2022届上海市黄浦区高三上学期期终调研测试（一模）物理试卷 含答案

这是一份2022届上海市黄浦区高三上学期期终调研测试（一模）物理试卷 含答案，共7页。试卷主要包含了本考试分设试卷和答题纸，10，75%等内容，欢迎下载使用。

2021年12月23日10：40
（满分100分，考试时间60分钟）
考生注意：
1．答题前，考生先将自己的姓名、学校、准考证号填写清楚并将条形码粘贴在规定位置。
2．本考试分设试卷和答题纸。试卷包括三大部分，第一部分为单项选择题，第二部分为填空题，第三部分为综合题。
3．作答必须涂或写在答题纸上相应的位置，在试卷上作答无效。
一、单项选择题（共40分，1至8题每小题3分，9至12题每小题4分。每小题只有一个正确选项）
下列物理量中属于矢量的是
（A）振幅（B）电流强度（C）电势（D）磁感应强度
下列关于电场线和磁感线的说法不正确的是
（A）都是闭合曲线（B）都是假想的线
（C）都不会相交（D）都用疏密表示场的强弱
有研究发现，轿车的加速度变化情况将影响乘客的舒适度。若引入一个新物理量来表示加速度变化的快慢，则该物理量的单位应该是
（A）m/s3（B）m2/s2（C）m/s2（D）m2/s
x
O
1
2
3
4
t/s
5
某质点的振动图像如图所示，该质点的速度方向始终沿x轴正方向的时间段为
（A）t = 0～2 s（B）t = 1～3 s
（C）t = 2～4 s（D）t = 3～5 s
y/cm
x/m
O
0.4
v
v
0.2
0.6
0.8
1.0
1.2
两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，波速均为0.4 m/s。t = 0时恰好传播到如图位置。则两列波相遇的时刻以及相遇位置质点的起始振动方向分别为
（A）1.5 s，沿y轴向下
（B）1.5 s，沿y轴向上
（C）0.75 s，沿y轴向上
（D）0.75 s，沿y轴向下
①
②
③
④
θ
如图，某飞行器在月球表面起飞后，一段时间内沿与月面夹角为θ的直线做加速运动。此段时间飞行器发动机的喷气方向可能沿
（A）方向①（B）方向②
（C）方向③（D）方向④
O
C
A
B
D
如图为观察水波衍射的实验装置示意图。AC、BD是两块挡板，两板间有一狭缝AB，O是波源。图中已画出所在区域波的传播情况，为使衍射现象更明显可适当
（A）增大狭缝AB的宽度（B）减小波源的频率
（C）减小波源与两块挡板的距离（D）减小波源的振幅
b
a
θ
B
S
如图，质量为m的金属杆ab垂直放在水平导轨上，处在匀强磁场中，磁场方向与水平面成θ角斜向上。开关闭合后金属杆保持静止，正确表示金属杆受力示意图的是（从a端看）
（A）
FA
FN
Ff
G
FA
FN
Ff
G
FA
FN
Ff
G
FA
Ff
G
θ
θ
θ
θ
FN
（B）
（C）
（D）
停车线
20m
红绿灯
如图，汽车以10 m/s的速度沿直线匀速驶向路口，当行驶至距路口的停车线20 m处时，绿灯还有3 s熄灭。而该车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处，则这3 s内汽车运动的v-t图像可能是
O
t/s
v/m·s−1
1
2
3
10
O
t/s
v/m·s−1
1
2
3
10
O
t/s
v/m·s−1
1
2
3
10
O
t/s
v/m·s−1
1
2
3
10
（A）
（B）
（C）
（D）
A
B
5V
0
−5V
如图，虚线为某电场的等势面，实线为一带电粒子仅在电场力作用下由A运动到B的径迹。设粒子在A、B点的加速度大小分别为aA、aB，电势能分别为EA、EB，则
（A）aA＞aB，EA＞EB
（B）aA＞aB，EA＜EB
（C）aA＜aB，EA＞EB
（D）aA＜aB，EA＜EB
θ
m
如图，质量为m的物块在平行于斜面的拉力F作用下沿倾角为θ的斜面做匀速直线运动。物块与斜面间的动摩擦因数μ = tanθ，重力加速度为g，则拉力F的大小不可能为
（A）mgsinθ
（B）2eq \R(3)mgsinθ
（C）2mgsinθ
R1
P
A
V
a
R2
（D）eq \R(3)mgsinθ
如图，电源电动势与内阻恒定，R1为定值电阻，两电表均为理想电表。闭合开关后，将滑动变阻器R2的滑片向a端移动，则
（A）两个电表示数都变大
（B）两个电表示数都变小
（C）电压表示数变大，电流表示数变小
（D）电压表示数变小，电流表示数变大
二、填空题（共20分，每个空格2分）
M
N
a
b
