2022屆上海市培佳雙語學(xué)校高三考前熱身物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．如圖所示，水平向右的勻強(qiáng)電場中有一絕緣斜面，一帶電金屬滑塊以Ek0＝30J的初動能從斜面底端A沖上斜面，到頂端B時返回，已知滑塊從A滑到B的過程中克服摩擦力做功10J，克服重力做功24J，則()A．滑塊帶正電，上滑過程中電勢能減小4JB．滑塊上滑過程中機(jī)械能增加4JC．滑塊上滑到斜面中點時重力勢能增加14JD．滑塊返回到斜面底端時動能為15J2．恒星在均勻地向四周輻射能量的過程中，質(zhì)量緩慢減小，圍繞恒星運動的小行星可近似看成在做圓周運動.則經(jīng)過足夠長的時間后，小行星運動的（）A．半徑變大B．速率變大C．角速度變大D．加速度變大3．利用如圖甲所示的實驗裝置研究光電效應(yīng)，測得某種金屬的遏止電壓U。與入射光頻率v之間的關(guān)系圖線如圖乙所示，則（）A．圖線在橫軸上的截距的物理意義是該金屬的截止頻率B．由圖線可知普朗克常量C．入射光頻率增大，逸出功也增大D．要測得金屬的遏止電壓，電源的右端應(yīng)為負(fù)極4．如圖，工地上常用夾鉗搬運磚塊。已知磚塊均為規(guī)格相同的長方體，每塊質(zhì)量為2.8kg，夾鉗與磚塊之間的動摩擦因數(shù)為0.50，磚塊之間的動摩擦因數(shù)為0.35，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，g取10m/s2。搬運7塊磚時，夾鉗對磚塊豎直一側(cè)壁施加的壓力大小至少應(yīng)為（）A．196N B．200N C．392N D．400N5．用一質(zhì)量不計的細(xì)線將質(zhì)量為m的氫氣球拴在車廂地板上A點，此時細(xì)線與水平面成θ=37°角，氣球與固定在水平車頂上的壓力傳感器接觸。小車靜止時，細(xì)線恰好伸直但無彈力，壓力傳感器的示數(shù)為小球重力的0.5倍。重力加速度為g。現(xiàn)要保持細(xì)線方向不變而傳感器示數(shù)為零，下列方法中可行的是（）A．小車向右加速運動，加速度大小為0.5gB．小車向左加速運動，加速度大小為0.5gC．小車向右減速運動，加速度大小為D．小車向左減速運動，加速度大小為6．如圖，真空中固定兩個等量同種點電荷A、B，AB連線中點為O。在A、B所形成的電場中，以O(shè)點為圓心、半徑為R的圓面垂直AB連線，以O(shè)為幾何中心的邊長為2R的正方形平面垂直圓面且與AB連線共面，兩個平面邊線交點分別為e、f，則下列說法正確的是（）A．在a、b、c、d四點中存在場強(qiáng)和電勢均相同的點B．將一試探電荷由e點沿圓弧egf移到f點電場力始終不做功C．將一試探電荷由f點移到正方形a、b、c、d任意一點時電勢能的變化量都不相同D．沿線段eOf移動的電荷所受的電場力先增大后減小二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7．為了研究某種透明新材料的光學(xué)性質(zhì)，將其壓制成半圓柱形，如圖甲所示。一束激光由真空沿半圓柱體的徑向與其底面過O的法線成θ角射人。CD為光學(xué)傳感器，可以探測光的強(qiáng)度。從AB面反射回來的光強(qiáng)隨角θ變化的情況如圖乙所示?，F(xiàn)在將這種新材料制成的一根光導(dǎo)纖維束彎成半圓形，暴露于空氣中(假設(shè)空氣中的折射率與真空相同)，設(shè)半圓形外半徑為R，光導(dǎo)纖維束的半徑為r。則下列說法正確的是A．該新材料的折射率n>1B．該新材料的折射率n<1C．圖甲中若減小入射角θ，則反射光線和折射光線之間的夾角也將變小D．用同種激光垂直于光導(dǎo)纖維束端面EF射入，如圖丙。若該束激光不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄，則彎成的半圓形半徑R與纖維束半徑r應(yīng)滿足的關(guān)系為8．如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場加速后，進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)存在相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場E，磁場方向垂直于紙面向里，平板S上有可讓粒子通過狹縫到達(dá)記錄粒子位置的膠片。平板S右方有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，則下列相關(guān)說法中正確的是（）A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具 B．該束帶電粒子帶負(fù)電C．速度選擇器的極板帶負(fù)電 D．在磁場中運動半徑越大的粒子，比荷越小9．如圖，水平面內(nèi)固定有兩根平行的粗糙長直金屬導(dǎo)軌，兩根相同的導(dǎo)體棒AB、CD置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直，整個裝置處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場中。從t=0時開始，對AB棒施加一與導(dǎo)軌平行的水平外力F，使AB棒從靜止開始向右做加速度大小為a0的勻加速直線運動。導(dǎo)軌電阻不計，兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力。