上海市徐汇区2020届高三上学期一模考试物理试题 Word版含解析 16页

www.ks5u.com ‎2020届上海市徐汇区高三上学期学习能力诊断卷物理试题 一、单项选择题（12小题）‎ ‎1.能量的单位可用国际单位制中的基本单位表示为( )‎ A. N·m B. N/m C. kg·m2/s2 D. kg·m/s2‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】能量的单位与功的单位相同，根据 W=Fx=max 可得能量的单位用国际单位制中的基本单位表示为kg·m2/s2；ABD错误，C正确。‎ 故选C。‎ ‎2.在光的双缝干涉实验中，能减小干涉条纹间距的做法是( )‎ A. 改用频率更小的光波 B. 改用波长更长的光波 C 减小双缝间距 D. 减小双缝与光屏间距 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】根据 可知，减小干涉条纹间距的方法是减小l和λ，或者增加d；‎ A．频率小的光波波长大，则条纹间距变大，A不符合题意；‎ B．改用波长更长的光波会增加条纹间距，B不符合题意；‎ C．减小双缝间距d会增加条纹间距，C不符合题意；‎ D．减小双缝与光屏间距l可减小条纹间距，D符合题意。‎ 故选D。‎ ‎3.衰变为过程中释放出某种粒子流，该粒子流（ ）‎ A. 没有质量 B. 速度与光速相同 C. 能够穿透1cm的铅板 D. 与阴极射线电性相同 ‎【答案】D - 16 -‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】衰变为过程中，根据质量数和电荷数守恒可知，放出β射线，释放出，即负电子；‎ A．电子有质量，A错误；‎ B．β射线的速度小于光速，B错误；‎ C．β射线穿透本领较弱，不能够穿透1cm的铅板，C错误；‎ D．β射线是电子流，与阴极射线电性相同，D正确。‎ 故选D。‎ ‎4.设想如能创造一理想的没有摩擦的环境，用一个人的力量去拖一艘万吨巨轮，由于巨轮惯性太大，则会出现的情况( )‎ A. 完全无法拖动巨轮 B. 要经过较长时间才会产生明显的速度 C 一施力就会产生明显位移 D. 要经过较长时间才会产生明显的加速度 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】根据牛顿第二定律知，一旦有合力，巨轮立即产生加速度，物体的速度会发生变化，但由于质量较大，所以只能产生一个较小的加速度，要经过较长时间才会产生明显的速度和位移。‎ A．完全无法拖动巨轮，与结论不相符，A错误；‎ B．要经过较长时间才会产生明显的速度，与结论相符，B正确；‎ C．一施力就会产生明显位移，与结论不相符，C错误；‎ D．要经过较长时间才会产生明显的加速度，与结论不相符，D错误。‎ 故选B。‎ ‎5. 如图，鸟沿虚线斜向上加速飞行，空气对其作用力可能 - 16 -‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：鸟沿虚线斜向上加速飞行，加速度沿着虚线向上，故合力F沿着虚线向上；鸟受重力和空气对其作用力，根据三角形定则作图如下, 故选B．‎ 考点：力的合成 ‎【名师点睛】本题是已知运动情况判断受力情况的问题，关键是先根据运动情况确定加速度方向，得到合力方向，然后受力分析后根据三角形定则判断空气作用力的方向．‎ ‎6.某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动，那么当电子的运动半径越大，电子的（ ）‎ A. 周期越大 B. 角速度越大 C. 线速度越大 D. 加速度越大 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】根据原子核对电子的库仑力提供向心力，由牛顿第二定律得：‎ A．由可得半径越大，周期越大，A正确；‎ B．由可得半径越大，角速度越小，B错误；‎ C．由可得半径越大，线速度越小，C错误；‎ - 16 -‎ D．由可得半径越大，加速度越小，D错误。‎ 故选A。‎ ‎7.一架飞机在高空中由西向东沿水平方向做匀速飞行，飞机每隔相同时间空投一个物体，共连续空投了6个物体（不计空气阻力）。下图是从地面某时刻观察到的6个空投物体的位置，其中正确的是（）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】因为物体做平抛运动运动，飞机做匀速直线运动，则平抛运动的水平速度都等于飞机的速度，则对于某物体来说某时刻水平位移等于飞机的位移，则物体总是在飞机的正下方，即六个物体在飞机正下方排成一列竖直直线，因在竖直方向上做自由落体运动，所以相等时间间隔内的位移越来越大。ABC图不符合题意，D图符合题意。‎ 故选D ‎8.倒在杯中的香槟酒中会冒出一连串上升的气泡，这些气泡在开始上升过程中( )‎ A. 体积越来越大，速度越来越快 B. 体积越来越大，速度基本不变 C. 体积基本不变，速度越来越快 D. 