2022年上海市高三物理期中模拟试卷

2022年上海市高三物理期中模拟试卷考试时间：120分钟满分：150分注意事项：1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。3.作答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。作答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。5.请仔细审题，认真作答，合理分配时间。第Ⅰ卷（选择题共54分）一、单项选择题（共12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个正确答案）1.下列关于物理学研究方法的叙述中，正确的是（）A.质点、点电荷等理想化模型的引入，采用了等效替代的思想B.牛顿第一定律是在伽利略理想斜面实验的基础上通过逻辑推理得出的，采用了实验和逻辑推理相结合的方法C.利用v-t图像推导匀变速直线运动的位移公式，采用了控制变量法D.库仑通过扭秤实验得出库仑定律，采用了微小量放大的思想2.如图所示，一辆汽车在平直公路上行驶，其v-t图像如图所示。由图像可知，在0~t1和t1~t2两段时间内（）A.汽车的加速度大小之比为2:1B.汽车的位移大小之比为1:2C.汽车的平均速度大小之比为1:1D.汽车所受合力的冲量大小之比为1:2（此处应有v-t图像，横坐标为时间t，纵坐标为速度v。0~t1为从原点出发的倾斜直线，到达速度v0；t1~t2为平行于t轴的直线，速度为v0。）3.物体在几个共点力的作用下处于平衡状态，若突然撤去其中一个力，则物体的运动情况不可能是（）A.做匀加速直线运动B.做匀减速直线运动C.做匀变速曲线运动D.做匀速圆周运动4.关于机械能守恒定律的适用条件，下列说法中正确的是（）A.只有重力和弹力做功时，机械能守恒B.当有其他外力作用时，只要合外力为零，机械能守恒C.当有其他外力作用时，只要其他外力不做功，机械能守恒D.炮弹在空中飞行不计空气阻力时，仅受重力作用，所以爆炸前后机械能守恒5.人造地球卫星在绕地球做匀速圆周运动的过程中，下列说法正确的是（）A.卫星的线速度不变B.卫星的角速度不变C.卫星的向心加速度不变D.卫星的机械能不变6.如图所示，在光滑水平面上，质量为m的小球A以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰。碰撞后，小球A的速度大小为v0/3，方向与原来相反。则小球B碰撞后的速度大小为（）A.v0/3B.2v0/3C.v0D.4v0/3（此处应有两球碰撞示意图，A球从左向右运动，B球静止在右侧。）7.关于电场强度和电势，下列说法正确的是（）A.电场强度为零的地方，电势一定为零B.电势为零的地方，电场强度一定为零C.电场强度相同的地方，电势一定相同D.沿着电场线方向，电势逐渐降低8.两个完全相同的金属小球，带电荷量分别为+Q和-3Q，相距为r时，它们之间的库仑力大小为F。若将两球接触后再分开，并使它们之间的距离变为2r，则它们之间的库仑力大小变为（）A.F/12B.F/6C.F/3D.F/29.如图所示，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，C为电容器。闭合开关S，电路稳定后，将滑动变阻器R的滑片P向上移动一段距离，则下列说法正确的是（）A.电流表A的示数增大B.电压表V的示数减小C.电容器C所带电荷量增大D.电阻R1消耗的功率减小（此处应有电路图：电源E、内阻r、开关S、滑动变阻器R（滑片P上移电阻增大）、定值电阻R1串联，电压表V并联在R1两端，定值电阻R2与电容器C串联后并联在滑动变阻器R两端，电流表A串联在干路中。）10.关于磁感应强度，下列说法正确的是（）A.一小段通电直导线在磁场中某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零B.由B=F/IL可知，磁感应强度B与通电导线受到的安培力F成正比，与电流I和导线长度L的乘积成反比C.磁场中某点的磁感应强度的方向，与放在该点的小磁针静止时N极所指的方向相同D.磁场中某点的磁感应强度的大小与放在该点的试探电流元无关11.如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴OO'匀速转动，线圈中产生的交变电流的电动势e随时间t变化的图像如图所示。