届上海市普陀区高三下质量调研二模物理试题.docx
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届上海市普陀区高三下质量调研二模物理试题
2020届上海市普陀区高三(下)质量调研(二模)物理试题
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
一、单选题
1.可见光属于( )
A.电磁波B.次声波C.超声波D.机械波
2.在天然放射现象中,放出的三种射线里有一种射线是带正电的。
组成这种射线的是( )
A.质子B.中子C.电子D.氦原子核
3.当用一束紫外线照射锌板时,产生了光电效应,这时
A.锌板带负电B.有正离子从锌板逸出
C.有电子从锌板逸出D.锌板会吸附空气中的正离子
4.在“用单摆测定重力加速度”的实验中,要用铁夹夹住摆线,这样做的主要目的是( )
A.便于测量单摆摆长B.便于测量单摆周期
C.确保摆动时摆长不变D.确保摆球在竖直平面内摆动
5.用两节干电池串联后接在额定电压为2.5V的小灯两端,小灯正常发光。
现将一节如图所示的方块电池接在该小灯两端,闭合电键后发现小灯亮度变暗,产生这一现象的主要原因是( )
A.方块电池的电动势过低B.导线分担了大部分电压
C.小灯的电阻太大D.方块电池的内阻太大
6.如图为波源O传出的一列水波,相邻实线间的距离等于一个波长下列说法正确的是( )
A.波通过孔A,发生明显的衍射现象B.波通过孔B,不发生衍射现象
C.波遇到障碍物C,发生明显的衍射现象D.波遇到障碍物D,不发生衍射现象
7.如图,电路中电源电动势为E、内电阻为r,R0为定值电阻。
当滑动变阻器R的滑片向a移动时,下列说法正确的是( )
A.R两端的电压变大B.流经R0的电流变大C.电源总功率变小D.电源内部消耗功率变大
8.物体在竖直方向上分别做匀速上升、加速上升和减速上升三种运动。
下列说法正确的是( )
A.匀速上升机械能不变B.加速上升机械能增加
C.减速上升机械能一定减小D.上升过程机械能一定增加
9.如图,在水平桌面上放置一张白纸,用杯子压住白纸。
现向右轻轻拉白纸,白纸未被拉动。
下列说法正确的是( )
A.杯子受到向右的摩擦力B.杯子受到向左的摩擦力
C.桌面受到向右的摩擦力D.桌面受到向左的摩擦力
10.如图,当轿车以18km/h的速度匀速驶入高速公路ETC收费通道时,ETC天线完成对车载电子标签的识别后发出“滴”的一声。
此时轿车距自动栏杆7m,司机发现栏杆没有抬起,于是采取制动刹车,使轿车刚好没有撞杆。
已知刹车的加速度大小为5m/s2,则司机的反应时间为( )
A.0.5sB.0.7sC.0.9sD.1s
11.如图,取一块较厚的板,置于水平面上。
先按图甲所示分割成A、B两部分,并分开适当距离,在两部分间形成曲线轨道,最后按图乙所示将其分割成序号为1、2……6的六块板。
现让小球以一定的初速度进入轨道,沿曲线轨道运动。
若取走某些板后,小球仍能沿原曲线运动,可取走板的序号为( )
A.1、3、5B.2、4、6C.1、4、5D.2、3、6
12.某空间区域的竖直平面内存在电场,其中一条竖直的电场线如图甲中虚线所示。
一带正电小球,在电场中从O点由静止开始沿电场线向下运动。
以O为坐标原点,取竖直向下为x轴的正方向,小球的机械能E与位移x的关系如图乙所示,不计空气阻力。
从O到x1的过程中( )
A.电势能变小B.电场强度方向向下
C.电势降低D.电场力变小
二、填空题
13.原子核是由质子和中子组成的,它们统称为______,在原子核内把它们紧紧拉在一起的力叫做______。
