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静安区 2022 学年第二学期教学质量检测
高三物理试卷
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.答卷前，务必用钢笔或圆珠笔在答题纸正面清楚地填写姓名、准考证号等。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. 科学家常用中子轰击原子核，主要是因为中子（ ）
A. 质量较大 B. 速度较大 C. 能量较大 D. 不带电
【答案】D
【解析】
【详解】因为中子不带电，原子核内部粒子不会对其产生其他作用，所以科学家常用中子轰击原子核。
故选D。
2. 下列实验中，能证实光具有粒子性的是（ ）
A. α粒子散射实验 B. 光电效应实验
C. 光的单缝衍射实验 D. 光的双缝干涉实验
【答案】B
【解析】
【详解】A．α粒子散射实验说明原子具有核式结构，与光的性质没有关系，A错误；
B．光电效应实验证实光具有粒子性，B正确；
CD．光的单缝衍射实验和光的双缝干涉实验都说明光具有波动性，CD错误。
故选B。
3. 单色光分别入射到直径为d 和d 的圆孔，形成如图所示的图A和图B，由图可知（ ）
A B
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A. A图是衍射图像，d d
A B
C. B图是衍射图像，d d
A B
【答案】A
【解析】
【详解】对衍射现象的研究表明，光在没有障碍物的均匀介质中是沿直线传播的，在障碍物的尺寸比光的
波长大得多的情况下，衍射现象不明显，也可以近似认为光是沿直线传播的。但是，在障碍物的尺寸可以
跟光的波长相比，甚至比光的波长还小的时候，衍射现象十分明显，题中A图发生明显衍射现象，故
d F ，F >F
fa fb Na Nb
B. F >F ，F F
fa fb Na Nb
D. F F
fa fb Na Nb
故选C。
6. 静置在粗糙水平面上的物体，受到一个方向不变的水平拉力F作用而运动，F的大小随时间变化的规律
如图所示。在0~t 时间内物体的加速度大小（ ）
1
A. 逐渐变大 B. 逐渐变小 C. 先变小后变大 D. 先变大后变小
【答案】C
【解析】
【详解】依题意，物体在拉力作用下先加速，由牛顿第二定律可知
由图可知，拉力一直减小，所以加速度先减小，当拉力与摩擦力等大时，加速度为零，然后拉力小于摩擦
力，物体将做减速运动，有
易知，随着拉力的减小，加速度将变大。
故选C。
7. 一种新型合金材料的磁性随温度升高而减弱。如图，A为由这种合金材料制作的长方体，B为位于A左
侧的金属线圈。若对A加热，则从左向右看（ ）
A. B中一定产生逆时针方向电流 B. B中一定产生顺时针方向电流
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C. B线圈一定有收缩的趋势 D. B线圈一定有扩张的趋势
【答案】D
【解析】
【详解】AB．因为未知A产生的磁场的方向，故而无法判断B中感应电流的方向，A、B错误；
CD．因为A加热后温度升高，故而磁性减弱，B线圈中的磁通量减少，由“增缩减扩”可知，线圈B一
定有扩张的趋势，故C错误，D正确。
故选D 。
8. A、B是电场中的一条电场线，若将一个带负电的点电荷由A点静止释放，它在沿电场线从A向B运动
过程中的 图像如图所示，A、B两点的电势和场强E的大小关系是（ ）
A. ， B. ，
C. ， D. ，
【答案】B
【解析】
【详解】由 图像可知负电荷从A向B运动的过程中做加速度逐渐减小的加速运动，由
可知，电场强度逐渐减小，则
从A向B负电荷做加速运动，负电荷受到的电场力方向水平向右，电场强度方向水平向左，沿电场线方向
电势降低，故
故选B。
9. 两列均由一次全振动产生的简谐横波相向传播，振幅相等、波长均为λ、周期均为T，t = 0时的波形如
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图所示， 的波形为（ ）
A. B.
.
C D.
【答案】C
【解析】
【详解】 时，波向前传播 的距离，两列波的波峰和波谷相遇，相遇处质点位移为零。
故选C。
10. 如图，一端开口的U形管内装有水银，开口向下竖直放置时左侧水银面更低，右侧封有一段气柱压强
为 ，保持温度不变，在左管K处开一小孔后（ ）
A. 仅K点下方的水银全部流出， 增大
B. 仅K点下方的水银全部流出， 减小
C. 左侧虚线下方的水银全部流出， 减小
D. 左侧虚线下方的水银全部流出， 增大
【答案】A
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【解析】
【详解】因为在左管K处开一孔后，K处与大气相通，故K处压强为标准大气压 ，而左管下端也与大
的
气相通，所以左管下端压强也为标准大气压 ，设K孔下方水银柱质量为m，则对K孔下方 水银柱受
力分析得
所以K孔下方的水银柱将向下流出；设K孔与右侧水银面高度差为 ，则此时右管中封闭气体压强为
而原来右管中封闭气体压强为
因为
所以
即右管中封闭气体压强变大，因为温度保持不变，所以对右管中封闭气体由玻意耳定律得
所以
所以右管中封闭气体体积减小，故K孔上方的水银柱将上升。
故选A。
11. 稳定运行的空间站中，有如图所示的装置：甲、乙两个光滑圆形轨道安置在同一竖直平面内，甲的半
径更小，轨道之间有一条粗糙的水平轨道CD相通。一小球以一定的速度先滑上甲轨道，通过CD段后滑
上乙轨道，最后离开圆轨道。不计空间站内的空气阻力，若小球经过甲、乙最高点时的速度为 v 、v ，
甲 乙
与轨道间的弹力为F 、F ，则（ ）
N甲 N乙
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A. v > v ，F >F B. v > v ，F F
甲 乙 N甲 N乙 甲 乙 N甲 N乙
【答案】D
【解析】
【详解】小球在空间站里面处于完全失重状态，经过水平轨道CD时对水平轨道的压力为零，没有能量损
失，在圆轨道中运动，轨道的弹力提供向心力，可得
v = v
甲 乙
由牛顿第二定律，有
由图可知
易知
F >F
N甲 N乙
故选D。
12. 如图，甲、乙两个单摆悬挂在同一水平天花板上，两摆球间用一根细线水平相连，两摆线与竖直方向
的夹角θ>θ ，当细线突然断开后，两摆球都做简谐运动，以水平地板为参考面，可知（ ）
1 2.
A. 甲摆的周期等于乙摆的周期
B. 甲摆球的最大重力势能等于乙摆球的最大重力势能
C. 甲摆球的最大速度小于乙摆球的最大速度
D. 甲摆球的机械能小于乙摆球的机械能
【答案】D
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【解析】
【详解】A．由图可知，两个单摆静止时离天花板的高度相同，则有
因 ，故 ，可得 ，即甲单摆的摆长更长，根据单摆周期公式
可知甲摆的周期大于乙摆的周期，故A错误；
BD．两球开始处于平衡，设绳子拉力为T，根据共点力平衡知
因 ，故 ，可得 ，以水平地板为参考面，由题可知，两球离水平的高度相等，
根据
故甲球的最大重力势能小于乙球的最大重力势能，又两球在摆动过程中，机械能守恒，故甲摆球的机械能
小于乙摆球的机械能，故B错误，D正确；
C．根据机械能守恒有
解得
因甲球下降的高度大于乙球下降的高度，故甲摆球的最大速度大于乙摆球的最大速度，故C错误。
故选D。
二、填空题（共20分）
13. 天然放射性现象的发现揭示了___________内部是有复杂结构的。某放射性元素经过11.4天有 的原子
核发生了衰变，该元素的半衰期为___________天。
【答案】 ①. 原子核 ②. 3.8
【解析】
【详解】[1] 天然放射性现象的发现揭示了原子核内部是有复杂结构的。
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[2] 某放射性元素经过11.4天有 的原子核发生了衰变，则有 的原子核没衰变，由
则
该元素的半衰期为
