2021-2022学年上海市洋泾中学高三第二次模拟考试物理试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷请考生注意：1请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用05毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前，认真阅读答题纸上的注意事项，按规定答题。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，虚线所围矩形区域abcd内充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。现从ab边的中点O处，某一粒子以最小速度垂直于磁场射入、方向垂直于ab时，恰能从ad边的a点穿出。若撤去原来的磁场在此矩形区域内存在竖直向下的匀强电场

2、，使该粒子以原来的初速度在O处垂直于电场方向射入，通过该区域后恰好从d点穿出，已知此粒子的质量为m，电荷量的大小为q，其重力不计；ab边长为2，ad边长为3，则下列说法中正确的是A匀强磁场的磁感应强度大小与匀强电场的电场强度大小之比为BE=6vB匀强磁场的磁感应强度大小与匀强电场的电场强度大小之比为BE=3vC离子穿过磁场和电场的时间之比t1t2=4D离子穿过磁场和电场的时间之比t1t2=62、一物体沿竖直方向运动，以竖直向上为正方向，其运动的图象如图所示下列说法正确的是 A时间内物体处于失重状态B时间内物体机械能守恒C时间内物体向下运动D时间内物体机械能一直增大3、2018年12月8日2时2

3、3分，我国成功发射“嫦娥四号”探测器，开启了月球探测的新旅程，“嫦娥四号”于2019年1月3日10时26分成功着陆在月球背面南极艾特肯盆地。探测器上有一可认为光滑的滑梯固定在月球表面上，将滑梯与月块表面的夹角调为，月球车从滑梯上由静止滑到底部的过程中下滑长度为L，所用时间为t，已知月球半径为R，则月球的第一宇宙速度为（）ABCD4、关于原子核及其变化，下列说法中正确的是（）A衰变和裂变都能自发的发生B衰变现象说明电子是原子核的组成部分C升高温度可以使放射性元素的半衰期缩短D同种放射性元素在化合物中的半衰期与单质中的半衰期相等5、如图所示，正六边形的物体上受四个共点力的作用下保持平衡。下列说法正

4、确的是（）AF1与F2的大小可能不相等BF1与F3的大小可能不相等CF4的大小一定是F2的2倍DF4的大小一定是F3的2倍6、医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度.电磁血流计由一对电极a和b以及一对磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的.使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示.由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差.在达到平衡时，血管内部的电场可看做是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零在某次监测中，两触点间的距离为3.00mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为16

5、0 pV，磁感应强度的大小0.040T.则血流的速度的近似值和电极a、b的正负为A1.3m/s，a负、b正B2.7m/s，a 正、b负C1.3m/s，a 正、b负D2.7m/s，a 负、b正二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、长为的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直面内做圆周运动，关于小球在最高点时的速度、运动的向心力及相应杆的弹力，下列说法中正确的是（）A速度的最小值为B速度由0逐渐增大，向心力也逐渐增大C当速度由逐渐增大时，杆对小球的

6、作用力逐渐增大D当速度由逐渐减小时，杆对小球的作用力逐渐增大8、如图所示，半径为的圆弧BCD与倾角为的斜面相切于B点，与水平地面相切于C点，与圆O2轨道相切于D点，圆心O1、O2和D在同一水平直线上，圆O2的半径为r。质量为m的质点从斜面上某位置由静止释放，刚好能在圆O2轨道内做完整的圆周运动。不计一切阻力，重力加速度为g。则质点（）A释放点距离地面的高度为5rB在C时对轨道压力为C从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间，前后向心加速度之比为5：2D从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间，前后角速度之比为2：59、如图，从倾角为45的足够长斜面顶端垂直于斜面向上抛出一质量为m的物体（可视为质点），物体初速

