上海市虹口区2021届-2023届高考物理三年模拟（二模）按题型分类汇编-02填空题

上海市虹口区2021届-2023届高考物理三年模拟（二模）按题型分类汇编-02填空题

一、填空题

1．（2023·上海虹口·统考二模）卢瑟福用α粒子轰击氮核，首次实现原子核的人工转变，其核反应方程为：+→+________________。布拉凯特从两万多张云室照片上发现：四十多万条α粒子径迹中八条产生了分叉。该现象表明：α粒子遇到氮核并引发核反应的机会________________（选填“较大”、“较小”或“非常小”）。

2．（2023·上海虹口·统考二模）等边三角形导线框abc垂直于匀强磁场放置，线框中通有图示方向的恒定电流。若ab边受到磁场力大小为F，则ac、bc边受到磁场力合力的大小为________________，方向为________________。

3．（2023·上海虹口·统考二模）图（a）电路中的电源为化学电池，a、b为电池的正、负极。已知化学电池的电极附近存在化学反应薄层，薄层内的正电荷在化学力（非静电力）的作用下从低电势移动到高电势处，沿电流方向形成图（b）所示的电势“跃升”（c、d之间为电源内阻）。闭合电键S，a、b两点之间电势差为，一电子从a点在电源内部经d、c移动至b点的过程中，非静电力做功为；断开电键S，a、b两点之间电势差为，电子从a点在电源内部经d、c移动至b点的过程中，非静电力做功为，则________________，________________（均选填“大于”、“小于”或“等于”）。

4．（2023·上海虹口·统考二模）如图，半径为R的半球面上均匀分布一定量的正电荷，经过半球顶点与球心建立坐标轴Ox。图中A、B、C三点距离球心均为0.5R，则A点电势________________B点电势（选填“高于”、“低于”、“等于”）。已知均匀带电球壳内部的电场强度处处为零，则C点电场强度的方向________________。

5．（2021·上海虹口·统考二模）一简谐横波在t1=0时刻的波形如图中实线所示，质点M正在做减速运动，则波向_________________传播。若虚线为t2=1.5s时刻的波形图，且周期T >（t2-t1），则波速为_________________m/s。

6．（2021·上海虹口·统考二模）如图，已知电源内阻r=1Ω，定值电阻R1=2Ω，R2=12Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为10Ω。闭合电键S，当变阻器的滑片P由a向b端滑动的过程中，电流表A的示数_________________（填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或者“先减小后增大”）。在电流表A的示数减小0.2A的过程中，伏特表V的示数变化了_________________V。

7．（2021·上海虹口·统考二模）汽车在转弯处通常要限速行驶。若弯道处的路面水平，则汽车转弯时，所需的向心力由_________________提供。已知车辆与地面间的动摩擦因数为0.1左右，转弯半径大约为144m，则该转弯处限速40km/h的理由是：___________（g取10m/s2）。

8．（2021·上海虹口·统考二模）国产大飞机C919已经多次试航。已知飞机的质量为m，在水平跑道上滑行时受到竖直向上的升力Fs=k1v2，空气阻力Ff=k2v2，式中的v为飞机的滑行速度，k1、k2均为常量。飞机在跑道上加速滑行时，发动机的推力F=0.5mg，摩擦力为正压力的μ倍（μ<0.5），重力加速度为g，则飞机脱离地面起飞瞬间的速度vm=_________________。若飞机在跑道上的滑行过程恰为匀加速直线运动，则跑道长度至少为_________________。

9．（2022·上海虹口·上海市复兴高级中学统考二模）图示为英国物理学家卢瑟福设计的实验装置图。实验中，金箔的厚度约为4.0×________________m（选填“10-11”、“10-6”、“10-3”）。用高速飞行的α粒子轰击金箔，发现：________________α粒子产生超过90°的大角度偏转，甚至被弹回（选填“绝大多数”、“少数”、“极少数”）。

10．（2022·上海虹口·上海市复兴高级中学统考二模）雷雨天，在避雷针附近产生电场，其等势面的分布如虚线所示。A、B、C三点中，场强最大的位置是____________点（填“A”、“B”或“C”）。一带电量为的点电荷q，由B运动到C，则其电势能的变化____________J。

11．（2022·上海虹口·上海市复兴高级中学统考二模）图（a）为中国古代的鱼洗：有节奏地摩擦鱼洗双耳，可以看到盆内水波荡漾，甚至喷出水柱。原理是：搓双耳时，产生两列相向传播的同频率水波，相遇时产生的________________（选填“干涉”、“衍射”）现象。图（b）为某时刻相向传播的两列水波的波形图，A、B、C、D、E、F六个质点中，可能“喷出水柱”的是________________点。

12．（2022·上海虹口·上海市复兴高级中学二模）如图，一辆汽车以恒定的速度在公路上高速行驶，突然驶入阻力较大、广阔的水平沙地。若保持恒定功率继续行驶，且行驶方向不变，则汽车在沙地的运动情况为：________________，理由是：因质量m、功率P恒定，阻力Ff突然增大，_______________。

13．（2022·上海虹口·上海市复兴高级中学二模）图（a）电路中，电源电动势E=3V，内阻r=0.5，定值电阻R1的阻值为8Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω，小灯泡L的U-I图线如图（b）所示。闭合电键S，将变阻器的滑动片由a移到b端的过程中，滑片在________________（选填“a端”、“b端”、“ab中央”）时，灯泡的电阻最大；灯泡最暗时，其功率为________________W。

