1、上海市长宁区2020届高三物理下学期二模考试试题（含解析）一、选择题（每小题只有一个正确答案）1.根据恒星的分类，太阳属于（）A. 超巨星B. 巨星C. 主序星D. 白矮星【答案】C【解析】【详解】太阳现在正处中年或壮年阶段，处于恒星演化的中期，叫主序星阶段。太阳是一颗小质量的黄矮星，位于赫罗图中主星序中下端，已经在此停留了大约50亿年，并正在随着氢燃料的消耗，缓慢地向上移动。根据恒星演化模型显示，太阳在刚刚诞生时，体积是现在的87%，表面温度比现在高大约600。同样根据恒星演化模型，太阳还将在主星序上停留大约4550亿年，然后步入老年，体积膨胀，离开主星序进入红巨星区域。因此，太阳目前是一颗
2、主序星，正处于恒星生命中的中年壮年期，故C正确，ABD错误。故选C。2.在“用单摆测定重力加速度”实验中，下列操作正确的是（）A. 须选用轻且不易伸长的细线B. 须选用密度和直径都较小的摆球C. 摆长必须大于1m，摆角必须小于5D. 如果用DIS实验系统做实验，光电门应放在摆球摆动过程的最高点【答案】A【解析】【详解】A为减小实验误差，组装单摆须选用轻且不易伸长的细线，故A正确；B为减小空气阻力对实验的影响，减小实验误差，组装单摆须选用密度大而直径较小的摆球，故B错误；C摆角很小的情况下单摆的振动才是简谐运动，而摆长不是必须大于1m，故C错误；D如果用DIS实验系统做实验，光电门应该在速度最大
3、的地方测量，故D错误。故选A。3.如图所示的一段圆弧为某运动物体的速度随时间变化图像，则物体的运动可能是（）A. 匀加速直线运动B. 匀减速直线运动C. 变速直线运动D. 圆周运动【答案】C【解析】【详解】AB图像的斜率等于加速度，由图知，物体的加速度不断增大，故做非匀变速直线运动，故AB错误；CD由图像可知：速度方向一直为正，没有改变，所以质点做直线运动。速度图像只能表示直线运动的情况，不是物体的运动轨迹，故D错误，C正确。故选C。4.如图，真空中A点固定一点电荷，B、C为该点电荷电场中的两点，A、B间距为r1，A、C间距为r2，且r1r2。B、C两点的场强分别为EB、EC，电势分别为B、C
4、。则可以确定的是（）A. EBECC. BC【答案】B【解析】【详解】AB由点电荷电场强度公式可知，离点电荷越远电场强度越小，所以，故A错误，B正确；CD如果点电荷为正电荷，根据沿电场线电势降低可知，同理，如果点电荷为负电荷时，故CD错误。故选B。5.以线状白炽灯为光源，通过狭缝观察该光源，可以看到（）A. 黑白相间的条纹，这是光的干涉B. 黑白相间的条纹，这是光的衍射C. 彩色的条纹，这是光的干涉D. 彩色的条纹，这是光的衍射【答案】D【解析】【详解】AC由题可知该现象为光的衍射现象，故AC错误；BD线状白炽灯发出的光是复色光，其中各种色光的波长不同，产生的单缝衍射的图样中条纹宽度和间距都不
5、相同，因此各单色光的亮条纹或暗条纹不能完全重叠在一起，所以形成彩色条纹，故B错误，D正确。故选D。6.一块含铀的矿石质量为M，其中铀的质量为m，铀发生一系列衰变，最终生成物为铅。已知铀的半衰期为T。则经过时间T后（）A. 矿石中铅的质量为0.5mB. 矿石中铀的质量为0.5mC. 矿石质量为M-0.5mD. 矿石的质量为0.5（M-m）【答案】B【解析】【详解】根据半衰期公式n为半衰期次数，其中，经过一个半衰期后剩余铀核为，则这块矿石中铀的质量还剩，但铀变成了铅，且生成铅质量小于，经过一个半衰期后该矿石的质量剩下会大于。故ACD错误，B正确。故选B。7.如图为一列机械波t时刻的波形图，已知该波
6、的周期为T，波长为L，a、b、c、d为四个质量相等的振动质点，则（）A. 在t时刻，质点b的速度大于c的速度B. 在t+时刻，质点d的动能最大C. 从t时刻起，质点c比质点b先回到平衡位置D. 从t时刻起，到t+T时刻止，四个质点所通过的路程均为L【答案】B【解析】【详解】A由于机械波平衡位置速度最大，由图可知质点b的速度小于c的速度，故A错误；B机械波向左传播，在时刻，d质点经过平衡位置，其动能最大，故B正确；C根据机械波向左传播，b、c的速度都向下，b靠近平衡位置，c离开平衡位置，所以质点b先回到平衡位置，故C错误；D在一个周期内质点通过的路程是四个振幅，与波长无关，故D错误。故选B。8.
