上海市高考物理仿真模拟试题一附答案.docx
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上海市高考物理仿真模拟试题一附答案
2020年上海市高考物理仿真模拟试题一
(附答案)
(满分110分,考试时间60分钟)
一、选择题:
本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.以下说法正确的是
A.氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,原子电势能增大,原子能量减小
B.氢原子光谱是连续光谱,而太阳光谱中的暗线对应太阳高层大气中含有的元素
C.在核反应过程的前后,原子核的质量数守恒,质量可能减小
D.天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构,阴极射线是原子核内的中子转变为质子时产生的高速电子流
2.宇宙中组成双星系统的甲乙两颗恒星的质量分别为m、km,甲绕两恒星连线上一点做圆周运动的半径为r,根据宇宙大爆炸理论,两恒星间的距离会缓慢增大,若干年后,甲做圆周运动的半径增大为nr,设甲乙两恒星的质量保持不变,引力常量为G,则若干年后说法错误的是
A.恒星甲做圆周运动的向心力为
B.恒星甲做圆周运动周期变大
C.恒星乙所圆周运动的半径为
D.恒星乙做圆周运动的线速度为恒星甲做圆周运动线速度为
倍
3.利用图像描述物理过程、探寻物理规律是物理学研究中常用的方法。
如图所示是描述某个物理过程的图像,对相应物理过程分析正确的是
A.若该图像为质点运动的位移-时间图像,则质点在1秒末改变了运动方向
B.若该图像为质点运动的速度-时间图像,则质点在前2秒内的路程等于0
C.若该图像为一条电场线上电势随位置变化的图像,则可能是等量异号点电荷的电场线中的一条
D.若该图像为闭合线圈内磁场的磁感应强度随时间变化的图像,则闭合线圈中一定产生恒定的电动势
4.在如图所示装置中,两物体质量分别为m1、m2,悬点a、b间的距离远大于滑轮的直径,不计一切摩擦,整个装置处于静止状态.由图可知
A.α可能大于βB.m1一定大于m2
C.m1一定小于2m2D.m1可能大于2m2
5.如图所示,半径为r的n匝线圈放在边长为L的正方形abcd之外,匀强磁场充满正方形区域并垂直穿过该区域,当磁场以
的变化率变化时,线圈产生的感应电动势大小为
A.0 B.n
·L2C.n
·πr2D.n
·r2
6.如图甲所示,左侧接有定值电阻R=2Ω的水平粗糙导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度B=1T,导轨间距L=1m。
一质量m=2kg,阻值r=2Ω的金属棒在水平拉力F作用下由静止开始从CD处沿导轨向右加速运动,金属棒的v-x图象如图乙所示,若金属棒与导轨间动摩擦因数μ=0.2,则从起点发生x=1m位移的过程中(g=10m/s2)
A.金属棒克服安培力做的功W1=0.25J
B.金属棒克服摩擦力做的功W2=5J
C.整个系统产生的总热量Q=4.25J
D.拉力做的功W=9.25J
7.如图所示,两个带等量正电的点电荷分别位于x轴上的P、Q两点,其位置关于坐标原点O对称,圆弧曲线是一个以O点为圆心的半圆,c点为半圆与y轴的交点,a,b两点为一平行于x轴的直线与半圆的交点,下列说法正确的是
A.a,b两点的场强相同
B.a,b两点的电势相同
C.将一个正电荷q沿着圆弧从a点经c点移到b点,电势能先增加后减小
D.将一个正电荷q放在半圆上任一点,两电荷对q的作用力大小分别是F1、F2,则
为一定值
8.如图所示,一个质量为2m的甲球和一个质量为m的乙球,用长度为2R的轻杆连接,两个球都被限制在半径为R的光滑圆形竖直轨道上,轨道固定于水平地面。
初始时刻,轻杆竖直,且质量为2m的甲球在上方。
此时,受扰动两球开始运动,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.甲球下滑过程中减少的机械能总等于乙球增加的机械能
B.甲球下滑过程中减少的重力势能总等于乙球增加的重力势能
C.整个运动过程中甲球的最大速度为
D.甲球运动到最低点前,轻杆对乙球一直做正功
二、非选择题:
包括必考题和选考题两部分。
第9题~第12题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第13题~第14题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(共47分)
9.(6分)该同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电源频率f=50Hz,在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点,因保存不当,纸带被污染,如图所示,A、B、C、D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:
xA=16.6mm、xB=126.5mm、xD=624.5mm。
若无法再做实验,可由以上信息推知:
(1)相邻两计数点的时间间隔为s;
(2)打C点时物体的速度大小为m/s(取2位有效数字);
(3)物体的加速度大小为_(用xA、xB、xD和f表示)。
10.(10分)
某同学想要测量一只电压表
的内阻,实验室提供的器材如下:
A.电池组(电动势约为
,内阻不计);
B.待测电压表
(量程
,内阻约
);
C.电流表
(量程
,内阻
);
D.滑动变阻器
(最大阻值为
)
E.变阻箱
;
F.开关和导线若干。
(1)该同学设计了如下四个电路,为了较准确地测出该电压表内阻,你认为合理的是___________________。
(2)用你选择的电路进行实验时,为了能作出相应的直线图线、方便计算出电压表的内阻,你认为应该选_______________为横坐标,_______________为纵坐标建立坐标轴进行数据处理(填所测物理量的名称或符号)。
(3)根据前面所做的选择,利用实验数据所作图像的斜率为
、截距为
,则待测电压表
内阻的表达式
________________________________。
11.(13分)
A、B两列火车在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度vA=10m/s,B车速度vB=30m/s.因大雾能见度很低,B车在距A车600m时才发现前方有A车,此时B车立即刹车,但B车要经过1800m才能够停止.问:
(1)B车刹车后减速运动的加速度是多大?
