2021届上海市虹口区高三（上）学生学习能力诊断测试物理试题

2021届上海市虹口区高三（上）学生学习能力诊断测试物理试题

一、选择题

1.下列选项中，属于理想模型的是（）

A.电场

B.电阻

C.元电荷

D.质点

2.下列物理量中，负号表示其方向的是（）

A.温度U-10OC

B.位移5--8m

C.重力势能%=-50J

D.电量q=-2.5xl（）-5c

3.航天飞机中的物体处于完全失重状态时，其（）

A.受到的合力为零

B.受到的向心力为零

C.对支持物的压力为零

D.受地球的万有引力为零

4.伽利略在著名的斜面实验中，让一小球自倾角可调、长度一定的光滑斜面顶端由静止释放，并开始计时。

他得出的结论是（）

A.小球在斜面上的位移与时间成正比

B.小球在斜面上的位移与时间的平方成正比

C.小球到达斜面底端时速度的大小与倾角无关

D.小球从斜面顶端到达底端所需的时间与倾角无关

5.一节干电池的电动势为1.5V,表示该电池（）

A.工作时两极间的电压恒为1.5V

B.工作时有1.5J的化学能转变为电能

C.比电动势为1.2V的电池存储的电能多

D.将IC负电荷由正极输送到负极过程中，非静电力做了1.5J的功

6.如图所示，底部均有4个轮子的行李箱a竖立、b平卧放置在公交车上，箱子四周有一定空间。当公交车

（）

A.缓慢起动时，两只行李箱一定相对车子向后运动

B.急刹车时，行李箱a一定相对车子向前运动

C.缓慢转弯时，两只行李箱一定相对车子向外侧运动

D.急转弯时，行李箱b一定相对车子向内侧运动

7.我国发射的“天问一号”，将于明年5月抵达火星。火星和地球绕太阳的公转均近似为匀速圆周运动，己知

火星公转轨道半径是地球公转轨道半径的1.5倍，则（）

A.火星公转的周期比地球长

B.火星公转的线速度比地球大

C.火星公转的角速度比地球大

D.火星公转的加速度比地球大

8.在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”实验中，探管从螺线管的一端到另一端，以螺线管中央为坐标原

点，测得磁感应强度8随位置x的变化图像可能是（）

0

B

A.

x

------------------------------►

0

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3

9一列简谐横波沿，轴负方向传播。当右。时其波形如图所示，则也『时（）

A.0处质点传播到图中的P点

B.Q处质点的加速度沿y轴正方向

C.P、。两处质点的振动速度一样大

D.lcm<x<3cm范围内的质点均向y轴的负方向运动

10.如图，物块以一定的初始速度vo由底端冲上粗糙程度均匀的斜面，最高到达B点。若物块在滑行过程中

()

A.施加一个竖直向下的恒力,最高仍到B点

B.施加一个竖直向上的恒力，最高仍到B点

C.施加一个水平向右的恒力,最高可能在B点之下

D.施加一个水平向右的恒力，最高必在B点之上

11.如图，光滑绝缘的水平面上固定两个带有等量正电荷的小球A、B。将一带电小球C放在A、B连线的中

点。处，C恰好处于静止状态。若将B缓慢向右移动，则C将（）

0

A.静止不动

B.向左运动

C.向右运动

D.可能向左，也可能向右运动

12.图（a）中物块A静止在水平地面上，受到水平拉力尸的作用，P与时间r的关系如图（b）所示。设物

块与地面间的最大静摩擦力Ffm的大小与滑动摩擦力的大小相等，则（）

图（a）图（b）

A.t\时刻物块的速度为零

B.这时刻物块的速度最大

C.△时刻尸的功率为零

D.t,~t,时间内F对物块先做正功后做负功

二、填空题

13.某同学在水槽内做如图所示的两个实验。图（a）中A、B为两块挡板，一列水波穿过A、B之间的缝隙

后如图所示；图（b）中，和S2为两个波源，发出两列水波后形成如图所示的图案。两幅图中，属于波的

衍射现象的是。能够观察到图（b）现象的条件是一,,

14.如图，将A、B两个小球同时从离地相同的高度以相同大小的初速度w分别竖直上抛和下抛，不计空气

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阻力。在B落地之前的过程中，两个小球之间的距离.（填“增大”、“减小”、”先增大后减小”、"先减

