上海市普陀区2020-2021学年第二学期高三质量调研 物理试卷 210225(含答案)
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上海市普陀区2020-2021学年第二学期高三质量调研 物理试卷 210225(含答案)

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资料简介
1 普陀区 2020-2021 学年第二学期高三质量调研 物理学科试卷 考生注意: 1.试卷满分 100 分,考试时间60 分钟。 2.本考试分设试卷和答题纸。试卷包括三部分,第一部分为选择题,第二部分为填空题, 第三部分为综合题。 3.答题前,务必在答题纸上填写学校、姓名、准考证号。作答必须涂或写在答题纸上,在试 卷上作答一律不得分。第一部分的作答必须涂在答题纸上相应的区域,第二、三部分的作答必须 写在答题纸上与试卷题号对应的位置。 一、单项选择题(共 40 分。第 1-8 小题,每小题 3 分,第 9-12 小题,每小题 4 分。每小题 只有一个正确答案。) 1.用α粒子轰击 Be9 4 得到了 C12 6 和一种粒子,这种粒子是 A.电子 B.质子 C.中子 D.正电子 2.如图甲,某同学用激光器作为光源,在不透光的挡板上开一条窄缝,进行光的衍射实验。 在光屏上观察到的图样可能是图乙中的 3.在“用 DIS 测变速直线运动的瞬时速度”学生实验中,除需要用计算机、数据采集器、 小车、轨道及配件外,还需要的仪器有 A.秒表 B.米尺 C.位移传感器 D.光电门传感器和挡光片 甲 乙 激光器 单缝 光屏 A B C D 2 4.用光照射某种金属,金属表面有电子逸出。若保持入射光的频率不变,减小入射光的强 度,则 A.光电子的最大初动能减小 B.光电子的最大初动能保持不变 C.可能无电子从金属表面逸出 D.单位时间内逸出的光电子数目不变 5.某气体的摩尔质量和摩尔体积分别为 M 和 Vm,每个气体分子的质量和体积分别为 m 和 V0,则阿伏加德罗常数 NA 可表示为 A.NA= 0 m V V B.NA= m 0 V V C.NA=m M D.NA=M m 6.质量相等的甲、乙、丙三个物体,分别 只受大小为 F1 和 F2、方向如图的两个力作 用。甲、乙、丙三个物体产生的加速度大小 分别为 a 甲、a 乙、a 丙,则 A.a 甲 > a 乙> a 丙 B.a 丙 > a 乙> a 甲 C.a 甲 = a 乙= a 丙 D.a 乙 > a 丙 > a 甲 7.如图,一弹性绳上有 S1 和 S2 两个波源,P 点为 S1 和 S2 连 线的中点。两个波源同时开始振动发出两个相向传播的波 1 和 波 2,波长分别为λ1 和λ2(λ1>λ2),则两列波 A.频率相同 B.同时到达 P 点 C.相遇时,发生干涉现象 D.相遇时,波长均变大 8.如图甲,人骑自行车在水平路面沿直线行进。当人停止蹬车后,自行车受阻力作用做减 速运动,直至速度减为零。此过程中克服阻力做功为 W,人停止蹬车时自行车的速度为 v, 符合实际情况的 W-v 图像为图乙中的 9.一定质量的理想气体,温度为 0ºC 时压强为 P0。经过等容变化后,温度变为 T=(t+273)K 甲 F1 F2 乙F1 F2 丙 F1 F2 v 甲 A W vO D W vOB W vO C W vO 乙 3 时压强为 P,在此过程中气体温度每升高 1ºC,对应压强的增量ΔP 不能..表达为 A.P0/T B.P/T C.P0 /273 D.(P– P0)/t 10.如图,地球在椭圆轨道上运动,太阳位于椭圆的一个焦点上。 A、B、C、D 是地球运动轨道上的四个位置,其中 A 距离太阳最 近,C 距离太阳最远;B 和 D 点是弧线 ABC 和 ADC 的中点。则 地球绕太阳 A.做匀速率的曲线运动 B.经过 A 点时的加速度最小 C.从 B 经 A 运动到 D 的时间小于从 D 经 C 运动到 B 的时间 D.从 A 经 D 运动到 C 的时间大于从 C 经 B 运动到 A 的时间 11.如图,倾角为 30°的光滑斜面固定在水平地面上,用不可伸长 的轻绳将 A 与 B 相连,A、B 静止于离地面高度相同的位置。现将 轻绳 C 处剪断,在 B 刚要着地瞬间,A、B 的动能之比为 A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.1:4 12.如图,在水平地面上竖直固定一个光滑的圆环,一个质量为 m 的小球套在环上,圆环 最高点有一小孔 P,细线上端被人牵着,下端穿过小孔与小球相连,使球 静止于 A 处,此时细线与竖直方向的夹角为θ,重力加速度为 g ,则 A.在 A 处,细线对小球的弹力大小为 mgcos B.将小球由 A 缓慢拉至 B 的过程,细线所受拉力变大 C.在 A 处,圆环对小球的弹力大小为 mg D.将小球由 A 缓慢拉至 B 的过程,圆环所受压力变小 二、填空题 (共 20 分。