2021-2022學年上海市曹楊二中高三六校第一次聯(lián)考物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、圖示裝置為閱讀時使用的角度可調(diào)支架，現(xiàn)將一本書放在傾斜支架上，書始終保持靜止。關于該書受力情況，下列說法正確的是（）A．可能受兩個力B．可能受三個力C．一定受摩擦力D．支架下邊緣對書一定有彈力2、高鐵是中國“新四大發(fā)明之一，有一段視頻，幾年前一位乗坐京瀘高鐵的外國人，在最高時速300公里行駛的列車窗臺上，放了一枚直立的硬幣，如圖所示，在列車行駛的過程中，硬幣始終直立在列車窗臺上，直到列車橫向變道進站的時候，硬幣才倒掉，這一視頻證明了中國高鐵的極好的穩(wěn)定性。關于這枚硬幣，下列判斷正確的是（）A．硬幣直立過程可能受到與列車行駛方向相同的摩擦力作用B．硬幣直立過程一定只受重力和支持力而處于平衡狀態(tài)C．硬幣倒掉是因為受到風吹的原因D．列車加速或減速行駛時，硬幣都可能受到與列車運動方向相反的摩擦力作用3、起重機將靜止在地面上的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運動至最高點過程中的v－t圖像如圖所示，g=10m/s2，以下說法中正確的是（）A．0~3s內(nèi)貨物處于失重狀態(tài)B．3~5s內(nèi)貨物的機械能守恒C．5~7s內(nèi)貨物受到向上的拉力為重力的0.3倍D．貨物上升的總高度為27m4、某靜電場的電場線與x軸平行，x軸上各點的電勢情況如圖所示，若將一帶電粒子從坐標原點O由靜止釋放，該粒子僅在電場力的作用下，沿著x軸正方向運動，已知電場中M、N兩點的x坐標分別為5mm、15mm，則下列說法正確的是（）A．在x軸上M、N兩點間的電場方向先沿x軸正方向后沿x軸負方向B．該帶電粒子一定帶負電荷C．在x=10mm的位置，電場強度大小為1000V/mD．該粒子沿x軸從M點運動到N點的過程中，電勢能一直增大5、2019年2月15日，一群中國學生拍攝的地月同框照，被外媒評價為迄今為止最好的地月合影之一。如圖所示，把地球和月球看做繞同一圓心做勻速圓周運動的雙星系統(tǒng)，質(zhì)量分別為M、m，相距為L，周期為T，若有間距也為L的雙星P、Q，P、Q的質(zhì)量分別為2M、2m，則（）A．地、月運動的軌道半徑之比為 B．地、月運動的加速度之比為C．P運動的速率與地球的相等 D．P、Q運動的周期均為6、如圖所示，由三個鋁制薄板互成120°角均勻分開的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個勻強磁場區(qū)域，其磁感應強度分別用表示．現(xiàn)有帶電粒子自a點垂直O(jiān)a板沿逆時針方向射入磁場中，帶電粒子完成一周運動，在三個磁場區(qū)域中的運動時間之比為1∶2∶3，軌跡恰好是一個以O為圓心的圓，則其在b、c處穿越鋁板所損失的動能之比為A．1∶1 B．5∶3C．3∶2 D．27∶5二、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、兩根相距為的足夠長的金屬直角導軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面。質(zhì)量均為的金屬細桿、與導軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)均為，每根桿的電阻均為，導軌電阻不計。整個裝置處于磁感應強度大小為，方向豎直向上的勻強磁場中。當桿在平行于水平導軌的拉力作用下以速度沿水平方向的導軌向右勻速運動時，桿正以速度沿豎直方向的導軌向下勻速運動，重力加速度為。則以下說法正確的是（）A．桿所受拉力的大小為B．桿所受拉力的大小為C．桿下落高度為的過程中，整個回路中電流產(chǎn)生的焦耳熱為D．桿水平運動位移為的過程中，整個回路中產(chǎn)生的總熱量為8、一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷下列過程后，說法正確的是（）A．保持體積不變，增大壓強，氣體內(nèi)能增大B．降低溫度，減小體積，氣體分子單位時間內(nèi)碰撞器壁單位面積的次數(shù)可能增大C．保持體積不變，降低溫度，氣體分子單位時間內(nèi)碰撞器壁單位面積的次數(shù)減小D．壓強減小，降低溫度，氣體分子間的平均距離一定減小E.保持溫度不變，體積增大，氣體一定從外界吸收熱量9、如圖所示，豎直面內(nèi)有一個半徑為R的光滑14圓弧軌道，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)從頂端A處靜止釋放滑至底端B處，下滑過程中，物塊的動能EkA．B．C．D．10、如圖甲所示，B、C和P是同一水平面內(nèi)的三個點，沿豎直方向振動的橫波I在介質(zhì)中沿BP方向傳播，P與B相距40cm，B點的振動圖像如圖乙所示；沿豎直方向振動的橫波I在同一介質(zhì)中沿CP方向傳播，P與C相距50cm，C點的振動圖像如圖丙所示。在t=0時刻，兩列波同時分別經(jīng)過B、C兩點，兩列波的波速都為20cm/s，兩列波在P點相遇，則以下說法正確的是（）A．兩列波的波長均為20cmB．P點為減弱點，振幅是為10cmC．4.5s時P點在平衡位置且向下振動D．波遇到40cm的障礙物將發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象E.P點為加強點，振幅為70cm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）在測定一組干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，教師提供了下列器材：

