2021年12月上海市黃浦區2022屆高三上學期12月期終調研考試（一模）理科綜合物理試卷★祝考試順利★（含答案）（滿分100分，考試時間60分鐘）一、單項選擇題（共40分,1至8題每小題3分,9至12題每小題4分。每小題只有一個正確選項）下列物理量中屬于矢量的是（）振幅B.電流強度C.電勢D.磁感應強度【答案】D【詳解】振幅、電流強度和電勢都屬于標量，磁感應強度屬于矢量，故選D。下列關于電場線和磁感線的說法不正確的是（）都是閉合曲線B.都是假想的線C.都不會相交D.都用疏密表示場的強弱【答案】A【詳解】A.磁感線是閉合曲線,電場線不是閉合曲線，故A錯誤；電場線和磁感線都是為了描述場而假想的線,實際并不存在，故B正確；由于磁感線和電場線或它們的切線方向分別表示磁感應強度和電場強度的方向，而某點磁感應強度或電場強度的方向是唯一的，所以磁感線和電場線都不會相交，故C正確；磁感線和電場線都用疏密表示場的強弱，故D正確。本題選錯誤的，故選A。有研究發現，轎車的加速度變化情況將影響乘客的舒適度。若引入一個新物理量來表示加速度變化的快慢，則該物理量的單位應該是（）Am/s3B.m2/s2C?m/s2D.m2/s【答案】A【詳解】加速度變化的快慢表達式為乂，則單位等于m/s'=ni/sm/s'=ni/s3故選Ao某質點的振動圖像如圖所示，該質點的速度方向始終沿x軸正方向的時間段為（）匸0?2sB.匸1?3sC.匸2?4sD.匸3?5s【答案】C【詳解】A.0?2s內質點的速度方向始終沿x軸負方向，故A不符合題意；1?3s內質點的速度方向先沿x軸負方向，后沿x軸正方向，故B不符合題意；2?4s內質點的速度方向始終沿x軸正方向，故C符合題意；3?5s內質點的速度方向先沿x軸正方向，后沿x軸負方向，故D不符合題意。故選Co兩列簡諧橫波分別沿"軸正方向和負方向傳播，波速均為0.4m/so才二0時恰好傳播到如圖位置。則兩列波相遇的時刻以及相遇位置質點的起始振動方向分別為（）A.1.5s,沿y軸向下B.1.5s,沿y軸向上C.0.75s,沿y軸向上D.0.75s,沿y軸向下【答案】D【詳解】兩列簡諧波的波前相距5=0.6m由s=2vt得/=0.75s即兩列波運動到0.5m處，根據波的傳播方向和質點的振動方向的關系，可得，此處的質點振動方向均向下，即沿y軸向下。故選Do如圖，某飛行器在月球表面起飛后,一段時間內沿與月面夾角為&的直線做加速運動。此段時間飛行器發動機的噴氣方向可能沿（時間飛行器發動機的噴氣方向可能沿（）A.方向①B.方向②C.方向③D.方向④【答案】C【詳解】上升器在起飛后的某段時間內的飛行方向與水平面成&角，且速度在不斷增大，說明飛船所受合外力的方向與速度同向，上升器受重力和噴氣推力水平面作用，即重力與推力的合力與速度方向相同，上升器所受噴氣的反沖力與噴氣方向相反，由圖可知只有推力在③的反方向時，合力才可能與速度#同向。故C正確,ABD錯誤。故選Bo如圖為觀察水波衍射的實驗裝置示意圖。AC.少是兩塊擋板，兩板間有一狹縫AB,0是波源。圖中已畫出所在區域波的傳播情況，為使衍射現象更明顯可適當（）A.增大狹縫力3的寬度B.減小波源的頻率C.減小波源與兩塊擋板的距離D.減小波源的振幅【答案】B【詳解】當障礙物、孔或縫的寬度與波長差不多或者比波長還小時，才能夠發生明顯的衍射現象,這是發生明顯衍射的條件。當減小狹縫S3之間的距離時，衍射現象更明顯；或者使波源頻率減小，因為波速不變，根據v=/l/知，波長會增大，衍射現象更明顯，故B正確,ACD錯誤。故選Bo如圖，質量為〃金屬桿"垂直放在水平導軌上，處在勻強磁場中,磁場方向與水平面成8角斜向上。開關閉合后金屬桿保持靜止，正確表示金屬桿受力示意圖的是（從日端看）（）【答案】B【詳解】由左手定則知金屬桿所受安培力垂直與磁場方向向左上方，金屬桿保持靜止，由平衡條件可知，金屬桿一定受到向右的摩擦力，金屬桿也一定受到軌道的支持力，以及重力，受力示意圖如圖故B正確,ACD錯誤。故選Bo如圖,汽車以10m/s的速度沿直線勻速駛向路口，當行駛至距路口的停車線20m處時,綠燈還有3s熄滅。而該車在綠燈熄滅時剛好停在停車線處，則這3s內汽車運動的廠才圖像可能是（）停車線

