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    2021届上海市崇明区高三下学期物理二模试卷含答案

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    这是一份2021届上海市崇明区高三下学期物理二模试卷含答案,共12页。试卷主要包含了单项选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。

    1.物体分子热运动平均动能取决于物体的〔 〕
    A. 压强 B. 温度 C. 体积 D. 状态
    2.做以下各种运动的物体,受到合外力为零的是〔 〕
    A. 在空中匀速降落的空降兵 B. 在秋千上做机械振动的小孩
    C. 在空中被水平抛出后的小球 D. 摩天轮上做匀速圆周运动的游客
    3.如图,弧光灯发出的光,经过以下实验后产生了两个重要的实验现象。①经过一狭缝后,在后面的锌板上形成明暗相间的条纹;②与锌板相连的验电器的铝箔张开了一定的角度。那么这两个实验现象分别说明〔 〕
    A. ①和②都说明光有波动性 B. ①和②都说明光有粒子性
    C. ①说明光有粒子性,②说明光有波动性 D. ①说明光有波动性,②说明光有粒子性
    4.以下表达中符合物理学史的是〔 〕
    A. 赫兹从理论上预言了电磁波的存在
    B. 麦克斯韦成功地解释了光电效应现象
    C. 卢瑟福的 粒子散射实验揭示了原子有核式结构
    D. 汤姆逊发现了电子,并提出了原子核式结构模型
    5.如图,BOC为半径为R的光滑弧形槽,O点是弧形槽的最低点。半径R远大于BOC弧长。一小球由静止开始从B点释放,小球在槽内做周期运动。欲使小球运动的周期减小,可采用的方法是〔 〕
    A. 让小球释放处更靠近O点 B. 让小球释放时有个初速度
    C. 换一个半径R小一些的弧形槽 D. 换一个半径R大一些的弧形槽
    6.如图,质量相等的两颗地球卫星A、B,沿不同的轨道绕地球做匀速圆周运动,轨道半径 。那么它们运动的周期TA与TB和动能EkA与EkB大小关系分别为〔 〕
    A. , B. ,
    C. , D. ,
    7.如图,电源内阻不能忽略,电流表和电压表均为理想电表。假设发现电流表示数变小,电压表示数为零,那么可能的故障是〔 〕

