2022届上海师范大学附属中学高三上学期9月开学考试物理试题（word版含答案）

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一、选择题（每小题只有一个正确答案）
90
1、已知 的半衰期为 24 天。4g 经过 72 天还剩下 （ ） A．0 B．0.5 g C．1 g D．1.5 g
2、放射性元素 A 经过 2 次 α 衰变和 1 次 β 衰变后生成一新元素 B，则元素 B 在元素周
期表中的位置较元素A 的位置向前移动了（ ）
（A）1 位 （B）2 位 （C）3 位 （D）4 位
3、用双缝干涉实验装置得到白光的干涉条纹，在光源与单缝之间加上红色滤光片后 （ ） A．干涉条纹消失B．彩色条纹中的红色条纹消失
C．中央条纹变成暗条纹D．中央条纹变成红色
4、如图所示，高速运动的粒子被位于 O 点的重原子核散射，实线表示粒子运动的轨迹，M、N 和 Q 为轨迹上的三点，N 点离核最近，Q 点比 M 点离核更远，则（ ） A．粒子在 M 点的速率比在 Q 点的大
三点中，粒子在 N 点的电势能最大
在重核产生的电场中，M 点的电势比 Q 点的低
粒子从 M 点运动到 Q 点，电场力对它做的总功为负功
5、如图所示，实线表示电场线，虚线表示带正电粒子只受电场力作用的运动轨迹，粒子先经过 M 点，后经过 N 点，则（ ）
A．M 点的电势高于N 点的电势
B．M 点的电场强度大于N 点的电场强度C．粒子在M 点的速度大于在 N 点的速度D．电场力对粒子做负功
6、如图所示是质点作匀变速直线运动的 s～t 图像的一部分，图
线上 P 点对应的速度大小（ ）
（A）小于 2m/s （B）等于 2m/s
（C）大于 2m/s （D）无法确定
7、汽车紧急刹车后，停止运动的车轮在水平地面上滑动直至停止，在地面上留下的痕迹称为刹车线。由刹车线的长短可知汽车
刹车前的速度。已知汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数为 0.80，测得刹车线长 25 m。汽车在刹车前的瞬间的速度大小为（重力加速度 g 取 10m/s2）（ ）
A．10 m/s B．20 m/s C．30 m/s D．40 m/s 8、图a 为伽利略研究自由落体运动实验的示意图，让小球由倾角
为 θ 的光滑斜面滑下，然后在不同的 θ 角条件下进行多次实验，最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动。分析该实验可知，小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与
各自最大值的比值 y 随 θ 变化的图像分别对应图 b 中的（ B ） A．① 、 ② 和 ③ B．③ 、 ② 和 ①
C．② 、 ③ 和 ① D．③ 、 ① 和 ②
9、伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有
y ①
1
②③
θ0π/2θ
图 a图 b
力地促进了人类科学认识的发展。利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的 O
点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为 1、2、3。根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是 （ ）
O
3
2
1
A．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小 B．如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态C．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变 D．如果斜面光滑，小球将上升到与 O 点等高的位置
A
O
B
10、质量为 m 的物体用轻绳 AB 悬挂于天花板上。用水平向左的力 F 缓慢拉动绳的中点 O，如图所示。用 T 表示绳 OA 段拉力的大小，在 O 点向左移动的过程中（ ）
A．F 逐渐变大，T 逐渐变大
B．F 逐渐变大，T 逐渐变小F
C．F 逐渐变小，T 逐渐变大
D．F 逐渐变小，T 逐渐变小
F
11、如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度a 沿斜面匀加速下滑， 若在物块上再施加一竖直向下的恒力 F ，则（ ）
物块可能匀速下滑
物块仍以加速度a 匀速下滑
物块将以大于a 的加速度匀加速下滑
物块将以小于a 的加速度匀加速下滑
12、质点做简谐运动，其 x-t 关系如图。以 x 轴正向为速度 v 的正方向，该质
Tt
点的 v-t 关系是（ ）x
O
T
t
T
t
T
t
T
vvvv