参考答案：

1．          非常小

【详解】[1]其核反应方程为

+→+

[2]布拉凯特从两万多张云室照片上发现：四十多万条α粒子径迹中八条产生了分叉。该现象表明：α粒子遇到氮核并引发核反应的机会非常小。

2．     F     垂直ab向下

【详解】[1]根据左手定则可知，三条边受到的安培力方向如图所示

根据对称性可知，ac、bc边受到磁场力大小均为，则ac、bc边受到磁场力合力的大小为

方向垂直ab向下。

3．     小于     等于

【详解】[1]设电源电动势为，则有路端电压

断开电键S，a、b两点之间电势差为，闭合电键S，a、b两点之间电势差为，因电建断开时，外电阻更大，则有

[2]闭合电键S，电子从a点在电源内部经d、c移动至b点的过程中，非静电力做功为

断开电键S，电子从a点在电源内部经d、c移动至b点的过程中，非静电力做功为

可得

4．     高于     平行于Ox轴向右

【详解】[1]电场线方向由A指向B，则A点电势高于B点电势。

[2]将半球面补成一个完整的球面

根据电荷分布对称性及均匀带电球壳内部的电场强度处处为零，可知左侧弧MP所带电荷与右侧弧MP所带电荷在C点电场强度大小相等，方向相反，由对称性可知则C点电场强度的方向平行于Ox轴向右。

5．     -x方向     4

【详解】[1]题干中的图是波形图，质点M做减速运动，说明M点向y轴正方向运动，波沿x轴负方向传播；

[2]波的周期T大于1.5s，由图可知，波向左传播了 个周期，即

由图可知，波长为8m，波速为

6．     减小     0.6

【详解】[1]由图知

与串联，再与并联，根据串并联电路的特点得

因为，根据数学知识知当与最接近时，并联电阻最大，故变阻器的滑片P由a向b端滑动的过程中，与相差越来越小，即并联电阻阻值逐渐增大，故电流表的示数减小。

[2]根据闭合电路欧姆定律得

整理得

故

则

7．     静摩擦力     由牛顿定律计算出最大安全速度vm==12m/s=43.2km/h，综合雨雪天气和车辆性能等因数，限速40km/h较为合理。

【详解】[1]汽车转弯时受重力、支持力和静摩擦力的作用，重力与支持力相平衡，静摩擦力提供转弯所需的向心力；

[2]最大静摩擦力约等于滑动摩擦力，由牛顿定律有

计算出最大安全速度

=12m/s=43.2km/h

综合雨雪天气和车辆性能等因数，限速40km/h较为合理。

8．          或

【详解】[1]飞机脱离地面起飞的条件是上升力等于重力，则起飞瞬间的速度为v，有

解得

[2]开始时，飞机的加速度为

跑道长度为L，则有

联立解得

当飞机速度为v时，其加速度保持不变，则有

联立解得

则

所以有或。

9．     10-6     极少数

【详解】[1] α粒子散射实验中，金箔的厚度约为4.0×10-6m；

[2]实验现象是绝大多数的α粒子几乎沿直线通过，只有极少数α粒子产生超过90°的大角度偏转，甚至被弹回。

10．     A     -4×10-4

【详解】[1]等势线越密集的地方，场强越大，由图可知，A点等势线最密集。

[2]由题意可得

11．     干涉     BDF

【详解】[1]有节奏地摩擦鱼洗双耳，产生两列相向传播的同频率水波，相遇时会发生干涉现象；

[2]由题意知“喷出水柱”是因为两列波的波峰与波峰或波谷与波谷发生了相遇，即振动加强。由图像可知，A、C、E三质点是波峰与波谷相遇，这三点是振动减弱点。而B、D、F三质点经过后即为波峰与波峰相遇处，即为振动加强点。所以可能“喷出水柱”的是BDF。

12．     先做加速度减小的减速运动，最后以较小的速度匀速行驶     加速度与速度反向，则汽车做减速运动，又因为功率不变，随着速度v减小，牵引力增大，则可得加速度减小，当加速度减小到零时，速度不再变化，因阻力Ff增大，所以最终匀速的速度小于开始匀速运动的速度。

【详解】[1]由题意知，原来汽车匀速行驶时，满足

当驶入阻力较大、广阔的水平沙地时，由牛顿第二定律得

可见加速度与速度反向，则汽车做减速运动，又因为功率不变，则由

可知，随着速度v减小，牵引力增大，则可得加速度减小，当加速度减小到零时，速度不再变化，且速度为

即汽车先做加速度减小的减速运动，最后以较小的速度匀速行驶。

[2]由[1]分析知，理由是：因质量m、功率P恒定，阻力Ff突然增大，加速度与速度反向，则汽车做减速运动，又因为功率不变，随着速度v减小，牵引力增大，则可得加速度减小，当加速度减小到零时，速度不再变化，因阻力Ff增大，所以最终匀速的速度小于开始匀速运动的速度。

13．     b端     0.24

【详解】[1]伏安特性曲线上点与原点连线的斜率表示电阻，由图（b）可知灯泡电阻随电流的增大而增大，当滑片在b端时，R2和R1都不接入电路，此时通过灯泡的电流最大，灯泡的电阻最大。

[2]设R2滑片上部分接入电路的阻值为R2上，则R1和R2混联的等效电阻为

根据数学知识可知，当R2上=6Ω时，R12有最大值为

此时通过灯泡的电流最小，灯泡功率最小，最暗。当灯泡与等效电阻R12max串联接在电路中时，设灯泡两端电压为U，通过灯泡的电流为I，根据闭合电路欧姆定律有

代入数据有

将上述表达式反映的图线作入题图（b）中如图所示，两图线交点即为此时灯泡的工作点，可得此时灯泡的功率为