上海市宝山区2021届高三物理一模试卷(含答案)

卷

本试卷分第I卷（1—4页）和第II卷（5—8页）两部份。全卷共8页。满分150分。考试时间120分钟。

第I卷（共56分）

考生注意：

1．答第1卷前，考生务必在试卷和答题卡上用黑色的钢笔或圆珠笔清楚填写姓名、班级、学校和准考证号，并用2B铅笔在答题卡上正确涂写准考证号。

2．第I卷（1—20题）由机械阅卷，答案必需全数涂写在答题卡上。考生应将代表正确答案的小方格用2B铅笔涂黑。注意试题题号和答题卡编号一一对应，不能错位。答案需要更改时，必须将原选项用橡皮擦去，从头选择。答案不能涂写在试卷上，涂写在试卷上一概不给分。

一．单项选择题1（共16分，每小题2分。每小题只有一个正确选项，答案涂在答题卡上）

一、下列物理量中，属于矢量的是

A．质量 B．温度 C．磁通量 D．电场强度 二、下列能源中属于常规能源的是

A．太阳能 B．天然气 C．核能 D．潮汐能

3、许多科学家在物理学发展进程中做出了重要贡献，下列叙述中符合物理学史实的是 A．卡文迪许测出了万有引力常数

B．安培最先发现了电流周围存在着磁场

C．奥斯特发现了电流的磁效应，总结出了电磁感应定律 D．伽利略通过理想斜面实验，总结出了惯性定律

4、物体做竖直上抛运动时，在任意相同时间间隔内，速度的转变量

A．大小相同、方向相同B．大小相同、方向不同 C．大小不同、方向不同D．大小不同、方向相同

五、必然质量的某种气体，其压强为P，热力学温度为T，下列说法中正确的是： A．P增大时，单位体积内气体分子数必然增大

B．T减小时，单位体积内气体分子数必然增大

C．P/T的比值增大时，单位体积内气体分子数必然增大

D．P/T的比值增大时，单位体积内气体分子数可能增大，也可能减小

六、在探讨超重和失重规律时，某体重为G的同窗站在一压力传感器上完成一次下蹲动作。传感器和计算机相连，经计算机处置后取得压力F随时间t转变的图象，则下列图象中可能正确的是

7、如图所示，由大体门电路组成的四个电路，其中能使小灯泡发光的是 +5V +5V +5V +5V 1 ＆ 1 八、2021年12月2日，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，将嫦娥三≥1 ≥1 号月球探测器成功送入太空。嫦娥三号于12月14日在月球虹湾地域实现软着陆。嫦娥三号实现软着陆的方式为： （D（B（A（C A．用降落伞逐渐减小降落速度，最终实现软着陆 B．展开翅膀滑翔减小降落速度，最终实现软着陆 C．利用反推火箭向下喷气实现减速，最终实现软着陆 D．在着陆器的支撑腿上绑上缓冲气囊。最终实现软着陆

二．单项选择题2（共16分，每小题3分。每小题只有一个正确选项，答案涂在答题卡上。）

九、2021年3月11日，在日本近海地震引发海啸，造成了重大的人员伤亡，海啸实际上是一种波浪运动，也可称为地震海浪，下列说法中正确的是 A．波源停止振动时，海啸和地震波的传播当即停止 B．地震波和海啸都是由机械振动引发的机械波 C．地震波和海啸都只有纵波

D．地震波和海啸具有能量，随着传播将愈来愈强

10、图中A、B两点表示必然质量的某种理想气体的两个状态。当气体自状态A沿直线转变到状态B时，

A．气体内能可能减小 B．有可能通过体积减小的进程 C．外界对气体做正功 D．气体必然从外界吸热

11．如右图所示，质量为的小球用水平弹簧系住，并用倾角为的滑腻木板AB托住，小球恰益处于静止状态.当木板AB突然向下撤离的刹时，小球的加速度为

A．0

B．大小为，方向竖直向下

C．大小为D．大小为

，方向水平向右 ，方向垂直木板向下

1二、如图所示，在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，有两根竖直放置的平行金属导轨，顶端用一电阻R相连，两导轨所在的竖直平面与磁场方向垂直．一根金属棒以初速度v0沿导轨竖直向上运动，到某一高度后又向R 下运动返回到原起身点．整个进程中金属棒与导轨维持垂直且接触良B 好，导轨与棒间的摩擦及它们的电阻都可忽略不计．则在金属棒上行与下行的两个进程中，下列说法不正确的是 ．．．v0 A．回到起身点的速度v等于初速度v0

