上海市闵行区2021届高三下学期4月质量监控考试（二模）物理试题（含答案）

这是一份上海市闵行区2021届高三下学期4月质量监控考试（二模）物理试题（含答案），共7页。试卷主要包含了选择题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。

试卷满分100分，考试时间60分钟．
本考试分设试卷和答题纸．试卷包括三大部分：第一部分为选择题，第二部分为填空题，第三部分为综合题．
一、选择题（共40分，1-8题，每小题3分；第9-12题，每小题4分．每小题只有一个正确答案）
首先揭示原子核结构复杂性的物理实验或现象是（ ）
（A）电子的发现（B）α粒子散射实验
（C）天然放射现象（D）质子的发现
下列不属于电磁波的是（ ）
（A）阴极射线（B）红外线（C）X射线（D）γ射线
研究发现，新冠病毒感染的肺炎传播途径之一是气溶胶传播．气溶胶是指悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统，这些固态或液态颗粒在气体介质中做布朗运动．下列说法正确的是（ ）
（A）布朗运动是气体介质分子的无规则的运动
（B）在布朗运动中，固态或液态颗粒越大，布朗运动越剧烈
（C）在布朗运动中，颗粒无规则运动的轨迹就是分子的无规则运动的轨迹
（D）在布朗运动中，环境温度越高，布朗运动越剧烈
t
t2
t1
O
x1
x2
甲
乙
x
甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
（A）在t1时刻两车速度相等
（B）在t1时刻甲车追上乙车
（C）从0到t1时间内，两车走过的路程相等
（D）从t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等
下列物理学常量单位正确的是（ ）
（A）引力常量N·kg2/m2（B）阿伏加德罗常数ml-1
（C）静电力常量N·C2/m2（D）普朗克常量J/s
v
机器人
包裹
智能快递分拣机器人简化模型如图，设运动过程中机器人和包裹之间没有相对运动，下列说法正确的是（ ）
（A）当机器人加速运动时，包裹惯性消失
（B）包裹受到的摩擦力一定与运动方向相同
（C）加速运动时，包裹对机器人的摩擦力和机器人对包裹的摩擦力不相等
（D）加速运动时，机器人对包裹的作用力大于包裹的重力
某扫地机器人电池容量2000 mA·h，额定工作电压15 V，额定功率30 W，则下列说法正确的是（ ）
（A）扫地机器人的电阻是7.5 Ω
（B）题中mA·h是能量的单位
（C）扫地机器人正常工作时的电流是2 A
（D）扫地机器人充满电后一次工作时间约为4 h
P
S
M
N
如图，水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有线圈，右边静置一金属圆环．下列说法正确的是（ ）
（A）开关S由断开状态拨至M端或N端瞬间，圆环向右运动
（B）开关S由断开状态分别拨至M端或N端瞬间，圆环向右运动或向左运动
（C）开关S处于M端，调节滑片P向上，圆环向左运动
（D）开关S处于N端，调节滑片P向上，圆环向左运动
R
E
r
S
电压传感器
电流传感器
如图为“用DIS测电源的电动势和内阻”的实验电路，电源由两节干电池串联而成（电池允许通过最大电流为0.6 A）。保护电阻R有四种规格，其中最适合的是（ ）
（A）5 Ω、2.0 W（B）5 Ω、0.2 W
（C）50 Ω、20 W（D）50 Ω、2.0 W
一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，若每天上午同一时刻运行至上海市闵行区（东经121，北纬31）正上方，则（ ）
（A）该卫星一定是地球同步卫星
（B）该卫星轨道平面与北纬31所确定的平面共面
（C）该卫星运行周期一定是24 h
（D）该卫星运行周期可能是12 h
A
B
O
竖直平面内固定一个光滑绝缘的大圆环．带电小球A固定在大圆环最高点，带电小球B套在大圆环上，在库仑力的作用下恰好静止于如图位置，下列说法正确的是（ ）