A．待測的干電池B．電流傳感器1

C．電流傳感器2D．滑動變阻器R（0～20Ω，2A）

E．定值電阻R0（2000Ω）F．開關和導線若干

某同學發(fā)現(xiàn)上述器材中沒有電壓傳感器，但給出了兩個電流傳感器，于是他設計了如圖甲所示的電路來完成實驗。(1)在實驗操作過程中，如將滑動變阻器的滑片P向右滑動，則電流傳感器1的示數(shù)將________；（選填“變大”“不變”或“變小”）(2)圖乙為該同學利用測出的實驗數(shù)據(jù)繪出的兩個電流變化圖線（IA—IB圖象），其中IA、IB分別代表兩傳感器的示數(shù)，但不清楚分別代表哪個電流傳感器的示數(shù)。請你根據(jù)分析，由圖線計算被測電池的電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝__________Ω；

(3)用上述方法測出的電池電動勢和內(nèi)電阻與真實值相比，E________，r________。（選填“偏大”或“偏小”）12．（12分）利用如圖所示的電路既可以測量電壓表和電流表的內(nèi)阻，又可以測量電源電動勢和內(nèi)阻，所用到的實驗器材有：兩個相同的待測電源（內(nèi)阻r約為1Ω）電阻箱R1（最大阻值為999.9Ω）電阻箱R2（最大阻值為999.9Ω）電壓表V（內(nèi)阻未知）電流表A（內(nèi)阻未知）靈敏電流計G，兩個開關S1、S2主要實驗步驟如下：①按圖連接好電路，調(diào)節(jié)電阻箱R1和R2至最大，閉合開關S1和S2，再反復調(diào)節(jié)R1和R2，使電流計G的示數(shù)為0，讀出電流表A、電壓表V、電阻箱R1、電阻箱R2的示數(shù)分別為0.40A、12.0V、30.6Ω、28.2Ω；②反復調(diào)節(jié)電阻箱R1和R2（與①中的電阻值不同），使電流計G的示數(shù)為0，讀出電流表A、電壓表V的示數(shù)分別為0.60A、11.7V?；卮鹣铝袉栴}：(1)步驟①中，電流計G的示數(shù)為0時，電路中A和B兩點的電勢差UAB=______V；A和C兩點的電勢差UAC=______V；A和D兩點的電勢差UAD=______V；(2)利用步驟①中的測量數(shù)據(jù)可以求得電壓表的內(nèi)阻為_______Ω，電流表的內(nèi)阻為______Ω；(3)結(jié)合步驟①步驟②的測量數(shù)據(jù)，電源電動勢E為___________V，內(nèi)阻為________Ω。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）在如圖所示的xoy平面直角坐標系中，一足夠長絕緣薄板正好和x軸的正半軸重合，在全部區(qū)域和的條形區(qū)域內(nèi)均分布著方向垂直紙面向里的相同的勻強磁場，且區(qū)域磁場上下邊界平行。一帶正電粒子，從y軸上的（0，a）點以速度v沿與y軸負向成45°角出射。帶電粒子與擋板碰撞前后，x方向的分速度不變，y方向的分速度反向、大小不變，且碰撞過程中無電荷量損失。已知粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，磁感應強度的大小，不計粒子的重力。