2021届上海市普陀区高三下学期物理二模质量检测试卷含答案

这是一份2021届上海市普陀区高三下学期物理二模质量检测试卷含答案，共11页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1.用α粒子轰击 得到了 和一种粒子，这种粒子是〔 〕
A. 电子 B. 质子 C. 中子 D. 正电子
2.如图，某同学用激光器作为光源，在不透光的挡板上开一条窄缝，进行光的衍射实验。在光屏上观察到的图样可能是图中的〔 〕
A. B. C. D.
3.在“用DIS测变速直线运动的瞬时速度〞学生实验中，除需要用计算机、数据采集器、小车、轨道及配件外，还需要的仪器有〔 〕
A. 秒表 B. 米尺 C. 位移传感器 D. 光电门传感器和挡光片
4.用光照射某种金属，金属外表有电子逸出。假设保持入射光的频率不变，减小入射光的强度，那么〔 〕
A. 光电子的最大初动能减小 B. 光电子的最大初动能保持不变
C. 可能无电子从金属外表逸出 D. 单位时间内逸出的光电子数目不变
m ， 每个气体分子的质量和体积分别为m和V0 ， 那么阿伏加德罗常数NA可表示为〔 〕
A. NA= B. NA= C. NA= D. NA=
6.质量相等的甲、乙、丙三个物体，分别只受大小为F1和F2、方向如图的两个力作用。甲、乙、丙三个物体产生的加速度大小分别为a甲、a乙、a丙 ， 那么〔 〕
A. a甲>a乙>a丙 B. a丙>a乙>a甲 C. a甲=a乙=a丙 D. a乙>a丙>a甲
7.如图，一弹性绳上有S1和S2两个波源，P点为S1和S2连线的中点。两个波源同时开始振动发出两个相向传播的波1和波2，波长分别为λ1和λ2〔λ1>λ2〕，那么两列波〔 〕
A. 频率相同 B. 同时到达P点 C. 相遇时，发生干预现象 D. 相遇时，波长均变大
8.如图，人骑自行车在水平路面沿直线行进。当人停止蹬车后，自行车受阻力作用做减速运动，直至速度减为零。此过程中克服阻力做功为W，人停止蹬车时自行车的速度为v，符合实际情况的W－v图像为图中的〔 〕
A. B.
C. D.
9.一定质量的理想气体，温度为0ºC时压强为p0。经过等容变化后，温度变为T=〔t+273〕K时压强为p，在此过程中气体温度每升高1ºC，对应压强的增量Δp不能表达为〔 〕
A. B. C. D.
10.如图，地球在椭圆轨道上运动，太阳位于椭圆的一个焦点上。A、B、C、D是地球运动轨道上的四个位置，其中A距离太阳最近，C距离太阳最远；B和D点是弧线ABC和ADC的中点。那么地球绕太阳〔 〕
A. 做匀速率的曲线运动
B. 经过A点时的加速度最小
C. 从B经A运动到D的时间小于从D经C运动到B的时间
D. 从A经D运动到C的时间大于从C经B运动到A的时间
11.如图，倾角为30°的光滑斜面固定在水平地面上，用不可伸长的轻绳将A与B相连，A、B静止于离地面高度相同的位置。现将轻绳C处剪断，在B刚要着地瞬间，A、B的动能之比为〔 〕
A. 1：1 B. 1：2 C. 2：1 D. 1：4
12.如图，在水平地面上竖直固定一个光滑的圆环，一个质量为m的小球套在环上，圆环最高点有一小孔P，细线上端被人牵着，下端穿过小孔与小球相连，使球静止于A处，此时细线与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，那么〔 〕
A. 在A处，细线对小球的弹力大小为mgcsθ B. 将小球由A缓慢拉至B的过程，细线所受拉力变大
C. 在A处，圆环对小球的弹力大小为mg D. 将小球由A缓慢拉至B的过程，圆环所受压力变小
二、填空题
13.如图，①、②两条线表示α粒子散射实验中某两个α粒子运动的轨迹，那么沿轨迹③射向原子核的α粒子经过原子核附近后可能的运动轨迹为________〔选填“a〞“b〞“c〞“d〞〕，选择的理由是________。
14.如图甲，两条无限长导线均通以电流强度大小为I的恒定电流，导线的直线局部和坐标轴趋于重合，弯曲局部是以坐标原点O为圆心，半径相同的一段圆弧。直线局部在原点O处不产生磁场，假设图甲中O处的磁感应强度大小为B0 ， 那么图乙中O处磁感应强度大小为________，方向________。
