2021年上海市嘉定区高考物理二模试卷

24𝜋24𝜋 32𝜋√2021年上海市嘉定区高考物理二模试卷一、单选题（本大题共12小题共40.0分）搭载月球车和着陆如甲的娥三号月球探测器从昌卫星发射中心升空后常娥三号进入如图乙所示的地月转移轨为入口点为口点，嫦娥三号点经过近月制动，进入距离月公的环月圆轨道，其运的周期然后择机在月球虹湾地区实行软着陆，展开月面巡视勘察．若表月球半径，略月球自转及地球对它的影响．下列说法正确的是

携带月球车的着陆器在月球上着陆过程中一直处于失重状态B.

物体在月球表面自由下落的加速度大小为

3

2

2C.D.

月球的第一宇宙速度为由于月球表面重力加速度较小，故月球车在月球上执行巡视探测任务时处于失重状态

不同频率的电磁波产生机理不同、特性不同、用途也不同，红外测温枪在这次疫情防控过程中发挥了重要作用，射电望远镜通过接收天体辐射的无线电波来进行天体研究，人体透视、机场安检和是过射来研究相关问题射线在医学上有很重要的应用。下列关于红外线、无线电波射和射的说法正确的是B.C.D.

红外线波动性最明显射粒子性最明显它们和机械波本质相同，都是横波且都可以发生多普勒现象红外线射线和射都是原子由高能级向低能级跃迁产生的一切物体都在不停的发射红外线，而且温度越高发射红外线强度就越大

美国罗切斯大学的科学家说，他们利用量子力学与激光技术制造的一种“简单”计算机比目前用的电脑运算速度快亿倍。该大学的研究人员指出，新型计算机是基于光的干涉理，运算处理用的是光子而不是电子。那么就现代生产技术而言，下列哪些技术也利用了光的干涉原理

光导纤维通信技术

B.

立体电影拍摄技术

22C.

检测工件表面平整度

D.

对金属元件进行探伤

如图所示，一个弹簧振子轴在之做简谐振箭方向正，是衡位置当振子从点向点动经点C.

振子的位移为负振子的速度为负

B.D.

振子的回复力为负振子的加速度为负

京禄口机场起飞后，飞机攀升过程中，假设竖直方向向上先做加速运动后做减速运动，该过程飞行员B.C.D.

一直处于失重状态一直处于超重状态先处于失重状态，后处于超重状态先处于超重状态，后处于失重状态

从空中的速度平抛一重的体，物体在中运动落，不计空气力，𝑠

2

则体落地前瞬间，重力的瞬时功率及落地过程中重力势能的变化量分别

𝐽

B.

C.

D.

关于气体的压强，下列说法正确的B.C.D.

单位体积内的分子数越多，分子的平均速率越大，气体的压强就越大单位体积内的分子数越多，分子的平均速率越小，气体的压强就越大一定质量的气体，体积越小，温度越高，气体的压强就越小一定质量的气体，体积越小，温度越低，气体的压强就越小

已知地球质量为，径为，球表面的重力加速度，球质量为，月球绕地球运行的轨道半径为约地球半径的倍、周期，有引力常量，月球绕地球运行的向心加速度大小为

2

B.

2

C.

𝜋

D.

把轻质的导线圈用绝缘细线挂在磁铁极近铁的轴线穿过线圈中心且在同一平面内，如图所示．当线圈通过图示电流时，线圈将

147147B.C.D.

发生转动的同时离开磁铁发生转动同时靠近磁铁不动不转只离开磁铁如所示，一演示用的“永动机”转轮根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有用形状记忆合金制成的叶片，轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展而“划水”，推动转轮转动．离开热水后，叶片形状迅速恢复，转轮因此能较长时间转动．下列说法正确的B.C.D.

转动的叶片不断搅动热水，水温升高转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身转轮依靠自身惯性转动，不需要消耗外界能量叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量用图所示的实验装置研究电磁感应现象．当有电流从电流表的正极流入时，指针向右偏转．下列说法正确的)B.C.D.

当把磁极下插入线圈时，电流表指针向左偏转保持磁铁在线圈中静止，电流表指针保持偏转角不变当把磁极线圈中拔出时，电流表指针向左偏转磁铁插入线圈后，将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，电流表指针向左偏转如所示，、两固定两个等量异种点电荷为中，、中线上的两点，，B.C.D.

