2022屆上海市崇明區(qū)高三上學(xué)期等級(jí)考第一次模擬考試（一模）物理試題（解析版）

2022屆等級(jí)考第一次模擬考試試卷物理考生注意：1.試卷滿分100分，考試時(shí)間60分鐘．2.本考試分設(shè)試卷和答題紙．試卷包括三部分，第一部分為選擇題，第二部分為填空題，第三部分為綜合題．3.答題前，務(wù)必在答題紙上填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)．作答必須涂或?qū)懺诖痤}紙上，在試卷上作答一律不得分．第一部分的作答必須涂在答題紙上相應(yīng)的區(qū)域，第二、三部分的作答必須寫在答題紙上與試卷題號(hào)對(duì)應(yīng)的位置．一、單項(xiàng)選擇題（共40分，1～8題每小題3分，9～12題每小題4分。每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)）1.隨著能源危機(jī)的不斷加劇，我們不但要合理節(jié)約常規(guī)能源，還要大力開發(fā)新能源，下列能源中屬于新能源的是（）A.石油 B.天然氣 C.太陽(yáng)能 D.煤炭【答案】C【解析】【詳解】常規(guī)能源是指?jìng)鹘y(tǒng)的能源，包括植物秸稈和化石燃料，而石油，天然氣和煤都是化石燃料，故都是常規(guī)能源故只有太陽(yáng)能是新能源，故C正確。故選C。2.在物理學(xué)的發(fā)展史中，有一位科學(xué)家開創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)與邏輯推理相結(jié)合的研究方法，研究了落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，這位科學(xué)家是（）A.伽利略 B.牛頓 C.亞里士多德 D.法拉第【答案】A【解析】【詳解】在物理學(xué)的發(fā)展史中，有一位科學(xué)家開創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)與邏輯推理相結(jié)合的研究方法，研究了落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，這位科學(xué)家是伽利略。故選A。3.如圖，在上端有活塞的玻璃管底部放置一小塊硝化棉，用手快速向下壓活塞，可觀察到硝化棉被點(diǎn)燃。在此過(guò)程中（）A.氣體對(duì)外界做功，氣體內(nèi)能增加 B.外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能增加C.氣體對(duì)外界做功，氣體內(nèi)能減少 D.外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能減少【答案】B【解析】【詳解】用手快速向下壓活塞，氣體體積減小，則外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能增加。故選B。4.如圖是小球在水平桌面上做直線運(yùn)動(dòng)的頻閃照片，由此可以斷定小球的運(yùn)動(dòng)情況可能是（）A向右加速 B.向右勻速 C.向右減速 D.向左減速【答案】C【解析】【詳解】如果小球向左運(yùn)動(dòng)，則右側(cè)位置先出現(xiàn)，左側(cè)位置后出現(xiàn)，按時(shí)間先后相鄰兩球間距在增大，說(shuō)明小球在向左加速運(yùn)動(dòng)；如果小球向右運(yùn)動(dòng)，則左側(cè)位置先出現(xiàn)，右側(cè)位置后出現(xiàn)，按時(shí)間先后相鄰兩球間距在減小，說(shuō)明小球在向右減速運(yùn)動(dòng)。故選C。5.2021年12月9日15點(diǎn)40分，“天宮課堂”第一課正式開講，這是時(shí)隔8年之后，中國(guó)航天員再次在太空授課。若已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G，在距地面高度為h的空間站內(nèi)有一質(zhì)量為m水球，其引力加速度大小為（）A.0 B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】由萬(wàn)有引力公式得，在距地面高度為h的空間站內(nèi)有一質(zhì)量為m水球，其引力加速度大小為故B正確。故選B。6.如圖所示為一個(gè)外電阻R和電源組成的閉合電路。在正常工作時(shí)，若1C正電荷從負(fù)極B移到正極A的過(guò)程中，非靜電力做功，將3J的其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，同時(shí)靜電力做功0.5J。