1、松江区20202021学年等级考第一次模拟考试试卷 物 理 2020.12考生注意:1试卷满分100分,考试时间60分钟。2本考试分设试卷和答题纸。试卷包括三部分,第一部分为选择题,第二部分为填空题,第三部分为综合题。3作答必须涂或写在答题纸上,在试卷上作答一律不得分,第一部分的作答必须涂在答题纸上相应的区域,第二、三部分的作答必须写在答题纸上与试卷题号对应的位置。 4本卷g取10m/s2。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首先通过实验发现“电流的磁效应”的科学家是( )A安培B法拉第C麦克斯韦D奥斯特2磁感应强度B的单
2、位T等价于( )ABCD3竖直上抛运动物体落回原地,上升过程速度的变化量与下降过程速度的变化量( )A大小不等,方向不同B大小相等,方向不同C大小不等,方向相同D大小相等,方向相同BACFBACFBACFBACF4如图轻质支架,A、B 固定在竖直墙上,C点通过细绳悬挂一重物,则重物对C点的拉力按效果分解正确的是( )A B C D5图示电场中,负电荷仅受电场力作用,由A点沿电场线运动到B点,此过程中( )A电场力增大,电势能减小B电场力减小,电势能减小C电场力增大,电势能增大D电场力减小,电势能增大6从冰箱中拿出的空瓶,一段时间后瓶塞弹出,其原因是( )A瓶内气体分子数增加B瓶内所有气体分子的
3、运动都更剧烈C瓶塞所受合外力变小D瓶塞受瓶内气体分子的作用力变大Av7如图所示,斜面上放一物体A恰好能匀速下滑,如果在物体A上再施加一个力F,使A仍匀速下滑,关于力F的方向,下列说法正确的是( )A垂直斜面向下B竖直向下C水平向左 D水平向右8物体由静止开始沿斜面下滑,阻力大小与速度成正比,能反映此运动过程的v-t图是( )tv0tv0tv0tv0ABCD9如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,此时质点A沿y轴负方向振动,该波的波速为v=20 m/s,则( )A这列波沿x轴负向传播,2s内质点A通过的路程为40mB这列波沿x轴正向传播,2s内质点A通过的路程为40mC这列波沿
4、x轴负向传播,2s内质点A通过的路程为2mD这列波沿x轴正向传播,2s内质点A通过的路程为2m10A、B两木块自左向右做匀加速直线运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木块每次曝光时的位置,如图所示,曝光的时间间隔相等,则( )At2时刻,A木块速度大于B木块速度Bt2时刻,A木块速度小于B木块速度Ct1时刻,A木块速度大于B木块速度Dt1时刻,A木块速度小于B木块速度F11如图所示,质量为m的物体静止于粗糙水平地面上,物体与地面的动摩擦因数为,物体右侧与一轻弹簧相连,初始时弹簧为原长,现用水平力缓慢向右拉弹簧,使物体向右通过一段位移s,该过程中手的拉力做功一定( )A等于mgsB大
5、于mgsC小于mgsD大于2mgsRESA12如图电路中,电阻R随温度升高均匀增大,用这个电阻做探头测温,把电流表的刻度改为相应的温度刻度。下列说法正确的是( )A低温对应电流较大的刻度上,且温度刻度均匀B低温对应电流较大的刻度上,且温度刻度不均匀C高温对应电流较大的刻度上,且温度刻度均匀D高温对应电流较大的刻度上,且温度刻度不均匀二、填空题(共20分)金属棒蹄形磁铁台秤BA13牛顿第一定律_牛顿第二定律的推论(选填“是”或“不是”);_用牛顿第二定律来解释质量是物体惯性大小的量度(选填“能”或“不能”)。14如图所示,一块蹄形磁铁放在水平台秤上,金属棒AB固定在两个磁极之间。当AB中通入电流
