上海市浦东新区2022届高三物理上学期期末考试(一模)试题
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2022-08-25 12:32:04
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浦东新区2022学年度第一学期期末质量测试高三物理试卷说明:1.本试卷考试时间120分钟,满分150分,共33题。第30、31、32、33题要求写出解答过程,只有答案不得分。2.选择题答案必须全部涂写在答题卡上。考生应将代表正确答案的小方格用2B铅笔涂黑。注意试题题号与答题卡上的编号一一对应,不能错位。答案需更改时,必须将原选项用橡皮擦去,重新选择。写在试卷上的答案一律不给分。一、单项选择题.(共16分,每小題2分,每小题只有一个正确选项,答案涂写在答题卡上。)1.比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法,下列物理量中属于用比值法定义的是A.B.C.D.2.下列物理量中属于矢量的是A.重力势能B.电流强度C.功D.磁感强度3.对牛顿第一定律的建立作出过重要贡献的科学家是A.卡文迪什B.惠更斯C.伽利略D.奥斯特R2R1RTS+5V蜂鸣器4.如图为监控汽车安全带使用情况的报警电路,S为汽车启动开关,汽车启动时S闭合。RT为安全带使用情况检测传感器,驾驶员末系安全带时其阻值较小,系好安全带后RT阻值变大,且远大于R1。要求当驾驶员启动汽车但未系安全带时蜂鸣器报警。则在图中虚线框内应接入的元件是A.“非”门B.“或”门C.“与”门D.“与非”门x/cm3O-30.5t/s211.55.如图所示为弹簧振子的振动图像,根据此振动图像不能确定的物理量是A.周期B.振幅C.频率D.最大回复力6.关于静电现象,下列说法正确的是A.摩擦起电现象说明通过做功可以创造出电荷B.摩擦起电实质上是电荷从一个物体转移到另一个物体的过程C.验电器可以测量物体带电量的多少D.日常生活中见到的所有静电现象都是有危害的7.在空间某一点以大小相等的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出质量相等的小球,不计空气阻力,经过相等的时间(小球均未落地)A.三个小球的速度变化相同B.做竖直上抛运动的小球速度变化最大C.做平抛运动的小球速度变化最小D.做竖直下抛运动的小球速度变化最小-13-\nACBDMNO+q-q8.如图所示,菱形ABCD的对角线相交于O点,两个等量异种点电荷分别放在AC连线上M点与N点,且OM=ON,则A.A、C两处电势、场强均相同B.B、D两处电势、场强均相同C.在MN连线上O点的场强最大D.在BD连线上O点的场强最小二、单项选择题.(共24分,每小题3分,每小题只有一个正确选项,答案涂写在答题卡上。)9.如图所示,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千。某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变。木板静止时,F1表示木板所受合力的大小,F2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后A.F1不变,F2变大B.F1不变,F2变小C.F1变大,F2变大D.F1变小,F2变小10.一质点在外力作用下做直线运动,其速度v随时间t变化的图像如图所示。在图中标出的各时间段中,质点所受合外力恒定且合外力方向与速度方向始终相同的时间段是A.0~t1B.t1~t2C.t2~t3D.t3~t411.如图所示,T型支架可绕O点无摩擦自由转动,B端搁在水平地面上,将一小物体放在支架上让其从A端自由下滑,若支架表面光滑,当小物体经过C点时,B端受到的弹力为N1;若支架和小物体间有摩擦,并从A端给小物体一定的初速度,小物体恰好沿AB匀速下滑,当小物体经过C点时,B端受到的弹力为N2,前后两次过程T型支架均不翻转,则A.N1=0B.N1<N2C.N1>N2D.N1=N212.物体做方向不变的直线运动,若在任意相等的位移内速度的变化量均相等,则下列说法中正确的是A.