2021-2022学年上海市闵行区高三(上)期末物理试卷(一模)【答案版】

2023年最新整理——考试真题资料2023年最新整理——考试真题资料2023年最新整理——考试真题资料第第19页（共19页）20212022 学年上海市闵行区高三（上）期末物理试卷（一模）一、选择题（401839124）以下物理量为矢量，且单位是国际单位制基本单位的是（ ）质量kg B．位移m C．力N D．时间s下列不属于理想物理模型的是（ ）元电荷 B．点电荷 C．质点 D．单摆一物体从静止开始运动，下面四张图表示它做单向直线运动的是（）B． C． D．“蹦极”是一项非常刺激的体育运动。某人身系弹性绳自高空P空气阻力不计，则人从P点落下到最低点c的过程中（）从P点到c点人的动能一直增加C．从P点到c点人的机械能保持不变

B．从a点开始人的动能开始减少D．从a点开始人的机械能开始减少如图为桥墩为靠近桥墩浮在水面的叶片，波源S连续振动，形成水波此时叶片A静止不动为使水波能带动叶片振动，可用的方法是（ ）增大波源振幅C．减小波源距桥墩的距离

B．减小波源振幅D．降低波源频率磁单极子是物理学家设想的一种仅带有单一磁极极或S极）的粒子，它们的磁感线分布类似于点121上，b2上，则下列说法正确的是（）12的磁通量相同C．a点和b点的磁感应强度相同

12的磁通量小D．a点比b点的磁感应强度小．．．小电珠与电动机并联接入电路，两者均正常工作时，小电珠的电阻R1，两端电压为U1，流过的电为I1；电动机的内电阻为R2，两端电压为U2，流过的电流为则（ ）．．．1 A．U1

B 1＞2

C

=

D 1＜22

𝑅1

2

𝑅1

2

𝑅1一列沿x轴负方向传播的简谐横波时的波形如所示处质点的振动图像如所示，则波速可能是（ ）1m/s2

1B．m/sB3

1C．m/sC4

1D．m/sD5两绳的端点A、B等高。两绳间的夹角为θ＝60°，所构成的平面与水平面间的夹角恒为α＝53°，轮胎G，地面对轮胎的摩擦阻力大小恒为Ff，则每根绳的拉力大小为（）A 2√3 √3

