1、上海市浦东新区2020届高三物理下学期二模考试试题（含解析）一、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.下列物理量中属于标量的是（）A. 电流B. 速度C. 加速度D. 磁感应强度【答案】A【解析】【详解】速度、加速度、磁感应强度都是即有大小又有方向，相加时遵循平行四边形定则的物理量，都是矢量，只有电流是只有大小没有方向的，是标量，故A符合题意，BCD不符合题意。2.链式反应中，重核裂变时放出的可以使裂变不断进行下去的粒子是( )A. 质子B. 中子C. 粒子D. 粒子【答案】B【解析】【详解】重核裂变时放出中子，中子再轰击其他重核
2、发生新的重核裂变，形成链式反应，B项正确3.用单色光做双缝干涉实验，屏上出现了明暗相间的条纹，则（）A. 中间的亮条纹宽，两侧的亮条纹越来越窄B. 中间的亮条纹窄，两侧的亮条纹越来越宽C. 遮住一条缝后，屏上仍有明暗相间的条纹D. 若改用白光做实验，不能获得干涉条纹【答案】C【解析】【详解】AB根据双缝干涉条纹的间距公式可知同种光的条纹间距相等，故AB不符合题意；C若把其中一缝遮住，会发生单缝衍射现象，所以仍出现明暗相间的条纹，故C符合题意；D用白光做实验，也能获得干涉条纹，屏中央为白色亮条纹，两侧为不等间距的彩色条纹，故D不符合题意。故选C。4.在光电效应实验中，用单色光照射某种金属表面，有
3、光电子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的 （ ）A. 频率B. 强度C. 照射时间D. 光子数目【答案】A【解析】【详解】根据爱因斯坦的光电效应方程： ，光电子的最大初动能只与入射光的频率在关，与其它无关而光照强度，照射时间及光子数目与逸出的光电子数量的关，故A正确，BCD错误5.我们可以用“F=F”表示某一物理规律，该规律是（）A. 牛顿第一定律B. 牛顿第二定律C. 牛顿第三定律D. 万有引力定律【答案】C【解析】【详解】ABC根据牛顿第三定律可知，两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，所以我们常常用F=F表示这一物理规律，故C符合题意，AB不符合
4、题意；D万有引力定律是研究天体运动向心力来源规律，故D不符合题意。故选C。6.如图所示，体操运动员在保持该姿势的过程中，以下说法中错误的是（）A. 环对人的作用力保持不变B. 当运动员双臂的夹角变小时，运动员会相对轻松一些C. 环对运动员的作用力与运动员受到的重力是一对平衡力D. 运动员所受重力反作用力是环对运动员的支持力【答案】D【解析】【详解】A当人保持静止不动时，人受到的环的支持力方向不变，且两个支持力的合力大小始终和重力相等，所以环对人的作用力保持不变，故A不符合题意；B当运动员双臂的夹角变小，则满足环对人的两个支持力的合力不变，但两个力的夹角变小，所以运动员受到的两个支持力变小，根据
5、牛顿第三定律可知，运动员对环的作用力变小，所以运动员会相对轻松一些，故B不符合题意；C运动员受到两个环的支持力以及自身的重力作用处于平衡状态，所以环对运动员的作用力与运动员受到的重力大小相等，方向相反，是一对平衡力，故C不符合题意；D根据重力的产生原因可知，运动员所受重力的反作用力是运动员对地球的吸引力，故D符合题意。故选D。7.如图所示为等量异种点电荷的电场线，A、B两点的电场强度分别为EA、EB，电势分别为A、B，下列叙述中正确的是（）A. EAEB，ABB. EABC. EAEB，ABD. EAEB，AB故B正确，ACD错误。8.某弹簧振子简谐运动图像如图所示，下列说法正确的是（）A.
6、t=1s时，振子的加速度为零B. t=2s时，振子的速度最大C. t=3s时，振子的位移最小D. t=4s时，振子的振幅为零【答案】B【解析】【详解】At=1s时，振子的位移为正向最大，由胡克定律F=-kx可知，此时振子的回复力最大，根据牛顿第二定律，可知振子的加速度最大，故A错误；Bt=2s时，振子在平衡位置处，速度达到最大，故B正确；Ct=3s时，振子的位移为负的最大，故C错误；Dt=4s时，位移为零，但振幅仍为5cm，故D错误。故选B。9.将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象，可能正确的是A. B.
