1、上海市浦东外国语学校2020届高三物理下学期4月试题（含解析）一、单项选择题（1-8每题3分，9-12每题4分，共40分）1. 在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献下列关于科学家和他们所做贡献的说法中正确的是A. 伽利略发现了行星运动的规律B. 亚里士多德提出力是改变物体运动状态的原因C. 牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D. 爱因斯坦认为时间、空间、质量都是相对的【答案】D【解析】开普勒发现了行星运动的规律，A错误；亚里士多德提出力是维持物体运动的原因， B错误；伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，C错误；爱因斯坦提出相对论，认为时间、空间、质量都是相对的，D正确2.
2、如图是一辆汽车做直线运动xt图象，对线段OA，AB，BC，CD所表示的运动，下列说法正确的是()A. OA段运动速度最大B. AB段物体做匀速运动C. CD段的运动方向与初始运动方向相反D. 运动4h汽车的位移大小为30km【答案】C【解析】【详解】Axt图象中的斜率表示速度，由图可知CD段速度最大，选项A错误；BAB段表示静止，选项B错误；C初始运动沿正方向，CD段运动沿负方向，选项C正确；D4h内汽车的位移为0，选项D错误故选C。3.在一杯清水中滴一滴墨汁，制成悬浊液在显微镜下进行观察。若追踪一个小炭粒的运动，每隔30s把观察到的炭粒的位置记录下来，然后用直线把这些位置依次连接起来，就得到
3、如图所示的折线。则以下判断正确的是（）A. 图中折线为小炭粒运动轨迹B. 可以看出小炭粒的运动是无规则的C. 记录的是炭分子无规则运动的状况D. 可以看出炭粒越大布朗运动越明显【答案】B【解析】【详解】A根据题意，每隔30s把观察到的炭粒的位置记录下来，然后用直线把这些位置依次连接成折线；故布朗运动图象是每隔30s固体微粒的位置，而不是运动轨迹，只是按时间间隔依次记录位置的连线。故A错误；B由图可以看出小炭粒的运动是无规则的，故B正确；C记录的是炭粒受到液体分子撞击的冲力而做不规则运动，反映了液体分子热运动的杂乱无章，故C错误； D炭粒越大，受到液体分子撞击的冲力越容易平衡，布朗运动越不显著，
4、故D错误。故选B。4.下列核反应方程中X表示粒子，且属于衰变的是（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】A根据质量数守恒和电荷数守恒可知X的质量数和电荷数分别为4和2，为粒子，该核反应方程为衰变，故A正确；B根据质量数守恒和电荷数守恒可知X的质量数和电荷数分别为0和-1，为粒子，该核反应方程为衰变，故B错误；CD衰变的特征是方程的反应物只有一个原子核，反应生成物为粒子和另一个原子核，故CD错误； 故选A。5.如图所示，拖拉机后轮的半径是前轮半径的两倍，A和B是前轮和后轮边缘上的点，若车行进时车轮没有打滑，则（）A. 两轮转动的周期相等B. 前轮和后轮的角速度之比为11C. A点和
5、B点的线速度大小之比为12D. A点和B点的向心加速度大小之比为21【答案】D【解析】【详解】CA、B分别为同一传动装置前轮和后轮边缘上的一点，所以线速度大小相等，即A点和B点的线速度大小之比为 ，故C错误；B根据可知在线速度相等的情况下，角速度与半径成反比，所以前轮和后轮的角速度之比为21，故B错误；A由于两轮转动的角速度不相等，由可知两轮转动的周期也不相等，故A错误；D由知在线速度相等的情况下，向心加速度与半径成反比，所以A点和B点的向心加速度大小之比为21，故D正确。故选D。6.一列简谐横波沿x轴传播，某时刻的波形如图所示，已知此时质点F的运动方向向y轴负方向，则 （ ）A. 此波向x轴
6、正方向传播B. 质点C此时向y轴负方向运动C. 质点C将比质点B先回到平衡位置D. 质点E的振幅为零【答案】C【解析】此时F的振动方向向下，根据走坡法可得此波沿x轴负方向传播，A错误，此时质点C在波峰，准备向下振动，B错误，此时B点正向y轴正方向运动，C点的振动先于B的振动，所以质点C将比质点B先回到平衡位置，C正确，质点E在平衡位置，准备向下振动，但质点的振幅和其他质点一样，D错误7.图为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气。若观察到玻璃管内水柱上升，则可推测外界大气的变化可能是（）A. 温度不变，压强减小B. 温度升高
