上海市杨浦区2021届高三物理下学期3月等级考质量调研二模试题

这是一份上海市杨浦区2021届高三物理下学期3月等级考质量调研二模试题，共18页。试卷主要包含了本考试分设试卷和答题卡， 如图为双缝干涉的实验示意图，， 匀强磁场 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卡。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，考生务必在答题卡上用钢笔或圆珠笔清楚填写姓名、准考证号，并将核对后的条形码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题卡上，在试卷上作答一律不得分。第一部分的作答必须涂在答题卡上相应的区域，第二、三部分的作答必须写在答题卡上与试卷题号对应的位置。
一、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。）
1. 电源电动势的大小反映的是（ ）
A. 电流做功的快慢B. 电源储存电能的多少
C. 电源在单位时间内传送电荷量的多少D. 电源把其他形式的能转化为电能的本领大小
2. 若物体所受的合外力为变力，则物体（ ）
A. 一定作曲线运动B. 一定作直线运动
C. 速度一定变化D. 速率一定变化
3. 如图是历史上发现中子实验示意图（ ）
A. 是质子，是电子B. 是粒子，是中子
C. 是质子，是中子D. 是光子，是质子
4. 如图，静电除尘器由金属管A和悬在管中的金属丝B组成。A接到高压电源的正极，B接到高压电源的负极，B附近的空气分子被电离成为电子和正离子，电子碰到烟气中的煤粉，使其带负电，并被吸附到A上。由此可得，静电除尘是（ ）
A. 对静电的利用。离B越近，场强越大B. 对静电的利用。离B越近，场强越小
C. 对静电的防范。离B越近，场强越大D. 对静电的防范。离B越近，场强越小
5. 如图为双缝干涉的实验示意图，（ ）
A. 双缝干涉中也存在光的衍射现象
B. 双缝的间隙越大，条纹的间距越大
C. 中心处明条纹宽度比两侧的明条纹宽度大
D. 同样条件下，紫光产生的条纹间距大于红光产生的条纹间距
6. 某种气体在两种不同温度下气体分子速率分布曲线分别如图中实线和虚线所示，横坐标ν表示分子速率，纵坐标表示单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比，从图中可得（ ）
A. 温度升高，曲线峰值向左移动
B. 实线对应的气体分子温度较高
C. 虚线对应的气体分子平均动能较大
D. 与实线相比，虚线对应的速率在间隔内的气体分子数较少
7. 某同学骑自行车时，地面对前轮的摩擦力为，对后轮的摩擦力为。当他推自行车时，地面对前轮的摩擦力为，对后轮的摩擦力为（ ）
A. 与同向B. 与同向
C. 与车前进方向相同D. 与车前进方向相同
8. 如图所示，左端接有电阻R的平行光滑金属导轨水平放置，固定在竖直向上的匀强磁场中，一导体杆与两导轨良好接触，在外力作用下沿导轨方向做周期为的简谐运动。图中O位置对应平衡位置，C、D两位置对应简谐运动的左、右最大位移处。两导轨电阻不计。（ ）
A. 每经过，流过电阻R的电流反向一次
B. 杆在C位置时，电阻R的发热功率最大
C. 杆由C到O的运动过程中，流过电阻R的电流由
D. 杆由C到D的运动过程中，流过电阻R的电流一直变大
9. 如图，两平行通电直导线a、b垂直纸面放置，分别通以垂直纸面向里的电流、，另一通电电流方向垂直纸面向外的直导线c与两导线共面。导线c受到的安培力为零，则（ ）
A. 增大，导线c受到安培力向左
B. 增大，导线c受到的安培力向右
C. 反向，导线c受到的安培力向左
D. 反向，导线c受到的安培力向左
10. 关于做匀变速直线运动的物体速度v、位移s、加速度a、时间t之间的关系，下列图像中可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
11. 如图所示，无人机空中沿竖直方向减速上升，其加速度小于重力加速度。在此过程中（ ）
A. 无人机处于超重状态B. 无人机的机械能减小
C. 空气阻力对无人机做正功D. 螺旋桨产生的升力大于空气阻力
12. 在水平面内有两个垂直水平面做简谐振动的波源和，图为其俯视图。其振动周期为、振幅为，两列波的波速均为。时刻两波源同时从平衡位置开始垂直水平面向上振动。图中A点坐标，B点坐标（ ）
A. 后A处质点开始振动，且振幅为
B. 后B处质点开始振动，且振幅为
C. 时A处质点振动方向垂直水平面向下
D. 时B处质点振动方向垂直水平面向下
二、填空题（共20分）
13. 在“用研宄通电螺线管的磁感应强度”这一实验中选用细长形螺线管，目的是在螺线管沿轴线方向形成较大范围的___________。实验过程中，磁传感器的探管应与___________保持重合。
14. 当光照射到光电管的阴极K时，电路中产生的电流流过电流表G的方向是___________（选填“a流向b”或“b流向a”）若照射光的频率增大，强度不变，电流表G的读数___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
