2021-2022學(xué)年上海市曹楊二中高三第二次聯(lián)考物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)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、一根輕質(zhì)彈簧原長為l0，在力F作用下伸長了x。則彈簧的勁度系數(shù)k是（）A． B． C． D．2、如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為15，交流電源電壓不變，電壓表為理想交流電表，白熾燈和電風(fēng)扇的額定電壓均為，額定功率均為44W，只閉合開關(guān)時，白熾燈正常發(fā)光，則（）A．白熾燈和電風(fēng)扇線圈的內(nèi)阻均為 B．交流電壓表示數(shù)為44VC．再閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)增大 D．再閉合開關(guān)，原線圈的輸入功率變小3、如圖所示，一細(xì)線的一端固定于傾角為45°的光滑楔形滑塊A上的頂端O處，細(xì)線另一端拴一質(zhì)量為m=0.2kg的小球靜止在A上．若滑塊從靜止向左勻加速運動時加速度為a．(取)則()A．當(dāng)a=5m/s2時，線中拉力為B．當(dāng)a=10m/s2時,小球受的支持力為C．當(dāng)a=12m/s2時,經(jīng)過1秒鐘小球運動的水平位移是6mD．在穩(wěn)定后，地面對A的支持力一定小于兩個物體的重力之和4、如圖所示，AB是斜坡，BC是水平面，從斜坡頂端A以不同初速度v向左水平拋出同一小球，當(dāng)初速度為v0時，小球恰好落到坡底B。不計空氣阻力，則下列圖象能正確表示小球落地（不再彈起）前瞬間重力瞬時功率P隨v變化關(guān)系的是A．B．C．D．5、如圖所示，從傾角為θ的斜面上的A點，以水平速度拋出一個小球，不計空氣阻力，它落在斜面上B點，重力加速度大小為g.則A、B兩點間的距離和小球落到B點時速度的大小分別為（）A． B．C． D．6、2017年諾貝爾物理學(xué)獎授予了三位美國科學(xué)家，以表彰他們?yōu)榘l(fā)現(xiàn)引力波所作的貢獻。引力波被認(rèn)為是時空彎曲的一種效應(yīng)，物體加速運動時會給宇宙時空帶來擾動，這種擾動會以光速向外傳播能量。如圖為科學(xué)家們探測引力波的裝置示意圖，發(fā)射器發(fā)出的激光S經(jīng)半透光分束鏡分為相互垂直的兩束S1和S2，然后經(jīng)過4km長的兩臂，在兩臂端點處經(jīng)反射鏡反射回來，S1和S2相遇形成干涉，被探測器接收。精確調(diào)節(jié)兩臂，使探測器在無引力波作用時，接收到的信號強度為0。當(dāng)有引力波作用時，兩臂長度將因此而發(fā)生改變，則接收到的信號強度不為0。下列說法正確的是A．引力波可以超光速傳播B．引力波不能傳播能量C．探測器接收到的兩束波的頻率相同D．無引力波作用時兩束激光到探測器的路程差為0二、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、一個靜止的質(zhì)點在t=0到t=4s這段時間，僅受到力F的作用，F(xiàn)的方向始終在同一直線上，F(xiàn)隨時間t的變化關(guān)系如圖所示．下列說法中正確的是（）A．在t=0到t=4s這段時間，質(zhì)點做往復(fù)直線運動B．在t=1s時，質(zhì)點的動量大小為1kgm/sC．在t=2s時，質(zhì)點的動能最大D．在t=1s到t=3s這段時間，力F的沖量為零8、如圖所示，電阻不計的兩光滑平行導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌間距為1m，導(dǎo)軌中部有一個直徑也為1m的圓形勻強磁場區(qū)域，與兩導(dǎo)軌相切于M、N兩點，磁感應(yīng)強度大小為1T、方向豎直向下，長度略大于1m的金屬棒垂直導(dǎo)軌水平放置在磁場區(qū)域中，并與區(qū)域圓直徑MN重合。金屬棒的有效電阻為0.5Ω，一勁度系數(shù)為3N/m的水平輕質(zhì)彈簧一端與金屬棒中心相連，另一端固定在墻壁上，此時彈簧恰好處于原長．兩導(dǎo)軌通過一阻值為1Ω的電阻與一電動勢為4V、內(nèi)阻為0.5Ω的電源相連，導(dǎo)軌電阻不計。若開關(guān)S閉合一段時間后，金屬棒停在導(dǎo)軌上的位置，下列說法正確的是（）A．金屬棒停止的位置在MN的右側(cè)B．停止時，金屬棒中的電流為4AC．停止時，金屬棒到MN的距離為0.4mD．停止時，舉報受到的安培力大小為2N9、手機無線充電功能的應(yīng)用為人們提供了很大便利。圖甲為手機無線充電原理示意圖。充電板接入交流電源，充電板內(nèi)的勵磁線圈可產(chǎn)生交變磁場，從而使手機內(nèi)的感應(yīng)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流。充電板內(nèi)的勵磁線圈通入如圖乙所示的交變電流（電流由流入時方向為正，交變電流的周期為），手機感應(yīng)線圈的匝數(shù)為10匝，線圈的面積為，手機充電時電阻約為，時刻感應(yīng)線圈中磁感應(yīng)強度為。下列說法正確的是（）A．