2021年上海市青浦区高考物理质检试卷(二模)

2021年上海市青浦区高考物理质检试卷(二模)第=page1212页，共=sectionpages1313页第=page1313页，共=sectionpages1313页2021年上海市青浦区高考物理质检试卷（二模）一、单选题（本大题共12小题，共40.0分）下列各选项中不属于国际单位制(SI)中的基本单位的是(    )A.库仑 B.安培 C.开尔文 D.摩尔电磁波广泛应用在现代医疗中，下列不属于电磁波应用的医用器械有(    )A.杀菌用的紫外灯

B.拍胸片的X光机

C.测量体温的红外线测温枪

D.检查血流情况的超声波“彩超”机卢瑟福预言原子核内除质子外还有中子的事实依据是(    )A.核外电子数与核内质子数相等

B.原子核的质量往往大于核内质子质量

C.原子核的电荷数只是质子数的一半或少一些

D.质子和中子的质量几乎相等做简谐振动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的12，则单摆振动的(    )A.频率、振幅都不变 B.频率、振幅都改变

C.频率不变、振幅改变 D.频率改变、振幅不变一定质量的气体从状态a开始，经历ab、bc两个过程，其p-T图像如图所示，下列判断正确的是(    )A.状态a的体积小于状态b的体积

B.状态a的体积小于状态c的体积

C.状态a分子的平均动能大于状态b分子的平均动能

D.状态a分子的平均动能大于状态c分子的平均动能

下列各项中哪些是影响地球表面重力加速度的主要因素(    )A.放在地球表面物体的质量和其重力

B.在地球表面附近做自由落体的物体下落的高度及下落时间

C.地球的质量和地球半径

D.太阳的质量和地球离太阳的距离如图所示，一列简谐横波向右传播，波长为0.40m，P、Q两质点的平衡位置相距0.7m。当P运动到上方最大位移处时，Q的运动情况是(    )A.运动到上方最大位移处

B.运动到下方最大位移处

C.运动到平衡位置，且速度方向向下

D.运动到平衡位置，且速度方向向上2021年上海市青浦区高考物理质检试卷(二模)全文共13页，当前为第1页。如图所示，导体棒Ⅰ和Ⅱ互相垂直放于光滑的水平面内，导体棒Ⅰ固定，Ⅱ可以在水平面内自由运动。给导体棒Ⅰ、Ⅱ通以如图所示的恒定电流，仅在两导体棒之间的相互作用下，较短时间后导体棒Ⅱ出现在虚线位置。下列关于导体棒Ⅱ位置(俯视图)的描述可能正确的是(    )2021年上海市青浦区高考物理质检试卷(二模)全文共13页，当前为第1页。A. B.

C. D.嫦娥五号上升器成功将携带的月球样品送入到预定环月轨道，实现了我国首次飞行器在地外天体起飞。假设上升器在月球表面起飞后的某段时间内做直线运动，飞行速度方向与水平面成θ角，速度大小不断增大，如图所示。此段时间发动机的喷气方向可能(    )A.沿1的方向 B.沿2的方向 C.沿3的方向 D.沿4的方向如图，四根彼此绝缘带电导体棒围成一个正方形线框(忽略导体棒的形状大小)，线框在正方形中心O点产生的电场强度大小为E0，方向竖直向下；若仅撤去导体棒C，则O点场强大小变为E1，方向竖直向上。若将导体棒C叠于A棒处，则O点场强大小变为(    )A.E1-E0 B.E1-我国“海斗一号”潜水器经过多次试验，在2020年6月8日以10907m的深度创下我国深潜最新纪录。假设在某次试验时，深潜器内的显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返回水面全过程的深度曲线甲和速度图象乙，则下列说法中正确的是(    )A.图中h3代表本次下潜最大深度，应为360m

B.全过程中最大加速度是0.025m/s2

C.潜水员感到超重发生在0～1min和2021年上海市青浦区高考物理质检试卷(二模)全文共13页，当前为第2页。2021年2月11日，我国“天问一号”探测器抵达环火星轨道。由于距离遥远，地球与火星之间的无线电通讯会有长时间的延迟。为了节省燃料，我们要等火星与地球之间相对位置合适的时候发射探测器，受天体运行规律的影响，这样的发射机会很少。已知地球和火星在同一平面上、沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动，火星的公转轨道半径约是地球的公转轨道半径1.5倍，公转周期约是地球公转周期的1.9倍，太阳发出的光线到地球的时间约为8分钟。根据上述材料，结合所学知识，判断下列说法正确的是(    )2021年上海市青浦区高考物理质检试卷(二模)全文共13页，当前为第2页。A.地球上发出的指令最短需要约2分钟到达火星

