上海市闵行区2021届-2023届高考物理三年模拟（二模）按题型分类汇编-02填空题
一、填空题
1．（2023·上海闵行·统考二模）如图为_____________扭秤实验，该实验验证了万有引力定律，在物理量测量中所使用的科学方法是_____________。
2．（2023·上海闵行·统考二模）如图，质量为30g的磁吸板擦吸附在竖直的白板上保持静止，白板与板擦之间的动摩擦因数为0.2，现用平行于白板的水平作用力F=0.4N推着板擦做匀速直线运动。板擦对白板的压力是由于________的弹性形变引起的，板擦对白板的压力为________N。
3．（2023·上海闵行·统考二模）物理中常用类比的方法来理解复杂的物理过程。如图（a）所示，内阻为r的化学电池向电热器R供电，其过程中静电力和非静电力做功，就可以类比成图（b）中儿童在游乐场玩耍时，重力和电梯对人做功的情形。图（b）中各点的高度可类比为图（a）中各点的电势，设A、B、a、b四点的高度分别为hA、hB、ha、hb。电路中化学能转化为电能的过程发生在_________________（选填“A→B和b→a”、“a→A和B→b”），化学电池的电源电动势大小为______________（用hA、hB、ha、hb表示）。
4．（2023·上海闵行·统考二模）四冲程内燃机在一次循环中只做功一次，曲轴转两圈。若曲轴转速为2000r/min，每次做功冲程活塞做功为3000J，则内燃机的平均功率为_________W。将6个此种内燃机组装成一个六缸发动机，装配到质量为1t的跑车上，跑车运动时受到的阻力大小约为其自重的0.2倍，不计轮轴摩擦损耗，则跑车运动的最大速度约为________m/s。
5．（2023·上海闵行·统考二模）如图所示，绝缘墙角固定了带电量为+的小球A；轻质绝缘细杆长为L，其正中心固定了质量为m、带电量为+的小球B，在杆底部水平力F的作用下静止靠在竖直墙面上。一开始轻杆与水平地面的夹角为60°，在杆底端水平外力F的作用下，杆缓慢转向直至竖直。此过程中，不计摩擦，地面对杆的支持力将________________（填“逐渐增大”、“逐渐变小”或“保持不变”），外力F做功大小为________________。
6．（2021·上海闵行·统考二模）光的干涉、衍射现象表明光具有波动性；_________现象表明光具有粒子性。光的波粒二象性应理解为光子在空间各点出现的可能性的大小（即概率），可以用________来描述。
7．（2021·上海闵行·统考二模）中医拔罐的物理原理是利用玻璃罐内外的气压差使罐吸附在人体穴位上，进而治疗某些疾病。如下图所示，火罐下端开口，使用时先加热罐中气体，然后迅速按到皮肤上，自然降温后火罐内部气体体积_______（选填“不变”或者“减小”），内部气体压强_______外部大气压（选填“大于”或“等于”或“小于”），使火罐紧紧吸附在皮肤上。
8．（2021·上海闵行·统考二模）用如图等臂天平可测量磁感应强度B，天平右侧下方悬挂的矩形线圈宽为L，共N匝。虚线框中匀强磁场垂直于纸面，线圈通以图示方向的电流I时，天平平衡。保持电流大小不变，改变其方向，从右盘中移动质量为m的砝码至左盘，使天平重新平衡。由此可知磁场的方向垂直纸面向___________，磁感应强度大小___________。（已知重力加速度g）
9．（2021·上海闵行·统考二模）如图实线与虚线分别表示频率相同的两列机械波某时刻的波峰和波谷。两列波的振幅分别为5 cm和3 cm，则此时刻O、M两点偏离平衡位置的位移之差大小为________cm，N、P两点偏离平衡位置的位移之差大小为________cm。
