2022年上海同濟(jì)大學(xué)第二附屬中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

2022年上海同濟(jì)大學(xué)第二附屬中學(xué)高三物理模擬試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.2008年1月10日開(kāi)始的低溫雨雪冰凍造成我國(guó)部分地區(qū)嚴(yán)重災(zāi)害，其中高壓輸電線因結(jié)冰而損壞嚴(yán)重。此次災(zāi)害牽動(dòng)億萬(wàn)人的心。為消除高壓輸電線上的冰凌，有人設(shè)計(jì)了這樣的融冰思路：利用電流的熱效應(yīng)除冰。若在正常供電時(shí)，高壓線上送電電壓為，電流為，熱消耗功率為；除冰時(shí)，輸電線上的熱消耗功率需變?yōu)?，在除冰時(shí)（認(rèn)為輸電功率和輸電線電阻不變）A.輸電為電流

B.輸電為電流

C.輸電為電壓

D.輸電為電壓參考答案：AD解析：由可知，A正確；由可知，D正確。點(diǎn)評(píng)：本題涉及的內(nèi)容主要包括電功率、理想變壓器、電能的輸送等知識(shí)。2.如圖所示，a為水平輸送帶，b為傾斜輸送帶。當(dāng)行李箱隨輸送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列判斷中正確的是（A）a、b上的行李箱都受到兩個(gè)力作用

（B）a、b上的行李箱都受到三個(gè)力作用（C）a上的行李箱受到三個(gè)力作用，b上的行李箱受到四個(gè)力作用

（D）a上的行李箱受到兩個(gè)力作用，b上的行李箱受到三個(gè)力作用參考答案：D3.如圖所示，P、Q、A、B四個(gè)點(diǎn)在同一條直線上，分別把兩個(gè)正、負(fù)點(diǎn)電荷置于P、Q兩點(diǎn)。A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差用U表示，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度用E表示。若把Q點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電荷量減半，則（

）A．U變大，E變大

B．U變小，E變小C．U變小，E變大

D．U變大，E變小參考答案：B4.（多選）如圖所示實(shí)線為等量異號(hào)點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)線，虛線為以一點(diǎn)電荷為中心的圓，M點(diǎn)是兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)．若將一試探正點(diǎn)電荷從虛線上N點(diǎn)移動(dòng)到M點(diǎn)，則(

)參考答案：5.如圖所示是電子射線管的示意圖。接通電源后，電子射線由陰極沿x軸正方向射出，在熒光屏上會(huì)看到一條亮線。要使熒光屏上的亮線向上（z軸正方向）偏轉(zhuǎn)，在下列措施中可采用的是

（填選項(xiàng)代號(hào)）。A．加一沿y軸正方向的磁場(chǎng)B．加一沿y軸負(fù)方向的磁場(chǎng)C．加一沿z軸正方向的磁場(chǎng)D．加一沿z軸負(fù)方向的磁場(chǎng)參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.當(dāng)光照射到光敏電阻上時(shí)，光敏電阻的阻值

（填“變大”、“不變”或“變小”）。半導(dǎo)體熱敏電阻是利用半導(dǎo)體材料的電阻率隨

變化而改變的特性制成的。

參考答案：答案：變??；溫度解析：光敏電阻和熱敏電阻均為半導(dǎo)體材料的電阻，半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度升高而減小。

7.如圖所示，將一定質(zhì)量的氣體密封在燒瓶?jī)?nèi)，燒瓶通過(guò)細(xì)玻璃管與注射器和裝有水銀的U形管連接，最初豎直放置的U形管兩臂中的水銀柱等高，燒瓶中氣體體積為400ml，現(xiàn)用注射器緩慢向燒瓶中注水，穩(wěn)定后兩臂中水銀面的高度差為25cm，已知大氣壓強(qiáng)為75cmHg柱，不計(jì)玻璃管中氣體的體積，環(huán)境溫度不變，求：

①共向玻璃管中注入了多大體積的水？

②此過(guò)程中氣體____（填“吸熱”或“放熱”），氣體的內(nèi)能

（填“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：見(jiàn)解析8.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示，某同學(xué)用插針?lè)y(cè)定一半圓形玻璃磚的折射率．在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針P1、P2確定入射光線，并讓入射光線過(guò)圓心O，在玻璃磚（圖中實(shí)線部分）另一側(cè)垂直紙面插大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像，連接OP3．圖中MN為分界面，虛線半圓與玻璃磚對(duì)稱，B、C分別是入射光線、折射光線與圓的交點(diǎn)，AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D點(diǎn)．設(shè)AB的長(zhǎng)度為l1，AO的長(zhǎng)度為l2，CD的長(zhǎng)度為l3，DO的長(zhǎng)度為l4，為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測(cè)量

