上海市閔行區(qū)2022屆高三二模物理試題 Word版含解析.docx

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高三年級等級考試在線模擬練習(xí)物理試卷試卷滿分100分，考試時間60分鐘。本考試分設(shè)試卷和答題紙。試卷包括三大部分：第一部分為選擇題，第二部分為填空題，第三部分為綜合題。本卷g=10m/s2。一、選擇題（共40分。第1-8小題，每小題3分，第9-12小題，每小題4分。每小題只有一個正確答案。）1.下列現(xiàn)象可作為“原子核可再分”的依據(jù)的是（　?。〢.陰極射線實驗B.α粒子散射實驗C.天然放射性現(xiàn)象D.原子發(fā)光【答案】C【解析】【詳解】A．湯姆孫通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，從而證明了原子可再分，故A錯誤；B．盧瑟福通過α粒子散射實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，故B錯誤；C．天然放射現(xiàn)象是原子發(fā)生衰變之后會放出三種射線，這說明原子核可再分，故C正確；D．氫原子發(fā)光說明核外電子的躍遷，不能說明原子核可再分，故D錯誤。故選B。2.下列現(xiàn)象能反映“光具有粒子性”的是（　　）A.光能同時發(fā)生反射和折射B.光的干涉C.光的衍射D.光電效應(yīng)【答案】D【解析】【詳解】光具有波粒二象性，光的折射和反射、光的干涉、光的衍射體現(xiàn)的是光的波動性；光電效應(yīng)則反映了光的粒子性。故選D。3.下列說法正確的是（　　）A.氣體難以被壓縮說明分子間存在斥力B.當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時，分子勢能隨著分子間距的增大而增大C.氣體溫度升高，分子平均動能增大，氣體壓強也增大D.若一定質(zhì)量的氣體膨脹對外做功50J，則氣體內(nèi)能一定減小50J【答案】B 【解析】【詳解】A．氣體難以被壓縮是氣體分子頻繁撞擊容器壁的結(jié)果，固體液體難以被壓縮說明分子間存在斥力，故A錯誤；B．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時，距離增大，分子力做負功，分子勢能增大，故B正確；C．氣體溫度升高，分子平均動能增大，不知道體積，不能確定單位體積內(nèi)分子數(shù)如何變化，壓強變化無法確定，故C錯誤；D．氣體內(nèi)能變化的途徑有兩個，一個是做功，一個是熱傳遞，不確定氣體吸放熱情況，氣體內(nèi)能變化無法確定，故D錯誤。故選B。4.如圖為蹦床運動示意圖。A為運動員到達的最高點，B為運動員下落過程中剛接觸蹦床時的位置，C為運動員到達的最低點。運動員自A落至C的過程中，下列說法正確的是（　?。〢.A至B，運動員加速運動；B至C，運動員減速運動B.運動員在C點，速度為零，加速度也為零C.A至C，只有重力和蹦床彈力做功，運動員機械能守恒D.B至C，蹦床彈力對運動員做負功，運動員機械能減小【答案】D【解析】【詳解】A．接觸蹦床的之后，開始蹦床對運動員的彈力小于運動員的重力，運動員仍向下加速，直到彈力與重力相等，之后運動員再向下減速，一直減速至零，所以B至C，運動員先加速后減速，故A錯誤；B．運動員在C點，速度為零，但是蹦床對運動員向上的彈力大于運動員的重力，進而能夠向上運動，所以在C點，運動員具有向上的加速度，故B錯誤；C．A至C ，只有重力和蹦床彈力做功，運動員和蹦床系統(tǒng)機械能守恒，當(dāng)蹦床彈性勢能變大時運動員的機械能減小，故C錯誤；D．