2022届上海市黄埔区高三下学期二模物理试题（解析版）

高中物理名校试卷PAGEPAGE1黄浦区2022年高中学业等级考调研测试物理试卷考生注意：1、答题前，务必在试卷与答题纸上填写学校、姓名、准考证号。2、试卷满分100分，考试时间60分钟。3、本考试分设试卷和答题纸。试卷包括三大部分，第一部分为单项选择题，第二部分为填空题，第三部分为综合题。4、作答必须涂或写在答题纸上相应的位置，在试卷上作答无效。一、单项选择题（共40分，1至8题每小题3分，9至12题每小题4分。每小题只有一个正确选项）1.某移动电源上标识的“4500mAh”反映的物理量是（）A.电压 B.电功 C.功率 D.电量〖答案〗D〖解析〗移动电源上标志的4500mAh反映的物理量是电量，表示以4500mA放电，可以放一个小时，故D正确，ABC错误。故选D。2.硼B中子俘获治疗时，病人先被注射一种含硼的药物，然后用中子照射，硼俘获中子后，发生核反应的方程是，其中的X是（）A.氦原子核 B.电子 C.质子 D.光子〖答案〗A〖解析〗根据质量数和电荷数守恒可知X的质量数为4，电荷数为2，所以X是氦原子核。故选A。3.如图为一金属环肥皂膜的干涉条纹照片，拍摄这张照片时圆环最高点位于（）A.a附近 B.b附近 C.c附近 D.d附近〖答案〗B〖解析〗肥皂膜由于自身重力的原因会形成上面薄而下面较厚，其干涉条纹是由于其前后两个表面的反射光干涉叠加而成的，在厚度相同的地方形成的条纹相同，等高的地方厚度相同，所以其形成的是相互平行横向条纹；而且越厚的地方，条纹越密集，可知圆环最高点位于b点附近，故ACD错误，B正确。故选B。4.在嫦娥四号探测器“奔向”月球的过程中，用h表示探测器与月球表面的距离，F表示它受到的月球引力，能够描述F随h变化关系的图像是（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗根据万有引力定律可得月球对探测器的引力为可知F随h变化应该是C图。故选C。5.一列简谐横波某时刻的波形如图所示，此后L质点比K质点先回到平衡位置。则该波的传播方向和此刻K质点的速度方向分别为（）A.x轴正方向、y轴正方向B.x轴正方向、y轴负方向C.x轴负方向、y轴正方向D.x轴负方向、y轴负方向〖答案〗C〖解析〗由题意可知图示时刻L、K两质点速度均沿y轴正方向，所以此时两质点应位于波传播方向波形的下坡，则该波的传播方向为x轴负方向。故选C。6.如图所示，1、2、3三个点代表密闭容器中一定质量气体的三个不同状态，对应的温度分别为T1、T2、T3，则（）A.T1=T3=2T2 B.T1=T2=2T3 C.T2=T3=2T1 D.T2=2T3=2T1〖答案〗A〖解析〗根据理想气体状态方程可得解得T1=T3=2T2故选A。7.如图所示，汽车以不变的速率通过路面abcd、ab段为平直上坡路，bc段为水平路，cd段为平直下坡路。设汽车在ab、bc、cd段行驶时发动机的输出功率分别为P1、P2、P3，不计空气阻力和摩擦阻力的大小变化，则（）A.P1＝P3＞P2 B.P1＝P3＜P2 C.P1＜P2＜P3 D.P1＞P2＞P3〖答案〗D〖解析〗设汽车质量为m，上坡与下坡的倾角分别为α和β，汽车所受阻力大小为f，根据平衡条件可得汽车在ab和bc段路面行驶时发动机的牵引力大小分别为汽车在cd段行驶时，若，则若，则汽车将受到与运动方向相反的制动力作用才能匀速行驶，此时发动机的牵引力为0。综上所属可知根据可得故选D。8.如图电路中，R1为定值电阻，电表均为理想电表。移动滑动变阻器R2的滑片，V、V1、V2和A四个电表的示数分别记为U、U1、U2和I，则必有（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗根据欧姆定律可得根据闭合电路欧姆定律可得所以由于r和R1的大小关系未知，所以无法判断和的关系，但一定有所以一定有故ACD错误，B正确。故选B。9.在“用单分子油膜估测分子的大小”的实验中，某小组测量出的油酸分子直径比教材上介绍的分子直径大几百倍，可能性最大的原因是（）A.测量1滴油酸溶液体积时误将29滴当作30滴B.