（A）两球可能带同种电荷，也可能带异种电荷
（B）圆环对小球B的弹力方向一定沿半径指向圆外
（C）若B球电荷量缓慢减小，则圆环对小球B的弹力减小
（D）若B球电荷量缓慢减小，则圆环对小球B的弹力增大
前后相距30 m的两辆相同汽车在同一平直公路上以恒定功率P匀速行驶，速度为54 km/h，经过公路上同一位置后立刻以恒定功率2P行驶，设行驶过程中阻力不变，经过足够长时间后，关于两车的运动情况以下说法正确的是（ ）
（A）两车通过同一位置的时间间隔小于2 s
（B）两车通过同一位置的时间间隔大于2 s
（C）两车的间距为30 m
（D）两车的间距为60 m
二、填空题（共20分．每个空格2分）
光的干涉、衍射现象表明光具有波动性；________现象表明光具有粒子性。光的波粒二象性应理解为光子在空间各点出现的可能性的大小（即概率），可以用_________来描述。
中医拔罐的物理原理是利用玻璃罐内外的气压差使罐吸附在人体穴位上，进而治疗某些疾病．如下图所示，火罐下端开口，使用时先加热罐中气体，然后迅速按到皮肤上，自然降温后火罐内部气体体积___________（选填“不变”或者“减小”），内部气体压强___________外部大气压（选填“大于”或“等于”或“小于”），使火罐紧紧吸附在皮肤上。
I
L
m1
m2
用如图等臂天平可测量磁感应强度B，天平右侧下方悬挂的矩形线圈宽为L，共N匝．虚线框中匀强磁场垂直于纸面，线圈通以图示方向的电流I时，天平平衡．保持电流大小不变，改变其方向，从左盘中移动质量为m的砝码至右盘，使天平重新平衡。由此可知磁场的方向垂直纸面向______，磁感应强度大小B＝______。（已知重力加速度g）
如图实线与虚线分别表示频率相同的两列机械波某时刻的波峰和波谷．两列波的振幅分别为5 cm和3 cm，则此时刻O、M两点偏离平衡位置的位移之差大小为______cm，N、P两点偏离平衡位置的位移之差大小为______cm。
如图，轻质弹簧一端固定，另一端连接套在水平光滑杆上的小球A，A以O点为平衡位置振动．小球B在竖直平面内以O′为圆心做匀速圆周运动（O与O′在同一竖直线上），角速度为ω，半径为R。用竖直向下的平行光照射小球B，可以观察到小球B在水平杆上的“影子”和小球A在任何瞬间都重合。由此可知：小球A的振动周期为__________，小球A的最大加速度大小为_________。
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．
（10分）在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”实验中，
（1）磁传感器________（选填“需要”或“不需要”）调零。
（2）甲同学实验操作正确，得到通电螺线管中心轴线上的磁感应强度B的分布如图（a），从图中可以看出，通电螺线管内的磁感应强度特点是_______，________，________。
图（a）
（3）乙同学得到的实验图像如图（b），请分析乙同学应如何改进可以得到图（a）：___________________________。
图（b）
图（c）
丙同学得到的实验图像如图（c），请指出图中错误，分析导致错误的可能原因：___________________________。
（4）若螺线管匝数为100匝，横截面积为5×10-3 m2，按照甲同学的实验结果，穿过通电螺线管中心横截面的磁通量约为________Wb。
（14分）如图所示，水平地面上方有与其平行且关于AA′对称分布的匀强电场，A点左侧地面粗糙，右侧光滑．质量为m，电量为+q的滑块从A点以初速度v0向左滑动，滑块电荷量保持不变，滑块与左侧水平地面间的滑动摩擦力大小为f，匀强电场场强大小E＝ EQ \F(3f,q) ，取AA′为零势面，求：
E
E
A
Aʹ
光滑
v0
（1）滑块向左滑动的最大距离
（2）求滑块第一次在A右侧滑行时其动能和电势能相等时距A的距离
（3）分析滑块的运动情况，判断其最终停在何处，并求滑块运动全过程摩擦力做的功．
