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所属成套资源：2022年上海市2022年高三各区一模物理试卷含答案
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上海市金山区2021-2022学年高三上学期质量监控（一模）物理试卷 含答案
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这是一份上海市金山区2021-2022学年高三上学期质量监控（一模）物理试卷 含答案，共6页。试卷主要包含了单摆的摆动属于等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1．本卷满分100分，考试时间为60分钟；
2．第19、20题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分。
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．弹簧振子在振动时，按周期性规律变化的物理量是（ ）
（A）回复力 （B）频率 （C）周期 （D）振幅
2．下列选项中，属于理想模型的是（ ）
（A）电阻 （B）电压 （C）电场线 （D）元电荷
3．单摆的摆动属于（ ）
（A）匀速运动 （B）匀加速运动 （C）匀变速运动 （D）变加速运动
b
x
y
O
a
c
4．如图为一列沿x轴正方向传播的横波某时刻的波形图，质点a、b、c离开各自平衡位置的距离相等，则（ ）
（A）a、b质点的位移相同（B）a、b质点的速度相同
（C）a、c质点的位移相同 （D）b、c质点的速度相同
5．一气泡从湖底上升到湖面，若温度保持不变，则气泡中的气体分子（ ）
（A）平均动能减小（B）对气泡壁单位面积的平均作用力减小
（C）平均动能增大（D）对气泡壁单位面积的平均作用力增大
图a
图b
Fa
Fa
Fb
Fb
6．刘洋在2021年东京奥运会获得了男子吊环金牌。图a和图b为他保持静止状态的两个姿势及受到吊绳的拉力，则两图中（ ）
（A）Fa＞Fb，两绳拉力的合力相同
（B）Fa＞Fb，两绳拉力的合力不同
（C）Fa＜Fb，两绳拉力的合力相同
（D）Fa＜Fb，两绳拉力的合力不同
s/m
t/s
0
1
2
1
2
3
4
7．如图，一作直线运动的质点在4 s内的s-t图线为半圆弧，质点在该段时间内的平均速度为（ ）
（A）0（B）0.5m/s
（C）1 m/s（D）π m/s
8．剂量当量是表示辐射效果的物理量，它的单位是Sv，1Sv 等于1kg受照射物质吸收了1J的辐射能量，即1Sv＝1 J/kg。则Sv用基本单位可表示为（ ）
（A）N·m/kg（B）N·kg/m（C）s2/ m2（D）m2/s2
Ç√
B
Ç√
A
Ç√
Q
P
9．如图，P为一点电荷周围某电场线上的点，A、B所在直线垂直该电场线，且过P点。若PA＞PB，A、B两处的电场强度分别为EA、EB，电势分别为φA、φB。则（ ）
（A）EA＜EB，φA＜φB（B）EA＜EB，φA＞φB
（C）EA＞EB，φA＜φB（D）EA＞EB，φA＞φB
V
A
R2
R3
R1
S
E r
10．如图所示电路中，R1、R2、R3均为定值电阻，电压表示数为U，电流表示数为I。闭合开关S后（ ）
（A）U变大、I变大 （B）U变小、I变小
（C）U变大、I变小（D）U变小、I变大
11．质量为m的物体沿倾角为30°的斜面向下做匀加速运动，下降的高度为H，加速度大小等于重力加速度大小g。此过程中，物体（ ）
（A）动能增加了eq \f(1,2)mgH（B）机械能增加了eq \f(1,2)mgH
（C）动能增加了2mgH（D）机械能增加了2mgH
12．金山铁路上运行的CRH6F型动车组列车共8节车厢，通常采用4动4拖模式运行（其中4节是动力车厢）。设列车运行过程中的阻力与其速率成正比，每节动车均以相等的额定功率运行，若列车在平直的轨道上采用4动4拖模式匀速行驶的速率为v0，某时刻改为采用1动7拖模式后，列车的速率v随时间t的变化关系可能是（ ）
（A）
（B）
（C）
v
O
t
（D）
v
O
t
v
O
t
v
O
t
v0
eq \f(1,4)v0
eq \f(1,2)v0
v0
v0
eq \f(1,4)v0
eq \f(1,2)v0
v0
二、填空题（共20分）
13．由于电场力的作用，导体内的自由电荷发生______（选填“热运动”或“定向移动”），从而形成电流。电流强度I的定义式是______。
14．在“用单分子油膜估测分子的大小”实验中，进行了理想化的假设，如：__________（写出一种假设即可）。若已知n滴油的总体积为V，一滴油所形成的油膜面积为S，则一个油分子的直径为________。
A
B
15．如图为某种混凝土搅拌机的传动机构，A轮的齿数为N1，B轮的齿数为N2。当A轮顺时针转动，将带动B轮沿______方向转动，A轮和B轮的角速度之比为 。
16．2021年10月16日，神舟十三号载人飞船顺利将3名航天员送入太空。设飞船在预定轨道处由地球产生的重力加速度大小为g1，地球表面重力加速度大小为g，则g1______ g（选填“＞”、“＝”或“＜”）；飞船在低轨道绕地球运动时的速率比它在高轨道运动时的速率______。（选填“大”或“小”）
17．太阳能电池由许多电池“晶片”串联和并联组成。某电池“晶片”的电动势为0.6mV，内阻为24Ω。若不小心将晶片正、负极短路，电路中的电流强度为_______A；某同学将多个晶片串联使用，始终不能点亮“2.5V，0.75W”的小灯（连接良好，器材无故障）。请分析说明原因：_________
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．“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验：
（1）封闭气体的压强p用________传感器测量，体积V由________读出。
p
a
c
b
O
V
（2）除了保持注射器内封闭气体的质量不变之外，还应该保持封闭气体的_________不变，采取的主要措施是缓慢推动活塞和____________________________。
（3）图线a、b、c是三位同学根据实验数据分别得到的p-V图像。若a、b是不重合的两条双曲线，c与b相交，则（ ）
（A）a、b不重合是由于b气体质量大
（B）a、b不重合是由于b气体温度高
（C）产生c图线可能是容器密闭性不好
（D）产生c图线可能是推动活塞过于快速
19．（14分）如图，竖直平面内有AB和BC两段长度均为L的直杆，两杆在B处平滑连接，AB杆水平、BC杆与水平方向夹角为θ，装置处于水平向右的匀强电场中。质量为m、带电量为+q的小球套在杆上，小球从杆A点开始由静止开始运动，经时间t到B点，在沿BC杆运动过程中小球未受摩擦力作用。小球与AB杆、BC杆间的动摩擦因数相同，重力加速度为g。求：
（1）小球在AB杆上运动的加速度大小；
E
θ
A
B
C
（2）电场强度E的大小；
（3）若A处的电势为φA＝0，则C处的电势φC为多少？
20．（16分）如图，过山车模型轨道由半径R＝1.6m的1/4圆弧AB、半径r＝0.4m的半圆弧BCD与半径R＝1.6m的半圆弧DEF组成。小车（视为质点）可在轨道上无摩擦滑行，取g＝10m/s2。
（1）为保证小车可以沿轨道滑行，小车在A点处的速度至少多大？
（2）若小车到达F点时速率为4m/s，沿竖直轨道运动继续运动，车处于完全失重状态的时间是多少？
（3）若小车在E点速率为4 EQ \r(,3)m/s，某同学估算得到：小车从E点开始继续向右滑行0.16m的路程所用时间约 EQ \f(1,25\r(,3))s。请对此估算的合理性做出评价。
A
B
C
D
E
F
r
R
R
2021学年第一学期质量监控
高三物理参考答案
一、选择题（40分，1~8每题3分，9~12每题4分）。
二、填空题（20分）
13．定向移动，I＝Q/t
14．将油膜看作是单分子油膜（将油分子看作球形或将油分子看作紧密排列）， eq \f(V,nS)
15．逆时针，N2：N116．＜，大
17．2.5×10-5；小灯的额定电流为0.3A，电路所能达到的最大电流（短路电流）远小于小灯正常工作的电流，所以不能点亮小灯。
三、综合题（共40分）
18．（10分）
（1）压强，注射器上的刻度
（2）温度，手不要握住注射器封闭有气体的部分
（3）C
19．（14分）
（1）小球沿AB杆做匀加速直线运动L＝eq \f(1,2)at2，得a＝eq \f(2L,t2) （2分）
（2）因为小球沿BC杆运动未受摩擦力，所以小球也不受弹力，小球受力如图所示。（2分）
F电
mg
θ
两者的合力沿BC杆向下，可得F电＝mgctθ （2分）
因F电＝Eq，得到E＝eq \f(mgctθ, q) （2分）
（3）小球沿杆运动过程，电场力做功WAC＝EqL（1＋csθ） （2分）
根据WAC＝qUAC，UAC＝φA－φC （2分）
可得φC＝－EL（1＋csθ）＝－eq \f(mgctθ, q) L（1＋csθ） （2分）
20．（16分）
（1）为保证小车可以沿轨道滑行，小车过最高点C时轨道对其最小弹力应恰好为零。
根据mg＝mvC2/r，得到vC＝ EQ \r(,gr)＝2 m/s （2分）
小车从A到C的过程中，因为只有重力做功，所以小车机械能守恒。 （1分）
以A处为零势能面，则eq \f(1,2)mvA2＝eq \f(1,2)mvC2＋mg（R＋r） （2分）
代入数据，得vA＝2 EQ \r(,11)m/s （1分）
（2）小车从F点向上做竖直上抛运动。t上升＝t下降＝eq \f(vF,g)＝0.4s （2分）
处于完全失重状态的时间是0.8s。 （1分）
（3）小车向右滑行0.16m的过程中，设在圆弧上高度上升了h，这段圆弧对应的圆心角为α。
E
h
F
α
则α＝0.1×eq \f(180, π)≈5.73°（1分），h＝R－R csα＝8×10-3m （1分）
小车从E到F的过程中，只有重力做功，小车机械能守恒。
以E处为零势能面，则eq \f(1,2)mvE2＝eq \f(1,2)mvF2＋mgh （1分）
代入数据，得vF≈6.92m/s （1分）
vE＝4 EQ \r(,3)m/s≈6.93m/s，可得vE≈vF （1分）
即可将小车的运动近似看作匀速圆周运动。（也可将小车的运动近似看作匀速直线运动）（1分）
所以，t＝eq \f(S,v)＝eq \f(0.16, 4 EQ \r(,3))s＝ EQ \f(1,25\r(,3))s。
该同学的推理合理。（1分）
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A
C
D
B
B
C
A
D
A
C
C
B
考生注意：
1．本卷满分100分，考试时间为60分钟；
2．第19、20题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分。
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．弹簧振子在振动时，按周期性规律变化的物理量是（ ）
（A）回复力 （B）频率 （C）周期 （D）振幅
2．下列选项中，属于理想模型的是（ ）
（A）电阻 （B）电压 （C）电场线 （D）元电荷
3．单摆的摆动属于（ ）
（A）匀速运动 （B）匀加速运动 （C）匀变速运动 （D）变加速运动
b
x
y
O
a
c
4．如图为一列沿x轴正方向传播的横波某时刻的波形图，质点a、b、c离开各自平衡位置的距离相等，则（ ）
（A）a、b质点的位移相同（B）a、b质点的速度相同
（C）a、c质点的位移相同 （D）b、c质点的速度相同
5．一气泡从湖底上升到湖面，若温度保持不变，则气泡中的气体分子（ ）
（A）平均动能减小（B）对气泡壁单位面积的平均作用力减小
（C）平均动能增大（D）对气泡壁单位面积的平均作用力增大
图a
图b
Fa
Fa
Fb
Fb
6．刘洋在2021年东京奥运会获得了男子吊环金牌。图a和图b为他保持静止状态的两个姿势及受到吊绳的拉力，则两图中（ ）
（A）Fa＞Fb，两绳拉力的合力相同
（B）Fa＞Fb，两绳拉力的合力不同
（C）Fa＜Fb，两绳拉力的合力相同
（D）Fa＜Fb，两绳拉力的合力不同
s/m
t/s
0
1
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1
2
3
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7．如图，一作直线运动的质点在4 s内的s-t图线为半圆弧，质点在该段时间内的平均速度为（ ）
（A）0（B）0.5m/s
（C）1 m/s（D）π m/s
8．剂量当量是表示辐射效果的物理量，它的单位是Sv，1Sv 等于1kg受照射物质吸收了1J的辐射能量，即1Sv＝1 J/kg。则Sv用基本单位可表示为（ ）
（A）N·m/kg（B）N·kg/m（C）s2/ m2（D）m2/s2
Ç√
B
Ç√
A
Ç√
Q
P
9．如图，P为一点电荷周围某电场线上的点，A、B所在直线垂直该电场线，且过P点。若PA＞PB，A、B两处的电场强度分别为EA、EB，电势分别为φA、φB。则（ ）
（A）EA＜EB，φA＜φB（B）EA＜EB，φA＞φB
（C）EA＞EB，φA＜φB（D）EA＞EB，φA＞φB
V
A
R2
R3
R1
S
E r
10．如图所示电路中，R1、R2、R3均为定值电阻，电压表示数为U，电流表示数为I。闭合开关S后（ ）
（A）U变大、I变大 （B）U变小、I变小
（C）U变大、I变小（D）U变小、I变大
11．质量为m的物体沿倾角为30°的斜面向下做匀加速运动，下降的高度为H，加速度大小等于重力加速度大小g。此过程中，物体（ ）
（A）动能增加了eq \f(1,2)mgH（B）机械能增加了eq \f(1,2)mgH
（C）动能增加了2mgH（D）机械能增加了2mgH
12．金山铁路上运行的CRH6F型动车组列车共8节车厢，通常采用4动4拖模式运行（其中4节是动力车厢）。设列车运行过程中的阻力与其速率成正比，每节动车均以相等的额定功率运行，若列车在平直的轨道上采用4动4拖模式匀速行驶的速率为v0，某时刻改为采用1动7拖模式后，列车的速率v随时间t的变化关系可能是（ ）
（A）
（B）
（C）
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O
t
（D）
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O
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eq \f(1,4)v0
eq \f(1,2)v0
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eq \f(1,4)v0
eq \f(1,2)v0
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二、填空题（共20分）
13．由于电场力的作用，导体内的自由电荷发生______（选填“热运动”或“定向移动”），从而形成电流。电流强度I的定义式是______。
14．在“用单分子油膜估测分子的大小”实验中，进行了理想化的假设，如：__________（写出一种假设即可）。若已知n滴油的总体积为V，一滴油所形成的油膜面积为S，则一个油分子的直径为________。
A
B
15．如图为某种混凝土搅拌机的传动机构，A轮的齿数为N1，B轮的齿数为N2。当A轮顺时针转动，将带动B轮沿______方向转动，A轮和B轮的角速度之比为 。
16．2021年10月16日，神舟十三号载人飞船顺利将3名航天员送入太空。设飞船在预定轨道处由地球产生的重力加速度大小为g1，地球表面重力加速度大小为g，则g1______ g（选填“＞”、“＝”或“＜”）；飞船在低轨道绕地球运动时的速率比它在高轨道运动时的速率______。（选填“大”或“小”）
17．太阳能电池由许多电池“晶片”串联和并联组成。某电池“晶片”的电动势为0.6mV，内阻为24Ω。若不小心将晶片正、负极短路，电路中的电流强度为_______A；某同学将多个晶片串联使用，始终不能点亮“2.5V，0.75W”的小灯（连接良好，器材无故障）。请分析说明原因：_________
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．“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验：
（1）封闭气体的压强p用________传感器测量，体积V由________读出。
p
a
c
b
O
V
（2）除了保持注射器内封闭气体的质量不变之外，还应该保持封闭气体的_________不变，采取的主要措施是缓慢推动活塞和____________________________。
（3）图线a、b、c是三位同学根据实验数据分别得到的p-V图像。若a、b是不重合的两条双曲线，c与b相交，则（ ）
（A）a、b不重合是由于b气体质量大
（B）a、b不重合是由于b气体温度高
（C）产生c图线可能是容器密闭性不好
