2021-2022學(xué)年上海市同濟(jì)大學(xué)附屬七一中學(xué)高三下學(xué)期第一次聯(lián)考物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．質(zhì)量為m的物體用輕繩AB懸掛于天花板上。用水平向左的力F緩慢拉動繩的中點(diǎn)O，如圖所示。用T表示繩OA段拉力的大小，在O點(diǎn)向左移動的過程中A．F逐漸變大，T逐漸變大B．F逐漸變大，T逐漸變小C．F逐漸變小，T逐漸變大D．F逐漸變小，T逐漸變小2．2019年4月10日21點(diǎn)，科學(xué)家發(fā)布了黑洞人馬座A*的照片。黑洞強(qiáng)大的引力致使以3108m/s的速度傳播的光都不能逃逸。已知人馬座A*的直徑為4400萬公里，則人馬座A*與地球的質(zhì)量之比約為（）(可能用到的數(shù)據(jù)有：地球半徑6400km；地球的環(huán)繞速度為7.9km/s；天體的逃逸速度為該天體環(huán)繞速度的倍)A．1011 B．1012 C．1013 D．10143．如圖所示，鐵芯上繞有線圈A和B，線圈A與電源連接，線圈B與理性發(fā)光二極管D相連，銜鐵E連接彈簧K控制觸頭C的通斷，忽略A的自感，下列說法正確的是A．閉合S，D閃亮一下B．閉合S，C將會過一小段時(shí)間接通C．?dāng)嚅_S，D不會閃亮D．?dāng)嚅_S，C將會過一小段時(shí)間斷開4．如圖甲所示，一鋁制圓環(huán)處于垂直環(huán)面的磁場中，圓環(huán)半徑為r，電阻為R，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示，時(shí)刻磁場方向垂直紙面向里，則下列說法正確的是（）A．在時(shí)刻，環(huán)中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向B．在時(shí)刻，環(huán)中的電功率為C．在時(shí)刻，環(huán)中的感應(yīng)電動勢為零D．0~t0內(nèi)，圓環(huán)有收縮的趨勢5．下列說法正確的是（）A．光導(dǎo)纖維傳輸信號是利用光的干涉現(xiàn)象B．用三棱鏡觀測光譜是利用光的折射現(xiàn)象C．一束單色光經(jīng)由空氣射入玻璃后速度不變，波長變短D．光的干涉現(xiàn)象和光電效應(yīng)都是光具有波動性的表現(xiàn)6．將一個小木塊和一個小鋼珠分別以不同的速度，豎直向上拋出，若小木塊受到的空氣阻力大小跟速度大小成正比，即（其中為常數(shù)），小鋼珠的阻力忽略不計(jì)，關(guān)于兩物體運(yùn)動的圖象正確的是（取向上為正方向）（）A． B．C． D．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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7．如圖所示，長度為l的輕桿上端連著一質(zhì)量為m的小球A（可視為質(zhì)點(diǎn)），桿的下端用鉸鏈固接于水平面上的O點(diǎn)。置于同一水平面上的立方體B恰與A接觸，立方體B的質(zhì)量為m2。施加微小擾動，使桿向右傾倒，各處摩擦均不計(jì)，而小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間，桿與地面夾角恰為，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間A與立方體B的速率之比為1:2B．小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間，立方體B的速率為C．小球A落地時(shí)速率為D．小球A、立方體B質(zhì)量之比為1:48．多年前在日本本州島附近海域曾發(fā)生里氏9.0級地震，地震和海嘯引發(fā)福島第一核電站放射性物質(zhì)泄漏，其中放射性物質(zhì)碘131的衰變方程為。根據(jù)有關(guān)放射性知識，下列說法正確的是（）A．粒子為B．若生成的處于激發(fā)態(tài)，它會放出穿透能力最強(qiáng)的射線C．的半衰期大約是8天，取碘原子核，經(jīng)8天后就只剩下碘原子核了D．中有53個質(zhì)子和78個核子9．如圖所示，虛線、、是電場中的三個等勢面，相鄰等勢面間的電勢差相等，即，實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下運(yùn)動的軌跡，是軌跡上的兩點(diǎn)。下列說法中正確的是（）A．等勢面的電勢一定比等勢面的電勢低B．質(zhì)點(diǎn)通過點(diǎn)時(shí)的電勢能比通過點(diǎn)時(shí)的電勢能小C．質(zhì)點(diǎn)通過點(diǎn)時(shí)的加速度比通過點(diǎn)時(shí)的加速度大D．質(zhì)點(diǎn)一定是從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)10．如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺上有一個質(zhì)量為m的物塊，用長為L的細(xì)線將物塊連接在轉(zhuǎn)軸上，細(xì)線與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角為θ，此時(shí)細(xì)線中張力為零，物塊與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)為μ()，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，物塊隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動，則下列說法正確的是（）A．轉(zhuǎn)臺一開始轉(zhuǎn)動，細(xì)線立即繃直對物塊施加拉力B．當(dāng)細(xì)線中出現(xiàn)拉力時(shí)，轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為C．