直导线ab内通有稳恒电流，产生磁场方向如图，导线中的电流方向为_______（选填“从a到b”或“从b到a”）；一线框从M处沿ab所在竖直平面向下移动到N处，线框内的磁通量变化情况是_______。
L
A
B
B
A
L
E
如图，绝缘轻杆两端固定带电小球A和B，处于水平向右的匀强电场中。开始杆与电场线垂直，向右移动并转至杆与电场线平行后，发现两球电势能之和不变。根据图中给出的位置关系，可以确定A、B两球一定带有_______种电荷（选填“同”或“异”），A、B两球的带电量之比为_______。
国际空间站的轨道距地面319.6～346.9 km，中国天宫空间站的轨道距地面约400 km，若将这两个轨道近似视为圆轨道。设国际空间站和天宫空间站运行的周期分别为T1、T2，运行速率分别为v1、v2，则T1______T2、v1______v2（均选填“大于”或“小于”）。
O
t2/s2
Ek/J
12.8
4
质量为0.1 kg的小球从高处由静止落下，最初2 s内小球动能Ek随时间的二次方t2变化的图像如图所示，g取10 m/s2。根据图像可确定小球下落的运动_______自由落体运动（选填“是”或“不是”），理由是________。
R2
M
R1
如图，电源电动势为12 V、内阻为 1 Ω，定值电阻R1、R2的阻值分别为1 Ω、6 Ω，开关闭合后，电动机M恰好正常工作。已知电动机额定电压U 为 6 V，电阻RM 为 0.5 Ω，则电动机正常工作时产生机械功的功率为_______W，此时电源的效率为______。
三、综合题（共40分）
注意：第19、20题在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，要求给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。
（1）如图，在“研究共点力的合成”的实验中：
①（多选）下列操作对减小实验误差有益的是______。
（A）拉橡皮筋的细绳尽量长些
（B）两细绳取等长
（C）拉橡皮筋时，弹簧测力计、细绳、橡皮筋都与木板平行
（D）两个弹簧测力计同时拉时，两测力计的拉力大小尽量相差得大些
（E）标记同一细绳方向的两点尽量远些
②实验中若用两根橡皮筋代替两根细绳套，将______（选填“仍能”或“不能”）按原方案完成实验。
③甲、乙两同学用两个量程均为0~5 N的弹簧测力计操作实验。他们从实验器材篮里拿出测力计，用两个测力计互成锐角地把橡皮筋与细绳的连结点拉到某位置，乙同学在结点正下方标记O点，并记录下两个测力计读数分别为3.8 N和4.2 N，之后便将橡皮筋释放。
请指出甲、乙两同学以上操作中存在的问题：_________________________________________。
r
E
（a）
A传感器
B传感器
R
a
b
（2）某小组同学用图（a）所示的实验电路测量一电池的电动势E和内阻r。
①图中A、B分别为_____传感器和______传感器。闭合开关前，滑动变阻器的滑动头P应置于______端（选填“a”或“b”）。
U/V
I/mA
0
20 40 60 80 100 120 140
1.30
1.35
1.40
1.45
（b）
②闭合开关后，调节滑动变阻器，测得两个电表的多组数据，作出的U-I图像如图（b）所示。根据图像可求出该电池的电动势E = _____V，内阻r = _____Ω。（结果均保留2位小数）
某次实验中测得一质量为6.64×10-27 kg的带电粒子，在500 N/C的匀强电场中，仅在电场力作用下由静止加速。移动16 cm时，速度达到8.40×104 m/s。推算该带电粒子：
（1）在这一过程中电势能的变化量；
（2）受到的电场力大小；
（3）所带电量的大小。
（已知元电荷e = 1.6×10-19 C；计算结果用科学计数法表示。）
研究发现在无风状态下汽车在行驶时受到的空气阻力f主要与汽车正面投影面积A和行驶速度v有关。一研究团队以某品牌汽车为对象开展研究，通过在风洞实验室模拟实验得到右表数据：
（1）说明如何利用表格中的数据，验证汽车行驶时受到的空气阻力f与汽车行驶速度v的平方成正比？
（2）实验可获得结论：汽车在行驶时受到的空气阻力f与汽车正面投影面积A、行驶速度v的关系表达式为f = kAv2。请任意选用表格中三组数据估算k（结果保留2位小数）；
（3）一辆该品牌小汽车质量m = 1200 kg，正面投影面积A = 3.0 m2，在平直地面上行驶时受到的地面阻力f0恒为1000 N。若该车以加速度a = 2 m/s2做匀加速直线运动。求：
①速度大小为v1 = 20 m/s时汽车受到的牵引力F1的大小；
