2022届上海市闵行区高三二模物理试题（原卷 解析版）

高三年级等级考试在线模拟练习

物理试卷

试卷满分 100 分，考试时间 60 分钟。

本考试分设试卷和答题纸。试卷包括三大部分：第一部分为选择题，第二部分为填空题，第三部分为综合题。本卷 g=10m/s2。

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. 下列现象可作为“原子核可再分”的依据的是（　　）

A. 阴极射线实验 B. α 粒子散射实验 C. 天然放射性现象 D. 原子发光

2. 下列现象能反映“光具有粒子性”的是 （　　）

A. 光能同时发生反射和折射 B. 光的干涉 C. 光的衍射 D. 光电效应

3. 下列说法正确的是 （　　）

A. 气体难以被压缩说明分子间存在斥力

B. 当分子力表现为引力时，分子势能随着分子间距的增大而增大

C. 气体温度升高，分子平均动能增大，气体压强也增大

D. 若一定质量的气体膨胀对外做功 50J，则气体内能一定减小50J

4. 如图为蹦床运动示意图。A 为运动员到达的最高点，B 为运动员下落过程中刚接触蹦床时的位置，C 为运动员到达的最低点。运动员自 A 落至 C 的过程中，下列说法正确的是 （　　）

A. A 至 B，运动员加速运动；B 至 C，运动员减速运动

B. 运动员在 C 点，速度为零，加速度也为零

C. A 至 C，只有重力和蹦床弹力做功，运动员机械能守恒

D. B 至 C，蹦床弹力对运动员做负功，运动员机械能减小

5. 图（a）为一男士站立在履带式自动扶梯上匀速上楼，图（b）为一女士站在台阶式自动扶梯上匀速上楼。下列关于两人受到力以及做功情况正确的是 （　　）

A. 图（a）中支持力对人不做功

B. 两人受到电梯的作用力的方向不相同

C. 图（b）中支持力对人不做功

D 图（b）中摩擦力对人做负功

6. 在卢瑟福 α 粒子散射实验中，发生大角度偏转的 α 粒子，靠近金原子核时 （　　）

A. 受到原子核的库仑引力越来越大 B. 速度越来越大

C. 电势能越来越大 D. 加速度越来越小

7. 如图所示，用轻绳悬挂一个小球，在悬点正下方 A 点固定一颗钉子，钉子与悬点的距离d 小于绳子的长度 L，把小球与轻绳拉到与悬点 O 平行的水平位置由静止释放，当小球下落到悬点正下方绳子碰撞钉子的瞬间，下列说法正确的是 （　　）

A. 小球角速度大小保持不变

B. 小球向心加速度的大小保持不变

C. 小球受到拉力、重力、向心力

D. d 越大，钉子的位置越靠近小球，绳子就越容易断

8. 近年来，机器人逐渐走人我们的生活。如图所示，一款微型机器人的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，下列说法正确的是（　　）

A. 电动机消耗热功率为UI

B. 电源的输出功率为I2R

C. 电源的效率为1－

D. 电动机消耗的总功率为EI

9. 一条绳子可以分成一个个小段，每小段都可以看作一个质点，这些质点之间存在相互作用。如图是某绳波形成过程示意图。质点 1 在外力作用下沿竖直方向做简谐振动，带动质点 2、3、4……各个质点依次振动，把振动从绳的左端传到右端。 时，质点 9 刚要开始运动。下列说法正确的是 （　　）

A. 时，质点 9 开始向下运动

B. 时，质点 3 的加速度方向向上

C. 波长为质点 1 到质点 9 沿绳方向的距离

D. 时，质点 13 开始向上运动

10. 如图是中国为老挝设计制造的“澜沧号”动车组。在水平测试轨道上，动车组以额定功率 7200kW 启动，总质量 540t，测得最高时速为 216km/h， 若运动阻力与速率成正比，当其加速到 108km/h时，动车组的加速度约为多大（g=10m/s2） （　　）

A. 0.09 m/s2 B. 0.22 m/s2 C. 0.33 m/s2 D. 0.44 m/s2

11. 通电螺线管外套着 a、b 两个金属环。两个环的圆心在螺线管的轴线上，如图所示。闭合开关 S，在移动滑动变阻器的滑动头 P 时，下列说法正确的（　　）

A. 磁通量Φa < Φb

B. a、b 两环中感应电流的磁场与螺线管内部磁感应强度方向相同

C. 当 P 向右滑动时，b 环中的感应电流方向为逆时针方向（从左向右看）

D. 当 P 向右滑动时， a、b 两环的面积有扩张的趋势

12. 如图所示，A、B、C、D、E、F 是正六边形的顶点，O 为正六边形的中心。两根分别固定在 A、D 两点且均垂直于正六边形所在平面的长直导线（图中未画出），通有大小相等、方向相反的恒定电流。则与 B 点磁感应强度相同的点是 （  ）

