2024屆上海市嘉定區(qū)嘉一中高考沖刺物理模擬試題含解析

2024屆上海市嘉定區(qū)嘉一中高考沖刺物理模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、1897年湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后，許多科學(xué)家為測量電子的電荷量做了大量的探索。1907-1916密立根用帶電油滴進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)油滴所帶的電荷量是某一數(shù)值e的整數(shù)倍，于是稱這數(shù)值為基本電荷，如圖所示，兩塊完全相同的金屬極板止對若水平放置，板間的距離為d，當(dāng)質(zhì)量為m的微小帶電油滴在兩板間運(yùn)動時，所受它氣阻力的大小與速度大小成正比。兩板間不加電壓時，得以觀察到油滴豎直向下做勻速運(yùn)動，通過某一段距離所用時間為t1；當(dāng)兩板間加電壓U（上極板的電勢高）時，可以觀察到同一油滴豎直向上做勻速運(yùn)動，且在時間t2內(nèi)運(yùn)動的距離與在時間t1內(nèi)運(yùn)動的距離相等。忽略空氣浮力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．根據(jù)上板電勢高時觀察油滴豎直向上做勻速運(yùn)動可以判定油滴帶正電B．密立根根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計算出油滴所帶的電荷量大約都是1.6×10-19CC．根據(jù)不加電壓和加電壓兩個勻速過程可以求解出油滴所帶的電荷量Q=D．根據(jù)兩板間加電壓U（上極板的電勢高）時觀察到同油滴豎直向上做勻速運(yùn)動，可以計算出油滴的電荷量Q=2、兩根相互平行的水平放置長直導(dǎo)線分別通有方向相同的電流I1和I2，且I1>I2；有一電流元IL與兩導(dǎo)線均平行，且處于兩導(dǎo)線的對稱面上，導(dǎo)線某一橫截面所在平面如圖所示，則下列說法正確的是（）A．電流元所處位置的磁場方向一定豎直向下B．電流元所處位置的磁場方向一定水平向右C．要使電流元平衡，可在電流元正上方某位置加一同向通電導(dǎo)線D．如果電流元在所處位置受的安培力為F，則兩導(dǎo)線在該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=3、在實(shí)驗(yàn)室觀察到如下的核反應(yīng)。處于靜止?fàn)顟B(tài)的鋁原子核，受到一個運(yùn)動粒子撞擊后，合在一起成為一個處于激發(fā)態(tài)的硅原子核。對此核反應(yīng)下列表述正確的是（）A．核反應(yīng)方程為 B．該核反應(yīng)是核聚變反應(yīng)C．新生成的與是同位素 D．新生成的處于靜止?fàn)顟B(tài)4、如圖所示，質(zhì)量不計的細(xì)直硬棒長為2L，其一端O點(diǎn)用鉸鏈與固定轉(zhuǎn)軸連接，在細(xì)棒的中點(diǎn)固定質(zhì)量為2m的小球甲，在細(xì)棒的另一端固定質(zhì)量為m小球乙。將棒置于水平位置由靜止開始釋放，棒與球組成的系統(tǒng)將在豎直平面內(nèi)做無阻力的轉(zhuǎn)動。則該系統(tǒng)在由水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置的過程中（）A．系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒B．系統(tǒng)中細(xì)棒對乙球做正功C．甲、乙兩球所受的向心力不相等D．乙球轉(zhuǎn)到豎直位置時的速度比甲球小5、某空間區(qū)域有豎直方向的電場（圖甲中只畫出了一條電場線），一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球，在電場中從A點(diǎn)由靜止開始沿電場線豎直向下運(yùn)動，不計一切阻力，運(yùn)動過程中小球的機(jī)械能E與小球位移x關(guān)系的圖象如圖乙所示，由此可以判斷（）A．小球所處的電場為勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)方向向下B．小球所處的電場為非勻強(qiáng)電場，且場強(qiáng)不斷減小，場強(qiáng)方向向上C．小球可能先做加速運(yùn)動，后做勻速運(yùn)動D．小球一定做加速運(yùn)動，且加速度不斷減小6、某學(xué)校科技活動小組設(shè)計了一個光電煙霧探測器（如圖甲），當(dāng)有煙霧進(jìn)入探測器時（如圖乙），來自光源S的光會被煙霧散射進(jìn)入光電管C，當(dāng)光射到光電管中的鈉表面時會產(chǎn)生光電流，當(dāng)光電流大于10-8A時，便會觸發(fā)報警系統(tǒng)報警。