2024屆上海市嘉定區(qū)封浜高級(jí)中學(xué)高三3月份模擬考試物理試題含解析

2024屆上海市嘉定區(qū)封浜高級(jí)中學(xué)高三3月份模擬考試物理試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(shū)寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖，AC、BD為圓的兩條互相垂直的直徑，圓心為O，半徑為R，將等電量的異種點(diǎn)電荷Q放在圓周上，它們的位置關(guān)于AC對(duì)稱，+Q與O點(diǎn)的連線和OC間夾角為30°，靜電常量為k，則（）A．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為B．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向由O指向AC．O點(diǎn)電勢(shì)小于C點(diǎn)電勢(shì)D．試探電荷q從B點(diǎn)移到D點(diǎn)過(guò)程中，電勢(shì)能始終不變2、如圖，a、b兩個(gè)物塊用一根足夠長(zhǎng)的輕繩連接，跨放在光滑輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，b的質(zhì)量大于a的質(zhì)量，用手豎直向上托住b使系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。輕質(zhì)彈簧下端固定，豎直立在b物塊的正下方，彈簧上端與b相隔一段距離，由靜止釋放b，在b向下運(yùn)動(dòng)直至彈簧被壓縮到最短的過(guò)程中（彈簧始終在彈性限度內(nèi)）。下列說(shuō)法中正確的是（）A．在b接觸彈簧之前，b的機(jī)械能一直增加B．b接觸彈簧后，a、b均做減速運(yùn)動(dòng)C．b接觸彈簧后，繩子的張力為零D．a(chǎn)、b和繩子組成的系統(tǒng)機(jī)械能先不變，后減少3、某時(shí)刻水平拋出的小球，在時(shí)的速度方向與水平方向的夾角，，其速度方向與水平方向的夾角。忽略空氣阻力，重力加速度，則小球初速度的大小為（）A． B． C． D．4、下列四個(gè)選項(xiàng)中哪個(gè)不等于磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位特斯拉（）A． B． C． D．5、在如圖所示的電路中，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為，電阻，電流表和電壓表均為理想交流電表，若電流表的示數(shù)為2A，電壓表的示數(shù)為30V，則電阻的阻值為（）A．45Ω B．55Ω C．65Ω D．75Ω6、如圖所示為某穩(wěn)定電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布情況，A、B、C、D為電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，B、C點(diǎn)為空心導(dǎo)體表面兩點(diǎn)，A、D為電場(chǎng)中兩點(diǎn)。下列說(shuō)法中正確的是（）A．D點(diǎn)的電勢(shì)高于A點(diǎn)的電勢(shì)B．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C．將電子從D點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功D．將電子從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電勢(shì)能增大二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，足夠長(zhǎng)的粗糙斜面固定于豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩個(gè)帶等量負(fù)電荷的物體AB（不計(jì)AB間的相互作用）用質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧直接相連，在恒力作用下沿斜面向上做勻速運(yùn)動(dòng)，AB與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為且，物體所受最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。某時(shí)刻輕彈簧突然斷開(kāi)，A在作用下繼續(xù)前進(jìn)，B最后靜止在斜面上，則（）A．輕彈簧斷開(kāi)前，摩擦力對(duì)B的沖量大于對(duì)A的沖量B．B靜止前，A和B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C．輕彈簧斷開(kāi)瞬間，B物體加速度為零D．輕彈簧斷開(kāi)后，A物體所受重力的功率變大、電勢(shì)能增大8、研究表明，汽車在行駛過(guò)程中所受阻力的大小與運(yùn)動(dòng)速率的平方近似成正比。一輛汽車在平直公路上行駛，以某一功率行駛達(dá)到的最大速率為，此時(shí)所受阻力為。若增加汽車功率為原來(lái)的兩倍，其他條件不變，該汽車行駛達(dá)到的最大速率為，相應(yīng)的阻力為。對(duì)此下列表述正確的是（）A． B． C． D．9、如圖所示，一根很長(zhǎng)且不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過(guò)光滑定滑輪，兩端各系一小球a和b，a球質(zhì)量為m，靜置于地面，b球質(zhì)量為4m，用手托住，高度為h，此時(shí)輕繩剛好拉緊，從靜止開(kāi)始釋放b球，不計(jì)空氣阻力，已知b球落地后速度變?yōu)榱?，則下列說(shuō)法正確的是A．在a球上升的全過(guò)程中，a球的機(jī)械能始終是增加的B．在a球上升的全過(guò)程中，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒C．a(chǎn)球到達(dá)高度h時(shí)兩球的速度大小為D．從釋放開(kāi)始，a球能上升的最大高度為1.6h10、物流中心通過(guò)吊箱將物體從一處運(yùn)送到另一處。簡(jiǎn)化后模型如圖所示，直導(dǎo)軌與圓弧形導(dǎo)軌相連接，為圓弧最高點(diǎn)，整個(gè)裝置在豎直平面內(nèi)，吊箱先加速?gòu)狞c(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，再勻速通過(guò)段。關(guān)于吊箱內(nèi)物體的受力情況，下列描述正確的是（）A．吊箱經(jīng)過(guò)段時(shí)，物體對(duì)吊箱底板的壓力等于物體的重力B．吊箱經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)，物體處于超重狀態(tài)，且受到水平向右的摩擦力C．吊箱經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)，物體處于失重狀態(tài)，對(duì)吊箱底板的壓力小于其重力D．吊箱經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)，物體對(duì)吊箱底板的摩擦力水平向左三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度，電源頻率f=50Hz，在紙帶上打出的點(diǎn)中，選出零點(diǎn)，每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)技術(shù)點(diǎn)，因保存不當(dāng)，紙帶被污染，如圖1所示，A、B、C、D是本次排練的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，僅能讀出其中3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離：SA=16.6mm、SB=126.5mm、SD=624.5mm。若無(wú)法再做實(shí)驗(yàn)，可由以上信息推知：（1）相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為_(kāi)________s；（2）打C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為_(kāi)________m/s（取2位有效數(shù)字）（3）物體的加速度大小為_(kāi)_______（用SA、SB、SD和f表示）12．（12分）一課外實(shí)驗(yàn)小組用如圖（a）所示的電路測(cè)量某待測(cè)電阻的阻值。為標(biāo)準(zhǔn)定值阻（），V1、V2均為理想電壓表，為單刀開(kāi)關(guān)，為電源，為滑動(dòng)變阻器。請(qǐng)完成以下問(wèn)題(1)閉合S前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端應(yīng)置于_______________填“a”或“b”）端；(2)閉合S后將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端置于某一位置，若電壓表V1、V2的示數(shù)為、，則待測(cè)電阻阻值的表達(dá)式________（用、、表示）；(3)改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端的位置，得到多組、數(shù)據(jù)，用計(jì)算機(jī)繪制出的圖線，如圖（b）所示，根據(jù)圖線求得________（保留1位小數(shù)）；(4)按照原理圖（a），將圖（c）中實(shí)物連線補(bǔ)畫完整_____________。四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分為動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)兩種。產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于“電源”，在“電源”內(nèi)部非靜電力做功將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能。(1)利用圖甲所示的電路可以產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)。設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，金屬棒ab的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，在外力作用下以速度v水平向右勻速運(yùn)動(dòng)。此時(shí)金屬棒中電子所受洛侖茲力f沿棒方向的分力f1即為“電源”內(nèi)部的非靜電力。設(shè)電子的電荷量為e，求電子從棒的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過(guò)程中f1做的功。(2)均勻變化的磁場(chǎng)會(huì)在空間激發(fā)感生電場(chǎng)，該電場(chǎng)為渦旋電場(chǎng)，其電場(chǎng)線是一系列同心圓，單個(gè)圓上的電場(chǎng)強(qiáng)度大小處處相等，如圖乙所示。在某均勻變化的磁場(chǎng)中，將一個(gè)半徑為r的金屬圓環(huán)置于相同半徑的電場(chǎng)線位置處。從圓環(huán)的兩端點(diǎn)a、b引出兩根導(dǎo)線，與阻值為R的電阻和內(nèi)阻不計(jì)的電流表串接起來(lái)，如圖丙所示。金屬圓環(huán)的電阻為R0，圓環(huán)兩端點(diǎn)a、b間的距離可忽略不計(jì)，除金屬圓環(huán)外其他部分均在磁場(chǎng)外。此時(shí)金屬圓環(huán)中的自由電子受到的感生電場(chǎng)力F即為非靜電力。若電路中電流表顯示的示數(shù)為I，電子的電荷量為e，求∶a.金屬環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E感大小；b.金屬圓環(huán)中自由電子受到的感生電場(chǎng)力F的大小。(3)直流電動(dòng)機(jī)的工作原理可以簡(jiǎn)化為如圖丁所示的情景。在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，相距為L(zhǎng)，電阻不計(jì)。電阻為R的金屬桿ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好。軌道端點(diǎn)MP間接有內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源。桿ab的中點(diǎn)O用水平繩系一個(gè)靜置在地面上、質(zhì)量為m的物塊，最初細(xì)繩處于伸直狀態(tài)（細(xì)繩足夠長(zhǎng)）。閉合電鍵S后，桿ab拉著物塊由靜止開(kāi)始做加速運(yùn)動(dòng)。由于桿ab切割磁感線，因而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E'，且E'同電路中的電流方向相反，稱為反電動(dòng)勢(shì)，這時(shí)電路中的總電動(dòng)勢(shì)等于直流電源電動(dòng)勢(shì)E和反電動(dòng)勢(shì)E'之差。a.請(qǐng)分析桿ab在加速的過(guò)程中所受安培力F如何變化，并求桿的最終速度vm；b.當(dāng)電路中的電流為I時(shí)，請(qǐng)證明電源的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率為。14．（16分）如圖所示，在豎直向下的恒定勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=2T中有一光滑絕緣的四分之一圓軌道，一質(zhì)量m=3kg的金屬導(dǎo)體MN長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.5m，垂直于軌道橫截面水平放置，在導(dǎo)體中通入電流I，使導(dǎo)體在安培力的作用下以恒定的速率v=1m/s從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，g=10m/s2求：(1)電流方向；(2)當(dāng)金屬導(dǎo)體所在位置的軌道半徑與豎直方向的夾角為θ=時(shí)，求電流的大??；(3)當(dāng)金屬導(dǎo)體所在位置的軌道半徑與豎直方向的夾角為θ=時(shí)，求安培力的瞬時(shí)功率P。15．（12分）如圖所示，光滑水平面上小球A、B分別以、的速率相向運(yùn)動(dòng)，碰撞后B球靜止．已知碰撞時(shí)間為，A、B的質(zhì)量均為求：碰撞后A球的速度大??；碰撞過(guò)程A對(duì)B平均作用力的大?。?/p>

