上海市闵行区2021届高三上学期一模物理试卷（期末)

试卷更新日期：2021-01-28 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 功和能的单位都是焦耳，如果全部用力学单位制的基本单位来表示，焦耳可写成（）

A、 $N \cdot m$ B、 $W / s$ C、 $kg . m^{2} / s^{2}$ D、 $A^{2} Ω×s$

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2. 真空中两个点电荷 $Q_{1}$ 、 $Q_{2}$ ，距离为R，当 $Q_{1}$ 和 $Q_{2}$ 电量都增大到原来2倍时，距离也增大到原来的2倍，则两电荷之间相互作用的静电力将增大到原来（）

A、1倍 B、2倍 C、4倍 D、8倍

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3. 下面四种常用电器中哪一个应用的物理规律与其他三个不同（）

A、动圈式麦克风 B、动圈式扬声器 C、家用电磁炉 D、无线充电器

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4. 下列哪组物理量的正负号表示的涵义一致（）

A、某物体速度变化 $- 3 m/s$ ，某力对物体做功 $- 3 J$ B、某力对物体做功 $- 3 J$ ，某电荷在电场中电势能为 $- 3 J$ C、某物体加速度为 $- 3 {m/s}^{2}$ ，某电荷在电场中受力 $- 3 N$ D、某物体的重力势能为 $- 3 J$ ，某力对物体做功 $- 3 J$

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5. 如图，一机械臂铁夹夹起质量为 $m$ 的小球，机械臂与小球沿水平方向做加速度为 $a$ 的匀加速直线运动，则铁夹对球的作用力（）

A、大小为 $m g$ ，方向竖直向上 B、大小为 $m a$ ，方向水平向右 C、大小与小球的加速度大小无关 D、方向与小球的加速度大小有关

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6. 如图为一列沿 $x$ 轴正方向传播的简谐横波在 $t = 0$ 时刻的波形图（振动刚传到 $x = 0.2 m$ 处），已知该波的周期为 $0.4 s$ ， $a$ 、 $b$ 、 $c$ 为沿波传播方向上的质点，则下列说法中正确的是（）

A、质点 $a$ 比质点 $b$ 先回到平衡位置 B、在 $t = 0.4 s$ 时，质点 $b$ 的速度方向为 $y$ 轴负方向 C、在 $t = 0.6 s$ 时，质点 $c$ 的速度达到最大值 D、在 $t = 0.8 s$ 时，质点d的加速度达到 $y$ 轴负向最大值

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7. 如图为一由干电池、铜线圈和钕磁铁组成的简易电动机，此装置中的铜线圈能从静止开始绕虚线 $O O'$ 轴转动起来，那么（）

A、若磁铁上方为 $N$ 极，从上往下看，线圈将顺时针旋转 B、若磁铁上方为 $S$ 极，从上往下看，线圈将顺时针旋转 C、线圈匀速转动过程电池的化学能全部转化为线圈的动能 D、线圈加速转动过程电池的化学能全部转化为线圈的动能

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8. 太空舱里测物体质量的原理如下：先对标准物体施加一水平推力 $F$ ，测得其加速度为 $20 {m/s}^{2}$ ，然后将标准物体与待测物体紧靠在一起，施加同一水平推力 $F$ ，测得共同加速度为 $8 {m/s}^{2}$ 。已知标准物体质量 $m_{1} = 2.0 kg$ ，则待测物体质量 $m_{2}$ 为（）

A、 $3.0 kg$ B、 $5.0 kg$ C、 $7.0 kg$ D、 $8.0 kg$

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9. 如图，悬挂物体甲的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处；轻绳的一端固定在墙上，另一端跨过光滑的定滑轮后悬挂乙物体。甲、乙质量相等，系统平衡时O点两侧的绳与竖直方向的夹角分别为θ₁、θ₂_。若θ₁=65°，则θ₂等于（）

A、30° B、50° C、60° D、65°

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10. 如图， $∠ M$ 是锐角三角形 $P M N$ 最大的内角，一正点电荷固定在 $P$ 点。下列说法正确的是（）

A、沿 $M N$ 边，从 $M$ 点到 $N$ 点，电场强度逐渐减小 B、沿 $M N$ 边，从 $M$ 点到 $N$ 点，电势先增大后减小 C、负检验电荷在 $M$ 点的电势能比其在 $N$ 点的电势能大 D、将正检验电荷从 $M$ 点移动到 $N$ 点，电场力所做的总功为负

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11. “北斗”卫星导航定位系统由地球静止轨道卫星(同步卫星)、中轨道卫星和倾斜同步卫星组成．地球静止轨道卫星和中轨道卫星都在圆轨道上运行，它们距地面的高度分别约为地球半径的6倍和3.4倍．下列说法正确的是（）

A、静止轨道卫星的周期约为中轨道卫星的2倍 B、静止轨道卫星的线速度大小约为中轨道卫星的2倍 C、静止轨道卫星的角速度大小约为中轨道卫星的 $\frac{1}{7}$ D、静止轨道卫星的向心加速度大小约为中轨道卫星的 $\frac{1}{7}$

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二、多选题

12. 如图，电路中定值电阻阻值 $R$ 大于电源内阻阻值 $r$ 。将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表 $V_{1}$ 、 $V_{2}$ 、 $V_{3}$ 示数变化量的绝对值分别为 $Δ U_{1}$ 、 $Δ U_{2}$ 、 $Δ U_{3}$ ，理想电流表示数变化量的绝对值为 $Δ I$ ，则（）

