上海市宝山区2021-2022学年高三上学期期末质量监测(高考一模)物理试卷.pdf

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1、 2021 学年第一学期期末高中物理学科等级考质量监测试卷 第 1 页 共 7 页 2021 学年第一学期期末 高三年级物理学科质量监测试卷 考生注意：1试卷满分 100 分，考试时间 60 分钟。2本考试分设试卷和答题纸。试卷包括三部分，第一部分为选择题，第二部分为填空题，第三部分为综合题。3答题前，务必在答题纸上填写姓名、班级、学校和准考证号。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。第一部分的作答必须涂在答题纸上相应的区域，第二、三部分的作答必须写在答题纸上与试卷题号对应的位置。一、选择题（共 40 分。第 1-8 小题，每小题 3 分，第 9-12 小题，每小题 4 分。每小题

2、只有一个正确答案。）1为了质疑“重物比轻物下落得快”，通过逻辑推理，得出互相矛盾结论的科学家是（A）亚里士多德 （B）牛顿 （C）惠更斯 （D）伽利略 2能运用平行四边形法则进行合成的物理量是（A）动能 （B）加速度 （C）电荷量 （D）磁通量 3迫使做匀速圆周运动物体的运动方向不断改变的原因是（A）向心力 （B）向心加速度 （C）线速度 （D）角速度 4在如图所示的 v-t 图中，为了推断出“梯形 ABCO 的面积表示位移”这一结论，采用的思想方法是（A）模型建构 （B）控制变量（C）无限分割与逼近 （D）类比 5如图所示，用手指转动旋钮，在这一过程中手指和旋钮之间（A）只有摩擦力（B）既没

3、有弹力，也没有摩擦力（C）只有弹力 （D）既有弹力，又有摩擦力 6做简谐运动的单摆，当摆球通过最低位置时（A）摆球所受的合力为零 （B）摆线对摆球的拉力为零（C）摆球所受的回复力为零 （D）摆球的重力势能一定为零 7如图，空间 O 点有一带电荷量为 Q 的正点电荷，P 点距离 O 点为 r，设该正点电荷在 P 点产生的场强大小为 E。若保持 r 不变，则下图中能正确描述 E、Q 关系的是 8如图（a），侧放在水平面上的气缸和一质量不可忽略的光滑活塞，封闭了一定质量的气体，处于平衡状态。现逆时针缓慢转动气缸，至如Q O E Q O E（B）Q O E Q O E（A）（C）（D）（b）（a）活塞

4、 O Q P E r v t O C B A 2021 学年第一学期期末高中物理学科等级考质量监测试卷 第 2 页 共 7 页 图（b）所示的状态。气缸和活塞的导热性能良好，不计缸内气体的分子势能，则在此过程中缸内气体（A）对外界放热 （B）对外界做正功（C）分子平均动能增加（D）内能增加 9一质量为 m 的驾驶员以速度 v0 驾车在水平路面上匀速行驶。在某一时刻发现险情后立即刹车，从发现险情到汽车停止，汽车运动的 v-t（速度-时间）图像如图所示。则在此过程中汽车对驾驶员所做的功为（A）12 mv02 （B）12 mv02（C）12 mv02t2+t1t2 t1 （D）12 mv02t2+t

5、1t2 t1 10A、B 是一条电场线上的两点，若在 A 点释放一初速为零的电子，电子仅在电场力作用下沿电场线从 A 运动到 B，其电势能 Ep 随位移 s 变化的规律如图所示。设 A、B 两点的电场强度分别为 EA 和 EB，电势分别为 A 和 B。则（A）EAEB，AB（B）EAEB，AB（C）EAEB，AB（D）EAEB，AB 11如图所示，电源的电动势和内阻分别为 E、r，R 为定值电阻，U 表示电压表的读数，I 表示电流表的读数，相应的变化量大小分别为 U 和 I，则在滑动变阻器的滑片 P 由 M 向 N 移动的过程中（A）U 先减小后增大（B）电源的效率 先减小后增大（C）UI 保

6、持不变（D）UI 保持不变 12如图，一个总质量为 m 的高空气球正在匀速下降。若在运动过程中气球所受浮力的大小保持不变，始终为 mg/2，气球所受空气阻力 f 的大小仅与其速率大小成正比，为了能使气球以较小的速度匀速下降，需要从气球篮中抛出质量为 m 的物体，则（A）m=m/2 （B）0mm/2（C）m/2mm （D）0mm 二、填空题（共 20 分）13把绳的一端固定在墙上，用手握住另一端连续地上下振动，在绳上形成由近及远传播的波，可以看到套在绳上的光滑小圆环_随波前进。可见，波传递的是_形式和能量。14如图，为了研究磁体 S 极附近 Q 点的磁场强弱，在该处垂直于磁场方向放置“很短”的一

