2022届上海市杨浦区高三线上教学质量评估（三模）物理试题（word版）

2021 学年度第二学期线上教学质量评估

物理学科

考生注意：

1．试卷满分 100 分，考试时间 60 分钟。

2．本考试分设试卷和答题纸。试卷包括三部分，第一部分为选择题，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，在试卷上作答一律不得分。作答必须写在答题纸上与试卷题号对应的位置。

一、选择题（共 40 分。第 1-8 小题，每小题 3 分；第 9-12 小题，每小题 4 分。每小题只有一个正确答案。）

1．一物体做竖直上抛运动（不计空气阻力），在连续相等的两段时间内，物体运动的

（A）路程一定相等       （B）位置变化量一定相等

（C）平均速度一定相等      （D）速度变化量一定相等

2．下列处于失重状态的物体是

（A）匀速下落的雨滴      （B）向下减速运动的电梯

（C）斜向上抛出的小球      （D）摆动到最低点时的摆球

3．下列关于电磁波的特性和应用的说法正确的是

（A）电磁波能传输能量

（B）γ 射线最容易用来观察衍射现象

（C）紫外线常用在医学上做人体透视

（D）体温超过周围空气温度时，人体才对外辐射红外线

4．如图，一直棒倾斜固定在竖直平面内，对套在棒上的小环施加水平向左的拉力 F，小环处于静止状态。此时小环受到的

（A）弹力可能为零       （B）弹力一定不为零

（C）摩擦力一定为零      （D）摩擦力可能不为零

5．下列四幅图中，粒子的标注正确的是

6．如图，“旋转飞椅”的座椅通过不可伸长的缆绳悬挂在水平旋转圆盘上（不计空气阻力），当旋转圆盘和座椅绕竖直的中心轴一起匀速转动时，通过测量获得缆绳与竖直方向的夹角，已知当地的重力加速度值，由此可求得

（A）缆绳受到的拉力      （B）人对座椅的压力

（C）座椅和人的速度      （D）座椅和人的加速度

7．在地处上海的学校实验室里，某同学将通电直导线东西向水平放置，导线内通有自西向东方向的恒定电流，地磁场对该导线的作用力方向为

（A）南偏上   （B）南偏下   （C）北偏上   （D）北偏下

8．单色光 A 在水中的波长与单色光 B 在真空中的波长相等，用单色光 A 照射某种金属能产生光电效应，可判断

（A）单色光 B 照射该金属能产生光电效应

（B）单色光 B 照射该金属不能产生光电效应

（C）单色光 A 在水中的波速等于单色光 B 在真空中的波速

（D）单色光 A 在真空中的波速小于单色光 B 在真空中的波速

9．一质点做简谐运动，周期为 T，其振动图像如图所示。质点在 t1、t2、t3 时刻的位移大小相同，且△t=t2－t1=t3－t2。则 等于

（A）

（B）

（C）

（D）

10．通常采用测量放射性强度（每秒钟放出射线的次数）降为原来一半所需的时间来间接测定放射性元素的半衰期。现对某种同位素样品每隔 0.5 d（天）记录一次放射性强度，结果如下表所示。移走样品后，检测器记录到来自环境及宇宙射线的放射性强度为 15 s-1。从图中可得，该同位素的半衰期约为

（A）3.5 d    （B）3.8 d    （C）4.0 d    （D）4.2 d

11．一台起重机先以不变的牵引力 F 将一质量为 m 的重物由静止起竖直向上提起，当起重机的输出功率达到额定功率 P 后，保持该功率直到重物做匀速运动，重力加速度为 g。重物在上升过程中

（A）最大速度小于       （B）平均功率大于

（C）最大加速度大于      （D）加速时间小于

12．将太阳系八大行星绕太阳的运转视作匀速圆周运动。设行星的轨道半径为 R，环绕周期为 T，角速度为 ω，环绕速度为 v，下列描述它们之间的关系图像中正确的是

二、填空题（共 20 分）

13．完成核反应方程：＋___________ → ，这是原子核的___________（选填“放射性衰变”或“人工转变”）。

14．我国的运载火箭使用国产液氢作为燃料，其燃烧效率高，清洁无污染。已知氢的摩尔质量为 2 g/mol，20℃时氢气的密度为 0.089 kg/m3，20K 时液氢的密度为 70.85 kg/m3。估算可得 20℃ 时体积为 1 m3的氢气中所含分子数约为__________个，20K 时一个液氢分子体积约为____________m3（阿伏加德罗常数为 6.02×1023 mol-1）。

15．两列波相遇时，在两列波的相遇区域内，介质中各质点的振动位移等于两列波分别引起的位移的______________。A、B 两列波相向而行，在 t=0 时刻的波形与位置如图所示，已知波的传播速度为 1m/s，在图中画出 t=4 s 时的波形。

16．小康同学通过实验测得一个小灯泡的伏安特性曲线如图（a）所示，实验装置如图（b）所示，图（b）中 1、2、3、4、5、6 为不同接线柱的编号。实验时还需将滑动变阻器的接线柱 1 与接线柱_______连接，接线柱 2 与接线柱________连接（均选填接线柱对应的编号）。实验中选用的滑动变阻器较合理的阻值范围为_____________（选填“0~5Ω”或“0~500Ω”）。