R
N
M
h1
B
• • •
• • •
• • •
• • •
（16分）如图，间距L＝0.5 m的平行导轨竖直放置，上端与电阻R连接，水平虚线下方存在垂直导轨平面向外、磁感应强度大小B0＝0.4 T的匀强磁场。现将质量m＝0.2 kg的导体棒MN从虚线上方h1处由静止释放并开始计时，经时间t1进入磁场且恰好以速度v0做匀速直线运动，匀速运动t2＝2 s后给导体棒施加竖直向上的恒力F＝4 N，与此同时磁感应强度发生变化，回路中不再产生感应电流，再经过t3＝0.2 s导体棒的速度减为零。导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨和导体棒的电阻不计，重力加速度g＝10 m/s2。求导体棒在由静止释放到速度减为零的过程中，
（1）速度v0的大小；
（2）回路中产生的焦耳热Q；
（3）回路中磁通量的最大值Φm；
（4）匀强磁场磁感应强度B随时间t变化的函数。
闵行区2020学年高三二模试卷参考答案与评分标准
一、选择题（共40分，1—8题，每小题3分；第9—12题，每小题4分）
二、填空题（共20分。除14题外每空2分，14题评分标准见下面）
13．光电效应（或康普顿效应）；波动规律（或波动理论）。14．减小，小于
15．里， EQ \F(mg,NIL) 16．16，417． EQ \F(2π,ω) ，ω2R
三、综合题（共40分）
18．（10分）
（1）需要（1分）
（2）通电螺线管内部中间部分的磁场可视为匀强磁场；通电螺线管内部中间磁场强，两端磁场弱，离中心越远越弱 ；通电螺线管内部磁感强度大小关于中心对称；（3分）
（3）改变螺线管中电流方向；或磁传感器的探头从螺线管的另一端深入。（答对一种即给2分）
通电螺线管两端磁感强度不应为零（1分），错在螺线管通电后对磁传感器凋零，应在螺线管通电前对磁传感器进行调零。 （1分）
（4）2×10-5（2分）
19．（14分）
（1）对滑块水平方向受力分析，如图所示：（1分）
据牛顿第二定律： （1分）
又 可知： （1分）
滑块向左滑行距A最大位移为，（1分）
可得s1＝ EQ \F(v02,2a1) ＝ EQ \F(mv02,8f) （1分）
（2）设滑块第一次从左侧再次回到A处的速度为、加速度为、滑块在右侧电场中的加速度为，在右侧滑行的最大距离为 ，滑块从A左侧最大位移处向右到达A的过程中：据牛顿第二定律： 可得， （1分）
又 ，可知 （1分）
滑块经A进入右侧匀强电场时有： ，知 （1分）
又据 （1分） （1分）
当滑块运动至右侧位移一半处，电势能等于动能，即电势能等于动能的位置为s2＝ EQ \F(mv02,24f) （1分）
（3）滑块在A点两侧做机械振动，由于摩擦阻力做功，振幅逐渐减小，最终停在A点。（1分）
据能量守恒知滑块运动全程中摩擦力做功，Wf＝－ EQ \F(1,2) mv02 （写正功不得分，2分）
20．（16分）
解：
（1）导体棒在时间内：受力如图（1分），据牛顿第二定律：，（2分）可知，导体棒匀减速至零，逆向思维，v0＝at3＝2 m/s。（1分）
（2）时间内：导体棒匀速下降:（1分）
据能量守恒，（1分）则焦耳热 Q＝mgh2＝0.2×10×4 J＝8 J.（2分）
（3）t2末回路中磁通量最大，此后回来无感应电流，磁通量不变，Φm＝B0Lh2＝0.4×0.5×4 Wb＝0.8 Wb（3分）
（4）导体棒自由下落时间＝0.2s （1分）
内，回路磁通量不变，（1分）
导体棒由静止释放时开始计时，所以导体棒匀减速下降时间t/
所以 ,（1分）
即：B＝ EQ \F(1.6,－5t2＋24t－24.6) t∈[2.2 s,2.4 s]（1分）
或B＝ EQ \F(1.6,－5(t－2.2)2＋2(t－2.2)＋4) t∈[2.2 s,2.4 s]
另B0＝0.4 T，t∈[0 s,2.2 s] （1分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
A
D
D
B
D
C
A
A
D
B
D