7、度大小为v，受到水平向右、大小与物体重力相等的水平风力作用，重力加速度为g，不计空气阻力，从抛出开始计时，下列说法正确的是A物体距斜面的最远距离为B以抛出点所在水平面为零势能面，物体重力势能的最大值为C经过时间，物体回到斜面D物体重力势能最大时，水平风力的瞬时功率为10、某科技小组设计的月球探测器的环月轨道方案如图所示，环月轨道为圆形轨道，环月轨道为椭圆轨道，远月点记为P，近月点记为Q（图中未标出），下列说法正确的是（ ）A探测器在环月轨道上运动的速度比月球的第一宇宙速度小B探测器在环月轨道上的运行周期比在环月轨道上的运行周期长C探测器在轨道上运行时，远月点的加速度数值比近月点的加速度数值大D

8、探测器在环月轨道上运行时的机械能小于在环月轨道上的机械能三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）小明所在的课外活动小组在实验室测量导线的电阻率，他们在实验室选取了一段金属丝，经过讨论他们进行了如下操作。（1）先用刻度尺测量其长度如图l所示，该段金属丝的长度为_ cm。（2）接着他们使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：（请填写第步操作）将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”“-”插孔，选择电阻挡“l”；_，调整欧姆调零旋钮，_；把红、黑表笔分别与金属丝的两端相接，多用电表的示数如图2所示。（3）根据多用电表示数，为了减小

9、实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，应从图3中的四个电路中选择_电路来测量金属丝电阻，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移至最_（填“左”或“右”）端，多次测量求平均值后测得该金属丝的电阻为5.2。A B C D （4）他们使用千分尺测量金属丝的直径，示数如图4所示，金属丝的直径为_mm。（5）根据以上数据可以计算出该金属丝的电阻率为=_（结果保留两位有效数字）。12（12分）某同学利用图甲所示装置探究“加速度与力、物体质量的关系”。图中装有砝码的小车放在长木板上，左端拴有一不可伸长的细绳，跨过固定在木板边缘的定滑轮与一砝码盘相连。在砝码盘的牵引下，小车在长木板上做匀加速直线运动，图乙是

10、该同学做实验时打点计时器打出的一条点迹清晰的纸带，已知纸带上每相邻两个计数点间还有一个点没有画出，相邻两计数点之间的距离分别是、，打点计时器所接交流电的周期为，小车及车中砝码的总质量为，砝码盘和盘中砝码的总质量为，当地重力加速度为。 (1)根据纸带上的数据可得小车运动的加速度表达式为_（要求结果尽可能准确）。(2)该同学探究在合力不变的情况下，加速度与物体质量的关系。下列说法正确的是_。A平衡摩擦力时，要把空砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上，纸带通过打点计时器与小车连接，再把木板不带滑轮的一端用小垫块垫起，移动小垫块，直到小车恰好能匀速滑动为止B平衡摩擦后，还要调节定滑轮的高度，使滑轮与小车间

11、的细绳保持水平C若用表示小车受到的拉力，则为了减小误差，本实验要求D每次改变小车上砝码的质量时，都要重新平衡摩擦力(3)该同学探究在和的总质量不变情况下，加速度与合力的关系时，他平衡摩擦力后，每次都将小车中的砝码取出一个放在砝码盘中，并通过打点计时器打出的纸带求出加速度。得到多组数据后，绘出如图丙所示的图像，发现图像是一条过坐标原点的倾斜直线。图像中直线的斜率为_（用本实验中相关物理量的符号表示）。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）如图所示，水平传送带右端与半径为R=0.5m的竖直光滑圆弧轨道的内侧相切于

12、Q点，传送带以某一速度顺时针匀速转动。将质量为m=0.2kg的小物块轻轻放在传送带的左端P点，小物块随传送带向右运动，经Q点后恰好能冲上光滑圆弧轨道的最高点N。小物块与传送带之间的动摩擦因数为=0.5，取g=10m/s2。(1)求传送带的最小转动速率v0(2)求传送带PQ之间的最小长度L(3)若传送带PQ之间的长度为4m，传送带以(1)中的最小速率v0转动，求整个过程中产生的热量Q及此过程中电动机对传送带做的功W14（16分）如下图，一横截面积为S的绝热气缸固定在绝热水平面上，一绝热活塞封闭气缸内一定质量的理想气体，在气缸右侧有一暖气管，气缸与暖气管相接处密闭性良好，气缸左侧的活塞用一跨过定滑

