上海市青浦区2020届高三下学期二模考试物理试题 Word版含解析

上海市青浦区2020届高三下学期二模考试物理试题 Word版含解析

www.ks5u.com 青浦区2019学年高三年级第二次学业质量调研测试 物理学科试卷 一、单选题（共40分，每题有且只有一个正确答案，1-8题每题3分，9-12题每题4分）‎ ‎1.某移动电源上标志的4500mAh反映的物理量是 （ ）‎ A. 电压 B. 电量 C. 功率 D. 能量 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 移动电源上标志的4500mAh反映的物理量是电量，表示以4500mA放电，可以放一个小时，故B正确，ACD错误．‎ 故选B ‎2.马路施工处警示灯是红色的，这除了因为红色光容易引起视觉注意以外，还因为红色光比其它可见光（ ）‎ A. 容易发生明显衍射 B. 容易发生稳定干涉 C. 容易发生折射现象 D. 容易发生光电效应 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．红光在可见光中的波长最长，容易发生明显衍射，故选项A正确；‎ B．干涉与光的颜色无关，选项B错误；‎ C．所有的光都能发生折射，选项C错误；‎ D．红光在可见光中频率最小，最不容易发生光电效应，选项D错误.‎ ‎3.平均速度定义式为，当极短时，可以表示为物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用的物理方法是（　　）‎ A. 等效替代法 B. 控制变量法 C. 理想模型法 D. 极限思想法 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】 当时间极短时，某段时间内的平均速度可以代替瞬时速度，该思想是极限的思想方法，故D正确ABC错误。‎ - 16 -‎ 故选D。‎ ‎4.物理学是一门建立在实验基础上的学科，很多定律是可以通过实验进行验证的。下列定律中不可以通过实验直接验证的是（　　）‎ A. 牛顿第一定律 B. 牛顿第二定律 C. 万有引力定律 D. 玻意耳定律 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 牛顿第一定律是牛顿在总结伽利略、笛卡尔等人实验结论的基础上，经过合理的想象和外推总结得来的，指出物体在不受力时的运动情况，而完全不受力的物体是不存在的，故无法利用实验验证，故A正确；‎ B.牛顿第二定律可由斜面上的小车连接打点计时器验证，故B错误；‎ C.万有引力定律由卡文迪许扭秤实验验证，故C错误；‎ D.玻意耳定律可由压强传感器实验验证，故D错误。‎ 故选A。‎ ‎5.新冠病毒疫情已被我国有效控制。为了战胜疫情，我们的志愿者在社区、机场等公共场所不顾个人安危，为行人量体温、查信息，严防死守，确保一方平安。志愿者使用的体温探检器通过非接触的方法感应人体的体温以此来排查新型冠状病毒的疑似感染病例。请问这种体温探检器是利用了哪种电磁波的特性（　　）‎ A. 红外线 B. 紫外线 C. X射线 D. γ射线 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】体温探检器是利用了红外线的辐射原理，故A正确BCD错误。‎ 故选A。‎ ‎6.为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的．在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（ ）‎ - 16 -‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 要知道环形电流的方向首先要知道地磁场的分布情况：地磁的南极在地理北极的附近，故右手的拇指必需指向南方，然后根据安培定则四指弯曲的方向是电流流动的方向从而判定环形电流的方向．‎ ‎【详解】地磁南极在地理北极的附近，故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方；而根据安培定则：拇指与四指垂直，而四指弯曲的方向就是电流流动的方向，故四指的方向应该向西．故B正确．‎ ‎【点睛】主要考查安培定则和地磁场分布，掌握安培定则和地磁场的分布情况是解决此题的关键所在．另外要掌握此类题目一定要乐于伸手判定．‎ ‎7.1931年英国物理学家狄拉克从理论上预言：存在只有一个磁极的粒子，即“磁单极子”．