7、小段通电导线，设导线中的电流为 I，导线的长为 l，受到的磁场力为 F。若改变 I 或 l，则比值 F/Il 将_（选填“发生变化”或“保持不变”）。试问通电导线为什么要取得“很短”？_。15磁悬浮高速列车在我国已投入正式运行，磁悬浮的原理如图所示。图中 A 是圆柱形磁铁，B 是超导圆环，将 B 靠近 A，水平放在 A 的上方，它就能在磁场力的作用下保持悬浮。在 B 靠近 A 的过程中，B 中就会产生v t O v0 t2 t1 A B I A B s Ep O EpA EpB V P M N R A v 小圆环 S Q 2021 学年第一学期期末高中物理学科等级考质量监测试卷 第 3 页 共

8、 7 页 感应电流，这是因为 _。由 B 中的感应电流方向可知，A 的上端为_极。16如图，直线 AB 为一定质量的理想气体作等容变化过程的 pt 图线。将图线沿 BA 方向延长，交横轴上于一点，该点状态的温度为_；现在先使该气体从状态 A 出发，经过等温压缩过程，体积变为原来的 1/3 倍，然后保持体积不变，缓慢加热气体，使之到达某一状态 C，此时其温度等于状态 B 的温度。试在所给的 pt 图上画出状态 C 的位置。17如图为太阳能路灯示意图，在白天太阳能电池组件向蓄电池充电，晚上蓄电池给 LED 灯供电，实现照明。已知 LED 灯的额定电压为 24 V，额定功率为 48 W，则 LED

9、灯的额定电流为_A，通常路灯每天晚上工作 10 h，若要求太阳能路灯能连续正常工作 6 个阴雨天，并考虑蓄电池放电需要预留 20%的电荷量，以及线路等因素造成关于电荷量的 20%损耗率（损耗率=损耗量净耗量 100%，消耗量=净耗量+损耗量），则蓄电池储存的电荷量至少为_Ah（安培小时）。三、综合题（共 40 分）注意：第 19、20 题在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，要求给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。18（10 分）如图为“用 DIS 研究温度不变时一定质量的气体压强与体积关系”的实验装置。（1）实验装置中与注射器直接相连的传感器叫做_传感器。封闭气体的体积从_读出。（2）

10、实验时为了保持封闭气体的温度不变，要_（选填“快速”或“缓慢”）推拉注射器活塞。若在推动活塞时不小心引起气体的温度逐渐升高，则实验结果的p-V 图线可能为（）（图中实线是实验所得的图线，虚线是气体温度保持不变时的一根双曲线）。（3）注意到连接注射器与传感器的软管体积，若这部分体积不可忽略，实验操作时满足规范要求，则当推动活塞注射器内的气体体积 V 不断减小时，pV 乘积将作怎样的变化？_。19（14 分）如图甲所示，倾角 =37 的光滑斜面固定在水平地面上，斜面长 LAB=3 m，斜面底端 A 处有一质量 m=1 kg 的小滑块，在平行于斜面向上的力 F 作用下由静止开始运动。已知 F 随位移

11、 s（以 A 为起点）变化的关系如图乙所示，以水平地面为零重力势能面（g 取 10 m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）。求：（1）小滑块在通过前 1 m 位移过程中的加速度；（2）小滑块通过第 2 m 位移所用的时间；（3）小滑块在位移 s=1 m 处时的机械能；O（C）V p O（D）V p O（A）V p O（B）V p 太池 阳组 能件 电 LED 灯 传感器 数据采集器 计算机 注射器 图甲 A B F O t/p A B 2021 学年第一学期期末高中物理学科等级考质量监测试卷 第 4 页 共 7 页（4）在图丙上画出小滑块的机械能 E 随位移 s（0s3 m）变化的

