上海市高三十四校联考模拟试卷高中物理

12/122022届上海市高三十四校联考模拟试卷物理试题考生注意：1．本试卷总分值150分，考试时间120分钟。2．第20、21、22、23、24题要求写出必要的文字说明、方式程和重要的演算步骤。只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分。有关物理量的数值计算问题，答案中必须明确写出数值和单位。一、（20分）填空题。本大题共5小题，每题4分。答案写在题中横线上的空白处或指定位置，不要求写出演算过程。1．图为包含某逻辑电路的一个简单电路图，L为小灯泡。光照射光敏电阻R′时，其阻值将变得远小于R。该逻辑电路是门电路（填“与”、“或”或“非”）。当电阻R′受到光照时，小灯泡L将（填“发光”或“不发光”）。2．一点光源以功率P向外发出波长为λ的单色光，假设已知普朗克恒量为h，光速为c，那么此光源每秒钟发出的光子数为个，如果能引起人的视觉反响的此单色光的最小强度是人的视网膜单位面积上每秒钟获得n个光子，那么当人距离该光源远时，就看不清该光点源了。（球面积公式为，式中r为球半径）3．振源O产生的横波向左右两侧沿同一条直线上。当振源起振后经过时间t1，A点起振经过时间B点起振，此后A、B两点的振动方向始终相反，这列横波的波长为，这个振源的周期的最大值为。4．如以下图，有两根和水平方向成α角的光滑的平行金属轨道，上端接有可变电阻R，轨道足够长，空间有垂直于轨道平面向上的匀强磁场，磁感应强度为B。一根电阻不计的金属杆从轨道上由静止开场滑下，经过一定时间后，金属杆的速度会到达最大值vm，可变电阻的电功率在到最大值Pm。假设改变α、R、B三个物理量中的一个或几个后再释放金属杆，都可能引起vm和Pm的变化。请根据下表中各物理最的变化情况填写空格。物理量αBRvmPm各量变化情况不变不变变小变大变小变大5．如以下图，离地面足够高处有一竖直的空心管，质量为2kg，管长为24m，M、N为空心管的上、下两端，空心管受到大小为16N的竖直向上的拉力作用，由静止开场竖直向下做匀加速运动，同时在M处有一个大小不计的小球沿管的轴线做竖直上抛运动，取g=10m/s2。假设小球上抛的初速度为10m/s，经过s小球从管的N端穿出。假设此空心管的N端距离地面高为64m，欲使在空心管到达地面时小球刚好进入管内，在其他条件不变的前提下，那么小球初速度大小为。二、（40分）选择题。本大题分单项选择题和多项选择题，共9小题，单项选择有5小题，每题给出的四个答案中只有一个是正确的，选对得4分；多项选择题有4小题，局局部；有选错或不答的，得0分。把正确答案全选出来，并将正确答案前面的字母填写在题后的方括号内。填写在方括号外的字母，不作为选出的答案。I．单项选择题6．以下说法中正确的选项是 A．满足能量守恒定律的物理过程都能自发进展 B．知道阿伏加德罗常数、该气体摩尔质量和质量，就可以估算气体中分子间的平均距离 C．做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能也越来越大 D．气体分子的速率分布规律遵从统计规律，在一定温度下，某种气体的分子速率分布是确立的7．如以下图，带有活塞的气缸中封闭一定质量的理想气体（不考虑分子势能）。将一个热敏电阻（电阻值随温度升高而减小）置于气缸中，热敏电阻与气缸外的欧姆表连接，气缸和活塞均具有良好的绝热性能，气缸和活塞间摩擦不计。那么 A．假设发现欧姆表示数变大，那么气缸内气体压强一定减小 B．假设发现欧姆表示数变大，那么气缸内气体压强一定减小 C．假设拉动活塞使气缸内气体体积增大，那么欧姆表示数将变小 D．假设拉动活塞使气缸内气体体积增大时，那么需加一定的力，这说明气体分子间有引力8．2022年9月24日，“嫦娥一号”探月卫星发射升空，实现了中华民族千年奔月的梦想。假设“嫦娥一号”沿圆形轨道绕月球飞行的半径为R，国际空间站沿圆形轨道绕地球匀速圆周运动的半径为4R，地球质量是月球质量的81倍，根据以上信息可以确定 A．国际空间站的加速度比“嫦娥一号”的加速度小 B．国际空间站的速度比“嫦娥一号”的加速度大 C．国际空间站的周期比“嫦娥一号”的周期长 D．国际空间站的角速度比“嫦娥一号”的角速度小9．