2021-2022學年上海市浦東區(qū)高三下學期第一次聯(lián)考物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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。1．一種比飛機還要快的旅行工具即將誕生，稱為“第五類交通方式”，它就是“Hyperloop（超級高鐵）”。據(jù)英國《每日郵報》2016年7月6日報道：HyperloopOne公司計劃，2030年將在歐洲建成世界首架規(guī)模完備的“超級高鐵”（Hyperloop），連接芬蘭首都赫爾辛基和瑞典首都斯德哥爾摩，速度可達每小時700英里（約合1126公里/時）。如果乘坐Hyperloop從赫爾辛基到斯德哥爾摩，600公里的路程需要40分鐘，Hyperloop先勻加速，達到最大速度1200km/h后勻速運動，快進站時再勻減速運動，且加速與減速的加速度大小相等，則下列關于Hyperloop的說法正確的是（）A．加速與減速的時間不相等B．加速時間為10分鐘C．加速時加速度大小為2m/s2D．如果加速度大小為10m/s2，題中所述運動最短需要32分鐘2．如圖所示，一有界區(qū)域磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里，磁場寬度為L;正方形導線框abcd的邊長也為L，當bc邊位于磁場左邊緣時，線框從靜止開始沿x軸正方向勻加速通過磁場區(qū)域。若規(guī)定逆時針方向為電流的正方向，則反映線框中感應電流變化規(guī)律的圖像是A． B．C． D．3．在地球同步軌道上等間距布置三顆地球同步通訊衛(wèi)星，就可以讓地球赤道上任意兩位置間實現(xiàn)無線電通訊，現(xiàn)在地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑的1．1倍。假設將來地球的自轉(zhuǎn)周期變小，但仍要僅用三顆地球同步衛(wèi)星實現(xiàn)上述目的，則地球自轉(zhuǎn)的最小周期約為A．5小時 B．4小時 C．1小時 D．3小時4．中國核學會發(fā)布消息稱，截至2019年6月底，中國大陸在運核電機組47臺，裝機容量4873萬千瓦，位居全球第三。鈾核（）是獲得核能的主要原料之一，其中一種核反應方程為并釋放核能，下列說法正確的是（）A．該核反應是重核裂變，產(chǎn)物的結合能之和大于鈾核（）的結合能B．該核反應在中子的轟擊下發(fā)生，核反應為人工轉(zhuǎn)變C．X原子核中的核子數(shù)為140個，中子數(shù)為84個D．因為裂變時釋放能量，根據(jù)E=mc2，所以裂變后的總質(zhì)量數(shù)減少5．氫原子的能級示意圖如圖所示，鋅的逸出功是，那么對氫原子在能級躍遷過程中發(fā)射或吸收光子的特征，下列說法正確的是（）A．大量氫原子從高能級向能級躍遷時發(fā)出的光可以使鋅發(fā)生光電效應B．大量氫原子從能級向低能級躍遷時，最多發(fā)出兩種不同頻率的光C．大量氫原子從能級向低能級躍遷時，用其發(fā)出的光照射鋅板，有兩種光能使鋅板發(fā)生光電效應D．若入射光子的能量為，不能使能級的氫原子電離6．如圖所示空間中存在沿水平方向的勻強磁場，磁感應強度大小為，將長度為2L的通電直導線由中點O處彎成折線，夾角為60°，現(xiàn)在導線中通有恒定電流。如果在空間另外施加一磁感應強度大小為的勻強磁場，且使導線MO、NO所受的安培力相等，則下列說法正確的是（）A．磁場的方向斜向左下方與水平方向成60°角，MO受到的安培力的大小為B．磁場方向豎直向上，MO受到的安培力的大小為C．磁場方向豎直向下，MO受到的安培力的大小為D．磁場方向斜向右上方與水平方向成60°角，MO受到的安培力的大小為二、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．如圖甲所示，輕彈簧下端固定在傾角37°的粗糙斜面底端A處，上端連接質(zhì)量3kg的滑塊（視為質(zhì)點），斜面固定在水平面上，彈簧與斜面平行。將滑塊沿斜面拉動到彈簧處于原長位置的D點，由靜止釋放到第一次把彈簧壓縮到最短的過程中，其加速度a隨位移x的變化關系如圖乙所示，重力加速度取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列說法正確的是（）A．滑塊先做勻加速后做勻減速運動B．滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.1C．彈簧的勁度系數(shù)為180N/mD．滑塊在最低點時，彈簧的彈性勢能為3.12J8．甲乙兩物體從同一地點開始沿同一方向運動，用某測速儀描繪出兩物體的v-t圖象如圖所示，已知甲物體的圖象是兩段半徑相同的圓弧，乙物體的圖象是一傾斜直線，t4=2t2，甲的初速度末速度均等于乙的末速度。已知則下列說法正確的（）A．0～t1時間內(nèi)，甲乙兩物體距離越來越小B．t1時刻，甲乙兩物體的加速度大小可能相等C．t3～t4時間內(nèi)，乙車在甲車后方D．0～t4時間內(nèi)，兩物體的平均速度相等9．某物體以30m/s的初速度豎直上拋，不計空氣阻力，g取10m/s2．4s內(nèi)物體的（