体积基本不变，速度基本不变 ‎【答案】A ‎【解析】‎ - 16 -‎ ‎【详解】气泡在开始上升过程中因压强越来越小，则气泡的体积逐渐变大，所受的浮力逐渐变大，则加速度越来越大，速度越来越快；A正确，BCD错误。‎ 故选A。‎ ‎9.外电路两端的电压反映的是（ ）‎ A. 外电路消耗的电能 B. 电源转换能量的本领 C. 外电路中电势总的差值 D. 外电路中静电力所做的功 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】外电路两端的电压，即路端电压，反映外电路中从电源正极到负极的电势差值；ABD错误；C正确。‎ 故选C。‎ ‎10.若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律，在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下，需要验证（　　）‎ A. 地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的 B. 月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的 C. 自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的 D. 苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．设月球质量为，地球质量为M，苹果质量为，则月球受到的万有引力为 苹果受到的万有引力为 由于月球质量和苹果质量之间的关系未知，故二者之间万有引力的关系无法确定，故选项A错误；‎ B．根据牛顿第二定律 - 16 -‎ ‎，‎ 整理可以得到 故选项B正确；‎ C．在地球表面处 在月球表面处 由于地球、月球本身的半径大小、质量大小关系未知，故无法求出月球表面和地面表面重力加速度的关系，故选项C错误；‎ D由C可知，无法求出月球表面和地面表面重力加速度的关系，故无法求出苹果在月球表面受到的引力与地球表面引力之间的关系，故选项D错误。‎ 故选B。‎ ‎11.如图，金属圆环a与均匀带正电的绝缘圆环b同心共面放置，当b在其所在平面内绕O点旋转时，a中产生顺时针方向的感应电流，且具有扩张趋势，由此可知，圆环b（ ）‎ A. 顺时针加速旋转 B. 顺时针减速旋转 C. 逆时针加速旋转 D. 逆时针减速旋转 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．当带正电的绝缘圆环b顺时针加速旋转时，相当于顺时针方向电流，并且在增大，根据右手定则，其内（金属圆环a内）有垂直纸面向里的磁场，并且磁场的磁感应强度在增加，磁通量增加，根据楞次定律可知在a - 16 -‎ 中产生逆时针方向的电流，根据左手定则，磁场对电流的作用力向里，所以具有收缩趋势，A错误；‎ B．当带正电的绝缘圆环b顺时针减速旋转时，相当于顺时针方向电流，并且在减小，根据右手定则，其内（金属圆环a内）有垂直纸面向里的磁场，并且磁场的磁感应强度在减弱，磁通量减小，根据楞次定律可知在a中产生顺时针方向的电流，根据左手定则，磁场对电流的作用力向外，所以具有扩张趋势，B正确；‎ C．同理可判断当b逆时针加速旋转，a中产生顺时针电流，有收缩趋势，C错误；‎ D．同理可判断当b逆时针减速旋转，a中产生逆时针电流，有扩张趋势，D错误。‎ 故选B。‎ ‎12.如图，小球从竖直放置的弹簧正上方自由下落。在小球接触弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中（ ）‎ A. 小球的动能减小 B. 弹簧向小球传递了能量 C. 小球和弹簧的总能量不变 D. 小球的动能与重力势能之和不变 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．小球与弹簧接触后，受到竖直向下的重力与竖直向上的弹簧弹力作用，开始，小球的重力大于弹力，合力向下，加速度向下，小球向下做加速运动，随小球向下运动，弹簧的弹力增大，合力减小，加速度减小，小球做加速度减小的加速运动，合力为零时，小球速度最大；所受当弹簧的弹力大于小球重力后，合力向上，加速度向上，速度方向与加速度方向相反，小球做减速运动，随小球向下运动，弹力增大，小球受到的合力增大，加速度增大，小球做加速度增大的减速运动，直到减速到零；由以上分析可知，小球的速度先增大后减小，动能先增大后减小，A错误；‎ B．弹簧弹力对小球做负功，小球将能量传递给弹簧，B错误；‎ C．小球和弹簧系统机械能守恒，则系统的总能量不变，C正确；‎ D．弹簧小球系统的总能量守恒，弹性势能增加，则小球的动能与重力势能之和减小，D错误。‎ - 16 -‎ 故选C。‎ 二、填空题（5小题）‎ ‎13.磁感应强度B是描述___________的物理量，单位面积的磁通量被称为___________。‎ ‎【答案】 (1). 磁场强弱和方向（磁场的力的性质） (2). 磁通量密度 ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]．