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青浦区 2022 学年度第二学期高三质量检测
物理学科试卷
考生注意：
1．本试卷共5页，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、姓名、准考证号。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，1-8题每小题3分，9-12题每小题4分,每小题只有一个正确选
项）
的
1. 用国际单位制 基本单位表示电场强度的单位，下列正确的是（ ）
A. N/C
B. V/m
C. kg•m/（C•s2）
D. kg•m/（A•s3）
【答案】D
【解析】
【详解】电场强度 ，电场力的单位为 N，电量的单位为 C，所以电场强度的单位是 N/C，而
，D正确．
2. 白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的（ ）
A. 速度不同 B. 强度不同 C. 振幅不同 D. 频率不同
【答案】D
【解析】
【详解】光的颜色是由频率决定，不同色光的波长不相同，故频率也不相同，所以白光通过双缝后产生的
干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的频率不同。
故选D。
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3. 将中子、质子紧紧束缚在核内，形成稳定原子核的力是（ ）
A. 万有引力 B. 库仑力 C. 核力 D. 分子力
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】将中子、质子紧紧束缚在核内，形成稳定原子核的力是核力。
故选C。
4. 以下现象能说明光具有粒子性的是（ ）
A. 用紫外线照射锌板时有电子射出
B. 白光照射肥皂膜呈现彩色图样
C. 贴有增透膜的相机镜头呈现淡紫色
D. 泊松亮斑
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．用紫外线照射锌板时有电子射出，这是光电效应现象，说明光的粒子性，选项A正确；
的
B．白光照射肥皂膜呈现彩色图样，这是薄膜干涉现象，说明光 波动性，选项B错误；
C．贴有增透膜的相机镜头呈现淡紫色，这是光的干涉现象，说明光的波动性，选项C错误；
D．泊松亮斑，这是光的衍射现象，说明光的波动性，选项D错误；
故选A。
5. 雷雨天带有负电的乌云飘过一栋建筑物上空时，在避雷针周围形成电场。该电场的等势面a、b、c、d
分布情况如图所示，在等势面上有A、B、C三点。下列说法中正确的是（ ）
A. 避雷针附近形成了匀强电场
B. A、B、C三点中，B点场强最大
C. A、B、C三点中，C点电势最高
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D. 一带负电的雨点从乌云中下落，电场力做正功
【答案】D
【解析】
【详解】A．匀强电场的等势面应是平行面，所以避雷针附近不是匀强电场，故A错误；
B．等势面与电场线处处垂直，A点比B点电场线更密集，所以A点场强最大，故B错误；
C．乌云带负电，则电场线终于乌云，沿电场线方向电势降低，所以A、B、C三点中，C点电势最低，故
C错误；
D．一带负电的雨点从乌云中下落，雨滴所受电场力方向与速度方向夹角小于90º，电场力做正功，故D正
确。
故选D。
6. 关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉
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B. 图乙为水中炭粒运动位置的连线图，连线表示炭粒做布朗运动的轨迹
C. 图丙为分子力与分子间距的关系图，分子间距从 增大时，分子力先变小后变大
D. 图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较高
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验中应先撒痱子粉，油酸滴在痱子粉上，测油酸展开的面积，故A错误；
B.图中所示位置是不同时刻炭粒的位置，无法表示炭粒的运动轨迹，故B错误；
C.图中r 是分子力等于零的位置，从图像可知，分子间距从 增大时，分子力先增大后减小，故C错误；
0
D.根据分子运动速率分布图像可知，温度越高分子热运动越剧烈，故D正确。
故选D。
7. 元代《王祯农书》记载了戽斗，它是一种取水灌田的农具，形状像斗，两边有绳，靠两人拉绳取水。如
图所示，忽略绳子质量，人拉绳子的作用点高度不变，绳子长度不变，戽斗装满水在空中处于平衡状态时，
两人站得越近，则（ ）
A. 一边的绳子对人的作用力越小 B. 一边的绳子对人的作用力越大
C. 一边的绳子对戽斗的作用力越大 D. 两边的绳子对戽斗的作用力越小
【答案】A
【解析】
【详解】如下图
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戽斗受两绳子拉力F、重力G，由对称性和三角函数得
当两人站得越近时，图中θ减小，则F也减小，即一边的绳子对戽斗的作用力越小，根据牛顿第三定律，
一边的绳子对人的作用力也越小。两边的绳子对戽斗的作用力始终和戽斗重力平衡，保持不变。
故选A。
8. 如图为一种服务型机器人，其额定功率为48W，额定工作电压为24V，机器人的锂电池容量为20A·h，
则机器人（ ）
A. 额定工作电流为20A B. 充满电后最长工作时间为2h
C. 电池充满电后总电量为 D. 以额定电流工作时每秒消耗能量为20J
【答案】C
【解析】
【详解】A. 得，额定工作电流：
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,
A错误；
B.充满电后最长工作时间：
，
B错误；
C.电池充满电后总电量为
C正确；
D.额定电流工作时每秒消耗能量
.
