2022届上海市崇明区高三上学期等级考第一次模拟考试（一模）物理试题（解析版）

2022届等级考第一次模拟考试试卷物理考生注意：1.试卷满分100分，考试时间60分钟．2.本考试分设试卷和答题纸．试卷包括三部分，第一部分为选择题，第二部分为填空题，第三部分为综合题．3.答题前，务必在答题纸上填写姓名和准考证号．作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分．第一部分的作答必须涂在答题纸上相应的区域，第二、三部分的作答必须写在答题纸上与试卷题号对应的位置．一、单项选择题（共40分，1～8题每小题3分，9～12题每小题4分。每小题只有一个正确选项）1.随着能源危机的不断加剧，我们不但要合理节约常规能源，还要大力开发新能源，下列能源中属于新能源的是（）A.石油 B.天然气 C.太阳能 D.煤炭【答案】C【解析】【详解】常规能源是指传统的能源，包括植物秸秆和化石燃料，而石油，天然气和煤都是化石燃料，故都是常规能源故只有太阳能是新能源，故C正确。故选C。2.在物理学的发展史中，有一位科学家开创了实验与逻辑推理相结合的研究方法，研究了落体运动的规律，这位科学家是（）A.伽利略 B.牛顿 C.亚里士多德 D.法拉第【答案】A【解析】【详解】在物理学的发展史中，有一位科学家开创了实验与逻辑推理相结合的研究方法，研究了落体运动的规律，这位科学家是伽利略。故选A。3.如图，在上端有活塞的玻璃管底部放置一小块硝化棉，用手快速向下压活塞，可观察到硝化棉被点燃。在此过程中（）A.气体对外界做功，气体内能增加 B.外界对气体做功，气体内能增加C.气体对外界做功，气体内能减少 D.外界对气体做功，气体内能减少【答案】B【解析】【详解】用手快速向下压活塞，气体体积减小，则外界对气体做功，气体内能增加。故选B。4.如图是小球在水平桌面上做直线运动的频闪照片，由此可以断定小球的运动情况可能是（）A向右加速 B.向右匀速 C.向右减速 D.向左减速【答案】C【解析】【详解】如果小球向左运动，则右侧位置先出现，左侧位置后出现，按时间先后相邻两球间距在增大，说明小球在向左加速运动；如果小球向右运动，则左侧位置先出现，右侧位置后出现，按时间先后相邻两球间距在减小，说明小球在向右减速运动。故选C。5.2021年12月9日15点40分，“天宫课堂”第一课正式开讲，这是时隔8年之后，中国航天员再次在太空授课。若已知地球质量为M，半径为R，引力常量为G，在距地面高度为h的空间站内有一质量为m水球，其引力加速度大小为（）A.0 B. C. D.【答案】B【解析】【详解】由万有引力公式得，在距地面高度为h的空间站内有一质量为m水球，其引力加速度大小为故B正确。故选B。6.如图所示为一个外电阻R和电源组成的闭合电路。在正常工作时，若1C正电荷从负极B移到正极A的过程中，非静电力做功，将3J的其他形式的能转化为电能，同时静电力做功0.5J。则此时该电路中电源电动势E，电源内电压U内，电源端电压U外大小分别为（）A.E=2.5V，U外=0.5V B.E=3V，U外=0.5VC.E=2.5V，U内=0.5V D.E=3V，U外=2.5V【答案】D【解析】【详解】电源电动势为内电压为外电压为故选D。7.如图所示，木板P下端通过光滑铰链固定于水平地面上的O点，物体A、B叠放在木板上且处于静止状态，此时物体B的上表面水平。现使木板P绕O点缓慢逆时针旋转到虚线位置，A、B、P之间均保持相对静止，则在此过程中（）A.B对A的支持力减小 B.B对A的作用力减小C.P对B的作用力增大 D.P对B的摩擦力增大【答案】A【解析】【详解】AB．以A为研究对象，A原来只受到重力和支持力而处于平衡状态，所以B对A的作用力与A的重力大小相等，方向相反；当将P绕O点缓慢旋转到虚线所示位置，B的上表面不再水平，A受力情况如图1，A受到重力和B的支持力、摩擦力三个力的作用，其中B对A的支持力、摩擦力的和仍然与A的重力大小相等，方向相反，则B对A的作用力保持不变。开始时物体A不受B对A的摩擦力，B对A的支持力大小与重力相等；后来时设B的上表面与水平方向之间的夹角是β，B对A的支持力、摩擦力的和仍然与A的重力大小相等，方向相反，又因为B对A的作用力保持不变，由于支持力与摩擦力相互垂直所以A受到的支持力一定减小了。故A正确B错误；C．以AB整体为研究对象，分析受力情况如图2：总重力GAB、板的支持力N2和摩擦力f2，板对B的作用力是支持力N2和摩擦力f2的合力。由平衡条件分析可知，板P对AB整体的作用力大小与其总重力大小相等，保持不变。故C错误；D．以AB整体为研究对象，分析受力情况如图2，则α减小，f2减小。故D错误。故选A。8.如图所示的平面内，有静止的等量异号点电荷，M、N两点关于两电荷连线对称，M、P两点关于两电荷连线的中垂线对称。