若Δv=0,则物体作匀加速直线运动B.若Δv>0,则物体作匀加速直线运动C.若Δv>0,则物体作加速度逐渐增大的加速直线运动D.若Δv<0,则物体作加速度逐渐增大的减速直线运动MNvNvM13.如图所示,一质点在恒力作用下做曲线运动,从M点运动到N点时,质点的速度方向恰好改变了90°。在此过程中,质点的动能A.不断增大B.不断减小C.先减小后增大D.先增大后减小-13-\n14.如图所示,有一内壁光滑的闭合椭圆形管道,置于竖直平面内,MN是通过椭圆中心O的水平线。已知一小球从M点出发,以初速v0沿管道MPN运动,到N点的速率为v1,所需的时间为t1;若该小球仍由M点以相同初速v0出发,而沿管道MQN运动,到N点的速率为v2,所需时间为t2。则30°30°A.v1=v2,t1>t2B.v1<v2,t1>t2C.v1=v2,t1<t2D.v1<v2,t1<t215.一倾角为30°的斜劈放在水平地面上,一物体沿斜劈恰能匀速下滑。现给物体施加如图所示的恒力F,F与竖直方向夹角为30°,斜劈仍静止,则此时地面对斜劈的摩擦力A.大小为零B.方向水平向右OEpxC.方向水平向左D.无法判断其大小和方向16.一带电粒子在电场中仅受静电力作用,从O点出发沿x轴正方向做初速度为零的直线运动,其电势能Ep与位移x的关系如右图所示,则以下所示的图像中正确的是OEx场强与位移的关系AOEkx动能与位移的关系BOvx速度与位移的关系COax加速度与位移的关系Dω甲乙丙三、多项选择题(共16分,每小题4分,每小题有二个或三个正确选项,全选对的,得4分,选对但不全的,得2分,有选错或不答的,得0分,答案涂写在答题卡上。)17.如图所示,甲、乙、丙三个物体放在匀速转动的水平粗糙圆台上,甲的质量为2m,乙、丙的质量均为m,甲、乙离轴为R,丙离轴为2R,则当圆台旋转时(设甲、乙、丙始终与圆台保持相对静止)A.甲物体的线速度比丙物体的线速度小RR1R2VSErB.乙物体的角速度比丙物体的角速度小C.甲物体的向心加速度比乙物体的向心加速度大D.乙物体受到的向心力比丙物体受到的向心力小18.如图所示电路中,R1、R2为定值电阻,电源内阻为r。闭合电键S,电压表显示有读数,调节可变电阻R的阻值,电压表示数增大量为。对此过程,下列判断正确的是A.可变电阻R阻值增大,流过它的电流增大B.电阻R2两端的电压减小,减小量小于C.通过电阻R2的电流减小,减小量等于D.路端电压一定增大,增大量小于-13-\n甲乙aaAABB19.一列横波沿直线传播,在波的传播方向上有A、B两点。在t时刻A、B两点间形成如图甲所示波形,在(t+3s)时刻A、B两点间形成如图乙所示波形,已知A、B两点间距离a=9m,由此可知A.若周期大于4s,波可能向右传播B.若周期为4s,波一定向右传播C.若波速为8.5m/s,波一定向左传播D.该波所有可能的波速中最小波速为0.5m/sm甲乙E/Jh/m1284400.2钉子0.40.60.81.01.220.如图甲所示是一打桩机的简易模型。质量m=1kg的物体在拉力F作用下从与钉子接触处由静止开始运动,上升一段高度后撤去F,到最高点后自由下落,撞击钉子,将钉子打入2cm深度,且物体不再被弹起。若以初始状态物体与钉子接触处为零势能点,物体上升过程中,机械能E与上升高度h的关系图像如图乙所示。撞击前不计所有摩擦,钉子质量忽略不计,g取10m/s2。则A.物体上升过程的加速度为12m/s2B.物体上升过程的最大速度为2m/sC.物体上升到0.25m高度处拉力F的瞬时功率为12WD.钉子受到的平均阻力为600N四、填空题(共20分,每小题4分,答案写在答题纸中指定位置,不要求写出演算过程。)21.如图所示为地磁场磁感线的示意图。在北半球地磁场的竖直分量向下。飞机在我国上空匀速巡航,机翼保持水平,飞行高度不变。由于地磁场的作用,金属机翼上有电势差,设飞行员左方机翼末端处的电势为φ1,右方机翼末端处的电势为φ2,若飞机从西往东飞,φ1______φ2(选填“>”、“=”或“<”);若飞机从南往北飞,φ1______φ2(选填“>”、“=”或“<”)。22.同步卫星A距地面高度为h,近地卫星B距地面高度忽略不计,地球半径为R。