1、上海市嘉定区2020届高三物理下学期第二次质量调研试题(含解析)一、选择题1.为抗击新冠肺炎,进出小区需用额温枪测量体温,其测温利用的是()A. X射线B. 紫外线C. 可见光D. 红外线【答案】D【解析】【详解】测温枪的原理是根据接收到的红外线强弱来测定温度的,而不同温度的物体辐射红外线的强弱不同,温度越高辐射红外线就越强,故D正确,ABC错误。故选D。2.东方超环是我国自主设计建造的全超导托卡马克核聚变实验装置,该装置的终极目标是实现可控核聚变。核聚变反应方程为:,其中X粒子是()A. 中子B. 电子C. 正电子D. 质子【答案】A【解析】【详解】根据电荷数守恒,有1+1=2+x解得X粒子
2、电荷数x=0由质量数守恒,则2+3=4+y解得X粒子质量数y=1故粒子X中子,故A正确,BCD错误。故选A。3.一束单色光由空气传入水中,该单色光的()A. 速度变大B. 速度不变C. 频率变大D. 频率不变【答案】D【解析】分析】【详解】AB根据可知单色光由空气传入水中波速变小,故AB错误;CD光波属于电磁波,其频率与介质无关,单色光从一种介质进入另介质,频率不变,故C错误,D正确。故选D。4.小明参加高中体能训练,用40s时间跑上8m高的楼,则他登楼时的平均功率最接近()A. 10WB. 100WC. 1kWD. 10kW【答案】B【解析】【详解】设高中生的质量约为,取。小明登楼时,克服重
3、力做功再由功率公式代入解得故ACD错误,B正确。故选B。5.用DIS的磁传感器可以测定通电螺线管内的磁感应强度,当磁传感器的探测头从螺线管左端外侧逐渐伸入螺线管,直到伸出右端为止。测出的Bx图是()A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】通电螺线管的磁场分布相当于条形磁铁,内部磁感线的分布均匀,是匀强磁场,管口磁感线比管内磁感线疏,故管口处的磁感应强度较小,故C正确,ABD错误。故选C。6.如图所示,一木块在垂直于倾斜天花板平面方向的推力F作用下处于静止状态,则物块的受力个数()A. 一定为2个B. 一定为3个C. 一定为4个D. 可能2个也可能4个【答案】C【解析】【分析】【详解】
4、根据平衡状态,对物块受力分析如图物体受力个数一定为4个,ABD错误,C正确。故选C。7.在演示光电效应的实验中,原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连.用弧光灯照射锌板时,验电器的指针就张开一个角度,如图所示,这时( )A. 锌板带正电,指针带负电B. 锌板带正电,指针带正电C. 锌板带负电,指针带正电D. 锌板带负电,指针带负电【答案】B【解析】锌板弧光灯照射下,发生光电效应,有光电子逸出,锌板失去电子带正电,验电器与锌板相连,导致指针带正电故B正确,ACD错误故选B8.运动员把质量为400g的足球从静止踢出后,研究足球在空中的飞行情况,估计上升的最大高度为4m,在最高点的速度为15m/s,若
5、不计空气阻力且g取10m/s2,则运动员踢球时对足球做的功为()A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】运动员踢球时对球做功转化为球的初动能,球从踢出时到最高点,根据动能定理解得ABC错误,D正确。故选D。9.如图所示,卫星甲、乙分别绕质量为M和2M的星球做匀速圆周运动,且它们的环绕半径相同。设甲、乙的运行周期分别为T甲和T乙,甲、乙的线速度分别为v甲和v乙,则()A. T甲T乙 v甲v乙B. T甲T乙 v甲v乙C. T甲v乙D. T甲T乙 v甲v乙【答案】B【解析】【详解】万有引力提供向心力解得两卫星绕行半径相同,甲卫星的中心天体质量小,线速度小,即v甲T乙;ACD错误,B正确。故
6、选B。10.如图所示,条形磁铁放在水平桌面上,在其上方正中央固定一根长直导线,导线与磁铁垂直。导线通以垂直纸面向里的电流,则通电后()A. 磁铁对桌面压力减小,不受桌面摩擦力作用B. 磁铁对桌面压力减小,受到桌面的摩擦力作用C. 磁铁对桌面压力增加,不受桌面的摩擦力作用D. 磁铁对桌面压力增加,受到桌面的摩擦力作用【答案】C【解析】【详解】画出条形磁铁的磁场,通电后受力分析如图通电后,磁铁对导线的安培力竖直向上,根据牛顿第三定律可知导线对磁铁的安培力竖直向下,相比未通电时磁铁对桌面压力增加,磁铁不受摩擦力,ABD错误,C正确。故选C。11.如图所示,物块A静止在粗糙水平面上,其上表面为四分之一
