2021届上海市嘉定高三一模物理试卷及答案

这是一份2021届上海市嘉定高三一模物理试卷及答案，共10页。试卷主要包含了本考试分设试卷和答题纸，9；1.1，减小；1.28×10-18，C→D，右，4；3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．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、选择题（第1-8小题，每小题3分；第9-12小题，每小题4分，共40分．每小题只有一个正确答案）
1.在物理学的重大发现中，科学家们应用了很多科学研究方法，下列物理概念的建立时，都用到“等效替代”方法的是（ ）
（A）合力与分力、平均速度 （B）质点、点电荷
（C）点电荷、加速度 （D）合力与分力、加速度
2. 经典力学有一定的局限性。当物体以下列速度运动时，经典力学不再适用的是（ ）
（A） 2.5×10-1 m/s （B） 2.5×102 m/s （C） 2.5×105 m/s （D） 2.5×108 m/s
3. 在“DIS描绘电场等势线”的实验中，关于电源和导电纸，下列说法正确的是（ ）
（A）应选用6V的交流电源 导电纸有导电物质的一面朝上
（B）应选用6V的直流电源 导电纸有导电物质的一面朝上
（C）应选用6V的交流电源 导电纸有导电物质的一面朝下
（D）应选用6V的直流电源 导电纸有导电物质的一面朝下
4. 一定质量的0℃的水，在它凝固成0℃冰的过程中（ ）
（A）分子动能、分子势能均变大 （B）分子动能、分子势能均变小
（C）分子动能不变，分子势能变大 （D）分子动能不变，分子势能变小
5. 一精确转动的机械手表，秒针的角速度大约为（ ）
（A）0.05rad/s （B）0.1rad/s （C）1rad/s （D）6rad/s
6. 在离水面高h处的跳台上，运动员以大小为v0的初速度竖直向上起跳，重力加速度大小为g，为估算运动员从起跳到落水的时间t，可选用的方程是（ ）
（A）h=v0t -12gt2 （B）h=-v0t +12gt2
（C）h=v0t +12gt2 （D）-h=v0t +12gt2
7. 如图（a）为“用DIS研究加速度和力的关系”的实验装置。某实验小组改变所挂钩码的数量，多次重复测量，绘出如图（b）所示的图像。引起误差的主要原因是（ ）
图（a） 图（b）
（A）小车与轨道之间存在摩擦 （B）先点击“记录数据”，后释放小车
（C）所挂钩码的总质量太大 （D）所用小车的质量太大a（m/s2）
F(N)
0
8. 如图所示，一物块放在倾斜的木板上，当木板的倾角增大时，物体由静止变为运动，发现倾角θ为30°和37°时，物块所受摩擦力的大小恰好相等，则物块与木板间的动摩擦因数为 （ ）
（A）12 （B）33 （C）58 （D）34
A
V
R
P
9. 在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源
的（ ）
P
P
（A）总功率减小 效率减小 （B）总功率减小 效率增大
（C）总功率增大 效率减小 （D）总功率增大 效率增大
S
10. 磁单极子自1932年被狄拉克提出以来，科学家们一直都在努力
寻找其存在的确凿证据。如果一个只有S极的磁单极子从上向下穿
过如图所示的闭合超导线圈，则从上向下看，这个线圈中将出现
（ ）
（A）先逆时针后顺时针的感应电流
（B）先顺时针后逆时针的感应电流
（C）逆时针方向的持续流动的感应电流
（D）顺时针方向的持续流动的感应电流
11. 某同学为了估算地球的质量，用摆长为L的单摆做小振幅摆动，测得周期为T，若地球半径为r，则地球质量为（ ）
（A）π2Lr28GT2 （B） π2Lr24GT2 （C） 4π2Lr2GT2 （D） 8π2Lr2GT2
12. 右图为某运动员做蹦床运动时，利用传感
器测得蹦床弹力随时间的变化图。假设运动员仅在竖直方向运动，且不计空气阻力，g取10m/s2。依据图像给出的物理信息，运动员离
开蹦床上升的最大高度H和运动员的最大加速度大小a分别为（ ）
（A）5m 40m/s2 （B）5m 50m/s2
（C）9.8m 40m/s2 （D）9.8m 50m/s2
二、填空题（每题4分，共20分）
13. 在“用单分子油膜估测分子直径”的实验中，需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液，稀释的目的是使油酸在浅盘的水面上形成__________________。若n滴油酸酒精溶液的体积为V，一滴溶液在水面上散开形成的油膜面积为S，溶液的浓度为η，则可估算出该分子的直径d=__________。
6Ω
6Ω
12Ω
a
b
S
12V 3Ω
12Ω
14. 如图所示的电路中，电源电动势为12 V，内阻为3 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出。闭合开关S，路端电压为_____V; a、b间用导线连接，电路中的总电流为________A。
O
x/cm
2
4
6
8
4
6
2
y/cm
a
c
b
15. 一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10 V、18 V、26 V。有一负电荷从a点运动到c点，其电势能将____________（填“增大”“不变”或“减小”）；若电子从b点运动到c点，电场力做功__________J。
B
F
16.两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，与导轨接触良好的导体棒AB和CD可以在导轨上自由滑动。当AB在外力F的作用下水平向右运动时，导体棒CD中感应电流的方向为_______,它会向_______运动。
t/s
y/cm
a
b
1
2
3
4
O
4
-4
17. 一列波长大于2.5m的简谐横波沿直线方向由a传播到b，