D错误．
9. 质点在光滑水平面上做直线运动， 图像如图所示。取质点向东运动的方向为正，则下列说法中正
确的是（ ）
A. 质点在 内加速度方向发生改变
的
B. 质点在 内发生 位移
C. 质点在2s末的速度是 ，方向向东
D. 质点先做匀减速后做匀加速的直线运动
【答案】D
【解析】
【详解】A． 图像中斜率表示加速度，由图可知，质点在 内加速度方向不变，故A错误；
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B． 图像中面积表示位移，由图可知，质点在 内发生的位移为0，故B错误；
C．向东运动的方向为正，由图可知，质点在2s末的速度是 ，方向向西，故C错误；
D．由图可知， 内质点做匀减速直线运动， 内做反向的匀加速直线运动，故D正确。
故选D。
10. 如图所示，光滑圆轨道固定在竖直面内，O为圆心，A、B两个小球用轻杆连接，放在圆轨道内，静止
时，小球B与O在同一高度，杆与水平方向的夹角为 ，则A、B两球的质量之比为（ ）
A. B. 2：1 C. D. 3：1
【答案】B
【解析】
【详解】对A球和B球受力分析如下图所示，对B球有
对A球，由几何关系可知各夹角大小如图所示，故有
且对轻杆分析可知
联立解得
故B正确，ACD错误。
故选B。
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11. 如图所示为一定质量气体状态变化的V-T图像。已知在状态A时的压强为p，则（ ）
0
A. 状态B时的压强为
B. 状态C时的压强为2p
0
C. B→C过程中气体内能减小
D. A→B过程中气体对外做功
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，从A到B为等温变化，由玻意耳定律有
解得
故A错误；
B．从B到C做等容变化，由查理定律有
解得
故B错误；
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C．B→C过程中温度降低，气体内能减小，故C正确；
D．A→B过程中气体体积减小，所以外界对气体做正功，故D错误。
故选C。
12. 我国的民用无人机技术发展迅速，目前已占据全球市场一半以上。某品牌无人机出厂前进行竖直飞行
测试，发动机起飞一段时间后关闭，再经历一小段时间到达最高点。已知无人机发动机提供的升力大小恒
定，空气阻力恒为重力的0.25倍，无人机的动能E与上升高度h的关系如图所示，则下列论述错误的是（
）
A. 无人机的升力大小是68.6N
B. 无人机的质量是4kg
C. 空气阻力的大小是8N
D. 加速段与减速段时间之比为7：5
【答案】B
【解析】
【详解】A．由动能E与上升高度h的关系图，可得斜率大小即为合外力的大小，故得到加速段的合外力
大小为
减速段的合外力为
联立可得升力
故A正确；
BC．由减速段的合外力为
可得无人机
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空气阻力
故B错误，C正确：
D．由于加速段和减速段均为匀变速直线运动，可知两阶段的平均速度相等，故时间之比等于位移之比为
故D正确。
本题选错误项，故选B。
【考点】动能与动能定理，运动学图像的物理意义，牛顿第二定律，匀变速直线运动
二、填空题（共20分）
13. “嫦娥三号”中有一块“核电池”，在月夜期间提供电能的同时还能提供一定能量用于舱内温度控制。
“核电池”利用了 的衰变， 在放出一个α粒子后衰变为一个新的原子核，新核的中子数比
的中子数少________个； 在月球上的衰变速度与在地球上的衰变速度相比________（选填
“快了”、“慢了”、“一样快”）。
【答案】 ①. 2 ②. 一样快
【解析】
【详解】[1]发生一次α衰变原子核少2个质子和2个中子，所以新核的中子数比 的中子数少2个；
[2]衰变是原子核自发的，只与原子核本身有关，与外界的物理环境和化学环境无关，故 在月球上的
衰变速度与在地球上的衰变速度相比一样快。
14. 单摆做简谐振动时回复力是由摆球__________________的分力提供。用单摆测重力加速度实验中，
尽量做到摆线要轻，弹性要小，长度要长，摆线长度要_________摆球半径。
【答案】 ①. 重力沿切线向下 ②. 远大于
【解析】
【详解】[1]对做简谐振动的摆球受力分析可知，摆球重力沿摆线方向的分力与摆线对摆球拉力的合力为摆
