2021届上海市虹口区高三下学期物理二模试卷含答案

这是一份2021届上海市虹口区高三下学期物理二模试卷含答案，共9页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

1.一个放射性原子核 衰变成新核 ，放出一个〔 〕
A. 中子 B. 电子 C. α粒子 D. 质子
2.光子的能量与之成正比的是〔 〕
A. 光速 B. 光的频率 C. 光的波长 D. 光速的平方
3.某肺炎病人拍摄的CT胸片如下列图，病毒感染处的密度与其它局部不同，片中显示为白斑。拍摄CT片，利用穿透能力与密度有关的是〔 〕
A. 无线电波 B. 红外线 C. X射线 D. 紫外线
4.弹簧振子的振动图像如下列图。在t=2s~3s的时间内，振子的动能Ek和势能Ep的变化情况是〔 〕
A. Ek变小，Ep变大 B. Ek变大，Ep变小 C. Ek、Ep均变小 D. Ek、Ep均变大
5.某 电池板上标有“3.8V，3900mAh〔14.8Wh〕〞字样，那么〔 〕
A. 该 的额定功率为14.8W B. 该 的工作电流为3900mA
C. 经过电池每1C的电量，静电力做3.8J的功 D. 该电池最多储存的电能约为5.33×104J
6.很多家庭的玻璃窗都是双层的，两层玻璃间会残留一些密闭的稀薄气体。当阳光照射玻璃窗时，其间的密闭气体〔 〕
A. 分子平均距离增大 B. 每个分子速率均增大 C. 密度增大 D. 分子平均动能增大
7.图〔a〕为“利用DIS研究小车加速度与力的关系〞的实验装置，阻力忽略不计，得到a-F的关系如图〔b〕所示。那么实验过程中需满足的条件为〔 〕
A. 小车质量较大且不变 B. 小车质量较小且不变
C. 钩码质量较大且不变 D. 钩码质量较小且不变
8.消防员沿竖直杆匀速向上爬时，手与杆间的弹力大小为FN1 ， 受到的摩擦力大小为Ff1；沿竖直杆匀速向下滑时，手与杆间的弹力大小为FN2 ， 受到的摩擦力大小为Ff2。那么以下关系正确的选项是〔 〕
A. FN1=FN2 ， Ff1=Ff2 B. FN1Ff2
C. FN1>FN2 ， Ff1=Ff2 D. FN1=FN2 ， Ff1>Ff2
9.如图，光滑水平桌面上，a和b是两条固定的平行长直导线，通以相等电流强度的恒定电流。通有顺时针方向电流的矩形线框位于两条导线的正中央，在a、b产生的磁场作用下处于静止状态，且有向外扩张的形变趋势，那么a、b导线中的电流方向〔 〕
A. 均向上 B. 均向下 C. a向上，b向下 D. a向下，b向上
1 ， 地球引力在月球绕地球运行的轨道处产生的加速度大小为g2 ， 月球外表的重力加速度为g3 ， 月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为a，那么〔 〕
A. a=g1 B. a=g2 C. g2=g3 D. g3=a+g2
11.两个等量点电荷M、N固定在x轴上，其产生的电场在两者连线之间的场强E随x的变化关系如下列图，规定x轴正方向为场强的正方向。以下判断正确的选项是〔 〕
A. M、N为同种电荷，两者连线上x2处电势最低
B. M、N为同种电荷，两者连线上x2处电势不是最低
C. M、N为异种电荷，两者连线上x2处电势最低
D. M、N为异种电荷，两者连线上x2处电势不是最低
12.如下列图，定值电阻R1=10Ω，R2=5Ω，可变电阻R0的最大阻值为3Ω，电源电动势和内电阻均不变。闭合电键S，滑片P从a端缓慢移动到b端，以下推理正确的选项是〔 〕
A. 由外电阻增大，可以推得电源端压增大 B. 由R1支路电阻增大，可以推得电路总电阻增大
C. 由外电阻减小，可以推得电源输出功率减小 D. 由电源端压减小，可以推得电流表示数增大
二、填空题
13.如图〔a〕，一束激光通过刻有狭缝的遮光板A后，测出在光屏上的光强分布如图〔b〕所示。这种现象叫________，该现象说明光具有________性。
14.波源S产生的机械波沿x轴正方向传播2L距离后，首次出现图示的波形。假设位于波峰的质点a的振动周期为T，那么该机械波的波速为________，质点a已经振动的时间为________。
15.一只气球以5m/s的速度匀速上升，到达离地面10m高度时，从气球上掉下一物体。不计空气阻力，那么物体在第1秒内速度改变量的大小为________m/s，物体落到地面所用的时间为________s。〔g取10m/s2〕
16.利用图〔a〕所示的装置可以定性研究产生感应电流的条件及其规律。线圈A、B套在绝缘的闭合环形铁芯C上，线圈B与电流传感器连接。先将电键S闭合，再断开，电流传感器中的电流随时间变化如图〔b〕所示，那么电流传感器的正接线柱应在________端〔选填“a〞或“b〞〕。依据t1~t2过程中的电流变化情况，可以得出结论：________。
三、实验题
17.某同学利用图〔a〕装置验证玻意耳定律：粗细相同的玻璃管A和B下端用橡皮管相连，管内装有水银，A管上端封闭，内有封闭气体，B管上端开口。上、下移动B管时，需保持________不变，气体体积V可以根据A管上的刻度读出，利用刻度尺测出B管液面与A管液面的高度差h．测得一系列数据后，以h为纵坐标，得到如图〔b〕所示的函数图像，那么图像的横坐标为________；图线与h轴交点的物理含义是________。

