【物理】上海市松江区2020届高三上学期期末考试第一次模拟试题（解析版）

【物理】上海市松江区2020届高三上学期期末考试第一次模拟试题（解析版）

上海市松江区2020届高三上学期期末考试 第一次模拟试题 一、单项选择题 ‎1.物体的运动状态是指物体的（ ）‎ A. 位置 B. 位移 C. 速度 D. 加速度 ‎【答案】C ‎【详解】运用状态的特征物理量是速度矢量，包括速度的大小和方向，故C正确。‎ 故选C。‎ ‎2.同一地方的两个单摆，做简谐运动的周期相同，则它们具有相同的（ ）‎ A. 摆球质量 B. 振幅 C. 摆球半径 D. 摆长 ‎【答案】D ‎【详解】由单摆周期公式可知，同一地方，重力加速度相同，两单摆周期相同，所以摆长一定相同，故D正确。‎ 故选D。‎ ‎3.以下质点所做的运动中，位移的大小等于路程的是（ ）‎ A. 匀加速直线运动 B. 简谐运动 C. 竖直上抛运动 D. 匀速圆周运动 ‎【答案】A ‎【详解】A．匀加速直线运动的运动方向不变，即单方向直线运动，所以位移的大小等于路程，故A正确；‎ B．简谐运动是在平衡位置来回的振动，并不是单方向直线运动，故B错误；‎ C．竖直上抛运动包括向上的匀减速和向下的自由落体运动，并不是单方向直线运动，故C错误；‎ D．匀速圆周运动的轨迹是曲线，并不是单方向直线运动，故D错误。‎ 故选A。‎ ‎4.如图，三米跳板跳水运动员在跳板的外端静止站立时，受到力的个数是( )‎ A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 ‎【答案】C ‎【详解】三米跳板跳水运动员在跳板的外端静止站立时受重力，跳板的支持力，由于跳板向下弯曲，运动员有向下滑动的趋势，所以还受到静摩擦力作用，所以运动员受到3个力的作用，故C正确。‎ 故选C。‎ ‎5.甲、乙两小球，乙的质量为甲的两倍。现将它们以相同速度从地面竖直向上抛出，不计空气阻力。图中②是甲球达到的最大高度，则乙球达到的最大高度是（ ）‎ A. ① B. ② C. ③ D. ④‎ ‎【答案】B ‎【详解】由于两球以相同速度从地面竖直向上抛出，不计空气阻力，两球都做竖直上抛运动，加速度都为重力加速度，由速度位移公式可知，两球达到的最大高度相同，故B正确。‎ 故选B。‎ ‎6.下列图像能反映牛顿第二定律的是（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【详解】牛顿第二定律为加速度与合力成正比，与质量成反比，所以加速度与质量倒数成正比，故A正确。‎ 故选A。‎ ‎7.在没有外界影响的情况下，密闭容器内的气体静置足够长时间后，该气体（ ）‎ A. 分子的无规则运动停息下来 B. 分子的平均动能保持不变 C. 每个分子的速度大小均相等 D. 容器内气体的压强变为零 ‎【答案】B ‎【详解】AB．如果没有外界影响，密闭容器内的理想气体的温度、体积和压强均不会发生变化；分子的无规则运动也不会停止；由于温度不变，故分子平均动能不变；故A错误，B正确；‎ C．由于温度不变，故分子平均动能不变，但不能保证每个分子的速度大小均相等，故C错误；‎ D．由于分子的无规则运动不会停止，还会与容器发生碰撞即产生压强，故D错误。‎ 故选B。‎ ‎8.“楞次定律”是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体表现（ ）‎ A. 能量守恒定律 B. 欧姆定律 C. 牛顿第一定律 D. 