15. 2017年，人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。两颗中子星合并前某时刻，相距约。在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动，每秒转动12圈。其转速为地球自转转速的___________倍。将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体，可以估算出这一时刻两颗中子星的速率之和为___________。
16. 如图所示，用轻绳系住一个匀质大球B，大球和墙壁之间放置一质量为m的匀质小球A，各接触面均光滑。系统平衡时，绳与竖直墙壁之间的夹角为，两球心连线与轻绳之间的夹角为，重力加速度为g。则竖直墙对A球的弹力大小为___________，大球B的质量为___________。
17. 如图，一个有质量的小球用一细线悬于箱子顶上的O点，箱子沿某一方向做匀加速直线运动，细线与竖直方向的夹角始终不变，重力加速度为g。小球受到的空气阻力不计。写出箱子可能的两种加速度情况：①___________；②___________。
三、综合题（共40分）
18. 在“用研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，某同学采用如图（1）所示的实验装置，一个带刻度的导热试管内封闭一定质量的气体，有一定厚度的活塞可在试管内无摩擦地滑动，试管的右端通过一个小软管与压强传感器相连。
该同学向右缓慢推动活塞左侧的手柄，在这个过程中未用手接触试管，每次从活塞左边沿对应的试管刻度读取体积值，并输入计算机，同时由压强传感器测得对应的压强值。实验共测了6次，实验结果如右表所示。
（1）在图（2）所示的坐标纸上已经标出4组数据点，请将余下的二组数据在坐标纸上标出，并作出对应的图像___________。
（2）该同学经老师提醒后发现自己的体积数据记录有误，漏记了小软管内气体的体积。你认为他的体积数据记录还存在什么问题：___________。结合图（2）中画出的图像，判断该同学___________（选填“需要”或“不需要”）修正体积的数据记录。
（3）该同学从分子动理论的角度分析实验过程：试管内封闭一定质量的气体，温度保持不变，气体分子的___________和___________一定。气体的体积减小时，单位时间内撞击单位面积的分子数___________（选填“增大”“减小”或“不变”），宏观表现为气体的___________。
19. 如图所示，为固定在水平面内的光滑闭合金属导轨，O、C处分别接有阻值的短电阻丝（图中用粗线表示），导轨其它部分电阻不计。导轨的形状满足（单位：m）匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度。一足够长、阻值不计的金属棒在水平外力F作用下，时刻以水平向右的恒定速度从导轨上O点滑动到C点，棒与导轨接触良好且始终保持与导轨垂直。
（1）写出滑动过程中外力F与时间t的关系，并求出外力F的最大值；
（2）求整个回路的发热功率时所对应的时刻t。
20. 我国500米口径球面射电望远镜被誉为“中国天眼”，如图(1)所示。其主动反射面系统是一个球冠反射面，球冠直径为，由4450块三角形的反射面单元拼接而成。它能探测到频率在之间的电磁脉冲信号（，）。
(1)计算探测到的电磁脉冲信号的波长，并根据图(2)判断对应哪种电磁波___________；
(2)为了不损伤望远镜球面，对“中国天眼”进行维护时，工作人员背上系着一个悬在空中的氦气球，氦气球对其有大小为人自身重力的、方向竖直向上的拉力作用，如图(3)所示。若他在某处检查时不慎从距底部直线距离处的望远镜球面上滑倒（球面半径）。
①若不计人和氦气球受到的空气阻力，氦气球对人的竖直拉力保持不变，估算此人滑到底部所用的时间并写出你的估算依据___________；
②真实情况下需要考虑人和氦气球受到的空气阻力，简单判断此人滑到底部所用的时间如何变化___________。
杨浦区2020学年度第二学期高中等级考模拟质量调研
高三年级物理学科试卷（答案版）
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卡。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，考生务必在答题卡上用钢笔或圆珠笔清楚填写姓名、准考证号，并将核对后的条形码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题卡上，在试卷上作答一律不得分。第一部分的作答必须涂在答题卡上相应的区域，第二、三部分的作答必须写在答题卡上与试卷题号对应的位置。
一、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。）