7、C. D. 【答案】C【解析】【详解】皮球竖直向上抛出，受到重力和向下的空气阻力，根据牛顿第二定律，有：，根据题意，空气阻力的大小与速度的大小成正比，有：，联立解得： ；由于速度不断减小，故加速度不断减小，到最高点速度为零，阻力为零，加速度为g，不为零，故BD均错误；根据，有，由于加速度减小，则也减小，也减小，即a-t图象的斜率不断减小，故A错误，C正确10.如图所示U型玻璃管静置于竖直平面，右管封闭一定质量的空气，左管上端开口且足够长，左管内水银面比右管内水银面高h，能使h变小的是（）A. 使U型管自由下落B. 外界大气压强升高C. 使U型管静置于水平面内D. 沿管壁向左管内加注水银【答案】
8、B【解析】【分析】【详解】A由图可知被封闭气体的压强为p=p0+gh当U型玻璃管自由下落时，水银处于完全失重状态，此时被封闭气体压强与大气压相等，故被封闭气体压强减小，体积将增大，此时h将增大，故A不符合题意；B若大气压强增大，则被封闭气体压强增大，假设被封闭气体体积不变，根据玻意耳定律p1V1=p2V2可知等温变化压强增大，体积变小，所以气体体积减小，则h变小，故B符合题意；C使U型管静置于水平面内，则被封闭气体压强减小，假设被封闭气体体积不变，根据p1V1=p2V2可知等温变化压强增大，体积变小，故假设错误，气体体积增大，则h变大，故C不符合题意；D若向左管内加水银，则被封闭气体压强增大，
9、同理被封闭气体体积减小，压强增大，所以h将增大，故D不符合题意。故选B。11.火车以60m/s的速率转过一段弯道，某乘客发现放在桌面上的指南针在10s内匀速转过了约10角，在此10s时间内，乘客（）A. 加速度零B. 运动位移为600mC. 角速度约为1rad/sD. 经过的弯道半径约为3.44km【答案】D【解析】【详解】A因为火车的运动可看做匀速圆周运动，需要外力提供向心力，根据牛顿第二定律可知加速度不等于零，故A不符合题意；B由于火车的运动可看做匀速圆周运动，则可求得火车在此10s时间内的路程为s=vt=600m位移小于600m，故B不符合题意；C指南针在10s内匀速转过了约10，根据角
10、速度的定义式可得故C不符合题意；D根据v=r可得故D符合题意。故选D。12.如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态。小物块的质量为m，以一定的初速度v从A点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止，物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度。在上述过程中（）A. 物块克服摩擦力做的功为0B. 物块克服摩擦力做的功为2mgsC. 弹簧的最大弹性势能为0.5mv2D. 弹簧的最大弹性势能为0.5mv2+mgs【答案】B【解析】【分析】【详解】AB整个过程中，物块所受的摩擦力大小恒定，摩擦力一直做负功，根据功的定义可得物块克服摩擦力做
11、的功为Wf=mg2s=2mgs故A不符合题意，B符合题意；CD向左运动过程中，根据动能定理可知解得Ep05mv2mgs故CD不符合题意。故选B。二、填空题（共20分）13.PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物，在无风状态下，其悬浮在空中做无规则运动。根据分子动理论可知：_是分子平均动能大小的标志，所以气温_（选填“越高”或“越低”），PM2.5运动越剧烈。【答案】 (1). 温度 (2). 越高【解析】【详解】12根据分子动理论可知，温度是分子平均动能的标志，PM2.5是指直径小于等于2.5微米的颗粒物，是分子团的运动，属于布朗运动，故温度越高，运动越剧烈14.一列沿x轴传播的简
12、谐横波，t=0时刻的波的图像如图所示，此时质点P恰在波峰，质点Q恰在平衡位置且向上振动，该波向_传播。再过0.2s，质点Q第一次到达波峰，该波波速为_m/s。【答案】 (1). x轴正方向（或向右） (2). 30【解析】【详解】1t=0时刻质点Q恰在平衡位置且向上振动，根据同侧法可知，该波向x轴正方向传播；2根据题意可知，质点Q第一次到达波峰需要的时间为可得周期T=0.8s根据图象可知，该波的波长为=24m所以该波波速为15.如图所示，有一容器被水平力F压在竖直墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到注满为止，此过程中容器始终保持静止，则容器受到的摩擦力_，容器受到的合力_。（选填“增
13、大”“减小”或“不变”）【答案】 (1). 增大 (2). 不变【解析】【详解】12因为容器始终保持静止，所以容器受到的合力始终为零，即不变，由于容器在竖直方向受到向下的重力，竖直向上的摩擦力，所以摩擦力总是和重力大小相等，方向相反，则容器受到的摩擦力增大。16.如图所示，A为水平放置的胶木圆盘，在其侧面均匀分布着负电荷，在A的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B，使B的环面水平且与圆盘面平行，其轴线与胶木盘A的轴线OO重合。现使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO按箭头所示方向加速转动，则金属环B的面积有_的趋势（选填“扩大”或“缩小”），丝线受到的拉力_。（选填“增大”“减小”或“不变”）【答案】
14、 (1). 缩小 (2). 减小【解析】【详解】12胶木盘A由静止开始绕其轴线OO按箭头所示方向加速转动，形成环形电流，环形电流会增大，根据右手螺旋定则知，通过B线圈的磁通量向下，且增大，根据楞次定律可知，引起的机械效果阻碍磁通量的增大，可知金属环B的面积有缩小的趋势，且有向上的运动趋势，所以丝线的拉力减小。17.如图，沿水平方向的匀强电场中，在某一水平面内建立xOy坐标系，已知OA:OC=3:4，B为OC中点。若将某一负电荷由A点移至B点电场力做功为10J，由C点移至A点电场力做功也为10J，则A点电势B点电势_（选填“”“”或“=”），此电场方向与Ox夹角为_。【答案】 (1). (2).