）A．路程為50mB．位移大小為40m，方向向上C．速度改變量的大小為20m/s，方向向下D．平均速度大小為10m/s，方向向上10．如圖所示，實線是一列簡諧橫波t=0時刻的波形圖，虛線是0.2s時的波形圖，下列說法正確的是（）A．該波的波長為4mB．若波向右傳播，x=1m的質(zhì)點0時刻正在向x軸方向運動C．t=0.2s時，x=3m處的質(zhì)點的加速度最大且方向沿y軸負方向D．若波向左傳播，0~0.2s時間內(nèi)它傳播的最小距離為3mE.若波向右傳播，它的最大周期為0.8s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）某學校興趣小組成員在學校實驗室發(fā)現(xiàn)了一種新型電池，他們想要測量該電池的電動勢和內(nèi)阻.（1）小組成員先用多用電表粗測電池的電動勢，將選擇開關調(diào)到直流電壓擋量程為25V的擋位，將____________（填“紅”或“黑”）表筆接電池的正極，另一表筆接電池的負極，多用電表的指針示數(shù)如圖所示，則粗測的電動勢大小為__________V.（2）為了安全精確的測量，小組成員根據(jù)實驗室提供的器材設計了如圖的測量電路，其中，它在電路中的作用是____________.閉合開關前，應將電阻箱接入電路的電阻調(diào)到最_________（填“大”或“小”）.（3）閉合開關，調(diào)節(jié)電阻箱，測得多組電阻箱接入電路的阻值R及對應的電流表示數(shù)I，作出圖象，如圖所示.根據(jù)圖象求出電池的電動勢為_____________V（保留兩位有效數(shù)字）.12．（12分）幾位同學對一個阻值大約為600?的未知電阻進行測量，要求較精確地測量電阻的阻值。有下列器材供選用:A．待測電阻RxB．電壓表V(量程6V，內(nèi)阻約3k?)C．電流表A1(量程20mA，內(nèi)阻約5?)D．電流表A2(量程10mA，內(nèi)阻約10?)E.滑動變阻器R1(0～20?，額定電流2A)F.滑動變阻器R2(0～2000?，額定電流0.5A)G.直流電源E(6V，內(nèi)阻約1?)H.多用表I.開關、導線若干（1）甲同學用多用表直接測量待測電阻的阻值如圖甲所示。若選用歐姆表“×100”檔位，則多用表的讀數(shù)為_____?（2）乙同學根據(jù)以上器材設計成用伏安法測量電阻的電路，電路圖如圖乙所示，則電流表應選擇____(選填“A1”或“A2”)，滑動變阻器應選擇____(選填“R1”或“R2”)。（3）丙同學經(jīng)過反復思考，利用所給器材設計出了如圖丙所示的測量電路，具體操作如下：①按圖丙連接好實驗電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1、R2的滑片至適當位置;②開關S2處于斷開狀態(tài)，閉合開關S。調(diào)節(jié)滑動變阻器R1、R2的滑片，使電流表A2的示數(shù)恰好為電流表A1的示數(shù)的一半，讀出此時電壓表V的示數(shù)U1和電流表A的示數(shù)I1。③保持開關S1閉合，再閉合開關S2，保持滑動變阻器R2的滑片位置不變，讀出此時電壓表V的示數(shù)U2和電流表A2的示數(shù)I2?？蓽y得待測電阻的阻值為_____，同時可測出電流表A1的內(nèi)阻為___(用U1、U2、I1、I2表示)。（4）比較乙、丙兩位同學測量電阻Rx的方法，你認為哪個同學的方法更有利于減小系統(tǒng)誤差？____(選填“乙”或“丙”)同學。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）如圖甲所示，內(nèi)壁光滑、導熱良好、質(zhì)量為的汽缸開口向上豎直放置在水平地面上，上部分的橫截面積為S，下部分的橫截面積為2S，下部分汽缸高L，汽缸內(nèi)有兩個質(zhì)量忽略不計、厚度不計的活塞A、B封閉了Ⅰ、Ⅱ兩部分理想氣體，A活塞正好處在汽缸上下兩部分的分界處，B活塞處在下部分汽缸的正中間位置處?，F(xiàn)將該裝置掛起來，氣缸脫離地面穩(wěn)定后如圖乙所示。A活塞始終未與汽缸脫離，已知重力加速度為g，外界溫度為T，大氣壓強為P0。①若環(huán)境溫度保持不變，求乙圖中A活塞向上移動的距離；②若環(huán)境溫度緩慢升高，B活塞恰能升到下部分汽缸的頂部，求此時的環(huán)境溫度？14．（16分）如圖所示，間距為L的兩條足夠長的平行金屬導軌與水平面的夾角為θ，導軌光滑且電阻忽略不計。場強為B的條形勻強磁場方向與導軌平面垂直，磁場區(qū)域的寬度為d1，間距為d2。兩根質(zhì)量均為m、有效電阻均為R的導體棒a和b放在導軌上，并與導軌垂直。(設重力加速度為g)(1)若a進入第2個磁場區(qū)域時，b以與a同樣的速度進入第1個磁場區(qū)域，求b穿過第1個磁場區(qū)域過程中增加的動能△Ek。(2)若a進入第2個磁場區(qū)域時，b恰好離開第1個磁場區(qū)域；此后a離開第2個磁場區(qū)域時，b又恰好進入第2個磁場區(qū)域。且a、b在任意一個磁場區(qū)域或無磁場區(qū)域的運動時間均相同。求b穿過第2個磁場區(qū)域過程中，兩導體棒產(chǎn)生的總焦耳熱Q。(3)對于第(2)問所述的運動情況，求a穿出第k個磁場區(qū)域時的速率。15．（12分）如圖所示，光滑斜面傾角θ=60°，其底端與豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑圓弧軌道平滑對接，位置D為圓弧軌道的最低點。兩個質(zhì)量均為m的小球A和小環(huán)B（均可視為質(zhì)點）用L=1.5R的輕桿通過輕質(zhì)鉸鏈相連，B套在固定豎直光滑的長桿上，桿和圓軌道在同一豎直平面內(nèi)，桿過軌道圓心，初始時輕桿與斜面垂直。在斜面上由靜止釋放A，假設在運動過程中兩桿不會碰撞，小球通過軌道連接處時無能量損失（速度大小不變）。重力加速度為g。求：(1)剛釋放時，球A的加速度大??；(2)小球A運動到最低點時的速度大小；(3)已知小球以運動到最低點時，小環(huán)B的瞬時加速度大小為a，求此時小球A受到圓弧軌道的支持力大小。

