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文档简介
2022-2023学年上海市金山区高三第五次模拟考试(物理试题理)试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、如图所示,正三角形ABC区域内存在的磁感应强度大小为B,方向垂直其面向里的匀强磁场,三角形导线框abc从A点沿AB方向以速度v匀速穿过磁场区域。已知AB=2L,ab=L,∠b=,∠C=,线框abc三边阻值均为R,ab边与AB边始终在同一条直线上。则在线圈穿过磁场的整个过程中,下列说法正确的是()A.磁感应电流始终沿逆时针方向B.感应电流一直增大C.通过线框某截面的电荷量为D.c、b两点的最大电势差为2、一个质点做简谐运动的图象如图所示,下列说法不正确的是()A.质点振动的频率为4HzB.在10s内质点经过的路程是20cmC.在5s末,质点的速度为零,加速度最大D.t=1.5s和t=4.5s两时刻质点的位移大小相等,都是cm3、用一根长1m的轻质细绳将一副质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上,已知绳能承受的最大张力为,为使绳不断裂,画框上两个挂钉的间距最大为(取)A. B. C. D.4、如图所示,虚线为某匀强电场的等势线,电势分别为、和,实线是某带电粒子在该电场中运动的轨迹。不计带电粒子的重力,则该粒子()A.带负电B.在、、三点的动能大小关系为C.在、、三点的电势能大小关系为D.一定是从点运动到点,再运动到点5、让一小球分别从竖直墙壁上面的A点和B点沿不同的粗糙斜面AC和BC到达水平面上同一点C,小球释放的初速度等于0,两个斜面的粗糙程度相同,关于小球的运动,下列说法正确的是()A.下滑到C点时合外力的冲量可能相同B.下滑到C点时的动能可能相同C.下滑到C点过程中损失的机械能一定相同D.若小球质量增大,则沿同一斜面到达斜面底端的速度增大6、如图所示,图甲为一简谐横波在t=0.10s时的波形图,P是平衡位置在x=0.5m处的质点,Q是平衡位置在x=2m处的质点;图乙为质点Q的振动图象。下列说法正确的是()A.这列波沿x轴正方向传播 B.这列波的传播速度为2m/sC.t=0.15s,P的加速度方向与速度方向相同 D.从t=0.10s到t=0.15s,P通过的路程为10cm二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、如图是在四川景区九寨沟拍摄的一张风景照片,湖水清澈见底,近处湖面水下的树枝和池底都看得很清楚,而远处则只看到对岸山峰和绿树的倒影,水面下的景物则根本看不到.下列说法中正确的是()A.远处山峰的倒影非常清晰,是因为来自山峰的光线在水面上发生了全反射B.光从空气射入水中,光的波速变小,波长变小C.远处水面下景物的光线到水面处,入射角较大,可能发生了全反射,所以看不见D.来自近处水面下景物的光射到水面处,入射角较小,反射光强而折射光弱,因此有较多的能量射出水面而进入人的眼睛中8、如图所示,两导轨所构成的平面与水平面成θ角,金属杆ab、cd的电阻均为R,质量均为m,沿与导轨垂直的方向放置在导轨上,两金属杆与导轨构成回路。金属杆的长度与导轨间的距离相等,且为L,金属杆cd通过跨过定滑轮的细绳与电动机相连。为了保证金属杆ab能在导轨上静止不动,金属杆cd需在电动机的带动下沿导轨向上移动。整个空间存在与导轨平面垂直的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,不计一切摩擦阻力,下列各种判断中正确的是()A.若磁场方向垂直导轨平面向下,则回路中电流方向为a→d→c→b→aB.金属杆cd沿导轨向上做匀速运动,速度大小v=C.细绳的拉力F=mgsinθD.电动机的输出功率P=9、如图所示,理想变压器的原线圈接在的交流电源上,副线圈接有R=55的负载电阻,原、副线圈匝数之比为2∶1,电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是A.电流表的读数为1.00AB.电流表的读数为2.00AC.电压表的读数为110VD.电压表的读数为155V10、如图所示,边长为L、匝数为N、电阻不计的正方形线圈abcd,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO′以角速度ω匀速转动,轴OO′'垂直于磁感线,制成一台交流发电机,它与理想变压器的原线圈连接,变压器原、副线圈的匝数之比为1∶2,二极管的正向电阻为零,反向电阻无穷大,从正方形线圈处于图示位置开始计时,下列判断正确的是()A.