B至C，蹦床彈力對運動員做負功，運動員機械能減小，故D正確。故選D。5.圖（a）為一男士站立在履帶式自動扶梯上勻速上樓，圖（b）為一女士站在臺階式自動扶梯上勻速上樓。下列關(guān)于兩人受到的力以及做功情況正確的是（　　）A.圖（a）中支持力對人不做功B.兩人受到電梯的作用力的方向不相同C.圖（b）中支持力對人不做功D.圖（b）中摩擦力對人做負功【答案】A【解析】【詳解】A．a(chǎn)、b兩種受力情況如圖所示圖（a）中支持力方向垂直履帶向上，與運動方向垂直，支持力不做功，Ａ正確；B．（a）圖中電梯的作用力包括支持力與摩擦力，根據(jù)力的平衡可知，支持力和摩擦力的合力與重力平衡，即電梯的作用力的方向豎直向上，（b）圖中人受到電梯豎直向上的支持力，由此可知兩人受到電梯的作用力的方向相同，均為豎直向上，B錯誤；C.圖（b）中支持力與人的位移夾銳角，根據(jù)做功的定義可知，支持力對人做正功，C錯誤；D．根據(jù)力的平衡可知，（b）圖中的人不受摩擦力的作用，D錯誤。故選A。 6.在盧瑟福α粒子散射實驗中，發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的α粒子，靠近金原子核時（　?。〢.受到原子核的庫侖引力越來越大B.速度越來越大C.電勢能越來越大D.加速度越來越小【答案】C【解析】【詳解】A．在盧瑟福α粒子散射實驗中，部分粒子由于受到原子核庫侖斥力的作用而發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，根據(jù)庫侖定律可知，靠近金原子核時受到原子核的庫侖斥力越來越大，故A錯誤；B．靠近金原子核時，庫侖斥力與速度方向之間夾角為鈍角，庫侖力做負功，粒子動能減小，速度減小，故B錯誤；C．靠近金原子核時，庫侖力做負功，則電勢能越來越大，故C正確；D．因為受到原子核的庫侖力越來越大，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度越來越大，故D錯誤。故選C。7.如圖所示，用輕繩懸掛一個小球，在懸點正下方A點固定一顆釘子，釘子與懸點的距離d小于繩子的長度L，把小球與輕繩拉到與懸點O平行的水平位置由靜止釋放，當(dāng)小球下落到懸點正下方繩子碰撞釘子的瞬間，下列說法正確的是（　?。〢.小球角速度大小保持不變B.小球向心加速度的大小保持不變C.小球受到拉力、重力、向心力D.d越大，釘子的位置越靠近小球，繩子就越容易斷【答案】D【解析】【詳解】A．當(dāng)小球下落到懸點正下方繩子碰撞釘子的瞬間，由于小球水平方向受力為零，則小球的線速度不變，而因轉(zhuǎn)動半徑減小，則角速度變大，選項A錯誤；B．根據(jù)因線速度不變，轉(zhuǎn)動半徑減小，則向心加速度變大，選項B錯誤； C．小球只受拉力和重力作用，兩個力的合力充當(dāng)向心力，選項C錯誤；D．d越大，釘子的位置越靠近小球，小球的轉(zhuǎn)動半徑越小，根據(jù)可知，繩子拉力越大，則繩子就越容易斷，選項D正確。故選D。8.近年來，機器人逐漸走人我們的生活。如圖所示，一款微型機器人的直流電動機的額定電壓為U，額定電流為I，線圈電阻為R，將它接在電動勢為E，內(nèi)阻為r的直流電源的兩極間，電動機恰好能正常工作，下列說法正確的是（　?。〢.電動機消耗的熱功率為UIB.電源的輸出功率為I2RC.電源的效率為1－D.電動機消耗的總功率為EI【答案】C【解析】【詳解】A．電動機消耗的熱功率是A錯誤；B．電源的輸出功率等于電動機的輸入功率，得B錯誤；C．電源的總功率為IE，內(nèi)部發(fā)熱的功率為，所以電源的效率為C正確；D．電動機消耗的總功率是 D錯誤。故選C。9.