水面上痱子粉撒得过多，导致油膜没有充分展开C.计算油膜面积时，只数了完整方格的数目D.误将1滴油酸酒精溶液的体积当作1滴油酸的体积〖答案〗D〖解析〗A．测量1滴油酸溶液体积时误将29滴当作30滴，会造成1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积计算结果偏小，根据可知所测油酸分子直径偏小，故A不符合题意；BC．水面上痱子粉撒得过多，导致油膜没有充分展开，或者计算油膜面积时，只数了完整方格的数目，这两种情况虽然均会导致所测面积偏小，但不会比正常值偏小几百倍，所以测出的油酸分子直径不会比正常值大几百倍，故BC不符合题意；D．当实验中配制的油酸酒精溶液的体积分数大约为几百分之一时，如果误将1滴油酸酒精溶液的体积当作1滴油酸的体积，则计算时代入的纯油酸的体积值比实际值要大几百倍，从而造成油酸分子直径测量值比实际值大几百倍，故D符合题意。故选D。10.如图为两个周期均为T、振幅均为A的波源在某时刻形成的干涉图样，实线表示波峰、虚线表示波谷，d点位于a、b两点连线的中点上。从图示时刻开始计时，经过（）A.a点位于平衡位置，运动路程为2AB.b点位于平衡位置，运动路程为AC.c点位于平衡位置，运动路程为AD.d点位于平衡位置，运动路程为0〖答案〗A〖解析〗A．依题意，a为振动加强点、振幅为2A，0时刻在波峰，经过四分之一周期，a点位于平衡位置向下运动，运动路程为2A，故A正确；B．依题意，b为振动加强点，振幅为2A，0时刻在波谷，经过四分之一周期，b点位于平衡位置向上运动，运动路程为2A，故B错误；C．依题意，c点振动减弱点、其振幅为0，其一直位于平衡位置，路程为0，故C错误；D．依题意，d点位于a、b两点连线的中点上，为振动加强点，振幅为2A；因d点位于a、b两点连线的中点上，由题图可知0时刻d点位于平衡位置向下振动，经过四分之一周期，d点到波谷，路程为2A，故D错误。故选A。11.如图所示，空间存在一水平向左的匀强电场，两个带电小球P、Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好竖直，则（）A.P、Q均带正电B.P、Q均带负电C.P带正电、Q带负电D.P带负电、Q带正电〖答案〗C〖解析〗AB．由图可知，两小球均在匀强电场的电场力和库仑力的作用下保持平衡，由于相互的库仑力大小相等、方向相反，那么两小球各自受到匀强电场的电场力也一定大小相等、方向相反，所以两小球一定带异种电荷，故AB错误；C．如小球P带正电、Q带负电，小球P受到匀强电场的电场力向左、库仑力向右，有可能如图所示保持平衡；同理如小球Q带负电，其受到匀强电场的电场力向右、库仑力向左，有可能如图所示保持平衡，故C正确；D．如果小球P带负电、Q带正电，则小球P受到匀强电场的电场力与库仑力均向右，则不能如图所示平衡；同理小球Q受到匀强电场的电场力与库仑力均向左，也不能如图所示平衡，故D错误。故选C。12.如图，一粗糙斜面固定在地面上，一细绳一端悬挂物体P，另一端跨过斜面顶端的光滑定滑轮与物体Q相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力F缓慢拉动P至细绳与竖直方向成45°角，Q始终静止，设Q所受的摩擦力大小为f、在这一过程中（）A.F一定增大、f一定增大B.F可能不变、f一定增大C.F一定增大、f可能先减小后增大DF可能不变、f可能先减小后增大〖答案〗C〖解析〗根据题意，对物体P受力分析，设物块P的质量为，受绳子的拉力，拉力和本身重力，由于缓慢拉动物体P，则物体P处于动态平衡，所受的三个力可构成闭合三角形，如图所示随着θ的增大，水平拉力F、细绳拉力T均逐渐增大，设物体Q的质量为，斜面的倾角为，对物体Q受力分析，若刚开始物块Q有上滑趋势，受到静摩擦力沿斜面向下，由平衡条件可得则随着增大，增大，若刚开始物块Q有下滑趋势，受到静摩擦力沿斜面向上，由平衡条件可得则随着增大，可能一直减小，也可能先减小到零后反向增大，故ABD错误C正确。故选C。二、填空题（共20分，每个空格2分）13.