則此時(shí)該電路中電源電動(dòng)勢(shì)E，電源內(nèi)電壓U內(nèi)，電源端電壓U外大小分別為（）A.E=2.5V，U外=0.5V B.E=3V，U外=0.5VC.E=2.5V，U內(nèi)=0.5V D.E=3V，U外=2.5V【答案】D【解析】【詳解】電源電動(dòng)勢(shì)為內(nèi)電壓為外電壓為故選D。7.如圖所示，木板P下端通過(guò)光滑鉸鏈固定于水平地面上的O點(diǎn)，物體A、B疊放在木板上且處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)物體B的上表面水平?，F(xiàn)使木板P繞O點(diǎn)緩慢逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到虛線位置，A、B、P之間均保持相對(duì)靜止，則在此過(guò)程中（）A.B對(duì)A的支持力減小 B.B對(duì)A的作用力減小C.P對(duì)B的作用力增大 D.P對(duì)B的摩擦力增大【答案】A【解析】【詳解】AB．以A為研究對(duì)象，A原來(lái)只受到重力和支持力而處于平衡狀態(tài)，所以B對(duì)A的作用力與A的重力大小相等，方向相反；當(dāng)將P繞O點(diǎn)緩慢旋轉(zhuǎn)到虛線所示位置，B的上表面不再水平，A受力情況如圖1，A受到重力和B的支持力、摩擦力三個(gè)力的作用，其中B對(duì)A的支持力、摩擦力的和仍然與A的重力大小相等，方向相反，則B對(duì)A的作用力保持不變。開始時(shí)物體A不受B對(duì)A的摩擦力，B對(duì)A的支持力大小與重力相等；后來(lái)時(shí)設(shè)B的上表面與水平方向之間的夾角是β，B對(duì)A的支持力、摩擦力的和仍然與A的重力大小相等，方向相反，又因?yàn)锽對(duì)A的作用力保持不變，由于支持力與摩擦力相互垂直所以A受到的支持力一定減小了。故A正確B錯(cuò)誤；C．以AB整體為研究對(duì)象，分析受力情況如圖2：總重力GAB、板的支持力N2和摩擦力f2，板對(duì)B的作用力是支持力N2和摩擦力f2的合力。由平衡條件分析可知，板P對(duì)AB整體的作用力大小與其總重力大小相等，保持不變。故C錯(cuò)誤；D．以AB整體為研究對(duì)象，分析受力情況如圖2，則α減小，f2減小。故D錯(cuò)誤。故選A。8.如圖所示的平面內(nèi)，有靜止的等量異號(hào)點(diǎn)電荷，M、N兩點(diǎn)關(guān)于兩電荷連線對(duì)稱，M、P兩點(diǎn)關(guān)于兩電荷連線的中垂線對(duì)稱。下列說(shuō)法正確的是（）A.M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大 B.M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)的電勢(shì)高C.N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同 D.電子在M點(diǎn)的電勢(shì)能比在P點(diǎn)的電勢(shì)能大【答案】C【解析】【分析】【詳解】AC．根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布得：M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相同，故A錯(cuò)誤C正確；BD．根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷電勢(shì)分布特點(diǎn)可知，M點(diǎn)的電勢(shì)與N點(diǎn)的電勢(shì)相等，M點(diǎn)的電勢(shì)高于P點(diǎn)的電勢(shì)，根據(jù)可知，電子在M點(diǎn)的電勢(shì)能比在P點(diǎn)的電勢(shì)能小，故BD錯(cuò)誤。故選C。9.一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，傳播速度，時(shí)位于坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)從平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，下列圖形中哪個(gè)是時(shí)的波形（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】【詳解】由圖中可以看出該波的波長(zhǎng)為，根據(jù)可知該列波周期為又因?yàn)闀r(shí)位于坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)從平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)時(shí)經(jīng)歷了1.5T，所以此時(shí)位于坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)從平衡位置沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，結(jié)合圖像可知B選項(xiàng)正確。