一條繩子可以分成一個個小段，每小段都可以看作一個質(zhì)點，這些質(zhì)點之間存在相互作用。如圖是某繩波形成過程示意圖。質(zhì)點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧振動，帶動質(zhì)點2、3、4……各個質(zhì)點依次振動，把振動從繩的左端傳到右端。時，質(zhì)點9剛要開始運動。下列說法正確的是（　　）A.時，質(zhì)點9開始向下運動B.時，質(zhì)點3的加速度方向向上C.波長為質(zhì)點1到質(zhì)點9沿繩方向的距離D.時，質(zhì)點13開始向上運動【答案】D【解析】【詳解】A．機械波向右傳播，時，質(zhì)點9剛要開始運動，根據(jù)“同側(cè)法”可以判斷質(zhì)點9的運動情況，如圖所示由此可知，時，質(zhì)點9開始向上運動，A錯誤；B．根據(jù)題意可知，時，機械波傳播到質(zhì)點5的位置，波形圖如圖所示 此時質(zhì)點3處于位移大于0的位置，質(zhì)點3的回復(fù)力指向平衡位置，即時，質(zhì)點3的加速度方向向下，B錯誤；C．由波形圖可知，質(zhì)點1到質(zhì)點9沿繩方向的距離為半波長，C錯誤；D．設(shè)質(zhì)點平衡位置間的距離為，由圖可知，波長為質(zhì)點9與質(zhì)點13之間相差質(zhì)點在時的振動情況經(jīng)過傳到質(zhì)點13處，即時，質(zhì)點13開始向上運動，D正確。故選D10.如圖是中國為老撾設(shè)計制造的“瀾滄號”動車組。在水平測試軌道上，動車組以額定功率7200kW啟動，總質(zhì)量540t，測得最高時速為216km/h，若運動阻力與速率成正比，當(dāng)其加速到108km/h時，動車組的加速度約為多大（g=10m/s2）（　?。〢.0.09m/s2B.0.22m/s2C.0.33m/s2D.0.44m/s2【答案】C【解析】【詳解】最高時速216km/h，即，此時牽引力等于阻力當(dāng)其加速到108km/h時，即，此時牽引力此時加速度解得 故ABD錯誤，C正確。故選C。11.通電螺線管外套著a、b兩個金屬環(huán)。兩個環(huán)的圓心在螺線管的軸線上，如圖所示。閉合開關(guān)S，在移動滑動變阻器的滑動頭P時，下列說法正確的（　?。〢.磁通量Φa<ΦbB.a、b兩環(huán)中感應(yīng)電流的磁場與螺線管內(nèi)部磁感應(yīng)強度方向相同C.當(dāng)P向右滑動時，b環(huán)中的感應(yīng)電流方向為逆時針方向（從左向右看）D.當(dāng)P向右滑動時，a、b兩環(huán)的面積有擴張的趨勢【答案】D【解析】【詳解】A．如圖，螺線管內(nèi)部磁場和外部磁場均通過線圈a、b，且內(nèi)部磁場的磁通量大于外部磁場的磁通量，則Φ=Φ內(nèi)-Φ外因為螺線管外部磁場通過金屬環(huán)a的磁通量小于通過金屬環(huán)b的磁通量，故Φa>Φb故A錯誤；B．移動滑動變阻器的滑動頭P，電路總電阻變化，線圈電流變化，電流磁場的變化使金屬環(huán)a、b發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象。若螺線管電流的磁場變大，在金屬環(huán)范圍內(nèi)，螺線管內(nèi)部磁場比外部磁場變化快，則兩金屬環(huán)磁通量變大，故感應(yīng)電流的磁場與螺線管內(nèi)部磁場反向；反之，感應(yīng)電流的磁場與螺線管內(nèi)部磁場同向。故B錯誤；C．P向右滑動，滑動變阻器阻值減小，電路總阻值減小，螺線管電流變大。