B.地球上发出的指令最长需要约12分钟到达火星

C.错过最佳发射窗口期后，下一个最佳发射窗口期需要再等约2.1年

D.错过最佳发射窗口期后，下一个最佳发射窗口期需要再等约1年二、填空题（本大题共5小题，共20.0分）在α、β、x、γ四种射线中，穿透能力最强的是______射线；其中不属于电磁波的为______射线．如图所示，AB两个线圈在同一平面上，A线圈在B线圈中。当只在B线圈中通以逆时针方向的电流，则穿过A线圈的磁通量方向为______；当只在A线圈中通以顺时针方向不断减小的电流，B线圈会产生______时针方向的感应电流。

拱桥是古代能工巧匠的杰作，以赵州桥最为有名。如图是拱桥模型，将四块相同的石块砌成圆弧形结构，每块石块的重力为G，对应的圆心角均为45°，第2、3块石块间的接触面是竖直的，第1、4块石块在水平地面上，两侧被P、Q挡住。假定不考虑各接触面间的摩擦力，则第1块石块对第2块石块的作用力和第2块石块对第3块石块的作用力大小之比为______；第1块石块对地面的作用力大小为______。如图所示，下端用橡皮管连接的两根粗细相同的玻璃管竖直放置，右管开口，左管内被封闭气柱长20cm，水银面比右管低15cm，大气压强为75cmHg。现保持左管不动，竖直方向移动右管使两管内水银面一样高，当两边液面相平时，气柱长度为______cm，右管管口移动的距离是______cm。我国科学家用冷冻电镜捕捉到新冠病毒表面蛋白与人体细胞表面蛋白的结合过程。冷冻电子显微镜比光学显微镜分辨率更高，其原因是电子的物质波波长远小于可见光波长。由此可知电子比可见光______(选填“更容易”或“更不容易”或“一样容易”)发生明显衍射。电子束通过由电场构成的电子透镜实现会聚、发散作用。电子透镜由金属圆环M、N组成，其结构如图甲所示，图乙为其截面图(虚线为等势面)。显微镜工作时，两圆环的电势φN>φM。现有一束电子沿着平行于圆环轴线的方向进入M。则电子在穿越电子透镜的过程中速度不断______(选填“增大”或“减小”或“不变化”)三、实验题（本大题共1小题，共10.0分）2021年上海市青浦区高考物理质检试卷(二模)全文共13页，当前为第3页。某同学“用DIS测电源的电动势和内阻”的实验电路如图a所示，其中R0是阻值为4Ω的定值电阻，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω。

(1)定值电阻R0在实验中的作用是______。

(2)测得电源的路端电压U与电流I的关系图线如图b所示，电源电动势E=______V，内阻r=______Ω。

(3)滑动变阻器滑片从最左端M处向中点O移动的过程中，滑动变阻器R上消耗的功率变化情况是______。

(4)另一位同学用电流传感器、电阻箱、电源等器材设计了如图c所示的电路，通过改变电阻箱的阻值R，得到不同的电流I，由实验数据做出R-12021年上海市青浦区高考物理质检试卷(二模)全文共13页，当前为第3页。四、计算题（本大题共2小题，共30.0分）如图所示，质量为m=2g的小球a穿在光滑的水平绝缘细杆上，杆长为1m，小球a带正电，电荷量为q=2×10-7C，在杆上B点处固定一个电荷量为Q=2×10-6C的正电小球b。小球a在F=0.018N的向右水平恒力作用下，由静止开始从A向B运动，运动过程中电荷量不变。整个装置处在真空中，两个小球可看做点电荷，已知静电力恒量k=9×109N⋅m2/C2，重力加速度g=10m/s2，求：

(1)a球刚开始运动时加速度的大小；

(2)当a2021年上海市青浦区高考物理质检试卷(二模)全文共13页，当前为第4页。如图甲，在竖直平面内平行放置了两根完全相同的金属导轨，间距为L=0.2m。其中a1b1段和a2b2段是竖直放置的足够长的光滑直轨道；b1c1和b2c2段是半径为R=0.25m的光滑圆弧轨道，圆心角为127°，圆心O1和O2与b1、b2在同一高度；c1d1和c2d2段是粗糙的倾斜直轨道，与水平面成37°角放置，轨道长度足够长。图乙是其正面视图。a1a2之间连接一阻值为R0=0.5Ω的电阻。现有一质量为m=0.1kg、电阻为r=0.5Ω的金属棒通过两端的小环套在两根轨道上，棒与轨道的c1d1、c2d2段之间的动摩擦因数为μ2021年上海市青浦区高考物理质检试卷(二模)全文共13页，当前为第4页。2021年上海市青浦区高考物理质检试卷(二模)全文共13页，当前为第5页。