交流发电机的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBωL2cosωtB.变压器的输入功率与输出功率之比为2∶1C.电压表V示数为NBωL2D.若将滑动变阻器的滑片向下滑动,电流表和电压表示数均变小三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11.(6分)未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动,现对小球采用频闪数码相机连续拍摄,在有坐标纸的背景屏前拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片,经合成后照片如图乙所示,a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s,照片大小如图中坐标所示,又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1:4,则:⑴由以上信息,可知a点______________(填“是”或“不是”)小球的抛出点;⑵由以上信息,可以推算出该星球表面的重力加速度为__________m/s2⑶由以上信息可以算出小球平抛的初速度大小是_________m/s;⑷由以上信息可以算出小球在b点时的速度大小是_________m/s.12.(12分)如图所示是研究电源电动势和电路内、外电压关系的实验装置。电池的两极A、B与电压表V2相连,位于两个电极内侧的探针a、b与电压表V1相连,R是滑动变阻器,电流表A测量通过滑动变阻器的电流,置于电池内的挡板向上移动可以使内阻减小。当电阻R的滑臂向左移动时,电压表V2的示数_______________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。若保持滑动变阻器R的阻值不变,将挡板向上移动,则电压表V1的示数变化量ΔU1与电流表示数变化量ΔI的比值_______________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13.(10分)如图所示,顶角的金属导轨MON固定在水平面内,导轨处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中.一根与ON垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度沿导轨MON向右滑动,导体棒的质量为m,导轨与导体棒单位长度的电阻均为导体棒与导轨接触点为a和b,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触时,导体棒位于顶角O处.求:(1)t时刻流过导体棒的电流强度I和电流方向.(2)导体棒作匀速直线运动时水平外力F的表达式.(3)导体棒在时间内产生的焦耳热Q.14.(16分)一定质量的理想气体在状态体积,压强,温度;在状态体积,压强。该气体的图象如图所示,让该气体沿图中线段缓慢地从状态变化到状态,求:①气体处于状态时的温度;②从状态到状态的过程中,气体的最高温度。15.(12分)如图所示,绝热容器中封闭一定质量的理想气体,现通过电热丝缓慢加热,当气体吸收热量Q时,活塞恰好缓慢上移H,已知活塞横截面积为S,重量忽略不计,大气压强为p0,求封闭气体内能增加量。
参考答案一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】
A.当三角形导线框abc从A点沿AB运动到B点时,穿过线圈的磁通量一直增大,此时线圈产生一个逆时针电流;而后线圈逐渐离开磁场,磁通量减少,线圈产生一个顺时针电流,故A错误;B.根据公式E=BLv可知,感应电流先增大后减小,B错误;C.由公式故C错误;D.当线框a点刚到达B点时,线框中的感应电动势电流所故D正确。故选D。2、A【解析】
A.由题图图象可知,质点振动的周期为T=4s,故频率f==0.25Hz故A符合题意;B.在10s内质点振动了2.5个周期,经过的路程是10A=20cm故B不符合题意;C.在5s末,质点处于正向最大位移处,速度为零,加速度最大,故C不符合题意;D.由题图图象可得振动方程是x=2sincm将t=1.5s和t=4.5s代入振动方程得x=cm故D不符合题意。故选A。3、A【解析】