7、光滑圆弧。一小滑块B在水平外力F的作用下从圆弧底端缓慢向上移动一小段距离,在此过程中,A始终静止。设A对B的支持力为FN,地面对A的摩擦力为Ff,则两力的变化情况是()A. FN减小,Ff增大B. FN增大,Ff增大C. FN减小,Ff不变D. FN增大,Ff不变【答案】B【解析】【详解】对B滑块受力分析,并合成矢量三角形如图物块沿着圆弧移动一小段距离,增大,水平外力增大,对A和B整体受力分析可知地面对A物块的静摩擦力与水平外力等大反向,所以增大,ACD错误,B正确。故选B。12.如图(a)所示,电源电动势E=9V,内阻不计,定值电阻R1=500,电阻R的U-I关系如图(b)所示,R2为滑动变
8、阻器。电键闭合后,为使R2消耗的电功率等于R1功率的2倍,滑动变阻器R2的阻值和对应的功率P2分别为()A. R2=1000 B. R2=1000 C. R2=1500 D. R2=1500 【答案】B【解析】【详解】串联电路电流处处相等,根据可知将和等效为电源内阻,则等效电源满足,在图像中有可知通过滑动变阻器的电流约为,所以功率为ACD错误,B正确。故选B。二、填空题13.用紫光做双缝干涉实验,在屏上观察到干涉条纹,若增大双缝距离,则屏上干涉条纹的间距将_(填“变大”或“变小”)。若其他条件不变,改用红光做实验,则干涉条纹的间距将_(填“变大”或“变小”)。【答案】 (1). 变小 (2).
9、 变大【解析】【详解】1根据知,若增大双缝距离d,则屏上干涉条纹的间距Dx将变小。2根据知,若其他条件不变,改用红光做实验,则波长l增大,所以干涉条纹的间距Dx将变大。14.航母上飞机弹射起飞利用的电磁驱动原理如图所示。当固定线圈突然通电时,线圈左侧的金属环被弹射出去。则闭合S瞬间,从右侧看环中产生_(填“顺时针”或“逆时针”)方向的感应电流;对调电池的正负极,重复实验,环将向_(填“左”或“右”)运动。【答案】 (1). 逆时针 (2). 左【解析】【分析】【详解】1线圈中电流从右侧流入,由右手螺旋定则可知,磁场方向向左,在闭合开关的过程中,金属环中的磁场变强,由楞次定律可知,金属环的感应电
10、流由右侧看为逆时针。2对调电池的正负极,重复实验,金属环中感应电流的磁场与线圈中的磁场方向相反,所以金属环受力向左,故仍将向左弹出。15.如图所示,把一负电荷从电场中的A点移到B点,其电势能_(填“增大”、“减小”或“不变”),理由是:_。【答案】 (1). 增大 (2). 负电荷从A移动到B克服电场力做功,电势能增大(从A到B,顺电场线方向移动,电势降低,又因为负电荷,根据,电势能增大)【解析】【详解】12把一负电荷从电场中的A点移到B点,其电势能增大;理由是负电荷从A移动到B克服电场力做功,电势能增大(从A到B,顺电场线方向移动,电势降低,又因为负电荷,根据,电势能增大)16.一列简谐波沿
11、x轴传播,t=1s时与t=3s时在x轴上06m区间内的波形相同,如图所示,则该波的最小传播速度为_m/s;在t=7s时,1m处的质点偏离平衡位置的位移为_cm。【答案】 (1). 2 (2). 2【解析】【详解】1根据题意可知3s-1s=2s=nT所以该列波的周期为(n=1,2,3,)根据图象可知,波长为=4m,所以该列波的波速为(n=1,2,3,)当n=1时,该波的波速最小,为vmin=2m/s2从t=3s时再经历4s是t=7s时,所以t=7s时波形图与t=3s时相同,则t=7s时1m处的质点的位移为2cm。17.如图(a)所示,一质量m=2kg的物体在水平推力F作用下由静止开始运动,水平推
12、力F随位移s变化的图像如图(b)所示。已知物体与地面之间的动摩擦因数=0.5,则运动过程中物体的最大加速度a=_m/s2;距出发点s=_m时物体的速度达到最大。(g=10m/s2)【答案】 (1). 20 (2). 4【解析】【分析】考察牛顿第二定律的实际应用。【详解】1由牛顿第二定律得可知当推力最大即F=50N时,物体的加速度最大,加速度为20m/s2。2由1可知,当即推力F等于摩擦力时,物体的速度达到最大值。由图像可知当推力为10N时,物体距出发点4m。三、综合题18.某同学想在家做“单摆测定重力加速度”的实验,但没有合适的摆球,他找来一块体积约为3 cm3、外形不规则的金属块代替摆球,用
