2022年上海同濟大學(xué)第二附屬中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

2022年上海同濟大學(xué)第二附屬中學(xué)高三物理模擬試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.2008年1月10日開始的低溫雨雪冰凍造成我國部分地區(qū)嚴(yán)重災(zāi)害，其中高壓輸電線因結(jié)冰而損壞嚴(yán)重。此次災(zāi)害牽動億萬人的心。為消除高壓輸電線上的冰凌，有人設(shè)計了這樣的融冰思路：利用電流的熱效應(yīng)除冰。若在正常供電時，高壓線上送電電壓為，電流為，熱消耗功率為；除冰時，輸電線上的熱消耗功率需變?yōu)椋诔鶗r（認為輸電功率和輸電線電阻不變）A.輸電為電流

B.輸電為電流

C.輸電為電壓

D.輸電為電壓參考答案：AD解析：由可知，A正確；由可知，D正確。點評：本題涉及的內(nèi)容主要包括電功率、理想變壓器、電能的輸送等知識。2.如圖所示，a為水平輸送帶，b為傾斜輸送帶。當(dāng)行李箱隨輸送帶一起勻速運動時，下列判斷中正確的是（A）a、b上的行李箱都受到兩個力作用

（B）a、b上的行李箱都受到三個力作用（C）a上的行李箱受到三個力作用，b上的行李箱受到四個力作用

（D）a上的行李箱受到兩個力作用，b上的行李箱受到三個力作用參考答案：D3.如圖所示，P、Q、A、B四個點在同一條直線上，分別把兩個正、負點電荷置于P、Q兩點。A、B兩點間的電勢差用U表示，A點的電場強度用E表示。若把Q點的點電荷的電荷量減半，則（

）A．U變大，E變大

B．U變小，E變小C．U變小，E變大

D．U變大，E變小參考答案：B4.（多選）如圖所示實線為等量異號點電荷周圍的電場線，虛線為以一點電荷為中心的圓，M點是兩點電荷連線的中點．若將一試探正點電荷從虛線上N點移動到M點，則(

)參考答案：5.如圖所示是電子射線管的示意圖。接通電源后，電子射線由陰極沿x軸正方向射出，在熒光屏上會看到一條亮線。要使熒光屏上的亮線向上（z軸正方向）偏轉(zhuǎn)，在下列措施中可采用的是

（填選項代號）。A．加一沿y軸正方向的磁場B．加一沿y軸負方向的磁場C．加一沿z軸正方向的磁場D．加一沿z軸負方向的磁場參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.當(dāng)光照射到光敏電阻上時，光敏電阻的阻值

（填“變大”、“不變”或“變小”）。半導(dǎo)體熱敏電阻是利用半導(dǎo)體材料的電阻率隨

變化而改變的特性制成的。

參考答案：答案：變??；溫度解析：光敏電阻和熱敏電阻均為半導(dǎo)體材料的電阻，半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度升高而減小。

7.如圖所示，將一定質(zhì)量的氣體密封在燒瓶內(nèi)，燒瓶通過細玻璃管與注射器和裝有水銀的U形管連接，最初豎直放置的U形管兩臂中的水銀柱等高，燒瓶中氣體體積為400ml，現(xiàn)用注射器緩慢向燒瓶中注水，穩(wěn)定后兩臂中水銀面的高度差為25cm，已知大氣壓強為75cmHg柱，不計玻璃管中氣體的體積，環(huán)境溫度不變，求：

①共向玻璃管中注入了多大體積的水？

②此過程中氣體____（填“吸熱”或“放熱”），氣體的內(nèi)能

（填“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：見解析8.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示，某同學(xué)用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率．在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針P1、P2確定入射光線，并讓入射光線過圓心O，在玻璃磚（圖中實線部分）另一側(cè)垂直紙面插大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像，連接OP3．圖中MN為分界面，虛線半圓與玻璃磚對稱，B、C分別是入射光線、折射光線與圓的交點，AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D點．設(shè)AB的長度為l1，AO的長度為l2，CD的長度為l3，DO的長度為l4，為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測量

