2021-2022學(xué)年上海市交大附中高三（最后沖刺）物理試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生須知：1全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一質(zhì)點(diǎn)做速度逐漸增大的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間間隔t內(nèi)位移為s，速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，該質(zhì)點(diǎn)的加速度為（ ）ABCD2、位于水面上的波源，產(chǎn)生兩列周期均為、振動(dòng)方向相同

2、、振幅均為的相干波，實(shí)線、虛線分別表示在同一時(shí)刻它們所發(fā)出的波的波峰和波谷，如圖所示，、是水面上的五個(gè)點(diǎn)，其中有一小樹(shù)葉（未畫出）位于處，下列說(shuō)法正確的是（）A點(diǎn)的振動(dòng)加強(qiáng)，點(diǎn)的振動(dòng)減弱B一段時(shí)間后，小樹(shù)葉被水波推至處C、兩點(diǎn)在某時(shí)間內(nèi)也會(huì)振動(dòng)D若波源突然停止振動(dòng)，之后的內(nèi)，點(diǎn)通過(guò)的路程為3、兩車在同一車道以的速度同向勻速直線行駛，車在前，車在后，兩車相距，某時(shí)刻（）車突然發(fā)現(xiàn)前面有一路障，其后車運(yùn)動(dòng)的速度，時(shí)間圖象如圖所示，后車立即剎車，若兩車不發(fā)生碰撞，則加速度為（）ABCD4、1933年至1934年間科學(xué)家用粒子轟擊鋁箔時(shí)，發(fā)生的核反應(yīng)方程為，反應(yīng)生成物可以像天然放射性元素一樣發(fā)生衰變，

3、核反應(yīng)方程為。其中為中微子，為正電子。則下列說(shuō)法正確的是（）A當(dāng)溫度、壓強(qiáng)等條件變化時(shí)，放射性元素的半衰期隨之變化B中微子的質(zhì)量數(shù)A0，電荷數(shù)Z2C正電子產(chǎn)生的原因可能是核外電子轉(zhuǎn)變成的D兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)粒子，則兩個(gè)質(zhì)子與兩個(gè)中子的質(zhì)量之和大于粒子的質(zhì)量5、關(guān)于原子、原子核和波粒二象性的理論，下列說(shuō)法正確的是（ ）A根據(jù)玻爾理論可知，一個(gè)氫原子從能級(jí)向低能級(jí)躍遷最多可輻射10種頻率的光子B在核反應(yīng)中，質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒，但能量不一定守恒C一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，可能是因?yàn)檫@束光的光照強(qiáng)度太弱D、三種射線中，射線的電離本領(lǐng)最強(qiáng)，射線的穿透本領(lǐng)最強(qiáng)6、如圖所示為某彈

4、簧振子在05 s內(nèi)的振動(dòng)圖象，由圖可知，下列說(shuō)法中正確的是()A振動(dòng)周期為5 s，振幅為8 cmB第2 s末振子的速度為零，加速度為負(fù)向的最大值C從第1 s末到第2 s末振子的位移增加，振子在做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)D第3 s末振子的速度為正向的最大值二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖，在光滑水平面上放著質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩個(gè)物塊，彈簧與A、B栓連，現(xiàn)用外力緩慢向左推B使彈簧壓縮，此過(guò)程中推力做功W。然后撤去外力，則（）A從撤去外力到A離開(kāi)墻面的過(guò)程中，墻

5、面對(duì)A的沖量大小為2B當(dāng)A離開(kāi)墻面時(shí)，B的動(dòng)量大小為CA離開(kāi)墻面后，A的最大速度為DA離開(kāi)墻面后，彈簧的最大彈性勢(shì)能為8、我國(guó)探月工程分“繞、落、回”三步走，近期將發(fā)射“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器執(zhí)行月面采樣返回任務(wù)。圖為探測(cè)器繞月運(yùn)行的示意圖，O為月球球心。已知環(huán)月圓軌道I和橢圓軌道II相切于P點(diǎn)，且I軌道半徑為II軌道半長(zhǎng)軸的1.25倍。則探測(cè)器分別在I、II兩軌道上穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)（）A周期T1:T2=5:4B機(jī)械能EI=EIIC經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度vIvIID經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度aI=aII9、如圖，正方形ABCD區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，甲、乙兩帶電粒子以相同的速度從A點(diǎn)沿與AB成30角的方向垂直射入