本题考查力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用.【详解】一个大小方向确定的力分解为两个等大的力时,合力在分力的角平分线上,且两分力的夹角越大,分力越大,因而当绳子拉力达到F=10N的时候,绳子间的张角最大,为120°,此时两个挂钉间的距离最大;画框受到重力和绳子的拉力,三个力为共点力,受力如图.绳子与竖直方向的夹角为:θ=60°,绳子长为:L0=1m,则有:mg=2Fcosθ,两个挂钉的间距离:L=,解得:L=m4、C【解析】
A.根据电场线与等势面垂直,且由高电势指向低电势,可知场强方向向上,带电粒子的轨迹向上弯曲,粒子所受的电场力向上,则该粒子一定带正电荷,故A错误;BC.带正电的粒子在电势高的地方电势能大,故又粒子仅在电场力的作用下运动,动能与电势能总和保持不变,故故B错误,C正确;D.由图只能判断出粒子受力的方向与电势能、动能的大小关系,但不能判断出粒子是否从a点运动到b点,再运动到c点,故D错误。故选C。5、C【解析】
AB.由动能定理则下滑到C点时的动能不相同;两个路径的运动到达底端,合力的冲量等于动量的增量,方向大小都不同,所以AB错误;C.下滑到C点过程中摩擦力做功相同,都为所以机械能损失相同,选项C正确。D.根据可知,两边消去了滑块的质量m,则与质量无关,即若小球质量增大,则沿同一斜面到达斜面底端的速度不变,选项D错误。故选C。6、C【解析】
A.分析振动图像,由乙图读出,在t=0.10s时Q点的速度方向沿y轴负方向,根据波动规律结合图甲可知,该波沿x轴负方向的传播,故A错误;B.由甲图读出波长为λ=4m,由乙图读出周期为T=0.2s,则波速为故B错误;C.从t=0.10s到t=0.15s,质点P振动了,根据波动规律可知,t=0.15s时,质点P位于平衡位置上方,速度方向沿y轴负方向振动,则加速度方向沿y轴负方向,两者方向相同,故C正确;D.在t=0.10s时质点P不在平衡位置和最大位移处,所以从t=0.10s到t=0.15s,质点P通过的路程s≠A=10cm故D错误。故选C。二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、BC【解析】
试题分析:远处山峰的倒影非常清晰,是因为山峰的光线在水面上发生了反射,但不是全反射,因为全反射只有光从光密介质射入光疏介质时才可能发生,故A错误.光线由空气射入水中,光的波速变小,频率不变,由波速公式v=λf知波长变小,故B正确.远处水面下景物的光线射到水面处,入射角很大,当入射角大于等于全反射临界角时能发生全反射,光线不能射出水面,因而看不见,故C正确.近处水面下景物的光线到水面处,入射角越小,反射光越弱而折射光越强,射出水面而进入人眼睛中能量越少,故D错误.故选BC.考点:光的折射;全反射8、BD【解析】
A.金属杆ab静止不动,所受安培力应沿导轨平面向上,若磁场垂直导轨平面向下,根据右手定则可判断感应电流方向为a→b→c→d→a,故A错误;B.对金属杆ab由平衡条件有mgsinθ=BIL金属杆cd切割磁感线产生感应电流I=解得v=故B正确;C.由于金属杆ab静止不动,金属杆cd匀速运动,由整体法有细绳拉力F=2mgsinθ故C错误;D.电动机的输出功率等于细绳拉力的功率,功率P=Fv=故D正确。故选BD。9、AC【解析】
CD.原线圈电压有效值U1=220V,根据原副线圈匝数比为2:1可知次级电压为U2=110V,则电压表的读数为110V,选项C正确,D错误;AB.根据变压器输入功率等于输出功率,即解得I1=1.00A,选项A正确,B错误;故选AC.10、AC【解析】
A.从垂直于中性面时开始时,矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBL2ωcosωt故A正确;B.变压器的输入与输出功率之比为1:1,故B错误;C.交流电在一个周期内有半个周期通过二极管,次级交流电压的最大值等于U2m=2NBωL2根据电流的热效应可得解得U=NBωL2故C正确;D.当P位置向下移动,R增大,根据理想变压器的变压原理知输出电压即电压表V的示数不变,电阻消耗的功率变小,故电流表示数变小,故D错误。故选AC.三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11、是,8,0.8,【解析】
(1)[1]因为竖直方向上相等时间内的位移之比为1:3:5,符合初速度为零的匀变速直线运动特点,因此可知a点的竖直分速度为零,a点为小球的抛出点。(2)[2]由照片的长度与实际背景屏的长度之比为1:4可得乙图中正方形的边长l=4cm,竖直方向上有:解得:(3)[3]水平方向小球
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