如以下图，两个倾角相同的滑杆上分别套有A、B两个圆环，两个圆环上分别用细线悬吊着两个物体C、D，当它们都沿滑杆向下滑动时，A的悬线与杆垂直，B的悬线竖直向下。那么以下说法中正确的选项是 A．A环与滑杆间没有摩擦力 B．B环与滑杆间没有摩擦力 C．A环做的是匀速运动 D．B环做的是匀加速运动10．如以下图，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个正六边形的六个顶点，A、B、C三点的电势分别为1V、2V、4V。那么以下说法中正确的选项是 A．D、E、F三点的电势分别为4V、2V、1V B．电荷量为2×10-8C的正点电荷在D点的电势能为1.0×10-7 C．将电荷量为2×10-8C的正点电荷从E点移到F点，电场力做的功为2×10-8 D．将电荷量为2×10-8C的负点电荷从F点移到A点，电荷的电势能减少了2×10-8II、多项选择题11．如以下图，均匀的直角三角板ABC重为20N，可绕过C点、垂直于板面的水平转动轴自由转动，A点用竖直线AD拉住，当BC处于水平平衡位置时AD线上的拉力大小为F。后将一凹槽口朝下、重为4N的木块卡在斜边AC上，木块沿斜边AC匀加速下滑，当木块经过AC的中点时细线的增力大小变为F+△F，那么下述结论中正确的选项是 A．F=10N B．F>10N C．△F=2N D．△F>2N12．如图a所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中通有变化电流i，电流随时间变化的规律如图b所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为FN，那么 A．t1时刻FN>G，P有收缩的趋势 B．t2时刻FN=G，此时穿过P的磁通量最大 C．t3时刻FN=G，此时P中无感应电流 D．t4时刻FN<G，此时穿过P的磁通量最小13．两端封闭的U型管竖直放置，管内的左右两段空气柱A、B被一段水银柱隔开，设两局部气体的压强分别为pA和pB，原来的温度分别为TA和TB，水银柱高度差为h，当温度各自升高△TA和△TB时 A．假设TA=TB且△TA<△TB，那么h增大 B．假设TA=TB且△TA=△TB，那么h不变 C．假设TA=TB且△TA<△TB，那么pA增大，pB减小 D．假设TA>TB且△TA=△TB，那么△pA<△pB14．如以下图电路中，已知电源的内阻r>R2，电阻R1的阻值小于滑动变阻器R0的最大阻值。闭合电键S，当滑动变阻器的滑臂P由变阻器的右端向左滑动的过程中，以下说法中正确的有 A．V1的示数先变小后变大，V2的示数先变大后变小 B．R2上消耗的功率先变小后变大 C．电源的输出功率先变小后变大 D．A1的示数不断减小，A2的示数不断变大三、（30分）实验题15．（4分）如以下图为卢瑟福发现质子的实验装置．M是显微镜，S是荧光屏，窗口F处装有银箔，氮气从阀门T充入，A是放射源．以下说法中正确的选项是20220320 A．该实验的核反响方程为：＋EQ\S(14,7)N→EQ\S(16,8)O＋20220320 B．充入氮气后，调整银箔厚度，使S上见不到质子引起的闪烁 C．充入氮气前，调整银箔厚度，使S上能见到质子引起的闪烁 D．充入氮气前，调整银箔厚度，使S上见不到粒子引起的闪烁16．（5分）以下有关高中物理实验的一些描述中那个选项是正确的 A．用多用表测闭合电路中某电阻的阻值时，选好倍率，调零后，只要把两表棒与该电阻两端直接接触即可 B．在研究有固定转动轴物体的平衡条件时，各力矩宜取大一些 C．在“用单摆测定重力加速度”实验中如果摆长测量无误。测得的g值偏小，其原因可能是将全振动的次数N误计为N－1 D．在“用单分子油膜估测分子大小”的实验中油膜可以布满容器中的整个水面17．（4分）用DIS描绘电场等势线的实验中，在平整的木板上依次铺放白纸、复写纸和导电纸．在导电纸上平放两个圆柱形电极A与B，分别与直流电源的正、负极相连，如以下图．假设以A、B连线为x轴，A、B连线的中垂线为y轴．将一个探针固定在y轴上的某一点，沿x轴移动另一个探针，发现无论怎样移动，计算机屏幕上电压测量值始终为零，假设电源及连线都是完好的，可能的故障是________．