14.1825年,瑞士科学家科拉顿用实验探索如何产生感应电流。
如图,他将“电流表”和线圈分别放在两个房间里,并用导线连成闭合回路。
他用磁铁在线圈中插进或拔出进行实验时,并在两个房间之间跑来跑去,结果没有观察到感应电流。
科拉顿看不到实验现象的原因是___________。
后来由科学家______发现了电磁感应现象。
15.如图甲为“用DIS研究加速度与力的关系”的实验装置。
实验中用回形针的重力大小代替小车所受拉力的大小F,并通过DIS系统测得小车的加速度a。
某同学第一次将轨道水平放置进行实验,作出a-F图线;第二次将轨道倾斜放置(B端垫高,轨道与水平面的倾角为θ)进行实验,作出a-F图线。
如图乙所示图线是在轨道___________(选填“水平”、“倾斜”)的情况下得到的,图线纵截距最大可达到的值为______。
16.用内壁光滑的圆管制成如图所示轨道(ABC为圆的一部分,CD为斜直轨道,二者相切于C点),放置在竖直平面内。
圆轨道中轴线的半径R=1m,斜轨道CD与水平地面的夹角为θ=37°。
现将直径略小于圆管直径的小球以一定速度从A点射入圆管,欲使小球通过斜直轨道CD的时间最长,则小球到达圆轨道最高点的速度为______,进入斜直轨道C点时的速度为______m/s(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。
17.如图为放置在水平桌面上,测U型磁铁两磁极间磁感应强度的实验装置。
现将质量为M、宽度为d的U型磁铁开口向上放置在电子天平上;匝数为n、宽度为d的矩形线框用导线静止悬挂在绝缘支架上。
当通以大小为I,方向如图所示的电流时,稳定后读得天平的示数为m,则线框所受安培力方向为______,U型磁铁两极间的磁感应强度B=_______只考虑线框下边沿的水平边在磁场中所受的安培力)。
三、实验题
18.在“用DIS研究一定质量的气体在体积不变时,其压强与温度的关系”实验中,实验装置如图a所示:
(1)图甲中传感器A为______传感器,传感器B为______传感器;
(2)某同学测得压强与摄氏温度的数据,并在P-t坐标系中作图,获得如图b的图像。
图线延长线与横轴交点的温度被开尔文称为___________,其物理意义是_____;
(3)另一同学先后用大小不同的两个试管甲、乙(V甲>V乙),封闭了质量不同,但初始温度和压强都相同的同种气体做实验。
若将测得的压强P与摄氏温度t的数据,在同一P-t坐标系中作图,得到的图像应是丙图中的(_______)
A.
B.
C.
D.
四、解答题
19.如图,一质量m=2kg的滑块套在与水平面成θ=37°的细直杆上,直杆固定不动。
现对滑块施加竖直向上的恒力F,从某时刻起滑块由静止开始运动,经过t=2s的时间,滑块通过的位移s=1m(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8):
(1)计算滑块运动的加速度大小;
(2)若F=15N,计算滑块与细杆间的动摩擦因数;
(3)若以滑块初始位置为零势能面,计算运动2s后滑块具有的重力势能;
(4)若将重力场与电场类比,写出地球表面附近某点“重力势φG”的定义及定义式,并指明其单位。
20.如图甲,放置在光滑绝缘水平面上的正方形金属线框abcd,处于竖直向下的有界匀强磁场中,ab边与磁场的边界MN重合。
金属线框由粗细均匀的相同材料制成,边长L=2m、质量m=1kg、电阻R=4Ω。
在t0=0时,金属线框在水平力F作用下,由静止开始向右运动,直到金属线框离开磁场。
在此过程中,测得金属线框中的感应电流随时间变化的图像如图乙所示:
(1)指明金属线框在离开磁场的过程中,流经金属框ab边的电流方向;
(2)计算t=2s时,c、d两点的电压;
(3)计算在0~4s内,通过金属线框的电量;
(4)分析说明金属线框从t=0开始至全部离开磁场过程中的运动情况,并计算匀强磁场的磁感应强度。
参考答案
1.A
【详解】
可见光属于电磁波。
故选A。
2.D
【详解】
在天然放射现象中,放出的三种射线里α射线即氦原子核是带正电的。
故选D。
3.C
【详解】
紫外线照射锌板,发生光电效应,此时锌板中有电子逸出,锌板失去电子带正电.故C正确;
4.C
【详解】
用铁夹牢摆线,是为了防止摆动过程中摆长发生变化,如果需要改变摆长来探究摆长与周期关系时,方便调节摆长,故C正确,ABD错误。
故选C。
5.D
【详解】
小灯泡接在电池两端,其电压为电池路端电压,小灯泡变暗,说明其两端电压太小,根据闭合电路欧姆定律可知
电动势和灯泡电阻R一定,U太小可能是方块电池的内阻太大,故ABC错误,D正确。
故选D。
6.A
【详解】
观察图,孔B和障碍物C尺寸明显大于波长,不会发生明显衍射现象,但仍然有衍射现象,只是不明显,不易观察;孔A和障碍物D尺寸小于和接近波长,会发生明显衍射现象。
故A正确,BCD错误。
故选A。
7.D
【详解】
AB.当滑动变阻器R的滑片向a移动时,R电阻减小,则外电阻减小,根据闭合电路欧姆定律知干路电流增大,路端电压U=E-Ir减小,R和R0两端电压减小,流经R0的电流变小,故AB错误;
C.I增大,电源总功率P=EI增大,故C错误;
D.电源内部消耗功率Pr=I2r变大,故D正确。
故选D。
8.B
【详解】
A.匀速上升过程:
根据平衡可知,拉力竖直向上,对物体做正功,根据功能原理得知,物体的机械能增加,故A错误;
B.加速上升过程:
物体受向上的拉力和重力,拉力的方向与速度方向相同,对物体做正功,则物体的机械能增加,故B正确;
C.物体减速上升,有三种情况:
不受外力,只受重力,则机械能不变;受竖直向上的力,且大小小于重力,则外力做正功,物体的机械能增加;受竖直向下的外力,则外力做负功,物体的机械能减小,故C错误;
D.由前面的分析可知,物体向上运动,机械能可能不变、增加、减小,故D错误。
故选B。
9.C
【详解】
AB.对杯子分析可知,杯子处于静止状态,杯子相对与白纸没有运动趋势,故不受摩擦力,如果杯子受到摩擦力,则杯子水平方向受力不平衡,故AB错误;
CD.由于白纸相对于桌面有向右的运动趋势,故白纸下表面受到桌面向左的摩擦力,根据牛顿第三定律可得桌面受到向右的摩擦力,故C正确、D错误。
故选C。
10.C
【详解】
轿车的为:
v0=18km/h=5m/s,设司机的反应时间为△t,轿车在这段时间内做匀速直线运动,位移为
x1=v0t
随后做匀减速直线运动,位移为
由题意可知两段位移之和为
L=x1+x2
代入数据联立解得
△t=0.9s
故C正确,ABD错误。
故选C。
11.C
【详解】
1、2板块处小球需指向1的向心力,必须2板块给以弹力;3、4板块处小球需指向4的向心力,必须3给予弹力(4板块给的支持力指向凸侧,不满足运动需求);5、6板块需6板块给予弹力,故可以取走的是1、4、5板块,故C正确,ABD错误;
故选C。
12.D
【详解】
ABC.小球受到电场力与重力作用,小球的机械能不断减小,说明电场力做负功,电势能不断增加,由小球带正电,可知电场线方向沿竖直方向向上,则电势不断升高,故ABC错误;
D.因
,则图象斜率反映电场力的大小,因图象的斜率不断减小,电场力不断减小,故D正确。
故选D。
13.核子核力
【详解】