本大题有 5 小题,每小题 4 分,每空格 2 分。) 13.如图,①、②两条线表示α粒子散射实验中某两个α粒子运动 的轨迹,那么沿轨迹③射向原子核的α粒子经过原子核附近后可能 A P B θ A B 30° C 4 的 运 动 轨 迹 为 ___________ ( 选 填 “ a ” “ b ” “ c ” “ d ” ) , 选 择 的 理 由 是 _____________________________________。 14.如图甲,两条无限长导线均通以电流强度 大小为 I 的恒定电流,导线的直线部分和坐标 轴趋于重合,弯曲部分是以坐标原点 O 为圆心, 半径相同的一段圆弧。已知直线部分在原点 O 处不产生磁场,若图甲中 O 处的磁感应强度大 小为 B0,则图乙中 O 处磁感应强度大小为 ___________,方向_________。 15.某同学在“利用单摆测定重力加速度”的实验中,测出多组单摆的 摆长 L 和周期 T。如图为根据实验数据作出的 T2-L 图像,由图像可得重 力加速度 g 为____________m/s2(精确到小数点后两位),图像不过原 点可能是由于摆长测量__________造成的。(选填“偏大”“偏小”)。 16.如图,匀强电场中有一平行于电场方向的正六边形,其顶点分别为 A、 B、C、D、E、F。电荷量为 q 的负电荷在外力作用下从 A 点移动到 C 点, 克服电场力做功 W;从 C 点移动到 E 点,其电势能减少 W。正六边形顶 点中电势最高的是_______,顶点 C、D 间的电势差 UCD 为_________。 17.如图,一粗细均匀、底部装有阀门的 U 型管竖直放置,其左端开口、 右端封闭、截面积为 4cm2。现关闭阀门将一定量的水银注入管中,使左管 液面比右管液面高 5cm,右端封闭了长为 15cm 的空气柱。已知大气压强 为 75cmHg,右管封闭气体的压强为__________cmHg;若打开阀门使一部 分水银流出,再关闭阀门,重新平衡时左管的水银面不低于右管,那么流 出的水银最多为______cm3。 三、综合题(共 40 分) 注意:第 19、20 题在列式计算、逻辑推理以及回答问题的过程中,要求给出必要的图示、 文字说明、公式、演算等。 18.(10 分)某小组研究电源和小灯泡两端的电压随电流的变化规律,实验电路如图甲。 ①按规范连接好实验电路;②闭合电键 S 移动滑动变阻器滑片 P 到某一位置,读 R P A V1 S V2 E r 甲 A B CF E D T2 /s2 L/cmO 99-1 4.0 乙 甲 乙 I I I II I y y x x 5 O P 甲 出电流表 A 和电压表 V1、V2 的示数,并记录数据;③改变滑动变阻器滑片 P 的位置,重复 步骤②多次测量;④根据数据描绘 U-I 图像,获得图线 A、B,如图乙;⑤完成实验,整 理实验器材。 (1)在步骤②中,移动滑动变阻器滑片 P 使其阻值变小的过程 中 ,电 流表 A 的 示数 将 _________(选填“逐渐变小”“不变”“逐渐变大”);电压 表 V1 的 示 数 _____________(选填“逐渐变小”“不变”“逐渐变大”)。 (2)从图乙中可得,电源的电动势 E=______V,内阻 r = ______Ω。 (3)如图甲,当滑片 P 移到滑动变阻器的最左端时,小灯泡的实际功率为_____W,此时电 源的效率为_________。 (4)下列选项中,使滑动变阻器和小灯泡的功率最为相近的电流表 A 示数为 A.1.0A B.1.25A C.1.5A D.1.75A 19.(14 分)如图甲,导轨倾斜固定在地面上,其 O 端带有挡板。一小物块套在导轨上, 将其从 P 点静止释放,经过一段时间物块与挡板发生碰撞(碰撞时间极短);碰撞后物块 返回到导轨 Q 处(图中未标出)时速度减为零,此时沿导轨方向对物块施加一外力 F,使 其在导轨上保持静止。此过程物块运动的 v-t 图像如图乙(图中 v1 和 t1 均为已知量),已知物块质量为 m,最大静摩擦力等于 滑动摩擦力,重力加速度大小为 g,不计空气阻力。求 (1)P 点距 O 端的距离; (2)碰撞时挡板对物块所做的功; (3)物块运动过程中所受的摩擦 力大小; (4)物块返回到 Q 处时,对其施 加外力 F 大小的范围。 t v O t1 1.4t1 v1 -0.5v1 乙 6 20.(16 分)如图,足够长的直角金属导轨 MO1N 与 PO2Q 平行放置在竖直向上的匀强磁 场中,它们各有一部分在同一水平面内,另一部分在同一竖直平面内,两轨相距 L=0.5m。 金属细杆 ab、cd 与导轨垂直接触形成闭合回路,两杆质量均为 m=1kg、电阻均为 R=1Ω, 两杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ=0.5,导轨电阻不计。当 t=0 时,对 ab 杆施加水平向右 的力 F,使杆 ab 做初速度为零的匀加速运动,同时将杆 cd 在 竖直面内由静止释放。