库仑定律 ‎【答案】A ‎【详解】当线圈与磁体间有相对运动时，根据“来拒去留”可知，磁场力都是阻碍线圈与磁体间的相对运动，有外力对系统做了功，导致其他形式的能转化为线圈的电能；当导体做切割磁感线运动时，安培力总是阻碍导体的运动，导体克服安培力做功，把其他形式的能转化为电能，所以楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的体现，故A正确， BCD错误。‎ 故选A。‎ ‎9.如图所示为密立根油滴实验装置，关于该实验的意义下列说法正确的是 ( ) ‎ A. 研究悬浮油滴所带电性 B. 测量悬浮油滴的电荷量 C. 测出了基元电荷的值 D. 利用二力平衡测出匀强电场的场强大小 ‎【答案】C ‎【详解】此实验的目的是要测量单一电子的电荷。方法主要是平衡重力与电力，使油滴悬浮于两片金属电极之间。并根据已知的电场强度，计算出整颗油滴的总电荷量。重复对许多油滴进行实验之后，密立根发现所有油滴的总电荷值皆为同一数字的倍数，因此认定此数值为单一电子的电荷即元电荷，故C正确。故选C。‎ ‎10.如图所示为一列沿x轴传播的横波在t＝0时的波形，此时质点Q正向上运动，周期为T，则（ ）‎ A. 该波沿x轴正方向传播 B. 经过1.5T波传播的距离为12cm C. 当质点Q到达波谷时，质点P位于平衡位置且向上运动 D. 当质点Q到达波谷时，质点P位于平衡位置且向下运动 ‎【答案】C ‎【详解】A．由“同侧法”可知，该波沿x轴负方向传播，故A错误；‎ B．由图可知，波长为4cm，经过1.5T波传播的距离为1.5倍波长即为6cm，故B错误；‎ CD．质点Q经过到达波谷，质点P经过位于平衡位置且向上运动，故C正确，D错误故选C。‎ ‎11.如图所示，将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧，两球在空间形成了稳定的静电场，实线为电场线，虚线为等势线．乙球表面电势处处相等，A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则（ ）‎ A. A点和B点的电势相同 B. C点和D点的电场强度相同 C. 负电荷从C点移至D点，电场力做负功 D. 正电荷在A点的电势能大于在B点的电势能 ‎【答案】D ‎【详解】A．由电场线和等势面的图线可知A点与C点在一个等势面上，再根据“沿电场线的方向电势逐渐降低”的特点可知，C点电势高于B点的电势，所以A的等势点的电势高于B点的电势，故A错误；‎ B．因为电场强度是矢量，C点与D点方向不同，所以电场强度不同，故B错误；‎ C．因为C、D关于AB对称，即C、D在同一等势面上，所以负电荷在C点与D点的电势能相等，故C错误；‎ D．由电场线和等势面的图线可知A点与C点在一个等势面上，再根据“沿电场线的方向电势逐渐降低”的特点可知，C点电势高于B点的电势，所以即，由可知，电场力做正功，所以正电荷在A点的电势能大于在B点的电势能，故D正确。故选D。‎ ‎12.如图a、b、c三个圆环在同一平面内，当b环中的顺时针方向电流减小时，则（ ）‎ A. a环中感应电流方向为顺时针，有收缩趋势 B. a环中感应电流方向为逆时针，有扩张趋势 C. c环中感应电流方向为顺时针，有收缩趋势 D. c环中感应电流方向为逆时针，有扩张趋势 ‎【答案】D ‎【详解】当b环中的顺时针方向电流减小时，由右手螺旋定则可知，穿过a环的磁场垂直纸面向里且减小，由“楞次定律”可知，a环中有顺时针的感应电流，由同方向电流相互吸引可知，a环有扩张趋势，同理可知，穿过c环的磁场垂直纸面向外且减小，由“楞次定律”可知，c环中有逆时针的感应电流，由同方向电流相互吸引可知，c环有扩张趋势，故D正确。‎ 故选D 二、填空题 ‎13.电源是通过非静电力做功把_________能转化为电能的装置。不同电源转化能量的本领不同，为了表示电源的这种特性，电学中引入了_________的概念。