上海市嘉定区2021届高三物理4月二模试题（Word版附答案）

嘉定区 2020 学年等级考第二次质量调研测试 物理试卷 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．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、选择题（第 1-8 小题，每小题 3 分；第 9-12 小题，每小题 4 分，共 40 分．每小题只有 一个正确答案） 1．一颗恒星的寿命取决于它的（ ） （A）体积 （B）质量 （C）亮度 （D）温度 2．由原子核衰变释放的，且属于电磁波的射线是（ ） （A）α射线 （B）阴极射线 （C）γ射线 （D）X 射线 3．双缝干涉中如果光源是白光，则干涉图样是彩色条纹，中央为（ ） （A）白色 （B）红色 （C）紫色 （D）彩色 4．一单摆做简谐运动，在偏角减小的过程中，摆球的（ ） （A）速度减小 （B）回复力减小 （C）位移增大 （D）机械能增大 5．如图所示为运动员跳水时的精彩瞬间，则运动员（ ） （A）起跳时跳板对她的支持力大于她对跳板的压力 （B）起跳后在上升过程中处于失重状态 （C）经过最高点时处于平衡状态 （D）在下降过程中处于超重状态 1 V a p O 1 V b p O 6．“和谐号”动车组提速，速度由原来的 200 km/h 提高到 300 km/h，若其运行时所受阻力始终与速度的平方成正比，则机车发动 机的功率要变为原来的（ ） （A）1.5 倍 （B）（1.5）2 倍 （C）（1.5）3 倍 （D）（1.5）4 倍 7．在“用 DIS 研究温度不变时，一定质量气体的压强与体积关 系”实验中，关于实验前压强传感器的操作以及缓慢压缩气体 时对应的图像正确的是（ ） （A）不需要调零，图 a （B）不需要调零，图 b （C）需要调零，图 a （D）需要调零，图 b 8．一颗在赤道上空做匀速圆周运动的人造卫星，其轨道半径上对应的重力加速度为地球表面 重力加速度的四分之一。已知地球半径为 R，则该卫星离地面的高度为（ ） （A）R （B）2R （C）3R （D）4R 9．如图所示，在同一平面内，同心的两个导体圆环中通以异向的电流时 （ ） （A）两环都有向内收缩的趋势 （B）两环都有向外扩张的趋势 （C）内环有收缩的趋势，外环有扩张的趋势 （D）内环有扩张的趋势，外环有收缩的趋势 10．如图所示，圆柱形导热汽缸内有一光滑活塞，密封了一定质量的理想气体。用一 弹簧测力计挂在活塞上，将整个汽缸悬挂在天花板上。测得此时弹簧测力计的示数为 F，汽缸内气体的压强为 p。若外界大气压始终保持不变，那么随着外界温度的升高 （ ） （A）F 变大，p 变大 （B）F 变大，p 不变 （C）F 不变，p 变大 （D）F 不变，p 不变 11．现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈 A、线圈 B、 A B 粒子流 A 粒子流 B t/s a/m·s-2 0 4 6 灵敏电流计及电键如图连接。在闭合电键、线圈 A 放在线圈 B 中的情况下，某同学发现当他 将滑线变阻器的滑动端 P 向左加速滑动时，灵敏电流计指针向右偏转。由此可推断滑动变阻 器的滑动端 P 向左减速滑动时，灵敏电流计的指针（ ） （A）向左偏转 （B）静止在中央 （C）向右偏转 （D）偏转情况向由两线圈的绕线方向决定 12．A、B 为电场中一直线上的两个点， 带正电的点电荷只受电场力的作用，从 A 点以某一初速度做直线运动到 B 点，其 电势能 Ep 随位移 x 的变化关系如图所示。则从 A 到 B 过程中，点电荷的速度和所受的电场力 （ ） （A）先增大后减小，先增大后减小 （B）先增大后减小，先减小后增大 （C）先减小后增大，先增大后减小 （D）先减小后增大，先减小后增大 二、填空题（共 20 分） 13．