2021-2022学年上海市松江区第七中学高三物理模拟试卷含解析

2021-2022学年上海市松江区第七中学高三物理模拟试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（多选）某研究性小组利用速度传感器研究质量为5kg的物体由静止开始做直线运动的规律，并在计算机上得到了前4s内物体速度随时间变化的关系图象，如图所示，则下列说法正确的是(

)A．物体在第1s末离出发点最远B．物体先向正方向运动，后向负方向运动C．物体所受外力前1s内做的功和后3s内做的功相同D．第1s内物体所受外力做功的平均功率为7.5W参考答案：BD2.（多选）如图，带电平行金属板中匀强电场方向竖直向上，匀强磁场方向垂直纸面向里，带电小球从光滑绝缘轨道上的a点由静止滑下，经过1/4圆弧轨道从端点P（切线水平）进入板间后恰好沿水平方向做直线运动，现使带电小球从比a点稍低的b点由静止滑下，在经过P点进入板间的运动过程中(

)A．带电小球的动能将会增大

B．带电小球的电势能将会增大C．带电小球所受洛伦兹力将会减小

D．带电小球所受电场力将会增大参考答案：AB3.如图所示，竖直平面内放一直角杆，杆的水平部分粗糙程度均匀，竖直部分光滑。两部分各有一小球（图中A和B）套在杆上保持静止，A、B间用不能伸展的轻绳相连，轻绳与竖直方向的夹角为。现用水平向右的力F使图中小球A向右匀速运动。在小球A匀速运动过程中，关于球A所受的水平力F、水平杆对小球A支持力FN及滑动摩擦力Ff的变化情况正确的是（

）A．FN不变，F不变，Ff不变B．FN不变，F变大，Ff不变C．FN变大，F变大，Ff变大D．FN变大，F变小，Ff变大参考答案：C4.在如图所示的装置中，木块B与水平面间的接触面是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后并留在木块内，将弹簧压缩到最短。现将木块、弹簧、子弹合在一起作为研究对象，则此系统在从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的过程中

A．动量守恒，机械能守恒

B．动量不守恒，机械能不守恒C．动量守恒，机械能不守恒

D．动量不守恒，机械能守恒参考答案：B5.伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，对于这个研究过程，下列说法正确的是：(

)A．斜面实验放大了重力的作用，便于测量小球运动的路程B．斜面实验“冲淡”了重力的作用，便于运动时间的测量C．通过对斜面实验的观察与计算，直接得到落体运动的规律D．根据斜面实验结论进行合理的外推，得到落体的运动规律参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.有一个已知内阻RA=10Ω，RV=2000Ω，来测一个未知电阻Rx。用图中（甲）和（乙）两种电路分别对它进行测量，用（甲）图电路测量时，两表读数分别为6.00V，6.00mA，用（乙）图电路测量时，两表读数分别为5.90V，10.00mA，则用___

___图所示电路测该电阻的阻值误差较小，测量值Rx=____

__Ω，真实值Rx=____

__Ω参考答案：甲，1000，9907.如图所示，为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力大小作为___________，用DIS测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如右图所示）。分析此图线OA段可得出的实验结论是_________________________________。（3）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是(

)（单选题）A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大

D．所用小车的质量太大参考答案：（1）小车的总质量，(2分)小车所受外力，(2分)（2）在质量不变的条件下，加速度与外力成正比,(2分)

(3)C8.如图，质量为m的活塞夹在两块光滑的水平隔板间，活塞与轻质传动杆之间有大小不计的光滑转轴连接，活塞在水平力作用下缓缓推动传动杆，传动杆带动曲轴绕固定转轴O转动。在图示位置时，水平推力大小为F（F<mg），轻杆与水平方向夹角为θ(θ<45°)，曲轴与水平虚线垂直，轻杆与曲轴连接处到转轴O距离为L，此时传动杆对曲轴的力矩大小为

，隔板对活塞的作用力大小为

。参考答案：FL；mg-Ftanθ

9.某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图所示，则由图线可知：（1）弹簧的劲度系数

N/m。（2）当弹簧受到5N的拉力时，弹簧的长度为

cm。参考答案：（1）200N/m。（2）12.5cm。10.在“验证牛顿运动定律”的实验中，作出了如图9所示的(a)、(b)图象，图(a)中三线表示实验中小车的______________不同；图(b)中图线不过原点的原因是________________________________．参考答案：11.某同学用如图甲所示的装置做“物体质量一定时，探究加速度与物体受力的关系”

实验。

①用游标卡尺测出正方体垫木a的边长l，如图乙所示，则l=____cm；②首先不挂钩码，前后反复移动垫木，使打点计时器打出的纸带上的点___________时，摩擦力就平衡好了。然后细绳绕过滑轮挂上钩码，打出纸带，求出相应的加速度。改变钩码数量，重做几次。最后探究加速度与物体受拉力（钩码重力）的关系。③实验中钩码重力大于绳子拉力，钩码重力越大，误差越大。请你在不增减实验器材的条件下提出一个方法克服上述不足。你的方法是___________________________________________。参考答案：①（2分）②疏密间隔相同（2分）③选钩码和小车作一整体为研究对象，使增加（或减少）的悬挂钩码取自（或放入）小车上，保证改变拉力时，研究对象质量不变12.一个同学在研究小球自由落体运动时，用频闪照相连续记录下小球的位置如图所示。已知闪光周期为s，测得7.68cm，12.00cm，用上述数据通过计算可得小球运动的加速度约为_______m/s2，图中x2约为________cm。（结果保留3位有效数字）参考答案：4.5,9.613.（4分）图A是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度。图B中p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2是p1、p2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔Δt＝1.0s，超声波在空气中传播的速度是v＝340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图B可知，汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是

m，汽车的速度是

m/s。参考答案：答案：17，17.9三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分15.某同学测量阻值约为的电阻,现备有下列器材:A.电流表(量程,内阻约为）；B.电流表(量程,内阻约为）；C.电压表(量程,内阻约为）；

