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文档简介
上海市理工大附中2025届高三二诊模拟考试物理试卷考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。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、在2018年亚运会女子跳远决赛中,中国选手许小令获得铜牌。在某一跳中,她(可看作质点)水平距离可达6.50m,高达1.625m。设她离开地面时的速度方向与水平面的夹角为α,若不计空气阻力,则正切值tanα的倒数等于()A.0.5 B.1 C.4 D.82、图示为两质点、做匀速圆周运动的向心加速度大小随半径变化的图线,其中表示质点的图线是一条双曲线,表示质点的图线是过原点的一条直线。由图线可知,在半径逐渐增大的过程中()A.质点的线速度大小保持不变B.质点的线速度大小保持不变C.质点的角速度不断增大D.质点的角速度不断增大3、在如图所示的位移(x)—时间(t)图象和速度(v)—时间(t)图象中,给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是()A.0~t1时间内,乙车的速度一直大于甲车的速度B.0~t1时间内,甲车与乙车之间的距离先增大后减小C.0~t2时间内,丙、丁两车的距离逐渐减小D.0~t2时间内,丁车的速度先大于丙车,后小于丙车4、通过实验研究通电长直导线间的相互作用规律。如图所示,为两根平行的长直导线,通过外接直流电源分别给两导线通以相应的恒定电流。为导线所在平面内的两点。下列说法中正确的是()A.两导线中的电流大小相等、方向相反时,点的磁感应强度为零B.导线电流向上、导线电流向下时,导线所受安培力向右C.点的磁感应强度一定不为零D.两导线所受安培力的大小一定相等5、如图所示,一个质量为=9.1×10-31kg、电荷量为e=1.6×10-19C的电子,以4×106m/s的速度从M点垂直电场线方向飞入匀强电场,电子只在电场力的作用下运动,在N点离开电场时,其速度方向与电场线成150°角,则M与N两点间的电势差约为()A.-1.0×102V B.-1.4×102VC.1.8×102V D.2.2×102V6、如图所示,一角形杆ABC在竖直面内,BC段水平,AB段竖直,质量为m的小球用不可伸长的细线连接在两段杆上,OE段水平,DO段与竖直方向的夹角为.只剪断EO段细线的瞬间,小球的加速度为a1;而只剪断DO段细线的瞬间,小球的加速度为a2,则为A.1 B. C.2 D.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、如图为一列简谐横波在t=0时的波形图,波源位于坐标原点,已知当t=0.5s时x=4cm处的质点第一次位于波谷,下列说法正确的是()A.此波的波速为5cm/sB.此波的频率为1.5HzC.波源在t=0时运动速度沿y轴正方向D.t=0时波源振动已经历0.6sE.x=10cm的质点在t=1.5s时处于波峰8、将小球以某一初速度从地面竖直向上抛出,取地面为零势能面,小球在上升过程中的动能,重力势能与其上升高度h间的关系分别如图中两直线所示,取,下列说法正确的是()A.小球的质量为0.2kgB.小球受到的阻力(不包括重力)大小为0.25NC.小球动能与重力势能相等时的高度为mD.小球上升到2m时,动能与重力势能之差为0.5J9、某单位应急供电系统配有一小型发电机,该发电机内的矩形线圈面积为S=0.2m2、匝数为N=100匝、电阻为r=5.0Ω,线圈所处的空间是磁感应强度为B=T的匀强磁场,发电机正常供电时线圈的转速为n=r/min.如图所示是配电原理示意图,理想变压器原副线圈的匝数比为5︰2,R1=5.0Ω、R2=5.2Ω,电压表电流表均为理想电表,系统正常运作时电流表的示数为I=10A,则下列说法中正确的是A.交流电压表的示数为720VB.灯泡的工作电压为272VC.变压器输出的总功率为2720WD.若负载电路的灯泡增多,发电机的输出功率会增大10、如图所示,在竖直平面内存在竖直方向的匀强电场。长度为l的轻质绝缘细绳一端固定在O点,另一端连接一质量为m、电荷量为+q的小球(可视为质点),初始时小球静止在电场中的a点,此时细绳拉力为2mg,g为重力加速度。若小球在a点获得一水平初速度va,使其恰能在竖直面内做完整的圆周运动,则()A.电场强度为,方向竖直向上B.a、O两点的电势差Uao=C.初速度va=D.小球在竖直面内做匀速圆周运动三、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)利用如图所示的电路既可以测量电压表和电流表的内阻,又可以测量电源电动势和内阻,所用到的实验器材有:两个相同的待测电源(内阻r约为1Ω)电阻箱R1(最大阻值为999.9Ω)电阻箱R2(最大阻值为999.9Ω)电压表V(内阻未知)电流表A(内阻未知)灵敏电流计G,两个开关S1、S2主要实验步骤如下:①按图连接好电路,调节电阻箱R1和R2至最大,闭合开关S1和S2,再反复调节R1和R2,使电流计G的示数为0,读出电流表A、电压表V、电阻箱R1、电阻箱R2的示数分别为0.40A、12.0V、30.6Ω、28.2Ω;②反复调节电阻箱R1和R2(与①中的电阻值不同),使电流计G的示数为0,读出电流表A、电压表V的示数分别为0.60A、11.7V。