B．上行进程中通过R的电量等于下行过程当中通过R的电量 C．上行进程中R上产生的热量大于下行过程当中R上产生的热量

D．上行的运动时间小于下行的运动时间

13、如图所示，在x轴上传播的一列简谐横波，实

y/cm 线表示t＝0时刻的波形图，虚线表示在t＝0.2s 时刻的波形图。已知该波的波速是80m/s，则下 列说法正确的是

O A．波长是10m 2 4 6 8 10 12 14 x/m B．波必然沿x轴负方向传播 C．波可能沿x轴正方向传播

D．t＝0时，x＝4m处的质点速度可能沿y轴正方向 14、如图所示，虚线AB和CD别离为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个核心M、N上，下列说法中正确的是 A．A、B两处电势、场强均相同 B．C、D两处电势、场强均相同 C．在虚线AB上O点的场强最大 D．带正电的试探电荷在O处的电势能小于在B处的电势能

1五、将三个木板一、二、3固定在墙角，木板与墙壁和地面组成了三个不同的三角形，如图所示，其中1与2底边相同，2和3高度相同。现将一个可以视为质点的物块别离从三个木板的顶端由静止释放，并沿斜面下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数均相同。在这三个进程中，下列说法正确的是

A．沿着1和2下滑到底端时，物块的速度不同；沿着

2和3下滑到底端时，物块的速度大小相同 B．沿着1下滑到底端时，物块的速度最大

C．物块沿着1下滑到底端的进程中，产生的热量是最多

的

D．物块沿着2和3下滑到底端的进程，产生的热量是一

样多的

1六、如图所示，用三条细线悬挂的水平圆形线圈共有10匝，线圈由粗细均匀、单位长度的质量为2．5×l0-3kg的导线绕制而成，三条细线呈对称散布，稳按时线圈平面水平．在线圈正下方放有一个圆柱形条形磁铁，磁铁的中轴线OO'垂直于线圈平面且通过其圆心O，测得线圈的导线所在处磁感应强度大小为0．5T，方向与竖直线成30°角，要使三条细线上的张力为零，线圈中通过的电流至少为 A．0．1 A B．0．2A C．0．05A D．0.01A

三、多项选择题（每小题4分，共16分）。每小题至少有两个正确选项，全选对的得4

分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分，答案涂写在答题纸上。 17、关于波的干与和衍射现象，下列说法中正确的是 A．一切种类的波只要知足必然条件都能产生干与和衍射现象 B．波只要碰到障碍物就可以够发生明显的衍射现象 C．只如果两列波叠加，都能产生稳定的干与图样 D．发生干与现象的两列波频率必然相同 1八、如图所示，在倾角的滑腻固定斜面上，放有两个质量别离为1kg和2kg的可视为质点的小球A和B，两球之间用一根长的轻杆相连，小球B距水平面的高度。两球从静止开始下滑到光滑地面上，不计球

与地面碰撞时的机械能损失，g取。则下列说法中正确的是

A．下滑的整个进程中A球机械能守恒

B．下滑的整个进程中两球组成的系统机械能守恒 C．两球在滑腻地面上运动的速度大小为2m/s D．系统下滑的整个进程中B球机械能的增加最为

1九、如图所示，用绝缘细丝线悬吊着的金属小环在匀强磁场中做简谐运动，则 A．当小环每次通过平衡位置时，动能相同B．当小环每次通过平衡位置时，速度相同C．当小环每次通过平衡位置时，丝线的拉力相同D．撤消磁场后，小球摆动的周期不变 20、如图所示，一质量为m、带电量为q的物体处于场强按E=E0–kt（E0、k均为大于零的常数，取水平向左为正方向）转变的电场中，物体与竖直墙壁间动摩擦因数为μ，滑行时能在墙上留下划痕，当t＝0时刻物体处于静止状态．若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且电场空间和墙面均足够大，下列说法正确的是 A．物体开始运动后加速度先增大、后维持不变 B．物体开始运动后加速度一直增大 C．通过时间t=

，物体在竖直墙壁上的划痕长度达最大值

E

D．通过时间t=，物体运动速度达最大值

第II卷（共94分）

考生注意：

1．第II卷（21-33题）由人工阅卷，考生应用黑色的钢笔或圆珠笔将第II卷所有试题的答案写在答题卷上，用铅笔答题或将答案涂在答题卡上一概不给分（作图题用铅笔）。

2．第2九、30、3一、3二、33题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案，而未写出主要演算进程的，不能得分。有关物理量的数值计算问题，答案中必需明确写出数值和单位。