下列關(guān)于CD棒的速度v、加速度a、安培力F安和外力F隨時間t變化的關(guān)系圖線可能正確的是（）A． B． C． D．10．如圖所示直角坐標(biāo)xOy平面，在0≤x≤a區(qū)域Ⅰ內(nèi)有沿x軸正向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E；在x>a的區(qū)域Ⅱ中有垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出)，一質(zhì)量為m、電荷量為q的正粒子，從坐標(biāo)原點由靜止開始自由釋放，不計粒子重力，能過坐標(biāo)為(a，b)的P點，則下列說法正確的是()A．磁場方向垂直于xOy平面向里B．粒子通過P點時動能為qEaC．磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小可能為D．磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小可能為6三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在“測定金屬電阻率”的實驗中，需要用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其結(jié)果如圖甲所示，其讀數(shù)為______mm；測量電阻時，先用多用電表粗測金屬絲的電阻阻值約為，再采用“伏安法”精確測量金屬絲的電阻，實驗室能夠提供的實驗器材有：A．電流表，量程為，內(nèi)阻B．電流表A1，量程為，內(nèi)阻C．電流表A2，量程為，內(nèi)阻D．電阻箱，阻值范圍E.電阻箱，阻值范圍F.滑動變阻器，最大阻值為G.電源，內(nèi)阻約為H.開關(guān)一只，導(dǎo)線若干回答下列問題：（2）正確選擇實驗器材，電流表應(yīng)選擇________和__________，電阻箱應(yīng)選_______；（填寫元器件前的字母代號）（3）畫出電阻測量的實驗電路圖_______；（4）使用正確電路，分別測量多組實驗數(shù)據(jù)，并記錄在如圖乙坐標(biāo)系中，將調(diào)節(jié)到，根據(jù)記錄的實驗數(shù)據(jù)做出金屬絲的圖線________，并算出金屬絲的電阻___________。（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）如圖甲所示裝置，可以進(jìn)行以下實驗：A.“研究勻變速直線運動”B.“驗證牛頓第二定律”C.“研究合外力做功和物體動能變化關(guān)系(1)在A、B、C這三個實驗中，______需要平衡摩擦阻力．(2)已知小車的質(zhì)量為M，盤和砝碼的總質(zhì)量為m，且將mg視為細(xì)繩對小車的拉力；為此需要滿足前述A、B、C三個實驗中，______不需要滿足此要求．(3)如果用此裝置做“研究合外力做功和物體動能變化關(guān)系這個實驗，由此可求得如圖乙紙帶上由O點到D點所對應(yīng)的運動過程中，盤和砝碼受到的重力所做功的表達(dá)式______，該小車動能改變量的表達(dá)式______．由于實驗中存在系統(tǒng)誤差，所以W______選填“小于”、“等于”或“大于”．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）粗細(xì)均勻的U形管中裝有水銀，左管上端開口與大氣相連，右管上端封閉，如圖所示。開始時兩管內(nèi)水銀柱等高，兩管內(nèi)空氣（可視為理想氣體）柱長均為l=90cm，此時兩管內(nèi)空氣柱溫度均為27℃，外界大氣壓為p0=76cmHg。現(xiàn)在左管上端開口處緩慢注入水銀壓縮空氣柱，直至右管內(nèi)水銀面上升10cm，在注入水銀過程中，左管內(nèi)溫度緩慢下降到–23℃，右管內(nèi)溫度保持在27℃。求：（i）注入水銀柱的長度；（ii）左管注入的水銀柱上表面離左管開口的距離。14．（16分）如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.4m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的局部勻強(qiáng)磁場，金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.5Ω的直流電源?，F(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計。（已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，局部勻強(qiáng)磁場全部覆蓋導(dǎo)體棒ab，但未覆蓋電源）（1）求靜止時導(dǎo)體棒受到的安培力F安大小和摩擦力f大??；（2）若將導(dǎo)體棒質(zhì)量增加為原來兩倍，而磁場則以恒定速度v1=30m/s沿軌道向上運動，恰能使得導(dǎo)體棒勻速上滑，（局部勻強(qiáng)磁場向上運動過程中始終覆蓋導(dǎo)體棒ab，但未覆蓋電源）求導(dǎo)體棒上滑速度v2；（3）在問題（2）中導(dǎo)體棒勻速上滑的過程，求安培力的功率P安和全電路中的電功率P電。15．（12分）如圖所示，圓柱形油桶中裝滿折射率n=的某種透明液體，油桶的高度為H，半徑為H，桶的底部裝有一塊平面鏡，在油桶底面中心正上方高度為d處有一點光源P，要使人從液體表面上方任意位置處都能夠觀察到此液體內(nèi)點光源P發(fā)出的光，d應(yīng)該滿足什么條件?