A、 $A$ 的示数减小 B、 $V_{2}$ 的示数增大 C、 $Δ U_{3}$ 与 $Δ I$ 的比值大于 $r$ D、 $Δ U_{1}$ 大于 $Δ U_{2}$

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三、填空题

13. 电源的电动势是反映电源的本领的物理量，这个转化过程是通过做功来实现。

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14. 如图所示，光滑轨道 $a b c$ 固定在竖直平面内形成一重力势阱，两侧高分别为 $H_{1}$ 和 $H_{2}$ 。可视为质点的小物块 $Q$ 质量为 $m$ ，静置于水平轨道 $b$ 处。设重力加速度为 $g$ ；若以 $a$ 处所在平面为重力势能零势能面，物块 $Q$ 在 $b$ 处机械能为，一质量为 $m$ 的小球 $P$ 从 $a$ 处静止落下，在 $b$ 处与滑块 $Q$ 相撞后小球 $P$ 将动能全部传给滑块 $Q$ ，随后滑块 $Q$ 从陷阱右侧滑出，其到达 $c$ 处的速度 $v$ 大小为。

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15. 如图，逆时针环形电流 $I$ 外有一被扩张的软金属弹簧圈，当其由环形电流外侧收缩到内侧虚线位置过程中，弹簧圈 $p$ 内的磁通量大小变化情况为；弹簧圈 $p$ 所受安培力的方向沿半径。

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16. 一物块在高 $3.0 m$ 、长 $5.0 m$ 的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示，取 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。则物块开始下滑 $2 m$ 过程中，机械能损失 $J$ ；物块沿斜面下滑的加速度 $a =$ ${m/s}^{2}$ 。

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四、实验题

17. 在“用 $DIS$ 研究机械能守恒定律”的实验中，利用如图所示的器材进行实验。图中的①是， ②是。（填器材名称）从右侧某一高度由静止释放摆钢，可以观察到摆摆到左侧的最高位置与释放点基本在同一高度，改变①在固定杆上的位置，重复多次实验，仍能观察到上述结果，由此可以得出的实验结论是。

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18. 在“ $DIS$ 描绘电场等势线”的实验中，

(1)、给出下列器材，电源应选用，传感器应选用（用字母表示）。
A． $6 V$ 的交流电源 B． $6 V$ 的直流电源 C．电流传感器 D．电压传感器

(2)、按图示连接电路。在电极A、 $B$ 的连线上等距离的取 $a$ 、 $b$ 、 $c$ 、 $d$ 、 $e$ 共5个基准点。
（a）已知传感器正接线柱的电势高于负接线柱时，计算机读数显示为正。若在图中连接传感器正接线柱的红探针接触 $a$ 点，连接负接线柱的黑探针接触 $b$ 点时，读数为正，则可以判断电极A接在电源的极上（选填“正”或“负”）。

（b）在寻找基准点 $e$ 的等势点时，将红探针固定于 $e$ 点，黑探针在纸上移动，当移动到某点时读数为负，为了找到到基准点 $e$ 的等势点，则黑探针应平行于 $A$ 、 $B$ 连线向（选填“A”或“B”）端移动。

(3)、如果将红探针固定在电极 $A$ 上，黑探针沿 $A B$ 连线移动，每移动一小段相等距离记录一次传感器读数，以到 $A$ 的距离 $x$ 为横坐标，传感器读数 $y$ 为纵坐标，作出的图可能为下图中的________。

A、 B、 C、 D、

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五、解答题

19. 我国自主研制的新一代航空母舰正在建造中。设航母中舰载飞机获得的升力大小 $F$ 可用 $F = k v^{2}$ 表示，其中 $k$ 为比例常数； $v$ 是飞机在平直跑道上的滑行速度， $F$ 与飞机所受重力相等时的 $v$ 称为飞机的起飞离地速度，已知舰载飞机空载质量为 $1.69 \times 10^{3} kg$ 时，起飞离地速度为 $78 m/s$ ，装载弹药后质量为 $2.56 \times 10^{3} kg$ 。

(1)、求飞机装载弹药后的起飞离地速度；

(2)、若该航母有电磁弹射装置，飞机装载弹药后，从静止开始在水平甲板上匀加速滑行 $180 m$ 后起飞，求飞机在滑行过程中所用的时间和飞机所获得的平均推力大小（不计所有阻力）。

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20. 如图，两根电阻不计、互相平行的光滑金属导轨竖直放置，相距 $L = 1 m$ ；在水平虚线间有与导轨所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度 $B = 0.5 T$ ，磁场区域的高度 $d = 1 m$ ，导体棒 $a$ 的质量 $m_{a}$ 未知、电阻 $R_{a} = 1 Ω$ ；导体棒 $b$ 的质量 $m_{b} = 0.05 kg$ 、电阻 $R_{b} = 0.5 Ω$ ，它们分别从图中 $M$ 、 $N$ 处同时由静止开始在导轨上向下滑动， $b$ 匀速穿过磁场区域，且当 $b$ 刚穿出磁场时 $a$ 正好进入磁场并匀速穿过，取 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，不计 $a$ 、 $b$ 棒之间的相互作用，导体棒始终与导轨垂直且与导轨接触良好，求：

(1)、 $b$ 棒穿过磁场区域过程所用的时间；

(2)、 $a$ 棒刚进入磁场时两端的电势差；

(3)、棒 $a$ 的质量；

(4)、从静止释放到 $a$ 棒刚好出磁场过程中 $a$ 棒产生的焦耳热。

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