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

AB．兩電荷在O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E1=E2=k夾角為120°根據(jù)平行四邊形定則知合場(chǎng)強(qiáng)為E=E1=E2=k方向平行兩個(gè)電荷的連線向右，故A正確，B錯(cuò)誤；C．等量正負(fù)點(diǎn)電荷連線的中垂線上電勢(shì)相等，因而φO=φC，故C錯(cuò)誤；D．如果只有+Q存在，則B點(diǎn)電勢(shì)大于D點(diǎn)電勢(shì)；如果只有-Q存在，同樣是B點(diǎn)電勢(shì)大于D點(diǎn)電勢(shì)；由于電勢(shì)是標(biāo)量，所以兩個(gè)場(chǎng)源電荷同時(shí)存在時(shí)，依然有B點(diǎn)電勢(shì)大于D點(diǎn)電勢(shì)，故試探電荷q從B點(diǎn)移到D點(diǎn)過(guò)程中，電勢(shì)能是變化的，故D錯(cuò)誤。故選A。2、D【解析】

A．在b接觸彈簧之前，b除重力外有繩的拉力做負(fù)功，則b的機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；B．b接觸彈簧后，開(kāi)始階段彈力較小，b的合力向下，繼續(xù)向下加速，b的合力減為零，再變?yōu)橄蛏?，b才開(kāi)始減速，同樣b加速時(shí)也會(huì)帶動(dòng)a跟著加速，故b接觸彈簧后，ab均先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．b接觸彈簧后，只要b在加速運(yùn)動(dòng)，就一定會(huì)帶著a加速，繩子的拉力一定不為零，只有在b準(zhǔn)備減速時(shí)，繩無(wú)法拉直，此時(shí)繩的張力為零，故C錯(cuò)誤；D．對(duì)a、b和繩子組成的系統(tǒng)而言，彈簧的彈力屬于系統(tǒng)的其它力，則接觸彈簧前彈力不做功，接觸彈簧后彈力做負(fù)功，故系統(tǒng)的機(jī)械能先不變后減小，故D正確。故選D。3、C【解析】

將小球在時(shí)和時(shí)的速度分解，如圖所示：則有，又因?yàn)榻獾眠x項(xiàng)C項(xiàng)正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。4、D【解析】

A．根據(jù)可知，，選項(xiàng)A不符合題意；BC．，選項(xiàng)BC不符合題意；D．由可知，，選項(xiàng)D符合題意。故選D。5、B【解析】

