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松江区 2022 学年度第二学期期末质量监控试卷
高三物理
（满分100分，完卷时间60分钟）
考生注意：
1．试卷满分100分，考试时间60分钟。
2．本考试分设试卷和答题纸。试卷包括三部分，第一部分为选择题，第二部分为填空题，第
三部分为综合题。
3．答题前，务必在答题纸上填写学校、班级、姓名、考号。作答必须涂或写在答题纸上，在
试卷上作答一律不得分。第一部分的作答必须涂在答题纸上相应的区域，第二、三部分的作
答必须写在答题纸上与试卷题号对应的位置。
一、单项选择题(共40分。第1-8小题，每小题3分；第9-12小题，每小题4分，每小题只有
一个正确答案。)
1. 1919年，卢瑟福做了用α粒子轰击氮核的实验，发现了（ ）
A. 质子 B. 中子 C. 电子 D. 核子
【答案】A
【解析】
【详解】1919年，卢瑟福做了用α粒子轰击氮核的实验，发现了质子，反应方程为
故选A 。
2. 某项研究需要引入“加速度变化快慢”，它的单位是（ ）
A. m/s B. m/s2 C. m/s3 D. m2/s2
【答案】C
【解析】
【详解】加速度变化快慢
故选C。
3. 如图紫外线照射锌板，验电器金属箔发生了偏转，金属箔（ ）
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A. 带负电 B. 带正电 C. 不带电 D. 无法确定
【答案】B
【解析】
【详解】因紫外线灯照射锌板，验电器箔片张开，发生了光电效应，电子从锌板飞出，锌板失去电子带正
电，验电器带正电金属箔。
故选B。
4. 下列措施中可使单摆的振动周期增大的是（ ）
A. 增大摆球的质量 B. 增大振幅 C. 由上海移到北京 D. 增大摆长
【答案】D
【解析】
【详解】AB．摆球质量和振幅不影响振动周期，AB错误；
CD．单摆周期公式为
由上海移到北京，重力加速度增大，则周期减小；增大摆长，可使周期增大，C错误，D正确。
故选D。
5. 如图，卡文迪什扭秤实验中使用了带有平面镜M的光学系统，它的作用是（ ）
A. 等效替代 B. 放大
C. 增大亮度 D. 监测装置是否平衡
【答案】B
【解析】
【详解】卡文迪什扭秤实验中使用了带有平面镜M的光学系统，它的作用是放大微小角度变化。
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故选B。
6. 高铁沿水平轨道减速进站过程中，乘客对高铁（ ）
A. 做正功 B. 做负功 C. 不做功 D. 无法确定
【答案】A
【解析】
【详解】高铁沿水平轨道减速进站过程中，加速度与运动方向相反，则乘客也做减速运动，高铁对乘客作
用力与运动方向相反，根据牛顿第三定律可知，乘客对高铁作用力与运动方向相同，做正功。
故选A。
7. 磁场中垂直于磁场方向固定一根直导线，在导线中通以大小不同的电流。导线受到的安培力大小F与电
流I的关系图像正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据安培力的计算公式有 ，可知图象的斜率代表BL，不变，当电流I=0时，安培力
F=0。
故选B。
8. 假定“嫦娥X号”测得月球表面物体做自由落体的加速度 ，已知引力常数为G。为求月球质量还需要
知道的物理量为（ ）
A. 月球绕地周期T B. 地球的质量M
C. 月球的半径R D. 以上都需要
【答案】C
【解析】
【详解】由题意，对月球有
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得
gR2
M=
G
求月球质量还需要知道的物理量为月球的半径 R。月球必须为中心天体才能求出质量，所以不需要月球绕
地周期和地球的质量。
故选C。
9. 如图所示，半径为R的小球从光电门正上方由静止自由下落，开始时球心到光电门的距离为h，经过时
间t小球的下边缘开始挡光，小球挡光的总时间为 ，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 小球下落的加速度等于 B. 小球下落的加速度大于
C. 球心经过光电门时的速度等于 D. 球心经过光电门时的速度大于
【答案】D
【解析】
【详解】AB．小球自由落体开始时球心到光电门的距离为h，经过时间t小球的下边缘开始挡光，则其位
移为
由自由落体的位移公式
可知
故AB错误；
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CD．球心经过光电门时的速度为小球经过位移为2R的中间位置速度 ，而这段位移的平均速度为
根据匀变速直线运动的规律可知
即球心经过光电门时的速度大于 ，故C错误，D正确。
故选D。
10. 如图为一定质量 的理想气体的 图像，该气体从状态A变化至状态B, 在上述过程中关于气体温度
的变化，下列判断正确的是（ ）
A. 一直升高 B. 一直降低
C. 先升高后降低 D. 先降低后升高
【答案】B
【解析】
【详解】根据
可知，与原点连线的斜率代表温度大小，斜率大，温度高，所以从状态A变化至状态B，温度一直降低。
故选B。
11. 如图，长直导线MN置于三角形金属线框ABC上，两者彼此绝缘，线框被导线分成面积相等的两部分，