【答案】D【詳解】A?該圖像表示汽車在3s內行駛的距離為=lx3xl0m=15m<20m故A不可能；【答案】D【詳解】A?該圖像表示汽車在3s內行駛的距離為=lx3xl0m=15m<20m故A不可能；設汽車以10m/s勻速行駛的時間為十秒，則汽車在3s內行駛的距離為x2>10/+-lx10x(3-/)m=(5f+15)m>20m故B不可能；該圖像表示汽車在3s內行駛的距離為x,<—x3xlOni=15m<20m2故C不可能；D.該圖像表示汽車在3s內行駛距離為=10xlm+-xl0x2m=20m故D可能。

故選Do如圖所示，虛線表示某電場的等勢面，一帶電粒子僅在電場力作用下由S運動到B的徑跡如圖中實線所示，粒子在久3圖中實線所示，粒子在久3點的加速度分別為為電勢能分別為&下列判斷正確的是C?C?【答案】D【詳解】根據粒子軌跡的彎曲方向可知帶電粒子受到的是靜電斥力，根據AFd知，等差等勢面越密的位置場強越大,B處等差等勢面較密集，則場強大，帶電粒子所受的電場力大，加速度也大，即日人V/根據沿著電場線方向，電勢是降低的,結合運動軌跡，可知，粒子帶負電，當從S到B、電場線對帶負電粒子做負功，電勢能增加，則知B點電勢能大，即故選Do門?如圖?質量為刃的物塊在平行于斜面的拉力F作用下沿傾角為&的斜面做勻速直線運動。物塊與斜面間的動摩擦因數“二tan&,重力加速度為g、則拉力F的大小不可能為（）A.mgsin0B.A.mgsin0B.2羽mgsin。C.2mgsin0D.y/^fngsin0【答案】B【詳解】當物塊所受重力沿斜面向下的分力與物塊所受滑動摩擦力方向相同時,F有最大值為F=mgsill0+pmgcos6=2mgsin6當物塊所受重力沿斜面向下的分力與物塊所受滑動摩擦力方向相反時,F有最小值0o故ACD可能,B不可能。故選Bo如圖，電源電動勢與內阻恒定,R、為定值電阻，兩電表均為理想電表。閉合開關后，將滑動變阻器局的滑片向日端移動，則（）兩個電表示數都變大B.兩個電表示數都變小C.電壓表ZF數變大，電流表ZF數變小D.電壓表ZF數變小，電流表ZF數變大【答案】C【詳解】設滑片向日端移動后，滑片左側電阻局左的減少量為△凡，則滑片右側電阻局右的增加量也為△凡。滑片左側電阻局左與尺并聯后的等效電阻/?并的減少量為〃床=-恥宀=唇-<AR,Rl+R’左%+R?左-M（&+尺2左）（尺+凡左一皿）而開始時,電路外電阻為R=R并+R?右滑片向日端移動后,電路外電阻為R'=R-\Ra+A；右十>R即電路外電阻增大，總電流減小，電流表示數減小，電源內電壓減小，路端增大，而/?井兩端電壓減小，所以局右兩端電壓增大，電壓表示數增大,綜上所述可知ABD錯誤,C正確。故選Co二、填空題（共20分，每個空格2分）直導線"內通有穩恒電流，產生磁場方向如圖，導線中的電流方向為（選填“從到或“從乃到/）;一線框從〃處沿力所在豎直平面向下移動到"處，線框內的磁通量變化情況是O\mxxxxab\jN【答案】①?從力到日②.先增大后減小再增大再減小【詳解】［1］由安培定可知導線中的電流方向為從6到刃［2］通電導線附近，越靠近導線磁感應強度越大,線框下邊剛剛到力所在平面，線框的磁通量最大當線框中點到達"所在平面,磁通量減小到0,當線框上邊剛到力所在平面時磁通量反向增加到最大，再繼續向下，磁通量減小，所以線框內的磁通量變化情況是先增大后減小再增大再減小。如圖,絕緣輕桿兩端固定帶電小球A和B,處于水平向右的勻強電場中。開始桿與電場線垂直，向右移動并轉至桿與電場線平行后,發現兩球電勢能之和不變。根據圖中給出的位置關系，可以確定A、B兩球一定帶有種電荷（選填“同”或“異”），A、B兩球的帶電量之比為oAgEABrccIIfJ?■L>|CL‘I【答案】①?異②?2：1【詳解】［1］兩小球電勢能之和不變，說明電場力對兩小球做功的代數和為零，又因為兩小球都存在水平向右的位移，所以A、B兩球一定帶有異種電荷。［2］由題圖可得qJL=2qBEL解得A、B兩球的帶電量之比為%:務=2：115.國際空間站的軌道距地面319.6?346.9k叫中國天宮空間站的軌道距地面約400km,若將這兩個軌道近似視為圓軌道。設國際空間站和天宮空間站運行的周期分別為八從運行速率分別為小診則7；入匕/（均選填“大于”或“小于”）。【答案】①.小于②.大于【詳解】[1][2]由萬有引力提供向心力因為國際空間站比天宮空間站軌道半徑所以7]<耳V1>V216.質量為0.1kg的小球從高處由靜止落下，最初4s內小球動能氏隨時間的二次方F變化的圖像如圖所示,g取10m/s2;根據圖像可確定小球下落的運動自由落體運動（選填“是”或“不是”），理由是o【答案】①.不是②.根據圖像可求得小球下落的加速度大小為8m/s2,不是重力加速度°【詳解】[1][2]根據1.