17．在匀强电场中固定两个点电荷 A 和 B，A 带电量为＋q，B 带电量为－2q（q＞0）。 A、B 连线与电场线平行。若电场 E1 方向如图（a）中所示，A 受到的电场力大小为F1，B 受到的电场力大小为 F2，则 A、B 间电场力大小 F=_______________；若电场E2 方向如图（b）所示，增大 A、B 间距离，A 受到的电场力大小为 F3，B 受到的电场力大小为 F4，则电场强度 E2 的大小为_______________。

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。

18．（10 分）如图（a）是研究一定质量的气体在体积不变的时候，其压强与温度关系的实验装置。与压强传感器相连的试管内装有密闭的空气和温度传感器的热敏元件。将试管放在大烧杯的凉水中，逐次加入热水并搅拌，通过计算机记录并处理数据。

（1）开始实验时，压强传感器__________（选填“需要”或者“不需要”）调零；

（2）计算机屏幕显示如图（b）的压强 p 与摄氏温度 t 的关系图像，图线与 p 轴的交点 Ⅰ为_____________________的压强。另一组同学在相同环境下采用不同容积的试管做实验，获得的 p-t 关系图像与图（b）相比，两组图像的斜率___________（选填“相同”或“不同”），且都经过图（b）中的_________点；

（3）温度传感器中的热敏元件用金属铂制成，在 0～100℃范围内其电阻值 Rt 随温度t 变化的线性关系如图（c）所示。温度传感器的测温原理是通过测量与电阻值成正比、比例系数为 k 的电压值 U 来显示温度值，则 ______________________________。

19．（14 分）如图所示，运动员质量为 m，从离地高 h 的雪坡最高点沿倾角为 θ 的直赛道由静止起下滑，接近雪坡底端时匀速下滑。运动员所受空气阻力 F=kSv2，k 为常量，S 为截面积，v 为速度。运动员与雪坡间的动摩擦因数为 μ。重力加速度为 g。求：

（1）常量 k 的单位（用国际单位制的基本单位表示）并推测 k 所代表的物理量；

（2）运动员在此过程中的最大加速度；

（3）运动员下滑到雪坡底端的全过程中损失的机械能。

20．（16 分）如图（a）所示，虚线（磁场边界）左侧有一竖直向下、磁感应强度 B=0.5T的匀强磁场，一边长 L=0.5 m 的正方形线框从最低位置绕水平轴 O 顺时针匀速转动，进入磁场区域。线框中产生的感应电流 i 随时间 t 变化的图线如图（b）所示。

（1）求线框匀速转动的角速度 ω；

（2）求线框的回路电阻 R；

（3）类比是我们研究问题常用的科学方法。请从学过的知识出发，运用类比分析并求出 0～0.06s 内流过线框的电流平均值 。

参考答案

一、选择题（共 40 分。第 1-8 小题，每小题 3 分；第 9-12 小题，每小题 4 分。每小题只有一个正确答案。）

1．D 2．C 3．A 4．B 5．C 6．D

7．C 8．A 9．C 10．B 11．B 12．D

二、填空题（共 20 分）

13．；人工转变

14．2.68×1025；4.69×10-29

15．矢量和（1 分），作图（3 分）

16．3（1 分）；6（1 分）；0~5Ω（2 分）（还可问滑动变阻器初始位置、计算滑片位置等）

17．2F1－F2（1 分）； 或 或 （1 分一个）

三、综合题（共 40 分）

18．（1）不需要；（2 分）

（2）0℃时试管内封闭气体（答“0℃时大气”给 1 分，答案中没有“0℃时”，给 1 分），相同，Ⅰ和Ⅱ（只答“Ⅱ”给 1 分）；（6 分）

（3）。（2 分）

19．（1）已知力 F 的单位为 N，截面积 S 的单位为 m2，速度 v 的单位为 m/s，

，

由此可得 k 的单位为：，（3 分）

k 代表（空气的）密度；（1 分）

（2）刚起步时初速度为零，则空气阻力 F 为零，受力分析如右图所示，此时加速度为最大值。（文字分析 1 分，受力分析图 1 分）

由牛顿第二定律：  （1 分）

可得： ；（2 分）

（3）取雪坡底端为零势能面。（1 分）

运动员在雪坡最高点时初动能为零，初始机械能： ，

运动员在雪坡底端时已匀速下滑：，（1 分）

，（1 分）

运动员在雪坡底端时重力势能为零，末态机械能：

 （1 分）

全过程中损失的机械能：

。（1 分）

20．（1）从图中可得：转动周期 T=32×10-2s（2 分）， （2 分）

（2）从图中可得：线框在最低位置时切割磁感线产生的感应电流 i=8×10-2A，（1 分）

线框在最低位置时切割磁感线产生的感应电动势 ，（2 分）

线框的回路电阻 ；（2 分）

（3）i-t 图像可类比速度随时间变化的 v-t 图像，v-t 图像所围成的面积为位移 s，i-t 图像围成的面积为流过线框回路的电荷量 q，（2 分）

在 0～0.06s 内流过线框的电流平均值 ；（1 分）

通过数格子，可得 i-t 图像围成的面积约为 38 格（37.5 格～38.5 格都可），（1 分）

每格面积为 1×10-4C，（1 分）

 （0.063A～0.064A 都给分）。（2 分）

（三种解法：数格子，，积分都可）