已知鈉的極限頻率為6.0×1014Hz，普朗克常量h=6.63×10-34J·s，光速c=3.0×108m/s，則下列說法正確的是（）A．要使該探測器正常工作，光源S發(fā)出的光波波長不能小于5.0×10-7mB．若光電管發(fā)生光電效應(yīng)，那么光源的光變強(qiáng)時，并不能改變光電煙霧探測器的靈敏度C．光電管C中能發(fā)生光電效應(yīng)是因?yàn)楣獍l(fā)生了全反射現(xiàn)象D．當(dāng)報警器報警時，鈉表面每秒釋放出的光電子最少數(shù)目是N=6.25×1010個二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場中，水平放置兩個同心金屬環(huán)，半徑分別是r和3r，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在兩環(huán)間連接有一個電容為C的電容器，a、b是電容器的兩個極板。長為2r的金屬棒AB沿半徑方向放置在兩環(huán)間且與兩環(huán)接觸良好，并繞圓心以角速度ω做順時針方向（從垂直環(huán)面向里看）的勻速圓周運(yùn)動。則下列說法正確的是（）A．金屬棒AB中有從B到A的持續(xù)電流B．電容器b極板帶負(fù)電C．電容器兩端電壓為D．電容器所帶電荷量為8、從地面豎直向上拋出一物體，其機(jī)械能E總等于動能Ek與重力勢能Ep之和。取地面為重力勢能零點(diǎn)，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。重力加速度取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可得()A．物體的質(zhì)量為1kgB．物體受到的空氣阻力是5NC．h=2m時，物體的動能Ek=60JD．物體從地面上升到最高點(diǎn)用時0.8s9、下列說法正確的是。A．物體的內(nèi)能增大，其溫度一定升高B．熱量不可能由低溫物體傳給高溫物體而不發(fā)生其他變化C．液晶既像液體一樣具有流動性，又和某些晶體一樣具有光學(xué)性質(zhì)的各向異性D．“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，油酸分子的直徑等于純油酸體積除以相應(yīng)油酸膜的面積E.絕熱氣缸中密封的理想氣體在被壓縮過程中，氣體分子運(yùn)動劇烈程度降低10、如圖所示，電路中均為可變電阻，電源內(nèi)阻不能忽略，平行板電容器的極板水平放置。閉合開關(guān)，電路達(dá)到穩(wěn)定時，帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動，如果僅滿足下列各選項(xiàng)中的條件，油滴仍可能靜止不動的是（）A．增大的阻值，增大的阻值B．增大的阻值，減小的阻值C．減小的阻值，增大的阻值D．減小的阻值，減小的阻值三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用下列器材做“研究合外力做功與動能變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)：A．一端帶有滑輪和刻度尺的軌道B．兩個光電計時器C．安裝有擋光片的小車（質(zhì)量為M）D．拴有細(xì)線的托盤（質(zhì)量為m0）E.可以調(diào)節(jié)高度的平衡支架F.一定數(shù)量的鉤碼某小組選用上述器材安裝實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，軌道上安裝了兩個光電門A、B。實(shí)驗(yàn)步驟：①調(diào)節(jié)兩個光電門中心的距離，記為L；②調(diào)節(jié)軌道的傾角，輕推小車后，使小車?yán)^碼和托盤能沿軌道向下勻速經(jīng)過光電門A、B，鉤碼的質(zhì)量記為m；③撤去托盤和鉤碼，讓小車仍沿軌道向下加速經(jīng)過光電門A、B，光電計時器記錄小車通過A、B的時間分別為△t1和△t2；④利用測得的數(shù)據(jù)求得合外力做功與動能變化的關(guān)系。根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程，滑輪的摩擦力不計，回答以下問題(1)圖乙是用游標(biāo)卡尺測擋光片的寬度d，則d=______cm。(2)小車加速從A到B過程中合外力做的功W=________；小車動能的變化量的表達(dá)式△Ek=___（用測得的物理量的字母符號表示）。