2022年上海市浦东新区高三物理二模试卷及答案.pdf

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1、上海市浦东新区2015 学年度第二学期质量抽测高三物理试卷一单项选择题（共16 分，每小题2 分。每小题只有一个正确选项。）1光能够发生干涉和衍射现象，说明（A）光具有波动性（B）光具有粒子性（C）光具有波粒二象性（D）光沿直线传播2微波是（A）一种机械波，只能在介质中传播（B）一种电磁波，只能在介质中传播（C）一种机械波，其在真空中传播速度等于光速（D）一种电磁波，比可见光更容易产生衍射现象3如图所示为三个门电路符号，A输入端全为“ 1” ，B输入端全为“ 0” ，下列说法正确的是（A）甲为“非”门，输出为“1”（B）乙为“或”门，输出为“0”（C）乙为“与”门，输出为“0”（D）丙为“或”

2、门，输出为“0”4一篮球以速度v 撞向篮板，后保持速率不变被反弹回来，在此过程中（A）篮板对篮球做功为零（B）篮板对篮球做正功（C）篮板对篮球做负功（D）篮板对篮球作用力为零5用红光光照射某种金属表面，发生光电效应，若减弱该束红光的光强后，再次照射该金属表面，则（A）不能发生光电效应（B）光电流强度不变（C）光电子的最大初动能不变（D）经长时间照射后才能发生光电效应6单摆在摆动过程中，下列说法正确的是（A）回复力是重力和细线拉力的合力（B）摆动到最低点时回复力为零1AAABBYYY1&甲乙丙精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - -

3、- - - - - - - -第 1 页，共 17 页 - - - - - - - - - - （C）动能变化的周期就等于振动周期（D）小球质量越大，周期越长7用中子轰击AL2713，产生Na2411和 x；Na2411具有放射性，它衰变后变成Mg2412和 y，则 x和 y 分别是（A）质子和 粒子（B）电子和粒子（C）粒子和正电子（D）粒子和电子8 一物体在几个力的作用下处于平衡状态，若保持其它力不变，而将其中一个力大小不变、方向逆时针旋转180，则物体所受合力的变化情况是（A）合力的大小先变大后变小（B）合力的大小先变小后变大（C）合力的方向逆时针转90（D）合力的方向逆时针转180二单

4、项选择题（共24 分，每小题3 分。每小题只有一个正确选项。）9某一质点运动的位移x 随时间 t 变化的图象如图所示，则（A）第 10s 末，质点的速度最大（B）5s 末与 15s 末，质点的速度方向相反（C）010s 内，质点通过的位移等于5m（D）1020s 内，质点的速率先增加后减小10如图所示，小物体P 放在水平圆盘上随圆盘一起转动，下列关于小物体所受摩擦力f 的叙述正确的是（A）圆盘匀速转动时，摩擦力f 等于零（B）圆盘转动时，摩擦力f 方向总是指向轴O （C）当物体 P 到轴 O 距离一定时，摩擦力f 的大小跟圆盘转动的角速度成正比（D）当圆盘匀速转动时，摩擦力f 的大小跟物体P

5、到轴 O 的距离成正比11金属板和板前一正点电荷形成的电场线分布如图所示，A、B、C、D为电场中的四个点，则（A）B、D 两点的电势相等（B）B 点的电场强度比D 点的大Ot/sx/m201015ABCDPO精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 17 页 - - - - - - - - - - （C）负电荷在C 点的电势能低于在A 点的电势能（D）正电荷由D 点静止释放，只受电场力作用沿电场线运动到B 点12某人用一始终沿BA 方向的力F 将一长方形木块从图示实线位置绕转轴D 点缓慢

6、翻转90到虚线所示位置，在此过程中F 随转过角度的关系图线是13如图所示，质量为m 的木块质量为M 的三角形斜劈B 上，现用大小均为F、方向相反的水平力分别推A 和 B。A 沿三角斜劈匀速上滑，B 保持静止，则（A）地面对 B 的支持力大小一定等于（M+m ）g （B）B 与地面之间一定存在摩擦力（C）B 对 A 的支持力一定小于mg （D）A 与 B 之间一定存在摩擦力14一定质量的理想气体，0oC时压强为 P0，经一等容变化过程，温度为toC时，气体压强为 P。则它每升高1oC ，压强的增量 P 的值为（A）tp（B）273p（ C）tpp0（D）2730tp15如图所示， A、B 为两相