12、大致图线。20（16 分）如图所示，MN、PQ 为在同一水平面上放置的、足够长的平行粗糙导轨，导轨间距为 L，导轨左端接有理想电压表 V、电键 S 和阻值为 R 的电阻。将一根质量为 m 的金属棒 cd 垂直放置在导轨上，且与导轨接触良好，cd 棒的电阻为 r，导轨电阻不计，cd 棒与导轨间的动摩擦因数为，整个装置处于竖直向下的，磁感应强度为 B 的匀强磁场中。若 cd 棒在垂直于它的水平恒力 F 作用下，正以 v0 速度向右作匀速直线运动。求：（1）在图示情况下电压表的读数 U；（2）合上电键 S 的瞬间，cd 棒的加速度 a；（3）合上电键 S 后，电阻 R 能产生的最多焦耳热 QR；（4

13、）合上电键 S 后，cd 棒克服摩擦力所能做的最多的功 Wf。图丙 O 1 2 3 6 12 18 s/m E/J 24 图乙 O 1 2 3 6 12 s/m F/N R N P Q c d F V v0 M S 2021 学年第一学期期末高中物理学科等级考质量监测试卷 第 5 页 共 7 页 2021 物理等级考一模试卷参考答案 一、单项选择题（第 1-8 题每小题题 3 分，第 9-12 题每小题 4 分，共 40 分）1D 2B 3A 4C 5D 6C 7A 8A 9B 10B 11D 12B 二、填空题（每小题 4 分，共 20 分）13没有（不）；振动（运动）14保持不变；为了研究

14、磁场中较精确地属于某一点的磁场强弱。15穿过 B 的磁通量增大；S（南）16 273；C 的位置如图 172，180 三、综合题（共 40 分）18（10 分）（1）压强（2 分），注射器上的刻度（2 分）。（2）缓慢（2 分），B（2 分）（3）pV 乘积不断减小（2 分）19（14 分）解：（1）（3 分）在通过前 1 m 位移的过程中，运用牛顿第二定律，有 sinFmgma（2 分），a=121 10 0.6=6 m/s2（1 分）。（2）（4 分）对于前 1 m 位移的过程，有 212vas（1 分），122 6 12 3/vasm s （1 分），对于第 2m 位移的过程，有6FN，

15、sin6mgN，所以小滑块所受合为为零，小滑块作匀速运动（1 分），221362 3stsv（1 分）。所以小滑块通过第 2 m 位移所用的时间为36 s。（3）（3 分）小滑块在位移 s=1 m 处时，22111(2 3)622kEmvJ（1 分），sin1 10 1 0.66pEmgsJ （1 分）E=Ek+Ep=12 J（1 分）（4）（4 分）O t/p A B C 2021 学年第一学期期末高中物理学科等级考质量监测试卷 第 6 页 共 7 页 第（4）题评分说明：01 m 内图线正确，得 1 分；1 m2 m 内图线正确，得 1 分；2 m3 m 图线正确，得 2 分（图线下弯，得

16、 1 分；当 s=3 m 时 E=21 J，得 1 分。）20（16 分）解：（1）（2 分）由于电键 S 断开，电压表的读数即为 cd 棒产生的感应电动势，U=BLv0（2）（5 分）cd 棒的受力图所示，由于Ff（1 分），由牛顿第二定律，可知AFma（1 分），因为AFBIL（1 分），0BLvIRr（1 分），220AB L vFRr 所以 a=B2L2v0m(R+r)（1 分）。（3）（5 分）cd 棒在磁场力作用下，做加速度减小的减速运动，直至静止。由于 F=f，所以 F 做功输入的能量等于 cd 棒克服摩擦力做功产生的热，所以 cd 棒减少的动能 Ek 等于 cd 棒克服磁场力做

17、的功 WA，即 Ek=WA（1 分），感应电流通过 R 和 r 产生的电热Q热等于克服磁场力做的功AW，即AQW热（1 分），所以kEQ热。因为2012kEmv（1 分），RRQQRr热（1 分），所以 QR=Rmv022(R+r)（1 分）。（4）（4 分）对于 cd 棒在减速运动过程中的任一时刻，有22B L vmaRr，设从这一时刻起，cd 棒运动了极短的时间t，则有22B L vtmatRr，因为svt，vat，推得22B LsmvRr。对于 cd 棒作减速运动的全过程，可以分割成一系列连续的在1t、2t、3t时间内的运动，则有2211B LsmvRr，2222B LsmvRr，2233B LsmvRr，推得22123123()()B LsssmvvvRr，O 1 2 3 6 12 18 s/m E/J 24 c d F f FA v0 2021 学年第一学期期末高中物理学科等级考质量监测试卷 第 7 页 共 7 页 220(0)B LsmvRr，022()mvRrsB L（1 分）。又有fmg（1 分），fWfs（1 分），所以 Wf=m2gv0(R+r)B2L2（1 分）。