6、磁場(chǎng)甲粒子從B點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，乙粒子垂直CD邊射出磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力，下列說(shuō)法正確的是A甲粒子帶正電，乙粒子帶負(fù)電B甲粒子的運(yùn)動(dòng)半徑是乙粒子運(yùn)動(dòng)半徑的倍C甲粒子的比荷是乙粒子比荷的倍D兩粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等10、關(guān)于波的干涉和衍射，下列說(shuō)法正確的是_。A對(duì)于同一列機(jī)械波，障礙物越小，越容易繞過(guò)去B如果波在傳播過(guò)程中遇到尺寸比波長(zhǎng)大得多的障礙物，該波就不能發(fā)生衍射C猛擊音叉，圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈的過(guò)程中，會(huì)聽(tīng)到聲音忽強(qiáng)忽弱，這是干涉現(xiàn)象D一束白光通過(guò)三棱鏡后，在屏上出現(xiàn)彩色條紋，這是光的一種干涉現(xiàn)象E.機(jī)械波、電磁波、光波均能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指

7、定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11（6分）如圖甲所示裝置，可以進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：A.“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”B.“驗(yàn)證牛頓第二定律”C.“研究合外力做功和物體動(dòng)能變化關(guān)系(1)在A、B、C這三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，_需要平衡摩擦阻力(2)已知小車的質(zhì)量為M，盤和砝碼的總質(zhì)量為m，且將mg視為細(xì)繩對(duì)小車的拉力；為此需要滿足前述A、B、C三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，_不需要滿足此要求(3)如果用此裝置做“研究合外力做功和物體動(dòng)能變化關(guān)系這個(gè)實(shí)驗(yàn)，由此可求得如圖乙紙帶上由O點(diǎn)到D點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，盤和砝碼受到的重力所做功的表達(dá)式_，該小車動(dòng)能改變量的表達(dá)式_由于實(shí)驗(yàn)中存在系統(tǒng)誤差，所以W_選填“小于”、“等于”或“大于”12（

8、12分）利用阿特伍德機(jī)可以驗(yàn)證力學(xué)定律。圖為一理想阿特伍德機(jī)示意圖，A、B為兩質(zhì)量分別為m1、m2的兩物塊，用輕質(zhì)無(wú)彈性的細(xì)繩連接后跨在輕質(zhì)光滑定滑輪兩端，兩物塊離地足夠高。設(shè)法固定物塊A、B后，在物塊A上安裝一個(gè)寬度為d的遮光片，并在其下方空中固定一個(gè)光電門，連接好光電門與毫秒計(jì)時(shí)器，并打開(kāi)電源。松開(kāi)固定裝置，讀出遮光片通過(guò)光電門所用的時(shí)間t。若想要利用上述實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)，則(1)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，需要使m1、m2滿足關(guān)系：_。(2)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中還需要測(cè)量的物理量有_利用文字描述并標(biāo)明對(duì)應(yīng)的物理量符號(hào)）。(3)驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)時(shí)需要驗(yàn)證的等式為_(kāi)（寫出等式的完整形式無(wú)需簡(jiǎn)化）。(4)若

9、要利用上述所有數(shù)據(jù)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，則所需要驗(yàn)證的等式為_(kāi)（寫出等式的完整形式無(wú)需簡(jiǎn)化）。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13（10分）如圖所示，將一個(gè)折射率為 的透明長(zhǎng)方體放在空氣中，矩形ABCD是它的一個(gè)截面，一單色細(xì)光束入射到P點(diǎn)，入射角為 ，求：（1）若要使光束進(jìn)入長(zhǎng)方體后能射至AD面上，角的最小值；（2）若要此光束在AD面上發(fā)生全反射，角的范圍14（16分）如圖所示，U型玻璃細(xì)管豎直放置，水平細(xì)管又與U型玻璃細(xì)管底部相連通，各部分細(xì)管內(nèi)徑相同。U型管左管上端封有長(zhǎng)11cm的理想氣體B，右管上端開(kāi)口并與大氣

10、相通，此時(shí)U型玻璃管左、右兩側(cè)水銀面恰好相平，水銀面距U型玻璃管底部為15cm。水平細(xì)管內(nèi)用小活塞封有長(zhǎng)度10cm的理想氣體A?，F(xiàn)將活塞緩慢向右推，使氣體B的長(zhǎng)度為10cm，此時(shí)氣體A仍封閉在氣體B左側(cè)的玻璃管內(nèi)。已知外界大氣壓強(qiáng)為75cmHg。試求：（1）最終氣體B壓強(qiáng)；（2）活塞推動(dòng)的距離。15（12分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第二、第三象限內(nèi)有一垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域ABC，A點(diǎn)坐標(biāo)為（0，3a），C點(diǎn)坐標(biāo)為（0，3a），B點(diǎn)坐標(biāo)為(，-3a）在直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)，加上方向沿y軸正方向、場(chǎng)強(qiáng)大小為E=Bv0的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在x=3a處垂直于x軸放置一平