如圖，根據(jù)安培定則，可知通過b環(huán)中的磁通量向左變大，在根據(jù)楞次定律，可知b環(huán)中的感應(yīng)電流方向為順時針方向（從左向右看），故C錯誤；D．金屬環(huán)處在螺線管外部磁場當(dāng)中，螺線管外部磁場與螺線管內(nèi)部磁場方向相反，根據(jù)左手定則，判斷出a、b 兩環(huán)的面積有擴張的趨勢。（也可理解為：金屬環(huán)向外擴張時，螺線管內(nèi)部磁場的磁通量不變，外部磁場的磁通量變大，使金屬環(huán)的磁通量減小，正好滿足阻礙磁通量變大，故兩金屬環(huán)由擴張趨勢），故D正確。故選D。12.如圖所示，A、B、C、D、E、F是正六邊形的頂點，O為正六邊形的中心。兩根分別固定在A、D兩點且均垂直于正六邊形所在平面的長直導(dǎo)線（圖中未畫出），通有大小相等、方向相反的恒定電流。則與B點磁感應(yīng)強度相同的點是（??）A.O點B.C點C.E點D.F點【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)安培定則，固定在A點的導(dǎo)線在B點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度與固定在D點的導(dǎo)線在E點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小相同，方向相同；固定在D點的導(dǎo)線在B點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度與固定在A點的導(dǎo)線在E點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小相同，方向相同；根據(jù)磁場的疊加原理知，與B點磁感應(yīng)強度相同的點是E點。同理可知，O點、C點、F點磁感應(yīng)強度與B點磁感應(yīng)強度不相同。故選C。二、填空題（共20分。每小題4分）13.如圖所示是我國自主研發(fā)的全自動無人值守望遠鏡，安裝在位于南極大陸的昆侖站，電力供應(yīng)僅為1×103W。這里的“W”是物理量__________的單位，用國際單位制基本單位的符號來表示W(wǎng)，1W=_________?！敬鸢浮竣?功率②.【解析】【詳解】[1]這里的“W”是物理量功率的單位；[2]根據(jù)公式 又可得功率的單位14.位移傳感器利用兩種脈沖的傳播速度不同來測量距離，圖（a）代表發(fā)射紅外線脈沖和超聲波脈沖時刻，圖（b）表示接收紅外線脈沖和超聲波脈沖時刻，其中脈沖________（選填“脈沖1”或“脈沖2”）對應(yīng)表示超聲波脈沖，已知脈沖1和2在空氣中的傳播速度分別為v1和v2，結(jié)合圖中時刻t1和t2，計算機利用公式s=____________運算即可得到發(fā)射端到接收端的距離?！敬鸢浮竣?脈沖2②.【解析】【詳解】[1]紅外線速度是光速，所以從發(fā)射到接收的時間間隔極短，故脈沖1為紅外線脈沖，脈沖2為超聲波脈沖。[2]根據(jù)圖像可知超聲波從發(fā)射到接收到的時間為，故距離有15.圖（a）中盛沙漏斗下面的薄木板N被勻速地拉出時，擺動著的漏斗中漏出的沙子在板上形成曲線，顯示出擺的位移隨時間變化的關(guān)系。圖（b）表示兩個擺中的沙子在各自木板上形成的曲線，若板N1和N2拉動速度v1和v2的關(guān)系v1∶v2=4∶3，則板N1、N2對應(yīng)曲線所代表的振動周期關(guān)系為T1∶T2=________，若漏斗作小幅度擺動，則兩擺對應(yīng)的等效擺長關(guān)系為L1∶L2=________。 