7、已知标准状态下气体的摩尔体积VA=22.4L/mol，阿伏加德罗常数NA=6.021023，估算标准状态下，1cm3气体中的分子数最接近（）A. 2.71018B. 2.71019C. 2.71020D. 2.71021【答案】B【解析】【详解】设1cm3气体中的分子数为n，则故ACD错误，B正确。故选B。9.如图中，一球用网兜悬挂于O点，A点为网兜上对称分布的若干网绳的结点，OA为一段竖直绳。若换体积较小而质量相同的另一球，设网绳的长度不变，则（）A. 网绳的拉力变小B. 网绳的拉力变大C. 竖直绳OA的拉力变小D. 竖直绳OA的拉力变大【答案】A【解析】【详解】由于足球静止，竖直绳的拉力与
8、球的重力等大反向。以结点A为研究对象，网绳的合力与竖直绳的拉力等大反向，等于球的重力，换体积较小而质量相同的球后，竖直绳OA的拉力不变，而网绳与竖直方向的夹角減小，则网绳上的拉力减小，故BCD错误，A正确。故选A。10.在“研究磁通量变化时感应电流方向”的实验中，先通过实验确定了电流流过检流计时指针的偏转方向如图。在后续的实验中，竖直放置的感应线圈固定不动，条形磁铁从上方插入线圈或从线圈拔出时，检流计指针会偏转。下列四图中分别标出了条形磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向。其中方向关系表示正确的是（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】由题中图可知，电
9、流向右通过检流计时，检流计指针向左偏转。A磁铁向下插入线圈时，穿过线圈的磁场方向向上，磁通量增加，根据楞次定律可以知道，回路中产生顺时针方向的电流，通过检流计的电流方向向右，其指针向左偏转，故A错误；B磁铁向上拔出线圈时，穿过线圈的磁场方向向上，磁通量减小，根据楞次定律可以知道，回路中产生逆时针方向的电流，通过检流计的电流方向向左，其指针向右偏转，故B错误；C磁铁向上拔出线圈时，穿过线圈的磁场方向向上，磁通量减小，根据楞次定律可以知道，回路中产生逆时针方向的电流，通过检流计的电流方向向左，其指针向右偏转，故C错误；D磁铁向下插入线圈时，穿过线圈的磁场方向向下，磁通量增加，根据楞次定律可以知道，
10、回路中产生顺时针方向的电流，通过检流计的电流方向向右，其指针向左偏转，故D正确。故选D。11.由于轨道调整的需要，“嫦娥二号”从半径较大的圆周轨道进入半径较小的圆周轨道，则其（）A. 周期变大B. 角速度变小C. 线速度变小D. 向心加速度变大【答案】D【解析】【详解】根据万有引力提供向心力可推导出化简后可得A“嫦娥二号”绕月做圆周运动的半径减小，根据可知周期减小，故A错误；B“嫦娥二号”绕月做圆周运动的半径减小，根据可知角速度变大，故B错误；C“嫦娥二号”绕月做圆周运动的半径减小，根据可知线速度变大，故C错误；D“嫦娥二号”绕月做圆周运动的半径减小，根据可知加速度变大，故D正确。故选D。12
11、.如图为医院给病人输液的部分装置，A为输液瓶，B为滴壶，C为进气管，与大气相通。在输液过程中（假设病人保持不动、瓶A液体未流完）（）A. 瓶A上方的气体压强、滴壶B中的气体压强均减小B. 瓶A上方的气体压强、滴壶B中的气体压强均增大C. 瓶A上方的气体压强增大，滴壶B中的气体压强不变D. 瓶A上方的气体压强减小，滴壶B中的气体压强不变【答案】C【解析】【详解】瓶A中上方气体的压强为外界大气压与瓶A中的液体产生的压强差，瓶A中的液面下降，液体产生的压强就減小，所以瓶A上方气体的压强会增大。进气管C处的压强为大气压强，不变化，从C到滴壶B之间的液柱高度不变，所以滴壶B中的气体压强在瓶中药液输完以前
