上海市嘉定区2021届新高考中招适应性测试卷物理试题(1)含解析

上海市嘉定区2021届新高考中招适应性测试卷物理试题（1）
一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1．如图所示，质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动．若该同学上半身的质量约为全身质量的3
5
，她在
1min内做了50个仰卧起坐，每次上半身重心上升的距离均为0.3m，则她克服重力做的功W和相应的功率P约为
A．W=4500J P=75W B．W=450J P=7.5W
C．W=3600J P=60W D．W=360J P=6W
【答案】A
【解析】
【详解】
每次上半身重心上升的距离均为0.3m，则她每一次克服重力做的功：W=3
5
mgh=
3
5
×50×10×0.3=90 J；1
分钟内克服重力所做的功：W总=50W=50×90=4500 J；相应的功率约为：
4500
75
60
W
P W
t
总＝＝，故A
正确，BCD错误，故选A.
2．如图所示，甲、乙两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向夹角分别为60°和45°，甲、乙间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态，则下列判断正确的是（）
A．甲、乙的质量之比为3
B32
C．悬挂甲、乙的细线上拉力大小之比为2
D．快速撤去弹簧的瞬间，甲、乙的瞬时加速度大小之比为2
【答案】D
【解析】
【分析】
B ．因为是同一根弹簧，弹力相等，故B 错误； A
C ．对甲乙两个物体受力分析，如图所示
甲乙都处于静止状态，受力平衡，则有 对甲
cos 60F T =
︒
弹甲，1tan 60m g F =︒弹
对乙
cos 45F T =
︒
弹乙，2tan 45m g F =︒弹
代入数据得
12tan 603tan 45m m ︒==︒cos 452 cos601
T T ︒==︒甲乙 故AC 错误；
D ．快速撤去弹簧的瞬间，甲、乙所受合力为其重力在绳端的切向分力
1sin 60F m g =︒甲，2sin 45F m g =︒乙
根据牛顿运动定律有
1112
sin 60sin 452
F a m F a m ︒===︒甲
乙 故D 正确。

故选D 。

3．现用某一频率的光照射锌板表面，能发生光电效应，若（ ） A ．只增大入射光的频率，遏止电压不变 B ．只增大入射光的频率，锌的逸出功变大 C ．只增大入射光的强度，饱和光电流变大 D ．只增大入射光的强度，光电子的最大初动能变大
【解析】 【分析】 【详解】
A ．根据光电效应的规律
2m 1 2
v
m h W γ=- 而遏止电压
2m
12m h W U e e
v γ-==
可知遏止电压的大小与照射光的频率有关，只增大入射光的频率，遏止电压增大，A 错误； B ．金属的逸出功与入射光无关，B 错误；
CD ．光强度只会影响单位时间内逸出的光电子数目，只增大入射光的强度，单位时间内逸出的光电子数目增大，饱和光电流变大，对光电子的最大初动能不影响，C 正确D 错误。

故选C 。

4．甲、乙两车在同一平直公路上运动，两车的速度v 随时间t 的变化如图所示。

下列说法正确的是（ ）
A ．甲乙两车的速度方向可能相反
B ．在t 1到t 2时间内，甲车的加速度逐渐增大
C ．在t 1到t 2时间内，两车在同一时刻的加速度均不相等
D ．若t=0时刻甲车在前，乙车在后，在运动过程中两车最多能相遇三次 【答案】D 【解析】 【详解】
A ．速度是矢量，速度大于零代表一个方向，速度小于零则代表相反方向，所以两车速度方向相同，选项A 错误；
B ．速度时间图像的斜率即加速度，在t 1到t 2时间内，甲车的加速度逐渐减小，选项B 错误；
C ．平移乙的图像，在t 1到t 2时间内，有一时刻两车的加速度相等，选项C 错误；
D ．若t=0时刻甲车在前，乙车在后，在以后的运动过程中可能乙会追上甲，甲再追上乙，甲再被乙反超，
5．在探究光电效应现象时，某小组的同学分别用频率为v 、2v 的单色光照射某金属，逸出的光电子最大速度之比为1：2，普朗克常量用h 表示，则( ) A ．光电子的最大初动能之比为1：2
B ．该金属的逸出功为当23hv
C ．该金属的截止频率为3
v
D ．用频率为2
v
的单色光照射该金属时能发生光电效应
【答案】B 【解析】 【详解】
解：A 、逸出的光电子最大速度之比为1：2，光电子最大的动能：2
12
km m E mv =，则两次逸出的光电子的动能的之比为1：4；故A 错误； B 、光子能量分别为：E hv =和2E hv =
根据爱因斯坦光电效应方程可知光电子的最大初动能为：k E hv W =-，42k E hv W =- 联立可得逸出功：23
hv
W =，故B 正确； C 、逸出功为
23hv ，那么金属的截止频率为23v
，故C 错误； D 、用频率为12v 的单色光照射，因1223
v
v <，不满足光电效应发生条件，因此不能发生光电效应，故D
错误。