7、同的绝热气缸，用绝热活塞封闭了压强、体积、温度、质量均相同的同种气体，活塞和杠杆质量不计，活塞和杠杆接触，忽略一切摩擦。O 为固定轴，且MO=NO ，将 A 中气体温度升高 （变化不大） 到杠杆 MN 重新平衡，下列说法正确的是（A）B 中气体温度不变（B）B 中气体温度降低（C）A 中气体克服外力做功，外界对B 气体做功F BAF ABNMO精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 17 页 - - - - - - - - - - （D）A 中气体内能增加，B 中气体内能减少16如图所

8、示， a、b、c、d 为正四面体的四个顶点，O 点为 d点在底面上的投影，在a、b 两点分别放置等量的负点电荷，则（A）c 点电势大于d 点电势（B）c、d 两点的电场强度相同（C）沿 Od 移动负电荷，电荷的电势能不断增大（D）沿 cd 移动正电荷，电场力先做正功，后做负功三多项选择题（共16 分，每小题4 分。每小题有二个或三个正确选项。）17如图所示的电路中，E 为电源电动势，r 为电源内阻， R1和 R3均为定值电阻， R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a 端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和 V 的示数分别为I1、I2和 U。将 R2的滑动触点向 b 端移动过程中，下列判断正确

9、的是（A）电源的效率减小（B）电源的输出功率一定减小（C）I1减小， I2增大， U 减小（D）I1变化量I1小于 I2变化量I218如图所示，倾角为的斜面上放有一通有图示方向电流的矩形线圈，线圈的ad 边和 bc 边处于水平方向，整个空间存在一个匀强磁场，磁感强度B 的方向竖直向上，线圈处于平衡状态。那么（A）斜面对 bc 边的支持力大于对ad边的支持力（B）线圈 ab 边和 cd 边不受磁场力作用（C）以线圈 ad 边为转动轴，磁场力的力矩为零（D）线圈所受斜面摩擦力的合力沿斜面向上19波源 O 起振方向沿y 轴正方向，从波源O 起振时开始计时，经t0.9s，x 轴上 0 至12m 范围第

10、一次出现如图所示的简谐横波波形，则（A）波的周期一定是0.6s（B）此列波的波速约13.33m/s（C）t= 0.9s 时， x 轴上 6m 处的质点振动方向向下x/my/cm8O1062412A1A2VSR1R2R3abErdBcbaI 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 17 页 - - - - - - - - - - （D）t=1.0s 时， x=7m 的质点其振动速度与图示时刻相等。20如图所示， 光滑水平桌面上存在有界的匀强磁场，磁场方向垂直于桌面向下，磁场边界呈正方形。

11、正方形线圈abcd从图中的甲位置以某一初速度进入磁场，经过一段时间线圈离开磁场到达乙位置，此过程中线框ab 边始终与磁场左右边界平行。a、b 两点电势差Uab随时间 t 变化的 Uabt 图象，及随位移x 变化的 Uabx 图象可能是四填空题（共20 分，每小题4 分。 ）21奥斯特研究电和磁的关系的实验中，通电导线附近的小磁针发生偏转的原因是_ 。 实验时为使小磁针发生明显偏转，通电前导线应放置在其上方，并与小磁针保持_（选填“垂直” 、 “平行”、 “任意角度” ） 。22A动能相等的两物体A、B 在光滑水平面上沿同一直线相向而行，它们的速度大小之比 vA:vB=2:1，则动量大小之比PA

12、:PB=_；两者碰后粘在一起运动，其总动量与A 原来动量 P 大小之比为P:PA=_。22B设地球、月球的质量分别为M、m，半径分别为R、r。地球与月球表面重力加速度之比 g地：g月=_ ；探测器环绕月球表面飞行的速度与地球第一宇宙速度之比v月：v地=_。23将一小球从高处水平抛出，不计空气阻力。最初2s 内401021Ot/sEk/Jt3t2t1tUabO（A）（B）（C）（D）t2t1tUabOx3x2x1xUabOx3x2x1xUabOv abcd abcd 甲乙精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - -

13、 - -第 5 页，共 17 页 - - - - - - - - - - 小球动能 Ek随时间 t 变化的图线如图所示，重力加速度为g10 m/s2。2 秒内下落的高度_m；2 秒末小球的速度与水平方向的夹角_。24如图所示， a、b 两个小球穿在一根与水平面成角的光滑固定杆上，并用一细绳跨过光滑定滑轮相连。当两球静止时，Oa绳与杆的夹角也为 ，Ob 绳沿竖直方向。若b 球质量为 m，则 a 球的质量为_；若从静止位置沿杆向上拉动b 球，至 ob 与杆垂直，在此过程中a 球重力势能变化量的绝对值_b 球重力势能变化量的绝对值（选填“大于”、 “等于”、 “小于”） 。25 如图所示为磁悬浮列车

14、模型，质量 M=1.5kg 的绝缘板底座与水平地面的动摩擦因数 =0.1，正方形金属框ABCD 固定在绝缘底座，其质量m=0.5kg，边长为1m，电阻为161。OO 为 AD 、BC 的中点。在金属框内有可随金属框同步移动的磁场，OO CD 区域内磁场B1=kt，且 k=0.5T/s，方向竖直向下； OO BA 区域内磁场B2=2T，方向竖直向上。 若 AB 恰在磁场边缘以内，CD 边恰在磁场边缘以外，静止释放模型后，其加速度为 _m/s2；若 AB 边和 CD 边恰都在磁场边缘以内，静止释放模型后，经过_s 速度达到20m/s。 （重力加速度 g 取 10m/s2）五实验题（共24 分）26

15、 （4分）利用如图 a实验装置进行电磁学实验，图b表格是某次实验记录的实验操作和实验现象OabDB1CB2OOAB精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 17 页 - - - - - - - - - - （1）由图 a、图 b信息可判断该同学是在做验证_定则的实验。（ 2） 图 b 表 中 处 应 填 _， 处 应 填_。27 （5分）用DIS做摩擦做功使温度升高的实验装置如图a所示， 某次实验得到的温度随时间变化关系图线如图b所示。（1）实验中，棉绳与黄铜管摩擦时，克服摩擦力做功将_

16、能转化为 _能，使管内气体温度升高。（2） （多选题）对于图b 图线，下列解释中正确的有（）（A）ab 段与 bc 段相比， bc 段对应棉绳与铜管摩擦较快；（B）fg 段温度基本没变，所对应棉绳与铜管一定没有摩擦；（C）gh 段温度逐渐下降，所对应棉绳与铜管一定没有摩擦。（D）hi 段虽然温度逐渐下降，但对应棉绳与铜管可能还有摩擦；B方向v方向G 指 针 偏转方向1向左234向左图 a图 bahbdefgct/sT/ i图 a图 b精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 17 页 -

17、 - - - - - - - - - 28（ 6分）如图 a是用 DIS测电源电动势和内电阻的实验电路板，图b是某次实验得到的U-I图线。（1）实验中电压传感器“+、-”极应分别接在电路板中_和 _位置。（选填 J1、J2、J3）（2）由图 b实验图线可得，该电源电动势E=_V ，内阻 r=_ 。（3）若电路板中定值电阻R2=5.0，当该电源的输出功率为0.85W时，滑动变阻器W2接入电路的阻值为 _ 。29 （9 分）用如图 a 所示装置，验证固定转轴物体的平衡条件。OD 为质量均匀分布的轨道，O 为光滑固定转轴。一不可伸长的轻细绳，一端连在轨道D 端，另一端通过光滑定滑轮连在固定的力传感器

18、A 上。调节轨道使其水平，将位移传感器接收器B 固定，使其右侧面对准转轴 O 点，小车 E 放在轨道上，使位移传感器接收器C 左侧面对准转轴O 点。给小车初速度，利用位移传感器和力传感器，测量不同时刻t 小车离开O 点的距离S 和细绳的拉力F，计算机将数据记录在表格。（1） （ 2 分）利用上述测量数据验证固定转轴物体的平衡条件，还需测量的量是_。 （选填下列物理量符号：轨道重量G1、小车和其上固定的位移传感器发射器总重量G2、位移传感器接收器的重量G3、轨道长度L1、细绳长度L2、力传感器到定滑轮距离L3、细绳与轨道夹角 ）（2） （3分）若 =30，轨道长 L1=1.00m，以 s 为横坐