6、时,台秤示数减小。则AB棒所受安培力的方向为_,电流的方向为_。15如图,固定密闭容器内储有一定量的水,若拔掉容器底部的软木塞,可能观察到的现象有_。R1R2KE,r16如图,当开关K断开时,电源内电路功率为P1;K闭合时,电源内电路功率为P 2。若两种情况下电源的输出功率相等,则P1_ P2;R2 _r。(选填“大于”、“等于”或“小于”)17竖直向上拋出的物体,从抛出点到最高点的过程中其动能和重力势能随高度h的变化图线如图所示,物体上升过程中空气阻力做的功为_J,加速度大小为_m/s2。三、综合题(共40分)18(10分)如图a为“用DIS研究加速度和力的关系”的实验装置:(1)在该实验中
7、必须采用控制变量法,应保持_不变,用钩码所受的重力作为_,用DIS测小车的加速度;(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图b),此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是_;(3)若在原装置中的P处加装一力传感器,重复上述实验,得到的a-F图线与图b中的图线相比会有什么不同:_;(4)在(3)中,若小车的质量为M,不断增加钩码的数量,则力传感器示数的极限值为_。19(14分)如图所示,用绝缘丝线将质量为m电荷量为qA的带负电小球A系在O点。在距O点的正下方H处用绝缘柄固定一带电小球B(两球均可看成点电荷)。当丝线与竖直方向夹角为3
8、00时,球A静止,此时A、B两球连线与丝线AO垂直。已知静电力常量为k,重力加速度为g。(1)画出A球受力示意图,判断B球的电性;(2)求A球所在处的电场强度E;(3)求B球的电荷量qB;(4)若支持B球的绝缘柄漏电,A球在竖直平面内缓慢运动至00处,B的电荷尚未漏完。在整个漏电过程中,丝线的拉力大小如何变化?请说明原因。20(16分) 如图,在竖直平面内,AB为粗糙的长直轨道,与水平方向的夹角为,BCD、DEG均为半径为的光滑圆弧形轨道,AB与BCD相切于B点,O1、O2为圆心,连线水平,C为圆弧形轨道的最低点,E为最高点。一质量为m=1kg的小环套在轨道AB上,受到水平恒力F的作用,自P点
9、由静止下滑,运动到B点时撤掉水平恒力F,小环滑入光滑圆弧形轨道,恰能通过最高点E。已知小环与AB轨道间的动摩擦因数为,P、B之间的距离为,sin53=0.8,cos53=0.6,求:(1)小环过B点的速度;(2)小环在PB间运动的加速度;(3)水平恒力F的大小;(4)若改变水平恒力F的大小,小环能否到达E点?请分析说明。松江区20202021学年等级考第一次模拟考试试卷物理参考答案一、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)123456789101112DADBCDBACDBB二、填空题(共20分)13、不是;能 14、向下;B指向A
10、15、水流出部分、水全部流出、水柱不动、水柱向上动16、小于;小于 17、-1;12.5三、综合题(共40分)18、(1)小车总质量;小车所受外合力 (2)钩码质量过大或未满足M m(3)图线为直线,没有弯曲部分 (4)Mg19、解:(1)A球受力分析如右图所示(2分)B带负电 (1分)RORSE r(2)由A球静止可得:mgsin=F mgcos=T (3分)方向垂直OA向右下方 (1分)(3)根据库仑定律: (2分)FOmgABTT得 (1分)(4)先不变后变大 (2分)根据相似三角形: 则 因为mg,OA,OB都不变,所以T不变 (1分)OA竖直时有 T+F =mgF减小 T变大 (1分