15.某同学在“利用单摆测定重力加速度〞的实验中，测出多组单摆的摆长L和周期T。如图为根据实验数据作出的T2-L图像，由图像可得重力加速度g为________m/s2〔精确到小数点后两位〕，图像不过原点可能是由于摆长测量________造成的。〔选填“偏大〞“偏小〞〕。
16.如图，匀强电场中有一平行于电场方向的正六边形，其顶点分别为A、B、C、D、E、F。电荷量为q的负电荷在外力作用下从A点移动到C点，克服电场力做功W；从C点移动到E点，其电势能减少W。正六边形顶点中电势最高的是________，顶点C、D间的电势差UCD为________。
17.如图，一粗细均匀、底部装有阀门的U型管竖直放置，其左端开口、右端封闭、截面积为4cm2.现关闭阀门将一定量的水银注入管中，使左管液面比右管液面高5cm，右端封闭了长为15cm的空气柱。大气压强为75cmHg，右管封闭气体的压强为________cmHg；假设翻开阀门使一局部水银流出，再关闭阀门，重新平衡时左管的水银面不低于右管，那么流出的水银最多为________cm3。
三、实验题
18.某小组研究电源和小灯泡两端的电压随电流的变化规律，实验电路如图甲。
①按标准连接好实验电路；②闭合电键S，移动滑动变阻器滑片P到某一位置，读出电流表A和电压表V1、V2的示数，并记录数据；③改变滑动变阻器滑片P的位置，重复步骤②屡次测量；④根据数据描绘U-I图像，获得图线A、B，如图乙；⑤完成实验，整理实验器材。
〔1〕在步骤②中，移动滑动变阻器滑片P使其阻值变小的过程中，电流表A的示数将________〔选填“逐渐变小〞“不变〞“逐渐变大〞〕；电压表V1的示数________〔选填“逐渐变小〞“不变〞“逐渐变大〞〕。
〔2〕从图乙中可得，电源的电动势E=________V，内阻r=________Ω。
〔3〕如图甲，当滑片P移到滑动变阻器的最左端时，小灯泡的实际功率为________W，此时电源的效率为________。
〔4〕以下选项中，使滑动变阻器和小灯泡的功率最为相近的电流表A示数为________
四、解答题
19.如图甲，导轨倾斜固定在地面上，其O端带有挡板。一小物块套在导轨上，将其从P点静止释放，经过一段时间物块与挡板发生碰撞〔碰撞时间极短〕；碰撞后物块返回到导轨Q处〔图中未标出〕时速度减为零，此时沿导轨方向对物块施加一外力F，使其在导轨上保持静止。此过程物块运动的v-t图像如图乙〔图中v1和t1均为量〕，物块质量为m，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，不计空气阻力。求
〔1〕P点距O端的距离；
〔2〕碰撞时挡板对物块所做的功；
〔3〕物块运动过程中所受的摩擦力大小；
〔4〕物块返回到Q处时，对其施加外力F大小的范围。
20.如图，足够长的直角金属导轨MO1N与PO2Q平行放置在竖直向上的匀强磁场中，它们各有一局部在同一水平面内，另一局部在同一竖直平面内，两轨相距L=0.5m。金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，两杆质量均为m=1kg、电阻均为R=1Ω，两杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ=0.5，导轨电阻不计。当t=0时，对ab杆施加水平向右的力F，使杆ab做初速度为零的匀加速运动，同时将杆cd在竖直面内由静止释放。F随时间的变化关系为F=〔6+2t〕N，重力加速度g取10m/s2。
〔1〕判断流经杆cd的电流方向；
〔2〕求匀强磁场的磁感应强度B的大小和杆ab的加速度a；
〔3〕假设前2秒内，水平力F做的功W=17J，求前2s内闭合回路产生的焦耳热Q；
〔4〕请列式分析杆cd由静止释放后的运动状况，并求出杆cd从静止释放到到达最大速度所用的时间。
答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】根据核反响的质量数和电荷数守恒可知，这种粒子的质量数为4+9-12=1，电荷数为2+4-6=0，即为中子。
故答案为：C。