14. 在“用单分子油膜估测分子大小”实验中，要先将纯油酸配制成油酸酒精溶液再滴入水中，原因是油
酸酒精溶液___________。一滴浓度为η、体积为V的油酸酒精溶液在水中最终形成的油膜面积为S，则估
测出油酸分子的直径为___________。
【答案】 ①. 更易扩散成单分子油膜 ②. ##
【解析】
的
【详解】[1]将纯油酸配置成油酸酒精溶液,稀释 目的是油酸酒精溶液更易扩散成单分子油膜；
[2]一滴浓度为η、体积为V的油酸酒精溶液中，油酸的体积为
则油酸分子的直径为
15. 如图，两根平行放置的长直导线a和b通有大小均为I、方向相反的电流，此时导线b产生的磁场在导
线a处的磁感应强度大小为B，导线a受到的磁场力大小为F。当新加一个与纸面垂直的匀强磁场后，导
线a受到的磁场力大小变为3F，则此时导线b受到的磁场力大小为___________，新加匀强磁场的磁感应
强度大小为___________。
【答案】 ①. 3F ②. 2B或4B
【解析】
【详解】[1][2]由左手定则可知，导线a受到b对它的磁场力方向向上，则导线b受到a对它的磁场力方
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向向下。设新加的匀强磁场的磁感应强度大小为B，若该磁场方向垂直纸面向里，则对a
1
解得
对b则有
方向向下；
若新加磁场方向垂直纸面向外，则对a
解得
对b则有
方向向上。
所以导线b受到的磁场力大小为3F，新加匀强磁场的磁感应强度大小为2B或4B。
的
16. 如图，三根轻绳一端分别系住A、B、C三个物体，它们 另一端分别通过光滑定滑轮系于O点，整个
装置处于平衡状态时，Oa与竖直方向成37°，Ob处于水平状态。已知B物体的质量为m，则A物体的质
量为___________；如果将左边的滑轮a缓慢水平向左移动距离s，最终整个装置仍处于平衡状态，重力加
速度为g，则装置的机械能变化的大小为___________。（取sin37=0.6，cos37=0.8.）
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【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]三根细线对O点的拉力等于三个物体的重力，对O点受力分析如图
根据平衡条件可知
解得
，
[2]将左边的滑轮a缓慢水平向左移动s的距离，结合平衡条件可知三个拉力的大小和方向都不变，故物体
A、B高度不变，物C上升s，故系统机械能的增加量为
17. 某同学在解决物理问题的过程中，计算出一颗人造地球卫星绕地球做圆周运动的周期是70分钟。已知
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地球半径约为 6400km，该同学的答案___________（选填“合理”或“不合理”），理由是
_____________。
【答案】 ①. 不合理 ②. 见解析
【解析】
【详解】[1][2]答案根据
得
可知环绕半径越小，周期越小，所以在地面附近绕地球飞行时的周期最小，根据
可得最小周期约为84分钟。故该同学的答案不合理。
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. 某同学做“用DIS测定电源的电动势和内阻”实验，实验电路如图（a）所示。
（1）图（a）中乙是___________传感器，定值电阻R 的作用是___________。
1
（2）该同学记录了6组实验数据，其中有两组数据是在滑片分别位于滑动变阻器两端时记录的，实验测得
的路端电压 U 与相应电流 I 的数据描点及拟合曲线如图（b）所示，由此得到电源电动势
E=___________V，内阻r=___________Ω，定值电阻的阻值R=___________Ω。
1
（3）若要使实验过程中，电路的路端电压U的变化范围尽量大一些，从而减小实验误差，下列操作最有