如图，当用紫外线照射锌板时，与锌板相连的验电器指针张开一定角度，此时锌板带___________（选填“正”“负”）电。这种在光照射下金属发射出电子的现象称为___________。〖答案〗正光电效应〖解析〗[1]当用紫外线照射锌板时，锌板逸出光电子，即失去负电荷，则锌板带正电；[2]这种在光照射下金属发射出电子的现象叫做光电效应。14.如图，质量为m、长为L、通有电流I的导体棒垂直静止于倾角为θ的光滑斜面上，已知空间有垂直于斜面的匀强磁场，则磁场方向垂直斜面向___________、磁感应强度大小为___________。（已知重力加速度大小为g）〖答案〗下〖解析〗[1]根据左手定则可知导体棒受到安培力方向一定沿斜面方向，又根据平衡条件可知安培力一定沿斜面向上，所以磁场方向垂直斜面向下。[2]对导体棒在斜面方向上根据平衡条件有解得15.一物体从高处由静止落下，取地面为零势能面，物体的机械能E随它离地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10m/s2。由图可知物体的质量为___________kg，物体下落时受到的阻力大小为___________N。〖答案〗2.55〖解析〗[1]当物体在h=4m处时速度为零，机械能等于重力势能，所以物体的质量为[2]根据功能关系可知E-h图像的斜率的绝对值表示物体下落过程中所受阻力大小，即16.如图，左侧竖直玻璃管固定，下端与汞压强计相连，上端封有一定量的气体。开始压强计的U形管两臂内汞面一样高，气柱长为10cm、温度为7℃。当气体温度升为27℃时：如需保持气体压强不变，则应向___________（选填“上”或“下”）适当移动右管；如需保持气体体积不变，则两侧玻璃管内的液面高度差应调整为___________cm（小数点后保留两位）。（大气压强相当于76cm汞柱产生的压强）〖答案〗下5.43〖解析〗[1]若需保持气体压强不变，根据盖—吕萨克定律可知气体温度升高，则体积增大，所以左侧汞面下降，而汞的总体积不变，且末状态下左、右汞面应仍保持在同一高度，则末状态下右侧汞面应更加靠近管口，所以应向下适当移动右管。[2]开始时封闭气体的压强和温度分别为，末状态下气体温度为如需保持气体体积不变，设末状态下气体压强为p1，根据查理定律有解得根据平衡条件可知解得两侧玻璃管中液面高度差对应的压强为即两侧玻璃管内的液面高度差应调整为5.43cm。17.将一单摆竖直悬挂于某一深度未知且开口向下的小桶中，如图A所示。将悬线拉离平衡位置一小角度后由静止释放，单摆摆动过程中悬线不与桶壁相碰。改变摆球球心到桶口的距离L，测出对应的摆动周期T，作出的T2-L关系图像应为图B中的___________（选填“①”、“②”“③”），可求出桶的深度hx为___________m（小数点后保留三位）。〖答案〗①0.300〖解析〗[1]单摆摆动过程中悬线不与桶壁相碰，则单摆摆长，则有可得可知T2-L关系图像应为图B中的①。[2]由图可知图线斜率为可得三、综合题（共40分）注意：第19、20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。18.某同学用如图a所示的装置验证加速度与力的关系。（1）为平衡摩擦力，将轨道一端略抬高，给小车一初速度使其在轨道上运动，利用位移传感器获得小车的速度-时间图像如图b，则应适当___________（选填“增大”“减小”）轨道倾角。平衡摩擦后，操作中要控制___________（选填“小车”“钩码”）的质量不变。序号F/Na/m·s-210.140.3920.190.5330.240.6740.250.8050.340.94（2）经过正确操作，所测量的拉力与加速度的数据如右表。请在图c。中用“×”补充完成序号为4、5的数据描点并做出a-F图像。___________（3）某同学对“将钩码的重力大小视为小车所受拉力的大小”的做法提出质疑，并开展了如下研究：他在小车上固定一个力传感器，可直接测得小车所受拉力。测得小车与传感器总质量为0.486kg，改变钩码质量，多次实验，测得多组钩码重力与小车所受拉力，图d。中的图线①、②分别为钩码重力、小车所受拉力随钩码质量变化的关系图像。