通過實(shí)驗(yàn)可得出：在誤差允許的范圍內(nèi)合外力所做的功等于小車動能的增量。12．（12分）某學(xué)習(xí)小組探究一小電珠在不同電壓下的電功率大小，實(shí)驗(yàn)器材如圖甲所示，現(xiàn)已完成部分導(dǎo)線的連接．(1)實(shí)驗(yàn)要求滑動變阻器的滑片從左到右移動過程中，電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大，請按此要求用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲實(shí)物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接__________：(2)某次測量，電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，則電流表的示數(shù)為___________A；(3)該小組描繪出的伏安特性曲線如圖丙所示，根據(jù)圖線判斷，將___________只相同的小電珠并聯(lián)后，直接與電動勢為3V、內(nèi)阻為1Ω的電源組成閉合回路，可使小電珠的總功率最大，其總功率的值約為___________W（保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）.四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，絕熱氣缸A與導(dǎo)熱氣缸B均固定于地面，由剛性桿連接的絕熱活塞與兩氣缸間均無摩擦．兩氣缸內(nèi)裝有處于平衡狀態(tài)的理想氣體，開始時體積均為、溫度均為．緩慢加熱A中氣體，停止加熱達(dá)到穩(wěn)定后，A中氣體壓強(qiáng)為原來的1.2倍．設(shè)環(huán)境溫度始終保持不變，求氣缸A中氣體的體積和溫度．14．（16分）新冠肺炎疫情發(fā)生以來，各醫(yī)院都特別加強(qiáng)了內(nèi)部環(huán)境消毒工作。如圖所示，是某醫(yī)院消毒噴霧器設(shè)備。噴霧器的儲液桶與打氣筒用軟細(xì)管相連，已知儲液桶容積為10L，打氣筒每打次氣能向儲液桶內(nèi)壓入Pa的空氣?，F(xiàn)往儲液桶內(nèi)裝入8L藥液后關(guān)緊桶蓋和噴霧頭開關(guān)，此時桶內(nèi)壓強(qiáng)為Pa，打氣過程中儲液桶內(nèi)氣體溫度與外界溫度相同且保持不變，不計儲液桶兩端連接管以及軟細(xì)管的容積。(1)若打氣使儲液桶內(nèi)消毒液上方的氣體壓強(qiáng)達(dá)到3×105Pa后，求打氣筒打氣次數(shù)至少是多少？(2)當(dāng)儲液桶內(nèi)消毒液上方的氣體壓強(qiáng)達(dá)到3×105Pa后，打開噴霧器開關(guān)K直至儲液桶消毒液上方的氣壓為2×105Pa，求在這過程中儲液桶噴出藥液的體積是多少？15．（12分）如圖所示，在xoy平面內(nèi)，虛線OP與x軸的夾角為30°。OP與y軸之間存在沿著y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E。OP與x軸之間存在垂直于xoy平面向外的勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)有一帶電的粒子，從y軸上的M點(diǎn)以初速度v0、沿著平行于x軸的方向射入電場，并從邊界OP上某點(diǎn)Q（圖中未畫出）垂直于OP離開電場，恰好沒有從x軸離開第一象限。已知粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0），粒子的重力可忽略。求：(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?2)粒子在第一象限運(yùn)動的時間；(3)粒子從y軸上離開電場的位置到O點(diǎn)的距離。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A．當(dāng)極板上加了電壓U后，該油滴豎直向上做勻速運(yùn)動，說明油滴受到的電場力豎直向上，與板間電場的方向相反，所以該油滴帶負(fù)電，A錯誤；B．油滴所帶的電荷量大約都是1.6×10-19C的整數(shù)倍，B錯誤；C．設(shè)油滴運(yùn)動時所受空氣阻力f與速度大小v滿足關(guān)系為當(dāng)不加電場時，設(shè)油滴以速率v1勻速下降，受重力和阻力而平衡，即當(dāng)極板加電壓U時，設(shè)油滴以速率v2勻速上升，受電場力、重力和阻力，即其中根據(jù)題意有解得C正確；D．加上電壓時，油滴運(yùn)動過程中，不僅僅只受電場力和重力作用，還受阻力作用，所以，D錯誤。故選C。2、D【解析】