效的是（ ）
A.滑动变阻器换成阻值范围为0~10Ω B.滑动变阻器换成阻值范围为0~100Ω
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C.定值电阻换成阻值为1Ω D.定值电阻换成阻值为10Ω
【答案】 ①. 电压 ②. 保护电路 ③. 1.5 ④. 1##1.0 ⑤. 5##5.0 ⑥. C
【解析】
【详解】（1）[1]由实验电路可知，该实验用伏安法测电源电动势和内阻，故乙是电压传感器。
[2]定值电阻R 的作用是保护电源，防止短路。
1
（2）[3][4]由闭合电路欧姆定律
可得
所以图（b）中图线的纵截距即为电源电动势，图线的斜率即为电源内阻
[5]当滑动变阻器的阻值为零时，路端电压U最小，由图（b）可知，此时
，
所以定值电阻的阻值
（3）[6]由图（b）可知，本实验所测路端电压范围偏高，故要增大电压U的变化范围需减小路端电压U
的最小值，故需减小定值电阻R 的阻值，故C正确。
1
故选C。
19. 如图，固定在竖直平面内半径R=0.8m的 光滑圆弧轨道AB，其最低点B与足够长的粗糙水平轨道
BC无缝连接，OA为圆弧轨道的水平半径。可视为质点的小物块从 A点由静止释放，经B点进入水平轨道
BC，小物块与BC间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2求：
（1）小物块经B点时的速度v 的大小；
B
（2）小物块刚要到B点时加速度a的大小和方向；
（3）小物块过B点后3s内所滑行的距离s。
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【答案】（1）4 m/s；（2）20m/s2，沿过B点的半径指向圆心；（3）4m
【解析】
【详解】（1）从A到B，只有重力对小物块做功，小物块机械能守恒
代入数据得
v =4 m/s
B
（2）小环刚要到B点时，处于圆周运动过程中，向心加速度
代入数据得
a=20m/s2
加速度方向沿过B点的半径指向圆心。
（3）小物块过B点后，做减速运动的加速度大小
小物块滑行至停下所用时间
小物块滑行2s停下
20. 如图，MN与PQ是两条水平放置彼此平行间距L=1m的金属导轨，导轨电阻不计，导轨左端接R=1Ω
的定值电阻，电压表接在电阻两端。质量m=0.2kg，电阻r=1Ω的金属杆ab置于导轨上，空间存在垂直于
导轨平面的匀强磁场。t=0时刻ab杆受水平向右的拉力F作用，由静止开始做匀加速直线运动，ab杆与导
轨间的动摩擦因数μ=0.2，整个过程ab杆始终与导轨接触且垂直于导轨。已知第4s末，ab杆的速度
v=2m/s，电压表示数U=1V。（取重力加速度g=10m/s2.）
（1）在第4s末，ab杆产生的感应电动势E和受到的安培力F 各为多大？、
安
（2）若第4s末以后，ab杆做匀速运动，则在匀速运动阶段的拉力F为多大？整个过程拉力的最大值F 为
m
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多大？
（3）若第4s末以后，拉力的功率保持不变，ab杆能达到的最大速度v 为多大？
m
（4）在虚线框内画出上述第（2）、（3）题中，0~6s内拉力F随时间t变化的大致图线，并标出相应的纵
坐标数值。
【答案】（1）2V，1N；（2）1.4N，1.5N；（3）2.08m/s；（4）见解析
【解析】
【详解】（1）4s末回路中感应电流
得
由
得
4s末ab受的安培力
（2）ab杆匀速运动，受力平衡
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代入数据得
整个过程中，匀加速至第4s末时拉力最大
，
代入数据得
（3）若第4s末开始，拉力的功率不变，此时
当ab达到最大速度v 时，此时拉力为F
m
又
联立得
（4）上述两种情况拉力F随时间t变化大致图线如图所示
在（3）情形中最终拉力为 。
第 16 页 共 16 页