请根据图像，针对该同学的质疑给出回答。___________〖答案〗（1）减小小车（2）（3）当钩码质量远小于小车质量时，钩码的重力大小可近似视为小车所受的拉力大小〖解析〗（1）[1]图b可知小车获得一初速度后做匀加速运动，说明重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，应适当减小轨道倾角。[2]该实验要验证加速度与力的关系，平衡摩擦后，操作中要控制小车的质量不变。（2）[3]（3）[4]由图像d可知，当钩码质量远小于小车质量时，钩码的重力大小可近似视为小车所受的拉力大小。19.如图（a），竖直平面内有一宽L=0.2m、足够长的平行光滑导轨，导轨间接有阻值为0.2Ω的定值电阻R，导轨电阻不计。垂直于导轨平面存在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场。t=0时，质量m=0.01kg、电阻不计的导体棒PQ以v0=4m/s的初速度从导轨底端向上运动，t=0.2s时到达最高点，后又沿导轨下滑，到达底端前已经做匀速运动，运动中PQ与导轨始终垂直且保持良好接触。（重力加速度取10m/s2）（1）求t=0时PQ棒的加速度大小a；（2）求PQ棒匀速运动时的速度大小vt；（3）求PQ棒匀速运动时电阻R的热功率PR；（4）在图（b）中定性画出PQ棒运动的速度v随时间t变化的关系图像。（以向上为速度正方向）〖答案〗（1）；（2）2m/s；（3）0.2W；（4）〖解析〗（1）时PQ棒所受安培力大小为①对PQ棒根据牛顿第二定律有②联立①②并代入数据解得③（2）PQ棒匀速运动时所受安培力大小为④根据平衡条件有⑤联立④⑤式并代入数据解得⑥（3）PQ棒匀速运动时克服安培力做的功等于电阻R产生的焦耳热，而此时安培力与重力平衡，所以此时电阻R的热功率为⑦（4）PQ棒上升过程中，速度减小，所受安培力减小，加速度减小，对应v-t图像的斜率减小；PQ棒上升至最高点（速度减为零）后开始下落，速度先增大，所受安培力增大，加速度减小，最终将匀速运动，其v-t图像斜率先减小，最终平行于t轴，如图所示。20.如图，竖直平面内的轨道由高为4R、倾角为37°的粗糙直轨道AB和半径为R的圆光滑轨道BC组成。在C正上方有一离地高度为2R的匀速旋转平台，沿平台直径方向开有两个到轴心距离相等的小孔P、Q，旋转时两孔均能到达C点正上方。一质量为m的小滑块从A点由静止出发，在沿AB向下的恒力F作用下以加速度a=gsin37°（g为重力加速度）沿AB向下运动，至B点时撤去F。已知滑块与AB间的动摩擦因数μ=0.85，不计滑块在B处的机械能损失。（1）求F的大小，判断滑块在AB上运动时机械能是否守恒并说明理由；（2）滑块沿轨道通过C点，恰从P孔第一次向上穿过平台又从P孔落下（期间平台转一圈），返回轨道运动至AB轨道上D点后再次沿轨道通过C点，从P孔第二次穿过平台后恰从Q孔落下。求：①平台转动的角速度大小ω；②与第一次落回C点相比，滑块第二次落回C点的机械能减少了多少？③D点的高度hD。〖答案〗（1）0.24mg，守恒；（2）①，②，③〖解析〗（1）小滑块在F作用下滑时，根据牛顿第二定律有解得根据上面分析易知F和滑块所受滑动摩擦力大小相等，所以这两个力做功的代数和为零，因此滑块在AB上运动时机械能守恒。（2）①设滑块第一次到达P孔时的速度大小为vP，对滑块从A到P的过程根据机械能守恒定律有由题意可知滑块第一次在旋转平台上方运动的时间为解得②由题意可知滑块第二次在旋转平台上方运动的时间为所以滑块第二次从P孔向上穿出时的速度大小为又因为滑块从C到P的过程机械能守恒，所以与第一次落回C点相比，滑块第二次落回C点的机械能减少了③从B到D由动能定理可知解得黄浦区2022年高中学业等级考调研测试物理试卷考生注意：1、答题前，务必在试卷与答题纸上填写学校、姓名、准考证号。2、试卷满分100分，考试时间60分钟。3、本考试分设试卷和答题纸。试卷包括三大部分，第一部分为单项选择题，第二部分为填空题，第三部分为综合题。4、作答必须涂或写在答题纸上相应的位置，在试卷上作答无效。