2022年上海市静安区高三下物理等级考二模试卷(含答案).docx

2021学年第二学期物理学科适应性练习

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．答卷前，务必用钢笔或圆珠笔在答题纸正面清楚地填写姓名、准考证号等。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、单项选择题（共40分。第1-8小题，每小题3分，第9-12小题，每小题4分。每小题只有一个正确答案。）
1. 医疗上用γ射线进行放射治疗，是利用了γ射线
（A）穿透力强 （B）电离作用强 （C）易发生衍射 （D）易发生干涉
2. 原子核由质子和中子组成，原子核每发生一次b衰变，核内就有
（A）一个质子转化为电子 （B）一个中子转化为质子
（C）一个质子转化为中子 （D）一个质子和一个中子消失
时间较短 时间稍长 时间较长
3. 用很弱的光做单缝衍射实验，改变曝光时间，在胶片上出现的图像如图所示，该实验表明
（A）光的本质是波 （B）光的本质是粒子
（C）少量光子的运动显示波动性 （D）大量光子的运动显示波动性
4. 在某介质中传播的简谐波形如图所示，介质中质点K的振动与波的传播间的关系是
（A）K的振幅越大，波的传播越快
（B）K的振动频率越高，波的传播越快
（C）K的振动速度一定等于波的传播速度
（D）K的振动方向一定垂直波的传播方向
O
5. 如图所示，匀变速直线运动的车厢内，悬挂小球的细绳与竖直方向夹角不变，O点位于小球的正下方。若某时刻绳突然断了，小球将落在O点的（小球未碰到车厢壁）
（A）正上方
（B）左侧或右侧
（C）左侧
（D）右侧
6. 某种油剂的密度为8´102kg/m3，取这种油剂0.8g滴在平静的水面上，最终可能形成的油膜最大面积约为
（A）10－10m2 B）104m2 （C）107m2 （D）1010m2
7. 如图所示，圆盘在水平面内以角速度ω绕中心轴匀速转动，圆盘上距轴r处的P点有一质量为m的小物体随圆盘一起转动。若某时刻圆盘突然停止转动，小物体由P点滑至圆盘上的某点停止，则圆盘停止转动瞬间小物体
（A）沿圆盘半径方向滑动，且m越大，滑动总距离越长
（B）沿圆盘半径方向滑动，且ω越大，滑动总距离越长
（C）沿垂直半径方向滑动，且m越大，滑动总距离越长
（D）沿垂直半径方向滑动，且ω越大，滑动总距离越长
8. 两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示，一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场，其运动轨迹为图中实线所示，若粒子只受静电力作用，则粒子电势能
（A）先变大后变小，b点和d点的电场强度相同
（B）先变大后变小，b点和d点的电场强度不同
（C）先变小后变大，b点和d点的电场强度不同
（D）先变小后变大，b点和d点的电场强度相同
9. 如图所示，完全相同的甲、乙两个通电圆环同轴平行放置，甲的圆心为O1，乙的圆心为O2，在两环圆心的连线上有a、b、c三点，其中aO1＝O1b＝bO2＝O2c，此时b点的磁感应强度大小为B1，c点的磁感应强度大小为B2 。现将甲撤去，则a点的磁感应强度大小为
（A）B2－B1/2 （B）B1－B2/2 （C）B1－B2 （D）B1
a

b
10. 如图所示，下端用橡皮管连接的两根粗细相同的玻璃管竖直放置，b管开口，a管内被封闭一段气体，水银面比b管低。现保持b管不动，为了使两管内水银面一样高，可采取的措施是
（A）减小外界气压
（B）向U形管的b管向内加水银
（C）把U形管的a管向上移动
（D）把U形管的a管向下移动
11. 如图所示的电路中，灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的，现在突然灯泡A比原来暗了一些，灯泡B比原来亮了一些，则电路中出现的故障可能是
（A）R3断路 （B）R1短路
200
1600
1200
80
40
（C）R2断路 （D）R1、R2同时短路
12. 从地面竖直向上抛出一物体，以地面为重力势能零势面，上升过程中，该物体的机械能E总和重力势能Ep随离开地面的高度h的变化如图所示，g取10 m/s2。由图中数据可得
（A）抛出时，物体的速率为20 m/s
（B）上升经过h=2 m时，物体的动能为80 J
（C）下降经过h=2 m时，物体的动能为60J
（D）从抛出至落回地面的过程中，物体的动能减少40 J