=—mv2-ma1.

=—mv2-ma2-t22由圖像可知解得-mcr=k=212.8=3.2a=8m/s2則小球下落的運動不是自由落體運動，理由是小球下落的加速度大小為8m/s\不是重力加速度。17.如圖，電源電動勢為12V、內阻為1Q,定值電阻尺、局的阻值分別為1Q、6Q,開關閉合后，電動機M恰好正常工作。已知電動機額定電壓〃為6V,電阻局為0.5Q,則電動機W,此時電源的效率為W,此時電源的效率為Z=3A=2AZ=3A=2A【詳解】［1］設干路電流為/,根據閉合電路歐姆定律得E=U+1(^+/)解得設流過凡的電流為厶，則有則流過他’的電流為電動機的輸入功率為加％=12W電動機的熱功率為

乙=島心=2W電動機機械功的功率4=￡—4=10W[2]路端電壓為U=E-Ir=9V則電源的效率〃一"'xlOO%—75%El三、綜合題（共40分）注意：第19、20題在列式計算、邏輯推理以及回答問題過程中，要求給出必要的圖示、文字說明、公式、演算等。如圖，在“研究共點力的合成”的實驗中:下列操作對減小實驗誤差有益的是o拉橡皮筋的細繩盡量長些兩細繩取等長拉橡皮筋時,彈簧測力計、細繩、橡皮筋都與木板平行兩個彈簧測力計同時拉時，兩測力計的拉力大小盡量相差得大些標記同一細繩方向的兩點盡量遠些實驗中若用兩根橡皮筋代替兩根細繩套，將（選填“仍能”或“不能”）按原方案完成實驗。甲、乙兩同學用兩個量程均為0~5N彈簧測力計操作實驗。他們從實驗器材籃里拿出測力計,用兩個測力計互成銳角地把橡皮筋與細繩的連結點拉到某位置，乙同學在結點正下方標記0點，并記錄下兩個測力計讀數分別為3.8N和4.2N,之后便將橡皮筋釋放。請指出甲、乙兩同學以上操作中存在的問題：。【答案】①.ACE②.仍能③.在使用前未對彈簧測力計進行調零操作；未記錄兩測力計拉力方向；兩拉力合力大于5N,用一個測力計拉橡皮筋結點到0點時會超出量程【詳解】①［11ABE?拉橡皮筋的細繩盡量長些,標記同一細繩方向的兩點盡量遠些，這些措施都有益于減小力方向的測量誤差，但兩細繩沒必要取等長，故AE符合題意,B不符合題意；拉橡皮筋時,彈簧測力計、細繩、橡皮筋都與木板平行，從而避免因摩擦而造成的誤差，故C符合題意；兩個彈簧測力計同時拉時，兩測力計的拉力大小盡量相差得大些，這樣勢必會造成一個彈簧測力計的示數較小,不利于減小測量力大小的相對誤差，故D不符合題意。故選ACEo②［2］實驗中細繩套用于反映拉力方向,用兩根橡皮筋代替兩根細繩套依然可以達到這一目的，所以仍能按原方案完成實驗。③［3］甲、乙兩同學在操作中存在的問題：在使用前未對彈簧測力計進行調零操作；未記錄兩測力計拉力方向；兩拉力合力大于5N,用一個測力計拉橡皮筋結點到0點時會超出量程。某小組同學用圖（a）所示的實驗電路測量一電池的電動勢F和內阻廠。—斗—A傳感器—斗—A傳感器a、尺bE□」B傳感器①圖中43分別為傳感器和傳感器。閉合開關前，滑動變阻器的滑動頭P應置于端（選填或叨'）。②閉合開關后，調節滑動變阻器，測得兩個電表的多組數據，作出的U-I圖像如圖（b）所示。根據圖像可求出該電池的電動勢E二V.內阻r二Qo（結果均保留2位小數）【答案】①.電流②.電壓③.a④.1.48⑤.1.29【詳解】①［1］［2］測量一電池的電動勢F和內阻廠需要測路段電壓和電流，電流傳感器應串聯