13、轮的轻绳与一质量为M的砝码相连。当活塞稳定后，测得活塞到气缸右侧壁之间的距离L，温度传感器测得此时气缸内气体的温度为T1。现让高温暖气从暖气管的上端流进、再从暖气管的下端流出，经过一段时间后发现活塞缓慢向左移动了一小段距离后便静止不动了。这个过程中气缸内的气体吸收热量Q后，温度传感器的读数为T2。设重力加速度为g，大气压强为P0，忽略所有摩擦，回答问题。(i)试分析密闭气体体积的变化，并求出此变化量V；(ii)求此过程中气缸内气体内能的变化量U。15（12分）如图甲所示为一个倒立的U形玻璃管，A、B两管竖直，A管下端封闭，B管下端开口并与大气连通。已知A、B管内空气柱长度分别为hA=6cm、h

14、B=10.8cm。管内装入水银液面高度差h=4cm。欲使A、B两管液面处于同一水平面，现用活塞C把B管开口端封住并缓慢推动活塞C(如图乙所示)。已知大气压为p0=76cmHg。当两管液面处于同一水平面时，求：A管封闭气体压强pA活塞C向上移动的距离x。参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】根据某一粒子以最小速度垂直于磁场射入、方向垂直于ab时，恰能从ad边的a点穿出可知，本题考查带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心和几何关系求解；若撤去原来的磁场在此矩形区域内存在竖直向下的匀强电场，使该粒子以

15、原来的初速度在O处垂直于电场方向射入，通过该区域后恰好从d点穿出可知，本题也考查带电粒子在电场中的偏传，根据类平抛运动列方程求解。【详解】A、B项：粒子在磁场中运动，由题意可知，粒子做圆周运动的半径为r=l2，由公式qvB=mv2r可得：r=mvqB，联立两式解得：B=2mvql；粒子在电场中偏转有：3l=vt l2=12qEmt2 联立解得：E=2mv29ql 所以BE=9v，故A、B错误；C、D项：粒子在磁场中运动的时间为：t1=12T=122l2v=l2v粒子在电场中运动的时间为：t2=3lv 所以t1t2=6，故C错误，D正确。故选：D。2、D【解析】A、以竖直向上为正方向，在图象中，

16、斜率代表加速度，可知时间内物体向上做加速运动，加速度的方向向上，处于超重状态故A错误；B、由图可知， 时间内物体向上做匀速直线运动，动能不变，重力势能增大，所以机械能增大故B错误；C、由图可知， 时间内物体向上做减速运动故C错误；D、时间内物体向上做加速运动，动能增大，重力势能也增大； 时间内物体向上做匀速直线运动，动能不变，重力势能增大，所以时间内物体机械能一直增大故D正确故选：D 3、B【解析】月球车从滑梯上的运动过程，根据位移时间公式有根据牛顿第二定律得设月球的第一宇宙速度为v， 则有联立得，ACD错误，B正确。故选B。4、D【解析】A衰变能自发发生，裂变不能自发发生，A错误；B衰变是原

17、子核中的中子转化为质子同时产生电子的过程，所以电子不是原子核的组成部分，B错误；CD元素原子核的半衰期是由元素本身决定，与元素所处的物理和化学状态无关，C错误，D正确。故选D。5、A【解析】B因F1与F3关于F2和F4方向对称，根据几何关系可知F1与F3必须相等，B错误；ACD将F1与F3合成为一个F2方向上的力，大小未知，则F2、F4和合力三个力在同一直线上平衡，大小均未知，则大小关系无法确定，CD错误，A正确。故选A。6、C【解析】血液中正负离子流动时，根据左手定则，正离子受到向上的洛伦兹力，负离子受到向下的洛伦兹力，所以正离子向上偏，负离子向下偏，则a带正电，b带负电最终血液中的离子所受