(1)求粒子進入下方磁場后第一次打在絕緣板上的位置；(2)為保證粒子不從的下邊界射出，磁場下邊界位置縱坐標y需要滿足的條件；(3)在滿足(2)的情況下，若在絕緣板上的合適位置開一小孔，粒子穿過后能再次回到出發(fā)點。寫出在板上開這一小孔可能的位置坐標（不需要寫出過程）；(4)在滿足(3)的情況下，求粒子從（0，a）出射僅一次經(jīng)過區(qū)域的磁場到再次返回出發(fā)點經(jīng)歷的時間。14．（16分）如圖所示，Ⅰ、Ⅲ區(qū)域（足夠大）存在著垂直紙面向外的勻強磁場，虛線MN、PQ分別為磁場區(qū)域邊界，在Ⅱ區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里的半徑為R的圓形勻強磁場區(qū)域，磁場邊界恰好與邊界MN、PQ相切，S、T為切點，A、C為虛線MN上的兩點，且AS=CS=R，有一帶正電的粒子以速度v沿與邊界成30°角的方向從C點垂直磁場進入Ⅰ區(qū)域，隨后從A點進入Ⅱ區(qū)域，一段時間后粒子能回到出發(fā)點，并最終做周期性運動，已知Ⅱ區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應強度B2為Ⅰ區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應強度B1的6倍，Ⅲ區(qū)域與Ⅰ區(qū)域磁場的磁感應強度相等，不計粒子的重力。求：(1)粒子第一次進入Ⅱ區(qū)域后在Ⅱ區(qū)域中轉(zhuǎn)過的圓心角；(2)粒子從開始運動到第一次回到出發(fā)點所經(jīng)歷的總時間。15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為m1=0.5kg的物塊A用細線懸于O點，質(zhì)量為M=2kg的長木板C放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m2=1kg的物塊B放在光滑的長木板上，物塊B與放在長木板上的輕彈簧的一端連接，輕彈簧的另一端與長木板左端的固定擋板連接，將物塊A拉至懸線與豎直方向成θ=53°的位置由靜止釋放，物塊A運動到最低點時剛好與物塊B沿水平方向發(fā)生相碰，碰撞后，B獲得的速度大小為2.5m/s，已知懸線長L=2m，不計物塊A的大小，重力加速度g=10m/s2，求：(1)物塊A與B碰撞后一瞬間，細線的拉力；(2)彈簧第一次被壓縮后，具有的最大彈性勢能。

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】

AB．由題意可知，書受到重力和彈力作用，由于有書沿斜面向下的分力作用，所以物體必然受到一個沿斜面向上的力，以維持平衡，這個力為摩擦力，也可以是支架下邊緣對書的彈力，也可以是摩擦力和支架下邊緣對書彈力的合力，故可能受三個力，四個力作用，故A錯誤，B正確；C．由于當書沿斜面向下的分力作用與支架下邊緣對書彈力相等時，此時摩擦力不存在，故C錯誤；D．由于當書沿斜面向下的分力作用，與向上的摩擦力相等時，則支架下邊緣對書彈力不存在，故D錯誤。故選B。2、A【解析】