下列说法正确的是（）A.M点的场强比P点的场强大 B.M点的电势比N点的电势高C.N点的场强与P点的场强相同 D.电子在M点的电势能比在P点的电势能大【答案】C【解析】【分析】【详解】AC．根据等量异种点电荷的电场线分布得：M点的场强与P点的场强大小相等，N点的场强与P点的场强大小相等，方向相同，故A错误C正确；BD．根据等量异种点电荷电势分布特点可知，M点的电势与N点的电势相等，M点的电势高于P点的电势，根据可知，电子在M点的电势能比在P点的电势能小，故BD错误。故选C。9.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，传播速度，时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y轴正方向运动，下列图形中哪个是时的波形（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】【详解】由图中可以看出该波的波长为，根据可知该列波周期为又因为时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y轴正方向运动，当时经历了1.5T，所以此时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y轴负方向运动，结合图像可知B选项正确。故选B。10.在光滑水平桌面上有A、C两个绝缘钉子，相距2L，一根长度为πL的软导线固定在两个钉子之间，并通有大小为I的稳定电流。当桌面上加上一个磁感强度为B的匀强磁场后，稳定时，钉子A上受到导线的拉力大小为（）A.BIL B.2BIL C.πBIL D.2πBIL【答案】A【解析】【详解】根据题意，导线在安培力作用下张紧成半圆，其有效长度等于2L，导线受到两个钉子的弹力和安培力，对导线根据平衡条件解得故选A。11.一汽车在平直公路上行驶．从某时刻开始计时,发动机的功率P随时间t的变化如图所示．假定汽车所受阻力的大小f恒定不变．下列描述该汽车的速度随时间t变化的图像中,可能正确的是()A. B.C. D.【答案】A【解析】【详解】在时间内，如果匀速，则图象是与时间轴平行的直线，如果是加速，根据，牵引力减小；根据，加速度减小，是加速度减小的加速运动，当加速度为0时，即，汽车开始做匀速直线运动，此时速度；所以时间内，图象先是平滑的曲线，后是平行于横轴的直线；在时间内，功率突然增加，故牵引力突然增加，是加速运动，根据，牵引力减小；再根据，加速度减小，是加速度减小的加速运动，当加速度为0时，即，汽车开始做匀速直线运动，此时速度．所以在时间内，即图象也先是平滑的曲线，后是平行于横轴的直线，A正确；12.如图甲所示，水平桌面上固定着一根绝缘的长直导线，矩形导线框abcd靠近长直导线静止放在桌面上。当长直导线中的电流按图乙所示的规律变化时（图甲中电流所示的方向为正方向），则（）A.t1到t2时间内，线框内电流的方向为abcda，线框受力向右B.t2到t3时间内，线框内电流的方向为abcda，线框受力向左C.0到t2时间内，线框内感应电流方向不变，线框受力方向也不变D.t1到t3时间内，线框内感应电流方向不变，线框受力方向改变【答案】D【解析】【详解】A．t1到t2时间内，根据安培定则可知导线框所在处的磁场方向垂直纸面向里，直导线中的电流减小，所以穿过线框的磁通量减小，根据楞次定律，可得线框中感应电流方向为abcda，根据左手定则可知导线框所受安培力向左，故A错误；B．同理t2到t3时间内，长直导线中的电流向下且增大，根据安培定则可知导线框所在处的磁场方向垂直纸面向外，直导线中的电流增大，所以穿过线框的磁通量增大，根据楞次定律，可得线框中感应电流方向为abcda，根据左手定则可知导线框所受安培力向右，故B错误；C．同理0到t1时间内，根据安培定则可知导线框所在处的磁场方向垂直纸面向里，直导线中的电流增大，所以穿过线框的磁通量增加，根据楞次定律，可得线框中感应电流方向为adcba，故0到t2时间内，线框内感应电流方向改变，故C错误；D．t1到t2时间内线框中感应电流方向为abcda，根据左手定则可知导线框所受安培力向左，t2到t3时间内线框中感应电流方向为abcda，根据左手定则可知导线框所受安培力向右，故t1到t3时间内，线框内感应电流方向不变，线框受力方向改变，故D正确。故选D。二、填空题（共20分，每个空格2分13.现有以下一些物理量和单位：A．特斯拉B．米/秒C．牛顿D．焦耳E．电功率F．秒G．厘米H．库仑