D.电压表(量程,内阻约为）；E.直流电源(,允许最大电流）；

F.滑动变阻器(最大阻值,额定功率）；G.电键和导线若干。(1)电流表应选

，电压表应选

(2)设计出该实验的电路图画在右侧方框中．参考答案：解:由图像可知物体做匀减速直线运动,设加速度为,做反向匀加速直线运动,设加速度分别为.且恒力与初速度方向相反.由图像得:

(1)

(2)……2分由牛顿第二定律得:

(3)

(4)……4分联(3)(4)立解得:

(5)

(6)将(1)(2)代入(5)(6)得:

负号表示力的方向于正方向相反即与初速度方向相反即力的大小为；摩擦因数为

……………4分

15.如图甲为“用DIS（位移传感器、数据采集、计算机）验证牛顿第二定律”的实验装置．（1）在该实验中应该采用的研究方法是控制变量法，用钩码所受的重力作为小车所受外力，用DIS测小车的加速度．（2）保持质量一定改变所挂钩码的数量，多次重复测量，在某次实验中根据测得的多组数据可画出关系图线，如图乙所示；①分析此图线的OA段可得出的实验结论是加速度与外力成正比．②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是C．A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大

D．所用小车的质量太大（3）图丙为研究“在外力一定条件下，物体的加速度与其质量的关系”时所得的实验图象，横坐标m为小车上砝码的质量．设图中直线的斜率为k，直线在纵轴上的截距为b，若牛顿第二定律成立，则小车受到的拉力为，小车的质量为．参考答案：考点：验证牛顿第二运动定律．专题：实验题；牛顿运动定律综合专题．分析：（1）首先知道该实验在探究三物理量关系时，采用控制变量法；（2）根据图象的斜率即为小车质量的倒数，及知道本实验的注意事项分析即可求解．（3）根据牛顿第二定律写出与小车上砝码质量m的表达式，然后结合斜率与截距概念求解即可．解答：解：（1）在探究小车的加速度、质量和合外力的关系时，采用控制变量法，即保持小车的总质量不变，探究钩码所受的重力作为小车所受外力和加速度的关系．（2）①分析此图线的OA段可得出的实验结论是：加速度与外力成正比；②本实验需注意两点：一是需要平衡摩擦力，即使长木板倾斜一定角度，使重力沿斜面的分力等于摩擦力；二是需保证小车的质量远大于钩码的质量，这样钩码的重力近似等于小车的拉力．由图看出，AB段明显偏离直线是由于拉力太大，没有满足小车的质量远大于钩码的质量，故ABD错误，C正确．（3）设小车的质量为m'，则有F=（m+m'）a，变形得=m+所以﹣m图线的斜率表示，则k=，解得F=；纵轴截距=b，解得小车质量m′=．故答案为：（1）控制变量法；（2）①加速度与外力成正比；②C．（3），．点评：遇到涉及图象的问题时，要先根据物理规律写出关于纵轴与横轴的函数表达式，再根据斜率和截距的概念求解即可．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（19分）如图甲所示，水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接，导轨上放一质量为m的金属杆，金属杆与导轨垂直，金属杆与导轨的电阻忽略不计．导轨所在空间存在着竖直向下的匀强磁场，将与导轨平行的水平恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动．当改变拉力的大小时，相应的匀速运动时的速度v也会变化，v和F的关系如图乙所示，取重力加速度g=10m/s2．(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动？（2）若已知m=0.5kg，L=0.5m，R=0.5Ω求匀强磁场磁感应强度B；（3）求金属杆与导轨间的动摩察因素μ。参考答案：解析：（1）做加速度不断减小的变加速直线运动

（2）F安=BIL

I=BLv/R

∴F安=B2L2v/R

又：

拉力F=F安+f

f=μmg

∴F=B2L2v/R+μmg

根据图象得：F=

得

B=1T

（3）μmg=2

μ=0.417.在竖直平面内，以虚线为界分布着如图所示足够大的匀强电场和匀强磁场，其中匀强电场方向竖直向下，大小为E；匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为B。虚线与水平线之间的夹角为θ＝45°，一带负电粒子从O点以速度v0水平射入匀强磁场，已知带负电粒子电荷量为q，质量为m，（粒子重力忽略不计）。（1）带电粒子从O点开始到第1次通过虚线时所用的时间；（2）带电粒子第3次通过虚线时，粒子距O点的距离；（3）粒子从O点开始到第4次通过虚线时，所用的时间。参考答案：如图所示：（1）根据题意可得粒子运动轨迹如图所示。……………（2分）因为=45°，根据几何关系，带电粒子从O运动到A为3/4圆周……（1分）则带电粒子在磁场中运动时间为：…（1分）

………………（1分）由几何关系得：Y=X…………（1分）得……………（1分）第4次到达虚线的总时间为………（2分）18.在建筑装修中，工人用质量为5kg的磨石A对地面和斜壁进行打磨，