上海市嘉定区高三下学期物理第二次质量调研试卷解析版

高三下学期物理第二次质量调研试卷
一、单项选择题
1.为抗击新冠肺炎，进出小区需用额温枪测量体温，其测温利用的是〔〕
A. X射线
B. 紫外线
C. 可见光
D. 红外线
2.东方超环是我国自主设计建造的全超导托卡马克核聚变实验装置，该装置的终极目标是实现可控核聚
变。

核聚变反响方程为：，其中X粒子是〔〕
A. 中子
B. 电子
C. 正电子
D. 质子
3.一束单色光由空气传入水中，该单色光的〔〕
A. 速度变大
B. 速度不变
C. 频率变大
D. 频率不变
4.小明参加高中体能训练，用40s时间跑上8m高的楼，那么他登楼时的平均功率最接近〔〕
A. 10W
B. 100W
C. 1kW
D. 10kW
5.用DIS的磁传感器可以测定通电螺线管内的磁感应强度，当磁传感器的探测头从螺线管左端外侧逐渐伸入螺线管，直到伸出右端为止。

测出的B－x图是〔〕
A. B. C. D.
6.如下列图，一木块在垂直于倾斜天花板平面方向的推力F作用下处于静止状态，那么物块的受力个数〔〕
A. 一定为2个
B. 一定为3个
C. 一定为4个
D. 可能2个也可能4个
7.在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连.用弧光灯照射锌板时，验电器的
指针就张开一个角度，如下列图，这时〔〕
A. 锌板带正电，指针带负电
B. 锌板带正电，指针带正电
C. 锌板带负电，指针带正电
D. 锌板带负电，指针带负电
8.运发动把质量为400g的足球从静止踢出后，研究足球在空中的飞行情况，估计上升的最大高度为4m，在最高点的速度为15m/s，假设不计空气阻力且g取10m/s2，那么运发动踢球时对足球做的功为〔〕
A. B. C. D.
9.如下列图，卫星甲、乙分别绕质量为M和2M的星球做匀速圆周运动，且它们的环绕半径相同。

设甲、乙的运行周期分别为T甲和T乙，甲、乙的线速度分别为v甲和v乙，那么〔〕
A. T甲>T乙v甲>v乙
B. T甲>T乙v甲<v乙
C. T甲<T乙v甲>v乙
D. T甲<T乙v甲<v乙
10.如下列图，条形磁铁放在水平桌面上，在其上方正中央固定一根长直导线，导线与磁铁垂直。

导线通以垂直纸面向里的电流，那么通电后〔〕
A. 磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用
B. 磁铁对桌面压力减小，受到桌面的摩擦力作用
C. 磁铁对桌面压力增加，不受桌面的摩擦力作用
D. 磁铁对桌面压力增加，受到桌面的摩擦力作用
11.如下列图，物块A静止在粗糙水平面上，其上外表为四分之一光滑圆弧。

一小滑块B在水平外力F的作用下从圆弧底端缓慢向上移动一小段距离，在此过程中，A始终静止。

设A对B的支持力为F N，地面对A的摩擦力为F f，那么两力的变化情况是〔〕
A. F N减小，F f增大
B. F N增大，F f增大
C. F N减小，F f不变
D. F N增大，F f不变
12.如图〔a〕所示，电源电动势E=9V，内阻不计，定值电阻R1=500Ω，电阻R的U-I关系如图〔b〕所示，R2为滑动变阻器。

电键闭合后，为使R2消耗的电功率等于R1功率的2倍，滑动变阻器R2的阻值和对应的功率P2分别为〔〕
A. R2=1000Ω
B. R2=1000Ω
C. R2=1500Ω
D. R2=1500Ω
二、填空题
13.用紫光做双缝干预实验，在屏上观察到干预条纹，假设增大双缝距离，那么屏上干预条纹的间距将
________〔填“变大〞或“变小〞〕。

