1、上海市松江区2020届高三物理下学期5月模拟质量监控测试(二模考试)试题(含解析)(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
2、【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B3.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()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
3、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
4、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【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aD. 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
5、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【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
6、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。
7、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【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
8、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. 0B. 0.3FC. 0.8FD. 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,
9、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. EB. rC. E和rD. 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
10、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.树叶
11、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
12、。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
13、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
14、、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“”、“”、“”、“”),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
15、接触不良 (4). (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)45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
16、面,所以可以将乙探针沿方向移动。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;(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,04s内的位移44.4s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
17、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、sin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。
18、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。【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