    A. R1断路 B. R1短路 C. R2断路 D. R2短路
    8.如图,一光滑小球静置在半圆柱体上,被一垂直于圆柱面的挡板挡住,设挡板跟圆心连线与底面的夹角为q,小球的半径忽略不计。现缓慢减小q,那么小球在移动过程中,挡板对小球的支持力F1、半圆柱体对小球的支持力F2的变化情况是〔 〕
    A. F1增大,F2减小 B. F1增大,F2增大 C. F1减小,F2减小 D. F1减小,F2增大
    9.如图,通电水平长直导线中间,用绝缘线悬挂一金属环C,环与导线处于同一竖直平面内。由于电磁感应,发现环内产生逆时针方向的感应电流,且绝缘细线上的拉力减小了,那么直导线中电流方向和大小可能是〔 〕
    A. 方向向右,大小减小 B. 方向向右,大小增加
    C. 方向向左,大小减小 D. 方向向左,大小增加
    10.一列横波沿x轴正方向传播,实线和虚线分别表示 和 〔 〕时的波形,那么能正确反映 是的波形是〔 〕
    A. B. C. D.
    11.如下列图,左端封闭右侧开口的U型管内分别用水银封有两局部气体,右侧局部封闭气体的压强为p1 , 水银面高度差为h。当左侧局部气体温度升高较小的△t,重新到达平衡后,h和p1的变化是〔 〕
    A. h不变,p1不变 B. h不变,p1变大 C. h变小,p1变小 D. h变小,p1不变
    12.如下列图,一质量为M的楔形木块放在水平桌面上,它的顶角为90°,两底角为α和β;a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块,所有接触面都是光滑的.现发现a、b沿斜面下滑,而楔形木块静止不动,这时楔形木块对水平桌面的压力等于〔 〕
    A. Mg+mg B. Mg+2mg C. Mg+mg〔sinα+sinβ〕 D. Mg+mg〔csα+csβ〕
    二、填空题
    13.科学思想方法在物理问题的研究中十分重要,库仑受到牛顿的万有引力定律的启发,运用________方法〔选填“建立模型〞、“类比〞、“控制变量〞、“理想实验〞〕,发现了电荷间相互作用规律,该规律被称为________。
    14..电场中一电荷量q、质量m的带电粒子,仅在电场力作用下从A点沿直线运动到B点,其速度图像如下列图,图线斜率为k。那么A、B连线上各点的场强 1 〔填“相等〞或“不相等〞〕,A点的场强 2 。
    15.质量相等的a、b两局部同种气体做等容变化,其 图像如下列图。那么气体的体积Va________Vb〔填“>〞、“<〞或“=〞〕;当 ℃时,气体a的压强Pa________atm。
    16.如下列图,甲、乙两个小球分别被两根细绳悬于等高的悬点,绳长 ,现将细绳拉至水平后由静止释放小球,那么甲、乙两球通过最低点时角速度大小之比为________,向心加速度大小之比为________。
    17.如下列图电路中, 是由某种金属氧化物制成的导体棒,实验证明通过它的电流I和它两端电压U遵循 的规律,〔式中 〕,R是普通可变电阻,遵循欧姆定律,电源E电压恒为6V,此电路中的电流、电压仍遵循串联电路的有关规律。当电阻R的阻值为________Ω,电流表的示数为0.16A;当R、R0电功率相等时,电源的输出功率P出=________W。
    18.在“用描迹法画出电场中平面上的等势线〞的实验中:
    〔1〕以下各实验步骤中,________有错误,应改为________;按正确操作步骤排序为________〔填字母〕;
    A.在导电纸上画出两电极的连线,在该线上对称地找出等距的5个基准点〔abcde〕,并用探针印在白纸上;
    B.连接好电极柱的电路并闭合电键;
    C.在木板上先铺上白纸,再铺上复写纸,然后再铺上导电纸,导电面向下;
    D.取下白纸,将所找的等势点连成等势线;
    E.电压传感器的一个探针接触某基准点不动,另一探针缓慢移动直到显示电势差为零时复印一点,类似找出假设干等势点。
    〔2〕在电源接通的情况,ab间电势差Uab和bc间电势差Ubc的大小关系是Uab________Ubc〔选填“>〞,“<〞或“=〞〕;
    〔3〕图示黑点代表实验中各记录点,请将实验结果连成等势线,并画出三条电场线。
    三、解答题
    19.一小球从离地 m高处以初速度 m/s竖直向上抛出,其上升过程中 图像如下列图。小球质量 kg,小球运动过程中所受空气阻力大小不变。求:〔g取10m/s2〕
    〔1〕小球所受的空气阻力;
    〔2〕通过计算完成2s后的 图像;
    〔3〕整个运动过程中,重力的平均功率。
    20.如图,水平面上两平行固定放置的金属导轨,间距 m,电阻不计。左端连接阻值 的电阻,右端连接阻值 的小灯泡L〔设小灯电阻保持不变〕。在CDFE矩形区域内有竖直向上、磁感强度 T的匀强磁场,CE的宽度 m。在AB处有一质量 kg、阻值 Ω的金属棒PQ,PQ在水平恒力F的作用下从静止开始,先以 m/s2的加速度向右运动到磁场边界CD处,接着以某一速度v进入磁场,当运动到EF处撤去力F,金属棒最终停止在导轨上。金属棒在磁场内运动的过程中,小灯泡的亮度没有发生变化。金属棒与导轨间的动摩擦因数 ,重力加速度 ,求:
    〔1〕在小灯泡发光时,在图上标出通过小灯的电流方向;
    〔2〕水平恒力F的大小;
    〔3〕金属棒进入磁场时速度v的大小;
    〔4〕金属棒整个运动过程的时间t。
    答案解析局部
    一、单项选择题
    1.【解析】【解答】由于温度是分子平均动能的标志,所以气体分子的平均动能宏观上取决于温度,ACD不符合题意,B符合题意。
    故答案为:B。

    【分析】物体分子热运动的平均动能决定于温度的大小。
    2.【解析】【解答】A.空降兵在空中匀速降落,即匀速直线运动,处于平衡状态,因此合外力为零,A符合题意;
    B.在小孩荡秋千时,随着小孩荡秋千的高度的变化,绳对小孩的拉力的方向会改变,不处于平衡状态,因此合外力不可能为零,B不符合题意;
    C.平抛运动有由重力提供的竖直向下的加速度,不处于平衡状态,因此合外力不为零,C不符合题意;
    D.在摩天轮上的游客做匀速圆周运动,合外力一直指向圆心,即合外力方向会改变,因此不可能为零,D不符合题意。
    故答案为:A。

