上海市長寧區(qū)市級名校2022年高三下學期聯(lián)合考試物理試題含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、教師在課堂上做了兩個小實驗，讓小明同學印象深刻。第一個實驗叫做“旋轉的液體”，在玻璃皿的中心放一個圓柱形電極，沿邊緣內壁放一個圓環(huán)形電極，把它們分別與電池的兩極相連，然后在玻璃皿中放入導電液體，例如鹽水，如果把玻璃皿放在磁場中，液體就會旋轉起來，如圖甲所示。第二個實驗叫做“振動的彈簧”，把一根柔軟的彈簧懸掛起來，使它的下端剛好跟槽中的水銀接觸，通電后，發(fā)現(xiàn)彈簧不斷上下振動，如圖乙所示。下列關于這兩個趣味實驗的說法正確的是（）A．圖甲中，如果改變磁場的方向，液體的旋轉方向不變B．圖甲中，如果改變電源的正負極，液體的旋轉方向不變C．圖乙中，如果改變電源的正負極，依然可以觀察到彈簧不斷上下振動D．圖乙中，如果將水銀換成酒精，依然可以觀察到彈簧不斷上下振動2、中澳美“科瓦里-2019”特種兵聯(lián)合演練于8月28日至9月4日在澳大利亞舉行，中國空軍空降兵部隊首次派員參加，演習中一名特種兵從空中靜止的直升飛機上，抓住一根豎直懸繩由靜止開始下滑，運動的速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示，時刻特種兵著地，下列說法正確的是（）A．在～時間內，平均速度B．特種兵在0～時間內處于超重狀態(tài)，～時間內處于失重狀態(tài)C．在～間內特種兵所受阻力越來越大D．若第一個特種兵開始減速時第二個特種兵立即以同樣的方式下滑，則他們在懸繩上的距離先減小后增大3、輕繩一端系在質量為m的物體A上，另一端系在一個套在粗糙豎直桿MN的圓環(huán)上。現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點O，使物體A從圖中實線位置緩慢下降到虛線位置，但圓環(huán)仍保持在原來位置不動。則在這一過程中，環(huán)對桿的摩擦力F1和環(huán)對桿的壓力F2的變化情況是（）A．F1保持不變，F(xiàn)2逐漸增大 B．F1逐漸增大，F(xiàn)2保持不變C．F1逐漸減小，F(xiàn)2保持不變 D．F1保持不變，F(xiàn)2逐漸減小4、如圖甲所示，一鋁制圓環(huán)處于垂直環(huán)面的磁場中，圓環(huán)半徑為r，電阻為R，磁場的磁感應強度B隨時間變化關系如圖乙所示，時刻磁場方向垂直紙面向里，則下列說法正確的是（）A．在時刻，環(huán)中的感應電流沿逆時針方向B．在時刻，環(huán)中的電功率為C．在時刻，環(huán)中的感應電動勢為零D．0~t0內，圓環(huán)有收縮的趨勢5、如圖所示，A、B、C、D為圓上的四個點，其中AB與CD交于圓心O且相互垂直，E、F是關于O點對稱的兩點但與O點的距離大于圓的半徑，E、F兩點的連線與AB、CD都垂直。在A點放置一個電荷量為的點電荷，在B點放置一個電荷量為的點電荷。則下列說法正確的是（）A．OE兩點間電勢差大于OC兩點間的電勢差B．D點和E點電勢相同C．沿C，D連線由C到D移動一正點電荷，該電荷受到的電場力先減小后增大D．將一負點電荷從C點沿半徑移動到O點后再沿直線移動到F點，該電荷的電勢能先增大后減小6、關于自由落體運動，平拋運動和豎直上拋運動，以下說法正確的是A．只有前兩個是勻變速運動B．三種運動，在相等的時間內速度的增量大小相等，方向不同C．三種運動，在相等的時間內速度的增量相等D．三種運動在相等的時間內位移的增量相等二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻剛好傳到E點，且A點在波峰，B、C、D也是波上質點，波形如圖(a)所示；質點C的振動圖像如圖（b）所示。在x軸正方向E有一能接收簡諧橫波信號的接收器（圖中未畫出）以5m/s的速度向x軸正方向運動。下列說法正確的是。A．波速是10m/sB．t=0.05s時刻，B點在波谷C．C、D兩點振動的相位差是πD．