2022年上海市普陀区高三（下）等级考二模物理试题（含答案）

这是一份2022年上海市普陀区高三（下）等级考二模物理试题（含答案），共7页。

1．试卷满分100分，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。本考试分设试卷和答题纸，考试时间60分钟。
2．答题前，务必在答题纸上填写学校、班级、姓名。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。
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。）
1．下列射线中，属于电磁波的是
A．α射线B．β射线C．γ射线D．阴极射线
2．在α粒子散射实验中，电子对α粒子运动的影响可忽略，这是因为电子
A．带负电B．电荷量太小C．体积太小D．质量太小
3．如图，将点燃的酒精灯置于肥皂薄膜前，薄膜上会出现明暗相间的条纹。这是光的
A．干涉现象B．衍射现象C．反射现象D．折射现象
4．某地两个摆长相同的单摆均在做小角度摆动，两摆球经过平衡位置时的速率分别为v1和v2，且v1＞v2，两单摆振动的频率与振幅分别为f1 、f2 和A1、A2，则
A．f1 ＞ f2 B．f1 ＜ f2 C．A1 ＞ A2D．A1 ＜ A2
5．可见光频率范围在3.9×1014 ~ 7.7×1014 Hz之间，普朗克常量h＝6.63×10-34 J·s，则可见光光子能量的数量级为
A．10-16 JB． 10-19 JC．10-20 JD．10-48 J
S1
S2
a
6．振动频率分别为f1、f2的两波源S1、S2在同一水槽中形成的波形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则
A．f1 ＞ f2B．f1 ＜ f2
A
B
C
D
F
I
O
F
I
O
F
I
O
F
I
O
a
b
I
恒定电流
C．a点振动总是加强D．a点振动总是减弱
7．如图，通电长直导线a、b平行固定放置，a中电流强度保持不变，则b所受磁场力大小F与b中电流强度I的关系为
风
v
8．研究影响风力发电机发电功率P的模型如图所示。风对叶片做功，将部分风能转化为电能。设叶片的旋转半径为r、风速恒为v、空气质量分布均匀且密度恒定，则
A．P ∝ rv 3B．P ∝ r2v 2C．P ∝ r2v 3 D．P ∝ rv 4
E
a
R1
r
E
b
R2
r
9．如图，a、b电路中电源完全相同，外电阻R1的阻值大于R2。在外电阻R1、R2通过相同电荷量的过程中，a、b电路中电源内部产生的热量分别为Qa、Qb，外电阻R1、R2上产生的热量分别为Q1、Q2，则
A．Qa＝QbB．Qa＞Qb C．Q1＝Q2D．Q1＞Q2
10．帆船运动中，运动员通过调节帆面与船前进方向的夹角，使船借助风获得前进的动力。下列俯看帆船运动的情境中，能使帆船获得前进动力的是
A
B
C
D
风
风
风
风
v
v
v
v
11．某轮胎正常工作的胎压范围是1.7atm~3.5atm（轮胎的容积不变）。欲使该轮胎能在-40C~90C的温度范围内正常工作，则在20C时给该轮胎充气，充气后的胎压应控制在
A．2.0atm—2.3atmB．2.3atm—2.6atm
C．2.6atm—2.9atmD．2.9atm—3.2atm
12．将雨滴视为半径为r的球体（球体体积），在其竖直落向地面的过程中所受空气阻力大小为f = k r2v2，其中k是比例系数，v是雨滴的速度。不计雨滴间的相互作用且雨滴质量不变。若用①、②分别表示密度相同、半径为r1、r2 (r1＞r2)的雨滴在空气中无初速下落的v -t图线，可能正确的是
O
t
v
B
②
①
O
t
v
C
①
②
O
t
v
D
②
①
O
t
v
A
①
②
填空题（共20分。本大题有5小题，每小题4分，每空格2分。）
13．粒子轰击氮核发生的核反应表示为。如图为在充满氮气的云室中拍摄这一过程得到的照片，照片上在诸多粒子的径迹中有一条发生了分叉，分叉后细而长的是_________的径迹。
0
φ/V
r/m
b
a
600
100
1
6
14．在一点电荷形成的电场中，任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r的关系如图所示。已知a、b两点距该点电荷的距离分别为1m和6m，a、b两点电场强度的大小分别为Ea、Eb，则Ea ______ Eb（选填“＞”“＝”或“＜”）。现将一电荷量为4×10-8C的负点电荷从a点移动到b点，在此过程中电场力做功为__________J。
Ek/J
36
18
O
h/m
3