    【分析】利用平衡状态可以判别物体受到的合力等于0.
    3.【解析】【解答】现象①是光的干预现象,该现象说明了光具有波动性。现象②是光电效应现象,该现象说明了光具有粒子性,ABC不符合题意,D符合题意。
    故答案为:D。

    【分析】光的干预现象说明光具有波动性;光电效应现象说明光具有粒子性。
    4.【解析】【解答】A.麦克斯韦在理论上预言了电磁波的存在,赫兹通过实验得到了证实,A不符合题意;
    B.爱因斯坦提出了光子说,B不符合题意;
    C.卢瑟福在1909年进行了α粒子散射实验,并由此提出原子有核式结构,C符合题意;
    D.汤姆逊发现了电子,但提出的是原子枣糕式模型而不是原子核式结构模型,D不符合题意。
    故答案为:C。

    【分析】麦克斯韦在理论上预言了电磁波的存在;爱因斯坦解释了光电效应现象;卢瑟福提出了a粒子的散射实验揭示了原子的核式结构。
    5.【解析】【解答】小球的运动可视为单摆模型,由单摆的周期公式
    可知,其周期取决于摆长和g,与质量和振幅无关。因此想要减小小球运动的周期,可以减小摆长L即换一个半径R小一点的弧形槽,ABD不符合题意,C符合题意。
    故答案为:C。

    【分析】利用周期公式可以判别改变周期的方法。
    6.【解析】【解答】根据万有引力等于向心力可得
    化简可得
    由于卫星A轨道半径大于卫星B轨道半径,因此可以得到
    卫星的动能为
    又因为两卫星质量相等
    所以可以得到
    A符合题意,BCD不符合题意。
    故答案为:A。

    【分析】利用引力提供向心力可以比较周期的大小;利用动能的表达式结合质量的大小可以比较动能的大小。
    7.【解析】【解答】A.假设R1断路,外电阻增加,路端电压增大,那么电流表示数变大,不符题意,A不符合题意;
    B.假设R1短路,外电阻减小,路端电压减小,通过R3的电路减小,那么电流表示数减小。由于R1短路,测R1的电压表示数变为零,均符合题意,B符合题意;
    C.假设R2断路,外电阻增加,路端电压增大,那么电流表示数变大,不符题意,C不符合题意;
    D.假设R2短路,外电阻减小,路端电压减小,通过R3的电路减小,那么电流表示数减小。设电阻R1和R3的总电流为I3 , 总电流增大,通过R4的电流减小,那么I3增大,而通过R3的电流减小,因此通过R1的电流增大,电压表示数变大,不符合题意,D不符合题意。
    故答案为:B。

    【分析】利用电路分析可以判别电路的故障。
    8.【解析】【解答】对小球进行受力分析如下列图
    根据几何关系可以得到
    因此,当θ减小时,F1增大,F2减小,A符合题意,BCD不符合题意。
    故答案为:A。

    【分析】利用平衡条件结合角度的变化可以判别F1和F2的大小变化。
    9.【解析】【解答】由安培定那么可知,线圈外磁感线方向垂直纸面向内,线圈内磁感线方向垂直纸面向外。根据题目中“绝缘细线上的拉力减小〞可知通电水平导线下方的磁感线方向与线圈外的磁感线方向相反,即垂直纸面向外。然后再次根据安培定那么可知直导线的电流方向向左。根据楞次定律,想要金属环产生逆时针的电流那么需要磁场强度减小,即电流减小,ABD不符合题意,C符合题意。
    故答案为:C。

    【分析】利用楞次定律结合感应电流的方向和拉力的大小变化可以判别通电导线的电流方向和大小变化。
    10.【解析】【解答】由题意得,实现波形到形成虚线波形传播距离为 ,经过 时间,那么有
    因此有

    因为经过整数倍周期时间波形重复,因此 时刻与 时刻波形相同,那么波向右传播 的距离,ABC不符合题意,D符合题意。
    故答案为:D。

    【分析】利用传播的距离及周期的大小和波的平移可以判别对应的波形图。
    11.【解析】【解答】设大气压强为p0 , 右侧液体压强为h1 , 对右侧局部封闭气体
    根据题意,p0和h1均不变,故p1不变。
    设左侧气体压强为p2 , 根据理想气体状态方程
    对左侧液体
    当左侧局部气体温度升高时,p2增大,h变小。ABC不符合题意,D符合题意。
    故答案为:D。