故選B。10.在光滑水平桌面上有A、C兩個(gè)絕緣釘子，相距2L，一根長(zhǎng)度為πL的軟導(dǎo)線固定在兩個(gè)釘子之間，并通有大小為I的穩(wěn)定電流。當(dāng)桌面上加上一個(gè)磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，穩(wěn)定時(shí)，釘子A上受到導(dǎo)線的拉力大小為（）A.BIL B.2BIL C.πBIL D.2πBIL【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)題意，導(dǎo)線在安培力作用下張緊成半圓，其有效長(zhǎng)度等于2L，導(dǎo)線受到兩個(gè)釘子的彈力和安培力，對(duì)導(dǎo)線根據(jù)平衡條件解得故選A。11.一汽車在平直公路上行駛．從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P隨時(shí)間t的變化如圖所示．假定汽車所受阻力的大小f恒定不變．下列描述該汽車的速度隨時(shí)間t變化的圖像中,可能正確的是()A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】在時(shí)間內(nèi)，如果勻速，則圖象是與時(shí)間軸平行的直線，如果是加速，根據(jù)，牽引力減小；根據(jù)，加速度減小，是加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度為0時(shí)，即，汽車開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)速度；所以時(shí)間內(nèi)，圖象先是平滑的曲線，后是平行于橫軸的直線；在時(shí)間內(nèi)，功率突然增加，故牽引力突然增加，是加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)，牽引力減小；再根據(jù)，加速度減小，是加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度為0時(shí)，即，汽車開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)速度．所以在時(shí)間內(nèi)，即圖象也先是平滑的曲線，后是平行于橫軸的直線，A正確；12.如圖甲所示，水平桌面上固定著一根絕緣的長(zhǎng)直導(dǎo)線，矩形導(dǎo)線框abcd靠近長(zhǎng)直導(dǎo)線靜止放在桌面上。當(dāng)長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流按圖乙所示的規(guī)律變化時(shí)（圖甲中電流所示的方向?yàn)檎较颍?，則（）A.t1到t2時(shí)間內(nèi)，線框內(nèi)電流的方向?yàn)閍bcda，線框受力向右B.t2到t3時(shí)間內(nèi)，線框內(nèi)電流的方向?yàn)閍bcda，線框受力向左C.0到t2時(shí)間內(nèi)，線框內(nèi)感應(yīng)電流方向不變，線框受力方向也不變D.t1到t3時(shí)間內(nèi)，線框內(nèi)感應(yīng)電流方向不變，線框受力方向改變【答案】D【解析】【詳解】A．t1到t2時(shí)間內(nèi)，根據(jù)安培定則可知導(dǎo)線框所在處的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，直導(dǎo)線中的電流減小，所以穿過(guò)線框的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，可得線框中感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcda，根據(jù)左手定則可知導(dǎo)線框所受安培力向左，故A錯(cuò)誤；B．