7、，压强不变C. 温度升高，压强减小D. 温度不变，压强增大【答案】D【解析】【详解】D设玻璃泡中气体压强为p，外界气压为，则有且玻璃泡中气体与外界大气温度相同，液柱上升，气体体积减小；由理想气体的状态方程可知，在V减小时，若p增大，则T可能增大、减小或不变，故选项D正确；B若p不变，则T减小，所以选项B错误；AC若p减小，则T减小，所以选项AC错误。故选D。8. 如图为两个完全相同的波源在介质中形成的波相叠加而发生的干涉的示意图，实线表示波峰，虚线表示波谷，则以下说法正确的是A. A点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动减弱B. B点振动减弱点，经过半个周期，这一点振动加强C. C点为振动加
8、强点，经过半个周期，这一点振动仍加强D. D点为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动加强【答案】C【解析】试题分析：两个完全相同的波源在介质中形成的波相叠加而发生的干涉，则波锋与波峰、波谷与波谷相遇叠加，造成振动幅度比以前大，称之为加强，其实质点依然在振动因此图中AC为振动加强点，BD为振动减弱点由于f相同，v相同，所以波长相同，经过半个周期依然是AC振动加强和BD振动减弱，所以答案为C考点：干涉点评：本题讨论了机械波的干涉条纹，对于振动加强的理解等在干涉中振动加强指的是振动的幅度，并不是说质点始终停留在最大位移处，质点依然在振动9.所示，A、B为用两个绝缘细线悬挂起来的带电绝缘小球，质量mA
9、mB当在A球左边如图位置放一个带电球C时，两悬线都保持竖直方向（两悬线长度相同，三个球位于同一水平线上）若把C球移走，A、B两球没有发生接触，则（b）图中（图中）能正确表示A、B两球位置的图是（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】试题分析：存在C球时，对A、B球受力分析，由于悬线都沿竖直方向，说明水平方向各自合力为零，来确定A、B球的电性去掉C球后，根据带电性质求解解：存在C球时，对A、B球受力分析，由于悬线都沿竖直方向，说明水平方向各自合力为零，说明A球带负电而B球带正电，去掉C球后，两球将互相吸引又由于两球质量mAmB，在平衡时B球的悬线与竖直方向间的夹角小，由于（），因此A选项
10、正确故选A点评：本题采用隔离法，由平衡条件分析小球的电性，考查灵活选择研究对象的能力10. 如图所示，甲、已两人在冰面上“拔河”两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是A. 甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B. 甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C. 若甲质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D. 若乙对绳的速度比甲快，则已能赢得“拔河”比赛的胜利【答案】C【解析】【详解】A甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力与反作用力，故选项A错误B甲对绳的拉力与乙对绳的拉力作用在同一物体上，不是作用力与反作用力，故选项B错误C设
11、绳子张力为F，则甲、乙两人受到绳子的拉力大小相等，均为F，若m甲m乙，则由得，a甲a乙，由得在相等时间内甲的位移小，因开始时甲、乙距分界线的距离相等，则乙会过分界线，所以甲能赢得“拔河”比赛的胜利，故选项C正确D收绳速度与“拔河”比赛胜负无关，故选项D错误11.一行星围绕某恒星做匀速圆周运动。由天文观测可得其运行周期为T、线速度为，已知万有引力常量为G，则（）A. 行星运动的轨道半径为B. 行星的质量为C. 恒星的质量为D. 恒星表面的重力加速度大小为【答案】C【解析】【详解】A因为，所以选项A错误；C根据可解得恒星的质量选项C正确；B表达式两边消掉了m，则行星的质量无法计算，选项B错误；D题
12、干未给出任何数值，无法求出恒星表面的重力加速度大小，D错误。 故选C。12.在如图所示电路中，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，闭合电键S，当R2的滑动触片P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电流表、电压表的示数分别用I、U1、U2、U3表示，它们示数变化量的大小分别用I、U1、U2和U3表示。则下列分析判断不正确的是（）A. 不变，不变B. 变大，变大C. 变大，不变D. 变大，不变【答案】B【解析】【详解】当滑动触头P向下滑动时，接入电路的电阻变大，根据串反并同，可知I、U1减小，U2、U3增大。所以变大，变大，=R1不变。伏特表的示数所以所以比值、是定值大小不变。故ACD正确，不