球提供圆周运动的向心力，摆球重力沿轨迹切线向下方向的分力为摆球做简谐振动提供回复力。
[2]在单摆实验中，为减小实验误差，应保证摆线长度要远大于摆球半径。
15. 图示为研究电磁感应现象的实验装置图，A、B是套在同一圆形铁芯上的两个线圈。事先已经探明：电
流从正极流入灵敏电流计G时，指针向右偏转。现将电键S闭合，再稳定一段时间，观察到电流计的指针
先_______，最后回到中间位置不动。指针回到中间不再偏转的原因是：________。
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【答案】 ①. 向左偏转 ②. 穿过B的磁通量不再变化
【解析】
【详解】[1]已知电流从正极流入灵敏电流计G时，指针向右偏转，由楞次定律可判断此时穿过B的磁通量
向下减少或向上增加。电键S刚闭合时，由安培定则可判断此时穿过B的磁通量向下增加，线圈B中产生
电流从负极流入灵敏电流计，由此可知电流计指针会向左偏转。
[2]而稳定一段时间后，线圈A中电流不再变化，产生磁场也就不再变化，则穿过B的磁通量不再变化，B
中不再产生感应电流，电流计指针回到中间不再偏转。
16. 如图所示，一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口端竖直插入足够深的水银槽中（水银槽截面积远大
于玻璃管截面积），开始时管内封闭空气的长度为10cm，玻璃管的管内水银面比管外水银面高出70cm，
此时大气压强为76cmHg，现将玻璃管沿竖直方向缓慢下移，使管内水银面比管外水银面高出64cm，此时
管内空气柱的长度为_______cm，此过程玻璃管竖直向下移动的距离为_______cm．
【答案】 ①. 5 ②. 11
【解析】
【详解】[1]初始气体压强
末状态气体压强
气体做等温变化，由玻意耳定律有
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解得
[2]此过程玻璃管竖直向下移动的距离为
17. 为了研究某种化学电源的性能，设计如图所示电路，闭合所有开关，并改变滑动变阻器阻值，观察电
压表V、V 示数的变化，得到如下数据：某一次的测量电压表的读数分别为 ， 。改
1 2
变滑动变阻器的滑动头，向右滑动一段距离，发现电流表读数变为0.50A，电压表V 读数变化了0.4V，由
1
上面数据可求：该电源电动势E=_________V；电源的内阻为r=__________Ω。
【答案】 ①. 1.5 ②. 1
【解析】
【详解】[1]根据闭合电路欧姆定律
[2]改变滑动变阻器的滑动头，向右滑动一段距离，外电阻减小，干路电流增大，路端电压减小，第二次的
路端电压为
根据闭合电路欧姆定律
解得
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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. 在“用DIS研究加速度和力的关系”实验中：某同学采用光电门测量加速度，实验装置如图。将小车
放置在轨道上，使挡光片的左端与小车的左端 A点对齐，光电门放在B处，测出A到B的距离L和挡光片
的宽度d。由静止开始释放小车，光电门自动测出小车上挡光片通过光电门的时间Δt。
（1）根据题中已知物理量，小车的加速度a=__________（用题中字母表示）；
（2）在上述实验中，下列操作步骤中必须做到的是__________
A．要用天平称量小车质量 B．钩码的质量应该远小于小车质量
的
C．通过增减配重片来改变小车 质量 D．不论轨道光滑与否，轨道一定要保持水平
（3）上述实验用光电门来测量小车运动的瞬时速度，若考虑挡光片的宽度，得到的速度测量值和真实值
相比__________
A．偏大 B．偏小
C．一样大 D．都有可能
（4）为了研究研究加速度和力的关系，某同学选择画小车的加速度与钩码质量的关系图线，如图所示。
分析发现图线在横轴上有截距，这是因为____________________________。
【答案】 ①. ②. B ③. B ④. 小车与轨道间存在摩擦力
【解析】
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【详解】（1）[1] 小车从A到B有
其中v为B点速度大小，其值为
联立解得
（2）[2] A．本实验采用控制变量法，研究加速度和力的关系时只要保证小车质量不变就行，不需要测量
小车质量，A错误。