一、单项选择题（共40分，1至8题每小题3分，9至12题每小题4分。每小题只有一个正确选项）1.某移动电源上标识的“4500mAh”反映的物理量是（）A.电压 B.电功 C.功率 D.电量〖答案〗D〖解析〗移动电源上标志的4500mAh反映的物理量是电量，表示以4500mA放电，可以放一个小时，故D正确，ABC错误。故选D。2.硼B中子俘获治疗时，病人先被注射一种含硼的药物，然后用中子照射，硼俘获中子后，发生核反应的方程是，其中的X是（）A.氦原子核 B.电子 C.质子 D.光子〖答案〗A〖解析〗根据质量数和电荷数守恒可知X的质量数为4，电荷数为2，所以X是氦原子核。故选A。3.如图为一金属环肥皂膜的干涉条纹照片，拍摄这张照片时圆环最高点位于（）A.a附近 B.b附近 C.c附近 D.d附近〖答案〗B〖解析〗肥皂膜由于自身重力的原因会形成上面薄而下面较厚，其干涉条纹是由于其前后两个表面的反射光干涉叠加而成的，在厚度相同的地方形成的条纹相同，等高的地方厚度相同，所以其形成的是相互平行横向条纹；而且越厚的地方，条纹越密集，可知圆环最高点位于b点附近，故ACD错误，B正确。故选B。4.在嫦娥四号探测器“奔向”月球的过程中，用h表示探测器与月球表面的距离，F表示它受到的月球引力，能够描述F随h变化关系的图像是（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗根据万有引力定律可得月球对探测器的引力为可知F随h变化应该是C图。故选C。5.一列简谐横波某时刻的波形如图所示，此后L质点比K质点先回到平衡位置。则该波的传播方向和此刻K质点的速度方向分别为（）A.x轴正方向、y轴正方向B.x轴正方向、y轴负方向C.x轴负方向、y轴正方向D.x轴负方向、y轴负方向〖答案〗C〖解析〗由题意可知图示时刻L、K两质点速度均沿y轴正方向，所以此时两质点应位于波传播方向波形的下坡，则该波的传播方向为x轴负方向。故选C。6.如图所示，1、2、3三个点代表密闭容器中一定质量气体的三个不同状态，对应的温度分别为T1、T2、T3，则（）A.T1=T3=2T2 B.T1=T2=2T3 C.T2=T3=2T1 D.T2=2T3=2T1〖答案〗A〖解析〗根据理想气体状态方程可得解得T1=T3=2T2故选A。7.如图所示，汽车以不变的速率通过路面abcd、ab段为平直上坡路，bc段为水平路，cd段为平直下坡路。设汽车在ab、bc、cd段行驶时发动机的输出功率分别为P1、P2、P3，不计空气阻力和摩擦阻力的大小变化，则（）A.P1＝P3＞P2 B.P1＝P3＜P2 C.P1＜P2＜P3 D.P1＞P2＞P3〖答案〗D〖解析〗设汽车质量为m，上坡与下坡的倾角分别为α和β，汽车所受阻力大小为f，根据平衡条件可得汽车在ab和bc段路面行驶时发动机的牵引力大小分别为汽车在cd段行驶时，若，则若，则汽车将受到与运动方向相反的制动力作用才能匀速行驶，此时发动机的牵引力为0。综上所属可知根据可得故选D。8.如图电路中，R1为定值电阻，电表均为理想电表。移动滑动变阻器R2的滑片，V、V1、V2和A四个电表的示数分别记为U、U1、U2和I，则必有（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗根据欧姆定律可得根据闭合电路欧姆定律可得所以由于r和R1的大小关系未知，所以无法判断和的关系，但一定有所以一定有故ACD错误，B正确。故选B。9.在“用单分子油膜估测分子的大小”的实验中，某小组测量出的油酸分子直径比教材上介绍的分子直径大几百倍，可能性最大的原因是（）A.测量1滴油酸溶液体积时误将29滴当作30滴B.水面上痱子粉撒得过多，导致油膜没有充分展开C.计算油膜面积时，只数了完整方格的数目D.误将1滴油酸酒精溶液的体积当作1滴油酸的体积〖答案〗D〖解析〗A．测量1滴油酸溶液体积时误将29滴当作30滴，会造成1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积计算结果偏小，根据可知所测油酸分子直径偏小，故A不符合题意；BC．