1982年，美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验：他设想，如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的闭合超导线圈，那么，从上向下看，这个线圈中将出现（ ）‎ A. 先是逆时针方向，然后是顺时针方向的感应电流 B. 先是顺时针方向，然后是逆时针方向的感应电流 C. 顺时针方向的持续流动的感应电流 - 16 -‎ D. 逆时针方向的持续流动的感应电流 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 考查楞次定律。‎ ‎【详解】N单极子向下靠近时，磁通量向下增加，当N单极子向下离开时，磁通量向上且减小，产生的感应电流均为逆时针方向，D正确。‎ 故选D。‎ ‎8.如图是一火警报警器的部分电路示意图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器。电流表Ⓐ为值班室的显示器。a、b之间接报警器，已知R2的阻值随温度的升高而减小。当传感器R2所在处出现火情时，显示器的电流I，R1端的电压U的变化情况是（　　）‎ A. I变大，U变大 B. I变大，U变小 C. I变小，U变大 D. I变小，U变小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】当传感器R2所在处出现火情时，R2的阻值变小，外电路总电阻变小，则总电流变大，流过电阻R1的电流变大，则U变大。路端电压减小，则电路中并联部分的电压U并＝E﹣I（R1+r），I变大，其他量不变，则U并变小，I也变小，故C正确，ABD错误。‎ 故选C。‎ ‎9.明朝谢肇淛《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可。”一游僧见之，曰：“无烦也，我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力FN，则（　　）‎ - 16 -‎ A 若F一定，θ大时FN大 B. 若F一定，θ小时FN大 C. 若F一定，无论θ大小如何FN都保持不变 D. 若θ一定，无论F大小如何FN都保持不变 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】对木楔受力分析如图 ‎ ‎ 由图可知 若F一定，θ大时变大，则FN变小；若F一定，θ小时变小，则FN变大；若θ一定，F大时变大，则FN变大；故B正确ACD错误。‎ 故选B。‎ ‎10.如图所示，a、b和c表示点电荷Q的电场中的三个等势面，它们的电势分别为U、U、U。一带电粒子从等势面a上某处由静止释放后，仅受电场力作用而运动，已知它经过等势面b时的速率为v0，则（　　）‎ - 16 -‎ A. 粒子经过等势面c的速率为1.5v0‎ B. 粒子经过等势面c的速率为2v0‎ C. 粒子从a到c做匀加速直线运动 D. 粒子从a到c可能做直线运动，也可能做曲线运动 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.粒子运动过程中总能量守恒，在a点总能量为 在b点总能量为 在c点总能量为 联立解得 故A正确B错误；‎ CD.因粒子从a点由静止释放，则粒子一定做变速直线运动，不会做曲线运动，故CD错误。‎ 故选A。‎ ‎11.如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H．上升第一个所用的时间为t1，第四个所用的时间为t2．不计空气阻力，则满足 - 16 -‎ A. 1<<2 B. 2<<3 C. 3<<4 D. 4<<5‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】运动员起跳到达最高点的瞬间速度为零，又不计空气阻力，故可逆向处理为自由落体运动．则根据初速度为零匀加速运动，相等相邻位移时间关系，可知，即，故本题选C．‎ ‎12.磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测线圈．当以速度v0刷卡时，在线圈中产生感应电动势，其E－t关系如图所示．如果只将刷卡速度改为，线圈中的E－t关系图可能是(　　)‎ A. B. C. D. ‎ - 16 -‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】根据感应电动势公式0可知，其他条件不变时，感应电动势与导体的切割速度成正比，只将刷卡速度改为，则线圈中产生的感应电动势的最大值将变为原来，故D可能，符合题意；ABC不可能，不符合题意。