则下列说法正确的是（）A.该交变电流的频率为100HzB.在t=0.01s时，线圈平面与中性面重合C.该交变电流电动势的有效值为10√2VD.线圈转动过程中，穿过线圈的磁通量的最大值为10√2/(π)Wb（此处应有线圈转动示意图和e-t图像，e-t图像为正弦曲线，周期0.02s，最大值10V。）12.下列说法中，符合物理学史实的是（）A.亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就静止B.牛顿发现了万有引力定律，并测出了万有引力常量G的数值C.法拉第发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系D.麦克斯韦建立了完整的电磁场理论，并通过实验证实了电磁波的存在二、多项选择题（共6小题，每小题3分，共18分。每小题有多个正确答案，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）13.如图所示，一个物块在水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面向右做匀速直线运动。若保持F的大小不变，方向突然改为斜向上与水平方向成θ角，物块仍能继续运动一段时间。在此过程中，下列说法正确的是（）A.物块受到的摩擦力减小B.物块受到的支持力减小C.物块的加速度大小可能为零D.物块的动能一定增大（此处应有物块受力示意图，初始F水平向右，后来F斜向右上方。）14.质量为m的物体，从静止开始沿倾角为θ的光滑斜面下滑，下滑距离为L时，重力的瞬时功率为（）A.mg√(2gLsinθ)sinθB.mg√(2gLsinθ)cosθC.mg√(2gL)sinθD.mg√(gLsinθ)sinθ15.关于机械振动和机械波，下列说法正确的是（）A.单摆做简谐运动的周期与摆球的质量无关B.受迫振动的频率由驱动力的频率决定，与物体的固有频率无关C.机械波在传播过程中，质点随波迁移D.两列波相遇时，能发生干涉现象的条件是两列波的频率相同、相位差恒定16.如图所示，在x轴上有两个点电荷Q1和Q2，Q1位于原点O，Q2位于x=L处。若取无穷远处为电势零点，x轴上各点的电势φ随坐标x变化的关系如图所示。则下列说法正确的是（）A.Q1和Q2都是正电荷B.Q1的电荷量大于Q2的电荷量C.在x=a处，电场强度为零D.一带负电的试探电荷在x=b处的电势能大于在x=c处的电势能（此处应有φ-x图像，图像在x=0处φ为正且趋于正无穷，在x=L处φ为负且趋于负无穷，在0<x<L之间某点x=a处φ=0，图像在x=a左侧为正，右侧为负。b点在0到a之间，c点在a到L之间。）17.如图所示，在垂直于纸面向里的匀强磁场中，有一个边长为L的正方形闭合线框abcd，线框平面与磁场方向垂直，线框的电阻为R。若线框以ab边为轴，以角速度ω匀速转动，则在转过90°的过程中，下列说法正确的是（）A.线框中产生的感应电动势的最大值为BL²ωB.通过线框某一横截面的电荷量为BL²/RC.线框中感应电流的方向始终为adcbaD.外力对线框做的功为πB²L⁴ω/(4R)（此处应有线框在磁场中转动的示意图，ab边在下，cd边在上，磁场方向垂直纸面向里。）18.下列关于光的本性的说法中，正确的是（）A.光的干涉和衍射现象说明光具有波动性B.光电效应现象说明光具有粒子性C.光的波粒二象性是指光既可以看成宏观概念上的波，也可以看成微观概念上的粒子D.爱因斯坦的光子说认为，光的能量是连续的第Ⅱ卷（非选择题共96分）三、填空题（共5小题，每小题4分，共20分）19.某同学用游标卡尺测量一圆柱体的直径，游标卡尺的示数如图所示，则该圆柱体的直径为_________mm。用螺旋测微器测量一金属丝的直径，螺旋测微器的示数如图所示，则该金属丝的直径为_________mm。（此处应有游标卡尺和螺旋测微器示数图。游标卡尺主尺读数为2.2cm，游标尺第5条刻度线对齐，精度0.05mm；螺旋测微器固定刻度读数0.5mm，可动刻度读数20.0×0.01mm。）20.在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。实验中得到一条点迹清晰的纸带，如图所示，O为打下的第一个点，A、B、C为后续的三个连续点。测得OA间的距离为h1，OB间的距离为h2，OC间的距离为h3。