水面上痱子粉撒得过多，导致油膜没有充分展开，或者计算油膜面积时，只数了完整方格的数目，这两种情况虽然均会导致所测面积偏小，但不会比正常值偏小几百倍，所以测出的油酸分子直径不会比正常值大几百倍，故BC不符合题意；D．当实验中配制的油酸酒精溶液的体积分数大约为几百分之一时，如果误将1滴油酸酒精溶液的体积当作1滴油酸的体积，则计算时代入的纯油酸的体积值比实际值要大几百倍，从而造成油酸分子直径测量值比实际值大几百倍，故D符合题意。故选D。10.如图为两个周期均为T、振幅均为A的波源在某时刻形成的干涉图样，实线表示波峰、虚线表示波谷，d点位于a、b两点连线的中点上。从图示时刻开始计时，经过（）A.a点位于平衡位置，运动路程为2AB.b点位于平衡位置，运动路程为AC.c点位于平衡位置，运动路程为AD.d点位于平衡位置，运动路程为0〖答案〗A〖解析〗A．依题意，a为振动加强点、振幅为2A，0时刻在波峰，经过四分之一周期，a点位于平衡位置向下运动，运动路程为2A，故A正确；B．依题意，b为振动加强点，振幅为2A，0时刻在波谷，经过四分之一周期，b点位于平衡位置向上运动，运动路程为2A，故B错误；C．依题意，c点振动减弱点、其振幅为0，其一直位于平衡位置，路程为0，故C错误；D．依题意，d点位于a、b两点连线的中点上，为振动加强点，振幅为2A；因d点位于a、b两点连线的中点上，由题图可知0时刻d点位于平衡位置向下振动，经过四分之一周期，d点到波谷，路程为2A，故D错误。故选A。11.如图所示，空间存在一水平向左的匀强电场，两个带电小球P、Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好竖直，则（）A.P、Q均带正电B.P、Q均带负电C.P带正电、Q带负电D.P带负电、Q带正电〖答案〗C〖解析〗AB．由图可知，两小球均在匀强电场的电场力和库仑力的作用下保持平衡，由于相互的库仑力大小相等、方向相反，那么两小球各自受到匀强电场的电场力也一定大小相等、方向相反，所以两小球一定带异种电荷，故AB错误；C．如小球P带正电、Q带负电，小球P受到匀强电场的电场力向左、库仑力向右，有可能如图所示保持平衡；同理如小球Q带负电，其受到匀强电场的电场力向右、库仑力向左，有可能如图所示保持平衡，故C正确；D．如果小球P带负电、Q带正电，则小球P受到匀强电场的电场力与库仑力均向右，则不能如图所示平衡；同理小球Q受到匀强电场的电场力与库仑力均向左，也不能如图所示平衡，故D错误。故选C。12.如图，一粗糙斜面固定在地面上，一细绳一端悬挂物体P，另一端跨过斜面顶端的光滑定滑轮与物体Q相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力F缓慢拉动P至细绳与竖直方向成45°角，Q始终静止，设Q所受的摩擦力大小为f、在这一过程中（）A.F一定增大、f一定增大B.F可能不变、f一定增大C.F一定增大、f可能先减小后增大DF可能不变、f可能先减小后增大〖答案〗C〖解析〗根据题意，对物体P受力分析，设物块P的质量为，受绳子的拉力，拉力和本身重力，由于缓慢拉动物体P，则物体P处于动态平衡，所受的三个力可构成闭合三角形，如图所示随着θ的增大，水平拉力F、细绳拉力T均逐渐增大，设物体Q的质量为，斜面的倾角为，对物体Q受力分析，若刚开始物块Q有上滑趋势，受到静摩擦力沿斜面向下，由平衡条件可得则随着增大，增大，若刚开始物块Q有下滑趋势，受到静摩擦力沿斜面向上，由平衡条件可得则随着增大，可能一直减小，也可能先减小到零后反向增大，故ABD错误C正确。故选C。二、填空题（共20分，每个空格2分）13.如图，当用紫外线照射锌板时，与锌板相连的验电器指针张开一定角度，此时锌板带___________（选填“正”“负”）电。这种在光照射下金属发射出电子的现象称为___________。〖答案〗正光电效应〖解析〗[1]当用紫外线照射锌板时，锌板逸出光电子，即失去负电荷，则锌板带正电；[2]这种在光照射下金属发射出电子的现象叫做光电效应。14.如图，质量为m、长为L、通有电流I的导体棒垂直静止于倾角为θ的光滑斜面上，已知空间有垂直于斜面的匀强磁场，则磁场方向垂直斜面向___________、磁感应强度大小为___________。