5√3

2√3． Ff B． Ff9 2

Ff9

Ff3扫描隧道显微可用来探测样品表面原子尺度上的形貌为了隔离外界振动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加恒定磁场来快速衰减其微小振动，如图所示出现扰动后，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是（ ）B． C． D．图中虚线abcf代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b2Va10eV，从ad的过程中克服电场力所做的功为6eV。则（）平面a电势最低，平面f电势最高该电子可能到达不了平面f该电子经过平面b10eV该电子经过平面b时的速率是经过d2倍mP，动车组在bc到达的最大速度为。下列说法正确的是（）动车组在bc段匀加速启动的过程中，牵引力恒定不变abcd段保持速率不变行驶，则在bc段输出功率最大若四节动力车厢输出的总功率为2P，动车组在bcDcd段能到达的最大速度最大二、填空题（共20分。每小题4分）b表示电极AB表示（填入数字序号B极和b点是。如图，两个电荷量均为Q的正点电荷固定于x轴B两点，其坐标分别为0（0，电量q的负点电荷在y轴坐标为处的C其由C首次运动至O0.2s0.6s内负点电荷运动的路程是。如图，匀强磁场垂直于软导线回路平面向外，由于磁场发生变化，回路变为圆形，在此过程中，该场 （选“逐渐增强“逐渐减弱回路中感应电流的方向 （选“顺时针“逆时针。162021年5月“天问一号”着陆巡视器带着“祝融号”火星车软着陆火星时，在“降落伞减速”阶段垂直火星表面速度由396m/s减至61m/s，用时168s，此阶段减速的平均加速度大小为 m/s2；地球质量约为火星质量的9.3倍，地球半径约为火星半径的1.9倍“天问一号”质量约为5.3吨“天问一号”在“降落伞减速”阶段受到的平均空气阻力约为 N（本题答案保留一位有效数字）17．在如图所示的电路中，电源电动势为3VL2的﹣IbR1当开关S1消耗的电功率为，电路消耗的总功率W。三、综合题（共40分）注意：第1920图示、文字说明、公式、演算等。18（10分1）如图）所示为“用S测变速直线运动的瞬时速度”实验装置，图）界面。实验中选择不同宽度的挡光片，由宽变窄逐次实验，每次实验中应使小车从轨道的（选填“同一位置”或“不同位置）由静止释放；通过计算平均速度的大小可得，随着挡光片宽度减小，小车的平均速度将（“不变”；如图所示，相隔一定距离增加一个光电门传感器，可探究“物体质量一定，加速度a与物体受力Fd，两光电门沿导轨方向的距离为L门的挡光时间为t1、t2，则小车的加速度的表达为；甲乙两位同学分别实验根据实验数据作图得到图①②，两位同学实验中使用的小车质量， （选“甲“乙质量更大一些分析两位同学实验误差的最可能原因及应如何调整 。19（14分2022年北京冬奥会将于2月4日至2月20ABBC37L＝100m，BC为半径R＝20m的圆弧面，二者相切于B点，与水平面相切于C，∠BOC＝37°，雪橇与滑道间的动摩擦因数为＝0.4D70kA点由静止CDE上的EC20m/s，CE间的竖直高度。不计空气阻力。全程不考虑运动员使用滑雪杖助力，试求：运动员在E点着陆前瞬时速度大小；运动员到达滑道上的C点时受到的支持力大小和加速度大小；运动员从A点滑到C点过程中克服阻力做的功。20（16分）如图）所示，两根不计电阻、间距L＝0.5m磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向里，磁感应强度大小为B＝0.4T。导轨上端串联非线性电子元件Z和阻值为R＝4Ω的电阻。元件ZU﹣I图像如图所示，当流过元件Z的电流大于或等于时，电压稳定为Um。其中。质量为水平且与导轨保持良好接触。忽略空气阻力及回路中的电流对原磁场的影响。闭合开关S，由静止释放金属棒，测得金属棒下落的最大速度v1＝20m/s流大小和方向；试确定金属棒质量断开开关S，由静止释放同一根金属棒，求金属棒下落的最大速度v2；先闭合开关SS变的时间，求S断开瞬间金属棒的加速度大小a。2021-2022学年上海市闵行区高三（上）期末物理试卷（一模）参考答案与试题解析一、选择题（共40分。第1-8题，每题3分，第9-12题，每题4分。每小题只有一个正确答案1．以下物理量为矢量，且单位是国际单位制基本单位的是（ ）A．质量kg B．位移m C．力N D．时间解：A．质量是标量，国际单位制基本单位是kg，故A错误；B．位移是矢量，其单位m是国际单位制的基本单位，故B正确；CN不是国际单位制基本单位，故C错误；DsD错误。故选：B2．下列不属于理想物理模型的是（）A．元电荷 B．点电荷 C．质点 D．单摆解：A、建立理想化物理模型的原则是突出问题的主要因素，忽略问题的次要因素，这样便于问题的研究，使问题简单化。元电荷是指电子所带最小的电荷量，人们把这个最小的电荷量叫做元电荷，所以元电荷不属于理想物理模型，故A错误；B、点电荷是指带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体可以看作带电的点，叫点电荷，点电荷是一种理想化的物理模型，故B正确；C、质点是指物体的大小和形状对研究的问题没有影响或影响很小可忽略时，这样的物体可看成只有质量的几何点，质点是一种理想化的物理模型，故C正确；D、单摆是由长细线和摆球组成，把细线的伸缩忽略不计，细线的质量与摆球的质量相比可忽略，摆球物理模型，故D本题选不属于理想物理模型的，故选。3．一物体从静止开始运动，下面四张图表示它做单向直线运动的是（ A． B． C． D．解：A、由图读出速度有正值也有负值，说明物体有向正方向运动，也有向负方向运动，故A错误；B、位移﹣负方向运动，故BC、加速度﹣时间图像与时间轴围成的面积表示速度变化量，由图读出，0﹣2s内速度为正值，2﹣4s内速度为负值，故C错误；D、加速度﹣动，故D正确。故选：D。P点是弹性绳的原长位置，c是人静止地悬吊着时的平衡位置，空气阻力不计，则人从P点落下到最c的过程中（）从P点到c点人的动能一直增加从a点开始人的动能开始减少从P点到c点人的机械能保持不变从a点开始人的机械能开始减少解：ABP点到b点的过程中，人所受重力始终大于弹性绳的弹力，所以此过程中人b点到cPcb点开AB错误；CDPa点的过程中，人只受重力，机械能守恒；从ac点的过程中，弹力对人做负功，机械能开始减少，故C。为靠近桥墩浮在水面的叶片，波源SA为使水波能带动叶片振动，可用的方法是（）增大波源振幅C