接入電路,電壓傳感器應并聯接入電路，由電路圖可知圖中兒B分別為電流傳感器和電壓傳感器。[3]滑動變阻器采用限流接法,為了保護電路，閉合開關前滑片P置于阻值最大處，由圖可知，滑片P應置于日處；②[4][5]由閉合電路歐姆定律U=E-Ir可知U-I圖像的縱軸截距表示電源電動勢為￡=1.48V斜率的絕對值為電源內阻為1.48-1.300.140G~1.29G1.48-1.300.140G~1.29G20.某次實驗中測得一質量為6.64X10'27kg的帶電粒子，在500N/C的勻強電場中，僅在電場力作用下由靜止加速。移動16cm時，速度達到8.40X104m/s0推算該帶電粒子：在這一過程中電勢能的變化量；受到電場力大小；帶電量的大小。(已知元電荷^1.6X10~,9C,計算結果用科學計數法表示，前2問保留3位有效數字)【答案】(1)-2.34X10-'7J；(2)1.46X10-'6N；(3)3.2X10'19C【詳解】(1)根據能量守恒定律可知,該帶電粒子在這一過程電勢能變化量等于動能變化量的相反數，即A￡=-i/nv2?-2.34x10_17Jpk2(2)設帶電粒子受到的電場力大小為F,根據動能定理有尸1，Fx=-〃八廣2解得F?1.46x10-16N根據電場強度的定義式變形可得該帶電粒子所帶電量的大小的計算值為(v=-^2.92xlO"19C

E考慮到實驗中所測數據有一定的誤差,g應取與&的整數倍最接近的值，即3.2X10-叱。

21?研究發現在無風狀態下汽車在行駛時受到的空氣阻力f主要與汽車正面投影面積S和行駛速度#有關。一研究團隊以某品牌汽車為對象開展研究，通過在風洞實驗室模擬實驗得到右表數據：v/m?s'1f/X102NA/m220304050602.02.04.48.012.618.02.52.55.610.115.622.53.03.06.811.918.727.13.53.57.914.021.831.54.04.08.916.125.135.9說明如何利用表格中的數據，驗證汽車行駛時受到的空氣阻力f與汽車行駛速度#的平方成正比？實驗可獲得結論：汽車在行駛時受到的空氣阻力f與汽車正面投影面積4行駛速度#的關系表達式為f二請任意選用表格中三組數據估算斤(結果保留2位小數)；一輛該品牌小汽車質量刃二1200kg,正面投影面積S二3.0在平直地面上行駛時受到的地面阻力幣恒為1000No若該車以加速度a二2m/s?做勻加速直線運動。求：速度大小為X二20m/s時汽車受到的牽引力斤的大小；速度從閃二2