11、)20、解:(1) 小环由B,根据机械能守恒定律: (2分) (2分)(2) 小环由P,由运动学公式有: (3分)(3)当,小环受力如图1所示,根据牛顿第二定律有:1 (2分)解得:2 (1分)当,即,小环受力如图2所示,则有: (2分)解得:(1分)(4),由(3)有:,随F增大而增大。当时,由(3)有:,随F增大而减小。因,越大,则越大,小环由B机械能守恒,越大,也越大。(1分)故:或时,小环不能到达E点 时,小环能到达E点 (2分)虹口区20202021学年等级考第一次模拟考试试卷物理答案解析版一单项选择题(共40分,1-8题每小题3分,9-12题每小题4分。每小题只有一个正确选项。)1
12、. 下列选项中,属于理想模型的是()A. 电场B. 电阻C. 元电荷D. 质点【答案】D【解析】【详解】电场、电阻都是真实存在的物体,不是理想模型;元电荷是最小的电量单位,不是理想模型;质点是理想模型。故选D。2. 下列物理量中,负号表示其方向的是()A. 温度t=-10B. 位移s=-8mC. 重力势能Ep=-50JD. 电量q=-2.510-5C【答案】B【解析】【详解】A温度是标量,负号表示温度比零度低,不表示方向,故A错误;B位移是矢量,负号表示与正方向相反,故B正确;C重力能量是标量,负号表示重力势能比0小,在零势能面以下,不表示方向,故C错误;D电荷量的正负表示粒子的带电性质,不表
13、示方向,故D错误。故选B。3. 航天飞机中的物体处于完全失重状态时,其()A. 受到的合力为零B. 受到的向心力为零C. 对支持物的压力为零D. 受地球的万有引力为零【答案】C【解析】【分析】【详解】A处于完全失重状态物体,其向心加速度为g,而不为零,受到的合力不为零,故A错误;BD处于完全失重状态的物体依然受地球的引力,此力提供向心力,故BD错误;C处于完全矢重状态的物体对与之接触的物体无力的作用,故C正确;故选C。【点睛】4. 伽利略在著名的斜面实验中,让一小球自倾角可调、长度一定的光滑斜面顶端由静止释放,并开始计时。他得出的结论是()A. 小球在斜面上的位移与时间成正比B. 小球在斜面上
14、的位移与时间的平方成正比C. 小球到达斜面底端时速度的大小与倾角无关D. 小球从斜面顶端到达底端所需的时间与倾角无关【答案】B【解析】【详解】AB伽利略通过实验测定出小球沿斜面下滑运动是匀加速直线运动,位移与时间的二次方成正比,并证明了速度随时间均匀变化,A错误B正确;C斜面光滑,长度一定时,斜面得倾角不同则小球下降的高度不同,所以到达底端的速度也不同,C错误;D斜面光滑,斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端所需的时间随倾角的增大而减小,D错误。故选B。5. 一节干电池的电动势为1.5V,表示该电池()A. 工作时两极间的电压恒为1.5VB. 工作时有1.5J的化学能转变为电能C. 比电动势为1
15、.2V的电池存储的电能多D. 将1C负电荷由正极输送到负极过程中,非静电力做了1.5J的功【答案】D【解析】【分析】【详解】A接入电路后,两极电压为路端电压,若外电路正常工作,则路端电压小于电动势,故A错误;B电源是把其他形式的能转化为电能的装置,电路中每通过1C的电量,该电池才能将1.5J的化学能转变成电能,若电路中通过2C的电量,则电池将3J的化学能转变成电能,故B错误;C电动势表示电源是把其他形式的能转化为电能的本领的物理量,电动势大储存的电能不一定多,故C错误;D一节干电池的电动势为1.5V,表示该电池能将1C电量的正电荷由负极移送到正极的过程中,非静电力做了1.5J的功,故D正确;故
16、选D。【点睛】6. 如图所示,底部装有4个轮子的行李箱a竖立、b平卧放置在公交车上,箱子四周均有一定空间。当公交车()A. 缓慢起动时,a、b均相对于公交车向后运动B. 急刹车时,行李箱a相对于公交车向前运动C. 缓慢转弯时,a、b均相对于公交车向外侧运动D. 急转弯时,行李箱a相对于公交车向内侧运动【答案】B【解析】【详解】A有题意可知当公交车缓慢启动时,两只箱子与公交车之间有可能存在静摩擦使箱子与公交车一起运动,故A错误;B急刹车时,由于惯性,行李箱a一定相对车子向前运动,故B正确;C当公交车缓慢转弯时,两只箱子所需向心力小于的车对箱子的最大静摩擦力,与车保持相对静止,故C错误;D当公交车