减小波源振幅DABC正确。故选：D。磁单极子是物理学家设想的一种仅带有单一磁极极或S极）的粒子，它们的磁感线分布类似于点电荷的电场线分布目前科学家还没有证实磁单极子的存在若自然界中存在磁单极子以其为球心出两个球面1和2，如图所示点位于球面1上点位于球面2上，则下列说法正确的是（ ）A12C．ab

B12D．ab解：AB、磁通量Φ＝Bs，也是穿过球面的磁感线的条数，由于从磁单极子发出的磁感线的条数是一定的，故穿过球面1与球面2的磁感线的条数是相等的，即球面1与球面2的磁通量相等，故A正确，B错误；CD、若有磁单极子，位于球心处，因为它的磁感线分布类似于点电荷的电场线的分布，故我们可以类ababCD错误。故选：A。小电珠与电动机并联接入电路，两者均正常工作时，小电珠的电阻R1，两端电压为U1，流过的电为电动机的内电阻为R2，两端电压为U2，流过的电流为则（ ）A．U1＜U2 B．1＞22 1

C．1= 22 1

D．1＜22 1解：AU2，故A错误；BCDU所以U22

＞2，故B错误。1故选：B一列沿x轴负方向传播的简谐横波时的波形如所示处质点的振动图像如所示，则波速可能是（ ）1A．m/s2

1B．m/s3

1C．m/s4

1D．m/s5x＝3m处质点的振动图像可知，波的周期为T置向下振动，由波的传播方向可知，x＝3m处质点可能处在

1 处，则有 1𝜆

62𝑛+1

𝑚（n＝0、1、2、3…）

(𝑛+2)𝜆

(𝑛+2)𝜆=3𝑚𝜆 6 3𝑇则波速可能是v= =2𝑛+1m/s= m/s（n＝0，1，2，3…）𝑇4 2(2𝑛+1)n＝0时v=3m/s2n＝1时v=1m/s2n＝2时v=3m/s10故A。两绳的端点A、B等高。两绳间的夹角为θ＝60°，所构成的平面与水平面间的夹角恒为α＝53°，轮胎重为G，地面对轮胎的摩擦阻力大小恒为Ff，则每根绳的拉力大小为（）F 2F A．9