10．（2021·上海闵行·统考二模）如图，轻质弹簧一端固定，另一端连接套在水平光滑杆上的小球A，A以O点为平衡位置振动。小球B在竖直平面内以O′为圆心做匀速圆周运动（O与O′在同一竖直线上），角速度为ω，半径为R。用竖直向下的平行光照射小球B，可以观察到小球B在水平杆上的“影子”和小球A在任何瞬间都重合。由此可知：小球A的振动周期为________，小球A的最大加速度大小为________。
11．（2022·上海闵行·上海市七宝中学二模）如图所示是我国自主研发的全自动无人值守望远镜，安装在位于南极大陆的昆仑站，电力供应仅为 1×103W。这里的“W”是物理量__________的单位，用国际单位制基本单位的符号来表示 W，1W=_________。
12．（2022·上海闵行·上海市七宝中学二模）位移传感器利用两种脉冲的传播速度不同来测量距离，图（a）代表发射红外线脉冲和超声波脉冲时刻，图（b）表示接收红外线脉冲和超声波脉冲时刻，其中脉冲________（选填“脉冲1”或“脉冲2”）对应表示超声波脉冲，已知脉冲1和2在空气中的传播速度分别为v1和v2，结合图中时刻t1和t2，计算机利用公式s=____________运算即可得到发射端到接收端的距离。
13．（2022·上海闵行·上海市七宝中学二模）图（a）中盛沙漏斗下面的薄木板N被匀速地拉出时，摆动着的漏斗中漏出的沙子在板上形成曲线，显示出摆的位移随时间变化的关系。图（b）表示两个摆中的沙子在各自木板上形成的曲线，若板N1和N2拉动速度v1和v2的关系v1∶v2=4∶3，则板N1、N2对应曲线所代表的振动周期关系为T1∶T2=________，若漏斗作小幅度摆动，则两摆对应的等效摆长关系为L1∶L2=________。
14．（2022·上海闵行·上海市七宝中学二模）为方便抽取密封药瓶里的药液，护士一般先用注射器注入少量气体到药瓶里后再抽取药液，如图所示，某种药瓶的容积为 0.9mL，内装有 0.5mL 的药液，瓶内气体压强为 1.0×105Pa，护士把注射器内横截面积为 0.3cm2、长度为 0.4cm、压强为 1.0×105Pa的气体注入药瓶，若瓶内外温度相同且保持不变，气体视为理想气体，此时药瓶内气体的压强为__________Pa；当药液全部抽取完之前的一瞬间药瓶内气体的压强为_________Pa。（保留两位有效数字）
15．（2022·上海闵行·上海市七宝中学二模）如图所示，一个均匀导电金属圆环接入电路中，初始接入点a、b 是圆环直径上的两个端点。金属圆环处在磁感应强度为 B的匀强磁场中，磁场方向与圆环所在平面垂直，此时整个金属圆环受到的安培力大小为 F。若接入点 a 保持不动，电路中总电流I 保持不变，接入点 b 沿圆环转过 ，则金属圆环受到的安培力方向转过角度为________，安培力的大小变为_______。
参考答案：
1． 卡文迪许 微小量放大
【详解】[1][2]如图为卡文迪许扭秤实验，该实验验证了万有引力定律，卡文迪什的扭秤实验中将微小量转化为较大的、方便观察的物理量，用到了放大思想，即所使用的科学方法是微小量放大法。
2． 板擦 2.5
【详解】[1]板擦对白板的压力是由于板擦发生形变引起的；
[2]板擦的受力如图所示
由于板擦做匀速直线运动，即
解得板擦对白板的压力为
3． 和
【详解】[1]化学能转化为电能的过程是非静电力做功的过程，类比于克服重力做功转化为重力势能，所以为a→A和B→b过程；
[2]化学电池的电源电动势大小为两段静电力做功之和，所以为。
4．
【详解】[1]热机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周，飞轮的转速为