13、符合题意，B错误，符合题意。故选B。二、填空题（每空2分，共20分）13.如图所示，当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后面屏上的阴影中心出现了一个亮斑，被称为泊松亮斑，这是光的_现象，这一实验有力地支持了光的_说。【答案】 (1). 衍射 (2). 波动【解析】【详解】1当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后面屏上的阴影中心出现了一个亮斑，被称为泊松亮斑，光偏离直线传播的路径而绕到障碍物后面传播，这是光的衍射现象。2衍射现象是波特有的现象，这一实验有力地支持了光的波动说。14.光电管是应用_的原理制成的光电元件在如图电路中，若 A 端与电源的_极相连，那么当光照射到光
14、电管的阴极 K 时，电路中就会产生电流【答案】光电效应、正【解析】光电管是基于外光电效应的基本光电转换器件,它的工作原理是光电效应，即高能量的光照到金属板上将能量传给电子,使电子逸出,从而将光信号转变为电信号；从光电管阴极K发射的光电子，要在回路中定向移动形成电流，A端应该与电源的正极相连，这样电子出来即可被加速，从而在回路中形成电流答案：光电效应、正15.一定质量的理想气体状态变化的p-T图像如图所示，由图可知：气体在a、b、c三个状态的密度a、b、c的大小关系为_，气体在a、b、c三个状态时，气体分子的平均动能的大小关系为 _。【答案】 (1). (2). 【解析】【详解】1 由理想气体状
15、态方程C，可知越大，体积越小，由图可知质量相等，则密度与体积成反比，故 2温度越高，气体分子的平均动能越大，故16.如图所示，一个质子的电量，在某一静电场中从A点经C点移到B点，电场力做功；在质子从B点经D点回到A点过程中，电场力做功为_ J如果质子在A点的电势为零，则B点电势=_ V【答案】 (1). (2). -500V【解析】根据题意从A点经C点移到B点，电场力做功，电场力做正功；可知质子从B点经D点回到A点过程中电场力做负功，又因为电场力做功只与初末位置的电势差有关，所以电场力做功为；，结合电场力对质子做功情况，可知，所以A点的电势为零，则B点电势.17.如图所示，在竖直向下磁感应强度
16、为B的匀强磁场中，有两根间距为L竖直放置的平行粗糙导轨CD、EF，质量为m的金属棒MN与导轨始终垂直且接触良好，它们之间的动摩擦因数为。从t=0时刻起，给金属棒通以图示方向的电流且电流强度与时间成正比，即I=kt，（k为常量），则金属棒由静止下滑过程中加速度和速度的变化情况是 _金属棒下落过程中动能最大的时刻t=_ 。【答案】 (1). 金属棒由静止下滑过程中加速度是先减后增最后为零，速度是先增后减最后为零 (2). 【解析】【详解】1当从t=0时刻起，金属棒通以电流I=kt，则由左手定则可知，安培力方向垂直纸面向里，使其紧压导轨根据牛顿第二定律所以加速度在减小，由于速度与加速度方向相同，则做
17、加速度减小的加速运动。当滑动摩擦力等于重力时，加速度为零，则速度达到最大，其动能也最大。当安培力继续增大时，导致加速度方向竖直向上，根据牛顿第二定律则出现加速度与速度方向相反，因此做加速度增大的减速运动。当速度减到零后，由于重力小于最大静摩擦力，所以静止。故金属棒由静止下滑过程中加速度是先减后增最后为零，速度是先增后减最后为零。2 当滑动摩擦力等于重力时，加速度为零，则速度达到最大，其动能也最大。有解得三、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、原始方程和演算步骤等）18.某同学利用DIS测定直流电动机效率，装置和电路如图（a），其
18、中A、B、C和D都是传感器。A、B是分别是位移传感器的发射器和接收器，用来测重物上升高度h。而图（b）是所有传感器测得的数据记录，经电脑绘在同一张图上的三种图像（它们横坐标均为时间，纵坐标分别为电压、电流和AB间高度差）。(1)图（a）中，装置C是_传感器，D是_传感器。(2)如图（a）所示，闭合电键前，滑动变阻器滑片应处于_。(3)根据（b）图中的U-t、I-t和h-t图像，选择区域读取数据，为较精确地算出电动机的效率，则对应的时间段选取较适宜的是_A.00.5s B.01.0sC.1.02.0s D.1.03.0s(4)读出所选过程中C、D的示数，已知重物和A的总质量为m=70g，重力加速