√3f ．2Ff

5√3C． FfC9

2√3D． FfD3解：设每根绳的拉力为F，则这两根绳拉力的合力𝐹合

=2𝐹𝑐𝑜𝑠𝜃2方向沿绳子所组成角的角平分线，与水平面的夹角为α，受力分析如图所示对轮胎：Fcosα＝Ff解得：𝐹=

𝐹𝑓

=5√3𝐹2𝑐𝑜𝑠𝛼𝑐𝑜𝑠𝜃 9 𝑓2故ABD错误，C正确。故选：C。STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板并施加恒定磁场来快速衰减其微小振动如图所示出现扰动后，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是（ ）B． C． D．体相对磁场的运动，从而使薄板尽快停下来。只有D项阻碍上下左右振动最有效。故ABC正确。故选：D。图中虚线abcf代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为2V。一电子经过a时的动能为10eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV。则（ ）平面a电势最低，平面f电势最高该电子可能到达不了平面f该电子经过平面b10eV该电子经过平面b时的速率是经过d2倍add的过程中电子克服电场力做功，所以电场线的方向垂直于等势面由afaf电势最低，故A错误；B、电子从ad6eV，所以相邻等势面间的电势差为2V，电子经过a10eV，由上分析可知，当电子由af方向运动，则电子到达平面f2eV目中没有说明电子如何运动，因此也可能电子在匀强电场中做抛体运动，则可能不会到达平面，故B正确；C、在平面b上电势为2V，则电子的电势能为﹣2eV，动能为8eV，电势能与动能之和为6eV，小于10eV，故C错误；D、根据能量守恒可知，电子经过平面bb时的动能为8eV，经过平面d的动能为4eV，电子经过平面b时的速率是经过d时的√2倍，故D错误。故选：B。m段到达的最大速度为vm。下列说法正确的是（）动车组在bc段匀加速启动的过程中，牵引力恒定不变abcd段保持速率不变行驶，则在bc段输出功率最大若四节动力车厢输出的总功率为2P，动车组在bcDcd段能到达的最大速度最大bc增大，故A错误；B、动车组在abcd段保持速率不变行驶，则阻力不变，在ab段不仅需要克服阻力，还需要克服重力做功，所以ab段输出功率最大，故B错误；C4P＝fvm，f＝kvm4p＝kv22p＝kv，联立解得vm′2𝑣

，故C错𝑚 𝑚误；

2 𝑚D、动车组在cdcd段除了动车自身做功外，重力也做功，故动车组在cdcd故D正确。故选：D。二、填空题（共20分。每小题4分）b表示电极AB表示的三个区域中，自由电荷依靠非静电力移动的区域为①③（填入数字序号B极和b高的点是b点。①③电场线从正极发出指向负极，电势沿着电场线的方向降低，所以b点电势较高。故答案为：①③；b点。如图，两个电荷量均为Q的正点电荷固定于x轴B两点，其坐标分别为0（0，电量为q的负点电荷在y轴坐标为处的C点受到的电场力大小为 √2𝑘𝑄𝑞 ；由静止释放负点电2𝑎2荷，若其由C首次运动至O点的时间为0.2s，求0.6s内负点电荷运动的路程是 3a 。解：在C点受到的电场力𝐹=2𝑘𝑄𝑞𝑐𝑜𝑠45°=2𝑘𝑄𝑞𝑐𝑜𝑠45°=√2𝑘𝑄𝑞𝑟2

2(√2𝑎)

2𝑎2分析可知负点电荷在y轴上做往返运动，平衡位置在OaCQ0.2s4s＝0.8s当t＝0.6s4𝐴𝑡𝑇

=3𝑎3a√2𝑘𝑄𝑞3a答：2𝑎2场逐渐减弱（选填“逐渐增强”或“逐渐减弱，回路中感应电流的方向逆时针（选填“顺时针。通量的减小，所以该磁场在“逐渐减弱电流的方向是“逆时针故答案为：逐渐减弱；逆时针162021年5月“天问一号”着陆巡视器带着“祝融号”火星车软着陆火星时，在“降落伞减速”阶段垂直火星表面速度由396m/s减至用时此阶段减速的平均加速度大小为 2 地球质量约为火星质量的9.3倍，地球半径约为火星半径的1.9倍“天问一号”质量约为5.3吨“天问一号”在“降落伞减速”阶段受到的平均空气阻力约为 3×104 （本题答案保留一位有效数字）解：减速阶段加速度大小为𝑎=𝑣1−𝑣2=396−61𝑚/𝑠2≈2𝑚/𝑠2𝑡 168根据𝑚𝑔=𝐺𝑀𝑚𝑅2解得g=𝐺𝑀𝑅2地球质量约为火星质量的9.3倍，地球半径约为火星半径的1.9倍，可𝑔 =2.6𝑔 =9.8𝑚/𝑠2地 火火星车着陆时，根据牛顿第二定律可知f﹣mgf≈3×104N故答案为：2；3×104。17．在如图所示的电路中，电源电动势为3VL2U﹣I曲线如图10Ω当开关S消耗的电功率为0.75W，电路消耗的总功率1.35W。解：由图U1＝3VI1＝0.25AL1U1I1＝3×0.25W＝0.75W由图（a）