    【分析】利用气体压强结合理想气体的传统方程可以判别压强的变化及高度的变化。
    12.【解析】【解答】对木块a受力分析,如图,
    受重力和支持力
    由几何关系,得到:N1=mgcsα
    故物体a对斜面体的压力为:N1′=mgcsα…①
    同理,物体b对斜面体的压力为:N2′=mgcsβ… ②
    对斜面体受力分析,如图,

    根据共点力平衡条件,得到:N2′csα-N1′csβ=0… ③
    F支-Mg-N1′sinβ-N2′sinα=0…④
    根据题意有:α+β=90°…⑤
    由①~⑤式解得:F支=Mg+mg
    根据牛顿第三定律,斜面体对地的压力等于Mg+mg;
    故答案为::A。
    【分析】此题由于斜面光滑,两个木块均加速下滑,分别对两个物体受力分析,求出其对斜面体的压力,再对斜面体受力分析,求出地面对斜面体的支持力,然后根据牛顿第三定律得到斜面体对地面的压力。
    二、填空题
    13.【解析】【解答】万有引力定律研究是任意两个物体之间的作用,而库仑定律研究的是真空中两个静止的点电荷之间的作用,两个定律都研究相互作用,可以进行类比。1785年库仑经过实验提出库仑定律。
    【分析】库仑定律是使用类比法发现电荷间的相互作用,称为库仑定律。
    14.【解析】【解答】由图像可知,粒子做匀加速直线运动,在 图像中,斜率代表加速度,因此
    那么合外力恒定,该电场为匀强电场,A、B连线上各点的场强相等。根据牛顿第二定律有
    那么电场强度

    【分析】利用斜率可以判别加速度进而判别场强不变;利用牛顿第二定律可以求出场强的大小。
    15.【解析】【解答】根据公式
    可得
    即 图像的斜率 越大, 越大, 越小。图像中 ,因此 。反向延长射线可得
    即a的斜率为 ,因此关于a的解析式为
    代入
    可得

    【分析】利用等容线结合斜率的大小可以比较体积的大小;利用解析式可以求出压强的大小。
    16.【解析】【解答】由动能定理得
    化简可得
    由公式
    变形可得
    代入数据作比解得
    根据牛顿第二定律可得
    化简可得
    两者作比可得

    【分析】利用动能定理结合线速度和角速度的关系可以求出角速度之比;利用牛顿第二定律可以求出加速度之比。
    17.【解析】【解答】串联电路电流相等,通过 的电流为 ,由
    可得
    代入数据解得
    因为串联电路路端电压等于各局部电压之和,由此可得
    代入数据解得
    根据
    代入数据解得
    根据
    和串联电路电流相等可得,当
    时,R、R0电功率相等。因此电流为 代入数据得
    因此
    代入数据得
    同理可得
    因此外电阻
    因此电源输出功率
    代入数据得

    【分析】利用欧姆定律结合电流和电压的关系可以求出电阻的大小;结合功率的表达式可以求出输出功率的大小。
    18.【解析】【解答】(1)导电纸应放在最上层,从而形成电流,而为了得出痕迹,应把白纸放在复写纸下方,因此由下至上依次是白纸、复写纸、导电纸。导电纸面朝上,C不符合题意。应该改为导电纸面朝上。根据实验要求,正确的顺序为CABED。(2)依题得,该电场并不是匀强电场。由
    可知,当距离 相同时,距离点电荷越远, 也会减小,因此电势差 也会减小。从图中可以看出,ab比bc更接近点电荷,因此 (3)如图

    【分析】〔1〕导电纸的导电面向上;实验应该先铺好纸张,让后画出两电极的连线,在闭合电键通路,进而移动探针的位置,利用白纸画出等势面的位置;
    〔2〕利用电场的大小可以比较电势差的大小;
    〔3〕利用实验记录的坐标点可以画出等势线的位置。
    三、解答题
    19.【解析】【分析】〔1〕利用斜率的大小结合牛顿第二定律可以求出空气阻力的大小;
    〔2〕利用速度位移公式结合牛顿第二定律可以求出加速度的大小及末速度的大小进而画出对应的图像;
    〔3〕利用重力结合位移和时间可以求出平均功率的大小。
    20.【解析】【分析】〔1〕利用牛顿第二定律可以求出水平恒力的大小;
    〔2〕利用平衡条件结合欧姆定律及电动势的表达式可以求出速度的大小;
    〔3〕利用速度公式及牛顿第二定律可以求出运动的时间。
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