簡諧橫波波源起振方向沿y軸負方向E.接收器接收到的波的頻率比波源振動頻率小8、如圖，在真空中的A、B兩點分別放置等量異種點電荷，在電場中通過A、B兩點的連線中點對稱地選取一個閉合路徑abcd。現(xiàn)將一個質子沿abcd移動一周，下列說法正確的是（）A．a點和b點的電場強度相同B．c點電勢低于于d點電勢C．由b→c，電場力一直做正功D．由c→d，質子電勢能一直在增加9、如圖所示，真空中有一個棱長為a的正四面體PQMN。若在P、Q兩點分別放置一個點電荷，P點為正電荷、Q點為負電荷，其電荷量均為q。再在四面體所在的空間加一個勻強電場，其場強大小為E，則M點合場強為0。靜電力常數(shù)為k，下列表述正確的是（）A．勻強電場的場強大小為 B．勻強電場的場強大小為C．N點合場強的大小為0 D．N點合場強的大小為10、1772年，法籍意大利數(shù)學家拉格朗日在論文《三體問題》指出：兩個質量相差懸殊的天體（如太陽和地球）所在同一平面上有5個特殊點，如圖中的L1、L2、L3、L4、L5所示，人們稱為拉格朗日點。若飛行器位于這些點上，會在太陽與地球共同引力作用下，可以幾乎不消耗燃料而保持與地球同步繞太陽做圓周運動。若發(fā)射一顆衛(wèi)星定位于拉格朗日L2點，下列說法正確的是（）A．該衛(wèi)星繞太陽運動周期和地球公轉周期相等B．該衛(wèi)星在L2點處于平衡狀態(tài)C．該衛(wèi)星繞太陽運動的向心加速度小于地球繞太陽運動的向心加速度D．該衛(wèi)星在L2處所受太陽和地球引力的合力比在L1處大三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學用如圖甲所示的實驗裝置探究恒力做功與小車動能變化的關系。實驗中用砂和砂桶的總重力表示小車所受合力。（1）下列關于該實驗的操作，正確的有_____。A．砂和砂桶的總質量應遠小于小車的質量B．實驗所用電磁打點計時器的工作電源應選用電壓約為6V的蓄電池C．實驗時，應先讓打點計時器正常工作，后釋放小車D．平衡摩擦力時，應掛上空砂桶，逐漸抬高木板，直到小車能勻速下滑（2）圖乙為實驗得到的一條點跡清晰的紙帶，A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點。已知電源頻率為50Hz，則打點計時器在打D點時紙帶的速度v＝_____m/s（保留三位有效數(shù)字）。（3）該同學平衡了摩擦力后進行實驗，他根據實驗數(shù)據畫出了小車動能變化△Ek與繩子拉力對小車所做功W的關系圖象，他得到的圖象應該是_____。A．B．C．D．12．（12分）物理社找到一根拉力敏感電阻絲，其阻值隨拉力F變化的圖像如圖甲所示，社員們按圖乙所示電路制作了一個簡易“吊桿”。電路中電源電動勢E=3V，內阻r=1Ω；靈敏毫安表的量程為10mA，內阻Rg=5Ω；R1是可變電阻。A，B兩接線柱等高且固定?，F(xiàn)將這兩根拉力敏感電阻絲套上輕質光滑絕緣桿，將其兩端接在A，B接線柱上。通過光滑絕緣桿可將重物吊起。不計敏感電阻絲的重力，現(xiàn)完成下列操作步驟：步驟a：滑環(huán)下不吊重物時，閉合開關，調節(jié)可變電阻R1使毫安表指針滿偏；步驟b：滑桿下吊上已知重力的重物，測出電阻絲與豎直方向的夾角為θ；步驟c：保持可變電阻R1接入電路阻值不變，讀出此時毫安表示數(shù)I；步驟d：換用不同已知重力的物理，掛在滑環(huán)上記錄每一個重力值對應的電流值；步驟e：將毫安表刻度盤改裝為重力刻度盤（1）寫出敏感電阻絲上的拉力F與重物G的關系：F=___________。（2）設R-F圖像斜率為k，寫出毫安表示數(shù)I與待測重物重力G關系的表達式：I=___________。（用E，r，R1，Rg，R0，k，θ表示）（3）若R-F圖像中R0=50Ω，k=0.2Ω/N。測得θ=45°，毫安表指針半偏，則待測重物的重力G=________N。（4）關于改裝后的重力刻度盤，下列說法正確的是________。A．重力零刻度線在毫安表滿刻度處，刻度線均勻B．