AB．根據(jù)安培定則及磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量疊加，又由于，可得電流元所處位置的磁場方向斜向右下，故A、B錯誤；C．根據(jù)同向電流互相吸引，可判斷要使電流元平衡，可在電流元右上方某位置加一同向通電導(dǎo)線，故C錯誤；D．電流元在該處與磁場方向垂直，而受到的力為，所以根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義可知兩導(dǎo)線在該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為故D正確；故選D。3、C【解析】

A．該反應(yīng)過程的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)均守恒，但反應(yīng)物錯誤，應(yīng)為，故A錯誤；B．該反應(yīng)的類型為人工轉(zhuǎn)變，不是核聚變反應(yīng)，故B錯誤；C．與的電荷數(shù)相同，屬于同一種元素，二者為同位素，故C正確；D．核反應(yīng)過程中遵守動量守恒，反應(yīng)前靜止，則生成的硅原子核應(yīng)與反應(yīng)前撞擊粒子的速度方向相同，故D錯誤。故選C。4、B【解析】

A．以系統(tǒng)為研究對象，由于只有重力做功，只發(fā)生重力勢能和動能相互轉(zhuǎn)化，故系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，A錯誤；B．在轉(zhuǎn)動過程中，甲、乙兩球的角速度相同，設(shè)轉(zhuǎn)到豎直位置時，甲球的速度為v1，乙球的速度為v2，由同軸轉(zhuǎn)動ω相等，可得由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知系統(tǒng)減少的重力勢能等于增加的動能，可得解得，設(shè)細(xì)棒對乙球做的功為W，根據(jù)動能定理得解得可見，系統(tǒng)中細(xì)棒對乙球做正功，B正確；C．甲、乙兩球所受的向心力分別為F2＝m＝m＝2m則C錯誤；D．由上分析知，乙球轉(zhuǎn)到豎直位置時的速度比甲球大，D錯誤。故選B。5、B【解析】

AB．由乙圖中機(jī)械能E與小球位移x關(guān)系可知，機(jī)械能減小，因?yàn)闄C(jī)械能減小，說明除重力之外的力對物體做負(fù)功，可得電場力做負(fù)功，因此，電場力方向豎直向上，小球帶正電荷，所受電場力方向與場強(qiáng)方向一致，即場強(qiáng)方向豎直向上，又根據(jù)E－x圖線斜率的絕對值越來越小，說明電場力越來越小，電場強(qiáng)度越來越小，故A錯誤，B正確；C．帶正電小球所受合外力等于重力減去電場力，電場力不斷減小，則合外力不斷變大，加速度不斷變大，說明小球做加速度越來越大的變加速運(yùn)動，故CD錯誤。故選B。6、D【解析】

A．根據(jù)光電效應(yīng)方程有則光源S發(fā)出的光波最大波長即要使該探測器正常工作，光源S發(fā)出的光波波長不能大于0.5μm，選項(xiàng)A錯誤；B．光源S發(fā)出的光波能使光電管發(fā)生光電效應(yīng)，那么光源越強(qiáng)，被煙霧散射進(jìn)入光電管C的光越多，越容易探測到煙霧，即光電煙霧探測器靈敏度越高，選項(xiàng)B錯誤；C．光電管C中能發(fā)生光電效應(yīng)是因?yàn)檎丈涔怆姽艿墓馐芰看笥谄湟莩龉Χ蛊浒l(fā)射出電子，選項(xiàng)C錯誤；D．光電流等于10-8A時，每秒產(chǎn)生的光電子的個數(shù)選項(xiàng)D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】