17、急转弯时,由于需要向心力大,最大静摩擦力不足以提供所需摩擦力,行李箱一定相对车子向外侧运动,故D错误。故选B。7. 我国发射的“天问一号”,将于明年5月抵达火星。火星和地球绕太阳的公转均近似为匀速圆周运动,已知火星公转轨道半径是地球公转轨道半径的1.5倍,则()A. 火星公转的周期比地球长B. 火星公转的线速度比地球大C. 火星公转的角速度比地球大D. 火星公转的加速度比地球大【答案】A【解析】【详解】火星和地球均绕太阳做圆周运动,根据可得可知,因为火星的轨道半径较大,则火星的周期较大、线速度较小、角速度较小、加速度较小。故选A。8. 在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”实验中,探管从螺线
18、管的一端到另一端,以螺线管中央为坐标原点,测得磁感应强度B随位置x的变化图像可能是()A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】通电螺线管的电场线分布如图,磁感应强度与电场线的疏密有关,可见内部的磁场最大,而且是匀强磁场,螺线管外部的磁场逐渐减弱,所以只有D可能正确。故选D。9. 一列简谐横波沿x轴负方向传播。当t=0时其波形如图所示,则t=T时()A. Q处质点传播到图中的P点B. Q处质点的加速度沿y轴正方向C. P、Q两处质点的振动速度一样大D. 1cmx”、“ (2). 增大【解析】【详解】1对A受力分析,受重力和B的排斥力F1,根据平衡条件,有对B受力分析,受重力,A对其向下
19、的排斥力 ,C对其向上的排斥力F2,根据平衡条件根据牛顿第三定律故,由于间距越小斥力越大,故h1h2;2向下压系统,对系统做正功,故系统储存的势能增加。16. 某种金属氧化物制成的均匀棒中的电流I与电压U之间遵循的规律,其中。现将该棒接在如图所示的电路中,R为滑动变阻器,电源电动势,内阻。现将变阻器R的滑动片向右移动,则中的电流将_(选填“增大”、“减小”或“不变”)。若电流表A1的读数为,则电流表A2的读数为_A。【答案】 (1). 增大 (2). 0.6【解析】【详解】1现将变阻器R的滑动片向右移动,电路总电阻增大,干路电流减小,根据闭合电路的欧姆定律可知,路端电压增大;对于,电压增大,根
20、据可知,中的电流将增大。2根据闭合电路的欧姆定律可知,电源内阻分到的电压则则中的电流则电流表A2的读数为17. 如图,两根电线杆之间架起的电线由于自身重力的作用,中间总是稍有下垂。已知两杆之间电线的总质量为m,端点处的切线与水平方向的夹角为,则最低点C处的张力FTC=_。冬天,由于热胀冷缩的原因,会变小,试解释工作员人员架设电线不能绷紧的原因:_。【答案】 (1). mgcot (2). 见解析【解析】【详解】1对AC受力分析可知:竖直方向水平方向解得2冬天,越小,电线上承受的最大张力FTA将更大,端点处的电线容易被拉断。所以电线不能绷的过紧。三综合题(共40分。)18. 现有一电池,电动势E
21、约为9V,内阻r在15范围内,允许通过的最大电流为0.6A。为测定该电池的电动势和内阻,某同学利用如图(a)所示的电路进行实验,图中R1为保护电阻,R2为电阻箱。(1)可备选用的定值电阻有以下几种规格,则R1宜选用( )A5,2.5WB15,1.0WC15,10WD150,5.0W(2)接好电路,闭合电键,调节电阻箱,记录R2的阻值和相应的电压传感器示数U,测量多组数据。为了利用图(b)更加便捷的测量电源电动势E和内阻r,该同学选定纵轴表示电压的倒数,则横轴应为_。这是因为:_。(3)该同学利用图(a)测量另一电源的电动势和内阻时,选取R1为10的定值电阻,将电压传感器接在A、C之间。调节电阻