四．填空题（共20分，每小题4分。答案写在答题卷中的指定位置）

2一、传感器在自动控制、信息处置技术中承担着信息搜集与转换作用。如光敏电阻将光信号转换为电信号、热敏电阻将热信号转换为电信号。右图是大型电子地磅的电路图，它是利用弹簧长度的转变使接入电路的滑动变阻器的阻值转变，将信号转换为电信号的。如图地磅刻度是的。（填“均匀”或“不均匀”）

22A．质量为的金属块和质量为的木块用细线系在一

路，以速度在水中匀速下沉，某一时刻细线断了，在木块停止下沉前，金属块和木块组成的系统总动量（填“守恒”或“不守恒”），当木块停止下沉的时刻，金属块下沉的速度为_________。(设水足够深，水的阻力不计) 22B、宇宙中有一种双星，质量别离为

的两颗星球，绕同一圆心做匀速圆周运动，

它们之间的距离恒为L，不考虑其他星体的影响，两颗星的轨道半径之比r1:r2是，

周期是。（万有引力恒量为G）

23、如图所示，两头开口的倒U形管，B管插在水银槽中，A管内有一段h=5cm的水银柱，则B管水银面比槽中水银面________cm（需填“高”、“低”或“相齐”）。维持A中水银柱长度不变，如把B管缓慢上提2cm（使管口仍在水银槽中），则B管内水银面的高度_________（填“上升”、“降低”或“不变”）。

24、如图所示，柔软的导线长0.628m，弯曲地放在滑腻水平面上，两头点固定在相距很近的a、b两点，匀强磁场的方向竖直向下，磁感应强度B=2T，当导线中通以图示方向的电流I=5A时，穿过回路的磁通量为wb,导线中的张力为 N。

25．如图（a）所示，一滑块在滑腻曲面轨道上由静止开始下滑h高度后进入水平传送带，传送带的运行速度大小为v＝4m/s，方向如图。滑块离开传送带后在离地H高处水平抛出，空气阻力不计，落地址与抛出点的水平位移为s。改变h的值测出对应的 s值，取得如图（b）所示h≥0.8m范围内的s2随h的转变图线，由图线可知，抛出点离地高度为H＝__________m，图中hx＝__________m。

s2 /m2 h L v H S （a） 96 32 0 0.8 hx 3.2 h/m （b）

五．实验题（共24分。答案写在答题纸对应题号横线上或指定位置处。）

26（4分）用多用表测一个电阻的阻值，多用表的“Ω”挡

有“×1”、“×10”、“×100”三挡，先选用“×10”挡，调零后测量结果如图所示．这说明被测电阻很____________（选填“大”或“小”），应换用

____________挡，并从头调零后再测量．27（6分）用测力探头和计算机组成的实验装置来测定单摆摆动进程中摆线受到的拉力(单摆摆角小于5º)，计算机屏幕上取得如图a所示的F–t图象。然后将单摆挂在测力探头上，使单摆维持静止，得到如图b所示的F–t图象。那么：

（1）、此单摆的周期为秒。

（2）、设摆球在最低点时Ep=0，已测得本地重力加速度为g，单摆的周期用T表示，那么测得此单摆摆动时的机械能E的表达式是：（）

28（7分）某学习小组通过实验来研究电器元件Z的伏安特性曲线。他们在实验中测得电器元件Z两头的电压与通过它的电流的数据如下表： 现备有下列器

U/V 0.0 0.2 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 材：A．内阻

I/A 0.000 0.050 0.100 0.150 0.180 0.195 0.205 0.215 不计的6V电源；

B．量程为0～3A的理想电流表； C．量程为0～0.6A的理想电流表；

D．量程为0～3V的理想电压表；

E．阻值为0～10Ω，额定电流为3A的滑动变阻器； F．电键和导线若干。

（1）这个实验小组在实验中电流表选的是。（填器材前面的字母） （2）分析上表内实验数据可知，在方框内画出实验电路图

I/A （3）利用表格中Z 0.25 0.20 0.15 0.10 数0.05 据组次 1 2 3 4 5 6 h/m 0.05 0.10 0.15 0.20 0 U/V 0.25 0.5 0.30 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 vA/（m·s-1） 1.23 1.73 2.12 2.46 2.74 3.00 绘出的电器元件Z的伏安特vA-1/（s·m-1） 0.81 0.58 0.47 0.41 0.36 0.33 性曲线如图所示，分析曲线可知该电器元件Z的电阻随vA2/（m2·s-2） 1.50 3.00 4.50 6.05 9.00 U变大而（填“变大”、“变小”或“不变”）；