同理t2到t3時(shí)間內(nèi)，長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流向下且增大，根據(jù)安培定則可知導(dǎo)線框所在處的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，直導(dǎo)線中的電流增大，所以穿過(guò)線框的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，可得線框中感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcda，根據(jù)左手定則可知導(dǎo)線框所受安培力向右，故B錯(cuò)誤；C．同理0到t1時(shí)間內(nèi)，根據(jù)安培定則可知導(dǎo)線框所在處的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，直導(dǎo)線中的電流增大，所以穿過(guò)線框的磁通量增加，根據(jù)楞次定律，可得線框中感應(yīng)電流方向?yàn)閍dcba，故0到t2時(shí)間內(nèi)，線框內(nèi)感應(yīng)電流方向改變，故C錯(cuò)誤；D．t1到t2時(shí)間內(nèi)線框中感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcda，根據(jù)左手定則可知導(dǎo)線框所受安培力向左，t2到t3時(shí)間內(nèi)線框中感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcda，根據(jù)左手定則可知導(dǎo)線框所受安培力向右，故t1到t3時(shí)間內(nèi)，線框內(nèi)感應(yīng)電流方向不變，線框受力方向改變，故D正確。故選D。二、填空題（共20分，每個(gè)空格2分13.現(xiàn)有以下一些物理量和單位：A．特斯拉B．米/秒C．牛頓D．焦耳E．電功率F．秒G．厘米H．庫(kù)侖

其中屬于物理量的有______；在國(guó)際單位制中被選定為基本單位的有______?！敬鸢浮竣?E②.F【解析】【詳解】[1]特斯拉是磁感應(yīng)強(qiáng)度單位的國(guó)際單位，不是基本單位，米/秒是速度的國(guó)際單位，不是基本單位，牛頓是力的國(guó)際單位，不是基本單位，焦耳是功和能量的國(guó)際單位，不是基本單位，秒是時(shí)間的國(guó)際單位，也是基本單位，厘米是長(zhǎng)度的單位，是基本單位，但不是其國(guó)際單位，庫(kù)侖是電量的國(guó)際單位，不是基本單位，所以屬于物理量的只有電功率這一個(gè)，所以填“E”；[2]題中各單位屬于國(guó)際單位且是基本單位的只有秒，其余都不是國(guó)際單位中的基本單位，所以填“F”。14.兩波源Ⅰ、Ⅱ在水槽中形成的兩個(gè)波形如圖所示，其中實(shí)線為波峰，虛線為波谷，則此時(shí)圖中a點(diǎn)的振動(dòng)______，b點(diǎn)的振動(dòng)______（選填“加強(qiáng)”、“削弱”或“不強(qiáng)不弱”）。【答案】①.加強(qiáng)②.加強(qiáng)【解析】【詳解】[1]此時(shí)圖中a點(diǎn)是波谷與波谷疊加，振動(dòng)加強(qiáng)。[2]此時(shí)圖中b點(diǎn)是波峰與波峰疊加，振動(dòng)加強(qiáng)。15.已知地球半徑R=6.37×103km，假設(shè)地球是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的圓球體，位于北緯30°附近的某地有一質(zhì)點(diǎn)A，其隨地球自轉(zhuǎn)的線速度為______m/s，A的向心加速度方向沿______方向（選填A(yù)O、AB、AC）。【答案】①.400.9②.AB【解析】【詳解】[1]其隨地球自轉(zhuǎn)的線速度為[2]A的向心加速度方向一定指向圓心，不指向地心，沿AB方向。16.如圖所示，在一水平向右勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有兩質(zhì)量均為m、帶等量異號(hào)電荷的小球M和N，通過(guò)兩根長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的絕緣輕繩懸掛在電場(chǎng)中O點(diǎn)，平衡后兩輕繩與豎直方向的夾角均為θ=45°。若僅將兩小球的電荷量同時(shí)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，兩小球仍能平衡在原位置。已知靜電力常量為k，重力加速度大小為g，則球M帶______電荷（填“正”或“負(fù)”），其原來(lái)帶電量大小為______?！敬鸢浮竣儇?fù)②.【解析】【詳解】[1]對(duì)小球M受力分析如圖小球M受電場(chǎng)力水平向左，與電場(chǎng)線方向相反，故小球M帶負(fù)電。