磁感应强度B是描述磁场强弱和方向（磁场的力的性质）的物理量；‎ ‎[2]．单位面积的磁通量被称为磁通密度.‎ ‎14.利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3。根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是：______；由此进一步外推，可得到推论是：__________。‎ ‎【答案】 (1). 摩擦力越小，小球上升的高度越接近原来高度 (2). 如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置 ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]．根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是：摩擦力越小，小球上升的高度越接近原来高度；‎ ‎[2]．由此进一步外推，可得到推论是：如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置．‎ ‎15.如图，平静的湖面上漂浮着两个小球A、B，湖面O点处有一波源在t＝0时开始上下振动。已知该波源的振动频率为2Hz，水波的传播速度约为0.5m/s，O、A、B在同一直线上。则距离波源3m处的小球A大约经过______s开始振动；距离波源4m处的小球B与小球A间最多能出现_____个波峰。‎ ‎【答案】 (1). 6 (2). 4‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]．水波传到A处的时间 - 16 -‎ ‎[2]．因波长 则距离波源4m处的小球B与小球A间相距为1m，则最多能出现4个波峰。‎ ‎16.如图所示电路，电源内阻不可忽略，电压表、电流表均为理想电表，R1、R2均为定值电阻。开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中，电流表A的变化情况是__________；若电压表V示数变化的绝对值为△U，电流表A示数变化的绝对值为△I，则的变化情况是__________，你判断的理由是：_____________。‎ ‎【答案】 (1). 变小 (2). 不变 (3). （U=IR2，U’=I’R2，△U=△I R2,也可根据图像）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1][2][3]．由电路图可知，R2与R0并联后与R1串联，电压表测量并联支路的电压，电流表测量R2的电流；当滑动端向下滑动时，滑动变阻器接入电阻减小，总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，总电流增大，R1和内阻r上的电压变大，则并联支路电压减小，即电压表V读数减小，电流表A示数减小；因R2是固定电阻，则 可知不变。‎ ‎17.如图，倾角为θ的固定斜面上AB段光滑，BC段粗糙，且BC＝2AB。若P由静止开始从A点释放，恰好能滑动到C点而停下，则小物块P与BC段斜面之间的动摩擦因数μ＝______；若P以初速度v0从A点开始运动，则到达C点时的速度vC____ v0（选填“＞”、“＜”或“＝”）。‎ - 16 -‎ ‎【答案】 (1). (2). =‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]．设BC＝2AB=2L。则由A到C，由动能定理得：‎ 解得 ‎ ‎ ‎[2]．若P以初速度v0从A点开始运动，则到达C点时，由动能定理得：‎ 解得 v=v0‎ 三、综合题（3小题）‎ ‎18.在“用单摆测定重力加速度”的实验中：‎ ‎（1）组装单摆时，应在下列器材中选用______（选填选项前的字母）。‎ A、长度为1 m左右的细线 B、长度为30 cm左右的细线 C、直径为1.8 cm的塑料球 D、直径为1.8 cm的铁球 ‎（2）下表是某同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理。‎ 组次 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ 摆长L/cm ‎80.00‎ ‎90.00‎ ‎100.00‎ ‎50次全振动时间t/s ‎90.0‎ ‎95.5‎ ‎100.5‎ 振动周期T/s ‎1.80‎ ‎1.91‎ 重力加速度g/（ m·s-2）‎ ‎9.74‎ ‎9.73‎ 请计算出第3组实验中T=_______s，g=_______m/s2。‎ - 16 -‎ ‎（3）用多组实验数据做出T 2-L图像，也可以求出重力加速度g。已知三位同学做出的T 2-L图线的示意图如图中的a、b、c所示，其中a和b平行，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是______（选填选项前的字母）。