上海市长宁区2022届高三下学期物理二模试卷及答案

这是一份上海市长宁区2022届高三下学期物理二模试卷及答案，共6页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

1．天然放射性元素衰变时放出的α射线是（ ）
A．质子流B．电子流C．氦核流D．光子流
2．分子间同时存在引力和斥力，当分子间距减小时，分子间（ ）
A．引力增加，斥力减小B．引力增加，斥力增加
C．引力减小，斥力减小D．引力减小，斥力增加
3．一质量分布均匀的物块用两根轻绳吊起处于静止状态，合理的是（ ）
A．B．
C．D．
4．汽车在平直公路上加速运动过程中，关于牵引力F的大小及其功率P的判断正确的是（ ）
A．若F不变，则功率P不变B．若F不变，则功率P减小
C．若功率P不变，则F减小D．若功率P不变，则F增大
5．一个质点做简谐运动，其位移随时间变化的s-t图像如图。以位移的正方向为正，该质点的速度随时间变化的v-t关系图像为（ ）
A．B．
C．D．
6．关于闭合电路，下列说法正确的是（ ）
A．电源正负极被短路时，电流很小
B．电源正负极被短路时，端电压最大
C．外电路断路时，端电压为零
D．用电器增加时，路端电压可能减小
7．质量为m的物体放在地球表面，已知地球的质量为M、半径为R，万有引力常量为G。则地球表面的重力加速度大小可表示为（ ）
A．GmRB．GMRC．GmR2D．GMR2
8．如图所示，S1、S2 是两个振幅相等的相干波源，实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。在 A、B、C、D 四点中（ ）
A．A 点振动减弱
B．B 点振动加强
C．14周期后，C 点处于平衡位置
D．A 点始终处于波峰，D 点始终处于波谷
9．光滑水平面上有一质量为2kg的物体，在五个恒定的水平共点力的作用下处于平衡状态。现同时撤去大小分别为5N和15N的两个力而其余力保持不变，关于此后物体的运动情况的说法正确的是（ ）
A．一定做匀变速运动，加速度大小可能是10m/s2
B．一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是5m/s2
C．可能做匀减速直线运动，加速度大小可能是2m/s2
D．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小可能是8m/s2
10．一物体在竖直向上的恒力作用下，由静止开始向上运动，到达某一高度时撤去该力。若不计空气阻力，则在整个上升过程中，物体的机械能 E 随时间 t 变化的关系图像是（ ）
A．B．
C．D．
11．如图，一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落，穿过一根用细线竖直悬挂的条形磁铁。若线圈下落过程中，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴始终保持重合，则下列说法正确的是（ ）
A．从上往下看，圆环中感应电流方向先逆时针后顺时针
B．圆环经过磁铁顶端和底端时的速度相等
C．圆环经过磁铁中心O处加速度最大
D．细线对磁铁的拉力始终大于磁铁的重力
12．一带负电的粒子只在电场力作用下沿 x 轴正向运动，其电势能 Ep随位移x 变化的关系如图所示，其中 0-x2 段是对称的曲线，x2-x3 段是直线，则（ ）
A．粒子在 x1 处所受电场力最大
B．x1-x2 段粒子的动能增大
C．粒子在 0-x1段做匀变速直线运动，x2-x3 段做匀速直线运动
D．粒子在 0、x1、x2、x3 处电势 φ0、φ1、φ2、φ3 的关系为 φ3<φ2=φ0<φ1
二、填空题
13．爱因斯坦提出光子说，认为每个光子具有的能量跟它的 成正比，比例常数为普朗克常量h，若用国际单位制基本单位表示，h的单位为 。
14．图（甲）为观察光的干涉和衍射现象的实验装置，光电传感器可用来测量光屏上光强的分布。某次实验时用绿色激光照射，得到图（乙）所示的光强分布情况，则缝屏上安装的是 （选填“单缝”或“双缝”）。为增大条纹宽度，可改用 色激光照射。（选填“红”或“紫”）
15．内壁光滑、粗细均匀、左端封闭的玻璃管水平放置。横截面积为20cm2的活塞封闭一定质量的气体，气柱长度为20cm，压强与大气压强相同，为1.0×105Pa。缓慢推动活塞，当气柱长度变为5cm时，管内气体的压强为 Pa，此时作用在活塞上的推力大小为 N。
16．在如图所示的电路中，电源内阻为r，两个定值电阻的阻值分别为R1、R3。闭合开关S，当变阻器R2的滑动触头P向下滑动时，伏特表V1的示数逐渐 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。若移动P的过程中，电流表示数变化量的大小为ΔI，则伏特表V2示数变化量的大小ΔU2= 。