當(dāng)物體的角速度為時(shí)，轉(zhuǎn)臺對物塊的支持力為零D．當(dāng)轉(zhuǎn)臺對物塊的支持力剛好為零時(shí)，轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）研究物體做勻變速直線運(yùn)動的情況可以用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，也可以用光電傳感器。(1)一組同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究勻變速直線運(yùn)動，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源的頻率是50Hz，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在小車拖動的紙帶上打下一系列點(diǎn)跡，以此記錄小車的運(yùn)動情況。①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期是________s。②圖甲為某次實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶，其中1、1、3、4為依次選中的計(jì)數(shù)點(diǎn)（各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個點(diǎn)跡）。根據(jù)圖中標(biāo)出的數(shù)據(jù)可知，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打出計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)小車的速度大小為________m/s，小車做勻加速直線運(yùn)動的加速度大小為________m/s1．(1)另一組同學(xué)用如圖乙所示裝置研究勻變速直線運(yùn)動?；瑝K放置在水平氣墊導(dǎo)軌的右側(cè)，并通過跨過定滑輪的細(xì)線與一沙桶相連，滑塊與定滑輪間的細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行。滑塊上安裝了寬度為3.0cm的遮光條，將滑塊由靜止釋放，先后通過兩個光電門，配套的數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄了遮光條通過第一個光電門的時(shí)間為0.015s，通過第二個光電的時(shí)間為0.010s，遮光條從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時(shí)間為0.150s。則滑塊的加速度大小為______m/s1，若忽略偶然誤差的影響，測量值與真實(shí)值相比______（選填“偏大”、“偏小”或“相同”）。12．（12分）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：A．B．C．D．(1)紙帶將被釋放瞬間的四種情景如照片所示，其中操作最規(guī)范的是________.(2)實(shí)驗(yàn)室提供了鐵架臺、夾子、導(dǎo)線、紙帶等器材．為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，從下圖還必須選取的實(shí)驗(yàn)器材是_______．(填字母代號)(3)若實(shí)驗(yàn)中所用重錘的質(zhì)量為m，某次實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶如圖所示．在紙帶上選取五個連續(xù)的點(diǎn)A、B、C、D和E，量得相鄰點(diǎn)間的距離分別為S1、S2、S3、S4，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.本實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為f.從打下點(diǎn)B到打下點(diǎn)D的過程中，重錘重力勢能減小量ΔEp=_____________，重錘動能增加量ΔEk=____________________．在誤差允許的范圍內(nèi)，通過比較就可以驗(yàn)證重物下落過程中機(jī)械能是否守恒．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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，直角三角形ABC為某種透明介質(zhì)的橫截面，∠B＝30°，BC＝30cm，AB面涂有反光材料．某單色光從BC上的D點(diǎn)垂直BC射入介質(zhì)，經(jīng)AB面反射后從AC面上射出，射出方向與AB面垂直．已知BD＝21cm，不考慮光在AC面的反射．求：（i）介質(zhì)的折射率；（ii）光在介質(zhì)中的傳播時(shí)間．14．（16分）如圖，兩等腰三棱鏡ABC和CDA腰長相等，頂角分別為∠A1=60°和∠A2=30°。將AC邊貼合在一起，組成∠C=90°的四棱鏡。一束單色光平行于BC邊從AB上的O點(diǎn)射入棱鏡，經(jīng)AC界面后進(jìn)入校鏡CDA。已知棱鏡ABC的折射率，棱鏡CDA的折射率n2=，不考慮光在各界面上反射后的傳播，求：(sin15°=，sin75°=)(i)光線在棱鏡ABC內(nèi)與AC界面所夾的銳角θ；(ii)判斷光能否從CD面射出。15．（12分）如圖所示，質(zhì)量的木板長，靜止在水平地面上，與地面的動摩擦因數(shù)，另一個質(zhì)量的滑塊，以初速度滑上木板．滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)，取。（1）求滑塊不滑下木板時(shí)應(yīng)滿足的條件；（2）若，求木板與地面摩擦產(chǎn)生的熱量Q。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