18.某同学设计了如图〔a〕所示的装置来研究机械能是否守恒。轻质细线的上端固定在O点，下端连接圆柱形的摆锤P，在摆锤摆动的路径上，固定了四个光电门A、B、C、D。实验时，分别测出四个光电门到悬点O的高度差h，从某一高度释放摆锤，利用光电门测出摆锤经过四个光电门的速度。
〔1〕利用光电门测量速度时，可以测量摆锤的直径作为________。假设摆锤直径的测量值比实际值偏小，那么摆锤动能的测量值比实际值________。
〔2〕该同学认为：测得摆锤的质量为m，可由公式Ep=-mgh计算出摆锤在A、B、C、D四个位置的重力势能。他这样计算重力势能的依据是________。
〔3〕另一同学在得到摆锤经过四个光电门的速度v和光电门距离悬点O的高度差h后，作出如图〔b〕所示的v2-h图线。假设摆动过程中机械能守恒，那么该直线的斜率为________。决定图线与纵轴交点位置的因素有________。
四、解答题
19.如图〔a〕，ABC为金属杆做成的轨道，固定在竖直平面内。AB段水平且粗糙，长度L=3.6m，足够长且光滑的BC段与水平方向夹角为θ=37°。质量为m=3kg、可视为质点的小球穿在杆上，与AB间的动摩擦因数μ= 。小球在与水平方向成θ=37°的力F作用下由静止开始运动，F的大小随路程s的变化关系如图〔b〕所示，小球最高可以运动到C点。不考虑小球在B处的动能损失，取g=10m/s2 ， sin37°=0.6，cs37°=0.8，求：
〔1〕小球在AB段运动过程中拉力F所做的功W；
〔2〕小球从A运动到C的总时间t。
20.边长为L、电阻为R的正方形导线框位于光滑水平面内，线框的右侧区域I内存在宽度为L的有界匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于水平面。线框在功率恒为P的外力作用下，ab边恰好向右匀速穿过磁场。ab边进入区域II后，立即受到与速度成正比的阻力作用，即Ff=kv，k为恒量。求：
〔1〕ab边在区域I内运动的速度v0；
〔2〕分析说明线框cd边在磁场中的运动情况；
〔3〕假设cd边在穿过磁场的过程中，线框克服阻力做功为W，求线框中产生的焦耳热。
答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】根据核反响的质量数和电荷数守恒可知，放出的粒子的质量数为4，电荷数为2，那么为α粒子。
故答案为：C。