=𝐸−𝑈2

3−𝑈22 𝑅 10 10在图（b）中做出该关系式的图线，如图所示，由图可知L2两端的电压为U2＝1V，电流为I2＝0.2A，L2消耗的功率为P2＝I2U2＝0.2×1W＝0.2W电阻R消耗的功率为P3＝（E﹣U2）I2＝（3﹣1）×0.2W＝0.4W电路消耗的总功率P＝P1+P2+P3＝0.75W+0.2W+0.4W＝1.35W故答案为：0.75，1.35三、综合题（共40分）注意：第1920图示、文字说明、公式、演算等。18（10分1）如图）所示为“用S测变速直线运动的瞬时速度”实验装置，图）为实验软界面。实验中选择不同宽度的挡光片，由宽变窄逐次实验，每次实验中应使小车从轨道的 同一位（选填“同一位置”或“不同位置）由静止释放；通过计算平均速度的大小可得随着挡光片宽度减小小车的平均速度将 减小（选“增大“不变”或“减小；如图a与物体受力FdL21𝑑2−𝑑221个光电门的挡光时间为t1、t2，则小车的加速度的表达为

𝑡2 ；2𝐿甲乙两位同学分别实验根据实验数据作图得到图①②质量，乙（）质量更大一些，分析两位同学实验误差的最可能原因及应如何调整导轨倾角过大，应调整导轨倾角使小车在不受拉力时可在轨道上匀速运动。（）每次实验中为了保证通过光电门的速度一样，应使小车从轨道的同一位置由静止释放；挡光片越小，挡光片的平均速度越趋近于挡光片前端的速度即越趋近于车头的速度，所以挡光片宽度减小，小车的平均速度将减小；

𝑑、

=𝑑，再根据速度—位移公式则有：

𝑑

𝑑21 𝑡

2 𝑡

(𝑡)

−(𝑡) =𝑡𝑡𝑑2−𝑑2𝑡𝑡

1 2 2 12𝑎𝐿，解得𝑎=

2 221；22𝐿根据牛顿第二定律可知1𝑚

=𝑎，a﹣F图象斜率的倒数为小车的质量，②的斜率小，所以乙的质量𝐹更大一些；F0受拉力时可在轨道上匀速运动。

2𝑡𝑑2−𝑑22𝑡）（）

21）乙、导轨倾角过大，应调整导轨倾角使小车2𝐿在不受拉力时可在轨道上匀速运动19（14分2022年北京冬奥会将于2月4日至2月20图为一简化的跳台滑雪的雪道示意图。助滑坡由ABBC组成，AB37°的斜坡，长度为L为半径R＝20m的圆弧面，二者相切于B点，与水平面相切于μ＝0.470kgACDEEC点时的速度是间的竖直高度hCE＝41.25m求：运动员在E点着陆前瞬时速度大小；运动员到达滑道上的C点时受到的支持力大小和加速度大小；运动员从A点滑到C点过程中克服阻力做的功。（）运动员经C在水平方向：x＝vCt在竖直方向：

1𝐶𝐸=2

2；v

y＝gt运动员在E点着陆前瞬时速度大小为=√𝑣2+𝑣2解得：vE＝35m/s

𝐸 𝐶 𝑦在C𝑁

−𝑚𝑔=𝑚

=𝑚𝑔+