2021年12月上海市黃浦區(qū)2022屆高三上學(xué)期12月期終調(diào)研考試（一模）理科綜合物理試卷★?？荚図樌铮ê鸢福M(mǎn)分100分，考試時(shí)間60分鐘）一、單項(xiàng)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(gè)正確選項(xiàng)）下列物理量中屬于矢量的是（）振幅B.電流強(qiáng)度C.電勢(shì)D.磁感應(yīng)強(qiáng)度【答案】D【詳解】振幅、電流強(qiáng)度和電勢(shì)都屬于標(biāo)量，磁感應(yīng)強(qiáng)度屬于矢量，故選D。下列關(guān)于電場(chǎng)線和磁感線的說(shuō)法不正確的是（）都是閉合曲線B.都是假想的線C.都不會(huì)相交D.都用疏密表示場(chǎng)的強(qiáng)弱【答案】A【詳解】A.磁感線是閉合曲線,電場(chǎng)線不是閉合曲線，故A錯(cuò)誤；電場(chǎng)線和磁感線都是為了描述場(chǎng)而假想的線,實(shí)際并不存在，故B正確；由于磁感線和電場(chǎng)線或它們的切線方向分別表示磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，而某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度或電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是唯一的，所以磁感線和電場(chǎng)線都不會(huì)相交，故C正確；磁感線和電場(chǎng)線都用疏密表示場(chǎng)的強(qiáng)弱，故D正確。本題選錯(cuò)誤的，故選A。有研究發(fā)現(xiàn)，轎車(chē)的加速度變化情況將影響乘客的舒適度。若引入一個(gè)新物理量來(lái)表示加速度變化的快慢，則該物理量的單位應(yīng)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(dá)式為乂，則單位等于m/s'=ni/sm/s'=ni/s3故選Ao某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖所示，該質(zhì)點(diǎn)的速度方向始終沿x軸正方向的時(shí)間段為（）匸0?2sB.匸1?3sC.匸2?4sD.匸3?5s【答案】C【詳解】A.0?2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度方向始終沿x軸負(fù)方向，故A不符合題意；1?3s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度方向先沿x軸負(fù)方向，后沿x軸正方向，故B不符合題意；2?4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度方向始終沿x軸正方向，故C符合題意；3?5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度方向先沿x軸正方向，后沿x軸負(fù)方向，故D不符合題意。故選Co兩列簡(jiǎn)諧橫波分別沿"軸正方向和負(fù)方向傳播，波速均為0.4m/so才二0時(shí)恰好傳播到如圖位置。則兩列波相遇的時(shí)刻以及相遇位置質(zhì)點(diǎn)的起始振動(dòng)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】?jī)闪泻?jiǎn)諧波的波前相距5=0.6m由s=2vt得/=0.75s即兩列波運(yùn)動(dòng)到0.5m處，根據(jù)波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向的關(guān)系，可得，此處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)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(shí)間內(nèi)沿與月面夾角為&的直線做加速運(yùn)動(dòng)。此段時(shí)間飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)的噴氣方向可能沿（時(shí)間飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)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(shí)間內(nèi)的飛行方向與水平面成&角，且速度在不斷增大，說(shuō)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?chē)姎獾姆礇_力與噴氣方向相反，由圖可知只有推力在③的反方向時(shí)，合力才可能與速度#同向。故C正確,ABD錯(cuò)誤。故選Bo如圖為觀察水波衍射的實(shí)驗(yàn)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(huà)出所在區(qū)域波的傳播情況，為使衍射現(xiàn)象更明顯可適當(dāng)（）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(dāng)障礙物、孔或縫的寬度與波長(zhǎng)差不多或者比波長(zhǎng)還小時(shí)，才能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,這是發(fā)生明顯衍射的條件。當(dāng)減小狹縫S3之間的距離時(shí)，衍射現(xiàn)象更明顯；或者使波源頻率減小，因?yàn)椴ㄋ俨蛔?