（用上述給出量的字母表示），則玻璃磚的折射率可表示為

．參考答案：

答案：l1、l3；l1/l39.核動(dòng)力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動(dòng)力．核反應(yīng)是若干核反應(yīng)的一種，其中X為待求粒子，y為X的個(gè)數(shù)，則X是

▲

（選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”），y＝

▲

.若反應(yīng)過(guò)程中釋放的核能為E，光在真空中的傳播速度為c，則核反應(yīng)的質(zhì)量虧損表達(dá)式為

▲

.參考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2(1分)；10.小胡同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)后，設(shè)計(jì)了一個(gè)課題，名稱為：快速測(cè)量自行車的騎行速度。他的設(shè)想是：通過(guò)計(jì)算踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，推算自行車的騎行速度。如上圖所示是自行車的傳動(dòng)示意圖，其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪。當(dāng)大齒輪Ⅰ（腳踏板）的轉(zhuǎn)速通過(guò)測(cè)量為n（r/s）時(shí)，則大齒輪的角速度是

rad/s。若要知道在這種情況下自行車前進(jìn)的速度，除需要測(cè)量大齒輪Ⅰ的半徑r1，小齒輪Ⅱ的半徑r2外，還需要測(cè)量的物理量是

。用上述物理量推導(dǎo)出自行車前進(jìn)速度的表達(dá)式為：

。參考答案：2πn,

車輪半徑r3,2πn11.如圖所示為一圓拱橋，最高點(diǎn)的半徑為40m。一輛質(zhì)量為1.2×103kg的小車，以10m／s的速度經(jīng)過(guò)拱橋的最高點(diǎn)。此時(shí)車對(duì)橋頂部的壓力大小為_(kāi)________N；當(dāng)過(guò)最高點(diǎn)的車速等于_________m/s時(shí)，車對(duì)橋面的壓力恰好為零。（取g=10m／s2）參考答案：

20

12.（多選）在傾角為的固定光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量分別為m1、m2，彈簧勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用一平行于斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊B剛要離開(kāi)擋板C時(shí)，物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為d，速度為v，則此時(shí)

A．物塊B的質(zhì)量滿足

B．物塊A的加速度為

C．拉力做功的瞬時(shí)功率為

D．此過(guò)程中，彈簧彈性勢(shì)能的增量為參考答案：BD13.一個(gè)電流表的滿偏電流值Ig=0.6mA，內(nèi)阻Rg=50Ω，面板如圖所示，如果要把這個(gè)電流表改裝成量程為3V的電壓表，那么應(yīng)該在Rg上串聯(lián)一個(gè)電阻Rs，Rs的大小應(yīng)是______Ω；如果將這個(gè)量程為0.6mA的電流表與=10Ω的電阻并聯(lián)后改裝成一個(gè)量程大一些的電流表，用來(lái)測(cè)某一電流，指針指到圖中所示位置，則該電流值

Ma參考答案：、4950（2分）

2.04三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為5cm，如果取g＝10m/s2，那么：（1）閃光頻率是

Hz．（2）小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小

__m/s．（3）小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小是

__m/s．參考答案：15.某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W．當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致．每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出．（1）除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、刻度尺和交流電源（填“交流”或“直流”）．（2）實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是D．A．放開(kāi)小車，能夠自由下滑即可不是

B．放開(kāi)小車，能夠勻速下滑即可C．放開(kāi)拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開(kāi)拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說(shuō)法正確的是B．A．橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)

B．橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)．參考答案：考點(diǎn)：探究功與速度變化的關(guān)系．專題：實(shí)驗(yàn)題；動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析：本題的關(guān)鍵是明確本實(shí)驗(yàn)的原理和操作要求，實(shí)驗(yàn)中可以適當(dāng)抬高木板的一側(cè)來(lái)平衡摩擦阻力．受力平衡時(shí)，小車應(yīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)．解答：解：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電，故需要交流電源．（2）實(shí)驗(yàn)中可以適當(dāng)抬高木板的一側(cè)來(lái)平衡摩擦阻力．受力平衡時(shí)，小車應(yīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以正確的做法是：放開(kāi)拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可，故ABC錯(cuò)誤，D正確．（3）若木板水平放置，對(duì)小車受力分析可知，小車速度最大時(shí)小車受到的合力應(yīng)為零，即小車受到的橡皮筋拉力與摩擦力相等，橡皮筋應(yīng)處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，所以B正確，A錯(cuò)誤；故答案為：（1）交流