當列車勻速直線行駛時硬幣立于列車窗臺上，穩(wěn)穩(wěn)當當，說明硬幣處于平衡狀態(tài)，此時硬幣受到豎直向下的重力和豎直向上的支持力，它們是一對平衡力；當列車在加速或減速過程中，硬幣會受到沿著行進方向的靜摩擦力或行進方向反向的靜摩擦力提供硬幣加速度，故A正確，BD錯誤；硬幣倒掉是因為列車橫向變道時，列車運動的方向發(fā)生變化，硬幣受到與運動方向不一致的靜摩擦力的作用，列車內(nèi)是全封閉區(qū)域是沒有外界吹來的風，故C錯誤．3、D【解析】

A．貨物開始時豎直向上運動，由v－t圖像讀出0~3s的斜率即加速度為正，表示加速度向上，則貨物處于超重狀態(tài)，故A錯誤；B．3~5s內(nèi)貨物做向上的勻速直線運動，一定有除重力以外的拉力對貨物做正功，則貨物的機械能增加，故B錯誤；C．5~7s內(nèi)的加速度為由牛頓第二定律有可得則有貨物受到向上的拉力為重力的0.7倍，故C錯誤；D．v－t圖像的面積表示貨物上升的總位移，則總高度為故D正確。故選D。4、C【解析】

A．由φ-x圖像知從M點到N點電勢降低，根據(jù)沿著電場線方向電勢降低可知在x軸上M、N兩點間的電場方向沿x軸正方向，A項錯誤；B．粒子受力方向和電場方向相同，故粒子帶正電荷，B項錯誤；C．在φ-x圖像中，圖線斜率表示電場強度的大小，電場強度大小為1000V/mC項正確；D．粒子沿x軸從M點運動到N點的過程中，電場力一直做正功，電勢能一直減小，D項錯誤。故選C。5、D【解析】

雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度和周期，對兩顆星分別運用牛頓第二定律和萬有引力定律列式，進行求解即可。【詳解】A．對于地、月系統(tǒng)，兩者具有相同的角速度和周期，萬有引力提供向心力則地、月系統(tǒng)，兩者運動的軌道半徑之比為故A錯誤；B．對于地、月系統(tǒng)，根據(jù)牛頓第二定律，得故B錯誤；D．同理，P、Q系統(tǒng)，萬有引力提供向心力P、Q系統(tǒng)的軌道半徑運行周期同理，對于地、月系統(tǒng)，運行周期聯(lián)立解得故D正確；C．根據(jù)得：地球的運動速率同理可得P運動速率聯(lián)立解得故C錯誤。故選D。6、D【解析】帶電粒子在磁場運動的時間為，在各個區(qū)域的角度都為，對應的周期為，則有，故，則三個區(qū)域的磁感應強度之比為，三個區(qū)域的磁場半徑相同為，又動能，聯(lián)立得，故三個區(qū)域的動能之比為：，故在b處穿越鋁板所損失的動能為，故在c處穿越鋁板所損失的動能為，故損失動能之比為，D正確，選D.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、BD【解析】

AB．a(chǎn)b桿切割磁感線時產(chǎn)生沿abdc方向的感應電流，大小為①cd桿中的感應電流方向為d→c，cd桿受到的安培力方向水平向右，大小為F安=BIL②cd桿向下勻速運動，有mg=μF安③解①②③式得，ab桿勻速運動的速度為④導體ab受到水平向左的安培力，由受力平衡得F=F安+μmg⑤由③⑤解得選項A錯誤，B正確．

C．設cd桿以v2速度向下運動h過程中，ab桿勻速運動了s距離，則．整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力所做的功Q=F安s得選項C錯誤；D．a(chǎn)b桿水平運動位移為s的過程中，整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱為ab桿摩擦生熱cd桿摩擦生熱則總熱量選項D正確；故選BD.8、ABC【解析】