‎ 故选D．‎ 二、填空题.（每小题4分，共20分）‎ ‎13.a射线、β射线、γ射线、阴极射线四种射线中由原子核内射出、属于电磁波的射线是__________，不是原子核内射出的射线是_________。‎ ‎【答案】 (1). γ射线 (2). 阴极射线 ‎【解析】‎ ‎【详解】[1] [2] 射线是高速运动的氦原子核，β射线是高速运动的电子流，γ射线是原子核能级跃迁时释放的射线，阴极射线是原子受激发时射出的电子，故由原子核内射出、属于电磁波的射线是γ射线，不是原子核内射出的射线是阴极射线。‎ ‎14.抖动绳子的左端A，每秒做2次全振动，产生如如图所示的横波，则绳上横波的波速是________m/s，由图可判断出A开始振动的方向是________。（选填：向左、向右、向上、向下）。‎ ‎【答案】 (1). 4 (2). 向下 ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]由图可知，AB距离为700cm，从A到B的距离为3.5倍波长，则波长为 因每秒做2次全振动，则周期为 则波速为 - 16 -‎ ‎[2]波在传播时各质点开始振动方向与波源开始振动方向相同，因波向右传播，则B点正开始向下振动，故波源A点开始振动方向向下。‎ ‎15.如图所示，站在做匀加速直线运动的车厢内的人向前推车壁，人的质量为50kg，车厢的加速度大小为7.5m/s2，则车厢对此人的作用力大小为______N，车厢对此人的作用力方向与水平的夹角为_______度。‎ ‎【答案】 (1). 625 (2). 53‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]因人和车有向右的加速度，则车对人在水平方向的合力为 车对人在竖直方向上有支持力，支持力大小为 由力的合成可知，车对人的作用力为 ‎[2]设车厢对此人的作用力方向与水平的夹角为，则 解得 ‎16.“新冠肺炎”负压病房内气压低于室外气压25Pa，使室外与负压病房的气流只能“从洁到污”单向流动。若室外与负压病房间的安全门面积为1.6m2，则安全门受到的内外气体的压力差为______N。若室外与负压病房温度相同，则室外1000cm3的气体流到负压病房后体积将变为_________cm3。（此空精确到两位小数）（设室外大气压强为1×105Pa）‎ ‎【答案】 (1). 40 (2). 1000.25‎ ‎【解析】‎ - 16 -‎ ‎【详解】[1]由压强公式 可知安全门受到的内外气体的压力差为 ‎[2]在室外压强 ，气体体积 ‎ 室内压强为 设室外气体体积为，由波意耳定律可知 解得 ‎17.如图所示，质量为m的小物块放在长直水平面上，用水平细线紧绕在半径为R、质量为2m的薄壁圆筒上。t=0时刻，圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动，转动中角速度满足ω=kt（k为已知常数），物块和地面之间动摩擦因数为μ。则物块做______直线运动（选填：匀速、匀加速、变加速），从开始运动至t=t1时刻，绳子拉力对物块做功为_______。‎ ‎【答案】 (1). 匀加速 (2). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]由圆周运动公式 可知绳端速度即物块速度为 则物块做匀加速运动，加速度为；‎ ‎[2] t1时刻的物块速度为 t1时间内物块位移为 物块和地面之间摩擦力 - 16 -‎ 从开始运动至t=t1时间内，对物块由动能定理可知 解得绳子拉力对物块做功为 三、综合题.（第18题10分，第19题14分，第20题16分，共40分）‎ ‎18.用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图a所示，实验步骤如下：‎ ‎①把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接；‎ 移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p；‎ ‎③用V-图像处理实验数据，得到如图b所示图线。‎ ‎(1)为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是___________________________________；‎ ‎(2)为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是_______________________和______________________；‎ ‎(3)如果实验操作规范正确，但如图所示的V-图线不过原点，则V0代表____________________；‎ ‎(4)实验中活塞与针筒间的摩擦对实验结果PV乘积值的影响是_______（选填：偏大、偏小、无影响）。