2021年上海市青浦区高考物理质检试卷(二模)全文共13页，当前为第5页。答案和解析1.【答案】A

【解析】解：七个基本物理量和对应的单位分别是：长度，单位m；时间，单位s；质量，单位kg；热力学温度，单位K(开尔文)；电流，单位A；光强度，单位cd(坎德拉)；物质的量，单位mol(摩尔).故A正确，BCD错误．

故选：A。

从七个基本物理量和对应的单位作答。

这是一道关于力学单位制的基础题，熟练掌握七个基本物理量和单位是解题关键。

2.【解析】解：A、杀菌用的紫外灯利用了紫外线杀菌消毒的作用，故A正确．

B、拍胸片的X光机利用了X光的穿透本领高的特点，故B正确．

C、测量体温的红外线测温枪利用了红外线的热效应强的特点，故C正确．

D、电磁波谱包括：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，检查血流情况的超声波“彩超”机，利用超声波的多普勒效应，但超声波不属于电磁波，而属于机械波，故D错误．

本题选不属于电磁波应用的，

故选：D。

紫外线具有杀菌消毒作用，红外线具有显著的热效应，X光穿透本领高，并且以上三种射线都属于电磁波。超声波是机械波，不属于电磁波。

掌握电磁波谱，及其各种电磁波的特点，是解本题的关键。对于基础知识的学习，应注意多积累。

3.【答案】C

【解析】解：在原子核内，除了质子外，还可能有质量与质子相等的中性粒子(即中子)，他的主要依据是核电荷数在数值上只有质量数的一半或还少些，故C正确，ABD错误。

故选：C。

核电荷数在数值上只有质量数的一半或还少些，说明在原子核内，除了质子外，还可能有中子存在。

本题考查了原子的核式结构，重点掌握卢瑟福核式结构，难度不大，属于基础题。

4.【答案】C

2021年上海市青浦区高考物理质检试卷(二模)全文共13页，当前为第6页。【解析】解：由单摆的周期公式T=2πLg，可知，单摆摆长不变，则周期不变，频率不变；振幅A是反映单摆运动过程中的能量大小的物理量，由Ek=12mv2可知，摆球经过平衡位置时的动能不变，但质量增加，所以高度减小，因此振幅改变，故ABD错误，C正确。

故选：C。

2021年上海市青浦区高考物理质检试卷(二模)全文共13页，当前为第6页。【解析】解：AB、根据理想气体状态方程PVT=k可知，当体积不变时，压强与温度成正比，所以状态a的体积等于状态b的体积；从b到c温度不变，则压强与体积成反比，压强减小，体积增大，所以状态b的体积小于状态c的体积，而状态a与状态b体积相等，故A错误，B正确；

CD、温度是气体分子平均动能的标志，状态b的温度高于状态a的温度，状态b的温度等于状态c的温度，所以状态a分子的平均动能小于状态b分子的平均动能，状态b分子的平均动能等于状态c分子的平均动能，故CD错误；

故选：B。

由图示图象判断气体的状态变化过程，应用理想气体的状态方程判断气体体积如何变化，然后应用热力学第一定律答题；气体分子平均动能只由温度决定。

本题考查气体的状态方程中对应的图象，要抓住在p-T图象中等容线为过原点的直线，还有要记住气体分子平均动能只由温度决定。【解析】解：由于物体随地球自转需要的向心力很小，一般认为重力近似等于万有引力，在地球表面有mg=GMmR2，g=GMR2，所以影响地球表面重力加速度的主要因素是地球的质量和地球半径，故C正确，ABD错误；

故选：C。【解析】解：P、Q两质点平衡位置相距0.7m，即相距0.70.4λ=134λ，当P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到平衡位置，由于该波向右传播，根据同侧法可知Q向下振动，故C正确，ABD错误；