故选：B 。

6．两辆汽车a 、b 在两条平行的直道上行驶。

t=0时两车并排在同一位置，之后它们运动的v-t 图像如图所示。

下列说法正确的是（ ）
A ．汽车a 在10s 末向反方向运动
B ．汽车b 一直在物体a 的前面
C ．5s 到10s 两车的平均速度相等
D ．10s 末两车相距最近 【答案】B
【详解】
A ．汽车a 的速度一直为正值，则10s 末没有反方向运动，选项A 错误；
B ．因v-t 图像的面积等于位移，由图可知，b 的位移一直大于a ，即汽车b 一直在物体a 的前面，选项B 正确；
C ．由图像可知，5s 到10s 两车的位移不相等，则平均速度不相等，选项C 错误；
D ．由图像可知8-12s 时间内，a 的速度大于b ，两车逐渐靠近，则12s 末两车相距最近，选项D 错误； 故选B 。

二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分
7．如图所示，灯泡A 、B 完全相同，理想变压器原副线圈匝数比n 1：n 2=5：1，指示灯L 的额定功率是灯泡A 的
1
5
，当输入端接上1102sin100(V)u t π=的交流电压后，三个灯泡均正常发光，两个电流表均为理想电流表，且A 2的示数为0.4A ，则（ ）
A ．电流表A 1的示数为0.08A
B ．灯泡A 的额定电压为22V
C ．灯泡L 的额定功率为0.8W
D ．原线圈的输入功率为8.8W 【答案】AC 【解析】 【详解】
A ．副线圈的总电流即A 2的示数为I 2＝0.4A ，由理想变压器两端的电流比等于匝数的反比，可得
21211
0.4A 0.08A 5
n I I n =
=⨯= 即电流表A 1的示数为0.08A ，故A 正确；
BC ．变压器的输入电压的有效值为U=110V ，根据全电路的能量守恒定律有
1L A 2UI P P =+
而指示灯L 的额定功率是灯泡A 的
1
5
，即 A
L P P =
A 4W P =，L 0.8W P =
由电功率
2
A A A A 2
I P U I U ==⋅
可得
A 20V U =
故B 错误，C 正确；
D ．对原线圈电路由1L UI P P =+入，可得原线圈的输入功率
1L (8.80.8)W 8W P UI P =-=-=入
故D 错误。

故选AC 。

8．如图所示，内壁光滑半径大小为R 的圆轨道竖直固定在水平桌面上，一个质量为m 的小球恰好能通过轨道最高点在轨道内做圆周运动。

取桌面为重力势能的参考面，不计空气阻力，重力加速度为g 。

则小球在运动过程中其机械能E 、动能k E 、向心力F 向、速度的平方2v ，它们的大小分别随距桌面高度h 的变化图像正确的是
A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】CD 【解析】 【分析】
根据竖直平面内小球做圆周运动的临界条件，结合机械能守恒定律分析即可解题。

【详解】
AB ．小球通过轨道最高点时恰好与轨道间没有相互作用力，则在最高点：2mv mg R
=高，则在最高点小球
的动能：211
22
k E mv mgR =
=高（最小动能），在最高点小球的重力势能：2p E mgR =，运动的过程中小球的动能与重力势能的和不变，机械能守恒，即：5
2E mgR =，故AB 错误；
CD ．小球从最高点到最低点，由动能定理得：2112-22
mg R mv mv ⋅=低高，2=5v gR 低，则有在距桌面高度h 处有：221122
mgh mv mv -=-低 ，化简得：2
52v gR gh =-，
()2=52v m
F m gR gh R R
=-向，故C 、D 正确。

【点睛】
本题主要考查了竖直圆周运动的综合应用，属于中等题型。

9．如图所示的 “U”形框架固定在绝缘水平面上，两导轨之间的距离为L ，左端连接一阻值为R 的定值电阻，阻值为r 、质量为m 的金属棒垂直地放在导轨上，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B 。

现给金属棒以水平向右的初速度v 0，金属棒向右运动的距离为x 后停止运动，已知该过程中定值电阻上产生的焦耳热为Q ，重力加速度为g ，忽略导轨的电阻，整个过程金属棒始终与导轨垂直接触。

