1、上海市2021届九校联考高三一模试卷物理一、单项选择题(每小题只有一个正确答案,第 1-8 题,每题 3 分,第 9-12 题,每题 4 分,共 40 分)1.5G 是 “ 第五代移动通信网络 ” 的简称,目前世界各国正大力发展 5G 网络。 5G 网络使用的无线电波通信频率在 3.0 GHz 以上的超高频段和极高频段(如图所示),比目前 4G 及以下网络(通信频率在 0.3GHz 3.0GHz 间的特高频段)拥有更大的带宽和更快的传输速率.未来 5G 网络的传输速率(指单位时间传送的数据量大小)可达 10G bps ( bps 为 bits per second 的英文缩写,即比特率、比特
2、/ 秒),是 4G 网络的 50-100 倍.关于 5G 网络使用的无线电波,下列说法正确的是A .在真空中的传播速度更快B .在真空中的波长更长C .衍射的本领更强D .频率更高,相同时间传递的信息量更大【答案】 D2.如图所示,质量为 M 的小车的表面由光滑水平面和光滑斜面连接而成,其上放一质量为 m 的球,球与水平面的接触点为 a ,与斜面的接触点为 b ,斜面倾角为 。当小车和球一起在水平桌面上做直线运动时,下列说法正确的是()A .若小车匀速运动,则球对斜面上 b 点的压力大小为 mgcosB .若小车匀速运动,则球对水平面上 a 点的压力大小为 mgsinC .若小车向左以加速度
3、gtan 加速运动,则球对水平面上 a 点无压力D .若小车向左以加速度 gtan 加速运动,小车对地面的压力小于( M+m ) g【答案】 C3.如图所示,小船以大小为 v( 船在静水中的速度 ) 、方向与上游河岸成 的速度从 O 处过河,经过一段时间,正好到达正对岸的 O 处。现要使小船在更短的时间内过河并且也正好到达正对岸 O 处,在水流速度不变的情况下,可采取的方法是( )A. 角不变且 v 增大 B. 角减小且 v 增大C. 角增大且 v 减小 D. 角增大且 v 增大【答案】 D4.如图所示,一个质量为 m 的物体(可视为质点),由斜面底端的 A 点以某一初速度冲上倾角为 30 的
4、固定斜面做匀减速直线运动,减速的加速度大小为 g ,物体沿斜面上升的最大高度为 h ,在此过程中( )A .重力势能增加了 2mgh B .机械能损失了 mghC .动能损失了 mgh D .系统生热 【答案】 B5.如图所示,在空间中水平面 MN 的下方存在竖直向下的匀强电场,质量为 m 的带电小球由 MN 上方的 A 点以一定初速度水平抛出,从 B 点进入电场,到达 C 点时速度方向恰好水平, A 、 B 、 C 三点在同一直线上,且电场力为 3mg 。重力加速度为 g ,由此可知()A.AB=3BCB .小球从 A 到 B 与从 B 到 C 的运动时间相等C .小球从 A 到 B 与从
5、B 到 C 的动量变化量相同D .小球从 A 到 C 的过程中重力对小球做的功与电场力对小球做的功的绝对值相等【答案】 D6.如图所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球, t=0 时,甲静止,乙以 6m/s 的初速度向甲运动。它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触),它们运动的 vt 图像分别如图( b )中甲、乙两曲线所示。则由图线可知A .两小球带电的电性一定相反 B .甲、乙两球的质量之比为 21C. t 2 时刻,乙球的电势能最大 D. D .在 0t 3 时间内,甲的动能一直增大,乙的动能一直减小【答案】 B7.如图甲所示,单匝矩形线圈 abcd 垂直固定在