二、填空题（共20分）
13. 如图所示，将肥皂膜所附着的金属椭圆线圈竖直放置，观察肥皂膜上产生的干涉条纹，用绿光照射产生的干涉条纹比黄光照射时产生的条纹________（选填“窄”或“宽”），若将金属线圈在竖直平面内缓慢旋转90°度，则干涉条纹_____________（选填“随同线圈旋转90°”或“保持不变”） 。
箱盖
气缸
活塞
14. 某汽车后备箱内撑起箱盖的装置，主要由气缸和活塞组成。开箱时，密闭于气缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图所示。在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，则缸内气体对外做___________功（选填“正”或“负”），气体温度______________（选填“升高”“降低”或“不变”）

15. 质量为M的凹槽固定在水平地面上，其内壁是半径为R的光滑半圆柱面，截面如图所示，O是半圆的圆心，A为半圆的最低点， OB水平。凹槽内有一质量为m的小滑块，用推力F推动小滑块由A点向B点缓慢移动，力F的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中推力F的最大值为____________，推力F所做的功为______________。

16. 右图中图线①表示某电池组的输出电压—电流关系，图线②表示其输出功率—电流关系。该电池组的内阻为__________W，当电池组的输出功率为120 W时，电池组的输出电压是___________________V。

17. 某同学利用手机研究乒乓球与球台碰撞过程中能量损失的情况。他从一定高度由静止释放乒乓球，同时用手机记录下乒乓球与台面碰撞的声音随时间（单位：s）的变化图像如图所示。他根据图像记录了碰撞次序及相应碰撞时刻，如下表所示。
若已知当地重力加速度g = 9.80 m/s2，根据以上信息可得：第3次碰撞后乒乓球的弹起高度约为___________m（保留2位有效数字），第3次碰撞后的动能是本次碰撞前动能的__________倍（保留2位有效数字）。由于存在空气阻力，前面计算的第3次碰撞后的弹起高度___________（选填“高于”或“低于”）实际弹起高度。

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）某同学做“用单摆测重力加速度”的实验，供选择的摆线有：
（A）0.3m长的细线 （B）1 m长的细线
（C）1.2 m长的粗线 （D）1.5m长的橡皮绳
（1）应选用的摆线是__________________（填写所选摆线前的字母）。
（2）单摆做简谐振动时，回复力是由摆球_____________________的分力提供。实验时，测出摆长为l，某次摆动的周期为T，则重力加速度的表达式为__________________。

（a）
（b）

（3）该同学改变摆长，测出几组摆长l和对应的周期T的数据，作出 l-T2图像，如图（a）所示。他在实验时不小心在小球下方粘了一个小物体，如图（b）所示，如果利用图（a）中A、B两点的坐标值计算重力加速度，是否能够消除因小球下方粘了小物体而造成的测量误差？_____________（选填“能”或“不能”），理由是：_________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________。

19. 如图所示，以恒定速率v1 = 0.5 m/s运行的传送带与水平面间的夹角α = 37°，转轴间距L = 4 m。工作人员沿传送方向以速度v2 = 1.5 m/s从传送带顶端推下一件m=2kg的小包裹（可视为质点）。小包裹与传送带间的动摩擦因数μ = 0.8。取重力加速度g = 10 m/s2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8。求：
（1）小包裹相对传送带滑动时加速度a的大小；
（2）小包裹在传送带上减速运动的时间t和位移s的大小。
（3）小包裹与传送带之间的摩擦力对小包裹做的功。