【分析】利用质量数和电荷数守恒可以判别粒子的本质。
2.【解析】【解答】因为衍射条纹与单缝平行，条纹中间宽、两边窄
故答案为：D。

【分析】由于单缝衍射条纹与单缝平行，其条纹中间宽两边窄。
3.【解析】【解答】在“用DIS测变速直线运动的瞬时速度〞学生实验中，除需要用计算机、数据采集器、小车、轨道及配件外，还需要的仪器有光电门传感器和挡光片。
故答案为：D。

【分析】由于要测量小车的速度所以需要光电门传感器及挡光片。
4.【解析】【解答】根据光电效应的规律可知，光电子的最大初动能随入射光的频率增加而增大，与入射光的强度无关，那么假设保持入射光的频率不变，减小入射光的强度，那么光电子的最大初动能保持不变，但是单位时间内逸出的光电子数目减小。
故答案为：B。

【分析】入射光的频率不变那么光电子的最大初动能保持不变，金属一定发生光电效应，入射光强弱不会对其影响，只会影响单位时间逸出光电子的数量。
5.【解析】【解答】AB．式子NA= 中， 应该为气体分子所占空间的平均体积，和题给条件不符，AB不符合题意；
CD．由
可得，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。

【分析】由于气体分子之间存在间隙所以不能用摩尔体积求出阿伏伽德罗常数的大小；只能利用摩尔质量求出阿伏伽德罗常数的大小。
6.【解析】【解答】根据平行四边形法那么，分力大小恒定，夹角越小，合力越大，所以合力大小甲大于乙大于丙，根据牛顿第二定律
所以加速度a甲>a乙>a丙
故答案为：A。

【分析】利用平行四边形定那么可以比较合力的大小，利用合力的大小结合牛顿第二定律可以比较加速度的大小。
7.【解析】【解答】两列波在同一条绳子上传播，那么波速相等，那么两列波同时到达P点；因波长不同，那么频率不同，相遇时不能产生干预现象；根据波的独立传播原理可知，相遇时波长均不变。
故答案为：B。

【分析】由于在相同介质传播其波速相等所以两波同时到达P点，由于波长不同所以其频率大小不同；由于频率不同相遇时不能产生干预现象；相遇时其波长大小不变。
8.【解析】【解答】根据动能定理得
故知W与v成二次函数关系，且抛物线开口向上。
故答案为：C。

【分析】利用动能定理可以判别克服阻力做功与其单车速度的关系式，进而选择对应的图线。
9.【解析】【解答】气体状态参量为p1=p0 ， T1=273K，p2=p，T2=(273+t)K
气体发生等容变化，由查理定律得
即
气体温度每升高1℃，压强的增量 、
故答案为：A。

【分析】当气体发生等容变化可以求出温度变化量和压强变化量的关系进而求出压强变化量的表达式。
10.【解析】【解答】A．做椭圆运动的物体在近地点的速度大，在远地点的速度小，A不符合题意。
B．根据公式
可知，A点的加速度最大，B不符合题意。
C．由A可知，近地点的速度大，在远地点的速度小，所以从B经A运动到D的时间小于从D经C运动到B的时间，C符合题意。
D．由C可知，从A经D运动到C的时间等于从C经B运动到A的时间，D不符合题意。
故答案为：C。

【分析】由于引力做功所以会导致物体的速度大小不断变化；利用引力大小及牛顿第二定律结合距离的大小可以比较加速度的大小；利用运动速度的大小可以比较运动的时间的大小。
11.【解析】【解答】原先处于静止状态，那么有
后来剪短细绳，根据动能定理，那么有 根据运动学公式可知
所以对于A物体，根据运动学公式
根据动能定理可知
可解得
故答案为：B。

【分析】利用平衡方程可以求出两个物块的质量之比；结合动能定理可以求出下落速度的比值，结合质量可以求出落地瞬间动能的比值。
12.【解析】【解答】小球沿圆环缓慢上移可看做平衡状态，对小球进行受力分析，小球受重力G、拉力F、支持力N三个力，受力平衡，作出受力分析图如下：
由图可知△OAF∽△GFA，即
解得
N=G=mg
由于
故 F=2mgcsθ
将小球由A缓慢拉至B的过程，θ变大，那么细线所受拉力F变小，圆环所受压力N不变，ABD不符合题意，C符合题意；
故答案为：C。