回答下列问题:(1)步骤①中,电流计G的示数为0时,电路中A和B两点的电势差UAB=______V;A和C两点的电势差UAC=______V;A和D两点的电势差UAD=______V;(2)利用步骤①中的测量数据可以求得电压表的内阻为_______Ω,电流表的内阻为______Ω;(3)结合步骤①步骤②的测量数据,电源电动势E为___________V,内阻为________Ω。12.(12分)某同学在验证合外力一定,物体的质量与加速度的关系时,采用图甲所示的装置及数字化信息系统获得了小车的加速度a与小车质量M(包括所放砝码及传感器的质量)的对应关系图象,如图乙所示.实验中所挂钩码的质量20g,实验中选用的是不可伸长的轻绳和光滑的轻质定滑轮.(1)实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的轻绳与木板平行.他这样做的目的是下列哪一个_____________;(填字母代号)A.可使位移传感器测出的小车的加速度更准确B.可以保证小车最终能够做直线运动C.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车所受的合力(2)由图乙可知,图线不过原点O,原因是_____________________________;(3)该图线的初始段为直线,该段直线的斜率最接近的数值是_____________.A.30B.0.3C.20D.0.2四、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,一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置.玻璃管的下部封有长ll=25.0cm的空气柱,中间有一段长为l2=25.0cm的水银柱,上部空气柱的长度l3=40.0cm.已知大气压强为P0=75.0cmHg.现将一活塞(图中未画出)从玻璃管开口处缓缓往下推,使管下部空气柱长度变为=20.0cm.假设活塞下推过程中没有漏气,求活塞下推的距离.14.(16分)一客车以v=20m/s的速度行驶,突然发现同车道的正前方x0=60m处有一货车正以v0=8m/s的速度同向匀速前进,于是客车紧急刹车,若客车刹车时做匀减速运动的加速度大小a=2m/s2,则:(1)客车刹车开始后l5s内滑行的距离是多少?(2)客车静止前最后2s内滑行的距离是多少?(3)客车与货车间的最小距离为多少?15.(12分)直流电动机的工作原理可以简化为如图所示的情景,匀强磁场方向竖直向下,磁感应强度大小为B;平行金属轨道MN、PQ,相距为L,固定在水平面内;电阻为R的金属导体棒ab与平行轨道垂放置,且与轨道接触良好;MP间接有直流电源。闭合开关S,金属导体棒向右运动,通过轻绳竖直提升质量为m的物体,重力加速度为g。忽略一切阻力、导轨的电阻和直流电源的内阻。(1)求物体匀速上升时,通过导体棒ab的电流大小;(2)导体棒ab水平向右运动的过程中,同时会产生感应电动势,这个感应电动势总要削弱电源电动势的作用,我们称之为反电动势。设导体棒ab向上匀速提升重物的功率为P出,电流克服反电动势做功的功率为P反,请证明:P出=P反;(解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量,要在解题时做必要的说明)(3)若通过电源连续调节MP间的电压U,物体匀速上升的速度v也将连续变化,直流电动机所具有这种良好的“电压无极变速”调速性能在许多行业中广泛应用。请写出物体匀速上升的速度v与电压U的函数关系式。
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、B【解析】
从起点A到最高点B可看作平抛运动的逆过程,如图所示:许小令做平抛运动位移方向与水平方向夹角的正切值为tanβ=0.5,速度方向与水平方向夹角的正切值为tanα=2tanβ=1,则正切值tanα的倒数等于1,故B正确,ACD错误。2、A【解析】
A.由向心加速度可知若与成反比,即图线是双曲线,则线速度大小保持不变,选项A正确;C.由角速度,线速度不变,则的角速度与半径成反比,选项C错误;BD.根据,若与成正比,即图线是过原点的直线,则角速度保持不变,即质点的角速度保持不变,而线速度,可见的线速度与半径成正比,选项BD错误。故选A。3、B【解析】