以結(jié)點(diǎn)O為研究對象受力分析如下圖所示：由題意知點(diǎn)O緩慢移動，即在移動過程中始終處于平衡狀態(tài)，則可知：繩OB的張力TB=mg根據(jù)平衡條件可知：Tcosθ-TB=0，Tsinθ-F=0由此兩式可得：F=TBtanθ=mgtanθ在結(jié)點(diǎn)為O被緩慢拉動過程中，夾角θ增大，由三角函數(shù)可知：F和T均變大。A.F逐漸變大，T逐漸變大與分析相符，故A正確。B.F逐漸變大，T逐漸變小與分析不符，故B錯誤。C.F逐漸變小，T逐漸變大與分析不符，故C錯誤。D.F逐漸變小，T逐漸變小與分析不符，故D錯誤。2、B【解析】

設(shè)地球的質(zhì)量為m，半徑用r表示，則地球的環(huán)繞速度可表示為；黑洞的逃逸速度為c，設(shè)人馬座A*的質(zhì)量為M，半徑用R表示，則有帶入數(shù)據(jù)，人馬座A*與地球的質(zhì)量之比故ACD錯誤，B正確。故選B。3、D【解析】

AB.當(dāng)閉合S瞬間時(shí)，穿過線圈B的磁通量要增加，根據(jù)楞次定律：增反減同，結(jié)合右手螺旋定則可知，線圈B的電流方向逆時(shí)針，而由于二極管順時(shí)針方向?qū)щ?，則線圈B不會閃亮一下，則線圈A中磁場立刻吸引C，導(dǎo)致其即時(shí)接觸，故A，B錯誤；CD.當(dāng)斷開S瞬間時(shí)，穿過線圈B的磁通量要減小，根據(jù)楞次定律：增反減同，結(jié)合右手螺旋定則可知，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，則二極管處于導(dǎo)通狀態(tài)，則D會閃亮，同時(shí)對線圈A有影響，阻礙其磁通量減小，那么C將會過一小段時(shí)間斷開，故C錯誤，D正確；故選D．【點(diǎn)睛】該題考查楞次定律與右手螺旋定則的應(yīng)用，注意穿過閉合線圈的磁通量變化，線圈相當(dāng)于電源，而電流是從負(fù)板流向正極，同時(shí)理解二極管的單向?qū)щ娦裕?、B【解析】

A．由磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化關(guān)系圖象可知，磁場反向后，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向沒有改變，0~t0時(shí)間內(nèi)，磁場垂直紙面向里，B減小，所以線圈中的磁通量在減小，根據(jù)楞次定律可判斷線圈的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，所以A錯誤；BC．由圖象可得斜率為則由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為線圈的電功率為所以B正確，C錯誤；D．0~t0內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度在減小，線圈的磁通量在減小，所以根據(jù)楞次定律可知，線圈有擴(kuò)張趨勢，所以D錯誤。故選B。5、B【解析】

A．光導(dǎo)纖維的內(nèi)芯是光密介質(zhì)，外層是光疏介質(zhì)，光導(dǎo)纖維傳輸信號是利用光的全反射現(xiàn)象，故A錯誤；B．用三棱鏡觀測光譜是利用光的折射現(xiàn)象，故B正確；C．由于，一束單色光經(jīng)由空氣射入玻璃后速度變小，但是光頻率不變，則波長變短，故C錯誤；D．光的干涉現(xiàn)象是光具有波動性的表現(xiàn)，光電效應(yīng)是光具有粒子性的表現(xiàn)，選項(xiàng)D錯誤。故選B。6、D【解析】