12、是不变的，故ABD错误，C正确。故选C。二、填空题13.氢原子核外只有一个电子e，若将该电子的运动看作在原子核的静电力作用下，绕核作半径为r的匀速圆周运动，则根据_定律可知，该静电力F=_。【答案】 (1). 库伦 (2). 【解析】【详解】12氢原子核外只有一个电子，题目又说将该电子运动看作在原子核的静电力作用下的运动，故可以用库仑定律求解，库仑定律是静止点电荷相互作用的规律；将核外电子e和半径r带入库仑定律的公式得F=14.如图中，竖直放置的直导线旁有一通电的环形线圈，其环面与直导线在同一平面。当导线通以电流I时，环形线圈向右平移，则环形线圈里电流的方向是_（选填“逆时针”或“顺时针”），
13、直导线受到环形线圈的作用力方向是_。【答案】 (1). 逆时针 (2). 水平向左【解析】【详解】12直导线中的电流方向由下向上，根据安培定则，导线右侧区域磁感应强度方向向内，环形线圈被直导线排斥向右平移，依据左手定则与右手螺旋定则，可知，环形线圈里电流的方向逆时针；依据牛顿第三定律，可知，环形线圈被直导线排斥向右平移，那么直导线受到环形线圈的作用方向是向左。15.宇航员航天服内气体的压强为1.0105Pa，每平方米航天服上承受的气体压力为_N。由于太空几乎是真空，在太空中行走时航天服会向外膨胀，影响宇航员返回密封舱。此时，宇航员可以采取应急措施来减少航天服内部气体的压强，从而减小航天服的体积
14、。写出一种措施：_。【答案】 (1). (2). 降低航天服气体温度或排出航天服内的气体【解析】【详解】12物体单位面积上受到的压力叫压强。根据压强的定义可知压力为N；为减小航天服的体积，最直接的办法就是排出航天服内的一些气体，又或者可以选择降低温度，根据气体热胀冷缩的规律，使航天服内气体的体积减小。16.如图，一直角斜面体固定在水平地面上，两侧斜面倾角分别为=60，=30。A、B两个物体分别系于一根跨过定滑轮的轻绳两端，置于斜面上，两物体重心位于同一高度并保持静止。不计所有的摩擦，滑轮两边的轻绳都平行于斜面。若剪断轻绳，两物体从静止开始沿斜面下滑，则它们加速度大小之比为_，着地瞬间机械能之比
15、为_。【答案】 (1). (2). 【解析】【详解】12两物体均处于平衡状态，受力分析如图所示绳子对A和B的拉力大小相等，对A有对B有联立解得绳子剪断后，两物体均自由下落，落地高度相同，故落地时的速度相同得落地高度相同，故落地时的速度相同，且只剩下动能，故机械能之比等于动能之比17.用如图电路测量干电池的电动势和内电阻。调节电阻箱，得到若干组电阻值R及对应的电流值I。以变量为横轴、变量R为纵轴建立直角坐标系，利用测得的数据画出图像，则该图像的_表示了干电池的电动势，该图像的_表示了干电池的内电阻。【答案】 (1). 斜率 (2). 截距【解析】【详解】12闭合电路欧姆定律，有 公式变形，得到以
16、变量为横轴、以变量R为纵轴建立直角坐标系，利用测得的数据画出图象，该图象的斜率表示了干电池的电动势 则该图像纵坐标的截距表示了干电池的内电阻。三、综合题。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.(1)图（a）为“用DIS研究加速度和力关系”的实验装置。实验中，所选钩码的质量要远_于小车的质量（选填“大”或“小”）。固定在小车上是位移传感器的_（选填“发射器”或“接收器”）。(2)图（b）是小华同学设计的“用DIS研究加速度和力的关系”的另一套实验方案。在轨道上的B点处固定一光电门，将连接小车的细线跨过滑轮系住钩码。把小车放到