其中属于物理量的有______；在国际单位制中被选定为基本单位的有______。【答案】①.E②.F【解析】【详解】[1]特斯拉是磁感应强度单位的国际单位，不是基本单位，米/秒是速度的国际单位，不是基本单位，牛顿是力的国际单位，不是基本单位，焦耳是功和能量的国际单位，不是基本单位，秒是时间的国际单位，也是基本单位，厘米是长度的单位，是基本单位，但不是其国际单位，库仑是电量的国际单位，不是基本单位，所以属于物理量的只有电功率这一个，所以填“E”；[2]题中各单位属于国际单位且是基本单位的只有秒，其余都不是国际单位中的基本单位，所以填“F”。14.两波源Ⅰ、Ⅱ在水槽中形成的两个波形如图所示，其中实线为波峰，虚线为波谷，则此时图中a点的振动______，b点的振动______（选填“加强”、“削弱”或“不强不弱”）。【答案】①.加强②.加强【解析】【详解】[1]此时图中a点是波谷与波谷叠加，振动加强。[2]此时图中b点是波峰与波峰叠加，振动加强。15.已知地球半径R=6.37×103km，假设地球是一个标准的圆球体，位于北纬30°附近的某地有一质点A，其随地球自转的线速度为______m/s，A的向心加速度方向沿______方向（选填AO、AB、AC）。【答案】①.400.9②.AB【解析】【详解】[1]其随地球自转的线速度为[2]A的向心加速度方向一定指向圆心，不指向地心，沿AB方向。16.如图所示，在一水平向右匀强电场中，有两质量均为m、带等量异号电荷的小球M和N，通过两根长度均为L的绝缘轻绳悬挂在电场中O点，平衡后两轻绳与竖直方向的夹角均为θ=45°。若仅将两小球的电荷量同时变为原来的2倍，两小球仍能平衡在原位置。已知静电力常量为k，重力加速度大小为g，则球M带______电荷（填“正”或“负”），其原来带电量大小为______。【答案】①负②.【解析】【详解】[1]对小球M受力分析如图小球M受电场力水平向左，与电场线方向相反，故小球M带负电。[2]由几何关系，小球M和N之间距离为，当两球带电量都为q时，由平衡条件：(1)当两球带电量都为2q时，由平衡条件：(2)(1)(2)联立可得：17.一内壁光滑、粗细均匀的U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一轻活塞。初始时，管内水银柱及空气柱长度如图所示。已知大气压强p0=75cmHg，环境温度不变。右侧封闭气体的压强p右=______cmHg；为使管内两边水银柱高度相等并达到稳定，需要用力向下缓慢推活塞______cm。【答案】①.90②.9.417【解析】【详解】[1][2]两边水银柱一样高，则左边下降右边上升各7.5cm。所以右边被封气体高度变为12.5cm，对右边气体，由玻意耳定律：此时左侧气体压强也为p2。对于左侧气体，由玻意耳定律：所以活塞下降距离为：三、综合题18.在“用DIS测电源的电动势和内阻”实验中。（1）下图中，A代表电流传感器，B代表电压传感器，R为变阻器，R1为定值电阻。则下面各电路图中，图______是合理正确实验电路图；A.B.C.D.（2）某次实验得到的电源的U–I图线如图（1）所示，由实验图线的拟合方程y=−1..03x+2.82可得，该电源的电动势E=______V，内阻r=______Ω；（3）根据实验测得的该电源的U、I数据，若令y=UI，，则通过计算机拟合得出y-x图线如图（2）所示，则图线最高点A点的坐标x=______Ω，y=______W（结果保留2位小数）；（4）若该电池组电池用旧了，电池内电阻会明显增加，如果用这个旧电池组重做该实验，请在图（2）中定性画出旧电池组的y-x图线。______【答案】①.B②.2.82③.1.03④.1.03⑤.1.93⑥.【解析】【详解】（1）[1]该实验原理为闭合电路的欧姆定律，需要测量电源的路端电压和干路电流，电路应为B；（2）[2][3]根据闭合电路的欧姆定律可得E=2.82V，r=1.03Ω（3）[4]由题意可知，y=UI＝P出，功率为当R=r时，P出最大故图线最高点A点的坐标x=R=r=1.03Ω。[5]W。（4）[6]若电池用旧了，电动势变小，内阻变大，旧电池组的y-x图线将变为19.如图，长s=2m的粗糙水平面BC与光滑曲面AB平滑连接，一质量m=2kg的小物块静止于曲面上的A点，A点离水平面高h=1.5m，静止释放小物块，当小物块到达曲面底端B点后沿BC滑动，C点有个弹性墙面，物块撞到弹性墙后将被反向弹回，每次碰撞，物块将损失20%的能量。小物块与水平面间的动摩擦因数为0.25，g取10m/s2。求：（1）小物块第一次到达B点时的速度v1和在BC上运动时的加速度a的大小；（2）小物块第一次被弹性墙弹出时的速度v2；（3）小物块最终停止时的位置离开C点的距离x。【答案】（1）；；（2）4m/s；（3）0.8m【解析】【详解】（1）A到B机械能守恒解得在BC上，物体只受滑动摩擦力作用（2）B到C做匀减速运动到达C时的速度为弹出时损失20%的能量，即解得（3）假设物体第一次弹回后在BC面上运动路程l停下来解得由于l<2s=4m，说明小物体没有第二次和弹性墙面碰撞，所以小物体将停在离C点x=