A.根据位移-时间图象的斜率表示速度,由图象可知,乙车的速度在0~t1时间内并不是一直大于甲车的速度,故A错误;B.根据位移-时间图象的斜率表示速度,由图象可知,甲图线的斜率不变,说明甲的速度不变,做匀速直线运动,乙车的速度先大于甲车的速度后小于甲车的速度,且由同一地点向同一方向运动,则0~t1时间内,甲车与乙车之间的距离先增大后减小,故B正确;CD.由速度-时间图像可知,0~t2时间内,丁车的速度一直比丙车速度大,且由同一地点向同一方向运动,则两车间的距离一直增大,故CD错误。故选B。4、D【解析】
A.两导线的电流方向相反,由安培定则知两电流在点产生的磁场方向相同,则合磁感应强度不为零,故A错误;B.N导线电流向下,由安培定则知该电流在M导线处产生垂直纸面向里的磁场。M导线电流向上,由左手定则知M导线所受安培力向左,故B错误;C.若两导线通以反向电流,由安培定则知在点产生相反方向的磁场。若M导线电流较强、N导线电流较弱,它们在点产生的磁感应强度的大小可能相等,则合磁感应强度可能为零,故C错误;D.不管两导线中电流的大小、方向如何,两导线间相互作用的安培力是一对作用力与反作用力,大小一定相等,故D正确。故选D。5、B【解析】
电子在电场力的作用下做类平拋运动,在垂直电场方向上做匀速直线运动:根据动能定理:所以有:故B正确,ACD错误。6、B【解析】
只剪断EO段细线的瞬间,根据牛顿第二定律小球的加速度为只剪断DO段细线的瞬间,小球的加速度为a2=g,则A.1,与结论不相符,选项A错误;B.,与结论相符,选项B正确;C.2,与结论不相符,选项C错误;D.,与结论不相符,选项D错误;故选B.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、ADE【解析】
A.由图可得,t=0时平衡位置为1.5cm质点处于波谷,t=0.5s时,x=4cm处的质点第一次位于波谷,则有故A正确;B.根据那么频率故B错误;C.由波的传播方向沿着x轴正方向,依据上下波法,则波源在t=0时,运动速度沿y轴负方向,故C错误;D.由图可知,正好是波长的一个半,而周期为0.4s,因此此时波源振动已经历0.6s,故D正确;E.当t=0时,x=2.5cm质点处于波峰,而波峰传播x=10cm的质点的时间为故E正确。故选ADE。【点睛】此题是机械波的传播问题,考查波长、波速及周期的关系,掌握由波的传播方向来确定质点的振动方向的方法:上下波法、同侧法等。8、BD【解析】
A.由图知,小球上升的最大高度为h=4m,在最高点时,小球的重力势能得故A错误;B.根据除重力以外其他力做的功则有由图知又解得故B正确;C.设小球动能和重力势能相等时的高度为H,此时有由动能定理有由图知联立解得故C错误;D.由图可知,在h=2m处,小球的重力势能是2J,动能是,所以小球上升到2m时,动能与重力势能之差为故D正确。故选BD。9、CD【解析】
(1)根据求出电动势的有效值(2)根据闭合回路欧姆定律求出原线圈的电压(3)利用及求出副线圈的电压(4)根据电路结构求电动机的输出功率【详解】A、根据题意电流表的示数为10A,根据解得原线圈的电流为4A,线圈在磁场中产生电动势的有效值为,则电压表的读数为,故A错;BC、原线圈的电压为根据可以求出副线圈上的电压为,所以副线圈上的功率为此时灯泡上的电压为故B错;C对D、把发电机外的所有用电器等效为一个电阻为R的电阻,根据题意可知,若负载电路的灯泡增多,则等效电阻R减小,根据电源输出功率与电阻之间关系的函数图像可知,此时发电机的输出功率会增大,故D对;故选CD【点睛】此题比较复杂,对于原线圈中有用电器的变压器问题来说,一般做题的方向是利用前后功率相等来求解的.10、AC【解析】
A.小球静止在点时,由共点力平衡得解得方向竖直向上,故A正确;B.在匀强电场中,点电势比点低,根据电势差可知、两点电势差为故B错误;CD.小球从点运动到点,由于重力和电场力做功,不可能做匀速圆周运动,设到点速度大小为,由动能定理得小球做圆周运动恰好通过点时,由牛顿第二定律得联立解得故C正确,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、012.0V-12.0V1530Ω1.8Ω12.6V1.50【解析】
(1)[1][2][3].步骤①中,电流计G的示数为0时,电路中AB两点电势相等,即A和B两点的电势差UAB=0V;A和C两点的电势差等于电压表的示数,即UAC=12V;A和D两点的电势差UAD==-12V;(2)[4][5].利用步骤①中的测量数据可以求得电压表的内阻为电流表的内阻为(3)[6][7].由闭合电路欧姆定律可得2E=2UAC+I∙2r即2E=24+0.8r同理即2E=2×11.7+0.6∙2r解得E=12.6Vr=1.50Ω12、(1)C(2)平衡摩擦力使长木板的倾角过大;(3)D【解析】
(1)实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的轻绳与木板平行.他这样做的目的是可在平衡
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