上海市静安区2021届高三物理下学期4月教学质量检测二模试题

这是一份上海市静安区2021届高三物理下学期4月教学质量检测二模试题，共6页。试卷主要包含了本考试分设试卷和答题纸，0.2；0.6516，1.2×104；5.6×103等内容，欢迎下载使用。

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．答卷前，务必用钢笔或圆珠笔在答题纸正面清楚地填写姓名、准考证号等。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。第1-8小题，每小题3分，第9-12小题，每小题4分。每小题只有一个正确答案。）
天然放射现象的发现揭示了（ ）
（A）原子是可分的（B）原子的中心有一个很小的核
（C）原子核具有复杂的结构（D）原子核由质子和中子组成
用单色光照射某金属表面，能否发生光电效应现象，取决于该单色光的（ ）
（A）强度（B）波长（C）速度（D）光子数目
简谐运动属于（ ）
（A）匀速运动（B）匀加速运动（C）匀变速运动（D）变加速运动
将橡皮筋拉伸时，橡皮筋内分子间（ ）
（A）只存在引力（B）只存在斥力（C）引力小于斥力（D）引力大于斥力
一个带正电的点电荷由电场中的a点运动到b点，电势能增大，则（ ）
（A）a点的电势一定低于b点的电势（B）a点的电势一定高于b点的电势
（C）a点的场强一定小于b点的场强（D）a点的场强一定大于b点的场强
容器不变的容器内密封有某种气体，若该容器由静止起做自由落体运动，则气体对容器壁的压强（ ）
（A）为零（B）不变（C）减小（D）增大
S
E
a
b
c
如图，两个上下平行的圆形线圈a、b同轴水平放置，圆形线圈c与b位于同一水平面内。现闭合b线圈中的电键S，在闭合S的瞬间，a线圈中感应电流为ia，c线圈中感应电流为ic，俯视时（ ）
（A）ia和ic均为顺时针方向
（B）ia和ic均为逆时针方向
（C）ia为顺时针方向，ic为逆时针方向
（D）ia为逆时针方向，ic为顺时针方向
S1
S2
S
P
单缝屏 双缝屏 光屏
单色光
如图，双缝干涉实验中用绿光照射单缝S时，在光屏P上可观察到干涉条纹。要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以（ ）
（A）减小S与S1、S2的间距
（B）减小S1与S2的间距
（C）减小双缝屏到光屏的距离
（D）将绿光换为紫光
如图，对称晾挂在光滑等腰三角形衣架上的衣服质量为M，衣架顶角为120°，重力加速度为g，则衣架右侧对衣服的作用力大小为（ ）
（A）Mg（B） EQ \F(\R(3),2) Mg
（C） EQ \F(\R(3),3) Mg（D） EQ \F(1,2) Mg
以8 m/s的初速度从地面竖直上抛一石子，该石子两次经过小树顶端的时间间隔为0.8 s，则小树高约为（ ）
（A）0.8 m（B）1.6 m（C）2.4 m（D）3.2 m
“嫦娥五号”的轨道器和返回器的组合体（简称“甲”）与上升器（简称“乙”）要在环月轨道上实现对接，以便将月壤样品从上升器转移到返回器中。如图所示，对接前，甲、乙在各自的轨道上做匀速圆周运动，若仅已知甲、乙的线速度大小分别为v1、v2，月球半径为R，乙所在轨道离月球表面高度为h，则（ ）
（A）v1＞v2，可以计算出月球表面重力加速度大小
（B）v1＞v2，不可以计算出月球表面重力加速度大小
（C）v1＜v2，可以计算出月球表面重力加速度大小
（D）v1＜v2，不可以计算出月球表面重力加速度大小
E
h
h2
h1
O
一物体竖直向上运动，物体离地高度为h，运动过程中物体的机械能E随h的变化关系如图所示，其中0 ~ h1过程的图线平行于坐标轴，h1 ~ h2过程的图线为倾斜直线，则（ ）
（A）0 ~ h1过程中，物体除重力外一定不受其它力的作用
（B）0 ~ h1过程中，物体的动能不变
（C）h1 ~ h2过程中，物体可能做匀速直线运动
（D）h1 ~ h2过程中，物体所受合外力与速度的方向一定相反
二、填空题（共20分）
阴极射线和β射线的组成粒子都是______________，其中______________射线来自于原子核的外部。