15．从地面竖直向上抛出一质量为0.5kg的小球，运动过程中小球受大小恒定的阻力作用。小球上升过程中，其动能Ek随距离地面高度h的变化关系如图所示。小球上升3米的过程中机械能减少了_______J，运动过程中所受阻力的大小为_____N。（g取10m/s2）
16．一斜面固定于水平地面。某同学第一次将滑块从斜面顶端静止释放，滑块下滑到底端；第二次使滑块以某一初速度从斜面底端沿斜面上冲，滑块恰好能到达斜面顶端。滑块两次运动的频闪照片如图a、图b所示，频闪的时间间隔相同。滑块第一次运动的频闪照片是_______（选填“图a”或“图b”），滑块沿斜面下滑与沿斜面上冲时加速度大小之比为_____________。图a 图b
R
M
N
a
b
c
d
L
17．如图，平行金属导轨ab、cd相距L，处于同一竖直平面内，左端接有一阻值为R的电阻。长为2L的轻质金属杆MN紧贴导轨竖直放置，M端固定有质量为m的金属小球，N端链接在cd上，导轨足够长，导轨、金属杆与小球的电阻不计。整个装置处于与导轨平面垂直、磁感应强度为B的匀强磁场中。MN绕N端紧贴导轨由静止开始倾倒，到水平位置时小球的速度为v，在此过程中，电阻产生的热量为___________，通过电阻的最大电流为______________。（不计小球与导轨碰撞的影响）
a
b
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的过程中，要求给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。
18．（10分）（1）在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”的实验中，装置如图所示。
①在螺线管通电前_____（选填“需要”或“不需要”）对磁传感器调零。
A
B
C
D
B
d
O
I
II
B
d
O
I
II
B
d
O
I
II
B
d
O
I
II
②某同学第一次实验时，将磁传感器探管从螺线管a端逐渐插入，记录磁传感器读数B与磁传感器插入螺线管内部的距离d，绘制B-d图线I；第二次实验时，减小通过螺线管的电流，并将探管从螺线管b端逐渐插入，记录数据并在同一坐标系内绘制B-d图线II。I、II图线描述可能正确的是（ ）
p
V
O
（2）在“用DIS研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”的实验中，某同学在环境温度保持25℃不变的情况下，按实验步骤，规范操作。他缓慢压缩注射器内气体的体积，采集数据并绘p-V图线，如图所示（其中实线是实验所得图线，虚线为一条双曲线）。
①同学根据实验所采集数据，描点绘制p-图像，得到的图像可能是（ ）
A
B
C
D
P
1/V
O
P
1/V
O
P
1/V
O
p
1/V
O
②实验图线所反映的p-V关系与玻意耳定律并不相符，出现这一现象的可能原因是_________________。
F
A
B
C
R
P
Q
19．（14分）如图，长L=5m的水平轨道AB与半径R=0.5m的1/4光滑圆弧轨道BC连接，圆弧轨道处于竖直平面内且C端的切线竖直。在C端上方h=0.5m处有一薄圆盘，圆盘绕其圆心在水平面内做匀速圆周运动。圆盘上沿某一直径方向开有小孔P、Q，且圆盘旋转时孔P、Q均能转至C端正上方。一质量m=2kg、与轨道AB间动摩擦因数μ=0.25的小滑块静置于轨道A端。现对该滑块施加一水平向右的恒力F，使其由静止开始运动；当滑块运动至B点时撤去F，滑块运动到C端时对轨道的压力为60N；滑块冲出圆弧轨道后恰好穿过小孔P，后又通过小孔Q落回圆弧轨道。不计空气阻力，滑块无阻碍通过小孔，g取10m/s2。求：
（1）滑块经过C端时的速率vc；
（2）水平恒力F的大小；
（3）圆盘转动的角速度ω。
20．（16分）如图a，两光滑金属导轨MN、M'N'相距L平行放置，导轨平面与水平面成θ夹角，MM'、NN'间分别连接阻值为R的电阻。I、II、III区域内存在磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁场区域的宽度均为d，相邻磁场间的无磁场区域的宽度均为s。一质量为m、阻值为R的金属棒ab跨放在两导轨上，从磁场区域I上边界上方某处由静止释放，金属棒下滑过程中始终垂直于导轨且与导轨接触良好。导轨的电阻忽略不计，重力加速度为g。
（1）若金属棒能匀速通过磁场区域I，求金属棒静止释放处距区域I上边界的距离x1；
（2）在（1）的条件下，求金属棒通过区域I的过程中产生的热量Q；
（3）若金属棒在相邻磁场间无磁场区域中运动的时间均为t，求金属棒静止释放处与区域I上边界的距离x2；并在图b中定性画出其自静止开始运动到区域III下边界过程中的v-t图线。
O
v
t
图b
d
θ
d
d
s
s
III
II
I
R
R
x
L
B
B
B
M'
N'
M
N
a
b
图a