1、上海市黄浦区2020届高三物理二模考试试题（含解析）一、单项选择题（共40分，1至8题每小题3分，9至12题每小题4分。每小题只有一个正确选项）1.在核反应方程中，X是（）A. 电子B. 光子C. 质子D. 中子【答案】C【解析】【详解】根据质量数守恒，电荷数守恒可知，X的电荷数为1，质量数为1，故为质子，故C正确ABD错误。故选C。2.在白炽灯的照射下，能从紧压在一起的两块玻璃板的表面看到彩色条纹。这是光的（）A. 双缝干涉现象B. 薄膜干涉现象C. 单缝衍射现象D. 色散现象【答案】B【解析】【详解】光照射到两块玻璃板之间的空气膜，在上下表面发生反射，产生叠加，形成干涉条纹，属于薄膜干涉。
2、干涉现象说明光具有波动性。故B正确，ACD错误。故选B3.伽耳顿板可以演示统计规律如图，让大量小球从上方漏斗形入口落下，最终小球都落在槽内重复多次实验后发现A. 某个小球落在哪个槽是有规律的B. 大量小球在槽内的分布是无规律的C. 大量小球落入槽内后均匀分布在各槽中D. 越接近漏斗形入口处的槽内，小球聚集越多【答案】D【解析】【详解】根据统计规律可知，某个小球落在哪个槽是无规律的，选项A错误；大量小球在槽内的分布是有规律的，离槽口越近的地方分布小球较多，选项B错误；大量小球落入槽内后不能均匀分布在各槽中，而是越接近漏斗形入口处的槽内，小球聚集越多，选项C错误，D正确；故选D.4.质点做简谐运动
3、，在其加速度减小的过程中，该质点（）A. 正向平衡位置运动，速度增大B. 正向平衡位置运动，速度减小C. 正远离平衡位置运动，速度增大D. 正远离平衡位置运动，速度减小【答案】A【解析】【详解】质点加速度减小，则回复力减小，根据回复力位移关系可知，位移减小，故正向平衡位置运动，速度增大，故A正确BCD错误。故选A。5.不带电的锌板和验电器用导线相连。若用甲灯照射锌板，验电器的金属箔片不张开；若用乙灯照射锌板，验电器的金属箔片张开，如图所示。则与甲灯相比，乙灯发出的光（）A 频率更高B. 波长更大C. 光强更强D. 速率更大【答案】A【解析】【详解】若用甲灯照射锌板，验电器的金属箔片不张开；若用
4、乙灯照射锌板，验电器的金属箔片张开，说明甲灯没有使锌板产生光电效应，但乙灯使锌板发生了光电效应，故乙灯发出的光频率更高，波长更短，光电效应发生与否与光强无关，光传播速率相同，故A正确BCD错误。故选A。6.一列周期为T的横波沿x轴正向传播，某时刻波形如图（a）所示，图中、为传播方向上四个质点的平衡位置。则该时刻起的时间内，振动图像为图（b）的质点的平衡位置位于（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】A 此时位于波峰，故A错误；B 此时位于波谷，从波谷起振，故B错误；C 根据平移法可知，此时向下振动，故C错误；D 根据平移法可知，此时向上动，故D正确。故选D。7.下列四个电路中（各
5、表均可视为理想电表），R1为定值电阻，如果移动滑动变阻器R2的滑片P，电压表和电流表示数会同时变大的是（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】A电压表测电流表两端电压，始终为零，故A错误；B当R2减小，回路总电阻减小，电流增大，R1为定值电阻，电压增大，电压表和电流表示数会同时变大，故B正确；C 当R2减小，回路总电阻减小，电流增大， ，路端电压即电压表示数变小，故C错误；D 当R2减小，回路总电阻减小，电流增大， ，路端电压变小，R1为定值电阻，电压增大，则电压表示数变小，故D错误。故选B。8.在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，某小组发现测得的分子直径数据比其他组大2-