O A

（4）若把用电器Z接入如图所示的电路中时，电流表的读数为0.10A，已知A、B两头电压恒为1.5V，则定值电阻R0阻值为h ________Ω。

29（7分）某同窗为了探讨杆转动时的动能表达式，设计了如图所光电门 示的实验：质量为m的均匀长直杆一端固定在滑腻转轴O处，杆由水平位置静止释放，用光电门测出另一端A通过某位置时的瞬时速度vA，并记下该位置与转轴O的高度h

⑴设杆的宽度为L（L很小），A端通过光电门的时间为t，则A端通过光电门的瞬时速度vA的表达式为。

⑵调节h的大小并记录对应的速度vA，数据如上表。为了形象直

h/m 观地反映vh的关系，请选择适当的纵坐标并画出图象。 O A和⑶本地重力加速度g取10m/s2，结合图象分析，杆转动时的动能 Ek=（请用质量m、速度vA表示）。 六、计算题（共50分）

30（12分）如图所示，一水平固定的柱形气缸，用活塞封锁必然质量的气体．活塞面积S=10cm2，与缸壁间的最大静摩擦力 f0 = 5N．气缸的长度为10cm，前端的卡口可避免活塞脱落．活塞与气缸壁的厚度可忽略，外界大气压强为105Pa．开始时气体体积为90cm3，压强为105Pa，温度为27℃．求： （1）温度缓慢升高到37℃时，气体的压强 （2）温度缓慢升高到127℃时，气体的压强．

某同窗是这样解的：温度升高，气体体积不变，由查理定律，即可求得不同温度时

的气体压强．该同窗的分析正确吗？若是正确，请按他的思路求解；若是不正确，请简要说明理由，并求出正确的结果．

R0 A A A B 31（10分）如图所示，在滑腻水平桌面上，用不可伸长的细

E 绳（长度为L）将带电量为-q、质量为m的小球悬于O点，整个装置处在水平向右的匀强电场E中。初始时刻小球静止

L O 在A点。现用绝缘小锤沿垂直于OA方向冲击小球，冲击后B 迅速离开，当小球回到A处时，再次用小锤打击小球，两次A 打击后小球才抵达B点，且小球总沿圆弧运动，打击的时间极短，每次打击小球电量不损失。锤第一次对球做功为W1，锤第二次对球做功为W2，为使W1:W2最大，求W一、W2各多大？ 32（14分）如图所示，左侧为一个半径为R的半球形的碗固定在水平桌面上，碗口水平， O点为球心，碗的内表面及碗口滑腻。右边是一个固定滑腻斜面，斜面足够长，倾角

θ=30°。一根不可伸长的不计质量的细绳跨在碗口及光滑斜面顶端的光滑定滑轮两头上，线的两头别离系有可视为质点的小球m1和m2，且m1>m2。开始时m1恰在右端碗口水平直径A处，m2在斜面上且距离斜面顶端足够远，此时连接两球的细绳与斜面平行且恰好伸直。当m1由静止释放运动到圆心O的正下方B点时细绳突然断开，不计细绳断开刹时的能量损失。

(1)求小球m2沿斜面上升的最大距离s；

(2)若已知细绳断开后小球m1沿碗的内侧上升的最大高度为R/2，求m1:m2=？

33（14分）如图所示，两根与水平面成θ＝30角的足够长滑腻金属导轨平行放置，导轨间距为L＝1m，导轨底端接有阻值为0.5的电阻R，导轨的电阻忽略不计。整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度B＝1T。现有一质量为m＝0.2 kg、电阻为0.5的金属棒用细绳通过光滑滑轮与质量为M＝0.5 kg的物体相连，细绳与导轨平面平行。将金属棒与M由静止释放，棒沿导轨运动了2 m后开始做匀速运动。运动进程中，棒与导轨始终维持垂直接触。（取重力加速度g=10m/s2）求： （1）金属棒匀速运动时的速度；

B （2）棒从释放到开始匀速运动的进程中，电阻R上

产生的焦耳热；

m （3）若维持某一大小的磁感应强度B1不变，取不同

质量M的物块拉动金属棒，测出金属棒相应的 做匀速运动的v值，取得实验图像如图所示， R 请按照图中的数据计算出此时的B1；

（4）改变磁感应强度的大小为B2，B2＝2B1，其他条件不变， 请在座标图上画出相应的v—M图线，并请说明图线与M轴的 交点的物理意义。 v (m/s) M θ 宝山区2021学年第一学期期末