【答案】①.3:2②.9:4【解析】【詳解】[1]設(shè)板長為l，則根據(jù)題意，有聯(lián)立解得[2]根據(jù)周期公式可得則兩擺對應(yīng)的等效擺長關(guān)系為16.為方便抽取密封藥瓶里的藥液，護士一般先用注射器注入少量氣體到藥瓶里后再抽取藥液，如圖所示，某種藥瓶的容積為0.9mL，內(nèi)裝有0.5mL的藥液，瓶內(nèi)氣體壓強為1.0×105Pa，護士把注射器內(nèi)橫截面積為0.3cm2、長度為0.4cm、壓強為1.0×105Pa的氣體注入藥瓶，若瓶內(nèi)外溫度相同且保持不變，氣體視為理想氣體，此時藥瓶內(nèi)氣體的壓強為__________Pa；當(dāng)藥液全部抽取完之前的一瞬間藥瓶內(nèi)氣體的壓強為_________Pa。（保留兩位有效數(shù)字） 【答案】①.②.【解析】【詳解】[1]以注入后的所有氣體為研究對象，由題意可知氣體發(fā)生等溫變化，設(shè)瓶內(nèi)原有氣體體積為V1，有注射器內(nèi)氣體體積為V2，有根據(jù)玻意耳定律有代入數(shù)據(jù)解得[2]當(dāng)藥液全部抽取完之前的一瞬間，氣體體積為根據(jù)玻意耳定律有解得瓶內(nèi)氣體的壓強17.如圖所示，一個均勻?qū)щ娊饘賵A環(huán)接入電路中，初始接入點a、b是圓環(huán)直徑上的兩個端點。金屬圓環(huán)處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向與圓環(huán)所在平面垂直，此時整個金屬圓環(huán)受到的安培力大小為F。若接入點a保持不動，電路中總電流I保持不變，接入點b沿圓環(huán)轉(zhuǎn)過，則金屬圓環(huán)受到的安培力方向轉(zhuǎn)過角度為________，安培力的大小變?yōu)開______。 【答案】①.②.【解析】【詳解】[1]若接入點a保持不動，接入點b沿圓環(huán)轉(zhuǎn)過，電流的方向轉(zhuǎn)過，金屬圓環(huán)受到的安培力方向轉(zhuǎn)過角度為；[2]根據(jù)題意，電路中總電流I保持不變，設(shè)金屬環(huán)半徑為r，b點移動前后金屬環(huán)受到的安培力分別為解得三、綜合題（共40分）注意：第19、20題在列式計算、邏輯推理以及回答問題過程中，要求給出必要的圖示、文字說明、公式、演算等。18.實驗“測量電源電動勢和內(nèi)阻”所需器材、電路圖和數(shù)據(jù)如下圖（a）（b）（c）所示。（1）圖（a）中電源由兩節(jié)干電池組成，部分器材已用導(dǎo)線連接，請在圖（a）中補充完成剩余連線_______。用電流表和電壓表的符號，在圖（b）中補充完成實驗電路圖______。（2）根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)繪制U-I圖線如圖（c）所示，則該電源的電動勢E=_______V，內(nèi)阻r=_______Ω。（3）閉合電鍵S開始實驗，滑動變阻器的滑片P應(yīng)該從_____________（選填“a端滑至b端”或“b端滑至a端”），若有一組同學(xué)發(fā)現(xiàn)，剛開始移動滑片P 時，電壓表的示數(shù)變化非常小，請分析可能的原因是_________________________________?！敬鸢浮竣?②.③.2.94④.1.23⑤.a端滑至b端⑥.