6、3个数量级，可能的原因是（）A. 计算油膜面积时，只计算了完整方格的数目B. 水面上痱子粉撒得过多，导致油膜没能充分展开C. 将油酸酒精溶液的体积直接当作油酸的体积进行计算D. 测量每滴油酸酒精溶液体积时，将31滴溶液错数成30滴【答案】ABCD【解析】【详解】A 计算油膜面积时，只计算了完整方格的数目，导致S偏小，根据 可知，测量值偏大，故A正确；B 水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开，则测量的面积S偏小，导致结果计算偏大，故B正确；C 计算时把油酸酒精溶液当成了纯油酸，体积偏大，则d偏大，故C正确；D 测量每滴油酸酒精溶液体积时，将31滴溶液错数成30滴，计算代入纯油酸体积将偏大，测量
7、直径偏大，故D正确。故选ABCD。9.带电体A固定在光滑绝缘的水平面上，t=0时刻，带有同种电荷的物体B以一定的初速度沿A、B连线向A运动，则B物体的速度-时间（v-t）图像可能是（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】带电体A固定在光滑绝缘的水平面上，t=0时刻，带有同种电荷的物体B以一定的初速度沿A、B连线向A运动，故B受斥力作用而减速，根据库仑定律 可知，库仑力变大，加速度变大，做加速度增大的减速运动，当速度减小到零，反向加速，做加速度减小的加速运动，故D正确ABC错误。故选D。10.物块与水平桌面间动摩擦因数为，在大小为F、方向如图所示的力作用下，物块恰能匀速向右运动。若
8、改用方向不变、大小为2F的力去推它，则物块的加速度大小为（）A. 0B. gC. gD. 2g【答案】C【解析】【详解】在大小为F、方向如图所示的力作用下，物块恰能匀速向右运动。设力与水平夹角为 ，根据平衡条件改用方向不变、大小为2F的力去推它解得：故C正确ABD错误。故选C。11.如图，两根平行放置的长直导线a和b通有大小均为I、方向相反的电流，此时导线b受到的磁场力大小为F。当新加一个与导线所在平面垂直的匀强磁场后，导线b受到的磁场力大小变为2F，则此时a受到的磁场力大小和新加磁场方向的情况分别是（）A. 一定为0、可能垂直纸面向外B. 一定为2F、可能垂直纸面向里C. 可能为0、一定垂直
9、纸面向里D. 可能2F、一定垂直纸面向外【答案】B【解析】【详解】此时导线b受到的磁场力大小为F。根据题意可以判断，此时b所在位置磁场为垂直纸面向里，据左手定则可知，b受安培力竖直向下，根据牛顿第三定律可知，a受安培力竖直向上，大小为F，如果外加磁场方向垂直纸面向里，则外加磁场对b的安培力大小为F，根据左手定则可知，对a的安培力大小为F，方向竖直向上，故a受到的磁场力大小为2F；如果外加磁场方向垂直纸面向外，则对b的安培力为3F，方向向上，对a的安培力也为3F，方向向下，则根据矢量合成可知a受到的磁场力大小为2F，方向相下，故B正确ACD错误。故选B。12.如图，形框架ABC固定在水平面内，空
10、间存在竖直向下的匀强磁场。光滑导体棒MN垂直于BC放置在框架上，在水平向右的外力作用下沿框架匀速向右滑动，且始终与框架接触良好。已知框架以及MN的电阻均与自身长度成正比。MN经过B点开始计时，I表示电路中的电流，q表示流经B处截面的电量，F表示作用在MN上的外力，P表示电路的电功率。则下列图像一定不正确的是（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】A 设ABC为，回路电阻：切割电动势：E=B（xtan）v故电流：是定值，故A错误符合题意；B 由于电流I为恒定电流，故电荷量q=It，故q-t图象是经过坐标原点的直线，故B正确不符合题意；C 拉力F与安培力平衡，根据公式FA=BIL，其