（用上述給出量的字母表示），則玻璃磚的折射率可表示為

．參考答案：

答案：l1、l3；l1/l39.核動力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動力．核反應(yīng)是若干核反應(yīng)的一種，其中X為待求粒子，y為X的個數(shù)，則X是

▲

（選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”），y＝

▲

.若反應(yīng)過程中釋放的核能為E，光在真空中的傳播速度為c，則核反應(yīng)的質(zhì)量虧損表達式為

▲

.參考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2(1分)；10.小胡同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運動的知識后，設(shè)計了一個課題，名稱為：快速測量自行車的騎行速度。他的設(shè)想是：通過計算踏腳板轉(zhuǎn)動的角速度，推算自行車的騎行速度。如上圖所示是自行車的傳動示意圖，其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪。當(dāng)大齒輪Ⅰ（腳踏板）的轉(zhuǎn)速通過測量為n（r/s）時，則大齒輪的角速度是

rad/s。若要知道在這種情況下自行車前進的速度，除需要測量大齒輪Ⅰ的半徑r1，小齒輪Ⅱ的半徑r2外，還需要測量的物理量是

。用上述物理量推導(dǎo)出自行車前進速度的表達式為：

。參考答案：2πn,

車輪半徑r3,2πn11.如圖所示為一圓拱橋，最高點的半徑為40m。一輛質(zhì)量為1.2×103kg的小車，以10m／s的速度經(jīng)過拱橋的最高點。此時車對橋頂部的壓力大小為_________N；當(dāng)過最高點的車速等于_________m/s時，車對橋面的壓力恰好為零。（取g=10m／s2）參考答案：

20

12.（多選）在傾角為的固定光滑斜面上有兩個用輕彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量分別為m1、m2，彈簧勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用一平行于斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運動，當(dāng)物塊B剛要離開擋板C時，物塊A運動的距離為d，速度為v，則此時

A．物塊B的質(zhì)量滿足

B．物塊A的加速度為

C．拉力做功的瞬時功率為

D．此過程中，彈簧彈性勢能的增量為參考答案：BD13.一個電流表的滿偏電流值Ig=0.6mA，內(nèi)阻Rg=50Ω，面板如圖所示，如果要把這個電流表改裝成量程為3V的電壓表，那么應(yīng)該在Rg上串聯(lián)一個電阻Rs，Rs的大小應(yīng)是______Ω；如果將這個量程為0.6mA的電流表與=10Ω的電阻并聯(lián)后改裝成一個量程大一些的電流表，用來測某一電流，指針指到圖中所示位置，則該電流值

Ma參考答案：、4950（2分）

2.04三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取g＝10m/s2，那么：（1）閃光頻率是

Hz．（2）小球運動中水平分速度的大小

__m/s．（3）小球經(jīng)過B點時的速度大小是

__m/s．參考答案：15.某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實驗如圖，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W．當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．（1）除了圖中已有的實驗器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和交流電源（填“交流”或“直流”）．（2）實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是D．A．放開小車，能夠自由下滑即可不是

B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當(dāng)小車速度最大時，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是B．A．橡皮筋處于原長狀態(tài)

B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)．參考答案：考點：探究功與速度變化的關(guān)系．專題：實驗題；動能定理的應(yīng)用專題．分析：本題的關(guān)鍵是明確本實驗的原理和操作要求，實驗中可以適當(dāng)抬高木板的一側(cè)來平衡摩擦阻力．受力平衡時，小車應(yīng)做勻速直線運動．解答：解：（1）打點計時器使用的是交流電，故需要交流電源．（2）實驗中可以適當(dāng)抬高木板的一側(cè)來平衡摩擦阻力．受力平衡時，小車應(yīng)做勻速直線運動，所以正確的做法是：放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可，故ABC錯誤，D正確．（3）若木板水平放置，對小車受力分析可知，小車速度最大時小車受到的合力應(yīng)為零，即小車受到的橡皮筋拉力與摩擦力相等，橡皮筋應(yīng)處于伸長狀態(tài)，所以B正確，A錯誤；故答案為：（1）交流

