2026届上海市高三第二学期质量监控物理试卷（含解析）

这是一份2026届上海市高三第二学期质量监控物理试卷（含解析），共13页。试卷主要包含了多选题，综合题等内容，欢迎下载使用。
用如图所示装置进行“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”实验。
1.本实验中，压强传感器( )
A. 需要调零B. 不需要调零
2.能反映缓慢压缩气体过程中的p−1V图是( )
A. B.
C. D.
3.甲乙两位同学通过实验在p−V图像中分别得到两条双曲线，如图所示。两人实验均操作无误，产生该情况的原因可能是( )
A. 甲同学推注射器比乙快B. 乙同学推注射器比甲快
C. 甲同学注射器内的封闭气体质量比乙大D. 乙同学注射器内的封闭气体质量比甲大
二、综合题：本大题共5小题，共86分。
4.电动机是把电能转化为机械能的装置。
(1)下列表示电动机图形符号的是( )
A. B.
C. D.
(2)某电动机的原理如图所示。可绕OO′轴转动的正方形导线框abcd静止于匀强磁场中，磁场方向与OO′轴垂直且与线框平面平行。某时刻起，线框内通以图示方向的电流。
(1)线框将 。(沿O′O观察)
A.顺时针转动 B.逆时针转动
(2)线框转过90 ∘位置时，ad边所受安培力为F，速度为v，则 。
A.F=0，v=0 B．F≠0，v=0
C.F=0，v≠0 D．F≠0，v≠0
(3)若磁场的磁感应强度为B，线框的边长为L，电流强度为I，则线框转过90 ∘的过程中，安培力对线框做的功为 。
(3)为控制电动机的工作范围，小金设计了如图所示装置。电动机可带动大齿轮在水平面内绕OO′轴转动，OO′轴下端与水平金属杆OA连接，OA杆可随OO′轴一起转动，杆的另一端与两个水平放置的14圆弧金属MN、PQ接触，且在图示初始位置和虚线位置仅与一个圆弧接触。开关S接到1位置，OA杆将顺时针转动(沿O′O观察)。设在电动机通电(断电)后，大齿轮立刻匀速转动(停止不动)。
(1)该装置可控制大齿轮 。
A.双向转动，单次转动角度不超过90 ∘
B.单向转动，单次转动角度不超过90 ∘
C.双向转动，单次转动角度可超过90 ∘
D.单向转动，单次转动角度可超过90 ∘
(2)若该电动机的输出功率是100W，这表明该电动机工作时 。
A.每秒消耗100W电能
B.每秒对外做100W功
C.每秒消耗100J电能
D.每秒对外做100J功
(3)两个电源电动势均为E、内阻不计，定值电阻阻值为R，不计其它电阻。电动机转动时的电功率为P，已知电动机两端电压U>E2，则U= 。
5.某些现象或物理量在一定范围内会随时间按照一定的周期进行重复变化。
(1)弹簧振子做简谐运动的周期为T，则振子加速度的变化周期为( )
A. 14TB. 12TC. TD. 2T
(2)在如图(a)所示的LC振荡电路中，电流随时间周期性变化的规律如图(b)所示，在t1时刻( )
A. 电场能和磁场能都最大B. 电场能和磁场能都为零
C. 电场能最大，磁场能为零D. 电场能为零，磁场能最大
(3)将阻值为5Ω的电阻接在交流电源上，电阻两端电压随时间的变化规律如图所示。电阻两端电压的表达式为u= V，电阻在1s内消耗的电能为 J。
(4)天文学家通过微小星光光谱的周期性偏移发现了行星“GJ251c”。已知“GJ251c”绕红矮星运动的轨道半径约为0.2AU(日地距离为1AU)，该红矮星质量约为太阳质量的0.36倍，则“GJ251c”绕红矮星运动的周期约为( )
A. 9天B. 32天C. 54天D. 124天
6.冰壶运动是在水平冰面上进行的体育项目。
(1)冰壶的主要成分是由石英等矿物组成的花岗岩。石英属于晶体，它( )
A. 有固定的熔点B. 有规则的几何形状
C. 物理性质表现为各向同性
(2)某次训练时，运动员对质量为19.5kg的冰壶施加与水平方向夹角为37 ∘的推力F作用，如图所示。冰壶由静止起开始做匀加速运动，运动12m后撤去F，冰壶在冰面上继续滑行18m后停下。已知冰壶与冰面的动摩擦因数为0.02，取sin37 ∘=0.6，cs37 ∘=0.8。
(1)求撤去F时冰壶的速度大小及推力F的大小。
(2)若冰壶滑行一段时间后以0.5m/s的速度与对方静止的冰壶发生正面碰撞，碰撞后以0.1m/s的速度沿原方向继续滑行。两冰壶质量相等。
①碰撞过程中，对方冰壶所受弹力的冲量大小为 N⋅s。
②两冰壶的碰撞属于 。
A.弹性碰撞 B.非弹性碰撞
7.流式细胞仪是一种对不同类型的细胞进行分类收集的装置。其主要原理是：将待测定细胞分散在液滴中，通过激光检测信号来判断细胞是否需要被分离，对需要分离的细胞液滴充电，带电液滴通过静电场发生偏转，从而实现细胞的分类收集。