假设其他条件不变，改用红光做实验，那么干预条纹的间距将________〔填“变大〞或“变小〞〕。

14.航母上飞机弹射起飞利用的电磁驱动原理如下列图。

当固定线圈突然通电时，线圈左侧的金属环被弹射出去。

那么闭合S瞬间，从右侧看环中产生________〔填“顺时针〞或“逆时针〞〕方向的感应电流；对调电池的正负极，重复实验，环将向________〔填“左〞或“右〞〕运动。

15.如下列图，把一负电荷从电场中的A点移到B点，其电势能________〔填“增大〞、“减小〞或“不变〞〕，理由是：________。

16.一列简谐波沿x轴传播，t=1s时与t=3s时在x轴上0~6m区间内的波形相同，如下列图，那么该波的最小传播速度为________m/s；在t=7s时，1m处的质点偏离平衡位置的位移为________cm。

17.如图〔a〕所示，一质量m=2kg的物体在水平推力F作用下由静止开始运动，水平推力F随位移s变化的图像如图〔b〕所示。

物体与地面之间的动摩擦因数μ=0.5，那么运动过程中物体的最大加速度
a=________m/s2；距出发点s’=________m时物体的速度到达最大。

〔g=10m/s2〕
三、实验题
18.某同学想在家做“单摆测定重力加速度〞的实验，但没有适宜的摆球，他找来一块体积约为3 cm3、外形不规那么的金属块代替摆球，用细线将金属块系好并悬挂于O点，金属块与细线结点为M，如下列图：
〔1〕拉开金属块，由静止释放，当它摆到________〔填“最高点〞或“最低点〞〕开始计时，假设金属块完成n次全振动，所用的时间为t，那么摆动周期T=________；
〔2〕该同学用OM的长度作为摆长，屡次改变摆长记录多组L、T值。

假设用公式法计算出各组的重力加速度，再取平均值，那么得到的重力加速度与真实值相比________〔填“偏大〞或“偏小〞〕；
〔3〕为此他想改用图像法，以周期的平方T2为纵坐标，OM的长度L为横坐标，做出T2-L图像。

如果其他操作都无误，那么他作出的图像可能是图中的________〔选填“a〞，“b〞或“c〞〕；然后根据图像的斜率k，就可测出该地的重力加速度g=________。

四、解答题
19.如下列图，左端开口的气缸固定在水平桌面，用截面积S=50cm2的活塞封闭一定量的气体，活塞上系一轻绳通过定滑轮连接质量m=10kg的物体。

开始时系统处于平衡状态，缸内气体温度t1=27℃。

大气压强p 0=1×105Pa，重力加速度g取10m/s2，气缸内壁光滑。

求：
〔1〕开始时气缸内部的气体压强p1；
〔2〕现用一外力缓慢拉动活塞，当缸内气体体积变为初始体积的1.25倍时，对应的外力F为多大？〔3〕在第2小问的根底上，假设想撤去外力后活塞能静止在原处，写出可行的方案，并通过计算说明你的方案。

20.如图〔a〕所示，两光滑平行金属导轨由水平、倾斜两局部连接而成，间距L=1m。

倾斜导轨与水平面夹角θ＝30°，下段处于B1=0.5T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场Ⅰ中。

水平导轨足够长，左端连接电流传感器和阻值为3Ω的定值电阻R，导轨左侧处于B2=1T、方向竖直向上的匀强磁场Ⅱ中。

将一质量m＝0.05kg，电阻r＝2Ω的金属棒ab放在磁场Ⅰ上方的某处，棒与导轨垂直并保持良好接触。

某时刻静止释放ab棒，发现棒在磁场Ⅰ中下滑时，电流传感器的示数始终不变。

棒滑至水平轨道后经过一段距离进入磁场Ⅱ，在进入磁场Ⅱ瞬间立即施加一垂直于棒的水平外力F。

设棒从斜轨滑至水平轨道无机械能损失，导轨的电阻不计，g取10m/s2.，求：
〔1〕进入磁场Ⅰ前ab棒的加速度a1及进入磁场Ⅰ瞬间的速度v1；
〔2〕ab棒进入磁场Ⅱ瞬间，电流传感器示数为I0，求I0；
〔3〕假设ab棒进入磁场Ⅱ后，电流传感器示数I随时间t变化的关系如图〔b〕所示，试分析它在磁场Ⅱ中的运动情况；
〔4〕通过分析、计算，请在图〔c〕中画出外力F随时间t的变化图像。