A．根據(jù)右手定則可知，金屬棒AB切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，但由于電路沒有閉合，所以沒有感應(yīng)電流，故A錯誤；B．根據(jù)右手定則可判斷B端為電源的正極，a端為電源的負(fù)極，所以電容器b極板帶負(fù)電，故B正確；C．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢故C正確；D．電容器所帶電荷量故D錯誤。故選BC。8、BD【解析】

A．由圖知，h=4m時Ep=80J，由Ep=mgh得m=2kg，故A錯誤。B．上升h=4m的過程中機(jī)械能減少△E=20J，根據(jù)功能關(guān)系可得fh=△E解得f=5N，故B正確；C．h=2m時，Ep=40J，E總=90J，則物體的動能為Ek=E總-Ep=50J故C錯誤。D．物體的初速度從地面至h=4m用時間故D正確。9、BCD【解析】

A．物體的內(nèi)能增大，溫度不一定升高，如冰塊融化時，分子勢能增加，內(nèi)能增加，溫度不變，A錯誤；B．熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體，但在引起其他變化的情況下可以由低溫物體傳給高溫物體，B正確；C．液晶是一種特殊的物態(tài)，它既像液體一樣具有流動性，又跟某些晶體一樣具有光學(xué)性質(zhì)的各項(xiàng)異性，C正確；D．“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，油酸分子直徑等于純油酸體積除以相應(yīng)油酸膜的面積，即：D正確；E．絕熱汽缸中密封的理想氣體在被壓縮過程中，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：，外界對氣體做功，所以內(nèi)能增大，溫度升高，氣體分子運(yùn)動劇烈程度增大，E錯誤。故選BCD。10、AD【解析】

A．電路穩(wěn)定時，電容器的電壓等于可變電阻R2的電壓，當(dāng)增大R1、R2阻值時，可導(dǎo)致總電流減小，根據(jù)歐姆定律，電阻R2兩端電壓可能不變，則極板間電壓不變，電場強(qiáng)度不變，油滴受到的電場力不變，則油滴靜止不動，故A符合題意；

B．電路穩(wěn)定時，當(dāng)增大R1的阻值，減小R2的阻值，則根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電阻R2兩端的電壓減小，極板間電場強(qiáng)度減小，油滴受到的電場力減小，則油滴向下運(yùn)動，故B不符合題意；

C．電路穩(wěn)定時，當(dāng)減小R1的阻值，增大R2的阻值，則根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電阻R2兩端的電壓增大，極板間電場強(qiáng)度增大，油滴受到的電場力增大，則油滴向上運(yùn)動，故C不符合題意；

D．電路穩(wěn)定后，當(dāng)減小R1的阻值，減小R2的阻值，可能導(dǎo)致總電流增大，根據(jù)歐姆定律，電阻R2兩端電壓可能不變，則極板間電壓不變，電場強(qiáng)度不變，油滴受到的電場力不變，則油滴靜止不動，故D符合題意。

故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、0.735【解析】

(1)[1]游標(biāo)為20分度，精確度為0.05mm，游標(biāo)對齊的格數(shù)不估讀，則測擋光片的寬度為(2)[2]調(diào)節(jié)軌道的傾角輕推小車后使小車?yán)^碼和托盤能沿軌道向下勻速下滑，說明小車的合力為零，而撤去托盤m0和鉤碼m，小車的合力變?yōu)閯t小車加速從A到B過程中合外力做的功為[3]光電門擋住光的時間極短，求出的平均速度可認(rèn)為是小車通過A、B兩位置的瞬時速度，有，則小車動能的變化量的表達(dá)式為12、0.4442.22~2.28【解析】

（1）滑動變阻器的滑片從左到右移動過程中，電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大，則滑動變阻器采用分壓接法，實(shí)物圖如圖所示；（2）由圖知電流表量程為0.6A，所以讀數(shù)為0.44A；（3）電源內(nèi)阻為1歐，所以當(dāng)外電路總電阻等于電源內(nèi)阻時，消耗電功率最大，此時外電路電壓等于內(nèi)電壓等于1.5V，由圖知當(dāng)