原、副線圈兩端的電壓之比已知故則通過(guò)的電流副線圈的電流又因?yàn)?，所以通過(guò)原線圈的電流流過(guò)電流表的電流即解得故選B。6、A【解析】

A．沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，所以D點(diǎn)的電勢(shì)高于A點(diǎn)的電勢(shì)，A正確；B．電場(chǎng)線的疏密程度表示電場(chǎng)強(qiáng)度的弱強(qiáng)，所以A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，B錯(cuò)誤；C．電子帶負(fù)電，所以將電子從D點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力與運(yùn)動(dòng)方向夾角為鈍角，所以電場(chǎng)力做負(fù)功，C錯(cuò)誤；D．處于靜電平衡的導(dǎo)體是等勢(shì)體，所以B、C兩點(diǎn)電勢(shì)相等，根據(jù)可知電子在B、C兩點(diǎn)電勢(shì)能相等，D錯(cuò)誤。故選A。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．設(shè)AB所帶電荷量均為，則物A所受摩擦力由于不知道與的大小，故無(wú)法判斷與的大小關(guān)系，故A錯(cuò)誤；B．B靜止前，AB組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故B正確；C．輕彈簧斷開(kāi)瞬時(shí)，B物體受重力、斜面支持力和摩擦力作用，加速度不為零，故C錯(cuò)誤；D．物體A在輕彈簧斷開(kāi)前，在拉力作用下勻速向上運(yùn)動(dòng)彈簧斷開(kāi)后，少了向下的拉力，物體A所受合力向上，做加速運(yùn)動(dòng)，所以重力的功率增大，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，故D正確。故選BD。8、BD【解析】

CD．汽車功率為P時(shí)，最大速率為，由二力平衡有由題意知解得①同理，汽車功率為2P時(shí)，最大速率為②解①②式得③所以D正確，C錯(cuò)誤；AB．將③式代入與解得所以B正確，A錯(cuò)誤。故選BD。9、CD【解析】

A．在球上升的全過(guò)程中，第一個(gè)過(guò)程系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，球的機(jī)械能是增加的，在第二個(gè)過(guò)程中球的機(jī)械能守恒，故A錯(cuò)誤；B．球落地時(shí)，有機(jī)械能損失，系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；CD．設(shè)球到達(dá)高度時(shí)兩球的速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律：得出此時(shí)輕繩恰好松弛，球開(kāi)始做初速度為的豎直上拋運(yùn)動(dòng)。a球的機(jī)械能守恒計(jì)算得出球能上升的最大高度H為1.6h。故CD正確。故選：CD。10、BC【解析】

A．由于吊箱在段做加速運(yùn)動(dòng)，吊箱和物體的加速度方向沿導(dǎo)軌向上，底板對(duì)物體的支持力大于物體的重力，故物體對(duì)底板的壓力大于物體的重力，故A錯(cuò)誤；B．吊箱經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)，底板對(duì)物體有向右的摩擦力，由于整體具有斜向右上方的加速度，故物體處于超重狀態(tài)且底板對(duì)物體有水平向右的靜摩擦力，故B正確；C．經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)吊箱和物體做圓周運(yùn)動(dòng)，整體所受合力向下并提供向心力物體處于失重狀態(tài)，物體對(duì)底板的壓力小于其重力，故C正確；D．由于經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的向心加速度豎直向下，物體對(duì)底板沒(méi)有摩擦力，故D錯(cuò)誤。故選：BC。三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、0.12.5【解析】

考查實(shí)驗(yàn)“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度”?！驹斀狻浚?）[1]．電源的頻率為50Hz，知每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)，每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1s；（2）[2]．C點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于BD段的平均速度，則；（3）[3]．勻加速運(yùn)動(dòng)的位移特征是相鄰的相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移以均勻增大，有：。12、a26.8【解析】

(1)[1]為了保證實(shí)驗(yàn)安全，S閉合前，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端應(yīng)置于a端；。(2)[2]由歐姆定律可得，通過(guò)的電流待測(cè)電阻阻值。(3)[3]根據(jù)題圖（b）可得代入得。(4)[4]實(shí)物連線時(shí)應(yīng)注意滑動(dòng)變阻器采取分壓式接法[[依據(jù)題圖（a）]]、電壓表V1和V2的量程[[依據(jù)題圖（b）選擇]]，如圖四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)；(2)a.；b.(