小鋼珠在運(yùn)動過程中只受到重力作用，所以小鋼珠的圖象為一條向下傾斜的直線，小木塊在向上運(yùn)動過程中其加速度滿足隨著的減小減小，當(dāng)速度減為零的瞬間加速度剛好減小到等于重力加速度，此時(shí)曲線的斜率跟斜線的斜率相同，之后小木塊下落，這個過程加速度滿足加速度繼續(xù)減小，如果高度足夠高，小鋼珠最后可能做勻速直線運(yùn)動；故選D。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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】

A．A與B剛脫離接觸的瞬間，A的速度方向垂直于桿，水平方向的分速度與B速度大小一樣，設(shè)B運(yùn)動的速度為vB，則因此故A錯誤；B．根據(jù)牛頓第二定律解得又得故B正確；C．由機(jī)械能守恒可知解得故C錯誤；D．根據(jù)A與B脫離之前機(jī)械能守恒可知解得故D正確。故選BD。8、BC【解析】

A．根據(jù)衰變過程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，粒子為粒子，故A錯誤；B．若生成的處于激發(fā)態(tài)，還會放出射線，射線的穿透能力最強(qiáng)，故B正確；C．半衰期是一個統(tǒng)計(jì)規(guī)律，指的是有一半原子核發(fā)生衰變所需要的時(shí)間，只對大量的原子核適用，對少數(shù)原子核是不適用的，所以若取碘原子核，經(jīng)8天后就只剩下碘原子核了，故C正確；D．中有53個質(zhì)子，131表示質(zhì)量數(shù)（核子數(shù)），故D錯誤。故選BC。9、AB【解析】

A．電場線與等勢面垂直，而根據(jù)軌跡彎曲的方向和質(zhì)點(diǎn)帶正電可知，電場線指向下方，沿電場線方向電勢降低，故等勢面的電勢最高，故A正確；B．不妨設(shè)質(zhì)點(diǎn)從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)，則此過程中電場力做負(fù)功，電勢能增大，故B正確；C．等差等勢面處密，處電場強(qiáng)度大，則質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過處時(shí)受到的電場力大，加速度大，故C錯誤；D．根據(jù)題意無法判定質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動方向，D項(xiàng)錯誤。故選：AB。10、BD【解析】

AB．轉(zhuǎn)臺剛開始轉(zhuǎn)動，細(xì)線未繃緊，此時(shí)靜摩擦力提供向心力，當(dāng)轉(zhuǎn)動到某一角速度ω1時(shí)，靜摩擦力達(dá)到最大值，根據(jù)牛頓第二定律，有此時(shí)物塊線速度大小為從開始運(yùn)動到細(xì)線中將要出現(xiàn)拉力過程中，設(shè)轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為W，對物塊由動能定理，可得聯(lián)立解得故A錯誤，B正確；CD．當(dāng)轉(zhuǎn)臺對物塊支持力恰好為零時(shí)，豎直方向水平方向聯(lián)立解得此時(shí)物塊的線速度大小為從開始運(yùn)動到轉(zhuǎn)臺對物塊的支持力剛好為零過程中，設(shè)轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為W2，對物塊由動能定理，可得聯(lián)立解得故C錯誤，D正確。故選BD。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，不要求寫出演算過程。11、0.010.531.44.0偏小【解析】

(1)[1]交流電源的頻率是50Hz，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期是[1]由于每相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打計(jì)數(shù)點(diǎn)3點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小[3]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT1可以求出加速度的大小(1)[5]遮光條通過第一個光電門的速度為遮光條通過第二個光電門的速度為則滑塊的加速度大小為[6]由實(shí)驗(yàn)原理可知，運(yùn)動時(shí)間為遮光條從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時(shí)間，遮光條開始遮住第一個光電門的速度小于，遮光條開始遮住第二個光電門的速度小，由于遮光條做勻加速運(yùn)動，則速度變化量減小，所以測量值與真實(shí)值相比偏小。12、DAEF【解析】

（1）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)讓重物緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，手拉著紙帶的上方，保持紙帶豎直，由靜止釋放．故D正確，ABC錯誤．

（2）試驗(yàn)中除了鐵架臺、夾子、導(dǎo)線、紙帶等器材．還必須選取的實(shí)驗(yàn)器材是電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、刻度尺和重錘，故選AEF；（3）打下點(diǎn)B到打下點(diǎn)D的過程中，重錘重力勢能減小量ΔEp=mg(s2+s3)；