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】

A．加速與減速的加速度大小相等，加速和減速過程中速度變化量的大小相同，根據(jù)：可知加速和減速所用時間相同，A錯誤；BC．加速的時間為，勻速的時間為，減速的時間為，由題意得：聯(lián)立方程解得：勻加速和勻減速用時：勻速運動的時間：加速和減速過程中的加速度：B正確，C錯誤；D．同理將上述方程中的加速度變?yōu)椋铀俸蜏p速的時間均為：加速和減速距離均為勻速運動用時：總時間為：D錯誤。故選B。2、B【解析】

由楞次定律可判斷線圈中的電流方向；由E=BLV及勻加速運動的規(guī)律可得出電流隨時間的變化規(guī)律?！驹斀狻吭O導體棒運動的加速度為，則某時刻其速度所以在0-t1時間內(nèi)（即當bc邊位于磁場左邊緣時開始計時，到bc邊位于磁場右邊緣結束）根據(jù)法拉第電磁感應定律得：，電動勢為逆時針方向由閉合電路歐姆定律得：，電流為正。其中R為線框的總電阻。所以在0-t1時間內(nèi)，，故AC錯誤；從t1時刻開始，換ad邊開始切割磁場，電動勢大小，其中，電動勢為順時針方向為負電流：，電流為負（即，）其中，電流在t1時刻方向突變，突變瞬間，電流大小保持不變。故B正確，D錯誤。故選B?！军c睛】對于電磁感應現(xiàn)象中的圖象問題，經(jīng)常是根據(jù)楞次定律或右手定則判斷電流方向，根據(jù)法拉第電磁感應定律和閉合電路的歐姆定律求解感應電流隨時間變化關系，然后推導出縱坐標與橫坐標的關系式，由此進行解答，這是電磁感應問題中常用的方法和思路．3、B【解析】

設地球的半徑為R，則地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r=1.1R，已知地球的自轉(zhuǎn)周期T=24h，地球同步衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動周期與地球的自轉(zhuǎn)周期一致，若地球的自轉(zhuǎn)周期變小，則同步衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動周期變小。由公式可知，做圓周運動的半徑越小，則運動周期越小。由于需要三顆衛(wèi)星使地球赤道上任意兩點之間保持無線電通訊，所以由幾何關系可知三顆同步衛(wèi)星的連線構成等邊三角形并且三邊與地球相切，如圖。由幾何關系可知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r′=2R由開普勒第三定律得故B正確，ACD錯誤。故選B。4、A【解析】