19、度g=9.80m/s2，可算得该直流电动机的效率_%(5)实验表明电动机的效率总是小于100%的，请指出影响电动机效率达不到100%的一个可能因素_。【答案】 (1). 电压 (2). 电流 (3). 最左端 (4). D (5). (6). 电动机的电热【解析】【详解】(1)12由实验原理和目的，要测电动机的效率，则要测出输入电动机的功率或电动机消耗的电功率，所以要测出电动机的输入电压和电流，由图可以看出，C是与电动机并联的，所以是电压表，而D是与电动机串联的，是电流表。(2)3为保证安全起见，要使电动机逐步正常，开始闭合电路时使电路的电流最小，则滑动变阻器调到最大，应处最左端。(3)4电动
20、机稳定工作的时段是1.03.0s，但由于1.02.0s时段高度显示不准确，所以选1.03.0s，D选最好。(4)5电动机输入功率为P入UI0.586.0V0.40.4A0.557W而电动机的输出功率P出所以电动机的效率为(5) 6 影响电动机效率达不到100%的一个可能因素为电动机的电热。19.如图，粗糙直轨道AB与水平方向的夹角37；曲线轨道BC光滑且足够长，它们在B处光滑连接一质量m0.2kg的小环静止在A点，在平行于AB向上的恒定拉力F的作用下，经过t0.8s运动到B点，立即撤去拉力F，小环沿BC轨道上升的最大高度h=0.8m已知小环与AB间动摩擦因数0.75（g取10m/s2，sin3
21、70.6，cos370.8）求：（1）小环上升到B点时的速度大小；（2）拉力F的大小；（3）简要分析说明小环从最高点返回A点过程的运动情况【答案】(1) 4m/s (2) 3.4N (3) 小环从最高点返回B点过程中，只有重力做功，机械能守恒 ，小环做加速运动，回到B点时速度大小为4m/s小环由B向A运动过程中，根据小环受力有F合=mgsinmgcos =0，小环在BA段以4m/s平行BA向下匀速直线运动 【解析】试题分析：因BC轨道光滑，小环在BC上运动时只有重力做功，其机械能守恒，根据机械能守恒定律求解小环在B点时的速度大小；小环在AB段运动过程，由牛顿第二定律和运动学公式结合求解拉力F的
22、大小（1）因BC轨道光滑，小环在BC上运动时只有重力做功，机械能守恒，即小环在B处与最高处的机械能相等，且在最高处时速度为零，以B点为零势能点，根据机械能守恒定律： 代入数据得小环在B点速度：vB4m/s （2）小环在AB段受到恒力作用，做初速度为零的匀加速直线运动所以有vBat 代入数据得a=5m/s2 小环受力如图：根据小环受力，由牛顿第二定律：F合=ma 即Fmgsinf=ma 其中： f=N=mgcos 可得：F=mgsin+mgcos+ma 代入数据得 F=3.4N（3）小环从最高点返回B点过程中，只有重力做功，机械能守恒 ，小环做加速运动， 回到B点时速度大小为4m/s小环由B向A
23、运动过程中，根据小环受力有：F合=mgsinmgcos =0，小环在BA段以4m/s平行BA向下匀速直线运动点睛：本题主要考查了牛顿第二定律和机械能守恒定律，物体做好受力分析，理清物体的运动过程，抓住物体在最高处时速度为零这一隐含条件，再由动力学方法进行研究20.如图甲所示， 光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.30m。导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻R=0.40。导轨上停放一质量m=0.10kg、电阻r=0.20的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使之由静止开始运动，电压
24、传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑，获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示。(1)判断运动后金属杆中感应电流方向以及其所受磁场力方向(2)试证明金属杆做匀加速直线运动，并计算加速度的大小；(3)求第2s末外力F的瞬时功率；(4)如果水平外力从静止开始拉动杆2s所做的功W=0.35J，求金属杆上产生的焦耳热。【答案】(1) 从b到a ，与F方向相反；(2)；(3)；(4) 0.05J【解析】【详解】(1)由右手定则，运动后金属杆中感应电流方向从b到a，再根据左手定则可知其所受磁场力方向与F方向相反。(2) 设路端电压为U，金属杆的运动速度为v，则感应电动势E=BLv通过电阻R的电流电阻R两端的电压电压表的示数为由及U-t图像可知，U随时间均匀变化，即速度随时间均匀变化，导体棒在力F作用下做匀加速直线运动。(3)在2s末，金属杆的切割速度为由牛顿第二定律由于 2s末拉力F的功率为联立解得 (4)设回路产生的焦耳热为Q，由能量守恒定律电阻R与金属杆的电阻r串联，产生焦耳热与电阻成正比因为联立解得，金属杆上产生的焦耳热