22、箱,测出若干R2的阻值和R1上相应的电压U1,绘出图(c)所示的图像。依据图像,可以测出电源的电动势E=_V。【答案】 (1). C; (2). ; (3). 将E=U+r变形为=+,在坐标系中,图线的两个截距分别表示和,计算比较方便; (4). 7.5V【解析】【详解】(1)1电路最小总电阻为为了保护电路安全保护电阻应选和差不多的,B选项允许通过的最大电流为容易烧坏电阻,不符合题意,故C正确;故选C。2由电路图可知,根据闭合电路欧姆定律得则则图像的横轴应为;3根据可知在坐标系中,图线的两个截距分别表示和,计算比较方便;4根据闭合电路欧姆定律可得变形得由图像可得斜率为带入数据可得19. 滑板运
23、动是一项惊险刺激的运动,深受青少年的喜爱。图中ABCD为滑板的运动轨道,AB和CD是两段光滑的圆弧,水平段BC的长度L=5m。一运动员从P点以v0=6m/s的初速度下滑,经BC后冲上CD轨道,达到Q点时速度减为零。已知运动员连同滑板的质量m=70kg,h=2m,H=3m,g取10m/s2。求:(1)运动员第一次经过B点和C点的速度vB、vC;(2)滑板与BC之间的动摩擦因数;(3)运动员最后静止的位置与B点之间的距离x。【答案】(1)8.72m/s ,7.75m/s;(2)0.16;(3)3.75m【解析】【详解】(1)选经过BC的水平面为零势能面,P到B的过程中,机械能守恒解出C到Q的过程中
24、,机械能守恒解出(2)B到C的过程中,由运动学公式得到运动员连同滑板,受到三个力的作用,如图牛顿第二定律解出(3)两侧圆弧形轨道光滑,所以运动员最终停在水平轨道上。运动员在BC轨道上的往返过程中,总是在做减速运动,加速度大小恒为1.6m/s2,设BC轨道上往返的总路程为s,由运动学公式得到推理,因故运动员最终停下的位置离B点20. 如图(a),质量m1=2kg、宽度L=1m的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上。一电阻不计,质量m2=1kg的导体棒MN放置在导轨上,始终与导轨接触良好,MNcb构成矩形。棒与导轨间动摩擦因数=0.5,棒左侧有两个固定于水平面的立柱。开始时MN左侧导轨的总
25、电阻R=0.2,右侧导轨单位长度的电阻R0=0.1/m。以ef为界,其左侧匀强磁场方向竖直向上,右侧匀强磁场水平向左,磁感应强度大小均为B=1T。在t=0时,一水平向左的拉力F垂直作用在导轨的bc边上,使导轨由静止开始做加速度a=2m/s2的匀加速直线运动,重力加速度g取10m/s2。求:(1)t=2s时,MN中电流I的大小和方向;(2)t=2s时,MN对金属导轨施加摩擦力Ff的大小;(3)在图(b)中定性画出拉力F随时间t的变化关系图像。要求标出相关数据,并作出说明。【答案】(1)4A,由M指向N;(2)7N;(3)见解析【解析】【详解】(1)t=2s时v=at=22m/s=4m/ss=at2=222m=4mR总=R+(2s)R0=02+240.1=1电动势E=BLv=114V=4VI=A=4A由M指向N(2)安培力FA=BIL=114N=4NMN受五个力,如图竖直方向平衡FN=m2g+FA=14N滑动摩擦力Ff=mFN=7N(3)任意t时刻的安培力FA=BIL=滑动摩擦力Ff=mFN=m(m2g+FA)=m(m2g+)=5+导轨水平方向受到三个力,如图牛顿定律F-FA-Ff=m1a解出F=9+=9+当t=1s时,F最大,且Fm=9+=16.5N绘出的F-t图像如图所示