则卫星A、B的向心加速度大小之比aA:aB=________,线速度大小之比vA:vB=________。23.一质量为2kg的物体在如图(a)所示的xoy平面上运动,在x方向的速度—时间图像vx—t图和y方向的位移—时间图像sy—t图分别如图(b)、(c)所示,则物体的初速度大小为________m/s,前两秒物体所受的合外力大小为________N。图(a)oyx图(b)t/so2712vx/(m·s-1)12图(c)t/so2712sy/m12-13-\n24.在2022北京奥运会上,中国选手何雯娜取得女子蹦床比赛的冠军。蹦床模型简化如右图所示,网水平张紧时,完全相同的轻质网绳构成正方形,O、a、b、c……等为网绳的结点。若何雯娜的质量为m,从高处竖直落下,并恰好落在O点,当该处沿竖直方向下凹至最低点时,网绳aOe、cOg均成120°向上的张角,此时选手受到O点对她向上的作用力大小为F,则选手从触网到最低点的过程中,速度变化情况是____________(选填“一直增大”、“一直减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”);当O点下降至最低点时,其四周每根绳子承受的拉力大小为________。Fθ25.如图所示,一物体在沿斜面向上的恒力F作用下,由静止从底端沿固定光滑斜面向上做匀加速直线运动,经过时间t物体运动到离地面高度为h1的某处,获得速度v1,此时撤去恒力F,物体又经过时间t恰好回到斜面底端,此时物体的速度大小为v2,则v1与v2大小之比v1:v2=________;若选取地面为重力势能零参考面,撤去恒力F后物体的动能与势能恰好相等时的高度为h2,则h1与h2之比h1:h2=________。五、实验题(本大题4小题,共24分。)-+ACabPS26.(4分)如图所示为“研究电磁感应现象”的实物连接图,闭合电键时发现灵敏电流计G指针向左偏转,则当电键闭合稳定后,将滑动变阻器的滑片P从a向b匀速滑动的过程中,灵敏电流计G指针的偏转情况是________(选填“向左偏转”、“向右偏转”、“不动”);将线圈A从线圈C中拔出,则与缓慢拔出相比,快速拔出时灵敏电流计G的指针偏转角度________(选填“更大”、“更小”或“相同”)。27.(6分)某研究小组的同学在水平放置的方木板上做“探究共点力的合成规律”实验时:(1)利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O以及两只弹簧秤拉力的大小和方向,如图(a)所示,图中每一小格长度均代表0.5N,则F1与F2的合力大小为________N。图(b)甲同学乙同学图(a)OF1F2-13-\n(2)关于此实验,下列叙述中正确的是A.弹簧秤应先在竖直方向进行调零B.橡皮筋对结点O的拉力就是两弹簧秤对结点O的拉力F1与F2的合力C.两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉到同一位置O,这样做的目的是保证两次弹簧秤拉力的效果相同D.若要改变弹簧秤的拉力大小而又要保证橡皮筋结点位置不变,只需调整两只弹簧秤的拉力大小使其中一只增大另一只减小即可(3)图(b)所示是甲、乙两位同学在做以上实验时得到的结果,其中力F′是用一只弹簧秤拉橡皮筋时的图示,则哪一位同学的实验结果一定存在问题?请简单说明理由。答:________________________________________________________________________。28.(6分)利用DIS实验装置研究小车质量一定时加速度与力的关系,为了减小拉力的测量误差,实验中用质量可以忽略的小网兜装小砝码,将小砝码的重力作为对小车的拉力,现有完全相同的小砝码若干个。(1)(多选题)为了验证加速度与合外力成正比,实验中必须做到A.实验前要平衡摩擦力B.每次都必须从相同位置释放小车C.拉小车的细绳必须保持与轨道平行D.拉力改变后必须重新平衡摩擦力(2)如果小砝码的重力未知,仍然使用上述器材进行实验,那么通过研究加速度与____________的关系也可以获得物体的加速度与合外力成正比的结论。29.