‎ ‎【答案】其他形式 电动势 ‎【详解】[1][2]电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置，这种转化是通过电流做功来实现的，不同电源转化能量的本领不同，为了表示电源的这种特性，电学中引入了 电动势的概念；所以电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱。‎ ‎14.如图所示，S是水面波的波源，S1、S2是挡板上两个能够打开或闭合的狭缝（SS1=SS2，狭缝的宽度比波长小得多）。如果S1、S2都打开，则水面波在挡板右侧发生_______现象；如果S1打开，S2闭合，水面波通过狭缝S1发生_________现象。‎ ‎【答案】干涉 明显的衍射 ‎【详解】[1]由于SS1=SS2，所以从波源发出的水波传播到S1、S2处时它们的振动情况完全相同，当S1、S2都打开时产生相干波，它们在空间相遇时产生干涉现象，一些地方振动加强，一些地方振动减弱，加强区与减弱区相互间隔开，发生明显的干涉现象；‎ ‎[2]只打开S1时，波源S产生的波传播到狭缝S1时，由于狭缝的尺寸比波长小，于是水面波在狭缝S1处发生明显的衍射现象，水面波以狭缝S1处为波源向挡板另一侧传播开来。‎ ‎15.如图所示，带电量为Q的小球A固定在半径为R的竖直光滑绝缘圆环的最高处，带电量为q的小球B套在圆环的最低处恰好静止不动，则B球在该处所受的库仑力大小为______；若两球带电量不变，现使小球B略微向右移动，则小球B电势能的变化情况是____________。（已知静电力常数为k）‎ ‎【答案】 同种电荷，电势能增大；异种电荷，电势能减小 ‎【详解】[1]由库仑定律可得，B球在该处所受的库仑力大小为 ‎[2]如果AB球为同种电荷，使小球B略微向右移动，静电力负功，电势能增大，如果AB球为异种电荷，使小球B略微向右移动，静电力正功，电势能减小。‎ ‎16.“DIS测电源电动势和内电阻”实验得出U-I图像如图，该电源内阻为_______Ω；若用该电源给额定功率为“3W”（额定电压标称模糊）的小灯泡供电，是否有可能使小灯泡正常发光？_______。（选填“可能”、“不可能”、“无法判断”） ‎ ‎【答案】7.5 不可能 ‎【详解】[1]实验图中，截距即为电源电动势，斜率的大小即为电源内阻，故内阻为 ‎[2]电源的最大输出功率为 所以不可能使小灯泡正常发光。‎ ‎17.汽车以恒定功率沿公路做直线运动，途中进入一块很大的沙地。汽车在公路及沙地上所受阻力均为恒力，且在沙地上受到的阻力是在公路上受到阻力的2倍。汽车在驶入沙地前已做匀速直线运动，速度为v0，则汽车在驶入沙地后的运动情况是：_____，汽车在沙地上的最终速度为______。‎ ‎【答案】先做加速度减小的减速运动，最后匀速运动 0.5 v0‎ ‎【详解】[1]汽车在驶入沙地前已做匀速直线运动，知牵引力等于阻力，进入沙地后，阻力变大，功率不变，根据牛顿第二定律知，加速度的方向与速度方向相反，汽车做减速运动，减速运动的过程中，速度减小，牵引力增大，则加速度减小，即做加速度减小的减速运动，当加速度减小为零，做匀速直线运动；‎ ‎[2]汽车在公路时有 汽车在沙地上 解得 三、综合题 ‎18.如图为研究一定质量的气体压强与体积关系的实验装置：‎ ‎（1）图中①为_________传感器，该实验需要保持气体的_________和_________不变。‎ ‎（2）某同学在实验中测出多组气体压强与体积值后，利用DIS实验的绘图功能，得到如图所示P-V图像，则由图______（选填“能”或“不能”）得到压强与体积成反比的结论。