A. O 点 B. C 点 C. E 点 D. F 点

二、填空题（共 20 分。每小题 4 分）

13. 如图所示是我国自主研发的全自动无人值守望远镜，安装在位于南极大陆的昆仑站，电力供应仅为 1×103W。这里的“W”是物理量__________的单位，用国际单位制基本单位的符号来表示 W，1W=_________。

14. 位移传感器利用两种脉冲的传播速度不同来测量距离，图（a）代表发射红外线脉冲和超声波脉冲时刻，图（b）表示接收红外线脉冲和超声波脉冲时刻，其中脉冲________（选填“脉冲1”或“脉冲2”）对应表示超声波脉冲，已知脉冲1和2在空气中的传播速度分别为v1和v2，结合图中时刻t1和t2，计算机利用公式s=____________运算即可得到发射端到接收端的距离。

15. 图（a）中盛沙漏斗下面的薄木板N被匀速地拉出时，摆动着的漏斗中漏出的沙子在板上形成曲线，显示出摆的位移随时间变化的关系。图（b）表示两个摆中的沙子在各自木板上形成的曲线，若板N1和N2拉动速度v1和v2的关系v1∶v2=4∶3，则板N1、N2对应曲线所代表的振动周期关系为T1∶T2=________，若漏斗作小幅度摆动，则两摆对应的等效摆长关系为L1∶L2=________。

16. 为方便抽取密封药瓶里的药液，护士一般先用注射器注入少量气体到药瓶里后再抽取药液，如图所示，某种药瓶的容积为 0.9mL，内装有 0.5mL 的药液，瓶内气体压强为 1.0×105Pa，护士把注射器内横截面积为 0.3cm2、长度为 0.4cm、压强为 1.0×105Pa的气体注入药瓶，若瓶内外温度相同且保持不变，气体视为理想气体，此时药瓶内气体的压强为__________Pa；当药液全部抽取完之前的一瞬间药瓶内气体的压强为_________Pa。（保留两位有效数字）

17. 如图所示，一个均匀导电金属圆环接入电路中，初始接入点a、b 是圆环直径上的两个端点。金属圆环处在磁感应强度为 B的匀强磁场中，磁场方向与圆环所在平面垂直，此时整个金属圆环受到的安培力大小为 F。若接入点 a 保持不动，电路中总电流I 保持不变，接入点 b 沿圆环转过 ，则金属圆环受到的安培力方向转过角度为________，安培力的大小变为_______。

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。

18. 实验“测量电源电动势和内阻”所需器材、电路图和数据如下图（a）（b）（c）所示。

（1） 图（a）中电源由两节干电池组成，部分器材已用导线连接，请在图（a）中补充完成剩余连线_______。用电流表和电压表的符号，在图（b）中补充完成实验电路图______。

（2）根据实验测得的数据绘制U-I图线如图（c）所示，则该电源的电动势E=_______V，内阻r=_______Ω。

（3）闭合电键S开始实验，滑动变阻器的滑片P应该从_____________（选填“a端滑至b端”或“b端滑至a端”），若有一组同学发现，刚开始移动滑片P时，电压表的示数变化非常小，请分析可能的原因是_________________________________。

19. 2021 年 5 月 15 日，“天问一号”着陆巡视器带着“祝融号”火星车成功着陆于火星，我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功，图为“祝融号”火星车和“天问一号”着陆巡视器。（本题结果保留一位有效数字）

(1)“天问一号”需要完成 9 分钟减速软着陆，若其在“降落伞减速”阶段，垂直速度由396m/s 减至 61m/s，用时 168s。计算此阶段减速的平均加速度。

(2)若火星质量为地球质量 0.11 倍，火星半径为地球半径的 0.53 倍，地球表面重力加速度g = 10m/s2，估算火星表面重力加速度大小。

(3)“天问一号”质量约为 5.3 吨，请估算“天问一号”在“降落伞减速”阶段受到的平均空气阻力。

20. 有一边长为 L、质量为 m、总电阻为 R 的正方形导线框自磁场上方某处自由下落，如图所示。区域Ⅰ、Ⅱ中匀强磁场的磁感应强度大小均为 B，区域Ⅰ宽度为 L，区域Ⅱ宽度 H ＞L ，但具体值未知。已知导线框恰好匀速进入区域Ⅰ，一段时间后又恰好匀速离开区域Ⅱ，线框穿过磁场全过程产生焦耳热为Q，重力加速度为 g，求：

（1）导线框下边缘距离区域Ⅰ上边界的高度 h；

（2）导线框刚进入区域Ⅱ时的加速度；

（3）磁场区域Ⅱ宽度 H；

（4）导线框自开始进入区域Ⅰ至完全离开区域Ⅱ的时间。