，根?jù)v=/l/知，波長(zhǎng)會(huì)增大，衍射現(xiàn)象更明顯，故B正確,ACD錯(cuò)誤。故選Bo如圖，質(zhì)量為〃金屬桿"垂直放在水平導(dǎo)軌上，處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與水平面成8角斜向上。開(kāi)關(guān)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(chǎng)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(cuò)誤。故選Bo如圖,汽車(chē)以10m/s的速度沿直線勻速駛向路口，當(dāng)行駛至距路口的停車(chē)線20m處時(shí),綠燈還有3s熄滅。而該車(chē)在綠燈熄滅時(shí)剛好停在停車(chē)線處，則這3s內(nèi)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的廠才圖像可能是（）停車(chē)線

【答案】D【詳解】A?該圖像表示汽車(chē)在3s內(nèi)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(chē)在3s內(nèi)行駛的距離為=lx3xl0m=15m<20m故A不可能；設(shè)汽車(chē)以10m/s勻速行駛的時(shí)間為十秒，則汽車(chē)在3s內(nèi)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(chē)在3s內(nèi)行駛的距離為x,<—x3xlOni=15m<20m2故C不可能；D.該圖像表示汽車(chē)在3s內(nèi)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(chǎng)的等勢(shì)面，一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下由S運(yùn)動(dòng)到B的徑跡如圖中實(shí)線所示，粒子在久3圖中實(shí)線所示，粒子在久3點(diǎn)的加速度分別為為電勢(shì)能分別為&下列判斷正確的是C?C?【答案】D【詳解】根據(jù)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(jù)AFd知，等差等勢(shì)面越密的位置場(chǎng)強(qiáng)越大,B處等差等勢(shì)面較密集，則場(chǎng)強(qiáng)大，帶電粒子所受的電場(chǎng)力大，加速度也大，即日人V/根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)是降低的,結(jié)合運(yùn)動(dòng)軌跡，可知，粒子帶負(fù)電，當(dāng)從S到B、電場(chǎng)線對(duì)帶負(fù)電粒子做負(fù)功，電勢(shì)能增加，則知B點(diǎn)電勢(shì)能大，即故選Do門(mén)?如圖?質(zhì)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(yùn)動(dòng)。物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)“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(dāng)物塊所受重力沿斜面向下的分力與物塊所受滑動(dòng)摩擦力方向相同時(shí),F有最大值為F=mgsill0+pmgcos6=2mgsin6當(dāng)物塊所受重力沿斜面向下的分力與物塊所受滑動(dòng)摩擦力方向相反時(shí),F有最小值0o故ACD可能,B不可能。故選Bo如圖，電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻恒定,R、為定值電阻，兩電表均為理想電表。閉合開(kāi)關(guān)后，將滑動(dòng)變阻器局的滑片向日端移動(dòng)，則（）兩個(gè)電表示數(shù)都變大B.兩個(gè)電表示數(shù)都變小C.電壓表ZF數(shù)變大，電流表ZF數(shù)變小D.電壓表ZF數(shù)變小，電流表ZF數(shù)變大【答案】C【詳解】設(shè)滑片向日端移動(dòng)后，滑片左側(cè)電阻局左的減少量為△凡，則滑片右側(cè)電阻局右的增加量也為△凡。滑片左側(cè)電阻局左與尺并聯(lián)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(kāi)始時(shí),電路外電阻為R=R并+R?右滑片向日端移動(dòng)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(shù)減小，電源內(nèi)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(shù)增大,綜上所述可知ABD錯(cuò)誤,C正確。故選Co二、填空題（共20分，每個(gè)空格2分）直導(dǎo)線"內(nèi)通有穩(wěn)恒電流，產(chǎn)生磁場(chǎng)方向如圖，導(dǎo)線中的電流方向?yàn)椋ㄟx填“從到或“從乃到/）;一線框從〃處沿力所在豎直平面向下移動(dòng)到"處，線框內(nèi)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(dǎo)線中的電流方向?yàn)閺?到刃［2］通電導(dǎo)線附近，越靠近導(dǎo)線磁感應(yīng)強(qiáng)度越大,線框下邊剛剛到力所在平面，線框的磁通量最大當(dāng)線框中點(diǎn)到達(dá)"所在平面,磁通量減小到0,當(dāng)線框上邊剛到力所在平面時(shí)磁通量反向增加到最大，再繼續(xù)向下，磁通量減小，所以線框內(nèi)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(qiáng)電場(chǎng)中。