导线通入由M到N的电流，当电流增大时，关于线框的判断正确的是（ ）
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A. 磁通量的变化量为零 B. 受到向右的安培力
C. 产生顺时针方向的感应电流 D. 两侧均有收缩的趋势
【答案】B
【解析】
【详解】导线通入由M到N的电流，根据安培定则可知，MN左侧磁场方向向里，右侧磁场方向向外；虽
然线框被导线分成面积相等的两部分，但左侧部分区域离导线比较近，所以左侧部分区域磁场比右侧部分
区域磁场强，故线框的磁通量向里；当电流增大时，线框的磁通量向里增大，根据楞次定律可知，线框中
产生逆时针方向的感应电流；结合左手定则可知，线框各部分所受安培力的合力水平向右，左侧有收缩趋
势，右侧有扩张趋势。
故选B。
12. 如图，光滑绝缘水平面上A、B两小球在水平向右的匀强电场中向右做匀加速运动，且保持相对静止。
则关于两球带电量和带电性质的判断不可能的是（ ）
A. q > q B. q < q
A B A B
C. A球带负电 D. B球带负电
【答案】D
【解析】
【详解】假设小球A带正电，小球B带负电，对小球各自受力分析，小球B受向左的电场力和A对B向
左的库仑力，所以小球B的合力向左。由于小球A、B向右做匀加速运动，所以它们所受合力方向水平向
右，所以小球A带负电，小球B带正电，对小球各自受力分析，由牛顿第二定律得
，
整理得
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则
q < q
A B
或者两球均带正电，则
，
整理得
此时电量可以满足
q > q
A B
两球均带负点不可能，故D不可能符合题意，ABC可能不符合题意。
故选D。
二、填空题(共20分)
13. 在“研究共点力的合成”实验时，需要两次拉伸橡皮筋，两次都要将橡皮筋的结点拉到相同的________；
通过本实验可以验证共点力合成时遵循________定则。
【答案】 ①. 位置 ②. 平行四边形
【解析】
【详解】[1][2]在“研究共点力的合成”实验时，根据实验原理可知，需要两次拉伸橡皮筋，两次都要将橡皮
筋的结点拉到相同的位置；通过本实验可以验证共点力合成时遵循平行四边形定则。
14. 水壶中倒入一些开水后，拧紧壶盖，经过一段时间后，发现壶盖难以拧开，是因为壶内气体的压强
________；壶内气体分子平均动能________。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
【答案】 ①. 减小 ②. 减小
【解析】
【详解】[1][2]水壶中倒入一些开水后，拧紧壶盖，经过一段时间后，发现壶盖难以拧开，是因为发生了等
容降温过程，压强减小，因为温度降低，所以气体分子平均动能减小。
15. 如图，运动员抖动长绸的一端呈现波浪状，此时绸带上P点运动方向________（选填“向上”、“向下”、
“向左”或“向右”）；如果要使绸带产生更加密集的波浪状起伏，运动员上下抖动的频率应________（选填
“增大”、“减小”或“保持不变”）。
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【答案】 ①. 向上 ②. 增大
【解析】
【详解】[1][2]波向右传播，根据平移法可知，P点运动方向向上；如果要使绸带产生更加密集的波浪状起
伏，则周期变小，频率增大。
16. 如图为某同学设计的森林火灾预警装置。R 是金属热电阻，其阻值随温度升高而变大，R 和R 为两个
0 1 2
滑动变阻器，a、b接报警器，当电压增大到某一值时，会触发报警。当温度升高时电流表示数________
（选填“增大”、“减小”或“不变”）；冬季为了安全适当降低报警温度，可采取的方法有________。
【答案】 ①. 减小 ②. 减小R 或增大R
2 1
【解析】
【详解】[1]当温度升高时，R 的阻值变大，电路中总电阻变大，由闭合电路欧姆定律可知电路中总电流I
0
减小，R 两端电压减小，R 两端电压变大，R 中电流 变大，R 中电流
2 1 1 0
减小，电流表的示数减小。
[2]冬季为了安全适当降低报警温度，即当R 减小时，报警器两端的电压不变；R 的阻值减小时，R 与R
0 0 0 1
并联的总阻值减小，可以通过增大R 的阻值的方法使电路中阻值不变；R 减小时，电路中总电流增大，R
1 0 2
两端电压增大，报警器两端电压降低，可以通过减小R 的阻值的方法使R 两端电压不变，报警器两端电
2 2
压不变。
17. 如图，在光滑的水平桌面上固定着半径为r的立柱，细线一端固定在立柱上的A点，另一端连接质量
为m、可视为质点的小球，细线水平拉直，长度为 L。现给小球一垂直于细线的初速度 ，则细线转过
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180°时，小球的速度为________，细线对小球的拉力大小为________。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]根据题意可知，细线的拉力不做功，则小球做匀速圆周运动，则细线转过180°时，小球的速度
为 。
[2]根据题意可知，细线转过180°时，画出俯视图，如图所示
小球做圆周运动的半径为
细线拉力提供小球做圆周运动的向心力，则有
三、综合题(共40分)
18. 图（a）是“用DIS研究机械能守恒定律”的实验装置。
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（1）本实验可先进行定性探究，通过改变________的位置来观察摆锤释放后摆起的最大高度与释放时的
高度是否相同；
（2）由于本实验需要测出摆锤经过不同位置的动能，每次实验时需要将摆锤从装置图中的位置由静止释
放，并利用光电门传感器测出摆锤经过不同位置时的速度；
（3）某实验小组得到下表所示的A、B、C、D四组数据，请判断哪组数据不合理，并说明造成数据不合
理的可能原因：______________________；
次数 D C B A
高度h/m 0 0.050 0.100 0.150
速度v/m/s 1.650 1.415 0.988 0
势能E /J 0 0.0039 0.0078 0.0118
P
动能E/J 0.0091 0.0084 0.0039 0
k
机械能E/J 0.0091 0.0123 0.0117 0.0118
（4）某实验中心将上述实验进行了改进，装置如图（b）所示，根据装置图说明可判断光电门传感器应该
安装在图中的_________上，这样设计的好处是________________________。
【答案】 ①. 定位档片或摆锤释放 ②. C组数据不合理，可能原因是摆锤释放位置高于 A点或摆
锤释放时有初速度 ③. ⑤##摆锤 ④. 摆锤释放一次就能测出各点的机械能，完成实验更加方便
【解析】
【详解】（1）[1]释放位置不同，则上升的最大高度不同，所以通过改变定位档片或摆锤释放的位置来观
察摆锤释放后摆起的最大高度与释放时的高度是否相同。
（3）[2]C组数据不合理，可能原因是摆锤释放位置高于A点或摆锤释放时有初速度。
（4）[3][4]挡光片放在运动路径上，则光电门传感器应该安装在⑤摆锤上。这样设计的好处是摆锤释放一
次就能测出各点的机械能，完成实验更加方便。
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19. 如图，半径R＝0.25m的光滑圆弧轨道的左端A与圆心O等高，B为圆弧轨道的最低点，圆弧轨道的右
端C与一倾角θ＝37°的粗糙斜面相切。一质量m＝1kg的小滑块从A点正上方h＝1m处的P点由静止自由
下落。已知滑块与粗糙斜面间的动摩擦因数μ＝0.75，不计空气阻力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速
度g＝10m/s2。求：
（1）滑块运动到B点时速度和向心加速度；
（2）滑块在粗糙斜面上向上滑行的最大距离；
（3）分析说明滑块能否再次通过B点。
的
【答案】（1） ，方向过B点 切线向右， ，方向由B指向O；（2）1m；
（3）不能，理由见解析
【解析】
【详解】（1）滑块由P到B过程中，根据机械能守恒定律有
，
方向过B点的切线向右。
滑块在B点的向心加速度为
方向由B指向O
（2）滑块由B到C过程中，根据机械能守恒定律有
滑块沿斜面上滑的加速度为a，则
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滑块在斜面上向上滑行的最大距离为
的
另解：设滑块在斜面上向上滑行 最大距离为 ，滑块由B滑到斜面上最高点的过程中，根据动能定理有
解得
（3）滑块滑至最高点时，重力沿斜面方向的分力为
在斜面上滑块受到的滑动摩擦力为
又最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，即 ，所以 因此滑块将停在斜面上，不能再次
通过B点。
20. 如图（a）所示，足够长的光滑平行导轨倾角 ，宽L = 0.6m，处于垂直于导轨平面向上的匀强
磁场中，磁感应强度B = 1T。上端接有 的滑动变阻器 和电阻性元件 ， 的伏安特性曲线如
图（b）所示，一根内阻不计、质量m=0.033kg的金属棒MN跨接在导轨上。现将 调至某阻值，然后金
属棒由静止释放，最终沿导轨匀速下滑，在金属棒匀速下滑的过程中（sin37°=0.6，cos37°=0.8，
g=10m/s2），求：
的
（1）金属棒MN中电流 大小和方向；
（2）若流经 的电流之比为 ，求金属棒匀速下滑的速度大小；
（3）若 调至不同阻值，回路消耗的电功率能否为0.7W，说明理由。
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【答案】（1）0.33A，方向N M；（2） ；（3）不能，理由见解析
【解析】
【详解】(1) 金属棒匀速下滑，受力如图，根据物体的平衡条件
方向N M。
(2) 流经 的电流之比为
又
由图（b）可知
感应电动势为
又
E=BLv
所以金属棒匀速下滑的速度为
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(3) 调至不同阻值，金属棒匀速下滑时，总电流还是
设流经 的电流为I，两端的电压为U，则
在图（b）中画出 图线，图线在I轴上的截距为 ，斜率的绝对值为 ，当 时，斜
率最小，与 的伏安特性曲线交点的U值最大，如图所示，这时
回路消耗的最大电功率为
故回路消耗的电功率不可能为
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