已知 F 随时间的变化关系为 F=(6+2t) N,重力加速度 g 取 10m/s2。 (1)判断流经杆 cd 的电流方向; (2)求匀强磁场的磁感应强度 B 的大小和杆 ab 的加速度 a; (3)若前 2 秒内,水平力 F 做的功 W=17J,求前 2s 内闭合回路产生的焦耳热 Q; (4)请列式分析杆 cd 由静止释放后的运动状况,并求出杆 cd 从静止释放到达到最大速度 所用的时间。 普陀区 2020-2021 学年第二学期高三质量调研 物理学科参考答案及评分细则 四、单项选择题(共 40 分。第 1-8 小题,每小题 3 分,第 9-12 小题,每小题 4 分。每小题 只有一个正确答案。) 每小题 3 分 每小题 4 分 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 C D D B D A B C A C B C 五、填空题 (共 20 分。本大题有 5 小题,每小题 4 分,每空格 2 分。) b d c L a B F MO1 N P Q O2 7 题 号 答 案 13 a ;原子核与α粒子均带正电,故受相互排斥的库仑力,又③比①更靠近原子核, α粒子所受斥力更大,故偏转角度也就更大,所以选轨迹 a。 14 B0 ;垂直纸面向外。 15 15. 9.86 或 9.87 ;偏小。 16 F ;- q W 3 。 17 80 ;28。 六、综合题(共 40 分。第 18 题 10 分,第 19 题 14 分,第 20 题 16 分) 18. (10 分) (1)逐渐变大;逐渐变小(每空 1 分) (2)4.5;1.0 或 1.1(每空 1 分) (3)5.0(4.8-5.0);56% (53.3%-55.6%)(第一空 1 分,第二空 2 分,两空需对应) (4)C(3 分) 19. (14 分) (1)(2 分)设 P 点距 O 端距离为 s,由物体运动 v-t 图像可知: 112 1 tvs  。 (2)(3 分) 由功和能量变化的关系可知,设碰撞过程中挡板对物块做功 W 等于碰撞前后物块动能 的变化量,即   2 1 2 1 2 1 2 0 2 8 3 2 15.02 1 2 1 2 1 mvmvvmmvmvW t  。在碰撞过程中,挡板 对物块做负功,数值为 2 18 3 mv 。 (3)(6 分)设导轨与水平面的倾角为 当物块 A 沿斜面下滑时:由 v-t 图像得: 1 1 1 va t  受力如图,由牛顿第二定律得 1fsin maFmg  ; G Ff FN a 8 当物体 A 沿斜面上滑时:由 v-t 图像知: 1 2 1 5 4 va t  受力如图,由牛顿第二定律得 2fsin maFmg  ; 解得: 1 1 f 8t mvF  。 (4)(3 分) 由(3)可得 sin9 1 f mgF  ( fsin Fmg  ),所以应沿斜面向上施加一外力 F。 Q 点处施加沿导轨方向的外力范围为: ff sinsin FmgFFmg   即  sin9 10sin9 8 mgFmg  ,故 1 1 1 1 4 5 t mvFt mv  。 20.(16 分) (1)(2 分)流经 cd 杆的电流方向为 d→c; (2)(6 分)ab 杆匀加速运动 v=at,切割磁感线运动产生感应电动势为 E=BLv=BLat, ab 杆所受的安培力 F 安=BIL=B×BLat 2R ×L=B2L2at 2R 、摩擦力 Ff=μFN=μmg。 由受力和牛顿第二定律得:F-F 安-Ff=ma,故 F=m(μg+a)+B2L2at 2R =6+2t 由上式可得:m(μg+a)=6, 代入数据解得:a=1m/s2 22 22  R aLB , 代入数据解得:B=4 T (3)(4 分)ab 棒前 2s 内的位移为 s=1 2at21=2 m,摩擦产生的热量为 Qf = -Wf =μmgs=10J, ab 棒 2s 末速度为 v2=at1=2 m/s,前 2s 内动能的变化量为 J22 1 2 2k  mvE , 由功和能量变化关系可知 W=Qf+Q+∆Ek ,所以 Q=W-Qf -∆Ek =(17-10-2)J=5J。 (4)(4 分) cd 杆受力如图,导轨对 cd 杆的弹力 FN′=F 安′=BIL=B2L2at 2R , G Ff FN a G FN′ F 安′ Ff′ 9 摩擦力 Ff′=μFN′=μB2L2at 2R 设 cd 杆的加速度为 a′,由牛顿第二定律 mg - μB2L2at 2R =ma′可知,cd 棒静止释放后随时 间增加做加速度逐渐减小的加速运动;a′=0 即 mg=μB2L2at 2R 时,速度达到最大;后做加速度 逐渐增大的减速运动,直至静止。 设经过时间 t′,cd 棒达到最大速度,即 mg=μ R atLB 2 '22 代入数据解得:t′=10 s。

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