则该过程中（ ）
A ．磁场对金属棒做功为
R r
Q R + B ．流过金属棒的电荷量为BLx
R r
+
C ．整个过程因摩擦而产生的热量为
2
1mv Q -
D ．金属棒与导轨之间的动摩擦因数为
202v R r Q gx mgxR
+- 【答案】BD 【解析】 【详解】
A ．通过R 和r 的电流相等，R 上产生的热量为Q ，所以回路中产生的焦耳热
R r
Q Q R
+=
焦 由功能关系可知，导体棒克服安培力做的功等于回路中产生的焦耳热，所以磁场对金属棒做功
R r
W Q Q R
+=-=-
安焦 故A 项错误；
B ．由法拉第电磁感应定律得
E t
∆Φ
=
∆ 又
BLx ∆Φ=
q I t =∆
E
I R r
=
+ 解得：流过金属棒的电荷量
BLx
q R r R r
∆Φ=
=++ 故B 项正确； C ．由能量守恒可知
2
012
mv Q Q =+焦摩 所以整个过程因摩擦而产生的热量
2012R r Q mv Q R
+=
-摩 故C 项错误；
D ．由C 选项的分析可知
2012R r Q mv Q mgx R
μ+=
-=摩 解得
20R r Q v μ+=-
10．如图为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，P 是平衡位置在x=1.0m 处的质点，Q 是平衡位置在x=4.0m 处的质点，图乙为质点Q 的振动图象，则下列说法正确的是_______ ．
A ．这列波的波长是8m ，周期是0.2s ，振幅是10cm
B ．在t=0时，质点Q 向y 轴负方向运动
C ．从t=0.1到t=0.25s ，该波沿x 轴正方向传播了6m
D ．从t=0.1到t=0.25s ，质点P 通过的路程为30cm E.质点Q 简谐运动的表达式为y=0.10sin10πt （国际单位） 【答案】AC
E 【解析】 【分析】
由波形图和振动图像读出波长、周期和振幅；根据振动图像可求解波的转播方向和传播的距离；质点在一个完整周期中运动的路程为4A ； 【详解】
由图像可知，这列波的波长是8m ，周期是0.2s ，振幅是10cm ，选项A 正确；由Q 点的振动图像可知，在t=0时，质点Q 向y 轴正方向运动，可知波向x 轴正向传播，选项B 错误；波速
8
/40/0.2
v m s m s T
λ
=
=
=，从t=0.1到t=0.25s ，该波沿x 轴正方向传播了400.156x vt m m ==⨯=，选项C 正确；从t=0.1到t=0.25s 经历了0.15s=
3
4
T ，但是因P 点开始不是从平衡位置或者最高点最低点开始振动，则质点P 通过的路程不等于3A=30cm,选项D 错误；2=10/rad s T
π
ωπ=，则质点Q 简谐运动的表达式为y=0.10sin10πt （国际单位），选项E 正确；故选ACE. 【点睛】
本题关键是会根据振动情况来判断波的传播方向，抓住振动图象和波动图象之间的内在联系．要知道质点做简谐运动时，只有起点在平衡位置或波峰、波谷处的质点，在3/4周期内振动的路程才是3A ． 11．在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样.若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是（ ） A ．改用红色激光 B ．改用蓝色激光
D ．将屏幕向远离双缝的位置移动 E.将光源向远离双缝的位置移动 【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】
A. 根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距Δx ＝l
d
λ可知，改用红色激光，波长变大，则条纹的间距变大，选项A 正确；
B. 根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距Δx ＝l
d
λ可知，改用蓝色激光，则波长变短，则条纹的间距变小，选项B 错误；
C. 根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距Δx ＝l
d
λ可知，减小双缝间距d ，则条纹的间距变大，选项C 正确；
D. 根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距Δx ＝l
d
λ可知，将屏幕向远离双缝的位置移动，即l 变大，则条纹的间距变大，选项D 正确；
E. 根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距Δx ＝l
d
λ可知，将光源向远离双缝的位置移动对条纹间距无影响，选项E 错误.
12．如图是利用太阳能驱动的小车，若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶，经过时间t 前进距离s ，速度达到最大值v m ，在这一过程中电动机的功率恒为P ，小车所受阻力恒为f ，那么这段时间内( )
A ．小车做加速度逐渐减小的加速运动
B ．小车做匀加速运动
C ．电动机所做的功为2m 1mv 2
D ．电动机所做的功为21
2
m fs mv 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】。