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】

A．動能定理知上滑過程中代入數(shù)值得電場力做正功，滑塊帶正電，電勢能減小4J，A正確；B．由功能關(guān)系知滑塊上滑過程中機(jī)械能的變化量為即機(jī)械能減小6J，B錯誤；C．由題意知滑塊上滑到斜面中點時克服重力做功為12J，即重力勢能增加12J，C錯誤；D．由動能定理知，所以滑塊返回到斜面底端時動能為10J，D錯誤．故選A。【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握功能關(guān)系，知道重力做功等于重力勢能的變化量，合力做功等于動能的變化量，除重力以外其它力做功等于機(jī)械能的變化量，電場力做功等于電勢能的變化量．2、A【解析】

A：恒星均勻地向四周輻射能量，質(zhì)量緩慢減小，小行星所受的萬有引力減小，小行星做離心運動，即半徑增大，故A正確；B、C、D：小行星繞恒星運動做圓周運動，萬有引力提供向心力，設(shè)小行星的質(zhì)是為m，恒星質(zhì)量為，則有：．解得：，，，．因變大，質(zhì)量減小，則速度變小，角速度變小，加速度變小，故BCD錯誤．3、A【解析】

A．由圖乙可知，當(dāng)人射光的頻率小于時，無需加遏止電壓就沒有光電流，說明為該金屬的截止頻率，故A正確；B．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程及動能定理得則得故B錯誤；C．金屬的逸出功與入射光的頻率無關(guān)，由金屬本身決定，故C錯誤；D．要測得金屬的遏止電壓，電源的左端應(yīng)為負(fù)極，故D錯誤。故選A。4、B【解析】

先將7塊磚當(dāng)作整體受力分析，豎直方向受重力、靜摩擦力，二力平衡，有2μ1F≥7mg則有F≥196N再考慮除最外側(cè)兩塊磚的里面5塊磚，受力分析，豎直方向受重力、靜摩擦力，二力平衡，有2μ2F≥5mg則有F≥200N解得F≥200N故B正確，ACD錯誤。故選B。5、C【解析】

靜止時細(xì)線無彈力，小球受到重力mg、空氣浮力f和車頂壓力FN，由平衡條件得f=mg+FN=1.5mg即浮力與重力的合力為0.5mg，方向向上。要使傳感器示數(shù)為零，則細(xì)線有拉力FT，如圖所示由等效受力圖（b）可得小車加速度大小為方向向左。故小車可以向左加速運動，也可以向右做減速運動，C正確，ABD錯誤。故選C。6、B【解析】

A．根據(jù)等量同種電荷的電場線分布情況可知，、的電勢相同，電場強(qiáng)度不同，由對稱性可知，、的電勢相同，電場強(qiáng)度也不相同，故A錯誤；B．將一試探電荷由點沿圓弧移到點，試探電荷受到的電場力始終沿著徑向方向，始終與運動的速度方向垂直，根據(jù)做功關(guān)系可知，電場力始終不做功，故B正確；C．由于、的電勢相同，故從點到、兩點電勢能變化量相同，同理從點到、兩點電勢能變化量相同，故C錯誤；D．根據(jù)等量同種電荷的電場線分布，沿移動電場線先變疏再變密，根據(jù)可知，電場力先變小后變大，故D錯誤；故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解析】

AB.由題圖乙知，當(dāng)時發(fā)生全反射，則有：故選項A符合題意，B不符合題意；C.圖甲中若減小入射角，根據(jù)反射定律和折射定律可知反射角和折射角都減小，則反射光線和折射光線之間的夾角也將變大，故選項C不符合題意；D.激光不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄的臨界條件是入射光在外側(cè)面處發(fā)生全反射，臨界光路如圖所示，可得：解得：，所以該束激光不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄，則彎成的半圓形半徑與纖維束半徑應(yīng)滿足的關(guān)系為，故選項D符合題意。8、AD【解析】

