上海市松江区2020届高三下学期5月模拟质量监控测试（二模考试）物理试题 Word版含解析

上海市松江区2020届高三下学期5月模拟质量监控测试（二模考试）物理试题 Word版含解析

www.ks5u.com 松江区2019学年度第二学期等级考质量监控试卷 高三物理 ‎（满分100分，完卷时间60分钟）‎ 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.下列射线本质上由电子构成的是（　　）‎ A. 射线 B. 射线 C. 射线 D. 射线 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．射线是波长低短的电磁波，所以A错误；‎ B．射线是能量较高，穿透能力极强的电磁波，所以B错误；‎ C．射线是高速运动的氦原子核，所以C错误；‎ D．射线是高速电子流，是由电子构成，所以D正确。‎ 故选D。‎ ‎2.下列四个物理量的单位中，不属于能量单位的是 A. 焦耳 B. 瓦特 C. 千瓦•时 D. 伏特•库仑 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】焦耳是能量的单位，故A错．瓦特是功率单位，故B对．千瓦•时是电流做功功的单位，是能量单位，故C错．伏特•库仑代表带电粒子经过一定电势差后能量的改变，故是能量单位，故D错．故选B．‎ ‎3.光电效应现象表明光（　　）‎ A. 是一种电磁波 B. 具有波动性 C. 具有粒子性 D. 具有波粒二象性 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】光电效应现象是指，当有光照射到金属表面时，有光电子逸出，如果与外电路形成回路，就会形成光电流，所以光电效应现象表明光具有粒子性，所以C正确，ABD错误。‎ 故选C。‎ ‎4.查德威克通过原子核的人工转变实验发现了（　　）‎ - 15 -‎ A. 质子 B. 中子 C. 电子 D. 原子 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】查德威克通过原子核的人工转变实验发现了中子，为 所以B正确，ACD错误。‎ 故选B。‎ ‎5.竖直上抛运动的物体在上升和下落过程中，相同的是（　　）‎ A. 位移 B. 速度的变化率 C. 平均速度 D. 重力势能的变化 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．竖直上抛运动的物体在上升和下落过程中，位移的方向是相反的，所以不相同，故A错误；‎ B．竖直上抛运动的物体在上升和下落过程中，速度的变化率相同，又 即，加速度是相同的，都是自由落体加速度g，故B正确；‎ C．平均速度等于位移比时间，所以竖直上抛运动的物体在上升和下落过程中，平均速度的方向是相反的，故C错误；‎ D．竖直上抛运动的物体，上升过程中，重力势能增加，下落过程中，重力势能减少，所以在两个过程中，重力势能的变化是不同的，故D错误。‎ 故选B。‎ ‎6.下列为位移s随时间t变化图像，能反映汽车刹车过程的是（　　）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】D - 15 -‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】汽车在刹车过程中，速度在减小，在位移—时间图象中，斜率表示速度，所以图象的斜率应该减小，故D正确，ABC错误。‎ 故选D。‎ ‎7.在静电场中，将一电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则（　　）‎ A. b点的电场强度一定比a点大 B. b点的电势一定比a点高 C. 电场线方向一定从b指向a D. 该电荷电势能一定增大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．仅知电荷从a点移到b点，电场力做负功，无法判断a、b两点电场强度大小，若是匀强电场，a、b两点电场强度可能相等，选项A错误；‎ BD．