11、面熒光屏，其與x軸的交點(diǎn)為Q粒子束以相同的速度v0由O、C間的各位置垂直y軸射入，已知從y軸上y=2a的點(diǎn)射入磁場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)中的軌跡恰好經(jīng)過(guò)O點(diǎn)忽略粒子間的相互作用，不計(jì)粒子的重力（1）求粒子的比荷；（2）求粒子束射入電場(chǎng)的縱坐標(biāo)范圍；（3）從什么位置射入磁場(chǎng)的粒子打到熒光屏上距Q點(diǎn)最遠(yuǎn)？求出最遠(yuǎn)距離參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】根據(jù)速度倍數(shù)關(guān)系，結(jié)合位移公式和平均速度公式即可求得初速度速度，再由加速度的定義求得質(zhì)點(diǎn)的加速度。本題是勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的直接運(yùn)用，要注意正確利用平均速度公式分析速度與

12、位移間的關(guān)系，同時(shí)明確加速度的定義即可正確求解?！驹斀狻吭O(shè)初速度為v，則末速度為2v。由平均速度公式可得由加速度公式可得聯(lián)立解得，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。2、D【解析】A點(diǎn)是波峰和波峰疊加的點(diǎn)，點(diǎn)是波谷和波谷疊加的點(diǎn)，都是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B機(jī)械波傳播的過(guò)程中，各質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移，故小樹(shù)葉只在原位置上下振動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C、都是波峰和波谷疊加的點(diǎn)，屬于振動(dòng)減弱點(diǎn)，由于兩波源振幅相同，故這兩點(diǎn)均靜止不動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D若波源突然停止振動(dòng)，由圖像可知，在之后內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)b仍是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，振幅為，完成兩次全振動(dòng)，通過(guò)的路程為，故D正確。故選D。3、D【解析】假設(shè)兩車在速度減為零時(shí)恰好沒(méi)有相撞，則兩

13、車運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象如圖所示，由“面積法”可知，在該過(guò)程中位移分別為：，則有：，假設(shè)成立，由圖象可知，車的加速度大?。海蔇符合題意，ABC不符合題意。4、D【解析】A原子核的衰變是由原子核內(nèi)部因素決定的，與外界環(huán)境無(wú)關(guān)，因此半衰期不發(fā)生變化；故A錯(cuò)誤；B根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可得中微子的質(zhì)量數(shù)A=3030=0電荷數(shù)Z=15141=0可知中微子的質(zhì)量數(shù)A=0，電荷數(shù)Z=0，故B錯(cuò)誤；C根據(jù)該衰變的本質(zhì)可知，正電子是由于質(zhì)子衰變產(chǎn)生的，故C錯(cuò)誤；D兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)粒子的過(guò)程中釋放核能，根據(jù)質(zhì)能方程可知質(zhì)子與中子的質(zhì)量之和一定大于粒子的質(zhì)量，故D正確。故選D。5、D【解析】A大量氫原子從能級(jí)向

14、低能級(jí)躍遷最多可輻射10種頻率的光子，一個(gè)氫原子從能級(jí)向低能級(jí)躍遷最多只能輻射4種頻率的光子，故A錯(cuò)誤；B在核反應(yīng)中，質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒，能量也守恒，故B錯(cuò)誤；C一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因?yàn)榻饘俚臉O限頻率大于入射光的頻率，故C錯(cuò)誤；D、三種射線中，射線的電離本領(lǐng)最強(qiáng)，射線的穿透本領(lǐng)最強(qiáng)，故D正確。故選D。6、D【解析】A由題圖可知振動(dòng)周期為4 s，振幅為8 cm，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B第2 s末振子在最大位移處，速度為零，位移為負(fù)，加速度為正向的最大值，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C從第1 s末到第2 s末振子的位移增大，振子在做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D第3 s末振子在平衡位置，向正

15、方向運(yùn)動(dòng)，速度為正向的最大值，選項(xiàng)D正確.二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BCD【解析】A設(shè)當(dāng)A離開(kāi)墻面時(shí)，B的速度大小為vB根據(jù)功能關(guān)系知 得從撤去外力到A離開(kāi)墻面的過(guò)程中，對(duì)A、B及彈簧組成的系統(tǒng)，由動(dòng)量定理得：墻面對(duì)A的沖量大小故A錯(cuò)誤；B當(dāng)A離開(kāi)墻面時(shí)，B的動(dòng)量大小故B正確；C當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，A的速度最大，從A離開(kāi)墻壁到AB共速的過(guò)程，系統(tǒng)動(dòng)量和機(jī)械能均守恒，取向右為正方向，由動(dòng)量守恒有mvB=2mvA+mvB 由機(jī)械能守恒有 由解得：A的最大速度為