图为査德威克发现新粒子的实验装置，用放射性元素（Po） 发出的α粒子轰击铍（Be）会产生粒子流 A，用粒子流 A 轰击 石蜡，会放出粒子流 B，则 A 为_______，B 为_______。 14．一简谐横波沿 x 轴正方向传播， 图甲是 t＝0 时刻的波形图，a、b 是波 上的两个质点。则图乙表示这两点中 质点_____的振动图像；质点 a 在 3 s 内振动的路程为_____m。 15．有人指出“加速度的变化率”能引起人的心理效应，车辆平稳加速 y/m x/m0 a 2 4 6 8 10 b 0.5 -0.5 图甲 y/m t/s 0 1 2 3 4 5 0.5 -0.5 图乙 （即加速度变化率基本不变）会使人更加感到舒服。若从运动学角度来定义“加速度的变化 率”，其单位应为_______；若加速度与速度同向，其随时间变化的图像如右图所示，已知物 体在 t＝0 时速度为 5 m/s，则 4 s 末速度的大小为_____m/s。 16．“拔火罐”是我国传统养生疗法之一。如图所示，医生先用点燃 的酒精棉球加热火罐内的空气，随后迅速把火罐倒扣在需要治疗的部 位，火罐便会紧贴皮肤。这是因为假设火罐内气体体积不变， _____________________________；若加热后火罐内气体的温度为 77℃，当时的室温为 28℃，标准大气压强为 1×105 Pa，则当罐内气体 的温度降为室温时，对应的压强为________Pa。 17．在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，用 一电阻箱 R、电流传感器连成如图所示的电路测量 水果电池的电动势 E 和内阻 r。实验时，闭合电键 S1，调整电阻箱的示数 R，读取电流传感器对应的 示数 I，记录多组数据，作出1 I 随 R 的变化图像如图乙所示。若不计电流传感器内阻，则水果 电池的电动势 E＝________V，内阻 r＝________Ω。 三、综合题（第 18 题 11 分，第 19 题 13 分，第 20 题 16 分，共 40 分） 注意：第 19、20 题在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，要求给出必要的图示、文字 说明、公式、演算等． 18．（10 分）某兴趣小组利用如图所示的装置测量重力加速度 g，B 为光电门．实验 过程如下： （A）测出小球的直径 d； （B）将光电门水平固定，用刻度尺测出小球在 A 处时球心到光电门的距离 x； （C）把小球从 A 处由静止释放，经过光电门 B 时光电计时器可记录小球通过光电门 的挡光时间 t； （D）保持小球释放位置 A 不变，改变光电门的位置，测得不同 x 对应的挡光时间 t； （E）以1 t2 为横坐标，x 为纵坐标建立坐标系，利用测得的数据作图，得到一条过原点的倾斜 直线。 请回答下列问题： （1）实验室提供下列小球，最合适实验的是（ ） A．塑料球 （B）小木球 （C）玻璃球 （D）小钢球 （2）小球通过光电门的速度 v＝________。 （3）实验中测得图像的斜率为 k，则重力加速度 g＝________。 （4）实验时，若某同学将小球上端到光电门的距离记作 x，其余操作均 按要求进行，那么他测得的图像可能为右图中的__________（选填“1”，“2”，“3”），他测得 的重力加速度_____________（选填“偏大”，“偏小”，“无影响”）。 19．（14 分）如图甲所示，半径 r＝1.25 m 的光滑半圆弧轨道 BC 与粗糙水平面相切于 B，且 固定于竖直平面内。在水平面上距 B 点 3 m 处的 A 点放一质量 m＝1 kg 的小滑块，在水平向 右力 F 的作用下由静止开始运动。