17．如图所示，长为l的轻绳，上端悬挂在O点，下端系一体积不计的小球。b点位于O点正下方，且Ob=l。现将小球拉到绳与竖直方向成θ角后（θ<5°），由静止释放，则球从最高点第一次运动到b点的时间为 。当球运动到b点时，轻绳在P处被烧断，不计小球在b处的能量损失，小球继续沿光滑水平轨道运动，此轨道与光滑竖直的圆轨道的最低点相切，小球沿圆轨道运动时恰能通过最高点，则圆轨道的半径为 。（重力加速度为g）
三、实验题
18．在“用DIS研究一定质量的气体在体积不变时，其压强与温度的关系”实验中，实验装置如图（a）所示。
（1）图（a）中 为压强传感器。（选填“A”或“B”）
（2）实验中，下列做法正确的是( )
A．无需测量被封闭气体的体积
B．密封气体的试管大部分在水面之上
C．每次加入热水后，用温度传感器搅拌使水温均匀
D．每次加入热水后，立即读数
（3）甲同学测得多组压强与摄氏温度的数据，并在p-t坐标系中作图，获得下图所示的图像。图线与横轴交点的温度被开尔文称为 ，其物理意义是 。
（4）乙同学记录下了初始时封闭气体压强 p0和摄氏温度 t0，随后逐渐加热水升高温度，并记录下每次测量结果与初始值的差值Δp 和Δt。在实验中压强传感器软管突然脱落，他立即重新接上后继续实验，其余操作无误。则 Δp-Δt 的关系图可能是( )
A．B．
C．D．
四、解答题
19．如图，将质量m=2kg的圆环套在与水平面成θ=37角的足够长的直杆上，直杆固定不动，环的直径略大于杆的截面直径，直杆在A点以下部分粗糙，环与杆该部分间的动摩擦因数=0.5（最大静摩擦力与滑动摩擦力近似相等），直杆A点以上部分光滑。现在直杆所在的竖直平面内，对环施加一个与杆成37夹角斜向上的恒力F，使环从直杆底端O处由静止开始沿杆向上运动，经t=4s环到达A点时撤去恒力F，圆环向上最远滑行到B处，已知圆环经过A点时速度的大小vA=4m/s。（重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cs37=0.8）
（1）求AB间的距离LAB；
（2）求圆环在OA间向上运动的过程中F的大小；
（3）若要使圆环在沿AO下滑的过程中机械能守恒，可加一恒力F′，求F′的大小和方向。
20．如图所示，足够长的光滑导轨ab、cd固定在竖直平面内，导轨间距为l，b、d两点间接一阻值为R的电阻。ef是一水平放置的导体杆，其质量为m。杆与ab、cd保持良好接触。整个装置放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直。现让导体杆由静止开始向下滑动，不计导轨和导体杆的电阻，重力加速度为g。
（1）请通过分析，定性描述导体杆的运动情况；
（2）求导体杆向下运动的最终速度大小；
（3）若在导体杆达到最终速度之前，电阻R产生的热量为Q，求导体杆在此过程下落的高度；
（4）若用一竖直向上的力拉导体杆，使其从静止开始向上做加速度为g2的匀加速直线运动，写出拉力F随时间t变化的关系式。
答案解析部分
1．【答案】C
2．【答案】B
3．【答案】D
4．【答案】C
5．【答案】A
6．【答案】D
7．【答案】D
8．【答案】C
9．【答案】A
10．【答案】C
11．【答案】C
12．【答案】D
13．【答案】频率；kg·m2/s
14．【答案】单缝；红
15．【答案】4.0×105；600
16．【答案】减小；ΔI(R1+R3+r)
17．【答案】π2lg；25l(1−csθ)
18．【答案】（1）B
（2）A
（3）绝对零度；低温极限
（4）C
19．【答案】（1）解：圆环在沿AB向上运动的过程中机械能守恒，有12mvA2=mg⋅LAB⋅sinθ
解得LAB=43m
（2）解：对于圆环沿OA向上的匀加速运动过程，上升的位移x=12vAt=8m
根据动能定理Fxcs37-mgx sin37-（ mgcs37- Fsin37）x=12mvA2
代入数据，解得F=20N
（3）解：恒力F′的方向垂直于杆向上，且满足F′=mgcsθ
这样F′不作功，圆环也不受摩擦力，只有重力对圆环作功，圆环的机械能守恒，算得F′=16Ν
20．【答案】（1）解：导体杆在重力作用下向下运动，向下切割磁感线，由楞次定理“阻碍相对运动”知导体杆受向上的安培力，安培力大小随速度的增大而增大，安培力先小于重力，棒做加速运动，后等于重力做匀速直线运动，速度达到最大，所以导体杆先向下做加速度减小的加速运动，后做匀速运动。
（2）解：导体杆匀速时速度最大，根据平衡条件有F安=mg
又F安=BIl
I=ER
E=Blvm
联立可得vm=mgRB2l2
（3）解：导体杆在此过程下落的高度为h，由能量守恒得mgℎ=Q+12mvm2
将vm=mgRB2l2代入可得ℎ=Qmg+m2R2g2B4l4
（4）解：根据牛顿第二定律得F−mg−BI1l=m⋅g2
根据闭合电路的欧姆定律得I1=Blv1R
又由匀变速直线运动规律v1=at=g2t
联立可得F=3mg2+B2l2g2Rt