A．結合質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒可知，鈾核裂變的產(chǎn)物為氙核和鍶核，并會釋放能量，則裂變產(chǎn)物的結合能之和一定大于鈾核的結合能，故A正確；B．該核反應為重核裂變，不是人工轉(zhuǎn)變，故B錯誤；C．X原子核中的核子數(shù)為（235+1）-（94+2）=140個，中子數(shù)為140-（92-38）=86個，故C錯誤；D．裂變時釋放能量，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，但是總質(zhì)量數(shù)不變，故D錯誤。故選A。5、C【解析】

A．氫原子從高能級向n=3能級躍遷時發(fā)出的光，其光子的能量值最大為1.51eV，小于3.34eV，不能使鋅發(fā)生光電效應，故A錯誤。B．一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，輻射光子種類數(shù)目為3種，故B錯誤。C．一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，輻射光子種類數(shù)目為3種，其中有2種大于3.34ev能使鋅板發(fā)生光電效應，故C正確。D．當氫原子吸收的光子能量剛好等于能級差時，氫原子會躍遷到對應的高能級上去。若入射光子的能量為1.6eV，能使n=3能級的氫原子電離，故D錯誤。故選C。6、D【解析】

A．當所加磁場的方向斜向左下方與水平方向成60°角時，NO受到的安培力仍垂直紙面向里，大小為，MO受到的安培力垂直紙面向外，大小為，A錯誤；B．當所加磁場方向豎直向上時，NO受到的安培力仍垂直紙面向里，大小為，MO受到的安培力垂直紙面向里，大小為，B錯誤；C．當所加磁場方向豎直向下時，NO受到安培力垂直紙面向里，大小為，MO受到的安培力垂直紙面向外，大小為，C錯誤；D．當所加磁場方向斜向右上方與水平方向成60°角時，NO受到的安培力仍垂直紙面向里，大小為當，MO受到的安培力垂直紙面向里，大小為，D正確。故選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】

A．因滑塊的加速度先減小后反向增加，可知滑塊先做變加速后做變減速運動，選項A錯誤；B．彈簧處于原長時，加速度為a=5.2m/s2，由牛頓第二定律解得μ=0.1選項B正確；C．由圖像可知，彈簧被壓縮x=0.1m時滑塊的加速度減為零，則解得k=156N/m選項C錯誤；D．由能量關系可知，滑塊在最低點時，彈簧的彈性勢能為解得EP=3.12J選項D正確。故選BD。8、BD【解析】

A．甲乙兩物體從同一地點開始沿同一方向運動，0～t1時間內(nèi)，甲的速度比乙的大，則甲在乙的前面，甲乙兩物體距離越來越大，故A錯誤。B．根據(jù)速度時間圖線的斜率表示加速度，可知，t1時刻，甲乙兩物體的加速度大小可能相等，故B正確。C．根據(jù)“面積”表示位移，結合幾何知識可知，0～t4時間內(nèi)，兩物體的位移相等，t4時刻兩車相遇，而在t3～t4時間內(nèi)，甲車的位移比乙車的位移大，則知在t3～t4時間內(nèi)，乙車在甲車前方，故C錯誤。D．0～t4時間內(nèi)，兩物體的位移相等，用時相等，則平均速度相等，故D正確。故選BD。9、ABD【解析】

由v=gt可得物體的速度減為零需要的時間t=v0g=3010s=3s，故4s時物體正在下落；路程應等于向上的高度與下落1s內(nèi)下落的高度之和，由v2=2gh可得，h=v22g=45m，后1s下落的高度h'=12gt′【點睛】豎直上拋運動中一定要靈活應用公式，如位移可直接利用位移公式求解；另外要正確理解公式，如平均速度一定要用位移除以時間；速度變化量可以用△v=at求得．10、ADE【解析】

A．根據(jù)圖像可知波長，A正確；B．若波向右傳播，質(zhì)點不隨波遷移，根據(jù)同側(cè)法可知處的質(zhì)點0時刻向軸正方向運動，B錯誤；C．t=0.2s時，x=3m處的質(zhì)點的加速度最大且方向沿y軸正方向，C錯誤；D．若波向左傳播，0~0.2s時間內(nèi)根據(jù)圖像可知圖中波峰的移動的最小距離為3m，則它傳播的最小距離為3m，D正確；E．若波向右傳播，經(jīng)過時（n=1，2，3…）解得（n=1，2，3…）當時，最大周期為，E正確。故選ADE。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、紅10.5保護電阻大12【解析】

（1）[1][2]．將紅表筆接電池的正極，多用電表示數(shù)為10.5V.（2）[3][4]．電阻R0在電路中為保護電阻，閉合開關前應使電阻箱接入電路的電阻最大.（3）[5]．由實驗電路可知，在閉合