13、细线将金属块系好并悬挂于O点,金属块与细线结点为M,如图所示:(1)拉开金属块,由静止释放,当它摆到_(填“最高点”或“最低点”)开始计时,若金属块完成n次全振动,所用的时间为t,则摆动周期T=_;(2)该同学用OM的长度作为摆长,多次改变摆长记录多组L、T值。若用公式法计算出各组的重力加速度,再取平均值,那么得到的重力加速度与真实值相比_(填“偏大”或“偏小”);(3)为此他想改用图像法,以周期的平方T2为纵坐标,OM的长度L为横坐标,做出T2-L图像。如果其他操作都无误,则他作出的图像可能是图中的_(选填“a”,“b”或“c”);然后根据图像的斜率k,就可测出该地的重力加速度g=_。【答案
14、】 (1). 最低点 (2). (3). 偏小 (4). b (5). 【解析】【详解】(1)12拉开金属块,由静止释放,当它摆到最低点开始计时;若金属块完成n次全振动所用的时间为t,则摆动周期(2)3根据单摆周期公式可得由于摆绳的长度OM作为摆长,所用摆长小于真实的摆长,所以g值偏小;(3)45单摆的摆长等于金属块的重心到悬点的距离,即为摆线长L与金属块的重心到与绳子连接处距离r之和,根据单摆的周期公式可得由数学知识可知:对应的图象应为b,其斜率故可得19.如图所示,左端开口的气缸固定在水平桌面,用截面积S=50cm2的活塞封闭一定量的气体,活塞上系一轻绳通过定滑轮连接质量m=10kg的物体
15、。开始时系统处于平衡状态,缸内气体温度t1=27。已知大气压强p0=1105Pa,重力加速度g取10m/s2,气缸内壁光滑。求:(1)开始时气缸内部的气体压强p1; (2)现用一外力缓慢拉动活塞,当缸内气体体积变为初始体积的1.25倍时,对应的外力F为多大?(3)在第2小问的基础上,若想撤去外力后活塞能静止在原处,写出可行的方案,并通过计算说明你的方案。 【答案】(1);(2);(3)见解析所示【解析】【详解】(1)以活塞为研究对象,根据平衡分析可知(2)设开始时缸内气体体积为,则,因为缓慢推动活塞,所以气体温度不变,根据玻意耳定律 ,所以以活塞为研究对象,受力如图 根据平衡 (3)以气缸内气
16、体为研究对象,因为活塞静止在原处,所以气体体积不变且 根据查理定律 即解得:利用销子把活塞固定在原处,加热气缸使气体温度上升至102,再拔去销子。(或在逐渐升高气缸内气体温度的同时减少外力F,当气体温度升高至102(375K)时撤去外力)20.如图(a)所示,两光滑平行金属导轨由水平、倾斜两部分连接而成,间距L=1m。倾斜导轨与水平面夹角30,下段处于B1=0.5T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场中。水平导轨足够长,左端连接电流传感器和阻值为3的定值电阻R,导轨左侧处于B2=1T、方向竖直向上的匀强磁场中。将一质量m0.05kg,电阻r2的金属棒ab放在磁场上方的某处,棒与导轨垂直并保持良好接触
17、。某时刻静止释放ab棒,发现棒在磁场中下滑时,电流传感器的示数始终不变。棒滑至水平轨道后经过一段距离进入磁场,在进入磁场瞬间立即施加一垂直于棒的水平外力F。设棒从斜轨滑至水平轨道无机械能损失,导轨的电阻不计,g取10m/s2.,求:(1)进入磁场前ab棒的加速度a1及进入磁场瞬间的速度v1;(2)ab棒进入磁场瞬间,电流传感器示数为I0,求I0;(3)若ab棒进入磁场后,电流传感器示数I随时间t变化的关系如图(b)所示,试分析它在磁场中的运动情况;(4)通过分析、计算,请在图(c)中画出外力F随时间t的变化图像。【答案】(1) ; ;(2) ;(3)ab棒在磁场中做初速度为5m/s,加速度为5m/s2匀加速直线运动;(4)【解析】【详解】(1)进入磁场前ab棒根据牛顿第二定律可知当ab棒进入磁场后,电流传感器示数不变 。因为,所以v不变,ab棒在磁场中做匀速直线运动,ab棒进入磁场后受力如图所示根据匀速平衡解得:(2)进入磁场瞬间(3)根据I-t图像可得:又因为则ab棒在磁场中做初速度为5m/s,加速度为5m/s2的匀加速直线运动。(4)此时,ab棒受力如图所示,a2=5m/s2代入数据解得:图像如下