已知当地重力加速度为g。若以B点为研究对象，为了验证机械能守恒，需要验证的关系式是_________________________（用题中所给物理量的符号表示）。若实验中存在空气阻力和纸带与打点计时器间的摩擦，则重力势能的减少量_________动能的增加量（选填“大于”、“等于”或“小于”）。（此处应有纸带示意图，O为第一个点，A、B、C为连续点，OA距离较短，AB、BC距离逐渐增大。）21.已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G。忽略地球自转的影响，则地球的质量M=_________，地球的第一宇宙速度v=_________。22.如图所示，一个U形光滑金属导轨固定在水平面上，导轨间距为L，左端接有一阻值为R的电阻。整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。一质量为m的金属棒ab垂直于导轨放置，在水平向右的恒力F作用下由静止开始运动。金属棒与导轨接触良好，不计导轨和金属棒的电阻。金属棒ab运动稳定时的速度大小为_________，此时电阻R消耗的电功率为_________。（此处应有U形导轨示意图，开口向右，金属棒ab横放在导轨上，位于左端，有水平向右的力F拉ab。）23.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图所示，此时质点P位于x=2m处。已知该波的传播速度为10m/s，则该波的波长为_________m，频率为_________Hz。在t=0.1s时刻，质点P的运动方向为_________（选填“沿y轴正方向”、“沿y轴负方向”或“静止”）。（此处应有波形图，t=0时刻，波形在x=0处为平衡位置，向上振动；x=1m处为波峰；x=2m处（P点）在平衡位置，向下振动；x=3m处为波谷；x=4m处为平衡位置，向上振动。）四、实验题（共2小题，第24题12分，第25题14分，共26分）24.（12分）某同学要测量一个未知电阻Rx的阻值（约为1kΩ），实验室提供的器材有：A.电源E：电动势约为3V，内阻不计B.电流表A1：量程0~1mA，内阻r1=100ΩC.电流表A2：量程0~3mA，内阻r2约为50ΩD.电阻箱R0：0~9999ΩE.滑动变阻器R：0~20ΩF.开关S一个，导线若干（1）由于没有电压表，该同学想利用现有器材，通过将电流表A1串联一个电阻改装成一个量程为0~3V的电压表。则需要串联的电阻R串的阻值为_________Ω。（2）为了较准确地测量Rx的阻值，且要求测量时电表的指针偏转角度较大，该同学设计了如图所示的实验电路。图中虚线框内是用电流表A1改装成的电压表，则图中a应接_________（选填“A1”或“A2”），b应接_________（选填“A1”或“A2”）。（3）实验步骤如下：①按图连接好电路，将滑动变阻器R的滑片P移到最_________端（选填“左”或“右”）；②闭合开关S，调节滑动变阻器R的滑片P和电阻箱R0，使电流表a的示数为I1，电流表b的示数为I2；③则待测电阻Rx的表达式为Rx=_________________________（用I1、I2、r1、R0表示）。（此处应有实验电路图，滑动变阻器R为分压式接法，电源、开关、滑动变阻器组成闭合回路，滑动变阻器的输出端接虚线框（电压表）和Rx、电流表的串联支路。虚线框内有两个接线柱，分别与a、b相连。）25.（14分）某同学用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。实验中，小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m，小车所受的拉力可认为等于砂和砂桶的总重力mg。（1）实验前，需要平衡小车与木板间的摩擦力。具体操作是：将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂砂桶的情况下，轻推小车，使小车能在木板上做_________运动。（2）实验中，为了使小车所受的拉力近似等于砂和砂桶的总重力mg，需要满足的条件是m_________M（选填“远大于”、“远小于”或“等于”）。（3）该同学在保持小车质量M不变的情况下，改变砂和砂桶的总质量m，测出了多组加速度a与拉力F（F=mg）的数据，画出了a-F图像，