10 8 6 4 2 M(kg) 0 0.1 0.2. 0.3 0.4 0.5 高三年级物理学科质量监测试卷答案

一．（16分）单项选择题Ⅰ 本大题有8小题，每小题2分． 题号 答案 1 D 2 B 3 A 4 A 5 C 6 D 7 A 8 C 二．（24分）单项选择题Ⅱ本大题有8小题，每小题3分． 题号 答案 9 B 10 D 11 D 12 A 13 B 14 B 15 B 16 A 三．（16分）多项选择题本大题有4小题，每小题4分．

题号 答案 17 AD 18 BD 19 ACD 20 BC 四．（20分）填空题 本大题有5小题，每小题4分，每空格2分． 21.力不均匀 22A.守恒22B.m2 ：m1 23. 高5 不变 24. 0.06281 25.101.6

五．（24分）实验题：

2六、大 ×100（各2分） 27、、0.8s （2分） BD（4分） 2八、（1）C（1分）

（2）如图甲、乙都可 （2分） （3）变大（2分） （4）10Ω（2分）

2九、⑴

（1分）

9.00 7.50 6.00 V Z A Z V A 2/ m2·-2vA甲 s 乙 ⑵如图（纵坐标，图象各2分） ⑶

（2分）

4.50 3.00 1.50 O 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 h/m

六、计算题

30．（12分）

不正确．……………………………………1分

因为温度升高时，气体先体积不变，压强增大，活塞与缸壁间的静摩擦力增大，所以当温度大于某一值时，气体体积会增大．………… （1分）

（1）当活塞刚相对缸壁滑动时，

Pa；……………1分

由， 得，Tc1=315K …… （1分） T2=37+273=310K， 得

， p2=1.03×105 Pa； …… （2分）

，得

，p2=1.03×105Pa

N

Pa； Vc2 = 100cm3；

另解：设气体体积不变，由

此时活塞与缸壁间的静摩擦力

小于最大静摩擦力，因此假设成立． （2）当活塞刚运动到卡口处时，由

，…………………………………………………………………1分

得，Tc2 = 350K …………………………… （1分） T3=127+273=400K>Tc2， 因此活塞已运动到卡口处，V3 = 100cm3． 由

，…………………………………………………………………………1分

得，p3=1.2×105Pa； …………………………………… （2分） 另解：T3=127+273=400K>Tc1，因此活塞已向右运动．设活塞仍未到卡口处，则

Pa；

由，得，V3=114.3cm3

大于气缸的最大容积100cm3，因此活塞已运动至卡口处，V3=100cm3． 由

3一、（10分）

解：为使W1:W2最大，须使W1最大，W2最小。但又不能使细绳松弛，所以小锤第一次冲击小球后，应使小球运动90º，此时锤对小球做功为W1，……………………………………2分

按照动能定理，有

， 得

；……………………………………………………………………2分

锤第二次对球做功使小球从A运动到B，在B点， ……………………………2分 小球所受电场力提供向心力，有

，得

，p3=1.2×105Pa；

，得

按照动能定理，有 又 得

3二、（14分） 解：

………………………………………2分

…………………………………………………2分

（1）设重力加速度为g，小球m1抵达最低点B时m一、m2速度大小别离为v1、v2， 由运动合成与分解得对m一、m2系统由动能定理得

② ………………………………………… (2分)

③ ……………………………………… (1分)

设细绳断后m2沿斜面上升的距离为s′，对m2由机械能守恒定律得

① ……………………………………(2分)

④ …………………………………………(1分)

小球m2沿斜面上升的最大距离

⑤ …………………… (1分)

联立得

⑥ …………………………… (1分)

（2）对 m1 由机械能守恒定律得： ⑦ ………2分)

联立①②③⑦得 ………………………… (4分)

33、（14分）解：（1）金属棒受力平衡，所以

B2L2v

Mg＝mg sin θ＋ （1）（2分）

R

所求速度为：v＝

（Mg－mg sin θ）R

＝4 m/s（2）（1分）

B2L2

（2）对系统由能量守恒有：

1

Mgs=mgs sin θ+2Q+ （M＋m）v2（3）（2分）

2

所求热量为： Q＝（Mgs－mgs sin θ）/2－（M＋m）v2/4＝1.2 J（4）（2分）

（3）由上（2）式变换成速度与质量的函数关系为：

（Mg－mg sin θ）RgRmgR sin θv＝ ＝ M－ （5）（2分）

B2L2B2L2B2L2gR10

再由图象可得： ＝ ，B1＝0. T（1分）

B2L20.3

（4）由上（5）式的函数关系可知，当B2＝2B1时，图线的斜率减小为原来的1/4。

（画出图线2分）

与M轴的交点不变，与M轴的交点为M=m sinθ。（2分）