[1][2].质子与中子统称为核子,组成原子核;原子核能紧密的保持在一起,是由于核力作用的结果。
这种核力是强相互作用,是一种短距作用,只发生在10-15m的范围内;
14.在磁铁插进或拔出线圈的过程中,磁通量发生变化,闭合回路中会产生电流,但等科拉顿跑到电流计面前时,磁通量已不再变化,因此没有观察到感应电流法拉第
【详解】
[1].在磁铁插进或拔出线圈的过程中,磁通量发生变化,闭合回路中会产生电流,但等科拉顿跑到电流计面前时,磁通量已不再变化,因此没有观察到感应电流;
[2].后来由科学家法拉第发现了电磁感应现象。
15.倾斜
【详解】
[1][2].由图象乙可知,当F=0时,a≠0.也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度,该同学实验操作中平衡摩擦力过大,即倾角过大,平衡摩擦力时木板的右端垫得过高。
所以图线是在轨道倾斜的情况下得到的。
沿斜面重力的分力为mgsinθ,F=0,根据牛顿第二定律知
mgsinθ-f=ma
知f=0时,加速度a最大为gsinθ。
16.02
【详解】
[1][2].小球通过倾斜轨道时间若最长,则小球到达圆轨道的最高点的速度为0,设最高点到C点的竖直距离为h,小球运动到C点时的速度为vC,从最高点到C点的过程,由动能定理可得
由几何关系得
h=R-Rcosθ
代入数据解得到达C点的速度为
vC=2m/s
17.竖直向上
【详解】
[1].由左手定则知:
则线框所受安培力方向为竖直向上;
[2].根据平衡条件可知
Mg=mg+nBId
解得
18.温度压强绝对零度低温极限A
【详解】
(1)[1][2].传感器A是与热敏元件连在一起的,所以能够感应到试管中温度的变化,显示出试管中的温度,所以应该是温度传感器;因为气体的体积不变,研究气体的温度和压强的变化关系,则传感器B应该是压强传感器;
(2)[3][4].对一定质量的理想气体来说,在体积不变时,根据气体状态方程
,可知其压强与绝对温度的关系为正比例关系,图线应该是一条过绝对零点的倾斜直线,所以若是压强对应摄氏温度的情况,其图线的延长线与横轴的交点坐标应该是开氏温标的0K,其物理意义为宇宙的低温极限;
(3)[5].由理想气体状态方程
(常数),可知
在体积一定时,理想气体的压强与热力学温度成正比,得到的等压线是一条过绝对零点的直线,这条直线的斜率和V成反比,因为气体体积V甲>V乙,所以甲乙两条直线的斜率k甲<k乙,故A正确,BCD错误。
故选A。
19.
(1)
;
(2)0.5;(3)12J或-12J;(4)
;单位为
(或
)
【详解】
(1)滑块静止释放后,做匀加速直线运动。
由
可得
(2)因为F=15N由牛顿第二定律得
因此
解得
(3)若
,则滑块沿沿斜面向上运动,
若
,则滑块沿斜面向下运动,
(4)类比电场,可将地球表面附近某点“重力势”定义为:
物体在重力场中某点的重力势能与其质量的比值,叫做该点的“重力势”。
若用
表示“重力势”、
表示重力势能、m表示质量,则表达式为
单位为
(或
)
20.
(1)a→b;
(2)0.9V;(3)1.2C;(4)1.2T
【详解】
(1)流经ab边的电流方向为a→b。
(2)由图乙可知,t=2s时线框中的电流为0.3A。
cd两端的电压为闭合电路的端电压,故
。
(3)0~4s内通过电阻的电量与图线与t轴所围面积的数值相等
(4)由I-t图像可得感应电流随时间变化规律为
I=0.15t(A)
金属线框感应电流
所以
由上式可知,金属线框的速度与时间成正比,可判断金属线框做初速度为零的匀加速直线运动。
由匀变速直线运动公式
,可得
由匀变速直线运动公式
,可得
故