‎ ‎【答案】 (1). 在注射器内壁上涂一些润滑油 (2). 手不能握住注射器的封闭气体部分 ‎ - 16 -‎ ‎ (3). 缓慢推动活塞 (4). 注射器和压强传感器连接处的气体体积 (5). 无影响 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）[1] 为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是在注射器活塞上涂润滑油，这样可以保持气密性；‎ ‎（2）[2][3] 为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是移动活塞要缓慢；不能用手握住注射器封闭气体部分，这样能保证装置与外界温度一样；‎ ‎（3）[4] 体积读数值比实际值大，根据 C为定值，则 如果实验操作规范正确，则代表注射器与压强传感器连接部位的气体体积 ‎（4）[5]实验中气体压强由计算机测得，气体体积由注射器刻度测得，均与活塞与针筒间的摩擦无关，实验中活塞与针筒间的摩擦对实验结果PV乘积值无影响。‎ ‎19.如图所示，AB支架之间有一个滑杆，一个质量为m的小环套在滑杆上，小环与滑杆间的摩擦系数为μ＝0.5，恒力F＝2mg作用在小环上，F与滑杆的夹角为θ＝37°，使小环从静止开始向右运动，在C处撤去恒力F，小环恰好可以运动到B处停下。不计空气阻力。‎ ‎(1)求小环在AC段的加速度；‎ ‎(2)分析并说明小环在整个运动过程中所受弹力的变化情况；‎ ‎(3)分析并计算小环在AC段和CB段滑行时间之比。‎ ‎【答案】(1)15m/s2；(2)见解析；(3)1:3‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)因为Fsin37°>mg，所以杆对环的支持力向下，对环进行受力分析：‎ ‎ 设环受到的支持力为 ，在竖直方向有 解得 - 16 -‎ 由牛顿运动定律：‎ 代入数据可得：‎ ‎(2) A到C的过程中，受力分析可知 弹力方向竖直向下，保持不变；‎ C到B的过程中，设支持力为 ，受力分析可知 方向竖直向上，保持不变；‎ ‎(3)如(2)中的受力分析，由牛顿第二定律可得：‎ 解得 设C处的速度为v，由运动学公式可得：‎ 则 ‎20.情境A：雨滴从高空自由下落，所受的空气阻力f与速度v成正比；情境B：如图所示，质量为m内阻不计的导体棒ab，沿竖直金属导轨由静止开始下滑，两轨间宽为L，导轨与电阻R连接，放在与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B；情境C：汽车在水平路面上保持额定功率P0由静止启动，所受阻力不变；请问：‎ ‎(1)若情景A中雨滴下落的距离足够长，试用v-t图像描述雨滴的运动情况；‎ - 16 -‎ ‎(2)若情景B中金属导轨足够长，试用文字描述ab的运动情况，写出必要的分析过程；‎ ‎(3)若情景A中，f=kv，k是比例系数。则在情景B中，试推导出与k类似的代数式；‎ ‎(4)若情景C中水平路面足够长，请从各物体运动情况和受力情况的角度比较情景C与情景A、B的相同点和不同点。‎ ‎【答案】(1)；(2)ab棒将先做加速度减小的加速运动，再做匀速直线运动；(3)；(4)见解析 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由题可知，设空气阻力f为 对雨滴受力分析可知 雨滴下落过程中随着速度逐渐增加，空气阻力逐渐变大，雨滴做加速度减小的加速运动；当空气阻力与重力等大时，雨滴加速度为零，做匀速运动。则雨滴运动的v-t图像如下图 ‎(2)ab棒下落过程中，对其受力分析，如图所示： ‎ 下落过程中，合外力向下，与运动方向相同，故ab加速。 ‎ - 16 -‎ 由牛顿运动定律及电学相关公式 解得 当v增大时，a变小；当v增大到使F=mg时，加速度将趋于0，导体棒将做匀速直线运动。‎ 所以ab棒将先做加速度减小的加速运动，再做匀速直线运动。‎ ‎(3)对于情景A，由牛顿第二定律：‎ 解得 对于情景B，由牛顿第二定律 所以情景B中与k类似代数式是。‎ ‎(4)相同点：情景A、B、C都是先做加速度减小的加速运动，再做匀速直线运动。 ‎ 不同点：在情景A、B中动力不变，阻力随速度变化；‎ 在情景C中阻力不变，动力随速度变化。‎ ‎ ‎ - 16 -‎ - 16 -‎