故选：C。

根据P和Q的距离判断相隔多少个波长，再根据同侧法判断振动情况。2021年上海市青浦区高考物理质检试卷(二模)全文共13页，当前为第7页。【解析】解：导体棒I中的电流产生磁场，根据安培定则可知，棒I右侧的磁场垂直纸面向外，且离导线越近，磁场越强，根据左手定则可知，导体棒II受到安培力竖直向下，磁场越强的位置，安培力越大，故棒II左端受到的安培力大小大于右端受到的安培力大小，左端向下速度增加比右端的快，左端向下速度比右端的大，左端位移大于右端，且右端也向下运动，故C正确，ABD错误。

故选：C。

根据安培定则判断导体棒I周围的磁场，根据左手定则判断导体棒II受到的安培力，确定运动情况。

本题考查了安培定则和左手定则，解题的关键是明确通电直导线周围的磁场，根据左手定则判断安培力的方向。

9.【答案】B

2021年上海市青浦区高考物理质检试卷(二模)全文共13页，当前为第7页。【解析】解：由“上升器在月球表面起飞后的某段时间内做直线运动，飞行速度方向与水平面成θ角，速度大小不断增大”可知：上升器做加速直线运动，加速度方向沿速度方向，故合力的方向与速度方向同向。

B、喷气方向与牵引力F方向相反，对探测器受力分析如图所示：F与重力的合力可以和速度方向同向，故可以沿2方向喷气，故B正确，

A、喷气沿1的方向时牵引力竖直向上，两个力的合力不可能沿速度方向，故A错误

C、沿3喷气时力F的沿速度方向，力F和重力的合力不能沿速度方向，故C错误；

D、沿4的方向喷气时，力F与重力均在速度方向的一边，故F和重力的合力不能沿速度方向，故D错误。

故选：B。

根据上升器沿直线运动，且速度增大，判断上升器做加速直线运动，加速度方向沿速度方向，喷气的方向与力F方向相反，根据力的平行四边形定则判断哪种情况的合力沿速度方向。

解题的关键是判断上升器的运动特点，会利用平行四边形定则判断合力的方向，

10.【答案】C

【解析】解：因为O点的场强竖直向下，说明导体棒B、D在O点产生的合场强为0，导体棒A、C的合场强竖直向下，又因为撤去C棒后，O点的场强竖直向上，说明A棒带负电，C棒也带负电

设A棒、C棒在O点单独产生的场强大小分别是EA和EC，则有：

Ec-EA=E0

EA=E1

解得：Ec=E0+E1

当把C棒叠于A棒处时，产生的合场强为：E2=EA+EC=E1+(E0+E1)=2E1+E0，方向向上，故ABD错误，2021年上海市青浦区高考物理质检试卷(二模)全文共13页，当前为第8页。【解析】解：A、h-t图象显示的是深度随时间的变化图象，根据深度曲线(a)得h3代表本次最大深度，

结合v-t图像中，从0～4min时间内图线与时间轴所围面积面积表示下潜最大深度，h3=(2+4)×60×22m=360m，故A正确

B、v-t图象中的斜率表示加速度，所以0～1 min和3～4min内的加速度最大，最大加速度为a=△v△t=0-(-2)60m/s2=0.0332021年上海市青浦区高考物理质检试卷(二模)全文共13页，当前为第8页。【解析】解：AB、太阳发出的光线到地球的时间约为8分钟，距离为地球的公转半径，火星的公转轨道半径约是地球的公转轨道半径1.5倍，故火星到地球的最近距离为地球公转半径的一半，故从地球上发出的指令最短需要约4分钟到达火星，故AB错误；

CD、设经过t时间地球从相距最近到再次相距最近，地球比火星多转一圈，

tT地-tT火=1

T火=1.5T地=1.5年，

解得：t=2.1年。

故C正确，ABC错误。

故选：【解析】解：在α、β、x、γ四种射线中，穿透能力最强的是γ射线；其中不属于电磁波的为α、β射线．

答案为：γ；α、β

电磁波有：无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线．γ射线的穿透能力最强．

本题考查了电磁波谱的组成和基本射线的特性，属于容易题．

14.【答案】垂直纸面向外

顺

2021年上海市青浦区高考物理质检试卷(二模)全文共13页，当前为第9页。【解析】解：根据安培定则可知，在B线圈中通以逆时针方向的电流时，线圈B内部产生垂直于纸面向外的磁场，A位于B内，则穿过A线圈的磁通量方向为垂直于纸面向外；