答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】测温枪的原理是根据接收到的红外线强弱来测定温度的，而不同温度的物体辐射红外线的强弱不同，温度越高辐射红外线就越强，D符合题意，ABC不符合题意。

故答案为：D。

【分析】测温枪的原理是利用红外线的强弱来测定体温的大小。

2.【解析】【解答】根据电荷数守恒，有1+1=2+x
解得X粒子电荷数x=0
由质量数守恒，那么2+3=4+y
解得X粒子质量数y=1
故粒子X为中子，A符合题意，BCD不符合题意。

故答案为：A。

【分析】利用质量数和电荷数守恒可以判别X粒子的本质。

3.【解析】【解答】AB．根据可知单色光由空气传入水中波速变小，AB不符合题意；
CD．光波属于电磁波，其频率与介质无关，单色光从一种介质进入另介质，频率不变，C不符合题意，D 符合题意。

故答案为：D。

【分析】利用频率不变结合折射率可以判别传播速度变小。

4.【解析】【解答】设高中生的质量约为，取。

小明登楼时，克服重力做功
再由功率公式
代入解得
ACD不符合题意，B符合题意。

故答案为：B。

【分析】利用重力做功结合时间可以求出平均功率的大小。

5.【解析】【解答】通电螺线管的磁场分布相当于条形磁铁，内部磁感线的分布均匀，是匀强磁场，管口磁感线比管内磁感线疏，故管口处的磁感应强度较小，C符合题意，ABD不符合题意。

故答案为：C。

【分析】利用磁感线的疏密分布可以判别磁感应强度随位移的变化。

6.【解析】【解答】根据平衡状态，对物块受力分析如图
物体受力个数一定为4个，ABD不符合题意，C符合题意。

故答案为：C。

【分析】利用平衡条件可以判别木块的受力情况。

7.【解析】【解答】锌板在弧光灯照射下，发生光电效应，有光电子逸出，锌板失去电子带正电，验电器与锌板相连，导致指针带正电。

B符合题意，ACD不符合题意。

故答案为：B。

【分析】锌板电子逃逸所以带正电，通过电荷的转移所以指针也带正电。

8.【解析】【解答】运发动踢球时对球做功转化为球的初动能，球从踢出时到最高点，根据动能定理
解得
ABC不符合题意，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】利用动能定理可以求出运发动对足球做功的大小。

9.【解析】【解答】万有引力提供向心力
解得
两卫星绕行半径相同，甲卫星的中心天体质量小，线速度小，即v甲<v乙；
万有引力提供向心力
解得
两卫星绕行半径相同，甲卫星的中心天体质量小，周期较大，即T甲>T乙；ACD不符合题意，B符合题意。

故答案为：B。

【分析】利用引力提供向心力可以比较周期和线速度的大小。

10.【解析】【解答】画出条形磁铁的磁场，通电后受力分析如图
通电后，磁铁对导线的安培力竖直向上，根据牛顿第三定律可知导线对磁铁的安培力竖直向下，相比未通电时磁铁对桌面压力增加，磁铁不受摩擦力，ABD不符合题意，C符合题意。

故答案为：C。

【分析】利用左手定那么可以判别安培力的方向；结合磁铁的平衡条件可以判别压力和摩擦力的变化。

11.【解析】【解答】对B滑块受力分析，并合成矢量三角形如图
物块沿着圆弧移动一小段距离，增大，水平外力增大，对A和B整体受力分析可知地面对A物块
的静摩擦力与水平外力等大反向，所以增大，ACD不符合题意，B符合题意。