用手竖直握着一个圆柱形玻璃瓶使其保持静止，如果用更大的力握住玻璃瓶，则玻璃瓶受到的摩擦力大小将______________（选填“变大”“不变”或“变小”），现改为使玻璃瓶随手一起竖直向上匀速运动，则玻璃瓶受到的摩擦力方向为_____________。
x/m
0.5 1.0
5
-5
O
y/cm
Q
P
一列波速为2 m/s的简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播，t＝0时刻波形如图所示。则x＝0.1 m处的P质点的振动周期为_______s，x＝1.0 m处的Q质点在t＝_______s时第二次到达波峰。
（a） （b）
如图（a）所示，在一个玻璃瓶中放入一个气球，把气球的开口翻在玻璃瓶的瓶颈上。然后向气球吹气，如图（b）所示，气球不容易被吹大。这是因为当向气球内吹入气体时，__________________（选填“气球内”或“气球与锥形瓶之间”）的气体被密封且质量保持一定，体积__________（选填“变大”“不变”或“变小”），压强________（选填“变大”“不变”或“变小”）。
轿厢
配重
如图所示，电梯由质量为1×103 kg的轿厢、质量为8×102 kg的配重、定滑轮和钢缆组成，轿厢和配重分别系在绕过定滑轮的钢缆两端，定滑轮与钢缆的质量可忽略不计。在与定滑轮同轴的电动机驱动下电梯正常工作，在轿厢由静止开始以2 m/s2的加速度向上运行1s的过程中，钢缆对轿厢的拉力所做的功为_________________J，电动机对电梯整体共做功_______________J。（取g＝10 m/s2）
三、综合题（共40分）
注意：第19、20题在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，要求给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。
硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件。某同学用实验研究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系，实验电路如图甲所示，图中R0为定值电阻。
R0
R
+
电压传感器
电流传感器
甲
_
硅光
电池
U/V
I/μA
乙
（1）实验①：用一定强度的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U-I关系如图乙中的曲线a所示。由此可知该电池的电动势约为___________V，短路电流约为___________μA，该电池的内阻___________（选填“是”或“不是”）常数。
（2）实验②：减小实验①中光的强度，重复实验，测量得到该电池的U-I关系如图乙中的曲线b所示。若用该硅光电池给阻值不变的用电器供电，为使电源效率更高，应选择用实验___________（选填“①”或“②”）中的光强度照射硅光电池，理由是_________________
______________________________________________________________________________。
如图，足够长的固定斜面AB和BC的底部B处平滑连接，两斜面与水平方向的夹角均为53°，AB光滑，BC粗糙。质量m＝2 kg的小物块从AB斜面高为h＝1.25 m的P处由静止释放。已知小物块与BC斜面间的动摩擦因数为μ＝1/3，取sin53°＝0.8，cs53°＝0.6，g＝10 m/s2。
（1）求小物块从P处释放到达B处的速度的大小vB；
（2）求小物块沿斜面BC上滑的最大距离L及此过程中损失的机械能ΔE机；
（3）请分析说明小物块最终静止在何处。
（a）
如图（a）所示，两根足够长的光滑平行金属导轨固定于同一水平面内，导轨电阻不计，其间距为L＝1 m，左端通过导线连接一个R＝1.5Ω的定值电阻。整个导轨处在磁感应强度大小B＝0.4 T、方向竖直向下的匀强磁场中。质量m＝0.2 kg、电阻r＝0.5 Ω、长度为1 m的匀质金属杆垂直导轨放置，且与导轨接触良好。在杆的中点施加一个垂直杆的水平拉力F，使杆由静止开始运动，拉力F的功率P＝2 W保持不变，当杆的速度v＝5 m/s时撤去拉力F。