[2]由幾何關(guān)系，小球M和N之間距離為，當(dāng)兩球帶電量都為q時(shí)，由平衡條件：(1)當(dāng)兩球帶電量都為2q時(shí)，由平衡條件：(2)(1)(2)聯(lián)立可得：17.一內(nèi)壁光滑、粗細(xì)均勻的U形玻璃管豎直放置，左端開口，右端封閉，左端上部有一輕活塞。初始時(shí)，管內(nèi)水銀柱及空氣柱長(zhǎng)度如圖所示。已知大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg，環(huán)境溫度不變。右側(cè)封閉氣體的壓強(qiáng)p右=______cmHg；為使管內(nèi)兩邊水銀柱高度相等并達(dá)到穩(wěn)定，需要用力向下緩慢推活塞______cm。【答案】①.90②.9.417【解析】【詳解】[1][2]兩邊水銀柱一樣高，則左邊下降右邊上升各7.5cm。所以右邊被封氣體高度變?yōu)?2.5cm，對(duì)右邊氣體，由玻意耳定律：此時(shí)左側(cè)氣體壓強(qiáng)也為p2。對(duì)于左側(cè)氣體，由玻意耳定律：所以活塞下降距離為：三、綜合題18.在“用DIS測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中。（1）下圖中，A代表電流傳感器，B代表電壓傳感器，R為變阻器，R1為定值電阻。則下面各電路圖中，圖______是合理正確實(shí)驗(yàn)電路圖；A.B.C.D.（2）某次實(shí)驗(yàn)得到的電源的U–I圖線如圖（1）所示，由實(shí)驗(yàn)圖線的擬合方程y=?1..03x+2.82可得，該電源的電動(dòng)勢(shì)E=______V，內(nèi)阻r=______Ω；（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的該電源的U、I數(shù)據(jù)，若令y=UI，，則通過(guò)計(jì)算機(jī)擬合得出y-x圖線如圖（2）所示，則圖線最高點(diǎn)A點(diǎn)的坐標(biāo)x=______Ω，y=______W（結(jié)果保留2位小數(shù)）；（4）若該電池組電池用舊了，電池內(nèi)電阻會(huì)明顯增加，如果用這個(gè)舊電池組重做該實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)?jiān)趫D（2）中定性畫出舊電池組的y-x圖線。______【答案】①.B②.2.82③.1.03④.1.03⑤.1.93⑥.【解析】【詳解】（1）[1]該實(shí)驗(yàn)原理為閉合電路的歐姆定律，需要測(cè)量電源的路端電壓和干路電流，電路應(yīng)為B；（2）[2][3]根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得E=2.82V，r=1.03Ω（3）[4]由題意可知，y=UI＝P出，功率為當(dāng)R=r時(shí)，P出最大故圖線最高點(diǎn)A點(diǎn)的坐標(biāo)x=R=r=1.03Ω。[5]W。（4）[6]若電池用舊了，電動(dòng)勢(shì)變小，內(nèi)阻變大，舊電池組的y-x圖線將變?yōu)?9.如圖，長(zhǎng)s=2m的粗糙水平面BC與光滑曲面AB平滑連接，一質(zhì)量m=2kg的小物塊靜止于曲面上的A點(diǎn)，A點(diǎn)離水平面高h(yuǎn)=1.5m，靜止釋放小物塊，當(dāng)小物塊到達(dá)曲面底端B點(diǎn)后沿BC滑動(dòng)，C點(diǎn)有個(gè)彈性墻面，物塊撞到彈性墻后將被反向彈回，每次碰撞，物塊將損失20%的能量。小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25，g取10m/s2。求：（1）小物塊第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度v1和在BC上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度a的大小；（2）小物塊第一次被彈性墻彈出時(shí)的速度v2；（3）小物塊最終停止時(shí)的位置離開C點(diǎn)的距離x。【答案】（1）；；（2）4m/s；（3）0.8m【解析】【詳解】（1）A到B機(jī)械能守恒解得在BC上，物體只受滑動(dòng)摩擦力作用（2）B到C做勻減速運(yùn)動(dòng)到達(dá)C時(shí)的速度為彈出時(shí)損失20%的能量，即解得（3）假設(shè)物體第一次彈回后在BC面上運(yùn)動(dòng)路程l停下來(lái)解得由于l<2s=4m，說(shuō)明小物體沒(méi)有第二次和彈性墻面碰撞，所以小物體將停在離C點(diǎn)x=