重力零刻度線在毫安表零刻度處，刻度線不均勻C．重力零刻度線在毫安表滿刻度處，刻度線不均勻D．重力零刻度線在毫安表零刻度處，刻度線均勻（5）若電源電動勢不變，內阻變大，其他條件不變，用這臺簡易“吊秤”稱重前，進行了步驟a操作，則測量結果________。（填“偏大”“偏小”或“不變”）四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，一端封閉的薄玻璃管開口向下，截面積S=1cm2，重量不計，內部充滿空氣，現(xiàn)用豎直向下的力將玻璃管緩慢地壓人水中，當玻璃管長度的一半進人水中時，管外、內水面的高度差為△h=20cm。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，大氣壓強p0相當于高1020cm的水柱產生的壓強，取g=10m/s2，求：（不考慮溫度變化）(i)玻璃管的長度l0；(ii)繼續(xù)緩慢向下壓玻璃管使其浸沒在水中，當壓力F2=0.32N時，玻璃管底面到水面的距離h。14．（16分）如圖，兩根相距l(xiāng)=0.4m的平行金屬導軌OC、O′C′水平放置。兩根導軌右端O、O′連接著與水平面垂直的光滑平行導軌OD、O′D′，兩根與導軌垂直的金屬桿M、N被放置在導軌上，并且始終與導軌保持保持良好電接觸。M、N的質量均為m=0.2kg，電阻均為R=0.4Ω，N桿與水平導軌間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1。整個空間存在水平向左的勻強磁場，磁感應強度為B=0.5T?，F(xiàn)給N桿一水平向左的初速度v0=3m/s，同時給M桿一豎直方向的拉力F，使M桿由靜止開始向下做加速度為aM=2m/s2的勻加速運動。導軌電阻不計，（g取10m/s2）。求：(1)t=1s時，N桿上通過的電流強度大??；(2)求M桿下滑過程中，外力F與時間t的函數(shù)關系；（規(guī)定豎直向上為正方向）(3)已知N桿停止運動時，M仍在豎直軌道上，求M桿運動的位移；(4)在N桿在水平面上運動直到停止的過程中，已知外力F做功為﹣11.1J，求系統(tǒng)產生的總熱量。15．（12分）靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質量分別為，；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側的豎直墻壁距離，如圖所示．某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為．釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運動．A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為．重力加速度?。瓵、B運動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短．（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大??；（2）物塊A、B中的哪一個先停止？該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】圖甲中，僅僅調換N、S極位置或僅僅調換電源的正負極位置，安培力方向肯定改變，液體的旋轉方向要改變，故AB均錯誤；圖乙中，當有電流通過彈簧時，構成彈簧的每一圈導線周圍都產生了磁場，根據安培定則知，各圈導線之間都產生了相互的吸引作用，彈簧就縮短了，當彈簧的下端離開水銀后，電路斷開，彈簧中沒有了電流，各圈導線之間失去了相互吸引力，彈簧又恢復原長，使得彈簧下端又與水銀接觸，彈簧中又有了電流，開始重復上述過程，可以觀察到彈簧不斷上下振動；如果改變電源的正負極，依然可以觀察到彈簧不斷上下振動；但是如果將水銀換成酒精，酒精不導電，則彈簧將不再上下振動，故選項C正確，D錯誤；故選C.2、C【解析】