②速度从v1 = 20 m/s增大至v2 = 30 m/s的过程中，汽车所受牵引力做的功W。（结果用科学计数法表示，保留2位小数）
黄浦区2021学年度第一学期高三年级期终调研测试
参考答案
一．单项选择题（共40分，1-8题每小题3分，9-12题每小题4分。每小题只有一个正确选项。）
二．填空题（共20分，每小题4分。）
13．从b到a，先增大后减小再增大再减小14．异，2∶115．小于，大于
16．不是，根据图像可求得小球下落的加速度大小为8 m/s2，不是重力加速度。
17．10，75%
三．综合题（共40分）
18．（15分）
（1）①ACE（3分） ②仍能（2分）
③在使用前未对弹簧测力计进行调零操作；
未记录两测力计拉力方向；
两拉力合力大于5N，用一个测力计拉橡皮筋结点到O点时会超出量程（3分）
（2）①电流，电压，a （3分） ②1.48，1.29 （4分）
19．（10分）（3+4+3）
（1）电势能变化量
ΔEp = − ΔEk = −(eq \f(1,2)mv2 − 0) = − eq \f(1,2)×6.64×10−27×(8.40×104)2 J ≈ − 2.34×10−17 J（3分）
（2）根据运动规律可得粒子的加速度
a = eq \f(v2,2s) = eq \f((8.40×104) 2,2×0.16) m/s2 ≈ 2.205×1010 m/s2（2分）
由牛顿第二定律可得粒子所受电场力
F = ma = 6.64×10−27×2.205×1010 N ≈ 1.46×10−16 N（2分）
（3）由场强公式可得粒子的带电量
q = eq \f(F,E) = eq \f(1.46×10－16,500) C ≈ 2.92×10−19 C（2分）
所有带电体电量只能是元电荷的整数倍，故该粒子带电量为3.2×10−19 C（1分）
20. （15分）（3+3+9）
（1）
（2）选取三组数据：f1 = 2.0×102N、A1=2.0m2、v1=20m/s，
f2 = 11.9×102 N、A2 = 3.0 m2、v2 = 40 m/s，
f3 = 35.9×102 N、A3 = 4.0 m2、v3 = 60 m/s
分别代入k = eq \f(f,Av2)可求得k1 = 0.250 kg/m3，k2 = 0.248 kg/m3，k3 = 0.249 kg/m3（1分）
则k = eq \f(k1+k2+k3,3) = 0.249 kg/m3 ≈ 0.25 kg/m3（2分）
（3）①v1 = 20 m/s时，汽车受空气阻力f1 = 300 N，根据ma = F1－f0－f1可得
F1 = (1200×2＋1000＋300) N = 3700 N（3分）
②v2 = 30 m/s时，汽车受空气阻力f2 = 680 N，根据ma = F2－f0－f2可得
F2 = (1200×2＋1000＋680) N = 4080 N（1分）
（用k = 0.25 kg/m3代入得f2 = 675 N、F2 = 4075 N亦可）
汽车的位移Δs = eq \f(v22－v12,2a) = eq \f(302－202,2×2) m = 125 m（1分）
根据F = ma＋f0＋kAv2，可知牵引力F与v2为线性关系，又因为匀加速直线运动中位移s与v2为线性关系，因此牵引力F与位移s也为线性关系。（1分）
EQ \* jc2 \* hps10 \\ad(\s\up 9(—),F) = eq \f(F1＋F2,2) = 3890 N（1分）
这一过程中牵引力做功W = EQ \* jc2 \* hps10 \\ad(\s\up 9(—),F)Δs = 3890×125 J = 4.86×105 J（2分）f /×102N v/m·s-1
A/m2
20
30
40
50
60
2.0
2.0
4.4
8.0
12.6
18.0
2.5
2.5
5.6
10.1
15.6
22.5
3.0
3.0
6.8
11.9
18.7
27.1
3.5
3.5
7.9
14.0
21.8
31.5
4.0
4.0
8.9
16.1
25.1
35.9
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
D
A
A
C
D
C
B
B
D
D
B
C
在表格中选一组相同正面投影面积A、不同速度v的数据，做出f- v2关系图像，为一条经过坐标原点的倾斜直线则可说明f与v2成正比。
（2分）
用表格中各组相同正面投影面积A、不同速度v的数据（即各行数据），做出f- v2关系图像，发现拟合后为5条经过坐标原点的倾斜直线则可说明f与v2成正比。
（3分）