OOOO
ABCD

13、如图所示，两端开口的“Γ”型管，一端竖直插入水银槽内，竖直管的上端有一小段水银，水银的上表面刚好与水平管平齐，水平部分足够 长，若将玻璃管稍微上提一点，或稍微下降一点时，被封闭的空气柱长度的变化分别是（ ）
A．变大；变小 B．变大；不变C．不变；不变 D．不变；变大
14、如图，在同一水平面内有两根平行长导轨，导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区
域，区域宽度均为 l，磁感应强度大小相等、方向交替向上向下。一边长为 3 l 的正方形
2
金属线框在导轨上向左匀速运动。线框中感应电流 i 随时间 t 变化的正确图线可能是 （ ）
二、填空题
15、磁通量是用来描述 的多少的物理量，其单位是 。
R1
a
p b
V
R
16、如图所示电路中，电源内阻不可忽略且阻值小于 R1。滑动变阻器的滑片 P 由 a 向 b 移动的过程中，电压表 V 的示数变化情况是
；滑片处于 时，电源的输出功率最大。
F/N
17、如图（a）所示，一质量 m=2kg 的物体在水平推力 F 作用下由静止开始运动，水平推力 F 随位移 s 变化的图像如图（b）所示。已知物体与地面之间的动摩擦因数μ=0.5，则运动过程中物
体的最大加速度 a= m/s2；距出发点 s’=_ m 时物
体的速度达到最大。（g=10m/s2）50
18、地质队的越野车在水平荒漠上行驶，由于风沙弥漫的原因，能见度较差，驾驶员突然发现正前方横着一条深沟，为避免翻入深沟，试问他是急刹车有利还是急转弯有利，答:
有利．因为(写出主要计算
F
（a）
O
（b）
5 s/m
式)
y/cm
O2 46810 12 14 x/m
19、如图为某简谐横波的图像，实线表示 t＝0 时刻的波形图，虚线表示 t＝2s 时刻的波形图。已知该波的波速是 8m/s，则：该波的周期 是 s； 该 波沿 方向传播。
20、如图，一直角斜面体固定在水平地面上，两侧斜面倾角分别为α=60º，β=30º。A、B 两个物体分别系于一根跨过定滑轮的轻绳两端，置于斜面上，两物体重心位于同一高度并保持静止。不计所有的摩擦，滑轮两边的轻绳都平行于斜面。若剪断轻绳，两物体从静
止开始沿斜面下滑，则它们加速度大小之比为＿＿＿＿，着地瞬间机械能之比为＿＿＿＿。
21、载人飞船在竖直发射升空的加速过程中，宇航员处于超重状态。设点火后不久，仪器显示宇船员对座舱的压力等于他体重的4 倍，已知地球表面的重力加速度为 g，则此时飞船的加速度大
小为 ；飞船经过多次变轨后沿圆形轨道环绕地球运行，运行周期为
0
T，已知地球半径为 R，则飞船离地面的高度为 22、在电场中放置一光 滑绝缘水平桌面，沿桌面上 x 轴方向电势分布如图中实线所示。有一质量 m=4×10-2kg、电量 q=2×10-6C 的带正电小球，以 v =2m/s 的初速度在x0=-3m 处沿 x 轴正方向运动。则小球从开始运动到动能最大时电场力所做的功为 J；当小球速度为零时 其位置坐标为 m。
A
h
h/cm
?
23、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
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 AO
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，则图像的横坐标为 ；图线与 h 轴交点的物理含义是 。
图（b）
三、综合题（共 40 分）
图（a）
注意：26、27、28 三题在列式计算、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。