【分析】利用核反响质量数和电荷数守恒可以判别粒子的本质。

2.【解析】【解答】根据 可知，光子的能量与光的频率成正比。
故答案为：B。

【分析】利用普朗克能量子方程可以判别能量与频率成正比。
3.【解析】【解答】医学中的CT胸片是利用X射线穿透能力与密度有关的特点。
故答案为：C。

【分析】X射线的穿透性与密度有关。
4.【解析】【解答】在t=2s~3s的时间内，振子从位移最大的位移向平衡位置运动，速度增大，动能变大，势能减小。
故答案为：B。

【分析】利用振子位置的变化可以判别动能和势能的变化。
5.【解析】【解答】AB．该 的3900mAh为电量单位，并不是该 的工作电流，因此其功率也无法计算，AB不符合题意；
C．经过电池每1C的电量，非静电力做3.8J的功，C不符合题意；
D．该电池最多储存的电能约为 ，D符合题意。
故答案为：D。

【分析】利用电池板的参数可以求出电量的大小；利用电量和电压可以求出电能的大小；电动势大小表示非静电力做功的本领。
6.【解析】【解答】A．因为是密闭气体，那么气体的体积不变，分子平均距离不变，A不符合题意；
B．当光照使得温度升高时，分子平均动能变大，但并非每个分子速率均增大，B不符合题意，D符合题意；
C．因气体质量和体积都不变，那么气体的密度不变，C不符合题意。
故答案为：D。

【分析】由于温度升高所以分子的平均动能变大，不是代表每个分子的动能都变大。
7.【解析】【解答】研究加速度a和合力F的关系时，要保证小车的质量M不变；为了使得钩码的重力等于小车的拉力，那么要求小车的质量远大于钩码的质量，即小车的质量较大且不变。
故答案为：A。

【分析】研究加速度和外力的关系要保持小车质量不变，钩码质量较小。
8.【解析】【解答】无论是匀速上滑还是匀速下滑，摩擦力与重力都是平衡的，即Ff1=Ff2=mg
匀速上滑时摩擦力是静摩擦力，要满足
而下滑时是滑动摩擦力，即
可知FN1>FN2
故答案为：C。

【分析】利用平衡条件结合摩擦力的表达式可以比较摩擦力和压力的大小。
9.【解析】【解答】因同向电流相吸，异向电流相斥，那么由于在a、b产生的磁场作用下处于静止状态，且有向外扩张的形变趋势，可知a导线与线框的左边电流同向，b导线与线框的右边电流同向，即a向上，b向下。
故答案为：C。

【分析】利用相同方向的电流相互吸引，不同方向的电流相互排斥可以判别通电导线中电流的方向。
10.【解析】【解答】在地球外表
在月球绕地球做圆周运动的的轨道上
即a=g2
a在月球外表
那么无法比较g2与g3的关系。
故答案为：B。

【分析】利用引力形成重力及提供向心力可以求出加速度的大小。
11.【解析】【解答】由图像可知，MN之间的场强方向沿x轴正向，可知M一定带正电，N一定带负电，即M、N为异种电荷；沿电场线电势逐渐降低，可知从M到N电势一直降低，即两者连线上x2处电势不是最低。
故答案为：D。

【分析】利用场强的方向可以判别场源电荷的正负；利用电场线的方向可以判别电势的上下。
12.【解析】【解答】ACD．滑片P从a端缓慢移动到b端的过程中，只有当 时，电路的电阻最大，而由于定值电阻R1=10Ω，R2=5Ω，可变电阻R0的最大阻值为3Ω，可知滑片P在a端时回路电阻最大，当滑片P从a端缓慢移动到b端的过程中，外电路的电阻减小，总电阻减小，总电流变大，即电流表示数增大，内阻上的电压变大，那么电源的端电压减小；当外电路电阻等于电源内阻时电源输出功率最大，但是由于不知道电源内阻大小，不能判断电源输出功率的变化；那么AC不符合题意，D符合题意。
B．由R1支路电阻增大，那么 与 相差越大，那么可以推得电路总电阻减小，B不符合题意。
故答案为：D。

