上海市浦东新区2021届高三物理4月二模试题（Word版附答案）

甲 丙 光 屏 P 激 光 器 乙 v F1 F2 Ff F2 v F1 G Ff v F1 G F2 Ff v F1 G F2 Ff （A） （B） （C） （D） G CCB A B A B A B A C C E E E E 浦东新区 2020 学年度第二学期高中教学质量检测 高三物理试卷 考生注意： 1．试卷共 6 页，满分 100 分，考试时间 60 分钟。 2．本考试分设试卷和答题纸。全卷包括三部分，第一部分为单项选择题，第二部分为填 空题，第三部分为综合题。 3．答题前，务必在答题纸上填写姓名、学校、准考证号，并将核对后的条形码贴在指定位 置上。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。第一部分的作答必须涂在答题 纸上相应的区域，第二、三部分的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．电子的发现揭示了（ ） （A）原子可再分 （B）原子具有核式结构 （C）原子核可再分 （D）原子核由质子和中子组成 2．某实验小组用自制狭缝观察光的干涉、衍射现象，在光屏上分别得到图乙、图丙两幅图样。 关于 P 处放置的自制狭缝，下列说法正确的是（ ） （A）乙对应双缝，丙对应单缝 （B）乙对应单缝，丙对应双缝 （C）都是单缝，乙对应的单缝较宽 （D）都是双缝，丙对应的双缝间距较大 3．在光电效应实验中，用单色光照射某种金属表面，有 光电子逸出，则光电流强度取决于入射光的（ ） （A）频率 （B）波长 （C）照射时间 （D）光照强度 4．矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动 机。战斗机以某速度沿斜向上直线（图中虚线）飞行。已知飞机的 重力 G、发动机推力 F1、与速度方向垂直的升力 F2 和与速度方向 相反的空气阻力 Ff。下列受力分析示意图可能正确的是（ ） 5．A、B、C 是匀强电场中的三个点，各点电势φA=2V，φB=2V，φC=－4V，已知场强方向平 行于△ABC 所在平面，下列电场强度 E 的方向正确的是（ ） B 电子流 6．用如图实验装置研究单摆的振动图像，图中的摆球是质量分布均 匀的空心球，给球中灌满墨水。摆动中，墨水可以从球体正下方 小孔中缓缓流出，到墨水全部流完，摆球的振动周期（ ） （A）逐渐变大 （B）先变大后变小 （C）逐渐变小 （D）先变小后变大 7．如图所示，手机无线充电是通过分别安装在充电基座上的送电线圈和手机上的受电线圈， 利用电磁感应现象传递能量。当手机充电时（ ） （A）送电线圈产生恒定磁场 （B）充电装置将电能转化为内能 （C）送电线圈中的电流是变化的 （D）基座与手机间无需导线连接，没有能量损失 8．阴极射线管是一种能从其阴极 A 发射出电子流的装置。如图所示的阴极射线管放在蹄形磁 铁的 N、S 两极间，则此时电子流将（ ） （A）向 S 极偏转 （B）向 N 极偏转 （C）向上偏转 （D）向下偏转 9．2020 年 12 月嫦娥五号探测器圆满完成中国首次月球采样返回任务。在探测器“奔向”月 球的过程中经过多次变轨，最后成为一颗月球卫星。设该卫星的轨道为圆形，且贴近月球 表面，则该近月卫星的运行速率约为（已知月球表面重力加速度约为地球表面重力加速度 的 1/6，月球半径约为地球半径的 1/4，近地卫星的速率约为 7.9 km/s）（ ） （A）0.3 km/s （B）1.3 km/s （C）1.6 km/s （D）11.2 km/s 10．有两位同学用同一组电学元件分别连接成图甲和图乙的调光电路。在闭合电键后，使滑 动变阻器的滑片由最左端开始向右滑动，直到灯泡正常发光。则灯泡正常发光时电源总 功率和整个过程中灯泡的亮度变化情况是（ ） 甲 乙 t/s v/m·s-1 0 -3 5 0.80.4 R R0 r SE （A）甲电路中的电源总功率小，亮度变化范围大 （B）甲电路中的电源总功率小，亮度变化范围小 （C）乙电路中的电源总功率小，亮度变化范围大 （D）乙电路中的电源总功率小，亮度变化范围小 11．如图是一张蜻蜓点水的俯视照片，该照片记录了蜻蜓连续三次点水过程中激起的水面波 纹，由图可知蜻蜓（ ） （A）向右飞行，飞行速度比水波传播的速度小 （B）向左飞行，飞行速度比水波传播的速度小 （C）向右飞行，飞行速度比水波传播的速度大 （D）向左飞行，飞行速度比水波传播的速度大 12．