上海市静安区2020届高三下学期二模考试物理试题 Word版含解析

上海市静安区2020届高三下学期二模考试物理试题 Word版含解析

www.ks5u.com 静安区2019学年第二学期教学质量检测 一、单项选择题（共40分，1至8题每小题3分，9至12题每小题4分）‎ ‎1.光的电磁说不能解释的光的现象是（　　）‎ A. 光的直线传播 B. 光的干涉 C. 光的衍射 D. 光电效应 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】光的电磁说能解释光的直线传播、光的干涉和衍射，但不能解释光电效应，爱因斯坦提出的光子说才能合理解释光电效应。故ABC错误，D正确。‎ 故选D。‎ ‎2.红、黄、蓝、紫四种单色光中，光子能量最大的是（　　）‎ A 红光 B. 黄光 C. 蓝光 D. 紫光 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】每一个光子的能量为 各种色光中，紫光的频率最大，波长最短，所以紫光的能量最大，故ABC错误，D正确。‎ 故选D。‎ ‎3.声音由冰传到水中时（　　）‎ A. 频率不变 B. 波长不变 C. 频率变小 D. 波长变长 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】声波由冰传到水中，波速变小，频率不变，由波速公式 可知，声波的波长变小，故A正确，BCD错误。‎ 故选A。‎ ‎4.以下几个原子核反应中，代表粒子的反应式是 - 16 -‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由核反应前后质量数和核电荷数守恒知X的质量数是1，电荷数是0，X是中子，A错误；‎ B．由核反应前后质量数和核电荷数守恒知X的质量数是0，电荷数是-1，X是电子，B错误；‎ C．由核反应前后质量数和核电荷数守恒知X的质量数是4，电荷数是2，X是氦原子核，即粒子，故C正确；‎ D．由核反应前后质量数和核电荷数守恒知X的质量数是0，电荷数是1，X是正电子，故D错误。‎ ‎5.物体在恒力作用下的运动（　　）‎ A. 速度方向一定不变 B. 加速度方向一定不变 C. 不可能做曲线运动 D. 速度大小可能始终不变 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．当物体在恒力作用下做减速运动时，当速度减到零后物体就会反向运动，速度的方向改变，故A错误；‎ B．加速度由力提供，由于是恒力不变，因此加速度方向也不变，故B正确；‎ C．当物体当前速度方向与恒力方向不在同一直线时，物体做曲线运动，故C错误；‎ D．物体在恒力的作用下运动即合外力不为零，不处于平衡状态，不可能做匀速运动，故D错误。‎ 故选B。‎ ‎6.一列横波在x轴上传播，在某时刻波形图如图所示，已知此时质点E的运动方向向下，则 A. 此波沿x轴正方向传播 B. 质点C此时向下运动 C. 质点A将比质点B先回到平衡位置 D. 质点D的振幅为零 - 16 -‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由题中“一列横波在x轴上传播”可知，本题考查简谐振动的传播规律，根据波形图规律可分析本题．‎ ‎【详解】A．简谐波横波在x轴上传播，此时质点E的运动方向向下，由波形平移法可知波沿x轴负方向，故A错误；‎ B．波沿x轴负方向传播，由波形平移法可知此时C点向下运动，故B正确；‎ C．质点A此时的运动方向与E相反，即向上运动，回到平衡位置的时间大于，而质点B向下运动，直接回到平衡位置，回到平衡位置的时间等于，则B先回到平衡位置，故C错误；‎ D．此时质点D的位移为零，但振幅不为零，各质点的振幅均相同，故D错误．‎ ‎7.如图所示是质点作匀变速直线运动的s~t图像的一部分，图线上P点对应的速度大小（　　）‎ A. 小于2m/s B. 等于2m/s C. 大于2m/s D. 无法确定 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】由图像得，AB段对应时间内物体的位移为，时间为，因此物体在AB段的平均速度 而平均速度等于中点时刻，P是中点位移不是中点时刻，所以P点速度不为。物体做加速运动，因此一半时间的位移小于位移的一半，则在中点位移的速度要大于 - 16 -‎ ‎，故ABD错误，C正确。‎ 故选C。‎ ‎8.如图所示为一定质量气体状态变化时的P—图像，由图像可知，此气体的温度（　　）‎ A. 先不变后升高 B. 先不变后降低 C. 先降低后不变 D. 先升高后不变 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】第一阶段为等容变化，压强变大，根据气体状态方程 可知，温度升高。根据数学关系可知图像的斜率代表温度。第二阶段的图像为一次函数即斜率不变，所以该阶段为等温变化。因此温度变化先升高后不变，故ABC错误，D正确。‎ 故选D。‎ ‎9.图中K、L、M为静电场中的三个相距很近的等势面，一带电粒子射入此静电场中后，依a→b→c→d→e轨迹运动。已知电势UKULUM。下列说法中正确的是（　　）‎ A. 该电场可能为匀强电场 B. 粒子带负电 C. 粒子在c点时动能0‎ D. 