A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具，選項A正確；B．帶電粒子在磁場中向下偏轉(zhuǎn)，磁場的方向垂直紙面向外，根據(jù)左手定則知，該束粒子帶正電，選項B錯誤；C．在平行極板間，根據(jù)左手定則知，帶電粒子所受的洛倫茲力方向豎直向上，則電場力的方向豎直向下，知電場強(qiáng)度的方向豎直向下，所以速度選擇器的極板帶正電，選項C錯誤；D．進(jìn)入磁場中的粒子速度是一定的，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有得知越大，比荷越小，選項D正確。故選AD。9、BD【解析】

A．因金屬棒與導(dǎo)軌之間有摩擦力，可知開始時導(dǎo)體棒CD的速度為零，當(dāng)所受的安培力等于最大靜摩擦力時才開始運動，故A錯誤；B．開始時，CD棒的速度為零，加速度為零；當(dāng)CD開始運動后加速度從0開始逐漸變大，與AB的速度差逐漸變大，則回路中感應(yīng)電流逐漸變大，導(dǎo)體棒所受的向右的安培力逐漸變大，加速度逐漸變大，當(dāng)CD的加速度與AB加速度相等時，兩棒的速度差保持不變，安培力保持不變，加速度保持不變，故B正確；C．在開始CD棒不動時，安培力即安培力隨時間成正比關(guān)系增加；當(dāng)CD開始運動后，導(dǎo)體棒所受的向右的安培力逐漸變大，但非線性增加，最后保持不變，故C錯誤；D．對AB外力開始時CD加速度為零，AB加速度為a=a0，則此時外力F隨時間t線性增加；當(dāng)CD開始運動后加速度從0開始逐漸變大，導(dǎo)體棒AB所受的向左的安培力逐漸變大，但非線性增加，最后保持不變，故D正確。故選BD。10、ABD【解析】

根據(jù)題意可得，粒子能夠通過（a，b）的P點，軌跡可能的情況如圖所示，A．根據(jù)左手定則可得，磁場方向垂直于xOy平面向里，A正確；B．洛倫茲力不做功，整個過程中只有電場力做功，根據(jù)動能定理可得，粒子通過P點時動能為故B正確；CD．粒子在磁場中運動的速度大小為v，則解得粒子在磁場中運動的半徑為其中n=1、2、3…，根據(jù)可得磁感應(yīng)強(qiáng)度不可能為，當(dāng)n=3時，，故C錯誤，D正確。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、1.601mmABE5Ω【解析】

（1）[1]螺旋測微器讀數(shù)為（2）[2][3][4]由所給實驗器材可知，沒有電壓表，應(yīng)該用電流表與電阻箱改裝電壓表。因為流過電阻的電流最大約為則電流表應(yīng)選擇B。電源電動勢為3V，改裝的電壓表量程應(yīng)為3V，應(yīng)選用電流表A與電阻箱改裝成電壓表電阻箱的阻值電阻箱應(yīng)選E。（3）[5]待測電阻阻值約為5Ω，電流表內(nèi)阻約為0.1Ω，電壓表內(nèi)阻為10kΩ，電流表應(yīng)采用外接法，滑動變阻器最大阻值為10Ω，為測多組實驗數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，實驗電路圖如圖所示（4）[6][7]根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點作出圖像如圖所示由圖示圖像可知，金屬絲的電阻12、BCA大于【解析】

根據(jù)實驗原理與實驗注意事項分析答題．由勻變速直線運動的推論求出打D點的速度，然后根據(jù)重力勢能與動能的計算公式分析答題．【詳解】：在A、B、C這三個實驗中，“驗證牛頓第二定律”、“研究合外力做功和物體動能變化關(guān)系，都需要平衡摩擦阻力；故選BC．已知小車的質(zhì)量為M，盤和砝碼的總質(zhì)量為m，且將mg視為細(xì)繩對小車的拉力．為此需要滿足前述A、B、C三個實驗中，實驗A只需要小車做勻加速運動即可，不需要滿足此要求；故選A．紙帶上由O點到D點所對應(yīng)的運動過程中，盤和砝碼受到的重力所做功的表達(dá)式：；打D點時的速度：，則小車動能的改變量：；由于實驗中存在系統(tǒng)誤差，所以盤和砝碼受到的重力所做功W大于小車動能的增量．故答案為

；

；

大于【點睛】此題涉及到三個高中物理的重要實驗，基本裝置都相同，只是實驗的原理及目的不同；關(guān)鍵是弄清每個實驗的原理及操作的方法、注意事項等問題，做到融會貫通不混淆．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（i）42cm；（ii）62cm?！窘馕觥?/p>

（i）只對右管封閉氣體研究，發(fā)生了等溫變化（i