B．设绳子上的拉力大小为T，小车质量为M，钩码质量为m，在平衡摩擦力的前提下，对小车和钩码有
解得
本实验认为钩码重力大小为绳子拉小车拉力的大小，所以钩码的质量应该远小于小车质量，B正确。
C．本实验采用控制变量法，研究加速度和力的关系时要保证小车质量不变，C错误。
D．轨道光滑的话不需要平衡摩擦力，轨道保持水平，轨道不光滑的话，要使轨道倾斜来平衡摩擦力，D
错误。
故选B。
（3）[3]小车做匀加速直线运动，用光电门测出的是挡光过程的平均速度，其等于挡光过程的中间时刻的
速度，小于小车实际的末速度。
（4）[4]由图知，当钩码质量大于某值时，小车才有加速度，说明小车与轨道间存在摩擦力，当绳子拉力
大于摩擦力时小车才动起来。
的
19. 如图所示，用大小为 10N、方向与水平地面成37°角 拉力 F，使静止物体从 A 点沿水平地面运动到
相距 15m 的 B 点，到达B 点时的速度为 6m/s。此时立即撤去 F，物体沿光滑弧形轨道滑到 C 点，然
后返回水平地面，停在离 B 点 4.5m的 D 点。（取 g=10m/s2, sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）C点的离地高度；
（2）物体从A向B运动时的加速度及物体的质量；
（3）若要使物体返回后越过 D 点停下，物体的质量应满足什么条件？
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【答案】（1） ；（2） ， ；（3）
【解析】
【详解】（1）物体从B到C过程，根据机械能守恒定律可得
解得C点的离地高度为
（2）物体从B到D的过程，根据速度与位移的关系
解得加速度大小为
根据牛顿第二定律可得
解得
物体从A向B的过程，根据速度与位移的关系
解得
根据牛顿第二定律可得
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解得
（3）结合上述计算结果得知：物块返回恰好停在D点；若要越过D点，需要减小物体的质量，即减小摩
擦力作用，增大物体在AB运动过程中的加速度，增大运动到B点速度，所以质量应满足
其次，物体需要沿水平地面运动，所以在AB运动过程中不能离开地面，则需要满足
解得
综上所述，物块质量需要满足
20. 如图，两根质量、电阻均相同的金属棒MN、PQ分别置于光滑的金属导轨上，导轨的水平部分和倾斜
部分均处在垂直于导轨、强度相同的匀强磁场中，倾斜导轨与水平方向的夹角 α=37°，不计导轨的电阻，
MN与固定在水平导轨上的力传感器连接。现对PQ施加平行于倾斜导轨且随时间均匀变化作用力F （t=0
1
时，F=0），使PQ棒在距导轨底端x=2m处由静止开始运动，棒与导轨始终垂直且接触良好，电脑显示
1
MN受到力传感器水平向右的拉力F 与时间成正比，且F=0.8t。MN始终保持静止状态，重力加速度g取
2 2
10m/s2。
（1）分析并说明PQ棒的运动方向。
（2）请证明PQ棒的在倾斜导轨上的运动是匀加速直线运动。
（3）求PQ运动到导轨底端时，速度v的大小。
（4）若PQ运动到底端的过程中，F 做功W=1.2J，则MN产生的焦耳热Q为多少？
1
【答案】（1）见解析；（2）见解析；（3） ；（4）
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【解析】
【详解】（1）因MN水平方向受两个力处于平衡，故磁场对MN的作用力F 水平向左，感应电流I由N
安
指向M，PQ中的电流由P指向Q。由右手定则，可以判断PQ沿导轨向下运动。
（2）设两根金属棒的质量和电阻分别为m、R，又因为
联立解得
因B、L、R为恒量，故PQ的速度与时间成正比，即PQ由静止开始沿导轨向下做匀加速直线运动。
（3）对PQ受力分析如下图，PQ受到重力、支持力、F 、F 四个力作用，其中支持力不变，则仅有F 、
安 1 安
F 随时间而变化，但加速度恒定，合外力恒定，故F 必须与F 平衡，故PQ受四个力的合力为
1 1 安
F =mgsinα
合
由牛顿第二定律得
mgsinα=ma
解出
a=gsinα=6m/s2
由匀变速运动公式可得
解得
（4）在PQ运动到底端的过程中，由能量守恒定律得
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代入数据可得
又因为两个金属棒电阻串联，正比分配总焦耳热，故MN中产生焦耳热为
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