小后增大”）：两者落地的时间差△/=

%

A(B

%

15.如图，三块完全相同的磁铁A、B、C套在固定的光滑竖直杆上，相邻磁铁间同名磁极相对。平衡后A、

B均悬浮在空中，C在桌面上，则相邻两块磁铁间的距离加In（选填或"=”）。若缓慢下压磁

铁A,则磁铁之间因为相互作用力而具有的势能将（选填“增大”、“减小”或“不变

16.某种金属氧化物制成的均匀棒中的电流/与电压U之间遵循/=k后的规律，其中％=O.2A/VL现将该

棒Ro接在如图所示的电路中，R为滑动变阻器，电源电动势E=4.5V,内阻r=0.5C。现将变阻器R的滑动

片向右移动，则Ro中的电流将（选填"增大”、"减小”或"不变”）。若电流表Ai的读数为1.0A,则电

流表A2的读数为A。

17.如图，两根电线杆之间架起的电线由于自身重力的作用，中间总是稍有下垂。已知两杆之间电线的总质

量为机，端点处的切线与水平方向的夹角为仇则最低点C处的张力FTC=o冬天,由于热胀冷缩

的原因，。会变小，试解释工作员人员架设电线不能绷紧的原因：o

三、实验题

18.现有一电池，电动势E约为9V,内阻，在1〜5。范围内，允许通过的最大电流为0.6A。为测定该电池的

电动势和内阻，某同学利用如图（a）所示的电路进行实验，图中昭为保护电阻，R2为电阻箱。

力

士

电

压

传

感

器

（1）可备选用的定值电阻有以下几种规格，则R宜选用

A.5C,2.5W

B.15Q,1.0W

C.15Q,10W

D.150C,5.0W

（2）接好电路，闭合电键，调节电阻箱，记录&的阻值和相应的电压传感器示数U,测量多组数据。为了

利用图（b）更加便捷的测量电源电动势E和内阻r,该同学选定纵轴表示电压的倒数,，则横轴应为一。

这是因为：。

（3）该同学利用图（a）测量另一电源的电动势和内阻时，选取以为10。的定值电阻，将电压传感器接在

A、C之间。调节电阻箱，测出若干R?的阻值和用上相应的电压5,绘出图（c）所示的图像。依据图像,

可以测出电源的电动势E=V。

四、计算题

19.滑板运动是一项惊险刺激的运动，深受青少年的喜爱。图中ABCD为滑板的运动轨道，AB和CD是两

段光滑的圆弧，水平段BC的长度L=5m。一运动员从尸点以m=6m/s的初速度下滑，经BC后冲上CD轨

2

道，达到。点时速度减为零。已知运动员连同滑板的质量m二70kg,/?=2m,H=3m,gMX10m/so求：

（1）运动员第一次经过B点和。点的速度UB、vc;