此内燃机每秒钟内完成个循环过程，内燃机的平均功率为
[2]根据瞬时功率表达式
最大速度时，有
其中
联立可得
5． 逐渐变小
【详解】[1]轻杆受力图所示
根据平衡条件有
，
根据库仑定律和几何知识有
可知库仑力F1不变，逐渐增大，则地面对杆的支持力N1将逐渐减小；
[2]外力F做功使轻杆的重力势能增加，则
6． 光电效应（或康普顿效应） 波动规律（或波动理论）
【详解】[1]光电效应、康普顿效应表明光具有粒子性。
[2]光的波粒二象性应理解为光子在空间各点出现的可能性的大小（即概率），可以用波动规律来描述。
7． 减小 小于
【详解】[1][2]火罐下端开口，使用时先加热罐中气体，罐内气体受热排出，然后迅速按到皮肤上，气体经过热传递，温度不断降低，气体的内能减小；火罐“吸”到皮肤上经一段时间后，人的一部分的皮肤组织进入火罐内，可知气体的体积减小；人的一部分的皮肤组织进入火罐内是由于火罐在内外气体压力差作用，可知气体压强减小；故内部的压强小于外部大气压强；
8． 外
【详解】[1]由题知，当电流改为反方向时（大小不变），从右盘中移动质量为m的砝码至左盘，天平重新平衡，说明电流反向后，线框所受的安培力方向由原来的向上变成向下，即开始线圈所受安培力的方向向上，根据左手定则可知，磁感应强度B的方向垂直纸面向外。
[2]开始线圈所受安培力的方向向上，电流方向反向，则安培力方向反向，变为竖直向下，安培力大小变化量等于所移动砝码重力的2倍，根据天平平衡有
解得
9． 16 4
【详解】[1]O点是波峰与波峰叠加，位移为
在平衡位置上方，M点是波谷与波谷叠加，位移为
在平衡位置下方，则此时刻O、M两点偏离平衡位置的位移之差
[2]N是波谷和波峰叠加，位移为
在平衡位置上方，P是波谷和波峰叠加，位移为
在平衡位置下方，N、P两点偏离平衡位置的位移之差
10． ω2R
【详解】[1]小球B在水平杆上的“影子”和小球A在任何瞬间都重合，则小球B在水平方向上的影子的速度时刻与小球A的速度相等，小球A振动周期与小球B做匀速圆周运动周期相等即
[2]小球B做匀速圆周运动线速度为
v=ω r
加速度为
在水平方向上B的加速度水平分量与A的加速度相同，当小球A到达最左端和最右端时的加速度最大，此时B的加速度水平分量恰好等于其向心加速度，即小球A的最大加速度与小球B做匀速圆周运动的向心加速度相等为ω2R。
11． 功率
【详解】[1] 这里的“W”是物理量功率的单位；
[2]根据公式
又
可得功率的单位
12． 脉冲2
【详解】[1]红外线速度是光速，所以从发射到接收的时间间隔极短，故脉冲1为红外线脉冲，脉冲2为超声波脉冲。
[2]根据图像可知超声波从发射到接收到的时间为，故距离有
13． 3:2 9:4
【详解】[1]设板长为l，则
根据题意，有
联立解得
[2]根据周期公式
可得
则两摆对应的等效摆长关系为
14．
【详解】[1]以注入后的所有气体为研究对象，由题意可知气体发生等温变化，设瓶内原有气体体积为V1，有
注射器内气体体积为V2，有
根据玻意耳定律有
代入数据解得
[2] 当药液全部抽取完之前的一瞬间，气体体积为
根据玻意耳定律有
解得瓶内气体的压强
15．
【详解】[1]若接入点 a 保持不动，接入点 b 沿圆环转过 ，电流的方向转过，金属圆环受到的安培力方向转过角度为；
[2]根据题意，电路中总电流I 保持不变，设金属环的半径为r，b点移动前后金属环受到的安培力分别为
解得
试卷第1页，共3页
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