a、b相距3m，a、b的振动图像如图所示，则该波的波长为
________m；波从a传播到b所需要的时间为________s。
三、综合题（第18题10分，第19题14分，第20题16分，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．
18．（10分）为了研究“共点力的合成”，某小组实验如下：
（1）如图甲所示，在铺有白纸的水平木板上，橡皮条一端固定在A点，另一端拴两个细绳套。
（2）如图乙所示，用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点伸长到某位置并记为O点，记下此时弹簧测力计的示数F1和F2及________________。
（3）如图丙所示，用一个弹簧测力计拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点拉到O点，记下此时弹簧测力计的示数F＝__________N和细绳的方向。
（4）如图丁所示，已按一定比例作出F1、F2和F的图示，请用作图法作出F1和F2的合力。
（5）合力与F大小相等，方向略有偏差，如果此偏差仅由F1引起，则原因是F1的大小比真实值偏__________、F1与F2的夹角比真实夹角偏__________。(填“大”或“小”)
19.（14分）如图所示，竖直圆筒固定不动，粗筒横截面积是细筒的4倍，细筒足够长，粗筒中A、B两轻质活塞间封有一定量的理想气体，气柱长l=10cm。活塞A 上方为水银，粗细两筒中水银柱的高度分别为H=3cm和h=2cm ，两活塞与筒壁间的摩擦不计。用外力向上托住B ，使之处于平衡状态。若外界大气压始终为p0=76cmHg，环境温度为27℃。
（1）求图示状态封闭气体的压强p1；
（2）保持温度不变，向上缓慢推动活塞B，试计算粗筒中的水银柱刚好完全进入细筒时，封闭气体的压强p2和活塞B上升的距离x；
（3）在第2问的基础上，固定活塞B的位置不变，将装置放入57℃的恒温箱中。一段时间后，在细筒上方注入水银，为保证活塞A不向下移动，则注入水银的最大高度h’为多少？
（4）请在p-V图上定性画出气体状态变化的整个过程。
V
p
O
20.（16分）如图甲所示，两条相距l=1m的水平粗糙导轨左端接一定值电阻。t=0s时，一质量m=1kg、阻值r=0.5Ω的金属杆，在水平外力的作用下由静止开始向右运动，5s末到达MN，MN右侧为一匀强磁场，磁感应强度B=1T，方向垂直纸面向内。当金属杆到达MN后，保持外力的功率不变，金属杆进入磁场，8s末开始做匀速直线运动。整个过程金属杆的v-t图像如图乙所示。若导轨电阻忽略不计，杆和导轨始终垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g=10m/s2。试计算：
（1）进入磁场前，金属杆所受的外力F；
（2）金属杆到达磁场边界MN时拉力的功率Pm；
（3）电阻的阻值R；
（4）说说0~8s内功与能的转化关系。若前8s金属杆克服摩擦力做功127.5J，试求这段时间内电阻R上产生的热量。
M
N
B
R
F
l
图甲
t (s)
v(m/s)
O
5
4
8
5
图乙
2020学年第一学期高三物理质量检测试卷评分参考
一、选择题（第1-8小题，每小题3分，第9-12小题，每小题4分，共40分）
二、填空题（每题4分，共20分）
13．单分子油膜；ηVnS
14．9；1.1
15．减小；1.28×10-18
16．C→D，右
17．4；3
三、综合题（第18题10分，第19题14分，第20题16分，共40分）
18.（2+2+2+4=10分）
（1）两分力F1和F2的方向
（2）3.00
（3）图略 （平行四边形1分，力1分）
（4）大 大
19.（14分）
（2分）（1）p1=p0+ρgh+H=76cmHg+2+3cmHg=81cmHg
RO
R
S
E r
（6分）（2）∵粗筒的面积是细筒的4倍
则水银柱完全推入细筒时 H’=4H+h=4×3+2cm=14cm
∴p2=p0+ρgH’=76cmHg+14cmHg=90cmHg
设封闭气体后来的高度为l’，粗筒截面积为S
∵温度不变 ∴根据玻意耳定律 p1lS=p2l’S
可得 l’=9cm
x=l+H-l’=（10+3-9）cm=4cm
（4分）（3）∵体积不变 ∴根据查理定律 p2T2=p3T3
90cmHg（273+27）K=p3（273+57）K p3=99cmHg
又∵p3=p0+ρg（H’+h’） ∴h’=9cm
（2分）（4）图略。
20.（16分）
F
f
a
（4分）（1）解：未进入磁场前，金属棒做匀加速直线运动
a=∆v∆t=55m/s2=1m/s2
其受力情况如图所示
根据牛顿第二定律 F-f=ma
可得：F=6N
（2分）（2）设金属杆到达MN瞬间速度为v1
Pm=Fv1=F×at1=6×1×5W=30W
（4分）（3）金属杆进入磁场后其功率Pm=30W 最后以v2=4m/s做匀速直线运动
F
f
a
FA
此时金属杆的受力如图所示
∵匀速 ∴F=FA+f
FA=BIl=BBlv2R+rl=B2l2v2R+r
f=μmg F=Pmv2
三式联立 R=1.1Ω
（6分）（4）整个过程外力对金属杆所做的功一部分克服摩擦力和安培力做功，另一部分转化成金属杆的动能。金属杆克服安培力做功，将其他形式的能转化成电能，最终转化成热能。
进入磁场前金属杆的位移s1=12at2=12×1×52m=12.5m
WF=Fs1+Pt2-t1=6×12.5J+30×8-5J=165J
∆EK=12mv22-0=8J
又∵WF+Wf+WFA=∆EK 可得： WFA=-29.5J
∴Q总=29.5J
QR=RR+rQ总=1.11.1+0.5×29.5J=20.28J

题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
A
D
B
D
B
B
A
C
B
D
C
A