(8分)某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系。可用的器材如下:电源、滑动变阻器、电流表、电压表、不同规格的小灯泡两个、电键、导线若干。U/VI/A0.61.21.82.43.0O0.40.5图(a)L2L10.10.20.3(1)实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡L1的U—I图像如图(a)中的图线L1,则可知小灯泡L1的电阻随电压增大而__________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。图(b)-+(2)为了得到图(a)中的图线,请将图(b)中缺少的两根导线补全,连接成实验的电路(其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压)。(3)换小灯泡L2重做实验,得到其U—I图像如图(a)中的图线L2,现将这两个小灯泡并联连接在电动势3V、内阻6Ω的电源两端,则此时电源两端的电压为________V;灯泡L2消耗的功率为________W。-13-\n六、计算题(本大题4小题,共50分。)30.(10分)如图(a)所示,质量为m=2kg的物块以初速度v0=20m/s从图中所示位置开始沿粗糙水平面向右运动,同时物块受到一水平向左的恒力F作用,在运动过程中物块速度随时间变化的规律如图(b)所示,g取10m/s2。试求:(1)物块在0—4s内的加速度a1的大小和4—8s内的加速度a2的大小;图(a)Fv0图(b)v/m·s-120O-8t/s84(2)恒力F的大小及物块与水平面间的动摩擦因数μ。31.(12分)如图所示,在倾角为a的足够长光滑斜面上放置两个质量分别为2m和m的带电小球A和B(均可视为质点),它们相距为L。两球同时由静止开始释放时,B球的初始加速度恰好等于零。经过一段时间后,当两球距离为L'时,A、B的加速度大小之比为a1:a2=11:5。(静电力恒量为k)(1)若B球带正电荷,则判断A球所带电荷电性;(2)若B球所带电荷量为q,求A球所带电荷量Q。(3)求L'与L之比。32.(14分)如图所示,天花板上有固定转轴O,长为L的轻杆一端可绕转轴O在竖直平面内自由转动,另一端固定一质量为M的小球。一根不可伸长的足够长轻绳绕过定滑轮A,一端与小球相连,另一端挂着质量为m1的钩码,定滑轮A的位置可以沿OA连线方向调整。小球、钩码均可看作质点,不计一切摩擦,g取10m/s2。OAmML(1)若将OA间距调整为L,则当轻杆与水平方向夹角为30º时小球恰能保持静止状态,求小球的质量M与钩码的质量m1之比;(2)若在轻绳下端改挂质量为m2的钩码,且M:m2=4:1,并将OA间距调整为L,然后将轻杆从水平位置由静止开始释放,求小球与钩码速度大小相等时轻杆与水平方向的夹角θ;(3)在(2)的情况下,测得杆长L=2.175m,仍将轻杆从水平位置由静止开始释放,当轻杆转至竖直位置时,小球突然与杆和绳脱离连接而向左水平飞出,求当钩码上升到最高点时,小球与O点的水平距离。-13-\n33.(14分)如图(a)所示,两个完全相同的“人”字型金属轨道面对面正对着固定在竖直平面内,间距为d,它们的上端公共轨道部分保持竖直,下端均通过一小段弯曲轨道与一段直轨道相连,底端置于绝缘水平桌面上。MM′、PP′(图中虚线)之下的直轨道MN、M′N′、PQ、P′Q′长度均为L且不光滑(轨道其余部分光滑),并与水平方向均构成37°斜面,在左边轨道MM′以下的区域有垂直于斜面向下、磁感强度为B0的匀强磁场,在右边轨道PP′以下的区域有平行于斜面但大小未知的匀强磁场Bx,其它区域无磁场。QQ′间连接有阻值为2R的定值电阻与电压传感器(e、f为传感器的两条接线)。另有长度均为d的两根金属棒甲和乙,它们与MM′、PP′之下的轨道间的动摩擦因数均为μ=1/8。甲的质量为m、电阻为R;乙的质量为2m、电阻为2R。金属轨道电阻不计。先后进行以下两种操作:操作Ⅰ:将金属棒甲紧靠竖直轨道的左侧,从某处由静止释放,运动到底端NN′过程中棒始终保持水平,且与轨道保持良好电接触,计算机屏幕上显示的电压—时间关系图像U—t图如图(b)所示(图中U已知);操作Ⅱ:将金属棒甲紧靠竖直轨道的左侧、金属棒乙(图中未画出)紧靠竖直轨道的右侧,在同一高度将两棒同时由静止释放。