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- 2021-05-26 发布
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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
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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
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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
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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。
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【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 -
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