A．在t1-t2時間內，若特種兵做勻減速直線運動，由v1減速到v2，則平均速度為，根據圖線與時間軸圍成的面積表示位移可知，特種兵的位移大于勻減速直線運動的位移，則平均速度，故A錯誤；

B．0-t1時間內，由圖線可知，圖線的斜率大于零，則加速度方向豎直向下，發(fā)生失重；在t1-t2時間內，圖線的切線的斜率小于零，則加速度方向豎直向上，發(fā)生超重；故B錯誤；

C．在t1-t2時間內，根據牛頓第二定律可知f-mg=ma解得f=mg+ma因為曲線的斜率變大，則加速度a增大，則特種兵所受懸繩的阻力增大，故C正確；

D．若第一個特種兵開始減速時，第二個特種兵立即以同樣的方式下滑，由于第一個特種兵的速度先大于第二個特種兵的速度，然后又小于第二個特種兵的速度，所以空中的距離先增大后減小，故D錯誤；

故選C。3、D【解析】

以圓環(huán)、物體A及輕繩整體為研究對象，分析受力情況，如圖1所示，根據平衡條件得到，桿對環(huán)的摩擦力f=G保持不變；桿對環(huán)的彈力FN=F再以結點O為研究對象，分析受力情況，如圖2所示：設繩與豎直方向夾角為θ，由平衡條件得到F=mgtanθ當物體A從圖中實線位置緩慢下降到虛線位置過程中，θ逐漸減小，則F逐漸減小，F(xiàn)N逐漸減小。據牛頓第三定律可得，F(xiàn)1保持不變，F(xiàn)2逐漸減小。故D項正確，ABC三項錯誤。4、B【解析】

A．由磁場的磁感應強度B隨時間變化關系圖象可知，磁場反向后，產生的感應電流的方向沒有改變，0~t0時間內，磁場垂直紙面向里，B減小，所以線圈中的磁通量在減小，根據楞次定律可判斷線圈的電流方向為順時針，所以A錯誤；BC．由圖象可得斜率為則由法拉第電磁感應定律可得，線圈產生的感應電動勢為線圈的電功率為所以B正確，C錯誤；D．0~t0內，磁感應強度在減小，線圈的磁通量在減小，所以根據楞次定律可知，線圈有擴張趨勢，所以D錯誤。故選B。5、B【解析】

ABD．CD與EF所在的平面是一個等勢面，則OE兩點間電勢差等于OC兩點間的電勢差，D點和E點電勢相同，在等勢面上移動電荷，電場力不做功，負點電荷電勢能不變，故AD錯誤，B正確；C．C、D連線上電場強度先增大后減小，點電荷受到的電場力先增大后減小，故C錯誤。故選B。6、C【解析】

A．平拋運動、豎直上拋運動、斜拋運動和自由落體運動都是僅受重力，加速度為g，方向不變，都是勻變速運動。故A錯誤；

BC．速度增量為△v=g△t，故速度增量相同，故B錯誤，C正確；

D．做自由落體運動的位移增量為△h＝g(t+△t)2?gt2＝gt△t+g△t2，豎直上拋運動的位移增量為△h′＝v0(t+△t)?g(t+△t)2?vt+gt2=v0△t?gt△t?g△t2兩者不等，故D錯誤；

故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ACE【解析】

A．由（a）圖可知，波長為。由（b）圖可知，周期。所以波速：故A正確。B．靠近平衡時振動速度更大，所以B點從圖示位置振動到波谷應該用大于的時間。故B錯誤。C．C、D兩點傳播相差半個波長，所以振動的相位差π，故C正確。D．因為簡諧橫波沿x軸正方向傳播，所以由質點帶動法可以判斷波源起振方向沿y軸正方向。故D錯誤。E．接收器和波源之間的距離增大，產生多普勒效應，所以接收器接收到的波的頻率比波源振動頻率小。故E正確。8、BD【解析】