（2）D

（3）B點(diǎn)評(píng)：本題涉及打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作原理和探究功與速度變化關(guān)系實(shí)驗(yàn)的原理，從實(shí)驗(yàn)原理的角度分析即可．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.圖18為一個(gè)小型交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈的面積為S，共有n匝，線圈總電阻為r，可繞與磁場(chǎng)方向垂直的固定對(duì)稱軸OO￠轉(zhuǎn)動(dòng)；線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以通過(guò)滑環(huán)K和電刷L保持與外電路電阻R的連接。在外力作用下線圈以恒定的角速度ω繞軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。（不計(jì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸及滑環(huán)與電刷的摩擦）（1）推導(dǎo)發(fā)電機(jī)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值的表達(dá)式Em=nBSω；（2）求線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中電流表的示數(shù)；（3）求線圈速度轉(zhuǎn)動(dòng)N周過(guò)程中發(fā)電機(jī)線圈電阻r產(chǎn)生的焦耳熱。參考答案：（1）設(shè)線圈ab邊的邊長(zhǎng)l1，bc邊的邊長(zhǎng)l2。當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大。

（1分）

設(shè)此時(shí)ab邊的線速度為v，則單匝線圈時(shí)ab邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E1=Bl1v

cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E2=Bl1vn匝線圈產(chǎn)生的總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Em=n(E1+E2)=2nBl1v

（1分）由于有Em=

（1分）

（2）線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有效值為：

（1分）

電路中電流的有效值I==

（2分）即電流表的示數(shù)為

（3）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T=，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)N周的時(shí)間t=NT=N×

（1分）

依據(jù)焦耳定律，發(fā)電機(jī)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q=I2rt

（1分）

解得Q=

（1分）17.如圖所示，在x＞0、y＞0（第Ⅰ象限）的空間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，一個(gè)粒子源發(fā)射相同的帶正電粒子，粒子的初速度恒定，并從y軸上的P（0，2L）點(diǎn)沿x軸正方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，粒子經(jīng)電場(chǎng)作用后恰好從x軸上的Q（L，0）點(diǎn)射出。若撤去電場(chǎng)，在此區(qū)域加一方向垂直于xoy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度大小為B，其它條件不變，粒子仍恰好從Q射出，不計(jì)粒子的重力和粒子之間的相互作用，（?。?，）。求：①求帶電粒子的比荷（q/m）②粒子源發(fā)射粒子的初速度V0的大小③帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1④帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2參考答案：、只有電場(chǎng)時(shí)

只有磁場(chǎng)時(shí)粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)（如圖）

粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（如圖）

得：t=L/V0

由幾何關(guān)系：r=5L/4[來(lái)源:Z|xx|k.Com]得：

①

得：

②

①÷②

可得：

再代入②可得：在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間：在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間：18.如圖所示，開(kāi)口向上的汽缸C靜置于水平桌面上，用一橫截面積S=50cm2的輕質(zhì)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，一輕繩一端系在活塞上，另一端跨過(guò)兩個(gè)定滑輪連著一勁度系數(shù)k=2800N/m的豎直輕彈簧A，A下端系有一質(zhì)量m=14kg的物塊B．開(kāi)始時(shí)，缸內(nèi)氣體的溫度t1=27℃，活塞到缸底的距離L1=120cm，彈簧恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài)．已知外界大氣壓強(qiáng)恒為p0=1.0×105Pa，取重力加速度g=10m/s2，不計(jì)一切摩擦．現(xiàn)使缸內(nèi)氣體緩慢冷卻，求：（1）當(dāng)B剛要離開(kāi)桌面時(shí)汽缸內(nèi)封閉氣體的溫度；（2）氣體的溫度冷卻到﹣93℃時(shí)B離桌面的高度H．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解：（1）B剛要離開(kāi)桌面時(shí)彈簧拉力為kx1=mg，解得=0.05m由活塞受力平衡得p2S=p0S﹣kx1，解得：==根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有，代入數(shù)據(jù)：代入數(shù)據(jù)解得T2=207K，當(dāng)B剛要離開(kāi)桌面時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度t2=﹣66℃（2）由（1）得x1=5