滑動變阻器阻值太大【解析】【詳解】（1）[1]電源由兩節(jié)干電池組成，故電壓表選用0~3V量程，由圖（c）可知，電流不超過0.6A，故電流表選用0~0.6A量程，實物連接圖如圖所示[2]電路圖如圖所示（2）[3]根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得則U-I圖像中的縱截距為電源電動勢，由圖可知；[4]U-I圖像中圖線斜率的絕對值表示內(nèi)阻，則內(nèi)阻為（3）[5]閉合電鍵S前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于最大阻值處，即a端，所以閉合電鍵S開始實驗，滑動變阻器的滑片P應(yīng)該從a端滑至b端； [6]可能的原因是滑動變阻器阻值太大，導(dǎo)致剛開始移動滑片P時，電路電流幾乎不變，路端電壓幾乎不變，即電壓表的示數(shù)變化非常小。19.2021年5月15日，“天問一號”著陸巡視器帶著“祝融號”火星車成功著陸于火星，我國首次火星探測任務(wù)著陸火星取得圓滿成功，圖為“祝融號”火星車和“天問一號”著陸巡視器。（本題結(jié)果保留一位有效數(shù)字）(1)“天問一號”需要完成9分鐘減速軟著陸，若其在“降落傘減速”階段，垂直速度由396m/s減至61m/s，用時168s。計算此階段減速平均加速度。(2)若火星質(zhì)量為地球質(zhì)量的0.11倍，火星半徑為地球半徑的0.53倍，地球表面重力加速度g=10m/s2，估算火星表面重力加速度大小。(3)“天問一號”質(zhì)量約為5.3噸，請估算“天問一號”在“降落傘減速”階段受到的平均空氣阻力?！敬鸢浮?1)2m/s2，方向與運動方向相反；(2)4m/s2；(3)3×104N【解析】【詳解】(1)減速階段的平均加速度方向與速度方向相反；(2)根據(jù)可得則(3)根據(jù)牛頓第二定律可得解得F=3×104N 20.有一邊長為L、質(zhì)量為m、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框自磁場上方某處自由下落，如圖所示。區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小均為B，區(qū)域Ⅰ寬度為L，區(qū)域Ⅱ?qū)挾菻＞L，但具體值未知。已知導(dǎo)線框恰好勻速進入?yún)^(qū)域Ⅰ，一段時間后又恰好勻速離開區(qū)域Ⅱ，線框穿過磁場全過程產(chǎn)生焦耳熱為Q，重力加速度為g，求：（1）導(dǎo)線框下邊緣距離區(qū)域Ⅰ上邊界高度h；（2）導(dǎo)線框剛進入?yún)^(qū)域Ⅱ時加速度；（3）磁場區(qū)域Ⅱ的寬度H；（4）導(dǎo)線框自開始進入?yún)^(qū)域Ⅰ至完全離開區(qū)域Ⅱ的時間?！敬鸢浮浚?）；（2）方向豎直向上；（3）；（4）【解析】【詳解】（1）據(jù)題意有，因為導(dǎo)線框勻速進入?yún)^(qū)域Ⅰ，安培力與重力平衡，則有導(dǎo)線框穿過之前自由落體有聯(lián)立解得（2）導(dǎo)線框剛進入?yún)^(qū)域Ⅱ時，速度瞬間可視為不變，與區(qū)域Ⅰ時速度相同，仍為v，則有導(dǎo)線框下邊切割區(qū)域Ⅱ的磁場，上邊切割區(qū)域Ⅰ的磁場，相當(dāng)于兩個串聯(lián)的電源，故電流為根據(jù)楞次定律可知，導(dǎo)線框的安培力向上，則有根據(jù)牛頓第二定律有 解得方向豎直向上；（3）如圖1所示，線框穿過整個磁場由于是勻速進入、勻速穿出，速度不變，所以由剛開始進入磁場時與剛穿出磁場時線框動能不變，據(jù)能的轉(zhuǎn)化及守恒有解得（4）如圖1所示，設(shè)線框由磁場區(qū)域Ⅰ到完全出磁場區(qū)域Ⅱ用時為t，由于始末的速度相同，則根據(jù)動量定理有其中為線框進入?yún)^(qū)域Ⅰ安培力的沖量，為由區(qū)域Ⅰ到區(qū)域Ⅱ時的安培力的沖量，為線框穿出區(qū)域Ⅱ時安培力的沖量，則有聯(lián)立解得