故答案为：B。

【分析】利用滑块的动态平衡结合三角形定那么可以判别摩擦力和支持力的变化。

12.【解析】【解答】串联电路电流处处相等，根据可知
将和等效为电源内阻，那么等效电源满足，
在图像中有
可知通过滑动变阻器的电流约为，所以功率为
ACD不符合题意，B符合题意。

故答案为：B。

【分析】利用闭合电路的欧姆定律图线与图像图线的交点可以求出功率的大小；利用功率的关系可以求出电阻的大小。

二、填空题
13.【解析】【解答】根据知，假设增大双缝距离d，那么屏上干预条纹的间距Dx将变小。

根据
知，假设其他条件不变，改用红光做实验，那么波长l增大，所以干预条纹的间距Dx将变大。

【分析】利用波长和条纹间距的表达式可以判别间距的变化；利用波长可以判别间距的变化。

14.【解析】【解答】线圈中电流从右侧流入，由右手螺旋定那么可知，磁场方向向左，在闭合开关的过程中，金属环中的磁场变强，由楞次定律可知，金属环的感应电流由右侧看为逆时针。

对调电池的正负极，重复实验，金属环中感应电流的磁场与线圈中的磁场方向相反，所以金属环受力向左，故仍将向左弹出。

【分析】利用楞次定律可以判别感应电流的方向；结合楞次定律及安培力的作用可以判别环的运动方向。

15.【解析】【解答】把一负电荷从电场中的A点移到B点，其电势能增大；理由是负电荷从A移动到B 克服电场力做功，电势能增大〔从A到B，顺电场线方向移动，电势降低，又因为负电荷，根据，电势能增大〕．
【分析】利用电性结合电势的大小可以判别电势能的变化；理由那么是电场力对电荷做功导致其电势能的变化。

16.【解析】【解答】根据题意可知3s-1s=2s=nT
所以该列波的周期为〔n=1，2，3，…〕
根据图象可知，波长为λ=4m，所以该列波的波速为〔n=1，2，3，…〕
当n=1时，该波的波速最小，为v min=2m/s从t=3s时再经历4s是t=7s时，所以t=7s时波形图与t=3s时相同，那么t=7s时1m处的质点的位移为2cm。

【分析】利用周期和传播时间的关系结合波长的大小可以求出最小的速度；利用图像平移可以判别质点对应的位移的大小。

17.【解析】【解答】由牛顿第二定律得
可知当推力最大即F=50N时，物体的加速度最大，加速度为20m/s2。

由[1]可知，当即推力F等于摩
擦力时，物体的速度到达最大值。

由图像可知当推力为10N时，物体距出发点4m。

【分析】利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小；利用平衡条件可以判别距离出发点的距离大小。

三、实验题
18.【解析】【解答】(1)拉开金属块，由静止释放，当它摆到最低点开始计时；假设金属块完成n次全振
动所用的时间为t，那么摆动周期(2)根据单摆周期公式可得
由于摆绳的长度OM作为摆长，所用摆长小于真实的摆长，所以g值偏小；(3)单摆的摆长等于金属块的重心到悬点的距离，即为摆线长L与金属块的重心到与绳子连接处距离r之和，根据单摆的周期公式
可得
由数学知识可知：对应的图象应为b，其斜率
故可得
【分析】〔1〕计时点应该选择平衡位置；利用全振动的时间可以求出周期的大小；
〔2〕利用周期的表达式可以判别重力加速度的测量误差；
〔3〕利用图像的表达式可以判别对应的图像；利用斜率可以求出重力加速度的大小。

四、解答题
19.【解析】【分析】〔1〕利用平衡方程可以求出气体的压强大小；
〔2〕利用气体等温变化结合平衡方程可以求出外力的大小；
〔3〕利用气体的等容变化可以求出气体的温度，进而说明对应的方案。

20.【解析】【分析】〔1〕利用牛顿第二定律结合平衡方程可以求出加速度和速度的大小；
〔2〕利用欧姆定律可以求出电流的大小；
〔3〕利用欧姆定律可以判别速度和时间的关系；
〔4〕利用牛顿第二定律可以导出外力和时间的关系式。