開(kāi)始桿與電場(chǎng)線垂直，向右移動(dòng)并轉(zhuǎn)至桿與電場(chǎng)線平行后,發(fā)現(xiàn)兩球電勢(shì)能之和不變。根據(jù)圖中給出的位置關(guān)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(shì)能之和不變，說(shuō)明電場(chǎng)力對(duì)兩小球做功的代數(shù)和為零，又因?yàn)閮尚∏蚨即嬖谒较蛴业奈灰?，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(wù)=2：115.國(guó)際空間站的軌道距地面319.6?346.9k叫中國(guó)天宮空間站的軌道距地面約400km,若將這兩個(gè)軌道近似視為圓軌道。設(shè)國(guó)際空間站和天宮空間站運(yùn)行的周期分別為八從運(yùn)行速率分別為小診則7；入匕/（均選填“大于”或“小于”）?！敬鸢浮竣?小于②.大于【詳解】[1][2]由萬(wàn)有引力提供向心力因?yàn)閲?guó)際空間站比天宮空間站軌道半徑所以7]<耳V1>V216.質(zhì)量為0.1kg的小球從高處由靜止落下，最初4s內(nèi)小球動(dòng)能氏隨時(shí)間的二次方F變化的圖像如圖所示,g取10m/s2;根據(jù)圖像可確定小球下落的運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)（選填“是”或“不是”），理由是o【答案】①.不是②.根據(jù)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(jù)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(yùn)動(dòng)不是自由落體運(yùn)動(dòng)，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(dòng)勢(shì)為12V、內(nèi)阻為1Q,定值電阻尺、局的阻值分別為1Q、6Q,開(kāi)關(guān)閉合后，電動(dòng)機(jī)M恰好正常工作。已知電動(dòng)機(jī)額定電壓〃為6V,電阻局為0.5Q,則電動(dòng)機(jī)W,此時(shí)電源的效率為W,此時(shí)電源的效率為Z=3A=2AZ=3A=2A【詳解】［1］設(shè)干路電流為/,根據(jù)閉合電路歐姆定律得E=U+1(^+/)解得設(shè)流過(guò)凡的電流為厶，則有則流過(guò)他’的電流為電動(dòng)機(jī)的輸入功率為加％=12W電動(dòng)機(jī)的熱功率為

乙=島心=2W電動(dòng)機(jī)機(jī)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(jì)算、邏輯推理以及回答問(wèn)題過(guò)程中，要求給出必要的圖示、文字說(shuō)明、公式、演算等。如圖，在“研究共點(diǎn)力的合成”的實(shí)驗(yàn)中:下列操作對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的是o拉橡皮筋的細(xì)繩盡量長(zhǎng)些兩細(xì)繩取等長(zhǎng)拉橡皮筋時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)繩、橡皮筋都與木板平行兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)同時(shí)拉時(shí)，兩測(cè)力計(jì)的拉力大小盡量相差得大些標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)盡量遠(yuǎn)些實(shí)驗(yàn)中若用兩根橡皮筋代替兩根細(xì)繩套，將（選填“仍能”或“不能”）按原方案完成實(shí)驗(yàn)。甲、乙兩同學(xué)用兩個(gè)量程均為0~5N彈簧測(cè)力計(jì)操作實(shí)驗(yàn)。他們從實(shí)驗(yàn)器材籃里拿出測(cè)力計(jì),用兩個(gè)測(cè)力計(jì)互成銳角地把橡皮筋與細(xì)繩的連結(jié)點(diǎn)拉到某位置，乙同學(xué)在結(jié)點(diǎn)正下方標(biāo)記0點(diǎn)，并記錄下兩個(gè)測(cè)力計(jì)讀數(shù)分別為3.8N和4.2N,之后便將橡皮筋釋放。請(qǐng)指出甲、乙兩同學(xué)以上操作中存在的問(wèn)題：?！敬鸢浮竣?ACE②.仍能③.在使用前未對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行調(diào)零操作；未記錄兩測(cè)力計(jì)拉力方向；兩拉力合力大于5N,用一個(gè)測(cè)力計(jì)拉橡皮筋結(jié)點(diǎn)到0點(diǎn)時(shí)會(huì)超出量程【詳解】①［11ABE?拉橡皮筋的細(xì)繩盡量長(zhǎng)些,標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)盡量遠(yuǎn)些，這些措施都有益于減小力方向的測(cè)量誤差，但兩細(xì)繩沒(méi)必要取等長(zhǎng)，故AE符合題意,B不符合題意；拉橡皮筋時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)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(gè)彈簧測(cè)力計(jì)同時(shí)拉時(shí)，兩測(cè)力計(jì)的拉力大小盡量相差得大些，這樣勢(shì)必會(huì)造成一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)較小,不利于減小測(cè)量力大小的相對(duì)誤差，故D不符合題意。