15、 45【解析】【详解】12根据题意由电势差的定义式可得将某一负电荷由A点移至B点电场力做功为10J，则有W0q0所以UAB0即AB所以有UAB=UCA即A-B=C-A解得2A=B+C设BC的中点为D，所以2D=B+C故A=D所以AD是等势面，依据匀强电场的等势面与电场线垂直，所以电场强度的方向垂直于A斜向上，如图所示：根据题意有OA：OC=3：4B为OC中点，D为BC的中点，所以OA等于OD，OAD为等腰直角三角形，根据几何关系电场强度方向与与Ox夹角为45。三、综合题（共40分）注意：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.用D
16、IS电流传感器测电源电动势和内电阻的实验中，提供的实验器材有：A.待测电源（电动势E小于3V，内阻r约1.5）；B.DIS实验系统（电流传感器、数据采集器、计算机）；C.开关K，D.导线若干；E.定值电阻R0=2；F.滑动变阻器R（020）；G.滑动变阻器R（0200）；H.电阻箱R（09999）。(1)完成本实验需要的器材有（填代号）A、B、C、D、E和_。(2)通过调节可变电阻，改变外电路电阻R外，由电流传感器得到相应电流值I，以R外为横坐标，I为纵坐标，由计算机拟合得到的I-R外图像为下图中的_(3)为了由图像求得E和r，通过“变换坐标，化曲为直”，将图线变为直线，如图所示。图中纵坐标表
17、示_。由图像可得电动势E=_V，内阻r=_。【答案】 (1). H (2). C (3). (4). 2.8 (5). 1.4【解析】【详解】(1)1本实验没有伏特表，需要用能够读出具体阻值的电阻箱的阻值与R0的和R外来作为自变量，不能够选择滑动变阻器，故选H。(2)2在闭合电路中，电源电动势为E=I（R外+r）可得I与R外的函数关系式为根据数学知识知，I-R外的图象为图2中的C，故C正确，ABD错误。(3)345根据闭合电路欧姆定律E=I（R外+r）可得与R外一次函数关系式为根据数学知识，直线的斜率解得E=2.8V横截距解得r=1.419.如图所示，光滑轨道ABCD中水平轨道AB和CD的高度
18、差为1.2m，水平段与斜坡段间有小段圆弧连接，P为轨道CD上的一点。甲、乙两小球在水平轨道AB上向右运动时，两小球的速度均为5m/s，相距10m，已知小球转过小圆弧时速度大小不变，且两小球在运动中始终未脱离轨道。（重力加速度g取10m/s2）求(1)乙小球在CD轨道上运动的速度大小。(2)甲小球在BC轨道上运动的平均速度大小。(3)两小球先后通过P点的时间差。【答案】(1)7m/s；(2)6m/s；(3)2s【解析】【详解】(1)乙球沿BC下滑过程中机械能守恒，以水平轨道CD所在的高度为零势能面，根据机械能守恒定律，对乙球有 解得(2)甲球沿BC下滑过程中机械能守恒，以水平轨道CD所在的高度为
19、零势能面，根据机械能守恒定律，对甲球有解得甲球沿斜面匀加速下滑，平均速度(3)由于甲、乙两球在AB、BC及CD上运动的情况完全相同，所以甲、乙两小球相继通过P点的时间t等于甲球通过在AB轨道上原先它们相距s0=10m所需的时间。20.如图所示，一对平行光滑导轨水平放置，导轨间距为L，左端接有一阻值为R的电阻，有一质量为m的金属棒平放在导轨上，金属棒电阻为r，与两导轨垂直，导轨的电阻不计，整个装置处于垂直导轨平面竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，现用一水平向右的拉力沿导轨方向拉动金属棒，使金属棒从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动，经一段时间后撤去拉力。(1)在图中标出撤去拉力时通过金属棒
20、的感应电流方向。(2)求拉力大小为F时，金属棒两端的电压。(3)若撤去拉力后，棒的速度v随运动距离d的变化规律满足v=v0-cd（c为已知的常数），撤去拉力后棒在磁场中运动距离d0时恰好停下，求拉力作用的时间，并请在图中画出导体棒从静止开始到停止全过程中的合外力F合与位移s图像。【答案】(1)；(2)；(3)，【解析】【分析】【详解】(1)根据右手定则，可以判断金属杆上电流方向如图所示(2)对金属棒，水平方向受力如图所示由牛顿第二定律得F-F安=ma由安培力公式金属棒两端电压，即电阻R两端电压联立以上可得(3)设拉力作用的时间为t，则当运动距离为d0时恰好停下，即d=d0时，速度v=0由棒的速度v随运动距离d的变化规律v=v0-cd可得v0=cd0由v0=at可得以沿轨道向右为正方向，拉力作用在金属棒上时，由牛顿第二定律得F合1=ma金属棒的位移拉力撤去后，由安培力、感应电动势及闭合电路欧姆定律公式F合2=当位移s=s1时F合20当F合2=0时s2=s1d0合外力F合与位移s图像如图