6、匀强磁场中。规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向,磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。以顺时针方向为电流正方向,以向右方向为安培力正方向,下列关于 bc 段导线中的感应电流 i 和受到的安培力 F 随时间变化的图象正确的是()A. B. C. D.【答案】 A8.如图所示,直线 1 和曲线 2 分别是汽车 a 和 b 在同一平直公路上行驶的位置时间( x t )图像,由图像可知()A .在 t 1 时刻, a 、 b 两车的运动方向相同B .在 t 2 时刻, a 、 b 两车的运动方向相反C .在 t 1 到 t 3 这段时间内, a 、 b 两车的平均速率相等D .在 t 1 到 t 3
7、 这段时间内, a 、 b 两车的平均速度相等【答案】 D9.如图(甲)所示,质最 m=2kg 的小物体放在长直的水平地面上,用水平细线绕在半径 R=0.5m 的薄圆筒上。 t=0 时刻,圆筒由静止开始绕竖直中心轴转动,其角速度 随时间 t 的变化规律如图(乙)所示,小物体和地面间的动摩擦因数为 0.1 ,重力加速度 g=10m/S 2 。则下列判断正确的是()A .细线的拉力大小为 4NB .细线拉力的瞬时功率满足 P=4tC .小物体的速度随时间的变化关系满足 v=4tD .在 0-4s 内,小物体受合力的冲量为 4Ng【答案】 D10.一列向右传播的横波在 t=0 时的波形如图所示, A
8、 、 B 两质点间距为 8m , B 、 C 两质点平衡位置的间距为 3m ,当 t=1s 时,质点 C 恰好通过平衡位置,该波的波速可能为()A. m/s B.3m/s C.5m/s D.11m/s【答案】 C11.乒乓球作为我国的国球,是一种大家喜闻乐见的体育运动,它对场地要求低且容易上手。如图所示,某同学疫情期间在家锻炼时,对着墙壁练习打乒乓球,球拍每次击球后,球都从同一位置斜向上飞出,其中有两次球在不同高度分别垂直撞在竖直墙壁上,不计空气阻力,则球在这两次从飞出到撞击墙壁前( )A .飞出时的初速度大小可能相等 B .飞出时的初速度竖直分量可能相等C .在空中的时间可能相等 D .撞击
9、墙壁的速度可能相等【答案】 A12.下列说法正确的是()A .比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固B .汤姆孙发现了电子,并提出了原子的枣糕模型C .将放射性元素掺杂到其他稳定元素中,降低其温度,该元素的半衰期将增大D .一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的强度小【答案】 B二、填空题(每小题 4 分,共 20 分)13.在阳光的照射下,充满雾气的瀑布上方常会出现美丽的彩虹,彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射、再折射后形成的,其光线传播路径如图所示,图中的圆面代表水珠过球心的截面,太阳光平行截面 射入球形水珠后,最后出射光线 a 、 b 分别代表两种不同颜色的光线,
10、则水珠对 a 、 b 两束光折射率的大小关系是 n a _n b ; a 、 b 两种光在水珠内传播速度大小关系是 v a _v b .(选填 “” 、或 “ 14.在水平放置的气垫导轨上,质量为 0.4kg 、速度为 0.5m/s 的滑块甲与质量为 0.6kg 、速度为 0.1m/s 的滑块乙迎面相撞,碰撞后滑块乙的速度大小变为 0.2m/s ,此时滑块甲的速度大小为 _m/s ,方向与它原来速度方向 _ .【答案】 0.05 相同 15.夏天的阳光烤暖了大地,使地面附近的空气变热,形成暖气团升往高空而逐渐膨胀 . 由于暖气团体积非常大,可不计和外界大气的热交换,则暖气团在上升过程中内能 _
11、( 选填 “ 减小 ”“ 增大 ” 或 “ 不变 ”) ,暖气团内部的温度 _( 选填 “ 升高 ”“ 降低 ” 或 “ 不变 ”). 【答案】 减小 降低 16.如图所示,操场上有两个振动情况完全相同的扬声器均发出频率为 f = 34Hz 的声音,已知空气中声速 =340m/s ,则该声波的波长为 _m ,图中 ED=16m , DF= 9m , CD =12m ,则观察者在 C 处听到的声音是 _ (填写 “ 减弱的 ” 或 “ 加强的 ” )。【答案】 10 减弱的 17.牛顿 _ 定律又叫做惯性定律, _ 是衡量物体惯性大小的唯一量度.【答案】 第一 质量 三、实验题(本题共 10 分