11、中L=xtan=vttan故拉力F也是均匀增加，故C正确不符合题意；D 由于导体棒做匀速直线运动，故拉力的功率等于回路的电功率，根据P=Fv，P-t图象与F-t图象的形状相同，故D正确不符合题意；故选A。二、填空题（共20分，每个空格2分）13.氡是一种天然放射性气体，其衰变方程是_，释放出来的射线叫做_射线。【答案】 (1). (2). a【解析】【详解】12根据电荷数守恒、质量数守恒知，未知粒子的电荷数为2，质量数为4，为粒子（）因放出的是粒子，所以衰变是衰变14.如图，虚线表示场源电荷Q形成电场的等势面，实线为一个带电粒子q的运动轨迹，则q所带电荷的电性与Q_（选填“相同”或“相反”），
12、q从A点沿实线运动到B点的过程中，其电势能的变化情况是_。【答案】 (1). 相同 (2). 先增大后减小【解析】【详解】12根据图像可知，粒子受到的合力方向指向左上，受到斥力作用，故所带电荷的电性与Q相同，从A到B过程中，斥力先做负功后做正功，故电势能先增大后减小。15.在烧瓶口插入细玻璃管，管的另一端与汞压强计相连，烧瓶中封闭着一定质量的气体，起初压强计U形管两臂内的汞面一样高。现将烧瓶浸入热水中，为保持气体的体积不变，应向_适当移动A管，为保持气体的压强不变，应向_适当移动A管。（均选填“上”或“下”）【答案】 (1). 上 (2). 下【解析】【详解】12 现将烧瓶浸入热水中，温度升高
13、，为保持气体的体积不变， ，压强变大，则应向上适当移动A管，为保持气体的压强不变，则体积变大，应向下适当移动A管。16.甲、乙两辆赛车分别行驶在如图所示的水平赛道上。它们经过圆弧形弯道时的转弯半径分别为r1、r2。若两赛车手连同赛车的质量相同，两赛车与路面的最大静摩擦力也相同，则甲、乙两车转弯的最大安全速率之比为_；甲、乙两车手以最大安全速率驶过圆弧赛道所需时间之比为_。【答案】 (1). : (2). :【解析】【详解】12 两赛车与路面的最大静摩擦力也相同故甲、乙两车转弯的最大安全速率之比为:；甲、乙两车手以最大安全速率驶过圆弧赛道所需时间故所需时间之比为17.如图，直线、分别是电源A与电
14、源B的端电压随输出电流变化的特性曲线，曲线是一小灯泡的伏安特性曲线，则电源A的内阻为_，若该小灯泡分别与电源A和电源B单独连接，则电源A和B的输出功率之比为_。【答案】 (1). 20 (2). 1:3【解析】【详解】12根据 可知，电源A的内阻为根据图像可知，图像1与灯泡伏安特性曲线交点图像2与灯泡伏安特性曲线交点交点为工作点，所以三、综合题（共40分）第19、20题在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，要求给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。18.（1）光电门两侧的光电孔内分别安装了红外线的发光管和接收管，当挡光片经过光电门时，光电门记下挡光时间t。若挡光片的宽度为d，则挡光片经过光
15、电门的平均速度为_，这个速度可以被看做瞬时速度的条件是_。（2）在“用DIS研究机械能守恒定律”的实验中，光电门用来测量摆锤经过不同位置的瞬时速度，实验装置如图（a）所示。关于在这个实验中光电门的使用，下列说法正确的是_A调节摆线长，使摆锤摆动时摆线能通过光电孔B测量中，光电门始终固定在某个确定的位置C摆锤释放器的位置要随光电门的位置变化而作相应的调整D每次改变光电门的位置，要用测平器使光电门的光电孔与所测点位于同一水平线在某次实验数据基础上，作出的摆锤在下摆过程中动能、重力势能随高度h变化的图像如图（b）所示，则其中_（选填“I”或“II”）是摆锤动能随高度h变化的图线，该图线斜率大小等于_