19、标， F 为纵坐标，通过计算机做出图图 a图 b精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 17 页 - - - - - - - - - - 像如图 b，由图像可求出小车和其上固定的位移传感器发射器总重量为_N，该值比真实值 _。 （选填“偏大” “偏小”“相同”）（3）（4 分） 若将小车看做质点， 由图像 b 可求出轨道重量为_N， 该值比真实值_。（选填“偏大” “偏小”“相同”） ，其原因是 _。六计算题（共50 分）30 （10 分）如图所示，一导热性能良好开口向下的横截面积为S

20、 的气缸，气缸固定不动，缸内活塞质量为m，可无摩擦地自由滑动且不漏气，气缸内封有一定质量的理想气体。活塞下挂一个质量不计的小沙桶，桶中装满质量为 M 的沙子，活塞恰好静止，与缸底距离为L，缸内气体热力学温度为T，外界大气压为P0。（1）现在沙桶的底部钻一个小孔，使沙子缓慢流出，求沙子全部流出后活塞与缸底的距离；（2）沙子全部流出后给气缸加热，使活塞回到初始位置，求此时缸内气体温度。ADOABCE图 a图 bF/Ns/m0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.7004.08.012.016.020.0精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - -

21、- - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页，共 17 页 - - - - - - - - - - 31 （12 分）如图所示为一种打地基所用的夯，打夯时四人分别握住夯锤的一个把手，同时向上用力然后同时松手，夯落至地面将地基夯实。若已知夯的质量为80kg，每个人对夯施加竖直向上的力均恒为250N，力的持续时间为0.6s，夯落地时将地面砸出的凹痕深为2cm，重力加速度g 取 10 m/s2，求（1）夯离地瞬间的加速度；（2）夯砸入地面的过程中夯对地面的平均作用力；（3）夯在空中运动多长时间，其重力瞬时功率为1600W 。32 （14 分）一光滑绝缘细直长杆处于静电

22、场中，沿细杆建立坐标轴x，以 x=0 处的 O 点为电势零点，如图（a）所示。细杆各处电场方向沿x 轴正方向，其电场强度E 随 x 的分布如图 （b） 所示。细杆上套有可视为质点的带电环，质量为 m=0.2kg ，电荷量为 q=-2.0 10-6C。 带电环受沿x 轴正向的恒力F=1.0N 的OxF图（a）精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页，共 17 页 - - - - - - - - - - 作用，从 O 点静止开始运动，求：（1）带电环在x=1m 处的加速度；（2）带电环运动区间

23、内的电势最低值；（3）带电环动能为0.5J 时的位置；（4）带电环电势能是动能3 倍时的电势能。1图（b）E(10 5 N/C)Ox(m)132-14精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 11 页，共 17 页 - - - - - - - - - - 33 （14 分）如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN 、PQ 电阻不计，其间距为L，两导轨所构成平面与水平面成角。两根用长为d 的细线连接的金属杆ab、 cd 分别垂直导轨放置，沿斜面向上的外力F 作用在杆 ab上，使两杆静止。已知两金属杆

24、ab、cd 的质量分别为 m 和 2m，两金属杆的电阻都为R，并且和导轨始终保持良好接触，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B。某时刻将细线烧断，保持杆 ab 静止不动。（1）cd 杆沿导轨下滑，求其达到的最大速度vm；（2）当 cd 杆速度 v =mv21时，求作用在ab 杆上的外力F；（3）若将细绳烧断时记为t=0，从此时刻起使磁场随时间变化，使 abcd 回路中无感应电流产生，求磁感应强度B 随时间 t 变化关系（写出B 与 t 的关系式）；（4）从细线烧断到cd 杆达到最大速度的过程中，杆ab产生的热量为 Q，求通过 cd 杆的电量。abcdMNFQP精品资料 -

25、 - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 12 页，共 17 页 - - - - - - - - - - 浦东新区 2015 学年度第二学期质量抽测高三物理参考答案一单项选择题（共16 分，每小题2 分。每小题只有一个正确选项。）题号12345678答案ADCACBDC二单项选择题（共24 分，每小题3 分。每小题只有一个正确选项。）题号910111213141516答案BDCBACCD三多项选择题（共16 分，每小题4 分。每小题有二个或三个正确选项。全选对的，得4 分；选对但不全的，得2 分；有选错或不答的

26、，得0 分。 ）题号17181920答案ACDADCDABC四填空题（共20 分，每小题4 分。 ）21通电导线附近存在磁场；平行22A 1：2；1：1 22BMr2:mR2；MrmR :2320；6024mcot ；小于253 ；4精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 13 页，共 17 页 - - - - - - - - - - 五实验题（共24 分）26 （1）右手定则（2）向右；向右27 （1）机械能；内能（2）AD28 （1）J7；J8（2）2.83；1.03（3）2.22（2.22.