（2）D

（3）B點評：本題涉及打點計時器的工作原理和探究功與速度變化關(guān)系實驗的原理，從實驗原理的角度分析即可．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.圖18為一個小型交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈的面積為S，共有n匝，線圈總電阻為r，可繞與磁場方向垂直的固定對稱軸OO￠轉(zhuǎn)動；線圈處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，線圈在轉(zhuǎn)動時可以通過滑環(huán)K和電刷L保持與外電路電阻R的連接。在外力作用下線圈以恒定的角速度ω繞軸OO′勻速轉(zhuǎn)動。（不計轉(zhuǎn)動軸及滑環(huán)與電刷的摩擦）（1）推導(dǎo)發(fā)電機線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢最大值的表達式Em=nBSω；（2）求線圈勻速轉(zhuǎn)動過程中電流表的示數(shù)；（3）求線圈速度轉(zhuǎn)動N周過程中發(fā)電機線圈電阻r產(chǎn)生的焦耳熱。參考答案：（1）設(shè)線圈ab邊的邊長l1，bc邊的邊長l2。當(dāng)線圈平面與磁場方向平行時，線圈中的感應(yīng)電動勢最大。

（1分）

設(shè)此時ab邊的線速度為v，則單匝線圈時ab邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E1=Bl1v

cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E2=Bl1vn匝線圈產(chǎn)生的總感應(yīng)電動勢為Em=n(E1+E2)=2nBl1v

（1分）由于有Em=

（1分）

（2）線圈中的感應(yīng)電動勢有效值為：

（1分）

電路中電流的有效值I==

（2分）即電流表的示數(shù)為

（3）線圈轉(zhuǎn)動的周期T=，線圈轉(zhuǎn)動N周的時間t=NT=N×

（1分）

依據(jù)焦耳定律，發(fā)電機線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q=I2rt

（1分）

解得Q=

（1分）17.如圖所示，在x＞0、y＞0（第Ⅰ象限）的空間存在沿y軸負方向的勻強電場，場強大小為E，一個粒子源發(fā)射相同的帶正電粒子，粒子的初速度恒定，并從y軸上的P（0，2L）點沿x軸正方向射入勻強電場中，粒子經(jīng)電場作用后恰好從x軸上的Q（L，0）點射出。若撤去電場，在此區(qū)域加一方向垂直于xoy平面的勻強磁場，磁感強度大小為B，其它條件不變，粒子仍恰好從Q射出，不計粒子的重力和粒子之間的相互作用，（取：，）。求：①求帶電粒子的比荷（q/m）②粒子源發(fā)射粒子的初速度V0的大小③帶電粒子在電場中的運動時間t1④帶電粒子在磁場中的運動時間t2參考答案：、只有電場時

只有磁場時粒子做類平拋運動（如圖）

粒子做勻速圓周運動（如圖）

得：t=L/V0

由幾何關(guān)系：r=5L/4[來源:Z|xx|k.Com]得：

①

得：

②

①÷②

可得：

再代入②可得：在電場中運動時間：在磁場中運動時間：18.如圖所示，開口向上的汽缸C靜置于水平桌面上，用一橫截面積S=50cm2的輕質(zhì)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，一輕繩一端系在活塞上，另一端跨過兩個定滑輪連著一勁度系數(shù)k=2800N/m的豎直輕彈簧A，A下端系有一質(zhì)量m=14kg的物塊B．開始時，缸內(nèi)氣體的溫度t1=27℃，活塞到缸底的距離L1=120cm，彈簧恰好處于原長狀態(tài)．已知外界大氣壓強恒為p0=1.0×105Pa，取重力加速度g=10m/s2，不計一切摩擦．現(xiàn)使缸內(nèi)氣體緩慢冷卻，求：（1）當(dāng)B剛要離開桌面時汽缸內(nèi)封閉氣體的溫度；（2）氣體的溫度冷卻到﹣93℃時B離桌面的高度H．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解：（1）B剛要離開桌面時彈簧拉力為kx1=mg，解得=0.05m由活塞受力平衡得p2S=p0S﹣kx1，解得：==根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有，代入數(shù)據(jù)：代入數(shù)據(jù)解得T2=207K，當(dāng)B剛要離開桌面時缸內(nèi)氣體的溫度t2=﹣66℃（2）由（1）得x1=5