16、。【答案】 (1). (2). 挡光片的宽度足够小 (3). D (4). I (5). 摆锤的重力【解析】【详解】(1)12 挡光片经过光电门的平均速度为，这个速度可以被看做瞬时速度的条件是时间足够短，即挡光片的宽度足够小。(2) 3A 摆锤线长应调整到使摆锤在摆动时能通过光电孔，故A错误；B测量中，光电门不一定固定在某个确定位置，在适当位置即可，故B错误；C 摆锤释放器的位置不随光电门的位置变化而作相应的调整，故C错误；D 每次改变光电门的位置，要用测平器使光电门的光电孔与所测点位于同一水平线，故D正确。故选D。45 摆锤动能随高度h增大而减小，动能转化为重力势能，故是I，图像的斜率故图像
17、斜率代表重力。19.如图，绝缘、光滑斜面倾角=37，在宽度均为d=0.4m的区域I、II内分别有垂直于斜面向上、向下的匀强磁场，磁感强度大小均为B=1T，MN为两磁场的分界线。质量m=0.06kg、总电阻R=0.5的矩形线框abcd，边长分别为L=0.6m和d=0.4m。现使线框ab边与磁场边界平行，自斜面上端某处静止释放，线框恰能匀速进入区域I。（g取10m/s2）（1）求ab边在区域I内运动时，线框的速度大小v0和发热功率P；（2）求当ab边刚进入区域II时，线框的加速度a；（3）通过分析，描述ab边从MN运动到区域II下边界的过程中，线框运动的速度、加速度变化情况。【答案】（1）0.5m
18、/s；0.18W（2）18m/s2，方向沿斜面向上；（3）见解析【解析】【详解】（1）线框匀速进入区域I，所受安培力与重力沿斜面向下的分力相等，即FA=BIL=mgsin又根据E=BLv，I=可得v0=m/s=0.5m/sI=A=0.6AP=I2R=0.620.5W=0.18W（2）ab边刚进入区域II时，线框速度仍为v0=0.5m/s。ab、cd两条边同时切割磁感线，线框中的感应电动势为E=2BLv，ab、cd两条边同时受到向上的安培力。线框一条边受到的安培力为 =2mgsin根据牛顿第二定律有ma=2-mgsin=3mgsin所以，此时线框的加速度a=3gsin=18m/s2方向沿斜面向上
19、（3）ab边从MN运动到区域II下边界的过程中ma=2-mgsin=-mgsin加速度与运动方向相反，棒做减速运动，随着速度的减小，加速度也逐渐减小20.如图为某运动员在直道上跑步过程中身体的水平速度-时间图像，已知运动员质量为m=60kg。（1）若不计空气对运动员的作用力，求最初2s内地面对运动员在水平方向的平均作用力；（2）若运动员在跑步过程中受到沿跑道方向的风力作用，其大小f=kv（k=0.9Ns/m，v是空气与人的相对速度大小）。已知该运动员在10s末克服空气阻力做功的功率P1=36W。求10s末时的风速v0（即空气相对于地面的速度）；若跑步过程中风速恒为v0，求起跑后1s内运动员所受
20、风力的最大功率Pmax。【答案】（1）270N；（2）v0=-6m/s负号说明风速的方向与所设方向相反，即风速的方向与人的跑步方向相同；8.1W【解析】【详解】（1）前2s内加速度a=m/s2=4.5m/s2运动员受到的重力和地面竖直向上的作用力平衡，地面对运动员水平方向的作用力提供加速度，根据牛顿第二定律有：=ma=604.5N=270N（2）设风速的方向与人跑步的方向相反，则v=（v人+v0），10s末人所受风力的功率P1=fv人=kvv人=k（v人+v0）v人已知k=0.9Ns/m、P1=36W，且由图可知10s末时v人=10m/s，代入上式解得v0=-6m/s负号说明风速的方向与所设方向相反，即风速的方向与人的跑步方向相同起跑后1s内，人的最大速度为45m/s，小于空气速度，所以此过程中相对速度的大小v=v0-v人，P=fv人=k（v0-v人）v人=0.9（6-v人）v人解得：当6-v人=v人，即v人=3m/s时Pmax=8.1W