已知力 F 随位移 s 变化的关系如图乙所示，小滑块与 AB 间的动摩擦因数μ＝0.5，g 取 10 m/s2，求： s/m F/N -15 2 3 15 30 0 1 图甲 图乙 （1）小滑块在水平面运动前 2 m 所用的时间； （2）小滑块到达 B 处时的速度； （3）若到达 B 点时撤去力 F，小滑块沿半圆弧轨道内侧继续上滑，是否能滑至最高点 C？试 说明理由。 x 1 2 3 O 20．（16 分）如图甲所示，在倾角为θ的斜面上铺有两光滑平行金属导轨，导轨电阻不计、间 距为 L，其底端接一定值电阻 R，整个装置处在垂直斜面向上、磁感应强度为 B 的匀强磁场中。 一质量为 m，电阻为 r 的金属棒 ab 置于导轨上，在受到沿斜面向上、垂直于棒的外力 F 的作 用下由静止开始沿导轨向上运动，外力 F 与金属棒速度 v 的关系是 F＝F0＋kv（F0，k 是常量）， 金属棒与导轨始终垂直且接触良好，导轨无限长。 （1）请画出金属棒在运动过程的受力分析图，并判断流过电阻 R 的感应电流方向； （2）若金属棒做匀加速直线运动，则 k 为多大？ （3）若金属棒不是做匀加速直线运动，试判断它的运动情况，并画出对应的 v-t 图； （4）某同学进一步研究感应电流的功率 P 随 v2 的变化关系，得到如图乙所示的图像，你觉得 他画得正确吗？若正确，请说明理由；若错误，画出正确的图像。 v2 P O 乙甲 2020 学年第二学期高三物理质量检测试卷评分参考 一、选择题（第 1-8 小题，每小题 3 分，第 9-12 小题，每小题 4 分，共 40 分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 B C A B B C A A C D C D 二、填空题（每题 4 分，共 20 分） 13．中子；质子 14．a；1.5 15．m/s3；17 16．温度降低，压强减小；8.6×104 17．1；1000 三、综合题（第 18 题 10 分，第 19 题 14 分，第 20 题 16 分，共 40 分） 18.（2+2+2+4＝10 分） （1）D （2）d t （3）d2 2k （4）1，无影响 19．（14 分） （4 分）（1）以小滑块为研究对象，受力分析如图所示 F1＝30N 根据牛顿第二定律：F1 - f＝ma1 得 a1＝25 m/s2 根据运动学公式：s1＝1 2at12 得 t1＝0.4 s （4 分）（2）0-2m v1＝a1t1＝250.4＝10 m/s 2-3m 小滑块的受力如图所示 根据牛顿第二定律：F2 + f＝ma2 得 a2＝20m/s2 根据运动学公式： 得 vB＝2 15 m/s，方向：水平向右 （6 分）由于物块从 B 到 C 只有重力做功，机械能守恒 以 AB 面为零势能面 而要能滑至 C 点，速度至少为 而实际的速度 物块不能滑至最高点 其他做法只要合理也给分，其中机械能守恒 3 分，最高点临界速度 2 分，结论 1 分。 G N F1f G N F2 f 20．（16 分） （4 分）（1）以金属棒 ab 为研究对象，它的受力如图所示。 根据右手定则，ab 棒中的感应电流从 b 到 a，那么流过电阻 R 的电流从 d 到 c （4 分）（2）根据牛顿第二定律： 又 F＝F0＋kv 代入整理得： 金属棒由静止开始运动 a>0 速度逐渐增大 又金属棒做匀加速直线运动 a 为定值，k＝B2L2 R+r （4 分）（3）金属棒不是做匀加速直线运动 若 k＞B2L2 R+r ，a 随 v 增大而增大，说明金属棒做加速度增大的加速运动 v-t 图像如右图 a 若 k＜B2L2 R+r ，则 a 随 v 增大而减小，当 a＝0 时做匀速直线运动 说明金属棒先做加速度减小的加速运动，最后逼近匀速。v-t 图像如图 b 图 b t v O 图 a v O （4 分）设金属棒在某一时刻速度为 v，那么感应电流功率 P 为 P 与 v2 成正比，对应的图像为正比例函数图像，该同学画错了，正确如图 c 图 b t v O 图 a v O mg F N FA a v2 P O 图 c