時間內(nèi)，點電勢高于點電勢B．時間內(nèi)，點電勢高于點電勢C．感應(yīng)線圈中電流的有效值為D．感應(yīng)線圈中電流的有效值為10、如圖所示，勻強電場中有一個與電場線平行的平面，平面中有一個直角三角形MNQ，其中，，QM的長度為L。已知電子電荷量的大小為e，把電子從M點移動至Q點，電場力做正功，大小為eU。把電子從Q點移動至N點，電場力做負(fù)功，大小為。則該電場的電場強度（）A．方向由M向Q B．大小為 C．方向由Q向N D．大小為三、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）為了測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ，某小組使用DIS位移傳感器設(shè)計了如圖甲所示實驗裝置，讓木塊從傾斜木板上一點A由靜止釋放，位移傳感器可以測出木塊到傳感器的距離.位移傳感器連接計算機，描繪出滑塊相對傳感器的距離x隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示.(1)根據(jù)上述圖線，計算0.4s時木塊的速度大小v＝______m/s，木塊加速度a＝______m/s2(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字).(2)在計算出加速度a后，為了測定動摩擦因數(shù)μ，還需要測量斜面的傾角θ(已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭)，那么得出μ的表達式是μ＝____________.（用a，θ，g表示）12．（12分）利用如圖所示電路測量一量程為300mV的電壓表的內(nèi)阻Rv（約為300Ω）。某同學(xué)的實驗步驟如下：①按電路圖正確連接好電路，把滑動變阻器R的滑片P滑到a端，閉合電鍵S2，并將電阻箱R0的阻值調(diào)到較大；②閉合電鍵S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，使電壓表的指針指到滿刻度；③保持電鍵S1閉合和滑動變阻器滑片P的位置不變，斷開電鍵S2，調(diào)整電阻箱R0的阻值大小，使電壓表的指針指到滿刻度的三分之一；讀出此時電阻箱R0=596Ω的阻值，則電壓表內(nèi)電阻RV=_____________Ω。實驗所提供的器材除待測電壓表、電阻箱（最大阻值999.9Ω）、電池（電動勢約1.5V，內(nèi)阻可忽略不計）、導(dǎo)線和電鍵之外，還有如下可供選擇的實驗器材：A滑動變阻器：最大阻值200ΩB滑動變阻器：最大值阻10ΩC定值電阻：阻值約20ΩD定值電阻：阻值約200根據(jù)以上設(shè)計的實驗方法，回答下列問題。①為了使測量比較精確，從可供選擇的實驗器材中，滑動變阻器R應(yīng)選用___________，定值電阻R'應(yīng)選用______________（填寫可供選擇實驗器材前面的序號）。②對于上述的測量方法，從實驗原理分析可知，在測量操作無誤的情況下，實際測出的電壓表內(nèi)阻的測量值R測___________真實值RV（填“大于”、“小于”或“等于”），這誤差屬于____________誤差（填”偶然”或者”系統(tǒng)”）且在其他條件不變的情況下，若RV越大，其測量值R測的誤差就越____________（填“大”或“小”）。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）為了觀察門外情況，在門上開一小圓孔，將一塊圓柱形玻璃嵌入其中，圓柱體軸線與門面垂直。從圓柱底面中心看出去，可以看到的門外入射光線與軸線間的最大夾角稱做視場角。已知該玻璃的折射率為，圓柱形玻璃的厚度為，底面半徑為，則視場角為_______。（用反三角函數(shù)表示）14．（16分）一人乘電梯上樓,從1層直達20層，此間電梯運行高度為60m.若電梯啟動后勻加速上升，加速度大小為,制動后勻減速上升，加速度大小為,電梯運行所能達到的最大速度為6m/s，則此人乘電梯上樓的最短時間應(yīng)是多少?15．（12分）如圖所示，真空中有一個半徑r=0.5m的圓形磁場區(qū)域，與坐標(biāo)原點O相切，磁場的磁感應(yīng)強度大小B=2×10－4T，方向垂直于紙面向外，在x=1m處的豎直線的右側(cè)有一水平放置的正對平行金屬板M、N，板間距離為d=0.5m，板長L=1m，平行板的中線的延長線恰好過磁場圓的圓心O1。若在O點處有一粒子源，能向磁場中不同方向源源不斷的均勻發(fā)射出速率相同的比荷為=1×108C/kg，且?guī)д姷牧Ｗ?，粒子的運動軌跡在紙面內(nèi)，一個速度方向沿y軸正方向射入磁場的粒子，恰能從沿直線O2O3方向射入平行板間。不計重力及阻力和粒子間的相互作用力，求：（1）沿y軸正方向射入的粒子進入平行板間時的速度v和粒子在磁場中的運動時間t0；（2）從M、N板左端射入平行板間的粒子數(shù)與從O點射入磁場的粒子數(shù)之比；（3）若在平行板的左端裝上一擋板（圖中未畫出，擋板正中間有一小孔，恰能讓單個粒子通過），并且在兩板間加上如圖示電壓（周期T0），N板比M板電勢高時電壓值為正，在x軸上沿x軸方向安裝有一足夠長的熒光屏（圖中未畫出），求熒光屏上亮線的左端點的坐標(biāo)和亮線的長度l。