A．保持體積不變，增大壓強，則溫度升高，氣體內(nèi)能增大，選項A正確；B．降低溫度，減小體積，則氣體的壓強可能變大，因氣體分子數(shù)密度變大，分子平均速率減小，則氣體分子單位時間內(nèi)碰撞器壁單位面積的平均沖力減小，則碰撞次數(shù)可能增大，選項B正確；C．保持體積不變，氣體分子數(shù)密度不變，降低溫度，則氣體分子單位時間內(nèi)碰撞器壁單位面積的碰撞次數(shù)一定減小，選項C正確；D．壓強減小，降低溫度，氣體的體積不一定減小，氣體分子間的平均距離不一定減小，選項D錯誤；E．

真空等溫膨脹

，不一定吸熱，選項E錯誤。故選ABC。9、BC【解析】A、設下落高度為h時，根據(jù)動能定理可知：Ek=mgh，即B、如圖所示，θ向心力為：F-mgcosθ=mv2R，而且：則整理可以得到：F=mgcosθ+mvC、整個過程中只有重力做功，物塊機械能守恒，即物塊機械能不變，故選項C正確；D、根據(jù)瞬時功率公式可以得到：P=mgv而且由于12m整理可以得到：P=mgvsin點睛：本題考查了動能定理、機械能守恒的應用，要注意向心力為指向圓心的合力，注意將重力分解。10、ACE【解析】

A．兩列波的周期都是計算波長A正確；BE．根據(jù)題意而時刻兩波的振動方向相反，則P是振動加強的點，振幅等于兩波振幅之和，即為70cm，B錯誤，E正確；C．波從C傳到P的時間波從B傳到P的時間在時刻，橫波I與橫波II兩波疊加，P點經(jīng)過平衡位置向下運動，在時刻，經(jīng)過了兩個周期，P點經(jīng)過平衡位置向下運動，C正確；D．因波長為20cm，則當波遇到40cm的障礙物將不會發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，D錯誤。故選ACE。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、變小3.02.0偏小偏小【解析】

(1)[1]．滑動變阻器在電路中應起到調(diào)節(jié)電流的作用，滑片P向右滑動時R值減小，電路總電阻減小，總電流變大，電源內(nèi)阻上電壓變大，則路端電壓減小，即電阻R0上電壓減小，電流減小，即電流傳感器1的示數(shù)變小。(2)[2][3]．由閉合電路歐姆定律可得I1R0＝E－（I1＋I2）r變形得由數(shù)學知可知圖象中的由圖可知b＝1.50k＝1×10－3解得E＝3.0Vr＝2.0Ω。(3)[4][5]．本實驗中傳感器1與定值電阻串聯(lián)充當電壓表使用，由于電流傳感器1的分流，使電流傳感器2中電流測量值小于真實值，而所測量并計算出的電壓示數(shù)是準確的，當電路短路時，電壓表的分流可以忽略不計，故短路電流為準確的，則圖象應以短流電流為軸向左下轉(zhuǎn)動，如圖所示，故圖象與橫坐標的交點減小，電動勢測量值減??；圖象的斜率變大，故內(nèi)阻測量值小于真實值。12、012.0V-12.0V1530Ω1.8Ω12.6V1.50【解析】

(1)[1][2][3]．步驟①中，電流計G的示數(shù)為0時，電路中AB兩點電勢相等，即A和B兩點的電勢差UAB=0V；A和C兩點的電勢差等于電壓表的示數(shù)，即UAC=12V；A和D兩點的電勢差UAD==-12V；(2)[4][5]．利用步驟①中的測量數(shù)據(jù)可以求得電壓表的內(nèi)阻為電流表的內(nèi)阻為(3)[6][7]．由閉合電路歐姆定律可得2E=2UAC+I?2r即2E=24+0.8r同理即2E=2×11.7+0.6?2r解得E=12.6Vr=1.50Ω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、(1)擊中點的坐標；(2)