27、4均可给分）29 （1）G1、G2、L1、 （2）2.0、不变（3）10.0、偏大、 s 小于小车和其上固定的位移传感器发射器总重量G2的力臂；小车对轨道摩擦力有顺时针方向的力矩六计算题（共50 分）30 （1）状态 1 缸内气体压强为SmgMgPP01状态 2 缸内气体压强为SmgPP02，缸内气体等温变化：2211VPVP，所以：)()(221SLPLSP可得：LmgSPmgMgSPL002)(（2）状态 2 到状态 3 等压变化：3322TVTV可得：TmgMgSPmgSPT)(00331 （1）离地时夯所受合力为：NmgFF20080010004应用牛顿第二定律可得：)/(5 .280

28、2002smmFa（2）上升过程中位移为：mats45.0)6.0(5.2212122由动能定理可得：解得：)(23300 Nf0)02.0()02.0800()45.01000(fWmghFsWEfk精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 14 页，共 17 页 - - - - - - - - - - （3）重力功率为1600W 时瞬时速度为)/(28001600smmgPv上升过程中最大速度为：)/(5.16 .05.2smatv，所以速度为2m/s 出现在升到最高点后的下落过程中，smv/2

29、撤去力后，：gtvv0，所以：)(35.010)2(5.10sgvvt所以)(95.035.06 .0st32 （1）由图可知： E=(x+2)105N/C，可知带电环受到的电场力：FE=Eq=(x+2)10-5210-6=0.2x+0.4 N 带电环受到的合外力：F合=F-Eq=1-（0.2x+0.4）N=0.6-0.2 x 当 x=1m 时， F合=0.6-0.2x=（0.6-0.2）N=0.4N由 F=ma得：22s/m2s/m2.04.0mFa（2）因为沿电场线方向电势降低，所以当带电环沿x 轴正方向运动到了最远处电势最低点。由动能定理得：02)2 .0-6 .0(6.0 xxxFW合

30、解得 x=6m由 E-x 图像可知： U0-Umin=0-(2+8) 1056/2= -3 106V （3）当 W合= 0.5J 时，带电环动能为0.5JJxxxFW5.02)2 .0-6.0(6.0合解得 x=1m 或 x=5m （4）带电环电势能是动能3 倍的位置，即W合：WEq=1:3即3:124.02 .04.02)2.0-6 .0(6.0 xxxx）（：解得 x=3.5m)x=3.5m 处的电势能为EP=UxqJJEp625.2)102(5 .3210)25.3(265精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - -

31、- - - - -第 15 页，共 17 页 - - - - - - - - - - （或设 x=3.5m 处的电势能为EP，则此处动能为EP/3。因此EP+EP/3=Fx=13.5=3.5J，解得 EP=2.625J）33 （1）当安培力与其重力沿斜面的分力相等时，cd 杆下滑达到最大速度vm即RvLBmgm2sin222因此22sin4LBmgRvm（2）cd 杆速度 v=mv21时，回路中感应电流为：RBLvRBLvImm4221ab杆保持静止，有平衡条件可知：F = mgsin + BIL因此sin24sin22mgRvLBmgFm（3）abcd 回路中无感应电流产生，cd 杆沿斜面做

32、匀加速下滑，加速度a=gsin 经过时间 t 下滑距离为22sin2121tgatxabcd回路中无感应电流产生，即回路中磁通量没有变化，所以t0即 BLd=BtL（d+x），得：2sin22)(tgdBdxdBdB（4）设细线烧断到cd 杆达到最大速度下滑的距离为s，由于两杆电阻相等，所以产生电热相等，克服安培力做的功WF=2Q由动能定理可知：2221sin2mFmvWmgs得sin222mgQmvsm通过 cd 杆的电量：RBLstRttIq22得sin2sin4sin4)2(3322mgRBLQLBgRmmgRQmvBLqm精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 16 页，共 17 页 - - - - - - - - - - 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 17 页，共 17 页 - - - - - - - - - -