12、)18.某研究性学习小组为了测量某电源的电动势 E 和电压表 V 的内阻 R v ,从实验室找到实验器材如下:A .待测电源(电动势 E 约为 2V ,内阻不计)B .待测电压表 V (量程为 1V ,内阻约为 100 )C .定值电阻若干(阻值有: 50.0 , 100.0 , 500.0 , 1.0k )D .单刀开关 2 个(1) 该研究小组设计了如图甲所示的电路原理图,请根据该原理图在图乙的实物图上完成连线 _ 。(2) 为了完成实验,测量中要求电压表的读数不小于其量程的 ,则图甲 R 1 =_ ; R 2=_ 。(3) 在 R 1 、 R 2选择正确的情况进行实验操作,当电键 S 1
13、 闭合、 S 2 断开时,电压表读数为 0.71V ;当 S 1 、 S 2 均闭合时,电压表读数为 0.90V ;由此可以求出 R v =_ ;电源的电动势 E=_ (保留 2 位有效数字)。【答案】 100 50 87 1.9 【解析】 (1)1 根据电路原理图,实物连线如图所示:(2)23 根据分压规律串联在电路中的总电阻约为所以 和 阻值太大不能用,否则电压表的示数不满足题中要求;为了在 闭合时,能够有效的保护电路,所以 , 。(3)45 当电键 闭合、 断开时当 、 均闭合时解得 , 四、解答题(本大题共 2 题,共 30 分)19.如图所示,一轻质弹簧一端固定在倾角为 37 的光滑
14、固定斜面的底端,另一端连接质量为 m A =2kg 的小物块 A ,小物块 A 静止在斜面上的 O 点,距 O 点为 x 0 =0.75m 的 P 处有一质量为 m B =1kg 的小物块 B ,由静止开始下滑,与小物块 A 发生弹性正碰,碰撞时间极短,碰后当小物块 B 第一次上滑至最高点时,小物块 A 恰好回到 O 点。小物块 A 、 B 都可视为质点,重力加速度 g=10m/S 2 , sin37=0.6 , cos37=0.8 。求:( 1 )碰后小物块 B 的速度大小;( 2 )从碰后到小物块 A 第一次回到 O 点的过程中,弹簧对小物块 A 的冲量大小。【答案】 ( 1 ) -1m/
15、s ( 2 ) 10Ns【解析】( 1 ) B 下滑 x 0 获得的速度为 v 0 ,则 ,解得: v 0 =3m/s A 、 B 发生弹性正碰,有: , 解得: v A =2m/s , v B =-1m/s ( 2 )碰后,对 B 由动量定理: 解得: 对 A 由动量定理: 解得: 20.如图所示,光滑绝缘的半圆形轨道 ABC 固定在竖直面内,圆心为 O ,轨道半径为 R , B 为轨道最低点。该装置右侧的 圆弧置于水平向右的足够大的匀强电场中。某一时刻一个带电小球从 A 点由静止开始运动,到达 B 点时,小球的动能为 E 0 ,进入电场后继续沿轨道运动,到达 C 点时小球的电势能减少量为
16、2E 0 ,试求:( 1 )小球所受重力和电场力的大小;( 2 )小球脱离轨道后到达最高点时的动能。【答案】 ( 1 ) ( 2 ) 8E 0【解析】 (1) 设带电小球的质量为 m ,则从 A 到 B 根据动能定理有:mgR E 0则小球受到的重力为:mg 方向竖直向下;由题可知:到达 C 点时小球的电势能减少量为 2E 0 ,根据功能关系可知:EqR 2E 0则小球受到的电场力为:Eq 方向水平向右,小球带正电。(2) 设小球到达 C 点时速度为 v C ,则从 A 到 C 根据动能定理有:EqR 2E 0则 C 点速度为:v C 方向竖直向上。从 C 点飞出后,在竖直方向只受重力作用,做匀减速运动到达最高点的时间为:在水平方向只受电场力作用,做匀加速运动,到达最高点时其速度为:则在最高点的动能为: