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浦东新区 2022 学年度第二学期教学质量检测
高三物理试卷
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）
1. 核反应方程： 中的X是（ ）
A. 质子 B. 正电子 C. 电子 D. 中子
【答案】B
【解析】
【详解】根据质量数电荷数守恒，可写出该核反应方程为
所以，X是正电子 。
故选B。
2. 关于卢瑟福的原子核式结构模型，下列说法正确的是（ ）
的
A. 在原子中心有一很小 带负电的核 B. 原子的全部质量都集中在原子核里
C. 电子在核外不停地绕核运动 D. 电子绕核运动的向心力由核力提供
【答案】C
【解析】
【详解】AB．在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子
核里，故AB错误；
C．带负电的电子在核外空间里绕着核旋转，故C正确；
D．电子绕核运动的向心力由库仑力提供，故D错误。
故选C。
3. 磁感应强度的单位用国际单位制基本单位可表示为（ ）
A. B. C. D. T
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意，由磁感应强度的定义式可知
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则单位用国际单位制基本单位可表示为
故选A。
4. 如图，气缸放置在水平地面上，用质量为 、截面积为S的活塞封闭一定质量的气体。活塞上放置一
个质量为 的重物，不计摩擦，重力加速度为g，大气压强为 ，平衡时缸内气体的压强为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设平衡时缸内气体的压强为p，对活塞受力分析，有
解得
故选D。
5. 下列实验中用到了模拟实验方法的是（ ）
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A. ①②③④全都是 B. 只有②③④ C. 只有③④ D. 只有④
【答案】B
【解析】
【详解】①．油膜法估测分子大小采用的是理想模型法，故①错误；
②．演示气体压强实验采用的是模拟实验方法，故②正确；
③．伽尔顿板演示统计规律采用的是模拟实验方法，故③正确；
④．描绘电场等势线采用的是模拟实验方法，故④正确。
故选B。
6. 图为小球沿竖直方向运动的频闪照片，则小球（ ）
A. 一定做自由落体运动 B. 一定做竖直上抛运动
C. 加速度方向一定向下 D. 加速度方向一定向上
【答案】C
【解析】
【分析】考查了自由落体运动和竖直上抛运动。
【详解】竖直上抛运动和自由落体运动互为逆运动，所以无法判断小球是上升还是下落，但是当小球在竖
直方向上运动时，受重力作用，加速度向下，故C正确。
故选C。
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7. 图为某人在医院做的心电图的一部分，已知他当时心率为60次/min，且图中每小格宽1mm，则心电图
仪卷动纸带的速度约为（ ）
A. 10cm/min B. 30cm/min C. 50cm/min D. 70cm/min
【答案】C
【解析】
【详解】此人心跳周期为
由图可知，相邻峰值之间的距离约为8mm，心电图仪卷动纸带的速度约为
故选C。
8. 某单摆在地球上做振幅为A的简谐运动时，周期为T。若将该单摆放到重力加速度为地球表面 的星球
表面做振幅为 的简谐运动时，周期为（ ）
A. B. C. D. 3T
【答案】D
【解析】
【详解】单摆的周期公式为
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可知单摆的摆动周期与振幅无关，当把该单摆放在星球上摆动时，周期变为
故选D。
9. 一定质量的理想气体，其状态经历a→b→c的变化，V－t图线如图，则（ ）
A. 过程中气体分子平均动能减小
B. 过程中气体压强增大
C. 过程中单位体积内的分子数增多
D. 过程中气体内能减小
【答案】B
【解析】
【详解】AB．根据题意，由图可知， 的过程中，气体的温度不变，气体分子平均动能不变，由玻
意耳定律有
由于
则有
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即 过程中气体压强增大，故A错误，B正确；
CD．根据题意，由图可知， 过程中气体体积不变，温度升高，则单位体积内的分子数不变，气体
内能增大，故CD错误。
故选B。
10. 如图，将磁铁插入或拔出线圈过程中检流计指针都发生偏转，则（ ）
A. 拔出过程磁场力对磁铁做负功，将其他形式的能转化为电能
B. 拔出过程磁场力对磁铁做负功，将电能转化为其他形式的能
C. 插入过程磁场力对磁铁做正功，将其他形式的能转化为电能
D. 插入过程磁场力对磁铁做正功，将电能转化为其他形式的能
【答案】A
【解析】
【详解】由楞次定律知道感应电流产生的磁场要阻碍原磁场的变化，阻碍其相对运动，无论磁铁插入或拔
出过程磁场力均对磁铁做负功，将其他形式的能转化为电能。
故选A。
11. 如图，正六边形线框abcdef，各边电阻相同。线框垂直于匀强磁场放置，b、c点与直流电源相接。若
闭合电键后fe边受到的安培力大小为F，不考虑各边之间的相互作用，则整个线框受到的安培力大小为（
）
A. 0 B. 2F C. 5F D. 6F
【答案】D
【解析】
【详解】设通过fe电流为I，根据并联知识，通过bc电流为5I，闭合电键后fe边受到的安培力大小为F，
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方向向上，bc边受到的安培力大小为5F，方向向上，ba、af、fe、ed受到的合力为零，所以整个线框受到
的安培力大小为6F。
故选D。
12. 如图，一根足够长的均质粗糙杆水平固定，一个圆环套在杆上。现给环一个向右的初速度 ，同时对
环施加一个竖直方向的力，力的大小与环的速度大小成正比。则环所受摩擦力的瞬时功率P与速度v的图
像不可能为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【
详解】A．设摩擦力
动摩擦因数 ，当
时，摩擦力的瞬时功率
符合A项图像，故A可能，不符合题意；
C．当
时，摩擦力的瞬时功率
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符合C项图像，故C可能，不符合题意；
B．对于C中，当圆环减速到
F=mg
时，摩擦力为零，功率为0，符合B项图像，故B可能，不符合题意；
D．D项图像不可能存在，故D不可能，符合题意。
故选D。
二、填空题（每空2分，共20分）
13. 发生光电效应的条件是入射光频率______（选填“大于”或“小于”）金属的极限频率；当发生光电
效应时，从金属表面逸出的粒子，其本质与 粒子一样都是______。
【答案】 ①. 大于 ②. 电子
【解析】
【详解】[1]发生光电效应的条件是入射光频率大于金属的极限频率。
[2]当发生光电效应时，金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，其本质与 粒子一样都是电子。
14. 利用图示装置中的激光照射细铜丝，在抽丝过程中对铜丝的粗细实施自动控制。这一技术利用了光的
______现象，如果发现光屏上的条纹变宽，表明此时抽出的铜丝变______（选填“粗”或“细”）。
【答案】 ①. 衍射 ②. 细
【解析】
【详解】[1][2]当障碍物的尺寸与波的波长相当，或小于波的波长，会发生明显的衍射，该装置的原理是运
用光的衍射现象，如果屏上条纹变宽，则金属丝变细。
15. 图为采用动力学方法测量空间站质量的示意图，若已知飞船质量为 ，其推进器的平均推力
为 ，在飞船与空间站对接后，推进器工作 内，测出飞船和空间站的速度变化量是 ，
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则对接后，飞船的加速度大小 ______ ，空间站的质量为______ 。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]根据题意，由加速度的定义式可得，对接后，飞船的加速度大小为
[2]根据题意，设空间站的质量为 ，对整体由牛顿第二定律有
代入数据解得
16. 图示为控制中心大屏幕上显示的“神舟”十四号飞船在轨运行图，屏幕上的曲线表示它一段时间内先
后两次在同一轨道绕地球做匀速圆周运动的“轨迹”。则飞船运动轨道面与赤道面______（选填“重合”
或“不重合”）；已知飞船运行周期为1.5h，在飞船先后经过同一纬度上a、b两位置的时间内，地球自转
转过的角度为______。
【答案】 ①. 不重合 ②.
【解析】
【详解】[1][2]飞船运动轨道面与赤道面不重合；在飞船先后经过同一纬度上a、b两位置的时间内，地球
自转转过的角度为
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17. 某空间的x轴上只存在沿此轴方向的静电场，x轴上各点电势分布如图。一带电量为 的粒子只在电
场力作用下由x轴上某点无初速释放，若粒子沿x轴运动过程中的总能量恒为零，则粒子的活动区间是
______；运动过程中的最大动能为______。
【答案】 ①. [x，x] ②.
2 3
【解析】
【详解】[1][2]粒子带负电荷，开始时由电势低处向电势高处运动，又粒子沿x轴运动过程中的总能量恒为
零，则开始运动时动能为零，电势能也为零，则粒子的活动区间是[x，x]；电势最高时，动能最大，运动
2 3
过程中的最大动能为 。
三、综合题（共40分）（注意：第19、20题在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，
要求给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。）
18. 某同学用铜片和锌片相隔一定距离平行插入土豆内，制成一个简易土豆电池。为了研究该电池的电动
势和内阻，他设计了图（a）所示的电路，电路由土豆电池、电阻箱R、电键S、电压传感器、微电流传感
器、导线组成。
（1）图（a）中B为______传感器；
（2）实验测得的路端电压U与相应电流I的拟合图线如图（b）所示，由此得到土豆电池的电动势E＝
______V，内阻r＝______ ；
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的
（3）该同学仅将铜片和锌片插入得更深一些，重复上述实验，则实验得到 U－I图线可能为图（c）中的
______（选填“①”、“②”或“③”）；
（4）该土豆电池______（选填“能”或“不能”）使一个“0.4V，28mW”的小电器正常工作。
【答案】 ①. 电压 ②. 0.50 ③. 1429 ④. ③ ⑤. 不能
【解析】
【详解】（1）[1]A串联在电路中，测量电流，所以A是电流传感器；B与滑动变阻器并联，测量电压，
所以B是电压传感器。
（2）[2][3]根据
U=E-Ir
可知，图像与纵轴的交点表示电源的电动势，故
E=0.50V
图像的斜率表示内阻，则可知
（3）[4]根据电阻定律
可知，将铜片和锌片插入越深，横截面积越大，土豆的内阻越小。电源的U-I图象与纵轴交点坐标值是电
源电动势，图象斜率的绝对值是电源内阻，随电极插入的深度增大，电源电动势不变，电源内阻减小，故
选③；
的
（4）[5] “0.4V，28mW” 小电器正常工作的电流为
用电器的电阻为
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将该用电器接入电路后电流为
所以不能正常发光。
的
19. 运动员从飞机上跳伞后 运动轨迹简化为图示中的ABC。已知运动员（含伞包）的质量 。
在B点时打开伞包后运动员沿着直线段BC滑行，BC段与地面之间的夹角 ，此时运动员受到的空
气升力 与飞行方向垂直，空气阻力 与飞行方向相反，两者大小与滑行速度 满足： ，
，其中 、 为可调节的系数。 ， ， 取 。
（1）若运动员在A点起跳的初速度 大小为 ，下落高度 时的速度 大小为 ，求这
段过程中机械能的损失量 ；
（2）若运动员在BC段的某时刻调节 的值为4.8， 的值为1.2，求此时运动员加速度a的大小；
（3）若在BC末段通过调节最终达到匀速滑行，求此时 的值。
【答案】（1） ；（2） ；（3）
【解析】
【详解】（1）根据题意可知，这段过程中机械能的损失量为
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代入数据解得
（2）根据题意，由平衡条件有
由牛顿第二定律有
解得
代入数据解得
（3）若在BC末段通过调节最终达到匀速滑行，则有 ，即
解得
20. 如图（a），两根足够长、光滑平行金属直导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面的夹角为 ，导
轨电阻不计，其上端连接右侧电路，定值电阻R 阻值为3r，变阻器R的最大阻值为6r。磁感应强度为B的
1
匀强磁场垂直导轨平面向上，一根质量为m、电阻为r、长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上。
现调节变阻器R取某一阻值（不为零），棒ab由静止释放，且在运动中始终与导轨接触良好，重力加速度
为g，则：
（1）判定金属棒ab中的电流方向；
（2）若R取1.5r，分析并在图（b）中作出金属棒ab由静止释放后，加速度a随速度v变化的图像；
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（3）R取何值，在金属棒运动稳定时R消耗的功率最大？求出其最大功率 ；
（4）若导轨MN、PQ不光滑，棒ab释放后始终与导轨接触良好，为了确保棒运动过程中无摩擦损耗，可
以在棒的中点施加一个拉力，请给出这个拉力的最小值 和方向（此问无需分析过程）。
【答案】（1）由b到a；（2）见解析；（3） ， ；（4） ，
方向垂直斜面向上
【解析】
【详解】（1）根据右手定则可知，导体棒中电流方向为由b到a。
（2）若R取1.5r，则电路中总电阻为
当金属棒ab沿斜面向下运动时，回路中将产生感应电流，金属棒将受到沿斜面向上的安培力的作用，设某
一时刻，金属棒的速度为v，则此时金属棒ab产生的感应电动势大小为
通过金属棒ab的感应电流大小为
金属棒ab受到的安培力大小为
对金属棒ab受力分析可知，沿斜面方向有
解得
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可见，金属棒的加速度a与速度v成线性关系，由静止释放时，速度为零，加速度具有最大值
当加速度为零时，速度达到最大值
则加速度a随速度v变化的图像如下
（3）设金属棒运动稳定时，回路中的总电流为I ，此时金属棒受力平衡，则有
m
解得
R与R 并联分流，则此时通过电阻R的电流为
1
R上消耗的功率为
当 时，金属棒运动稳定时R消耗的功率最大，解得
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功率最大值为
（4）不施加拉力时，导轨与金属棒间的压力大小为
若导轨MN、PQ不光滑，那么金属棒在运动过程中将受到摩擦力的作用。为了确保金属棒在运动过程中无
摩擦损耗，那么在棒的中点施加的拉力，应该使得金属棒与导轨间压力为零，当拉力方向垂直于斜面向上
时，其值最小
此时，金属棒与导轨间压力为零，无摩擦损耗。
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