【分析】利用小球的平衡条件结合相似三角形定那么结合变化的变化可以判别绳子弹力的大小圆环对小球弹力的大小，利用三角形的变化变化可以判别压力及拉力的大小变化。
二、填空题
13.【解析】【解答】原子核与α粒子均带正电，故受相互排斥的库仑力，α粒子所受斥力与轨迹1受力方向相反，故偏转角度也就相反，所以选轨迹d。
【分析】利用同种电荷相互排斥可以判别其a粒子受到力的方向，结合曲线运动的性质可以判别其偏转的方向。
14.【解析】【解答】第一、三象限通电导线产生的磁场叠加后抵消，第二、四象限的通电导线产生的磁场根据图甲的叠加结果，在原点处的磁感应强度为B0 ， 结合右手螺旋定那么，方向向外。
【分析】利用右手螺旋定那么及平行四边形定那么可以判别其磁感应强度的大小及方向。
15.【解析】【解答】根据单摆公式得
结合图像有 解得 由图可知，摆长为零时，单摆存在周期，说明摆长测量结果偏小。

【分析】利用单摆的周期公式结合图像斜率可以求出重力加速度的大小；当摆长等于0时存在周期所以可以判别摆长测量结果偏小。
16.【解析】【解答】电荷量为q的负电荷在外力作用下从A点移动到C点，克服电场力做功W，那么
从C点移动到E点，其电势能减少W，即电场力做正功W，那么
即
那么AE两点电势相等，为等势面，这场强由F指向C，那么F点电势最高；
假设设正方形边长为L，那么场强大小为
那么

【分析】利用电势能的变化可以判别AE两点电势相等；利用电势差的大小可以判别其电场强度的方向进而判别F点的电势最高；利用电场力做功可以求出CD之间电势差的大小。
17.【解析】【解答】 右管封闭气体的压强为 重新平衡时左管的水银面不低于右管，左右液面相平时流出的水银最多，设此时右侧液面下降高度为L，那么
代入数据得
右侧下降1cm左右液面相平那么左侧要下降6cm，故

【分析】利用液面高度差可以求出封闭气体最初的压强，结合等温变化可以求出右侧液面下降的高度，结合液面等高可以求出左侧液面下降的高度进而求出流出的水银体积。
三、实验题
18.【解析】【解答】(1)在步骤②中，移动滑动变阻器滑片P使其阻值变小的过程中，电路的总电阻减小，总电流变大，即电流表A的示数将逐渐变大；内阻上的电压变大，路端电压减小，即电压表V1的示数逐渐变小。
(2)从图乙中可得，图像A为电源的U-I图像，那么电源的电动势E=4.5V，内阻
(3)如图甲，当滑片P移到滑动变阻器的最左端时，滑动变阻器阻值为零，此时两电压表读数相等，两图像相交，交点坐标为U=2.5V，I=2.0A，那么小灯泡的实际功率为P=IU=5.0W此时外电阻电阻
电源的效率为
(4)当滑动变阻器和小灯泡的功率最为相近时，它们两端电压相等，此时V1读数等于V2读数的2倍，那么由图可知电流表A示数为1.5A；故答案为：C。

【分析】〔1〕利用串反并同结合滑动变阻器的阻值变化可以判别电表的读数变化；
〔2〕利用图像斜率和截距可以求出电动势和内阻的大小；
〔3〕利用图像交点可以求出小灯泡的时间功率，利用外电压和电动势的大小可以求出电源效率的大小；
〔4〕当滑动变阻器其功率和小灯泡的功率相近可以判别两个电表的读数关系；利用图像进而判别其电流表的读数大小。
四、解答题
19.【解析】【分析】〔1〕速度和时间的图像，利用图像面积可以求出OP之间距离的大小；
〔2〕物块碰撞前后的速度大小，利用动能的变化可以求出挡板对物块做功的大小；
〔3〕物块下滑和上滑的图像，利用斜率可以求出加速过程和减速过程的加速度大小，结合两个过程的牛顿第二定律可以求出摩擦力的大小；
〔4〕在Q点施加外力，利用物块的平衡方程可以求出施加外力的大小范围。
20.【解析】【分析】〔1〕导体棒ab切割磁场，利用右手定那么可以判别感应电流的方向；
〔2〕ab棒做匀加速直线运动，利用动生电动势及安培力的表达式可以求出外力的表达式，结合表达式可以求出加速度的大小及磁感应强度的大小；
〔3〕ab棒做匀加速直线运动，利用位移公式可以求出运动的位移；利用速度公式可以求出速度的大小；结合能量守恒定律可以求出回路产生的焦耳热大小；
〔4〕cd棒下落时由于感应电流的大小所以受到了安培力的作用，利用其牛顿第二定律可以求出加速度的表达式，利用加速度等于0可以求出运动的时间，利用加速度的变化可以判别导体杆下落的速度变化。