17、轨道上，挡光片的前端位于A点处，静止释放小车，小车在轨道上做匀加速直线运动。测出挡光片的宽度d=0.510-2m，小车上挡光片通过光电门的时间t=0.510-2s，A、B距离LAB=1m。则小车过B点的瞬时速度vB=_m/s，加速度a=_m/s2。说明采用该实验方案测加速度时，产生误差的原因。（说出一个原因即可）_。【答案】 (1). 小 (2). 发射器 (3). 1 (4). 0.5 (5). 测量d、L时，因读数产生误差；光电门测时间t产生的误差等【解析】【详解】(1)12要使钩码得重力大小等于小车外力，要求小车的质量要远大于钩码质量，因此钩码质量要小一些；小车是运动的物体，要发送自己的
18、位置信息回去，所以小车是位移传感器的发射器。(2)345极短时间内的平均速度等于瞬时速度，则B点的瞬时速度根据 实验所用的器材和我们人眼所读的数值并不是绝对的准确无误的，所以测量d、L时有可能因为读数者的失误带来误差，还有光电门的不准确也会带来实验误差。19.图（a），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=0.2m，电阻R=0.4，导轨上放一质量m=0.1kg、电阻r=0.1的金属杆，导轨电阻可忽略不计，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感强度B=0.5T。现用一外力F沿水平方向拉金属杆，使之由静止开始运动，理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图（b）。(1
19、)5s末电阻R上消耗的电功率为多大？(2)分析说明金属杆的运动情况；(3)写出外力F随时间t变化的表达式。【答案】(1)10W；(2)金属杆做初速度为零匀加速直线运动；(3)【解析】【详解】(1)由图（b）知，t=5s时U=2V所以电阻R上消耗电功率为(2)可知，因U随时间均匀变化，故v也随时间均匀变化，金属杆做初速度为零匀加速直线运动。(3)由牛顿第二定律代入数据得20.如图（a），在某次玻璃强度测试中，将一质量m=2kg的铁球从距离玻璃高h=1.25m处自由释放，砸中被夹具夹在水平位置的玻璃。这种固定方式允许玻璃在受到冲击时有一定的位移来缓冲，通过高速摄像机观察，发现铁球从接触玻璃开始到下
20、落到最低点需要t=0.005s。设玻璃对铁球的弹力近似视为恒力，重力加速度g取10m/s2。(1)估算铁球接触玻璃开始到下落至最低点的过程中，玻璃对铁球的弹力有多大？(2)某块玻璃被铁球击中后破碎，测得铁球从被释放到掉落地面，共下落H=1.7m，经历时间T=0.6s（本小题忽略铁球与玻璃相撞过程中下落的高度和时间），则铁球与玻璃碰撞损失了多少机械能？(3)将玻璃倾斜安装在汽车前车窗上，如图（b）。铁球以初速向玻璃扔出，正好垂直砸中玻璃。若安装后的玻璃在受到冲击时仅能沿垂直玻璃方向移动s=5mm，超出会破碎。玻璃能承受的最大弹力Fm=4000N。铁球在飞行过程中高度下降h=0.35m，估计该玻璃
21、是否会被砸碎？【答案】(1)2020N；(2)9J；(3)会砸碎【解析】【详解】(1)铁球自由下落到与玻璃接触时，速度铁球与玻璃接触后，加速度大小铁球受弹力和重力，根据牛顿第二定律联立并代入数据解得(2)铁球在玻璃上方下落时间在玻璃下方运动时间设铁球与玻璃碰撞后速度减小为v2，下落高度解得忽略减速过程下落高度，铁球在碰撞过程仅动能减小(3)铁球从抛出到接触玻璃的过程中，以接触点为零势能面，飞行过程机械能守恒解得由(1)数据，可判断铁球与玻璃接触过程中重力远小于弹力，忽略重力对铁球运动的影响，则铁球仅在弹力作用下沿垂直于玻璃方向做匀减速运动。若铁球能在s位移内停下，则可知所以会砸碎。- 15 -