1. 电源电动势的大小反映的是（ ）
A. 电流做功的快慢B. 电源储存电能的多少
C. 电源在单位时间内传送电荷量的多少D. 电源把其他形式的能转化为电能的本领大小
【答案】D
2. 若物体所受的合外力为变力，则物体（ ）
A. 一定作曲线运动B. 一定作直线运动
C. 速度一定变化D. 速率一定变化
【答案】C
3. 如图是历史上发现中子实验示意图（ ）
A. 是质子，是电子B. 是粒子，是中子
C. 是质子，是中子D. 是光子，是质子
【答案】B
4. 如图，静电除尘器由金属管A和悬在管中的金属丝B组成。A接到高压电源的正极，B接到高压电源的负极，B附近的空气分子被电离成为电子和正离子，电子碰到烟气中的煤粉，使其带负电，并被吸附到A上。由此可得，静电除尘是（ ）
A. 对静电的利用。离B越近，场强越大B. 对静电的利用。离B越近，场强越小
C. 对静电的防范。离B越近，场强越大D. 对静电的防范。离B越近，场强越小
【答案】A
5. 如图为双缝干涉的实验示意图，（ ）
A. 双缝干涉中也存在光的衍射现象
B. 双缝的间隙越大，条纹的间距越大
C. 中心处明条纹宽度比两侧的明条纹宽度大
D. 同样条件下，紫光产生的条纹间距大于红光产生的条纹间距
【答案】A
6. 某种气体在两种不同温度下气体分子速率分布曲线分别如图中实线和虚线所示，横坐标ν表示分子速率，纵坐标表示单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比，从图中可得（ ）
A. 温度升高，曲线峰值向左移动
B. 实线对应的气体分子温度较高
C. 虚线对应的气体分子平均动能较大
D. 与实线相比，虚线对应的速率在间隔内的气体分子数较少
【答案】B
7. 某同学骑自行车时，地面对前轮的摩擦力为，对后轮的摩擦力为。当他推自行车时，地面对前轮的摩擦力为，对后轮的摩擦力为（ ）
A. 与同向B. 与同向
C. 与车前进方向相同D. 与车前进方向相同
【答案】B
8. 如图所示，左端接有电阻R的平行光滑金属导轨水平放置，固定在竖直向上的匀强磁场中，一导体杆与两导轨良好接触，在外力作用下沿导轨方向做周期为的简谐运动。图中O位置对应平衡位置，C、D两位置对应简谐运动的左、右最大位移处。两导轨电阻不计。（ ）
A. 每经过，流过电阻R的电流反向一次
B. 杆在C位置时，电阻R的发热功率最大
C. 杆由C到O的运动过程中，流过电阻R的电流由
D. 杆由C到D的运动过程中，流过电阻R的电流一直变大
【答案】C
9. 如图，两平行通电直导线a、b垂直纸面放置，分别通以垂直纸面向里的电流、，另一通电电流方向垂直纸面向外的直导线c与两导线共面。导线c受到的安培力为零，则（ ）
A. 增大，导线c受到安培力向左
B. 增大，导线c受到的安培力向右
C. 反向，导线c受到的安培力向左
D. 反向，导线c受到的安培力向左
【答案】C
10. 关于做匀变速直线运动的物体速度v、位移s、加速度a、时间t之间的关系，下列图像中可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
11. 如图所示，无人机空中沿竖直方向减速上升，其加速度小于重力加速度。在此过程中（ ）
A. 无人机处于超重状态B. 无人机的机械能减小
C. 空气阻力对无人机做正功D. 螺旋桨产生的升力大于空气阻力
【答案】D
12. 在水平面内有两个垂直水平面做简谐振动的波源和，图为其俯视图。其振动周期为、振幅为，两列波的波速均为。时刻两波源同时从平衡位置开始垂直水平面向上振动。图中A点坐标，B点坐标（ ）
A. 后A处质点开始振动，且振幅为
B. 后B处质点开始振动，且振幅为
C. 时A处质点振动方向垂直水平面向下
D. 时B处质点振动方向垂直水平面向下
【答案】C
二、填空题（共20分）
13. 在“用研宄通电螺线管的磁感应强度”这一实验中选用细长形螺线管，目的是在螺线管沿轴线方向形成较大范围的___________。实验过程中，磁传感器的探管应与___________保持重合。
【答案】 (1). 匀强磁场 (2). 螺线管轴线
14. 当光照射到光电管的阴极K时，电路中产生的电流流过电流表G的方向是___________（选填“a流向b”或“b流向a”）若照射光的频率增大，强度不变，电流表G的读数___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】 (1). a流向b (2). 减小
15. 2017年，人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。两颗中子星合并前某时刻，相距约。在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动，每秒转动12圈。其转速为地球自转转速的___________倍。将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体，可以估算出这一时刻两颗中子星的速率之和为___________。
【答案】 (1). (2).