电荷从a点移到b点，电场力做负功，电势能一定增加，但不知电荷电性，所以无法判断哪点的电势高，选项D正确，B错误；‎ C．通过电场力做功无法判断电场线方向，电荷运动时可能沿电场线或者逆着电场线方向，也可能与电场线有一定夹角等，所以电场线方向不一定从b指向a，选项C错误；‎ 故选D。‎ ‎8.如图磁感线分布情况，以O点（图中白点）为坐标原点，沿Z轴正方向，磁感应强度B大小的变化最有可能为（　　）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】C - 15 -‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】磁感线的疏密表示磁感应强度B的大小，所以从题图中可以看出，从O点沿着Z轴向上的过程中，磁感应强度B先减小到0，再增大，所以C正确，ABD错误。‎ 故选C。‎ ‎9.如图，水平轻杆OB可绕过O点的水平光滑轴转动，B端挂一重物，用长度可变的细线挂于墙上的A点。若保持轻杆OB处于水平状态，改变细线AB的长度将A点沿墙上移的过程中，细线AB所受的力（　　）‎ A. 逐渐减小 B. 逐渐增大 C. 大小不变 D. 先减小后增大 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】B点受重物的拉力、细线的拉力、杆的支持力，三力平衡，根据平衡条件，可以将三个力平移到一个矢量三角形中，如图所示 将A点沿墙上移的过程中，细线拉力与水平方向的夹角逐渐增加，故细线的拉力T与杆的支持力N均是逐渐减小，细线AB所受的力逐渐减小，故A正确，BCD错误。‎ 故选A。‎ ‎10.如图，在同一竖直平面内，彼此绝缘的长直通电导线与椭圆形线圈的长轴重合，直导线中电流恒定。下列运动中，线圈内有感应电流产生的是（　　）‎ A. 直导线水平向外平移 B. 直导线以椭圆的中心为轴顺时针旋转 C. 椭圆形线圈向下平移 D. 椭圆形线圈向左平移 - 15 -‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由题可知，通电直导线将椭圆线圈平分，所以线圈中的磁通量为0，当直导线水平向外平移时，线圈中的磁通量还是0，磁通量没有发生变化，所以不会产生感应电流，故A错误；‎ B．同理，直导线以椭圆的中心为轴顺时针旋转过程中，始终平分椭圆线圈。所以线圈的磁通量为0，磁通量没有发生变化，所以不会产生感应电流，故B错误；‎ C．当椭圆形线圈向下平移时，线圈上半部分面积减小，下半部分面积增大，导致线圈磁通量发生变化，所以会产生感应电流，故C正确；‎ D．当椭圆形线圈向左平移时，线圈的磁通量还是0，即磁通量没有发生变化，所以不会产生感应电流，故D错误。‎ 故选C。‎ ‎11.如图，物体在力F作用下水平向右做匀速直线运动，F与水平面夹角为。撤去F瞬间，物体受到的合力大小可能是（　　）‎ A. 0 B. 0.3F C. 0.8F D. F ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由题意可知，物块在力F的作用下匀速运动，所以物块处于平衡状态，对物块受力分析，物块受四个力：重力，地面竖直向上的支持力，力F和水平向左的摩擦力。将力F分解为水平方向和竖直方向两个分力，则水平方向 ‎，‎ 竖直方向 ‎，‎ 由 可得 - 15 -‎ 撤去F瞬间，物体受力为：重力，竖直向上的支持力和水平向右的摩擦力，则 其中 由于 且不能为负值，且合力不为0，所以合力可能为0.3F，故B正确，ACD错误。‎ 故选B。‎ ‎12.如图电路，电阻R1未知。闭合电键，移动滑动变阻器R2的滑片P，通过电压表、电流表示数可以求得的物理量是（　　）‎ A. E B. r C. E和r D. E和r都不能 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】闭合电键，移动滑动变阻器R2的滑片P，记下电压表和电流表的读数和，再次改变滑片P的位置，得到电压表和电流表的读数和，则由闭合电路欧姆定律得 由于R1未知，所以通过化简，只能求出电源的电动势，为 - 15 -‎ 所以A正确，BCD错误。‎ 故选A 二、填空题(共20分)‎ ‎13.热力学温标是英国物理学家_________建立的。