b
a
24、某同学想在家做“单摆测定重力加速度”的实验，但没有合适的摆球，他找来一块体积约为 3 cm3、外形不规则的金属块代替摆球， 用细线将金属块系好并悬挂于 O 点，金属块与细线结点为 M，如右图
所示。c
拉开金属块，由静止释放，当它摆到 （填“最高点” 或“最低点”）开始计时，若金属块完成 n 次全振动，所用的时间
为 t，则摆动周期 T= 。OL
该同学用 OM 的长度作为摆长，多次改变摆长记录多组 L、T 值。
若用公式法计算出各组的重力加速度，再取平均，那么得到的重力加速度与真实值相比 （填“偏大”或“偏小”）。
为此他想改用图像法，以周期的平方 T2 为纵坐标，OM 的长度 L 为横坐标，做出 T2-L 图像。如果其他操作都无误，则他作出的图像可能是右图中的 （选填“a”，“b”或“c”）;然后根据图像的斜率 k，就可测出该地的重力加速度 g= 。
25、“用DIS测电源电动势和内电阻”的实验电路如图（甲）所示，图（乙）是某同学某次实验得到的 U-I 图线。
实验中电压传感器“红、黑”接线应分别接在电路中 和 位置（从“1、2、3、4”中选填）。闭合S 前，R 的滑动端应滑至 端（选填“左”或“右”）。
由图（乙）实验图线的拟合方程可得 ， 该 电 源 电 动 势 E= V ， 内阻 r= Ω。
根据实验测得的 I、U 数据，若令 y= IU，x=I，则由计算机拟合得出的 y-x 图线应是图（丙）中的 （选填“a”、“b”或 “c”），其余两条图线分别是令y= IE 和y=I 2r得出的。
根据第（2）问中得到的电源电动势 和内阻的值，推测图（丙）中A点的坐标最接 近 （ ）
26、如图所示，一足够长的水平轨道与半径为 R=4m 的竖直光滑 1/4 圆弧形轨道 BC 底端相切，质量为 m=1kg 的木块在一大小为 F=10N、方向与水平成 α=37º 角斜向上的拉力作用下，从轨道上的 A 点由静止开始运动，当木块到达 B 点即将进入圆轨道时，撤去拉力 F。已知木块与水平轨道的动摩擦因数 μ＝0.5，AB 间的水平距离为 s=12m， sin37º=0.6，cs37º=0.8，g＝10m/s2，求：
木块到达 B 点时的速度 vB 大小及木块从 A 运动到
B 的时间 t1；
木块在 C 点时对轨道的压力 NC 大小；
木块从离开C 点到再次回到 C 点的时间 t2。




（A）（1，3）


（B）（1，9）
（C）（3，3）



（D）（3，9）
27、如图，光滑轨道 abc 固定在竖直平面内，c 点与粗糙水平轨道 cd 相切，一质量为 m 的小球 A 从高静止落下，在 b 处与一质量为 m 的滑块 B 相撞后小球 A 静止，小球 A 的动能全部传递给滑块 B，随后滑块 B 从 c 处运动到 d 处，且 cd 高，滑块 B 通过在 cd 段所用时间为 t。求：
cd 处的动摩擦因数；
若将此过程类比为光电效应的过程，则：A 为
；B 为 ；
分析说明： 类比为极限频率 。
28、如图所示，光滑平行金属导轨水平放置，导轨间距为 L，处于磁感应强度为 B 的竖直向上的有界匀强磁场中。金属棒 Q 放置在导轨上，棒的中点与一水平
固定的力传感器连接在一起。质量为 m 的金属棒 P 以速度 v0 向右进入磁场区域，两棒始终与导轨垂直且接触良好，两棒未发生碰撞，电阻均为 R，其余部分电阻不计。
求 P 棒刚进入磁场时所受到的安培力大小和方向；
求 P 棒刚进入磁场时加速度大小及其发热功率；
试通过推理分析说明 P 棒进入磁场后加速度和速度的变化情况；
试定性画出 P 棒进入磁场后的整个运动过程中力传感器读数 F 随时间 t 的变化曲线。
（力传感器受到拉力时读数为正值，受到压力时读数为负值）