(1)流式细胞仪内常用的激光器是氩离子激光器，它主要发出绿光和蓝光。
(1)如图为绿光从空气射入半圆形玻璃砖再从玻璃砖射入空气的光路图，O为半圆形砖的圆心。下列情况中可能发生的是 。
A. B．
C. D.
(2)下图为绿光或蓝光通过单缝或双缝所呈现的图样，其中属于绿光干涉图样的是 。
A. B．
C. D．
(3)用波长为λ的蓝光做光电效应实验，被照射金属的逸出功为W，则蓝光对应的遏止电压为 。(普朗克常量为ℎ，元电荷为e，真空中光速为c)
(2)流式细胞仪的分选功能是由细胞分选器来完成的。如图所示，间距为d、长为L的平行电极板间存在水平方向的匀强电场，电场强度大小为E。使一质量为m的含细胞液滴带上正电，电荷量为q，液滴以速度v0从两极板上方竖直向下进入电场，从点P离开电场。不计液滴重力、空气阻力以及边缘效应。
(1)若两极板所构成电容器的电容为C，求该电容器所带电荷量。
(2)求液滴离开电场时偏转的距离x及其在点P位置时的速度v。
(3)若电极板下方存在垂直纸面方向的匀强磁场，液滴运动到电极板下方ℎ处的收集管时，速度方向恰好竖直向下，求该磁场的磁感应强度B。
8.小金同学骑自行车上学，骑行过程中车轮与地面间不打滑。
(1)如图，小金所骑自行车的链轮、飞轮和车轮的半径分别为R1、R2、R3。
(1)A、B分别为链轮和飞轮边缘上的点，则A、B两点的角速度大小之比为 。
(2)若踏板转动的角速度为ω，则自行车前行的速度大小为 。
(2)小金用一根细绳将水杯悬挂在自行车车把上，他骑车沿平直公路做匀减速直线运动的过程中，水杯的受力示意图可能是( )
A. B.
C. D.
(3)小金到学校后将自行车停在路边，车轮胎容积保持不变。
(1)随着环境温度升高，车胎内的气体 。
A.对外界放热 B.所有分子的运动速率都变大
C.对外界做正功 D.速率大的分子所占比例变大
(2)环境温度为17 ∘C时，车胎内气体的压强为P，则环境温度为27 ∘C时，车胎内气体的压强为 。
(4)为了提高傍晚回家骑行的安全性，小金设计了一种“闪烁”装置。如图，车轮金属圈与轮轴之间均匀地连接3根长均为L=0.4m的金属条，每根金属条中间都串接一个阻值R=0.2Ω的小灯，金属条与金属圈构成闭合回路。车架上固定磁铁，可形成以轮轴为圆心的扇形匀强磁场区域，磁感应强度B=0.4T，方向垂直纸面向外。不计其他电阻。
(1)车轮以角速度ω转动时，证明金属条切割磁感线所产生的感应电动势为E=12BωL2。
(2)磁场区域的圆心角为30 ∘，车轮转动的角速度为3πrad/s，车轮半径为0.45m。小金在水平路面骑行，假设人对自行车做的功仅用于克服空气阻力和发电阻力。
①金属条OA进入磁场时，OA中感应电流的方向为 ，大小为 A。
②无风时小金克服空气阻力的功率为18W。车轮转动一圈，小金需要对自行车做多少功？
答案解析
1~3.【答案】B 、C 、BD
【解析】1. 在探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系实验中，压强传感器测量的是一定体积时对应的压强值，不需要调零。
2.