如图所示，用一段不可伸长的轻绳，一端系有质量为 m 的小球，另一端固定在 O 点。现将小球拉至轻绳呈水平 的位置，然后由 A 点静止释放，经最低点 B 运动到 C 点 的过程中，不计空气阻力，小球的动能 Ek 随时间 t 的变 化图像可能是（ ） 二、填 空题 （共 20 分） 13．1909 年物理学家密立根在多次实验之后发现每滴油滴的电荷量皆为同一数值的倍数，即 油滴所带电荷量都是某个最小固定值 1.6×10-19C 的整数倍，这个最小的电量被称为 _____________；一个正二价的铜离子 Cu2+所带的电量为_____________C。 14．小球从空中自由下落，与水平地面第一次相碰后弹到 空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图所示， 则与地面碰撞时其速度的改变量为_______m/s，0—0.8 s 内小球的位移为________m。 15．在“用油膜法估测分子大小”实验中，已知油酸酒精溶液浓 度 为 A，测得 N 滴油酸酒精溶液总体积为 V。在边长为 a 的正方 形小格 的透明方格纸板上，数得油膜占有的小格个数为 X。用以上 字母表 示 ： 一 滴 油 酸 酒 精 溶 液 中 纯 油 酸 的 体 积 V 油酸=___________；油酸分子直径 d=___________。 16．如图所示，已知电源电动势 E=6V，内阻 r=3Ω，定值电阻 R0=5Ω， OA B C （C） （D）（A） （B） 滑动 变阻器 的最 大阻值 为 10Ω ，当 滑动变 阻器 R 调节 为 __________Ω时，滑动变阻器 R 消耗的电功率最大；当滑动变阻 器 R 调节为___________Ω时电源的输出功率最大。 17．为使点电荷 q 在匀强电场中沿直线匀速地由 A 运动到 B，必须对 该电荷施加一个恒力 F，如图所示，若 AB=0.4m，α=37°，q=－ 3×10-7C，F=1.5×10-4N，A 点的电势φA=100V（不计电荷的重力）， 则电荷 q 由 A 到 B 电势能的变化量为___________J；B 点的电势 φB=___________V。（sin37°=0.6，cos37°=0.8） 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．有同学在做“用 DIS 研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积的关系”实验时，主 要实验装置如图 1 所示。在某一次实验中，把气体的体积和压强值记录在图 2 表中，并 用 P-1/V 图像处理实验数据。 B A F α 图 1 图 2 （1）（多选题）为了减小实验误差，在完成本实验时，需注意（ ） （A）实验时外界大气压强不能发生变化 （B）封闭气体的注射器密封性良好 （C）不能用手握住注射器的封闭气体部分 （D）每次调整好气体的状态后，需立即记录 P、V 的数据 （2）在本次实验中，该同学的实验操作规范正确，但如图 3 所示的 P-1/V 图线不过原点。为 了查明原因，该同学决定采用 V-1/P 图像重新处理数据，进一步探究注射器内气体压强 和体积的关系，重新描绘的图线如图 4 所示，根据该图线的截距读取的体积绝对值最有 可能是图 1 实验装置中_________________________________的气体体积。所以，图 2 表中记录的气体体积与真实值相比是______________（选填“一样大”、“偏大”或“偏 小”）。该同学将这一结果对图 2 表中记录的原始实验数据进行修正，再重新绘制 P-1/V 图像，得到的实验图线是一条经过坐标原点倾斜直线，如图 5 所示。 （3）在采取了一系列减小实验误差的措施后，又通过多次实验验证，该同学总结本实验中注 射器内气体的压强和体积关系可以表述为：______________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 19．如图所示，质量为 1kg 的小物体沿倾角为θ=37°的足够长固定斜面向上经过 A 点时速度 大小为 8m/s，加速度大小为 8m/s2，物体与斜面间的动摩擦因数不变。求： （取 g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8） 图 3 图 4图 5 θ A （1）物体与斜面间的动摩擦因数和物体沿斜面下滑时的加速度大小。 （2）物体从离开 A 点到最高点损失的机械能。 （3）物体回到 A 点时重力的瞬时功率。 20．如图，两根间距为 L 的光滑平行金属导轨置于水平面内，右端连有阻值为 R 的电阻。一 阻值为 r、质量为 m 的金属杆置于导轨上，金属杆右侧存在宽度为 d，磁感应强度为 B 方 向竖直向下的匀强磁场。已知金属杆以速度 v0 向右进入磁场区域，在外力作用下做匀变 速直线运动。金属杆运动到磁场区域右边界时速度恰好减为零，之后以相同的加速度向 左做匀加速直线运动直至从磁场区域左边界离开。金属杆与导轨始终保持垂直且接触良 好，导轨电阻忽略不计。求： （1）金属杆向左即将离开磁场时的速度大小。 （2）金属杆运动到磁场正中间时所受安培力的大小。 （3）若金属杆从开始到磁场右边界的过程中，金属杆 产生的热量为 Q，则金属杆从进入磁场到离开磁 场左边界的整个运动过程中外力做功的大小。 （4）金属杆运动到磁场正中间时所受外力的大小。 浦东新区 2020 学年第二学期高中教学质量检测 高三物理 参考答案 2021.04 一、选择题（共 40 分，1 至 8 题每小题 3 分，9 至 12 题每小题 4 分） 每小题 3 分 每小题 4 分 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 A A D A C B C D C B C B 二、填空题(每小题 4 分，共 20 分) 13．元电荷， 3.2×10-19 C 14．-8 m/s， 0.8 m 15．AV/N， AV/（NXa2） 16．8 Ω， 0 Ω 17．4.8×10-5 J， -60 V 三、综合题(共 40 分) 18．（共 10 分） （1）BC；（3 分） （2）压强传感器和注射器连接部分，偏小；（4 分） （3）在误差允许的范围内，一定质量的气体，在保持气体温度不变时， f G N G f N 气体的压强 p 与体积 V 成反比例关系。（3 分） 19．（共 14 分） 解：（1）（6 分） 物体上滑受力如图： 根据牛顿第二定律 上滑时 mgsinθ+μmgcosθ=ma1 a1=gsinθ+μgcosθ （2 分） 代入数据 8=10×0.6+μ×10×0.8 得 μ=0.25 （2 分） 物体下滑的受力如图：根据牛顿第二定律 mgsinθ-μmgcosθ=ma2 代入数据 a2 =10×0.6-0.25×10×0.8 解方程得： a2=4 m/s2 （2 分） （2）（4 分） 物体上滑的最大位移 s== m =4 m （2 分） 物体 a2 滑动的摩擦力 f=μmgcosθ=0.25×10×0.8 N =2 N （1 分） 损失的机械能等于克服阻力所做的功 △E 损=Wf=2×4 J =8 J （1 分） （3）（4 分）=4 m/s =5.66 m/s （2 分） 重力的功率 P=mgvsinθ=10×4×sin37° W =24 W =33.9 W （2 分） 20．（共 16 分） （1）因为做匀变速直线运动，由对称性可知：vt= v0； （2 分） （2） 2 20 2v ad 0 ， 2 20 2 2 dv a 中 ，则 0 2 2v v中 此时所受安培力大小   2 2 02 2A BLv B L vF BIL BL R r R r     中 （4 分） 来回经过中间位置时安培力大小相同。 （3）金属杆从开始到磁场右边界的过程中，金属杆产生的电热为 Q， 则回路产生的电热为 1 R rQ Qr  ， 由对称性可知，返回过程回路产生的电热 2 1 R rQ Q Qr   ， 则来回的整个过程回路产生的总的电热 1 2 2 R rQ Q Q Qr   总 电路中产生的热量等于安培力所做的功，由能量守恒，整个运动过程中外力做功等于安 培力所做的功： 1 2 2 R rW Q Q Q Qr    总 （5 分） （4）由 2 20 2v ad 0 可知： 2 0 2 va d  向右经过磁场正中间时，由牛顿第二定律： 1 AF F ma  ， 则外力：   2 2 2 0 0 1 2 2 2A v B L vF ma F m d R r      ，F1 的方向向右。 大小为   2 2 2 0 02 2 2 v B L vm d R r   （3 分） 同理，向左经过磁场正中间时，由牛顿第二定律： 2 AF F ma  ，F2 的方向向左。 则外力大小：   2 2 2 0 0 2 2 2 2A v B L vF ma F m d R r      （2 分）