16、故C正確；DB撤去F后，A離開(kāi)豎直墻后，當(dāng)兩物體速度相同時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)最長(zhǎng)或壓縮最短，彈性勢(shì)能最大。設(shè)兩物體相同速度為v，A離開(kāi)墻時(shí)，B的速度為v1根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒得mvB=3mv 聯(lián)立解得：彈簧的彈性勢(shì)能最大值為故D正確。故選BCD。8、CD【解析】A根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知故A錯(cuò)誤；BC從P點(diǎn)由軌道II進(jìn)入軌道I要點(diǎn)火加速，即vIvII，則在軌道I上的機(jī)械能大于軌道II上的機(jī)械能，故B錯(cuò)誤，C正確；D經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)探測(cè)器受到月球的引力相同，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度aI=aII，故D正確。故選CD。9、AC【解析】A根據(jù)左手定則可知，甲粒子帶正電，乙粒子帶負(fù)電，選項(xiàng)A正確；B設(shè)正方形的邊長(zhǎng)

17、為a，則甲粒子的運(yùn)動(dòng)半徑為r1=a，甲粒子的運(yùn)動(dòng)半徑為r2=，甲粒子的運(yùn)動(dòng)半徑是乙粒子運(yùn)動(dòng)半徑的倍，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C根據(jù)，解得，則甲粒子的比荷是乙粒子比荷的倍，選項(xiàng)C正確；D甲乙兩粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的角度均為600，根據(jù)，則兩粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤10、ACE【解析】A障礙物越小，機(jī)械波越容易繞過(guò)去，越容易發(fā)生衍射，A正確；B只有當(dāng)障礙物的尺寸與波的波長(zhǎng)差不多或比波長(zhǎng)短時(shí)，才會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，當(dāng)障礙物的尺寸比波的波長(zhǎng)大得多時(shí)，也能發(fā)生衍射現(xiàn)象，只是不明顯，B錯(cuò)誤；C圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈會(huì)聽(tīng)到忽強(qiáng)忽弱的聲音，是聲波疊加產(chǎn)生加強(qiáng)與減弱的干涉的結(jié)果，C正確；D白光通過(guò)三棱鏡在屏上出

18、現(xiàn)彩色條紋是光的折射現(xiàn)象，D錯(cuò)誤；E衍射是波的特性，一切波都能發(fā)生衍射，E正確。故選ACE.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11、BC A 大于 【解析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)分析答題由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論求出打D點(diǎn)的速度，然后根據(jù)重力勢(shì)能與動(dòng)能的計(jì)算公式分析答題【詳解】：在A、B、C這三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，“驗(yàn)證牛頓第二定律”、“研究合外力做功和物體動(dòng)能變化關(guān)系，都需要平衡摩擦阻力；故選BC已知小車的質(zhì)量為M，盤和砝碼的總質(zhì)量為m，且將mg視為細(xì)繩對(duì)小車的拉力為此需要滿足前述A、B、C三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)A只需要小車做勻加速運(yùn)動(dòng)即可，不需要滿足此

19、要求；故選A紙帶上由O點(diǎn)到D點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，盤和砝碼受到的重力所做功的表達(dá)式：；打D點(diǎn)時(shí)的速度：，則小車動(dòng)能的改變量：；由于實(shí)驗(yàn)中存在系統(tǒng)誤差，所以盤和砝碼受到的重力所做功W大于小車動(dòng)能的增量故答案為；大于【點(diǎn)睛】此題涉及到三個(gè)高中物理的重要實(shí)驗(yàn)，基本裝置都相同，只是實(shí)驗(yàn)的原理及目的不同；關(guān)鍵是弄清每個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理及操作的方法、注意事項(xiàng)等問(wèn)題，做到融會(huì)貫通不混淆12、 物塊A初始釋放時(shí)距離光電門的高度h 【解析】(1)1由題意可知，在物塊A上安裝一個(gè)寬度為d的遮光片，并在其下方空中固定一個(gè)光電門，連接好光電門與毫秒計(jì)時(shí)器，所以應(yīng)讓物塊A向下運(yùn)動(dòng)，則有；(2)2由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式可知，加速度為則實(shí)驗(yàn)當(dāng)中還需要測(cè)量的物理量有物塊A初始釋放時(shí)距離光電門的高度h；(3)3對(duì)兩物塊整體研究，根據(jù)牛頓第二定律，則有物塊A經(jīng)過(guò)光電門的速度為聯(lián)立得(4)4機(jī)械能守恒定律得四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1） 30；（2）3060【解析】要使光束進(jìn)入長(zhǎng)方體后能射至AD面上，設(shè)最小折射角為，如圖甲所示，根據(jù)幾何關(guān)系有：，根據(jù)折射定律有，解得角的最小值為=30；如圖乙，要使光速在AD面發(fā)生全反