根据玻意耳定律，有 pV=C
可得 p=CV=C⋅1V
则 p−1V 图像的斜率为 k=C ，即图像为C。
故选C。
3.
p−V图像为双曲线，说明满足玻意耳定律 pV=C。两条不同的双曲线，代表常数 C不同。根据理想气体状态方程 pV=nRT，在操作无误的前提下，C 不同的可能原因。
AB.实验时温度不同，由图可知乙的温度高，乙同学推注射器比甲快，导致温度升高，故A错误，B正确；
CD.气体的物质的量不同(n 不同，即封闭气体的质量不同)，即乙同学注射器内的封闭气体质量比甲大，故D正确，C错误。
故选BD。
4.【答案】【小题1】
C
【小题2】
A
D
BIL2
【小题3】
A
D
E+ E2−4PR2

【解析】1.
A是二极管，B是电感线圈，C是电动机(圆圈内标M是电动机标准符号)，D是灵敏电流计/表头。
故选C。
2.
(1)[1]根据左手定则，左竖边ad受安培力垂直纸面向里，右竖边bc受安培力垂直纸面向外；从上向下观察，线框顺时针转动。
故选A。
(2)[2]线框转过90°位置时，ad边电流方向与磁场方向依然垂直，受安培力 F≠0 ，由于惯性，线框的速度不为0。
故选D。
(3)[3] ad、bc边受安培力大小均为 F=BIL
力的作用点移动的距离均为 L2 ，则做功为 W=BIL2
3.
(1)[1]开关接1时，电动机带动OA顺时针转动，转过90°后OAOA脱离圆弧触点，电路断开，电动机停止；开关接2时，OA逆时针转动，同样转过90°后断电停止。因此装置可控制双向转动，单次转动不超过90°。
故选A。
(2)[2]输出功率是电动机对外做功的功率，即每秒对外做100J的功。
故选D。
(3)[3]电路中R与电动机串联，由闭合电路欧姆定律有 E=U+IR
电动机功率 P=UI
由于 U>E2
解得 U=E+ E2−4PR2
5.【答案】【小题1】
C
【小题2】
D
【小题3】
10 2cs100πtV
20
【小题4】
C

【解析】1.
简谐运动中加速度满足 a=−kxm ，加速度和位移同步变化；位移的变化周期为T，只有经过一个周期，加速度才会恢复到原来的大小和方向，因此加速度的变化周期等于振子运动周期T。
故选C。
2.
LC振荡电路中，振荡电流i的大小对应磁场能大小：电流越大，磁场能越大；电流最大时，电容器放电完毕，带电荷量为0，电场能为0，因此t1时刻(电流峰值)电场能为零，磁场能最大。
故选D。
3.
[1]由电压图像可得：电压最大值为 10 2V ，周期为0.02s，则角频率为 ω=2πT=100πrad/s
t=0时电压为最大值，因此电压表达式为 u=10 2cs100πtV
[2] 正弦交流电有效值 U=Um 2=10V
1s内电阻消耗电能为 Q=U2Rt=20J
4.
万有引力提供向心力，由 GMmr2=mr4π2T2
解得 T=2π r3GM
对地球绕太阳运动，有 T=2π r3GM=365天
对该行星，有 T′=2π r′3GM′
根据题意可解得 T′≈54天
故选C。
6.【答案】【小题1】
A
【小题2】
撤去F后，冰壶只受滑动摩擦力，加速度大小 a2=μmgm=0.2m/s2
设撤去F时速度为v，由运动学公式有 v2=2a2x2
解得 v≈2.7m/s
加速阶段，初速度为0，有 v2=2a1x1
对冰壶分析可知 N=mg+Fsin37 ∘ ， Fcs37 ∘−μN=ma1
解得 F≈12.4N
两冰壶质量相等，碰撞过程动量守恒，有 mv0=mv1+mv2
对对方冰壶，由动量定理，有 I=mv2
解得 I=7.8N⋅s
碰撞前总动能 Ek0=12mv02=0.125m
碰撞后总动能 Ek1=12mv12+12mv22=0.085m