根据安培定则可知，在A线圈中通以顺时针方向的电流时，线圈A内产生垂直于纸面向里的磁场；线圈A在线圈B内部产生磁场包括A内部向里的磁场和A外部向外的磁场，由于内部产生的磁通量大，故总磁通量向里；当线圈A的顺时针方向电流减小，导致线圈B垂直向里的磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流的磁场与它相同，则线圈B内产生顺时针方向的电流．

故答案为：垂直纸面向外，顺；

根据安培定则结合电流的变化，从而确定磁场的方向及大小，再根据楞次定律知，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．当磁通量增大时，感应电流的磁场与它相反，当磁通量减小时，感应电流的磁场与它相同，即可求解．

解决本题的关键掌握安培定则、楞次定律的内容，知道感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．注意B中包含了A线圈内部所有磁感线和外部的部分磁感线，故总的磁通量是向里的．

15.【答案】2：1

2G

2021年上海市青浦区高考物理质检试卷(二模)全文共13页，当前为第9页。【解析】解：以第2块石块为研究对象，受力分析如图

由共点力的平衡条件可知

F12sin45°=G

F12cos45°=F32

整理可得F12=2G

F32=G

又由牛顿第三定律可知，第2块石块对第3块石块的作用力大小等于第3块石块对第2块石块的作用力大小，故

第1块石块对第2块石块的作用力和第2块石块对第3块石块的作用力大小之比为2：1；

以四块石块为整体受力分析，设地面对第1块石块的作用力为N，则由共点力的平衡条件可得

在竖直方向2N=4G

即N=2G

由牛顿第三定律可知第12021年上海市青浦区高考物理质检试卷(二模)全文共13页，当前为第10页。【解析】解：设玻璃管的横截面积为S，左管封闭气体初状态压强：p1=p0+ph=(75+15)cmHg=90cmHg，

气体初状态体积：V1=L1S=20S，气体末状态压强：p2=p0=75cmHg，设气柱的长度为L2，气体体积：V2=L2S

气体温度不变，由玻意耳定律得：p12021年上海市青浦区高考物理质检试卷(二模)全文共13页，当前为第10页。【解析】解：电子的物质波波长远小于可见光波长，根据波长越长，越容易发生明显的衍射，故电子比可见光更不容易发生明显衍射。

因为φN>φM，所以电子在从M到N穿越电子透镜的过程，电场力对电子一直做正功，电势能减小，动能增大，故电子的速度不断增大。

故答案为：更不容易；增大。

波长越长，波动性越强，衍射现象越明显；根据电场力做功情况分析电子速度的变化情况。

解决本题的关键要读懂题意，理解电子显微镜的工作原理，利用电场知识进行分析。

18.【答案】保护电源

2.9

3

2021年上海市青浦区高考物理质检试卷(二模)全文共13页，当前为第11页。【解析】解：(1)为防止滑动变阻器接入电路的阻值为零导致电路电流太大损坏电源，要在电路中接入保护电阻，因此图中R0的作用是是保护电源；

(2)由图(b)所示电源U-I图象可知，纵轴截距为电源电动势E=2.9V，

图线的斜率k=R0+r=△U△I=2.9-1.50.2Ω=7Ω，电源的内阻r=7Ω-R0=7Ω-4Ω=3Ω

(3)定值电阻R0与电源等效为电源，等效电源电动势E=2.9V，等效内阻r'=r+R0=(2+5)Ω=7Ω；

滑动变阻器最大阻值Rm=10Ω，当滑动变阻器滑片从最左端向中点O移动时，滑动变阻器的阻值从10Ω减小到5Ω，

外电路的阻值先大于等效电源内阻后等于等效电源内阻，最后又小于等效电源内阻，当外电路阻值与等效电源内阻相等时电源输出功率即外电路(滑动变阻器)功率最大，因此在滑动变阻器滑片从最左端逐渐向中点O移动的过程中，R上功率的变化情况是先增大后减小；

(4)由图(c)所示电路图可知，电源电动势：E=I(r+R)，

整理得R=E1I-r，R-1I图线的斜率：k=E

故答案为：(1)保护电源；(2)2.9，3；(3)先增大后减小；

(4)k；

(1)为防止滑动变阻器接入电路的阻值为零导致电路电流太大损坏电源，在电路中要接入保护电阻；根据图中电压的情况判断不当操作。

(2)根据图示电路图求出图象的函数表达式，根据图示图象求出电源电动势与内阻。

(3)把定值电阻等效到电源内部，充当电源内阻，则外电路中只有滑动变阻器，再根据当内外电阻之和相等时，电源输出功