（1）求杆的速度为4 m/s时，电阻R上的电流的大小I；
（2）求杆的速度为4 m/s时，杆的加速度的大小；
（3）求从撤去拉力F到杆停下的整个过程中，杆上产生的热量Qr；
t/s
t1
0
y/J
①
②
（b）
（4）请分析说明，若不撤去拉力F，杆的速度是否可能大于5 m/s。若杆在t1时刻速度刚刚达到5 m/s，拉力F所做功的大小WF随时间t的变化关系如图（b）中的①所示，0~t1时间内电路中产生的总热量Q随时间t的变化关系如②所示，请在图（b）中补画出图线②t1时刻之后的图像。
ADDIN CNKISM.UserStyle2020学年度第二学期高三物理学科期中练习卷 参考答案
一、单项选择题（共40分。第1-8小题，每小题3分，第9-12小题，每小题4分。每小题只有一个正确答案。）
二、填空题 （共20分。本大题有5小题，每小题4分。）
13．电子；阴极14．不变；竖直向上
15．0.2；0.6516．气球与锥形瓶之间；变小；变大
17．1.2×104；5.6×103
三、综合题
18．（本题共10分）
（1）2.67（2.6～2.7，均正确）；295（290～300，均正确）；不是。
①；根据电源效率η＝ EQ \F(I2R外,I2(R外+r)) ，外电路电阻相等时，电源内阻越小，电源效率越高，（过坐标原点作斜线，与图线a、b相交）用实验①中的光强度照射硅光电池，电池的内电阻比较小，所以电源效率比较高。（3分）
19．（本题共14分）
（1）小物块从A到B作只有重力做功，机械能守恒，
mgh＝ EQ \F(1,2)mvB2
代入数据可得，vB＝5 m/s
（2）小物块沿BC上滑：
v
Ff
FN
mg
垂直于斜面方向受力平衡 N－mgcs53＝0
小物块与斜面BC间滑动摩擦力大小Ff＝μFN＝μmgcs53
以初速度方向为正方向，根据牛顿第二定律，
（－mgsin53）+（－Ff）＝ma
代入数据可得，a＝－10 m/s2
小物块从B到C作匀减速直线运动至速度为零，
s＝（02－vB2）/（2a）
代入数据可得，s＝1.25 m，L＝1.25 m
小物块损失的机械能△E机＝mgh－mgLsin53
代入数据可得，ΔE机＝5 J
（3）小物块在斜面BC时，因为mgsin53＞μmgcs53
所以小物块速度减为零后，不会静止在BC斜面上，会沿BC斜面向下做匀加速运动；
到AB斜面后返回再沿斜面BC上滑，由于BC斜面粗糙，上滑高度小于第一次的上滑高度；
此后反复在两斜面间运动若干次，最终静止在B点。
20．（本题共16分）
（1）杆运动产生感应电动势E＝BLv，电路中感应电流I＝BLv/(R+r) ，
代入数据可得，I＝0.8 A
（2）杆所受安培力FA＝BIL，代入数据可得，FA＝0.32 N
杆加速阶段速度v1为4 m/s时，拉力F＝ EQ \F(P,v1) ，代入数据可得，F＝0.5 N
根据牛顿第二定律，F－FA＝ma1，
代入数据可得，a1＝0.9 m/s2
杆减速阶段速度为4 m/s时，根据牛顿第二定律，FA＝ma2，
代入数据可得，a2＝1.6 m/s2
（3）从撤去拉力F到杆停下的整个过程中，杆的动能转化为电路中产生的总热量
所以总热量Q＝ EQ \F(1,2)mv2，代入数据可得，Q＝2.5 J
杆上产生的热量Qr＝（ EQ \F(r,R+r)）Q，代入数据可得，Qr＝0.625 J
拉力F作用在杆上时，F－FA＝ma， EQ \F(P,v) － EQ \F(B2L2v,R+r)
＝ma
杆的速度增大，其他物理量不变，所以杆的加速度减小，
当a＝0时，速度达到最大值，此后杆作匀速直线运动。
a＝0时，代入数据可得，v＝5 m/s，所以杆的速度不可能大于5 m/s。
补画图（b）
t/s
t1
0
y/J
①
②
（b）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
B
D
D
A
B
C
B
题号
9
10
11
12
答案
C
C
A
D