18、的电场力和磁场力的合力为零，则有：，代入数据解得：v=1.3m/s，故C正确，ABD错误二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BCD【解析】A如图甲所示“杆连小球”在最高点速度有最小值0（临界点），此时杆向上的支持力为故A错误；B解析式法分析动态变化。由0逐渐增大，则即逐渐增大，故B正确；C如图乙所示当最高点速度为（临界点）时，有杆对小球的作用力。当由增大时，杆对小球有拉力，有则随逐渐增大而逐渐增大；故C正确；D当由减小时，杆对小球有支持力，有则随逐渐减小而逐渐增大，故

19、D正确。故选BCD。8、BD【解析】A质点刚好能在圆O2轨道做完整的圆周运动，在轨道的最高点设释放点离地高度为h，根据机械能守恒定律解得A错误；B设质点在C点速度为，轨道对质点的支持力为，由机械能守恒有根据牛顿第二定律解得由牛顿第三定律可知，质点在C时对轨道压力为，B正确；C质点从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间，速度不变，由线速度与角速度关系可知C错误；D质点从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间，速度不变，向心加速度可知D正确。故选BD。9、BD【解析】AC根据题意可知，物体受竖直向下的重力和与重力等大的水平向右的风力，则物体受到的合外力沿着斜面向下，与初速度方向相互垂直，物体做类平抛运动，无法落

20、在斜面上，并且离斜面的距离越来越远，故AC错误；B物体在竖直方向上上升的最大高度为则重力势能的最大值为 故B正确；D物体重力势能最大时，竖直方向的速度为0，所用时间为水平方向的速度为 所以水平风力的瞬时功率为 故D正确。故选BD。10、AB【解析】A根据第一宇宙速度的表达式，因探测器在环月轨道上运动的半径大于月球的半径，则在轨道上的运行速度比月球的第一宇宙速度小，选项A正确；B根据开普勒第三定律可知，探测器在环月轨道上的运行半径大于在环月轨道上的运行的半长轴，则探测器在环月轨道上的运行周期比在环月轨道上的运行周期长，选项B正确；C探测器在轨道上运行时，在远月点受到的月球的引力较小，则在远月点的

21、加速度数值比近月点的加速度数值小，选项C错误；D探测器从轨道在P点减速才能进入轨道，可知探测器在环月轨道上运行时的机械能大于在环月轨道上的机械能，选项D错误；故选AB.三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、60.50（60.4860.52均可） 将红、黑表笔短接 使指针指向电阻刻度“0”刻线 D 左 0.200 【解析】（1）1毫米刻度尺的分度值为，所以读数为：70.50cm-10.00cm=60.50cm；（2）23将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指向表盘右侧的“0”刻度线，即表盘中电阻刻度“0”刻线；（3）45电阻为，电流表

22、的分压相对较为明显，所以电流表应采用外接法；为获得较大的电压调节范围，滑动变阻器应选用分压式接法，所以选择电路D，滑片P开始应调节至左端，使电压从0开始调节；（4）6螺旋测微器的精度为，所以读数为：；（5）7根据电阻定律：金属丝的横截面积：所以电阻率：。12、 C 【解析】(1)1因为每相邻两计数点之间还有一个点为画出，为了减小偶然误差，采用逐差法处理数据，则有，为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得解得(2)2A在该实验中，我们认为绳子的拉力就等于小车所受的合外力，故在平衡摩擦力时，细绳的另一端不能悬挂装砝码的砝码盘，故A错误；B平衡摩擦后，还要调节定滑轮的高度，使牵引小车的细

23、绳与长木板保持平行，故B错误；C本实验中，对小车及车中砝码由牛顿第二定律得对托盘和钩码由牛顿第二定律得两式联立解得由此可知只有满足盘和砝码的总质量远小于小车质量时，近似认为，故C正确；D由于平衡摩擦力之后有故所以无论小车的质量是否改变，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，改变小车质量时不需要重新平衡摩擦力，故D错误。故选C。(3)3对盘和砝码对小车联立解得认为合力，所以即图象是过坐标原点的倾斜直线，直线的斜率表示。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）5m/s （2）2.5m （3）2.5J 5J【解析】(1)由题意知，传送带转动速率最小时，小物块到达点已与传送带同速且小物块刚好能到达点，在点有小物块从点到