等量同種電荷電場線如圖：

A．結合等量異種點電荷的電場線的圖象可知，ab兩點的電場強度的方向不同，故A錯誤；

B．d點的電勢為正值，c點的電勢為負值，c點電勢低于d點電勢，故B正確；

C．在bc的連線上，兩電荷連線上方，場強豎直向分量向下，兩電荷連線下方，場強豎直向分量向上。則質子由b到c，電場力先做正功后做負功，故C錯誤；

D．由c→d，質子受力的方向與運動的方向之間的夾角始終是鈍角，電場力做負功，電勢能一直在增大，故D正確。故選BD。9、AC【解析】

AB．如圖所示，正確分析三維幾何關系。兩個點電荷在M點產生的場強大小均為由幾何關系知，這兩個點電荷的合場強大小為方向平行于PQ指向Q一側。該點合場強為0，則勻強電場的場強方向與相反，大小為，所以A正確，B錯誤；CD．由幾何關系知，兩點電荷在M、N兩點的合場強的大小相等、方向相同，則N點合場強的大小也為0。所以C正確，D錯誤。故選AC。10、AD【解析】

A．據題意知，衛(wèi)星與地球同步繞太陽做圓周運動，則衛(wèi)星繞太陽運動周期和地球公轉周期相等，故A正確；B．衛(wèi)星受的合力為地球和太陽對它引力的合力，這兩個引力方向相同，合力不為零，處于非平衡狀態(tài)，故B錯誤；C．由于衛(wèi)星與地球繞太陽做圓周運動的周期相同，衛(wèi)星的軌道半徑大，根據公式分析可知，衛(wèi)星繞太陽運動的向心加速度大于地球繞太陽運動的向心加速度，故C錯誤；D．由題可知，衛(wèi)星在L1點與L2點的周期與角速度是相等的，衛(wèi)星的合力提供向心力，根據向心力的公式可知，在L1點處的半徑小，所以在L1點處的合力小，故D正確。故選AD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、AC0.475（0.450～0.500都對）A【解析】

（1）[1]．A．實驗中用砂和砂桶的總重力表示小車所受合力，為了使小車的合力近似等于砂和砂桶的總重力，砂和砂桶的總質量應遠小于小車的質量，故A正確；B．實驗所用電磁打點計時器的工作電源應選用電壓約為6V的交流電源，而蓄電池提供的是直流電源，故B錯誤；C．實驗時，應先讓打點計時器正常工作，后釋放小車，才能夠在紙帶上打出足夠多的點，故C正確；D．平衡摩擦力時，不應掛上空砂桶，故D錯誤。故選：AC。（2）[2]．C點的讀數(shù)為1.65cm，E點的讀數(shù)為3.55cm，CE的距離xCE＝（3.55﹣1.65）cm＝1.90cm。中間時刻的速度等于該時間段的平均速度，所以打點計時器在打D點時紙帶的速度vD＝＝m/s＝0.475m/s。（3）[3]．根據動能定理：W＝△Ek，小車動能變化△Ek與繩子拉力對小車所做功W的關系圖象是經過原點的一條直線，故A正確。12、C不變【解析】

(1)[1]對重物，可得即;（2）[2]不掛重物時，由閉合電路歐姆定律可得掛重物后，由圖中關系可知整理得（3）[3]將數(shù)據帶入[2]中表達式可得（4）[4]由（2）中分析可知，不掛重物時，電表滿偏，此時應該為重力的0刻線，由可知，不成線性關系，故刻度為不均勻的，故C正確，A、B、D錯誤；故選B。（5）[5]由于稱重前現(xiàn)將電表調滿偏，當電源內阻變化時，滿偏時總電阻不變，故電源內阻變化對測量結果無影響。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(i)=41.6cm；(ii)274cm【解析】

(i)設玻璃管長度一半壓入水后管內氣體的壓強為，氣體程度為，則，由玻意耳定律得=41.6cm(ii)設管內氣柱的長度為，壓強為，則解得=32cm其中由玻意定律得h=274cm14、（1）0.5A（2）F=1.6﹣0.1t（3）7.84m（4）2.344J【解析】

(1)桿的速度：感應電流：(2)對桿，根據牛頓第二定律：整理得：解得：(3)對桿，由牛頓第二定律得：可得：解得：可做圖可得：解得：位移：(4)對桿，則有：解得：對桿，則有：總熱量：15、（1