粒子在a、e两点时动能相等 ‎【答案】D ‎【解析】‎ - 16 -‎ ‎【详解】A．依图得，等势面均不相互平行，因此不是匀强电场，故A错误；‎ B．作出电场线如图 可知电场线方向大体向左，由轨道弯曲方向可知，电场方向大体向左，因此粒子带正电，故B错误；‎ C．根据功能关系可知，带电粒子在c点时动能仅仅是最小值而并非为零，故C错误；‎ D．a、e两点在同一等势面上，则从a到e电场力做功为零，动能不变，速率相等，故D正确。‎ 故选D。‎ ‎10.物体做自由落体运动，以地面为重力势能零点，下列图象中，能正确描述物体的重力势能与下落速度的关系的图象是（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】物体做自由落体运动，机械能守恒，则有：EP=E﹣mv2，所以势能与速度图象为开口向下的抛物线，故D正确，ABC错误。‎ ‎11.如图电路中当滑动变阻器的滑动片向上滑动时（　　）‎ A. A、B间的电压减小 B. 通过R1的电流增大 C. 通过R2的电流增大 D. 通过R3的电流增大 - 16 -‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】当滑动变阻器滑动片向上移动时，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，由闭合电路欧姆定律 可知干路电流减小，则由路端电压公式 可知路端电压增大，电路中并联部分电压则为 并联部分的电压也增大，根据部分电路欧姆定律可知电阻的电流增大，因为 因此电阻的电流减小。‎ 综上所述可知，A、B间的电压增大，通过的电路为干路电流减小，通过的电流增大，通过的电流减小。故ABD错误，C正确。‎ 故选C。‎ ‎12.如图所示，MN是一根固定的通电长直导线，电流方向向上，将一金属线框abcd放在导线上，偏向导线的左边，两者彼此绝缘，当导线中的电流突然增大时，线框产生的感应电流方向及线框受力方向，正确的是（　　）‎ A. 顺时针，向左 B. 顺时针，向右 C. 逆时针，向左 D. 逆时针，向右 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】线框放在导线MN - 16 -‎ 上，导线中电流产生磁场，根据安培定则可判断线框左右两侧磁场方向相反，左侧的磁通量大于右侧的磁通量，磁通量存在抵消的情况，而当线框向右运动时，穿过线框的磁通量将减小。当电流增大时，穿过线框的向外的磁通量增大，线框中产生感应电流为顺时针。根据楞次定律可知，感应电流的磁场要阻碍磁通量的变化，感应电流的磁场要阻碍磁通量的变化，则线框将向阻碍磁通量增加方向运动。因此线框会向右运动，说明线框整体受力方向为向右。故ACD错误，B正确。‎ 故选B。‎ 二、填空题（共20分。每个空格2分）‎ ‎13.将一定质量的0℃的冰溶为0℃的水，此时分子的总动能______，分子的总势能______。（选填“减小”、“不变”或“增大”）‎ ‎【答案】 (1). 不变 (2). 增大 ‎【解析】‎ ‎【详解】[1][2]温度是分子平均动能的标志，所以0℃的冰和0℃的水的水分子的总动能相等，即不变。‎ 将0℃的冰溶为0℃的水需要吸收热量。所以的冰的内能小于0℃的水的内能，而物体内能是分子的总动能和分子总势能之和。所以0℃的冰分子的总势能小于0℃的水分子的总势能，即分子的总势能增大。‎ ‎14.如图所示，一带电粒子射入电场，虚线表示其运动轨迹，可以判断该粒子带的是______电荷；根据电场力做功特点：_______________，可以判断出该粒子沿虚线由P点运动到Q点与沿直线（图中未画出）由P点移动到Q点，电场力做的功相同。‎ ‎【答案】 (1). 负 (2). 电场力做功与路径无关 ‎【解析】‎ ‎【详解】[1][2]由图可知，粒子受到的电场力的方向向右，与电场线的方向相反，所以粒子是负电荷。‎ 由公式 可知，电场力做功的多少只取决于始末两点的电势差，以及通过这两点的电荷 - 16 -‎ ‎。也就是说不论电荷运动的路径如何，只要这两点间的电势差不变，电场力做功的多少也不会变。因此电场力做功与路径无关。‎ ‎15.如图所示，将内壁光滑的金属细管制成半径为R的圆环，竖直放置，轻轻扰动静止于圆环最高点A处的小球，小球开始沿细管做圆周运动。已知小球的质量为m。则小球到达最低点时的向心加速度大小为___________；小球回到A点时受到的向心力为_____________。‎ ‎【答案】 (1). 4g (2). 0‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1][2]小球从A到B的过程中，根据动能定理可得 再根据向心力公式 由牛顿第二定律 联立以上等式可得 小球从B到A的过程中，根据动能定理可得 再根据向心力公式 联立以上等式可得 ‎16.如图所示，竖直放置的U形玻璃管左端封闭，右端开口。初始时，两管水银面等高，左管封闭的空气柱长8cm，大气压强为p0‎ - 16 -‎ ‎=75cmHg。给左管气体加热，封闭气柱长变为8.5cm，此时封闭气体的压强为________cmHg。保持加热后的温度不变，从右端再注入________cm的水银柱，气柱长可变回8cm。‎ ‎【答案】 (1). 76 (2). 