【分析】利用滑片处于中值时外电阻最大进而可以判别外电阻的阻值变化；利用欧姆定律可以判别电流表的读数变化；由于不知道内阻不能判别输出功率的变化。
二、填空题
13.【解析】【解答】由图可知，一束激光通过刻有狭缝的遮光板A后，局部光线偏离原来直线传播的方向，这种现象叫光的衍射现象；该现象说明光具有波动性。
【分析】光偏离原来直线传播的方向，叫做光的衍射，说明光具有波动性。
14.【解析】【解答】由图可知，该波的波长为
波的周期为T，那么波速 由波形图可知，波传到某点时起振方向向上，可知质点a已经振动的时间为 T。

【分析】利用距离和波长的关系可以求出波长的大小；结合周期可以求出波速的大小；利用起振方向结合周期可以判别质点振动的时间。
15.【解析】【解答】物体的加速度为ｇ，那么在第1秒内速度改变量的大小为
设向下为正方向，那么由 可得
解得t=2s

【分析】利用加速度和速度公式可以求出速度的变化量；利用位移公式可以求出物体运动的时间。
16.【解析】【解答】当电键S闭合的瞬间，根据楞次定律可知，线圈B中的电流a→B→b，而由图〔b〕可知此电流为负向电流，可知电流传感器的正接线柱应在a端。依据t1~t2过程中的电流变化情况，可以得出结论：磁通量变化时才能产生感应电流；磁通量减小的过程中感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。
【分析】利用楞次定律结合感应电流的方向可以判别接线柱的正负；利用现象可以得出只有磁通量发生变化时才有感应电流的产生。
三、实验题
17.【解析】【解答】由于要验证玻意耳定律，那么上、下移动B管时，需保持温度不变；对A中的气体，假设满足玻意耳定律，那么
解得
那么以h为纵坐标，得到如图〔b〕所示的函数图像，那么图像的横坐标为 ；图线与h轴交点的物理含义是-p0 ， 即大气压强p0的相反数。

【分析】探究玻意耳定律要保持温度不变；利用理想气体的状态方程可以判别横坐标及交点的物理意义。
18.【解析】【解答】〔1〕利用光电门测量速度时，由 ，那么可以测量摆锤的直径作为挡光片宽度。假设摆锤直径的测量值比实际值偏小，那么测得的摆锤的速度偏小，那么摆锤动能的测量值比实际值偏小；〔2〕该同学认为：测得摆锤的质量为m，可由公式Ep=-mgh计算出摆锤在A、B、C、D四个位置的重力势能。他这样计算重力势能的依据是选取经过O点的水平面为零势能面；〔3〕选取经过O点的水平面为零势能面，设摆锤释放位置距离悬点O的高度为H，初速度为v0；那么
那么
那么v2-h图线的斜率为k=2g
图线与纵轴交点坐标为 ，那么决定图线与纵轴交点位置的因素有摆锤释放的高度H和初速度v0；〔因
那么决定图线与纵轴交点位置的因素有机械能的总量与质量的比值〕.

【分析】〔1〕利用平均速度公式可以判别摆球直径为过光电门的位移；利用平均速度测量会导致测量值偏小；
〔2〕计算重力势能要选择最低点为0势能面；
〔3〕利用机械能守恒定律可以判别图像的斜率；利用机械能守恒定律可以判别截距的影响因素。
四、解答题
19.【解析】【分析】〔1〕利用恒力做功进行累加可以求出拉力做的总功；
〔2〕利用牛顿第二定律结合速度位移公式和速度公式可以求出运动的时间。
20.【解析】【分析】〔1〕利用安培力的表达式结合平衡条件和功率的表达式可以求出速度的大小；
〔2〕利用牛顿第二定律结合速度的变化可以判别线圈的运动情况；
〔3〕利用功能关系可以求出产生的焦耳热大小。