‎ ‎（3）某同学在实验中得到的数据如下：‎ 次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ 压强P/kPa ‎116.2‎ ‎124.6‎ ‎134. 3‎ ‎145.6‎ ‎158.8‎ ‎173.2‎ 体积V/cm3‎ ‎14‎ ‎13‎ ‎12‎ ‎11‎ ‎10‎ ‎9‎ 体积倒数1/V/cm-3‎ ‎0.071‎ ‎0.077‎ ‎0.083‎ ‎0.091‎ ‎0.100‎ ‎0.111‎ PV乘积 ‎1626.8‎ ‎1619.8‎ ‎1609.2‎ ‎1601.6‎ ‎1588.0‎ ‎1557.9‎ 表中数据表明气体的PV乘积随着气体体积的减小而减小，若实验中很好地满足了实验需要满足的条件，则出现该结果的原因是：____________。‎ ‎【答案】 (1). 压强 质量 温度 (2). 不能 (3). 实验时注射器的空气向外发生了泄漏 ‎【详解】(1)[1]中①为压强传感器；‎ ‎[2][3]研究一定质量的气体压强与体积关系时，应保持气体的质量和温度不变；‎ ‎(2)[4]压强与体积成反比的图像应为双曲线的一支，由图像不能确定是不是双曲线的一支，所以不能确定压强与体积成反比； ‎ ‎(3)[5]实验时注射器的空气向外发生了泄漏，根据理想气体状态方程，，常数C与质量有关，变小，故PV乘积减小。‎ ‎19.如图，质量1kg的物块从倾角α=的斜面顶端A点由静止开始沿斜面匀加速下滑，到达B点的速度为2m/s，已知AB长2m (sin=0.6，cos=0.8，g=10m/s2)。求：‎ ‎（1）物块下滑过程中加速度的大小；‎ ‎（2）物块下滑过程中受到的阻力大小；‎ ‎（3）物块下滑过程中损失的机械能；‎ ‎（4）若要使物块沿斜面下滑过程中机械能守恒，可加一恒力F，求F的大小和方向。‎ ‎【答案】（1）1m/s2（2）5N（3）10J（4）8N，方向垂直斜面向上 ‎【详解】(1)由速度位移公式得，所以加速度为 ‎(2)物块下滑过程中由牛顿第二定律得 解得 ‎(3)物块下滑过程中损失的机械能等于克服阻力做的功即为 ‎(4)要使物块沿斜面下滑过程中机械能守恒，即要使摩擦力为零，所以物体与斜面间的弹力为零，所加恒力方向垂直斜面向上，大小为 ‎20.如图甲所示，abcd是一粗细均匀、电阻为R、边长为L的正方形线框，放在倾角为q、足够长的光滑斜面顶端，有界磁场方向垂直于斜面向上，宽度为L，磁感应强度大小为B，ef、gh为其上、下边界，上边界ef与cd边相距为d0，ab、cd、ef、gh均与斜面的底边平行。现将正方形线框从图示位置由静止释放，ab边进入磁场时，线框刚好匀速运动。求：‎ ‎（1）ab边进入磁场时，线框的速度大小；‎ ‎（2）在线框进入磁场区域的过程中，通过线框某一横截面的电荷量；‎ ‎（3）在线框穿过磁场区域的过程中，cd边中产生的电能；‎ ‎（4）若线框释放的初始位置稍稍降低，请在图乙中定性画出线框在斜面上运动的v＝t图像，并作简要说明。‎ ‎【答案】(1)(2)(3)(4) ‎ ‎【详解】(1)线框从开始做匀加速度直线运动，由牛顿第二定律可知，加速度为 由速度位移公式得 解得 ‎(2)由电流定义式得 平均感应电流为 联立解得 ‎(3)在线框进入磁场区域的过程中，产生的感应电动势为 ‎ 感应电流为 所用时间为 ‎ ‎ cd边中产生的电能 由对称性可知，在线框出磁场区域过程中，cd边中产生的电能 所以在线框穿过磁场区域的过程中，cd边中产生的电能 ‎(4)若线框释放的初始位置稍稍降低，线框ab边进入磁场时的速度减小，所以ab边受到的安培力小于重力的分力，线框做加速度减小的加速运动，当安培力与重力分力相等时，线框做匀速直线运动，一直到线框出磁场，图像如图