预防新冠肺炎体温检测临界温度是，用热力学温度表示则为_________K。‎ ‎【答案】 (1). 开尔文 (2). 310.45‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]热力学温标是英国物理学家开尔文建立的；‎ ‎[2]预防新冠肺炎体温检测临界温度是，用热力学温度表示为 ‎14.如图，地球的某颗卫星先在A轨道做匀速圆周运动，后变轨至B轨道，卫星受到地球的引力大小_________；绕地球飞行的速率_________。（选填“变大”、“不变”、“变小”）‎ ‎【答案】 (1). 变大 (2). 变大 ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]根据万有引力定律可得，卫星受地球的引力为 即半径越小，所受引力越大，所以卫星由A轨道变轨至B轨道，受到地球的引力大小变大；‎ ‎[2]由牛顿第二定律得 可得，卫星绕地球飞行的速度为 即半径越小，速度的大小越大，所以卫星由A轨道变轨至B轨道，绕地球飞行的速率变大。‎ - 15 -‎ ‎15.树叶从高约5m处由静止开始下落，约8s落地。为估算树叶受到的空气阻力和落地速度，某同学经观察、分析将树叶下落过程视为匀速直线运动，这体现了__________的物理方法和思想，主要依据是__________。‎ ‎【答案】 (1). 建立物理模型 (2). 加速时间很短，可以忽略 ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]将树叶下落过程视为匀速直线运动，研究某个物理过程，需要建立物理模型，所以这种做法体现了建立物理模型的物理方法和思想；‎ ‎[2]树叶从高约5m处由静止开始下落，约8s落地。为估算树叶受到的空气阻力和落地速度，由于加速时间较短，所以可以忽略加速的时间，认为树叶在下落过程中做匀速直线运动。‎ ‎16.如图为某简谐横波的图像，实线表示时刻的波形图，虚线表示时刻的波形图。已知该波的波速是8m/s，则：该波的周期是__________s；该波沿__________方向传播。‎ ‎【答案】 (1). 1.5 (2). x轴负向 ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]由题意可知 ‎，‎ 则该波的周期为 ‎[2]当 时，波传播的距离为 即波传播了个波长，所以该波沿x轴负向传播。‎ ‎17.图甲为固定在水平桌面深为H内壁光滑的气缸，面积为S - 15 -‎ 的轻质活塞厚度不计，在缸内移动可保持气体质量不变。若经过一段时间发现活塞略微下降，可能的原因是__________；若要把图乙中静止在处的活塞竖直向上缓慢拉出气缸，请对拉力F大小作简要分析：__________。（拉出过程大气压强不变为P0）‎ ‎【答案】 (1). 降温或增压 (2). 逐渐变大至 ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]根据理想气体状态方程 ‎（常数）‎ 若经过一段时间发现活塞略微下降，即体积V减小，可能的原因是温度降低或压强增大；‎ ‎[2]对初始状态的活塞受力分析：气缸内气体对活塞的压力和气缸外大气压力，由与活塞处于平衡状态，所以 即 在活塞竖直向上缓慢拉出气缸的过程中，温度不变，体积变大，由理想气体状态方程 ‎（常数）‎ 得，当由处拉到H处时，体积变为原来的二倍，气缸内气体的压强p减小为原来的，即 此时对活塞受力分析可得 气体压强减小，力F逐渐增大，则最终 - 15 -‎ 三、综合题(共40分)‎ ‎18.如图为“用DIS描绘电场的等势线”实验，图中板上自下而上依次铺上白纸、复写纸和导电纸，a、b两点处固定两个圆柱形电极，分别与低压直流电源的正负极相连，在两个电极的连线上选取间距大致相等的5个点c、d、e、f、g，然后用描迹法描出过c、d、e、f、g的等势线。‎ ‎(1)甲、乙两探针，应分别与__________传感器的两极相连，且甲探针与正极相连，乙探针与负极相连。