、两的场强小相等、两的场强向相同点电势点电势高点电势点电势低二、填空题（本大题共5小题，20.0分如所示是某著名物理实验的实验装置图家用该装置第一次实现了原子核的人工转变．请根据所学知识将该实验的核反应方程补充完整，______

178

；通过该实验，科学家发现．一简谐横波由点轴向传播如图所示间×

振动

从点播点两点间的距离为当列波进区时传速度变为原来倍则这列波在区域内的频率为______，区域内的波长为_有指出“加速度的变化率”能引起人的心理效应，车辆平稳加即加速度变化率基本不会人加感到舒服。若从运动学角度来定义“加速度的变化率”，其单位应______；加度与速度同向，其随时间变化的图像如图所示，已知物体时度为，末速度的大小_。一质量的理想气体，由初状开，按图中箭头方向进行了一系列状态变化最又回到初始态其中𝐴为双曲线的一支这一过程称为一个循环，则：由，体分子的平均动_____．由，体的内能．由，体分子对容器壁单位面积上的作用.以均填“增大”、“减”或“不变”为测某叠层电池的电动约～

和内阻小要把一个量程的流电压表接一个固定电阻用阻箱代改装量程的压表然后用伏安法测电源的电动势和内阻．实可供选择的器材有A.

叠层电电势，阻小于B.

电压表量为，阻

C

电阻箱阻范～，额定功率小于D

电阻箱阻范～𝛺

，额定功率小于E.

滑动变阻器阻为，定电流F.

滑动变阻器阻为

，额定电流电阻箱应选，滑动变阻器应用大写母表用大了量程的电压表电表的表盘没变，方法采用安法，测量电源电动和，验电路如图甲所示，得到多组电和流的，并作图如图乙所示．可知电池电动势为______，阻为_三、实验题（本大题共1小题，11.0分同学要进行探究匀变速直线运动的实验，请在下面列出的实验器材中，选出本实验中不需要的器材填在横线上填号：电打点计时天平低压交流电低直流电细和纸带钩和小秒表一端有滑轮的长木刻尺某学利用打点计时器所记录的纸带来研究小车做匀变直线运动的情况验中获得一条纸带，如图所示，其中两相邻计数点间有两个点未画出．已知所用电源的频率，打点小车运动的速度大

，车运动的加速度大______𝑠

．计结果保位效数字四、计算题（本大题共2小题，29.0分质为的属杆在相的平轨道上与轨道垂直放置，如图，轨道间的匀强磁直轨道平面属与轨道间的动摩擦因数为，当杆通以电时杆恰能沿轨道的加速度做匀加速运动，试求的小．

如所示的电路中，当开点时，标有，”的小灯泡正常发光，当开接点，标有“”电动机常工作。求电源的电动势和内阻。

2𝑚222𝜋(𝑅32𝑚𝑚22𝑚222𝜋(𝑅32𝑚𝑚2参考答案解析1.

答：解解带球车的着陆器在月球上着陆过程中速下降再减速下降先重再超，故误。B、嫦娥三号在点经过近月制动，进入距离月面公里的环月圆轨道，根据有引力提供向心力

𝑚𝜋𝑅22

𝑅在月球表面的物体受到的重力等于万有引

𝑚2

𝑚以上两式可得重力加速度

4𝜋

𝑅22

3

，故确。C、球的第一宇宙速度就是近月卫星的运行速度，根据重力提供向心𝑚=𝑚，得√𝑅√

4𝜋𝑅 2

3

√，C错。𝑅D、球面重力加速度较小，说明在月球表面受到的重力小于地面上，而超重失重是指弹力和重力大小关系，故D误；故选：。携带月球车的着陆器在月球上着陆过程中，先加速下降再减速下降，故先失重再超重．根据万引力提供向心

𝑚𝜋𝑅22

𝑅，重力等于有引𝑚，立解得物体在月球表面自2由下落的加速度．月球的第一宇宙速度就是近月卫星的运行速度，根据重力提供向心𝑚𝑚，代入数据化简可得第一宇宙速度．本题要知道嫦娥三号在图乙中环月圆轨道上做匀速圆周运动的线速度约等于月球的第一宇宙速，根据第一宇宙速度的表达式计算月球的第一宇宙速度．2.

答：解：、据电磁波谱可知，无线电波波长最长波动性最明显射线的频率最高，粒子性最明显，故A错；B、它们都属于电磁波，和机械波本质不相同，都是横波且都可以发生多普勒现象故B错误；C、外线是原子外层电子受激发产生的射线是原子内层电子受激产生的，射线是原子核受激发产生的，故C错；D、据体辐射理论，可知一切物体都在不停的发射红外线，而且温度越高发射红外线强度就越大，故D正确。

故选：根据红外线、无线电波、射、射产生的显著特征，及波长的长短，进行分析求解。本题考查了红外线、无线电波射射的产生机理及应用，要求同学们对此部分知识要重视课本，强化记忆。3.