d
d
2d
B
导体棒
I
绝缘杆
线框
L
α
M
N
P
Q
20. 如图所示，固定平行光滑金属导轨与水平面的夹角均为a，导轨间距为L，电阻不计且足够长，导轨上相隔为d的平行虚线MN与PQ间有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B 。长为2d的绝缘杆将一导体棒和一边长为d的正方形导线框连在一起组成固定装置，总质量为m，导体棒中通以大小恒为I的电流。现将整个装置置于导轨上，线框下边与PQ重合，由静止释放后装置沿斜面下滑，导体棒运动到MN处恰好第一次开始返回，经过若干次往返后，最终装置在斜面上做周期不变的往复运动。导体棒在整个运动过程中始终与导轨垂直。
（1）在装置第一次下滑的过程中，先后做怎样的运动？（本小题无需说明理由）
（2）求在装置第一次下滑过程中，装置减少的机械能∆E机及导线框中产生的热量Q框；
（3）装置最终在斜面上做稳定的往复运动的最大速率vm；
（4）若已知装置最终在斜面上做稳定的往复运动的周期为T，请画出装置从最高点开始的一个运动周期内的v－t图像。

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2021学年第二学期物理学科适应性练习
参考答案
一、单项选择题（共40分。第1-8小题，每小题3分，第9-12小题，每小题4分。每小题只有一个正确答案。）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
B
D
D
C
B
D
B
题号
9
10
11
12
答案
A
C
C
C

二、填空题 （共20分。本大题有5小题，每小题4分。）
题 号
答 案
13
窄 ； 保持不变
14
正 ； 降低
15
mg ； mgR
16
5 ； 30或20
17
0.20 ； 0.91 ； 高于

三、综合题
18. （本题共10分）
（1） B
（2） 重力垂直摆线方向 ； 4π2l/T2
（3） 能 ；
将A、B两点的纵坐标值相减，根据l2−l1=g(T22−T12)/(4π) ，因小球重心下移造成的摆长测量误差被抵消了。
19. （本题共14分）
Ff
FN
mg
（1）小包裹的速度v2大于传动带的速度v1，所以小包裹受到传送带的摩擦力沿传动带向上，受力分析如图所示，
根据牛顿第二定律可知 mgsinα−μmgcosα=ma
代入数据可得：a =−0.4 m/s2，加速度的方向为沿斜面向上。
（2）由（1）可知小包裹先在传动带上做匀减速直线运动，
至速度与v1相同
用时 t=(v1−v2)/a=0.5−1.5−0.4s=2.5s
相应的匀减速直线运动的距离为
s=v2t+at22=(1.5×2.5+−0.4×2.522)m=2.5m
（3）因为s < L， mgsinα<μmgcosα，所以小包裹与传动带共速后做匀速直线运动至传送带底端
匀速直线运动阶段所受静摩擦力大小为mgsinα ，位移大小为L−s
所以，小包裹与传送带之间的摩擦力对小包裹做的功为
Wf=−μmgscosα+−mgsinαL−s
代入数据可得, Wf=−50J

20. （本题共16分）（3+5+4+4=16）
（1）第一段，初速度为零、加速度减小的变加速运动（或者先做加速度减小的变加速，再匀速）；
第二段，匀加速运动 ；
第三段，匀减速运动至速度为零 。
（2）因为装置初速度为零，第一次下滑的末速度也为零，
所以减少的机械能 ∆E机=∆EP=mg·4dsinα
导体棒克服安培力做功，
W棒客安＝BILd
导线框中产生的热量Q＝∆E机－W棒客安＝4mgdsina－BILd
（3）装置稳定往复运动的最高位置：线框上边位于MN处，此时导体棒位于PQ上方d处；
速度最大的位置：导体棒位于PQ处，
导体棒从PQ上方d处运动到PQ处的过程中，装置机械能守恒，所以有
0 + mgdsina＝mvm2 + 0
解得vm＝
（4）
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