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（2）滑板与BC之间的动摩擦因数〃；

（3）运动员最后静止的位置与B点之间的距离发

20.如图（a）,质量如=2kg、宽度L=lm的足够长金属导轨Hcd放在光滑的绝缘水平面上。一电阻不计，质

量相2=1kg的导体棒MN放置在导轨上，始终与导轨接触良好,MNcb构成矩形。棒与导轨间动摩擦因数〃=0.5,

棒左侧有两个固定于水平面的立柱。开始时"N左侧导轨的总电阻R=0.2C,右侧导轨单位长度的电阻

/?o=0.1Q/mo以ef为界,其左侧匀强磁场方向竖直向上，右侧匀强磁场水平向左，磁感应强度大小均为3=1T。

在日）时，一水平向左的拉力尸垂直作用在导轨的床边上，使导轨由静止开始做加速度a=2m/s2的匀加速

直线运动，重力加速度g取10m/s2。求：

（1）/=2s时，中电流/的大小和方向；

（2）Z=2s时，MN对金属导轨施加摩擦力Ff的大小；

（3）在图（b）中定性画出拉力F随时间r的变化关系图像。要求标出相关数据，并作出说明。

参考答案

1.【解析】电场、电阻都是真实存在的物体，不是理想模型；元电荷是最小的电量单位，不是理想模型；质

点是理想模型。故选D。

【答案】D

2.【解析】温度的负号表示温度的高低，重力势能的负号表示重力势能的大小，电量的负号表示电量的种类。

位移的负号表示位移的方向，与规定的正方向相反。故选B。

【答案】B

3•【解析】A.处于完全失重状态物体，其向心加速度为g,而不为零，受到的合力不为零，故A错误；

BD.处于完全失重状态的物体依然受地球的引力，此力提供向心力，故BD错误；

C.处于完全矢重状态的物体对与之接触的物体无力的作用，故C正确；

故选C。

【答案】c

4.【解析】AB.伽利略通过实验测定出小球沿斜面下滑的运动是匀加速直线运动，位移与时间的二次方成

正比，并证明了速度随时间均匀变化，A错误B正确；

C.斜面光滑，长度一定时，斜面得倾角不同则小球下降的高度不同，所以到达底端的速度也不同，C错误;

D.斜面光滑，斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间随倾角的增大而减小，D错误。故选B。

【答案】B

5.【解析】A.接入电路后，两极电压为路端电压，若外电路正常工作，则路端电压小于电动势，故A错误:

B.电源是把其他形式的能转化为电能的装置，电路中每通过1C的电量，该电池才能将1.5J的化学能转变

成电能，若电路中通过2c的电量，则电池将3J的化学能转变成电能，故B错误；

C.电动势表示电源是把其他形式的能转化为电能的本领的物理量，电动势大储存的电能不一定多，故C错

误；

D.一节干电池的电动势为1.5V,表示该电池能将1C电量的正电荷由负极移送到正极的过程中，非静电力

做了1.5J的功，故D正确；故选D。

【答案】D

6.【解析】A.有题意可知当公交车缓慢启动时，两只箱子与公交车之间的有可能存在静摩擦使箱子与公交

车一起运动，故A错误；

B.急刹车时，由于惯性，行李箱。一定相对车子向前运动，故B正确；

C.当公交车缓慢转弯时，两只箱子与车之间的摩擦力可能提供向心力，与车保持相对静止，故C错误;

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D.当公交车急转弯时，由于需要向心力大，行李箱一定相对车子向外侧运动，故D错误.故选B。

【答案】B

7.【解析】AC.根据牛顿第二定律得Gg=双午))

解得7=2/匹，结合口=多

\GMT

可得，A正确，C错误；

B.根据G=m—，得u=丝，B错误；

r-r\JGr

MmM

D.根据6岁=胴〃，得Gr=a,D错误。故选A。

厂r

【答案】A

8.【解析】

通电螺线管的电场线分布如图，磁感应强度与电场线的疏密有关，可见内部的磁场最大，而且是匀强磁场,

螺线管外部的磁场逐渐减弱，所以只有D可能正确。故选D。

【答案】D

9.【解析】A.简谐横波上的质点只会纵向移动，不存在横向移动，横向传播的是振动状态，故A错误；

B.当f=时，。处质点在波谷，则此时的加速度沿y轴的正方向。故B正确；

4

3

C.当1=m7时，。处的质点此时的振动速度是0,而尸处质点处于平衡位置，速度为最大。故C错误；

4

3

D.当，二:丁时，该波向左传播，由上下坡法可知IcmVxV2cm范围内的质点正在向y轴的正方向运动；

4

2cmexV3cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动。故D错误；故选B。

【答案】B

10.【解析】AB.设物体与斜面间的动摩擦因数为〃，贝I」由动能定理［相片=/xgLsin9+〃mgLcos夕

施加一个竖直向下的恒力，则由动能定理g，"说=(mg+F)A,sin0++F)Ltcos0

则k<L

物体不能到达8点；同理施加一个竖直向上的恒力，由动能定理

—mvl=(mg-F)L2sin0+/j(mg-F)L2cos0

贝IjL2>L

即物块到达8点以上，选项AB错误;

CD.施加一个水平向右的恒力，由动能定理。-彳加片n/^cose-mg^sine-M/ngcose+FsineM

即一〃"；=mg%sin0-FL^cos0+〃(〃7gcos0+Fsin0L,

由数学知识可知，当〃<tan。时，右>乙最高在8点之上；

当〃〉tan。时，4〈心最高在8点之下；则选项C正确，D错误。故选C。

【答案】C

11.【解析】4、B两个固定的点电荷电荷，两者连线中点场强为零，电荷8卜分缓慢地远离A点移动，导致

原来的位置场强不为零，根据场强叠加的原理，可知场强向右，由于不清楚小球C的电性，所以小球C可

能受到靠近A的力，也有可能受靠近B的力，所以小球C的运动情况是可能向左，也可能向右运动，故ABC

错误，D正确。故选D。

【答案】D

12.【解析】A.A时刻前，推力小于最大静摩擦力，物体静止不动，位移为0,所以△速度为零，故A正确;

B.A时刻开始，推力大于最大静摩擦力，物体由静止开始加速运动，4~〃内推力大于最大静摩擦力，物体

处于加速状态，4时刻后，推力小于最大静摩擦力，物体做减速运动，故G时刻速度最大，故B错误；

C.△时刻F不为零，速度不为零，且速度与F方向相同，根据「=人可知，F的功率不为零，故C错误；

D.乙~々时间内速度方向没有改变，力下方向也没变，所以F对物块A一直做正功，故D错误。故选A。

目前已知的所有宏观物体都是靠惯性运动，力只是改变速度的原因，切时刻前，合力为零，物体静止不动，

A）到也时刻，合力向前，物体加速前进，，2之后合力向后，物体减速前进。

【答案】A

13.【解析】两幅图中，属于波的衍射现象的是图（a）。能够观察到图（b）现象的条件是Si和S2的频率相

同。

【答案】图（a）Si和S2的频率相同

14.【解析】A小球向上做匀减速运动，加速度为g；B小球向下做匀加速运动，加速也为g,相同时间内

两小球的速度变化量大小相等，当B小球刚好落地时，A小球速度减为零，达到最高点，此时两球的距离

最大，所以在B球落地之前，两个小球之间的距离增大，故选填“增大”；

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B小球落地时，A小球速度减为零达到最高点，时间为，=%

g

A小球从最高点落回地面所需时间为两者落地时间差，即加=2f="

g

【答案】增大组

g

6【解析】将A和B看作一个整体，则C对B的作用力与整体的重力平衡，B对A的作用力与A的重力

平衡，所以C对B的作用力大于B对A的作用力，即缓慢下压磁铁A,外力对系统做正功，根据

能量守恒，系统因为相互作用力而具有的势能将增大。

【答案】>增大

16.【解析】变阻器R的滑动片向右移动，变阻器接入电路的有效电阻增大，电路的总电阻增大，电流变小,

即电流表Ai的读数变小，内电压变小，外电压增大，则R）中的电流增大。根据闭合电路的欧姆定律得

U=E-Ir=4V,根据/=%而，得/<,=0.2x2A=0.4A

则电流表A2的读数为/,=/-/<,=0.6A

【答案】增大0.6

17.【解析】对AC受力分析可知：竖直方向Jsine=

水平方向&cos6=3c

解得展=gmgcote

冬天，。越小，电线上承受的最大张力尸TA将更大，端点处的电线容易被拉断。所以电线不能绷的过紧。

【答案】^mgcote见解析

E

18.【解析】（1）电路最小总电阻为尺=1=15。

为了保护电路安全保护电阻应选和15C差不多的，B选项允许通过的最大电流为/=WP70.06A

容易烧坏电阻，不符合题意，故C正确；故选C。

,,,,,,,U1r11

由电路图可知，根据闭合电路欧姆定律得E=U+"=U+6工丁r,则7y=三一+三,则图像的横轴

1

应为获工；

根据77=£・彳=次+高，可知在时一1坐标系中，图线的两个截距分别表示三和上，计算比较方便；

UA|+A?tLt/A）"rA2£f

\1R,+rIn

根据闭合电路欧姆定律可得E=U（N+R2+「），变形得77=咔二+三丁&

A,U।r,z\（

由图像可得斜率为卜噎

带入数据可得E=7.5V

【答案】C赢；将A8儡'变形为>"+£赢，在齐赢坐标系中,图线的两个

截距分别表示打弓，计算比较方便；7.5V

19•【解析】(1)选经过BC的水平面为零势能面，P到8的过程中，机械能守恒/机优+，阳〃=