答：解：：、纤通信是利用了光的全反射原理，故A错；B、立体电影是利用了光的偏振原理，故B误；C、涉法检查平面的平整度应用了薄膜干涉原理，故确；D、金元件进行探伤使射线的穿透性，故D错；故选：。本题的关键是明确干涉法检查平面的平整度、光纤通信是光的全反射应用，以及立体电影的工原理。考查应掌握各种仪器的工作原理和使用方法，注意干涉与衍射之间的区别与联系。4.

答：解：：A的移从平位置指向所在位置当振子点向运动经点的位移向左，为负，故A正．B、回复力方向总指向平衡位，所以振子经过点的回复力方向向右，为正，故误．C、子向右运动，速度为正，故C错误．D、速方向与回复力方向相同，则振子经点加速度方向向右，为正，故D错．故选：振子的位移是偏移平衡位置的位移，从平衡位置指向振子所在位置；回复力方向总指向平衡位；速度就是振子的运动方向；加速度方向与回复力方向相同．本题关键要理解振子的准确含义，知道位移的起点是平衡位置，回复力和加速度的方向总是指平衡位置．5.

答：解：：飞机攀升过程中，竖直方向向上先做加速运动后做减运动，飞机向上加速的过程中加速度的方向向上，处于超重状态；飞机向上减速的过程中加速度的方向向下，处于失重状态．项D正．故选：

𝑦𝐺𝐺𝑝𝑉𝑝𝑉𝑝𝑦𝐺𝐺𝑝𝑉𝑝𝑉𝑝𝑉当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度．解答该题要明确：失重状态：当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失状态，此时有向下的加速度；超重状态：当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向的加速度．6.

答：解：物体做平抛运动竖直方向上自由落体运动以体落地瞬间的速度为

则落地瞬间重力的瞬时功率为

𝑣𝑦物体下落的位移为：

222

2

则重力做功为：

𝐽则重力势能的变化量为eq\o\ac(△,)

，A正确，错误。故选：。根据竖直方向做自由落体运动求末直方向的速度，由瞬时功率公式即可求出瞬时功率；根据位移时间关系求解下落的高度，求出重力做功，根据重力势能的变化等于重力做的功求解。本题考查了瞬时功率和重力势能的求解，知道功率与速度的关系、掌握重力做的功与重力势能化量的关系。7.

答：解：、据气体压强的微观意义，单位体积内的分子数越多，分子的密集程度越大，分子的平均速率越大，分子的平均动能越大，气体的压强越大，故A正，错；C、据理想气体状态方程

，知体积越小，温度越高，气体的压强越大，故C错；D、据想气体状态方程

，知体积越小，温度越低，压强不一定越小，故D错；故选：。温度是分子热运动的平均动能的标志；气体对容器的压强从微观角度讲是由大量气体分子对启的频繁碰撞产生的。一定质量的理想气体根据理想气体状态方程知

。

𝑚′𝐺𝑀𝑚2𝜋22𝜋22𝑚′𝐺𝑀𝑚2𝜋22𝜋22本题关键是明确气体压强的微观意义和温度的微观意义，关键是记住气体压强大小取决于气体子的数密度和分子热运动平均动能，基础题目。8.答：解：：地球表面物体重力等于万有引力，故有

2

𝑚′故有

2

；月球绕地球运行，万有引力做向心力，故有：

2

𝑚(𝑟𝑚；所以，月球绕地球运行的向心加速

𝐺𝑀2

𝐺𝑀(60𝑅)

2

36002

3600𝑅

2

13600

；又有，月球绕地球运行的向心加速)

𝑟

4𝜋2

𝑟，故确错；故选：。根据地球表面物体重力等于万有引力求得加速度表达式，然后根据月球绕地球运行，万有引力向心力求解加速度．万有引力问题的运动，一般通过万有引力做向心力得到半径和周期、速度、角速度的关系，然通过比较半径来求解，若是变轨问题则由能量守恒来求解．9.

答：解：先根据右手螺旋定则判断出线圈产生的磁场，然后再根据磁极间的相互作用分析线圈的转动情。此题考查了右手螺旋定则和磁极间相互作用的应用，注意线圈产生的磁场与条形磁体产生的磁很相似，可以利用右手定则判断磁场、极由右手螺旋定则可知，线圈向外一面极因为异名磁极相互吸引，因此从上往下看，线圈做顺针方向转动，同时靠近磁铁；故B选正确。故选。10.

答：解：、轮转动的过程中克服摩擦做功，转轮的速度越来越小，所以要维持转轮转动需要外力做功．故A错误．B、要维持转轮转动需要外力做功，转轮转动所需能量不能由转轮自己提供．故B错．C转的叶片不断搅动热水的过程是水对转轮做功的过程时会四周放出热量据热力学第一定律可知水的内能减小，故水温降低，故误．D、据力学第二定律，物体不可能从单一热源吸收能量全部用来对外做功而不引起其变化，故叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量．故D正．

故选：根据热力学第一定律和热力学第二定律逐项分析即可．本题虽然考查了新科技内容，但对于热学内容应明确，考试的难度不会太大，明确基本内容即分析解答．11.