5.75‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1][2]依题得封闭气柱变长0.5cm，即如图所示 左边与右边产生液面差为，此时对封闭气柱进行分析可得 代入数据可得 设需要加入水银，根据波意耳定律可得 代入数据解得 ‎17.电源和电阻R组成闭合电路，它们的U—I关系图线如图所示。该电源的内阻为________W，电源消耗的总功率为________W。‎ - 16 -‎ ‎【答案】 (1). 0.5 (2). 6‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1][2]根据闭合电路欧姆定律得 当时 由图可知电源电动势 内阻等于图像斜率的绝对值，因此有 代入数据可得 由图可知，此时电流 因此有 代入数据可得 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.某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻，实验器材有一个电流表、一个电阻箱R、一个1Ω的定值电阻R0，一个开关和导线若干，该同学按如图所示电路进行实验．‎ ‎ ‎ - 16 -‎ 测得的数据如下表所示：‎ 实验次数 ‎ ‎1 ‎ ‎2 ‎ ‎3 ‎ ‎4 ‎ ‎5 ‎ R（Ω） ‎ ‎4.0 ‎ ‎10.0 ‎ ‎16.0 ‎ ‎22.0 ‎ ‎28.0 ‎ I（A） ‎ ‎1.00 ‎ ‎0.50 ‎ ‎0.34 ‎ ‎0.25 ‎ ‎0.20 ‎ ‎（1）电路中定值电阻R0的作用是：__________________________________．‎ ‎（2）该同学为了用作图法来确定电池的电动势和内电阻，若将R作为直角坐标系的纵坐标，则应取____________作为横坐标．‎ ‎（3）利用实验数据在给出的直角坐标系上画出正确的图象______．‎ ‎（4）由图象可知，该电池的电动势E=_______V，内电阻r=____Ω．‎ ‎【答案】 (1). 保护电源，防止电源被短路 (2). (3). (4). 6.0 (5). 1.0‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]由电路图可知，电阻R0与电阻箱R串连接入电路，电阻R0起保护电路的作用，保护电源，防止电源被短路；‎ ‎(2)[2]根据闭合电路欧姆定律，有 - 16 -‎ 公式变形，得到 所以若将R作为直角坐标系的纵坐标，则应取 作为横坐标．‎ ‎(3)[3]运用描点法作出图象 ‎(4)[4][5]根据 可得 所以该电池的电动势 E=6.0V 内电阻 r=1.0‎ ‎19.如甲图所示，U形光滑金属导轨水平放置，导轨间距为L，左端电阻的阻值为R。质量为m - 16 -‎ 的金属棒垂直于导轨放在导轨上，且与导轨良好接触，导轨及金属棒的电阻均不计，整个装置放在磁感强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面，现对金属棒施加一水平向右的拉力，使棒由静止开始向右运动，保持拉力的功率恒为P，经时间t，棒的速度为v。‎ ‎(1)此时棒的加速度多大？‎ ‎(2)时间t内电路产生了多少内能？‎ ‎(3)某同学进一步研究了电路产生的内能Q随时间t变化的关系，画出了Q—t大致图像，如乙图所示，请判断这个图像是否合理，并说明理由。‎ ‎【答案】(1)；(2)；(3)该图像是合理的，理由见解析 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)设棒的速度为时，拉力为，则有 则拉力功率为 由欧姆定律可得 则有感应电动势 联立以上等式解得 ‎(2)根据功能关系可得 由此变形可得 - 16 -‎ ‎(3)该图像是合理的。经足够长时间，导体的速度达到最大，加速度为零，导体作匀速运动，所以随变化的图线应以直线 为渐近线的曲线。‎ ‎20.如图为特种兵过山谷的简化示意图。将一根不可伸长的细绳两端固定在相距d=20m的A、B两等高点。绳上挂一小滑轮P，战士们相互配合，沿着绳子滑到对面。如图所示，战士甲（图中未画出）用水平力F拉住滑轮，质量为50kg的战士乙吊在滑轮上，脚离地，处于静止状态，此时AP竖直，∠APB=53°。然后战士甲将滑轮释放。不计滑轮摩擦及空气阻力。（取g=10m/s2，sin53o=0.8，cos53o=0.6）求：‎ ‎(1)战士甲释放滑轮前水平拉力F的大小；‎ ‎(2)战士乙运动过程中的最大速度；‎ ‎(3)如果增加细绳的长度，战士甲的水平拉力F将如何变化？简述理由。‎ ‎【答案】(1)250N；(2)6.81m/s；(3)F变小，理由见解析 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)受力分析如图 根据共点力平衡条件得到 - 16 -‎ 联立以上等式代入数据解得 ‎(2)根据机械能守恒定律，运动到最低处时重力势能最小，动能最大，即速度最大。‎ 依题得 ‎，‎ 又因为 所以是正三角形，在AB水平线下方处。‎ 以为零势能面，根据机械能守恒定律得 有几何关系可得 因此有 代入数据得最大速度为 ‎(3)如果增加细绳的长度，变小，因为 所以，变小。‎ ‎ ‎ - 16 -‎ - 16 -‎