若探针甲在d点，探针乙在c点时，传感器示数为负值，则表明电极a连接的是电源的__________极；‎ ‎(2)某同学实验时电极与电源连接完好，甲、乙两探针与传感器连接完好，却发现传感器始终没示数，可能的原因是__________；‎ ‎(3)在第(1)问的基础上，若甲探针固定在d点不动，当乙探针在图中P点时，传感器示数为正值，可以将乙探针沿__________方向移动（选填“①”、“②”、“③”、“④”），直到传感器示数为__________。‎ ‎【答案】 (1). 电压 (2). 正 (3). 导电纸没有把有导电物质的一面朝上放置或电极与导电纸接触不良 (4). ②③ (5). 0‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]甲、乙两探针，应分别与电压传感器两极相连，可以通过探针测出两点之间的电压；‎ ‎[2]若探针甲在d点，探针乙在c点时，传感器示数为负值，说明d点比c点电势低，则表明电极a连接的是电源的正极。‎ ‎(2)[3]某同学实验时电极与电源连接完好，甲、乙两探针与传感器连接完好，却发现传感器始终没示数，可能的原因是两个探针之间没有接通，即可能是导电纸没有把有导电物质的一面朝上放置，或电极与导电纸接触不良。‎ ‎(3)[4][5]若甲探针固定在d点不动，当乙探针在图中P点时，传感器示数为正值，说明d - 15 -‎ 点比P点电势高，根据点电荷电势的分布可知，为了让传感器示数为0，找到等电势点，画出等势面，所以可以将乙探针沿②③方向移动。‎ ‎19.如图（a）所示，斜面底部固定一垂直于斜面的挡板，小物块在斜面上由静止开始下滑，与挡板相碰（碰撞时间极短）后，再返回到斜面上某处速度减为0，此过程中小物块运动的v-t图象如图（b）所示，重力加速度为，不计空气阻力。求：‎ ‎(1)在4.4秒内小物块的位移s；‎ ‎(2)物块和斜面之间的动摩擦因数μ；‎ ‎(3)为求出小物块在4.4秒内损失的机械能，你觉得还需要知道什么物理量，并说明理由。‎ ‎【答案】(1)，沿斜面向下；(2)；(3)还需要物块的质量m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)位移s可由图象面积算出，0~4s内的位移 ‎4~4.4s内的位移 则位移s为 方向是沿斜面向下。‎ ‎(2)受力分析，物块受三个力作用：重力，斜面的支持力和斜面的摩擦力。物块下滑时 物块上滑时 - 15 -‎ 由v-t图象可知 代入数据解得 ‎(3)还需要物块的质量m，理由：损失的机械能为 由(1)(2)可知，s、sinθ均能求出，所以还需要已知物块的质量m。‎ ‎20.如图所示，CEG、DFH是两条足够长的、水平放置的平行金属导轨，导轨间距为L，在CDFE区域存在垂直于导轨平面向上的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨的右端接有一阻值为R的电阻，左端与光滑弯曲轨道MC、ND平滑连接。现将一阻值为R，质量为m的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放，导体棒最终恰停在磁场的右边界EF处。金属导轨电阻不计，EF左侧导轨光滑，右侧导轨粗糙，与导体棒间动摩擦因数为μ。建立原点位于磁场左边界CD、方向沿导轨向右的坐标轴x，已知导体棒在有界磁场中运动的速度随位移均匀变化，即满足关系式：，v0为导体棒进入有界磁场的初速度。求：‎ ‎(1)有界磁场区域宽度d；‎ ‎(2)导体棒运动到加速度a；‎ ‎(3)若导体棒从弯曲轨道上4h高处由静止释放，则导体棒最终的位置坐标x和这一过程中导体棒上产生的焦耳热Q。‎ - 15 -‎ ‎【答案】(1)；(2)，方向沿x轴负方向；(3) ；‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)导体棒在弯曲轨道上下滑，机械能守恒，有 导体棒由CD到EF，有 ‎(2)导体棒运动到 处 速度为，则 联立上式，得 又 - 15 -‎ 导体棒的加速度 方向沿x轴负方向。‎ ‎(3)导体棒在弯曲轨道上下滑，有 导体棒运动到EF处，速度为，则 后在粗糙轨道上减速滑行，加速度为 导体棒在有界磁场中运动，速度从减小到，克服安培力做功为 此过程中电阻R上产生的焦耳热为 - 15 -‎ - 15 -‎