将实验故障排除后，探针从BO间某处沿x轴向电极A移动的过程中，计算机屏幕上电压测量值的变化情况是_________。18．（8分）如以下图为某同学实验得到的小灯泡灯丝电阻的U-I关系曲线图。（1）在左下框中画出实验电路图（根据该电路图可得到U-I关系的完整曲线），可用的器材有：电压传感器、电流传感器、滑线变阻器（变化范围0—50Ω）、电动势为6V的电源（不计内阻）、小灯泡、电键、导线假设干。（2）如果将该小灯泡分别接入甲、乙两个不同电路，如以下图，其中甲电路的电源为一节干电池，乙电路的电源为三节干电池，每节干电池的电动势为1.5V，内电阻为1.5Ω，定值电阻R＝18Ω，那么接入_____（选填“甲”或“乙”）电路时，小灯泡较亮些。（3）在电路乙中，小灯泡消耗的电功率为____________W。（4）假设将电路乙中的电阻R替换为另一个完全相同的小灯泡，其他条件不变，那么此时电源内部的发热功率为____________W。19．（9分）（1）现给滑块A一沿气垫导轨向上的初速度，A的v-t图如图b所示。从图线可得滑块A下滑时的加速度a＝____m/s2，从图线还可知摩_（2）__（3）将气垫导轨换成滑板，给滑块A一沿滑板向上的初速度，A的s-t图如图c所示。图线不对称是由于______造成的，通过图可求得滑板的倾角θ＝_____（用反三角函数表示），滑块与滑板间的动摩擦因数μ＝____。四、（60分）计算题20．（12分）如以下图电路中，已知电阻R1＝2Ω，R2＝5Ω，灯泡L标有“3V，1.5W”字样，电源内阻r＝1Ω，滑动变阻器的最大阻值为Rx。当滑片P滑至a端时，电流表的示数为1A，此时灯泡L恰好正常发光。求：（1）当滑片P滑至b端时，电流表的示数；（2）当滑动变阻器Pb段的电阻为0.5Rx时，变阻器上消耗的功率。某同学的局部解答如下：灯L的电阻RL＝EQ\F(U灯2,P)＝EQ\F(32,1.5)＝6，滑片P滑至b端时，灯L和（Rx＋R2）并联，并联电阻为：R并＝EQ\F(RL（Rx＋R2）,RL＋Rx＋R2)由RL·IA＝（Rx＋R2）·I2（IA、I2分别为通过电流表和R2的电流）得I2＝EQ\F(RLIA,Rx＋R2)流过电源的电流为I＝IA＋I2上述解法是否正确？假设正确，请求出最后结果；假设不正确，请指出错在何处，纠正后求出最后结果。21．（12分）如以下图，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部由一细管连通（忽略细管的容积）。两气缸各有一个活塞，质量分别为m1和m2（已知m1＝3m，m2＝2m），活塞与气缸壁间无摩擦。活塞的下方为理想气体，上方为真空。环境温度为T0，当气体处于平衡状态时，两活塞位于同一高度（1）在两活塞上同时各放一质量为m的物块，求气体再次到达平衡后两活塞的高度差（假定环境温度不变）。（2）在到达上一问的终态后，环境温度缓慢上升到T，试问在这个过程中，气体对活塞做了多少功？（假定在气体状态变化过程中，两物块均不会碰到气缸顶部）。22．（10分）如以下图，轻线一端系一质量为m的小球，另一端穿过光滑小孔套在正下方的图钉A上，此时小球在光滑的水平平台上做半径为a、角速度为ω的匀速圆周运动。现拔掉图钉A让小球飞出，此后细绳又被A正上方距A高为h的图钉B套住，达稳定后，小球又在平台上做匀速圆周运动。求：（1）图钉A拔掉前，轻线对小球的拉力大小，（2）从拔掉图钉A到被图钉B套住前小球做什么运动？所用的时间为多少？（3）小球最后做圆周运动的角速度。23．（12分）如以下图，MN、PQ是相互穿插成60°角的光滑金属导轨，O是它们的交点且接触良好。两导轨处在同一水平面内，并置于有理想边界的匀强磁场中（图中经过O点的虚线即为磁场的左边界）。质量为m的导体棒ab与导轨始终保持良好接触，并在弹簧S的作用下沿导轨以速度v0向左匀速运动。已知在导体棒运动的过程中，弹簧始终处于弹性限度内。磁感应强度大小为B，方向如图。当导体棒运动到O点时，弹簧恰好处于原长，导轨和导体棒单位长度的电阻均为r，已知弹簧的弹力与形变量成正比，即F＝kx，k为弹簧的劲度系数）求：（1）导体棒ab第一次经过O点前，通过它的电流大小；（2）弹簧的劲度系数k；（3）从导体棒第一次经过O点开场直到它