答：解：：由题意可知，当有电流从电流表的正极流入时，指针右偏转，这说明：电流从哪极流入，指针向哪极偏转；A、当把磁铁极下插入线圈时，穿过线圈磁场方向向下，磁通量增加，由楞次定律可知，感应电流从负极流入，电流表指针向左偏，故确；B、保持磁铁在线圈中静止，穿过线圈的磁通量不变，不产生感应电流，电流表指不发生偏转，故B错；C、把磁极线圈中拔出，穿过线圈的磁场方向向下，磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流从正极流入，电流表指针向右偏转，故错误；D、铁入线圈后，将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，穿过线圈的磁通量不变，不产生感应电流，电流表指针不偏转，故D错；故选：。当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中产生感应电流，由楞次定律判断出感应电流的方，根据电流流向与电流计指针偏转方向间的关系分析答题．本题考查了楞次定律的应用，掌握楞次定律是正确解题的关键；本题难度不大，是一道基础题12.

答：解：：常见电场的电场线中，等量异种电荷的电场线特点如，：等量异种电荷的电场线的特点图，可知、三的场强方向都水平向右，点的场强最大，点场强最小，故A错，B正确；：垂是一条等势线，、、三的电势相等，故CD错。故选：。

424231111112150333424231111112150333该题考查常见电场的电场线特点，等量异种电荷的电场线具有对称性，上下对称，左右对称．垂线是一条等势线．结合其电线的图即可作答．该题考查常见电等量异种电的电场的电场线特点，题目简单，很容易选出正确的答案．13.

答：

；子解：：该装置是卢瑟福第一次完成了原子核的人工转变并发了质子的实验装置，该实验中，用粒轰击氮气，核反应方程 ，子故答案为：

172781

，知使荧光屏出现闪光的粒子是质子．卢瑟福粒轰击氮核发现质首次实现原子核的人工转变合量数守恒与电荷数守恒即可正确写出核反应方程．卢瑟福粒轰击氮核发现质并首次实现原子核的人工转变在历史上有着重要意义解验和该核反应方程．14.

答：；解：：段的波长，期，由图看出，2

3，得：2，1132

21

，解得×101

，频

1

，的波速1

20.04

段波速，率不变，波长为221

25

．故答案为：；是一个半波长，求出波长和周期，求出波速．波进入区时周期不变，由波速求出波长．本题要理解振动与波形成之间的关系，要抓住波从一种介质进入另一种介质时，周期和频率不的特点．15.

答：𝑠解：：加度的变率即，则其单位应；图像与坐标轴所围面积表示速度变eq\o\ac(△,𝑡)化量，eq\o\ac(△,)𝑣

12

𝑎𝑡

eq\o\ac(△,)加速度与速度同向速运动末速度的大，故答案为：、𝑠某物理量的变化率指该物理量随时间变化的快慢，通常用该物理量变化量与时间的比值来定义由此可表示加速度的变化率表达式，从而得到单位𝑎𝑡像与坐标轴所围面积表示速度变化量

𝐶𝑃𝐵𝐵𝐶𝑃𝐵𝐵𝐶−5×3考查学生对加速度的认识以及对物理量纲的认识和推理拓展学习的能力，考查内容较为基础，度较低。16.

答：变；增大；不变解：：从，等温变化，分子平均动能不变．从为容变化，由查理律知温度升高，则气体的内能增大．由为压变化，压强不变，则气体分子对容器壁单位面积上的作用力不变．故答案为：不变，增大，不变从，等温变化，温度不变则分子平均动能不变．从为容变化，由查理定律：

知，温度升高，则气体的内能增大．由等压变化，压强不变，则气体分子对容器壁单位积上的作用力不变．本题关键是知道图中的双曲线表示等温线，注意研究过程中哪量不变，哪些量变化．17.

答：、、；解：电表的量程，阻为要改装的压表，根据串联电路特点可知所串联的电阻箱电阻应故阻箱应选电阻阻范为便实验操作，滑动变阻器选用最大阻值较小的滑动变阻器，此外实验还需要：待测电池，压表：．由可知，外电路断路时，电压表示数，电源的电动势内阻为

𝛺故答案为：、、、；；．根串联电路的特点，可确定出电阻箱的电阻与电压表阻的关系，选择电阻箱的规格．在分压电路中，为方便调节，滑动变阻器选用阻值较小的．由电压表的表盘没变装后的电压表的读数应为电表读数倍𝐼图纵截距