16. 如图所示，用轻绳系住一个匀质大球B，大球和墙壁之间放置一质量为m的匀质小球A，各接触面均光滑。系统平衡时，绳与竖直墙壁之间的夹角为，两球心连线与轻绳之间的夹角为，重力加速度为g。则竖直墙对A球的弹力大小为___________，大球B的质量为___________。
【答案】 (1). (2).
17. 如图，一个有质量的小球用一细线悬于箱子顶上的O点，箱子沿某一方向做匀加速直线运动，细线与竖直方向的夹角始终不变，重力加速度为g。小球受到的空气阻力不计。写出箱子可能的两种加速度情况：①___________；②___________。
【答案】 (1). 加速度水平向右，大小为 (2). 自由落体运动，加速度为g（③加速度斜向右上，与水平夹角为，大小；④加速度斜向右下，与水平夹角为，大小）
三、综合题（共40分）
18. 在“用研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，某同学采用如图（1）所示的实验装置，一个带刻度的导热试管内封闭一定质量的气体，有一定厚度的活塞可在试管内无摩擦地滑动，试管的右端通过一个小软管与压强传感器相连。
该同学向右缓慢推动活塞左侧的手柄，在这个过程中未用手接触试管，每次从活塞左边沿对应的试管刻度读取体积值，并输入计算机，同时由压强传感器测得对应的压强值。实验共测了6次，实验结果如右表所示。
（1）在图（2）所示的坐标纸上已经标出4组数据点，请将余下的二组数据在坐标纸上标出，并作出对应的图像___________。
（2）该同学经老师提醒后发现自己的体积数据记录有误，漏记了小软管内气体的体积。你认为他的体积数据记录还存在什么问题：___________。结合图（2）中画出的图像，判断该同学___________（选填“需要”或“不需要”）修正体积的数据记录。
（3）该同学从分子动理论的角度分析实验过程：试管内封闭一定质量的气体，温度保持不变，气体分子的___________和___________一定。气体的体积减小时，单位时间内撞击单位面积的分子数___________（选填“增大”“减小”或“不变”），宏观表现为气体的___________。
【答案】 (1). 见解析 (2). 将有一定厚度的活塞体积也计入气体体积值 (3). 不需要 (4). 平均动能（或平均速率） (5). 总分子数 (6). 增大 (7). 压强增大
19. 如图所示，为固定在水平面内的光滑闭合金属导轨，O、C处分别接有阻值的短电阻丝（图中用粗线表示），导轨其它部分电阻不计。导轨的形状满足（单位：m）匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度。一足够长、阻值不计的金属棒在水平外力F作用下，时刻以水平向右的恒定速度从导轨上O点滑动到C点，棒与导轨接触良好且始终保持与导轨垂直。
（1）写出滑动过程中外力F与时间t的关系，并求出外力F的最大值；
（2）求整个回路的发热功率时所对应的时刻t。
【答案】(1)，0.2N；(2)或
20. 我国500米口径球面射电望远镜被誉为“中国天眼”，如图(1)所示。其主动反射面系统是一个球冠反射面，球冠直径为，由4450块三角形的反射面单元拼接而成。它能探测到频率在之间的电磁脉冲信号（，）。
(1)计算探测到的电磁脉冲信号的波长，并根据图(2)判断对应哪种电磁波___________；
(2)为了不损伤望远镜球面，对“中国天眼”进行维护时，工作人员背上系着一个悬在空中的氦气球，氦气球对其有大小为人自身重力的、方向竖直向上的拉力作用，如图(3)所示。若他在某处检查时不慎从距底部直线距离处的望远镜球面上滑倒（球面半径）。
①若不计人和氦气球受到的空气阻力，氦气球对人的竖直拉力保持不变，估算此人滑到底部所用的时间并写出你的估算依据___________；
②真实情况下需要考虑人和氦气球受到的空气阻力，简单判断此人滑到底部所用的时间如何变化___________。
【答案】 (1). 无线电波 (2). ，见解析 (3). 变长
序号
体积
压强
1
200
1.011
2
180
1.123
3
160
1.264
4
140
1.444
5
120
1.685
6
100
2.022
序号
体积
压强
1
200
1.011
2
180
1.123
3
160
1.264
4
140
1.444
5
120
1.685
6
100
2.022