多次改变高度重新由静止释放,运动中两棒始终保持水平,发现两棒总是同时到达桌面。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)试判断图(a)中的e、f两条接线,哪一条连接电压传感器的正接线柱;(2)试求操作Ⅰ中甲释放时距MM′的高度h;(3)试求操作Ⅰ中定值电阻上产生的热量Q;(4)试问右边轨道PP′以下的区域匀强磁场Bx的方向和大小如何?在图(c)上画出操作Ⅱ中计算机屏幕上可能出现的几种典型的U-t关系图像。图(c)Ut0tt0为金属棒刚进入磁场的时刻。图(b)U2UU-UtdMM′NN′PP′QQ′B037°37°Bx电压传感器数据采集器ef2RLL图(a)甲计算机-13-\n浦东新区2022年度高考预测物理试卷参考答案及评分标准一、单项选择题(每小题2分,共16分)1.D2.D3.C4.C5.D6.B7.A8.B二、单项选择题(每小题3分,共24分)9.A10.C11.B12.C13.C14.A15.A16.D三、多项选择题(每小题4分,共16分)17.AD18.BD19.BCD20.BC四、填空题(每空2分,共20分)21.>>22.23.131024.先增大后减小25.1:23:2五、实验题(填空题每空2分;选择题4分,漏选得2分;共24分)26.向左偏转更大27.(1)3.0(2)C(3)乙同学,因为乙同学实验的结果F′的方向不与橡皮筋的伸长方向在同一直线上28.(1)AC(2)小砝码的个数-+图(b)29.(1)增大(2)(3)0.6;0.09六、计算题30.(10分)解:(1)由图可知,0-4s内,物体向右做匀减速直线运动,其加速度大小(2分)4s-8s内,物体向左做匀加速直线运动;其加速度大小(2分)(2)根据牛顿第二定律,在0-4s内恒力F与摩擦力同向:F+μmg=ma1(2分)4s-8s内恒力F与摩擦力反向:-13-\nF-μmg=ma2(2分)代入数据解得:F=7N,μ=0.15(2分)-13-\n31.(12分)解:(1)正(2分)(2)F=(2分)沿斜面方向合力为零F-mgsina=0(2分)得Q=(1分)(3)初始时B球受力平衡,两球相互排斥运动一段距离后,两球间距离增大,库仑力一定减小,小于mgsina。A球加速度a1方向应沿斜面向下,根据牛顿第二定律,有(1分)B球加速度a2方向应沿斜面向下,根据牛顿第二定律,有(1分)依题意a1:a2=11:5得F'=mgsina(1分)又F'=(1分)得L':L=3:2(1分)32.(14分)解:(1)依题意,小球处于静止状态时,=30°,由几何关系知,此时=30°。分析小球受力,设轻杆对其弹力大小为F,方向沿杆向上,轻绳对其弹力大小为T,则(1分)(1分)解得M=m1,即M:m1=1:1。(2分)(2)小球绕O点作圆周运动,其速度方向始终沿垂直于轻杆方向,只有当轻绳也与轻杆垂直时,小球与钩码的速度相等,此时(2分),。(2分)(3)小球与钩码构成的系统机械能守恒,有(2分)又M:m2=4:1设此时轻绳与水平方向夹角为α,则-13-\n,α=37°。(1分),(1分)解得v1=5m/s/,v2=4m/s。钩码做竖直上抛运动,上升到最高点的时间,(1分)小球离开杆后做平抛运动,此时它与O点的水平距离s=v1t=5×0.4m=2m。(1分)33.(14分)解:(1)f为正极引线。(2分)(2)(1分)(1分)(1分)(3)(1分)对甲棒,由动能定理,有,(1分)式中Q总为克服安培力所做的功,转化成了甲、乙棒上产生的热量;(1分)(4)Bx沿斜面向下;(1分)(两棒由静止释放的高度越高,甲棒进入磁场时的安培力越大,加速度越小,而乙棒只有摩擦力越大加速度才越小,故乙棒所受安培力应垂直斜面向下)从不同高度下落两棒总是同时到达桌面,说明两棒运动的加速度时刻相同。对甲棒,根据牛顿第二定律,有(1分)对乙棒,根据牛顿第二定律,有-13-\n(1分)(1分)操作Ⅱ中计算机屏幕上可能出现的U-t关系图像有三种可能,如图(c)所示。(2分)图(c)Ut0tt0为金属棒刚进入磁场的时刻。-13-