‎ A、出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L ‎ B、出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 C、图线c对应的g值小于图线b对应的g值 ‎（4）某同学进行测量时，由于只有一把量程为30 cm的刻度尺，于是他在距悬挂点O点小于30cm的A处做了一个标记，保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O、A间细线长度以改变摆长。实验中，当O、A间细线的长度分别为l1、l2时，测得相应单摆的周期为T1、T2。由此可得重力加速度g =______（用l1、l2、T1、T2表示）。‎ ‎【答案】 (1). AD (2). 2.01 (3). 9.77 (4). B (5). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）[1]．组装单摆可用长度为1 m左右的细线以及直径为1.8 cm的铁球，AD正确，BC错误；‎ 故选AD。‎ ‎（2）[2][3]．第3组实验中的 根据 可得 - 16 -‎ ‎（3）[4]．根据单摆的周期公式 得 根据数学知识可知，T2-L图象的斜率，当地的重力加速度。‎ A．由图所示图象可知，对图线a，当L为零时T不为零，所测摆长偏小，可能是把摆线长度作为摆长，即把悬点到摆球上端的距离作为摆长，A错误；‎ B．实验中误将49次全振动记为50次，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，图线的斜率k偏小，B正确；‎ C．由图可知，图线c对应的斜率k小于图线b对应的斜率，由可知，图线c对应的g值大于图线b对应的g值，C错误；‎ 故选B。‎ ‎（4）[5]．设A点以下部分的长度为l′，根据单摆的周期公式 则：‎ ‎ ‎ 联立解得 ‎19.如图，ABC为金属杆做成的轨道，固定在竖直平面内。轨道的AB段水平粗糙，BC - 16 -‎ 段由半径为R＝0.1m的两段光滑圆弧平滑连接而成。一质量m＝0.2kg的小环套在杆上，在与水平方向成α＝37°的恒定拉力F作用下，从A点由静止开始运动，经时间t＝0.4s到达B点，然后撤去拉力F，小环沿轨道上滑，到达C处恰好掉落做自由落体运动。小环与水平直杆间动摩擦因数μ＝0.5。求：（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）‎ ‎（1）小环到达B点时的速度大小vB；‎ ‎（2）拉力F的大小；‎ ‎（3）若拉力F＝4N，小环沿水平直杆运动的加速度大小a'。‎ ‎【答案】（1）2m/s（2）N（3）15 m/s2‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）因BC轨道光滑，小环在BC段运动时只有重力做功，机械能守恒；小环恰好能通过C点，则在C点速度为零，根据机械能守恒定律有：‎ ‎ ‎ 解得 vB＝2＝2m/s ‎ ‎（2）分析小环在AB段运动时的受力情况，小环在AB段作匀加速直线运动，所以 ‎=5m/s2‎ 根据牛顿第二定律有：‎ 根据平衡条件有：‎ 又有 解得 - 16 -‎ ‎（3）当F＝4N，，根据牛顿第二定律有：‎ 代入数据得：‎ a′＝15m/s2‎ ‎20.发电机和电动机具有装置上的类似性，源于它们机理上的类似性。直流发电机和直流电动机的工作原理可以简化为如图1、图2所示的情景。在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L，电阻不计。电阻为R的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好，以速度v（v平行于MN）向右做匀速运动。图1轨道端点MP间接有阻值为r的电阻，导体棒ab受到水平向右的外力作用。图2轨道端点MP间接有直流电源，导体棒ab通过滑轮匀速提升重物，电路中的电流为I。求：‎ ‎（1）图1、2中棒ab受到的安培力F1、F2；‎ ‎（2）在Dt时间内，图1“发电机”产生的电能和图2“电动机”输出的机械能；‎ ‎（3）请简述图1中，做功与能量变化的情况。‎ ‎【答案】（1）方向水平向左；方向水平向右（2）（3）见解析 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）图1中，电路中的电流 ‎ ‎ 棒ab受到的安培力 ‎= ‎ - 16 -‎ 方向水平向左 图2中，棒ab受到的安培力 方向水平向右 ‎（2）在Dt时间内，“发电机”产生的电能等于棒ab克服安培力做的功 在Dt时间内，“电动机”输出的机械能等于安培力对棒ab做的功 ‎（3）图1中，棒ab受到水平向右的外力作用，外力对棒做正功，使导体棒的动能增加； 棒ab切割磁感线，产生安培力，安培力对导体棒做负功，使导体棒的动能减少转化成电路的电能；电流通过导体棒和电阻r，电流做功，将电能转化成电阻的热能。‎ - 16 -‎ ‎ ‎ - 16 -‎