（已知重力加速度大小为g）〖答案〗下〖解析〗[1]根据左手定则可知导体棒受到安培力方向一定沿斜面方向，又根据平衡条件可知安培力一定沿斜面向上，所以磁场方向垂直斜面向下。[2]对导体棒在斜面方向上根据平衡条件有解得15.一物体从高处由静止落下，取地面为零势能面，物体的机械能E随它离地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10m/s2。由图可知物体的质量为___________kg，物体下落时受到的阻力大小为___________N。〖答案〗2.55〖解析〗[1]当物体在h=4m处时速度为零，机械能等于重力势能，所以物体的质量为[2]根据功能关系可知E-h图像的斜率的绝对值表示物体下落过程中所受阻力大小，即16.如图，左侧竖直玻璃管固定，下端与汞压强计相连，上端封有一定量的气体。开始压强计的U形管两臂内汞面一样高，气柱长为10cm、温度为7℃。当气体温度升为27℃时：如需保持气体压强不变，则应向___________（选填“上”或“下”）适当移动右管；如需保持气体体积不变，则两侧玻璃管内的液面高度差应调整为___________cm（小数点后保留两位）。（大气压强相当于76cm汞柱产生的压强）〖答案〗下5.43〖解析〗[1]若需保持气体压强不变，根据盖—吕萨克定律可知气体温度升高，则体积增大，所以左侧汞面下降，而汞的总体积不变，且末状态下左、右汞面应仍保持在同一高度，则末状态下右侧汞面应更加靠近管口，所以应向下适当移动右管。[2]开始时封闭气体的压强和温度分别为，末状态下气体温度为如需保持气体体积不变，设末状态下气体压强为p1，根据查理定律有解得根据平衡条件可知解得两侧玻璃管中液面高度差对应的压强为即两侧玻璃管内的液面高度差应调整为5.43cm。17.将一单摆竖直悬挂于某一深度未知且开口向下的小桶中，如图A所示。将悬线拉离平衡位置一小角度后由静止释放，单摆摆动过程中悬线不与桶壁相碰。改变摆球球心到桶口的距离L，测出对应的摆动周期T，作出的T2-L关系图像应为图B中的___________（选填“①”、“②”“③”），可求出桶的深度hx为___________m（小数点后保留三位）。〖答案〗①0.300〖解析〗[1]单摆摆动过程中悬线不与桶壁相碰，则单摆摆长，则有可得可知T2-L关系图像应为图B中的①。[2]由图可知图线斜率为可得三、综合题（共40分）注意：第19、20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。18.某同学用如图a所示的装置验证加速度与力的关系。（1）为平衡摩擦力，将轨道一端略抬高，给小车一初速度使其在轨道上运动，利用位移传感器获得小车的速度-时间图像如图b，则应适当___________（选填“增大”“减小”）轨道倾角。平衡摩擦后，操作中要控制___________（选填“小车”“钩码”）的质量不变。序号F/Na/m·s-210.140.3920.190.5330.240.6740.250.8050.340.94（2）经过正确操作，所测量的拉力与加速度的数据如右表。请在图c。中用“×”补充完成序号为4、5的数据描点并做出a-F图像。___________（3）某同学对“将钩码的重力大小视为小车所受拉力的大小”的做法提出质疑，并开展了如下研究：他在小车上固定一个力传感器，可直接测得小车所受拉力。测得小车与传感器总质量为0.486kg，改变钩码质量，多次实验，测得多组钩码重力与小车所受拉力，图d。中的图线①、②分别为钩码重力、小车所受拉力随钩码质量变化的关系图像。请根据图像，针对该同学的质疑给出回答。___________〖答案〗（1）减小小车（2）（3）当钩码质量远小于小车质量时，钩码的重力大小可近似视为小车所受的拉力大小〖解析〗（1）[1]图b可知小车获得一初速度后做匀加速运动，说明重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，应适当减小轨道倾角。[2]该实验要验证加速度与力的关系，平衡摩擦后，操作中要控制小车