故選ACEo②［2］實(shí)驗(yàn)中細(xì)繩套用于反映拉力方向,用兩根橡皮筋代替兩根細(xì)繩套依然可以達(dá)到這一目的，所以仍能按原方案完成實(shí)驗(yàn)。③［3］甲、乙兩同學(xué)在操作中存在的問(wèn)題：在使用前未對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行調(diào)零操作；未記錄兩測(cè)力計(jì)拉力方向；兩拉力合力大于5N,用一個(gè)測(cè)力計(jì)拉橡皮筋結(jié)點(diǎn)到0點(diǎn)時(shí)會(huì)超出量程。某小組同學(xué)用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)電路測(cè)量一電池的電動(dòng)勢(shì)F和內(nèi)阻廠?！贰狝傳感器—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(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P應(yīng)置于端（選填或叨'）。②閉合開(kāi)關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測(cè)得兩個(gè)電表的多組數(shù)據(jù)，作出的U-I圖像如圖（b）所示。根據(jù)圖像可求出該電池的電動(dòng)勢(shì)E二V.內(nèi)阻r二Qo（結(jié)果均保留2位小數(shù)）【答案】①.電流②.電壓③.a④.1.48⑤.1.29【詳解】①［1］［2］測(cè)量一電池的電動(dòng)勢(shì)F和內(nèi)阻廠需要測(cè)路段電壓和電流，電流傳感器應(yīng)串聯(lián)

接入電路,電壓傳感器應(yīng)并聯(lián)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(dòng)變阻器采用限流接法,為了保護(hù)電路，閉合開(kāi)關(guān)前滑片P置于阻值最大處，由圖可知，滑片P應(yīng)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(dòng)勢(shì)為￡=1.48V斜率的絕對(duì)值為電源內(nèi)阻為1.48-1.300.140G~1.29G1.48-1.300.140G~1.29G20.某次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得一質(zhì)量為6.64X10'27kg的帶電粒子，在500N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，僅在電場(chǎng)力作用下由靜止加速。移動(dòng)16cm時(shí)，速度達(dá)到8.40X104m/s0推算該帶電粒子：在這一過(guò)程中電勢(shì)能的變化量；受到電場(chǎng)力大??；帶電量的大小。(已知元電荷^1.6X10~,9C,計(jì)算結(jié)果用科學(xué)計(jì)數(shù)法表示，前2問(wèn)保留3位有效數(shù)字)【答案】(1)-2.34X10-'7J；(2)1.46X10-'6N；(3)3.2X10'19C【詳解】(1)根據(jù)能量守恒定律可知,該帶電粒子在這一過(guò)程電勢(shì)能變化量等于動(dòng)能變化量的相反數(shù)，即A￡=-i/nv2?-2.34x10_17Jpk2(2)設(shè)帶電粒子受到的電場(chǎng)力大小為F,根據(jù)動(dòng)能定理有尸1，F(xiàn)x=-〃八廣2解得F?1.46x10-16N根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式變形可得該帶電粒子所帶電量的大小的計(jì)算值為(v=-^2.92xlO"19C

E考慮到實(shí)驗(yàn)中所測(cè)數(shù)據(jù)有一定的誤差,g應(yīng)取與&的整數(shù)倍最接近的值，即3.2X10-叱。

21?研究發(fā)現(xiàn)在無(wú)風(fēng)狀態(tài)下汽車(chē)在行駛時(shí)受到的空氣阻力f主要與汽車(chē)正面投影面積S和行駛速度#有關(guān)。一研究團(tuán)隊(duì)以某品牌汽車(chē)為對(duì)象開(kāi)展研究，通過(guò)在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)得到右表數(shù)據(jù)：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(shuō)明如何利用表格中的數(shù)據(jù)，驗(yàn)證汽車(chē)行駛時(shí)受到的空氣阻力f與汽車(chē)行駛速度#的平方成正比？實(shí)驗(yàn)可獲得結(jié)論：汽車(chē)在行駛時(shí)受到的空氣阻力f與汽車(chē)正面投影面積4行駛速度#的關(guān)系表達(dá)式為f二請(qǐng)任意選用表格中三組數(shù)據(jù)估算斤(結(jié)果保留2位小數(shù))；一輛該品牌小汽車(chē)質(zhì)量刃二1200kg,正面投影面積S二3.0在平直地面上行駛時(shí)受到的地面阻力幣恒為1000No若該車(chē)以加速度a二2m/s?做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。求：速度大小為X二20m/s時(shí)汽車(chē)受到的牽引力斤的大小；速度從閃二2