（D）产生c图线可能是推动活塞过于快速
19．（14分）如图，竖直平面内有AB和BC两段长度均为L的直杆，两杆在B处平滑连接，AB杆水平、BC杆与水平方向夹角为θ，装置处于水平向右的匀强电场中。质量为m、带电量为+q的小球套在杆上，小球从杆A点开始由静止开始运动，经时间t到B点，在沿BC杆运动过程中小球未受摩擦力作用。小球与AB杆、BC杆间的动摩擦因数相同，重力加速度为g。求：
（1）小球在AB杆上运动的加速度大小；
E
θ
A
B
C
（2）电场强度E的大小；
（3）若A处的电势为φA＝0，则C处的电势φC为多少？
20．（16分）如图，过山车模型轨道由半径R＝1.6m的1/4圆弧AB、半径r＝0.4m的半圆弧BCD与半径R＝1.6m的半圆弧DEF组成。小车（视为质点）可在轨道上无摩擦滑行，取g＝10m/s2。
（1）为保证小车可以沿轨道滑行，小车在A点处的速度至少多大？
（2）若小车到达F点时速率为4m/s，沿竖直轨道运动继续运动，车处于完全失重状态的时间是多少？
（3）若小车在E点速率为4 EQ \r(,3)m/s，某同学估算得到：小车从E点开始继续向右滑行0.16m的路程所用时间约 EQ \f(1,25\r(,3))s。请对此估算的合理性做出评价。
A
B
C
D
E
F
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R
R
2021学年第一学期质量监控
高三物理参考答案
一、选择题（40分，1~8每题3分，9~12每题4分）。
二、填空题（20分）
13．定向移动，I＝Q/t
14．将油膜看作是单分子油膜（将油分子看作球形或将油分子看作紧密排列）， eq \f(V,nS)
15．逆时针，N2：N116．＜，大
17．2.5×10-5；小灯的额定电流为0.3A，电路所能达到的最大电流（短路电流）远小于小灯正常工作的电流，所以不能点亮小灯。
三、综合题（共40分）
18．（10分）
（1）压强，注射器上的刻度
（2）温度，手不要握住注射器封闭有气体的部分
（3）C
19．（14分）
（1）小球沿AB杆做匀加速直线运动L＝eq \f(1,2)at2，得a＝eq \f(2L,t2) （2分）
（2）因为小球沿BC杆运动未受摩擦力，所以小球也不受弹力，小球受力如图所示。（2分）
F电
mg
θ
两者的合力沿BC杆向下，可得F电＝mgctθ （2分）
因F电＝Eq，得到E＝eq \f(mgctθ, q) （2分）
（3）小球沿杆运动过程，电场力做功WAC＝EqL（1＋csθ） （2分）
根据WAC＝qUAC，UAC＝φA－φC （2分）
可得φC＝－EL（1＋csθ）＝－eq \f(mgctθ, q) L（1＋csθ） （2分）
20．（16分）
（1）为保证小车可以沿轨道滑行，小车过最高点C时轨道对其最小弹力应恰好为零。
根据mg＝mvC2/r，得到vC＝ EQ \r(,gr)＝2 m/s （2分）
小车从A到C的过程中，因为只有重力做功，所以小车机械能守恒。 （1分）
以A处为零势能面，则eq \f(1,2)mvA2＝eq \f(1,2)mvC2＋mg（R＋r） （2分）
代入数据，得vA＝2 EQ \r(,11)m/s （1分）
（2）小车从F点向上做竖直上抛运动。t上升＝t下降＝eq \f(vF,g)＝0.4s （2分）
处于完全失重状态的时间是0.8s。 （1分）
（3）小车向右滑行0.16m的过程中，设在圆弧上高度上升了h，这段圆弧对应的圆心角为α。
E
h
F
α
则α＝0.1×eq \f(180, π)≈5.73°（1分），h＝R－R csα＝8×10-3m （1分）
小车从E到F的过程中，只有重力做功，小车机械能守恒。
以E处为零势能面，则eq \f(1,2)mvE2＝eq \f(1,2)mvF2＋mgh （1分）
代入数据，得vF≈6.92m/s （1分）
vE＝4 EQ \r(,3)m/s≈6.93m/s，可得vE≈vF （1分）
即可将小车的运动近似看作匀速圆周运动。（也可将小车的运动近似看作匀速直线运动）（1分）
所以，t＝eq \f(S,v)＝eq \f(0.16, 4 EQ \r(,3))s＝ EQ \f(1,25\r(,3))s。
该同学的推理合理。（1分）
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