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、B【解析】

已知彈簧的彈力F與伸長的長度x，根據(jù)胡克定律得ACD錯誤，B正確。故選B。2、B【解析】

A．白熾燈電阻但是電風(fēng)扇是非純電阻電路，其內(nèi)阻要小于，A項錯誤；B．白熾燈兩端電壓為，原、副線闊匝數(shù)比為15，由變壓器原理知，原線圈兩端電壓為44V，交流電壓表示數(shù)為44V，故B正確；C．再閉合開關(guān)，交流電源電壓不變，則電壓表示數(shù)不變，故C錯誤；D．再閉合開關(guān)后，副線圈輸出功率增大，則原線圈輸入功率增大，故D錯誤。故選B。3、A【解析】

當(dāng)小球?qū)瑝K的壓力恰好等于零時，小球所受重力mg和拉力T使小球隨滑塊一起沿水平方向向左加速運動，由牛頓運動定律得小球和滑塊共同的加速度為：．A．當(dāng)時，斜面對小球有支持力，將小球所受的力沿加速度方向和垂直于加速度方向分解，有：，，聯(lián)立解得：，故A正確；B．當(dāng)時，斜面對小球恰好沒有支持力，故N=0，故B錯誤；C．當(dāng)時，滑塊的位移為，而小球要先脫離斜面，然后保持與滑塊相同的運動狀態(tài)，故在這1s內(nèi)小球運動的水平位移小于6m，故C錯誤；D．在穩(wěn)定后，對小球和滑塊A整體受力分析可知，在豎直方向沒有加速度，故地面對A的支持力等于兩個物體重力之和，故D錯誤．4、C【解析】

當(dāng)平拋的初速度時，小球均落在斜面上，具有相同的位移偏向角均等于斜面傾角，可得：，可得平拋時間：則小球所受的重力的瞬時功率為：可知，關(guān)于v構(gòu)成正比例函數(shù)關(guān)系；當(dāng)平拋的初速度時，小球均落在水平面上，平拋的豎直高度相同為h，有：則平拋時間為：則小球所受的重力的瞬時功率為：可知功率P為恒定值；綜合兩種情況可得C項的圖像爭取，ABD項的圖像錯誤；故選C。5、C【解析】

設(shè)小球平拋運動時間為，則水平方向有豎直方向有又聯(lián)立解得，A、B兩點間的距離落到B點時，小球豎直方向速度合速度大小A．與分析不符，故A錯誤；B．與分析不符，故B錯誤；C．與分析相符，故C正確；D．與分析不符，故D錯誤；故選：C。6、C【解析】A、B項：由題干中信息可知，引力波以光速向外傳播能量，故A，B均錯誤；C項：光在傳播過程中頻率保持不變，故C正確；D項：兩個波能形成干涉，故兩個波傳播在無引力波作用時的傳播路程一定不同，故D錯誤。點晴：此題屬于科普信息閱讀題，一般從文章中結(jié)合學(xué)過的知識即可直接獲得答案，難度一般不會太難，但是需要學(xué)生能夠快速閱讀，并從文章中準(zhǔn)確的獲得關(guān)鍵信息，也體現(xiàn)了北京高考靈活性高的特點。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、CD【解析】

0～2s內(nèi)，合力方向不變，知加速度方向不變，物體一直做加速運動，2～4s內(nèi)，合力方向改為反向，則加速度方向相反，物體做減速運動，因為0～2s內(nèi)和2～4s內(nèi)加速度大小和方向是對稱的，則4s末速度為零，在整個運動過程的速度方向不變，一直向前運動，第4s末質(zhì)點位移最大；故A錯誤．F-t圖象中，圖象與時間軸圍成的面積表示力的沖量，在t=1s時，沖量大小I1==0.5N?s，根據(jù)動量定理可知，質(zhì)點的動量大小為0.5kg?m/s，故B錯誤．由A的分析可知，在t=2s時，質(zhì)點的動能最大，故C正確；F-t圖象中，圖象與時間軸圍成的面積表示力的沖量，由圖可知，在t=1s到t=3s這段時間，力F的沖量為零，故D正確；故選CD．【點睛】解決本題的關(guān)鍵會通過牛頓第二定律判斷加速度的方向，當(dāng)加速度方向與速度方向相同，做加速運動，當(dāng)加速度方向與速度方向相反，做減速運動．同時能正確根據(jù)動量定理分析問題，明確F-t圖象的性質(zhì)，能正確求解力的沖量．8、AC【解析】

A．由金屬棒中電流方向從M到N可知，金屬棒所受的安培力向右，則金屬棒停止的位置在MN的右側(cè)，故A正確；B．停止時，金屬棒中的電流I==2A故B錯誤；C．設(shè)棒向右移動的距離為x，金屬棒在磁場中的長度為2y，則kx=BI(2y)x2+y2=解得x=0.4m、2y=0.6m故C正確；D．金屬棒受到的安培力F=BI(2y)=1.2N故D錯誤。故選AC。9、AC【解析】

AB．時間內(nèi)充電板中電流由流向，此時勵磁線圈在感應(yīng)線圈中的磁場方向向下，且磁感應(yīng)強度逐漸減小，根據(jù)楞次定律，可判斷出感應(yīng)線圈中電流的方向為到，同理時間內(nèi)，感應(yīng)線圈中電流的方向也為到。由于感應(yīng)線圈此時充當(dāng)電源，電流從低電勢流向高電勢，所以點的電勢較高，選項A正確，B錯誤。CD．由于勵磁線圈中的電流是正弦式的，感應(yīng)出來的電流是余弦式的。感應(yīng)電動勢的最大值則感應(yīng)電流的有效值所以選項C正確，D錯誤。故選AC。10、CD【解析】

如圖所示，電勢差之比有由幾何關(guān)系得。勻強電場中任意平行方向上的電勢差與距離成正比。則則連線MP為等勢線。所以PQ是一條電場線，電場強度方向由Q向N。由幾何關(guān)系得則電場強度大小為故選CD。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、0.401.0【解析】

（1）根據(jù)在勻變速直線運動中某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間內(nèi)中點時刻的瞬時速度，得0.4s末的速度為：0.2s末的速度為：，

則木塊的加速度為：．

（2）選取木塊為研究的對象，木塊沿斜面方向的受力：

得：．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道勻變速直線運動的推論，在某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，以及會通過實驗的原理得出動摩擦因數(shù)的表達式．12、298BC大于系統(tǒng)小【解析】

[1]由實驗原理可知，電壓表的指針指到滿刻度的三分之一，因此電阻箱分得總電壓的三分之二，根據(jù)串聯(lián)電路規(guī)律可知，，故電壓表內(nèi)阻為298Ω。①[2][3]該實驗中，滑動變阻器采用了分壓接法，為方便實驗操作，要選擇最大阻值較小的滑動變阻器，即選擇B；定值電阻起保護作用，因電源電動勢為1.5V，若保護電阻太大，則實驗無法實現(xiàn)，故定值電阻應(yīng)選用C。②[4]從實驗原理分析可知，當(dāng)再斷開開關(guān)S2，調(diào)整電阻箱R0的阻值，當(dāng)當(dāng)電壓表半偏時，閉合電路的干路電流將減小，故內(nèi)電壓降低，路端電壓升高，從而使得滑動變阻器并聯(lián)部分兩端電壓變大，即使電壓表示數(shù)為一半。[5]而電阻箱R0的電壓超過電壓表電壓，導(dǎo)致所測電阻也偏大，所以測量電阻大于真實電阻；本誤差是由實驗原理造成的，屬于系統(tǒng)誤差。[6]在其他條件不變的情況下，若RV越大，滑動變阻器并聯(lián)部分兩端電壓變化越小，其測量值R測的誤差就越小。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、【解析】

[1]光路圖如圖所示。在玻璃磚邊緣點光折射有，由幾何關(guān)系得解得視場角14、14s【解析】

由題意可知，要是電梯運行時間最短，則電梯應(yīng)先勻加至最大速度且盡量多的時間以6m/s勻速勻速一段時間后再勻減：加速階段：解得：t1=2s上升高度：解得：h1=6m減速階段：解得：t2=6s解得：h