(2)若B车刹车8s后,A车以加速度a1=0.5m/s2加速前进,问能否避免事故?
若能够避免,则两车最近时相距多远?
12.(18分)
如图,以竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系;该真空中存在方向沿x轴正向、场强为E的匀强电场和方向垂直xoy平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场;原点O处的离子源连续不断地发射速度大小和方向一定、质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子束,粒子恰能在xoy平面内做直线运动,重力加速度为g,不计粒子间的相互作用;
(1)求粒子运动到距x轴为h所用的时间;
(2)若在粒子束运动过程中,突然将电场变为竖直向下、场强大小变为
,求从O点射出的所有粒子第一次打在x轴上的坐标范围(不考虑电场变化产生的影响);
(3)若保持EB初始状态不变,仅将粒子束的初速度变为原来的2倍,求运动过程中,粒子速度大小等于初速度λ倍(0<λ<2)的点所在的直线方程.
(二)选考题:
共15分。
请考生从2道物理题中每科任选一题作答。
如果多做,则每学科按所做的第一题计分。
13.【物理-选修3-3】(15分)
(1)(5分)下面说法正确的是( )
A.用熵的概念表示热力学第二定律:
在任何自然过程中,一个孤立系统的熵不会增加
B.当分子之间作用力表现为斥力时,分子力随分子间的距离增大而增大
C.一定质量的理想气体从外界吸热,其内能不一定增加
D.液体温度越高,悬浮颗粒越小,布朗运动越剧烈
(2)(10分)传统的打气筒的示意图如图中的如图所示,圆柱形打气筒A高H,内部横截面积为S,底部有一单向阀门K,厚度不计的活塞上提时外界大气可从活塞四周进入,活塞下压时可将打气筒内气体推入容器B中.用传统的打气筒给自行车打气时,不好判断是否已经打足了气,为了解决这一问题,某研究性学习小组的同学们经过思考之后,他们在传统打气筒基础上进行了如下的改装(图中的如图所示):
该组同学设想在打气筒内壁焊接一卡环C(体积不计),调节C距气筒顶部的高度就可以控制容器B中的最终压强.已知B的容积VB=3HS,向B中打气前A、B中气体初始压强均为P0=1.0×l05Pa,设气体温度不变.
①若C距气筒顶部的高度为h=
H,则第一次将活塞从打气筒口压到C处时,容器B中的压强是多少?
②要使容器B中的最终压强为3P0,则h与H之比应为多少?
14.【物理——选修3-4】(15分)
(1)(5分)如图所示,一列在x轴上传播的横波,t=0时刻的波形图用实线表示,经过△t=0.2s后,其波形图变为图中的虚线所示,下列说法中正确的是____________
A.若波向右传播,那么,波的最大周期为2s
B.若波向右传播,那么,波的最大速度为1m/s
C.若波向左传播,那么,波的最小波速为9m/
D.若波速为29m/s,那么,波向左传播
E.若此波传入另一介质中的波速变为2m/s,那么,它在该介质中的波长为4m
(2)(10分)如图所示,MN为竖直放置的光屏,光屏的左侧有半径为R、相对空气折射率为
的透明玻璃半球体,O为球心,轴线OA垂直于光屏,O至光屏的距离
。
位于轴线上O点左侧
处的点光源S发出一束与OA夹角θ=60°的光线射向半球体,求光线从S传播到达光屏所用的时
间。
已知光在真空中传播的速度为c。
参考答案
一、选择题(共8小题,48分)
1.C2.A3.D4.C5.B6.AC7.BD8.AD
二、非选择题(共6题,62分)
9.
(1)0.1s;
(2)2.5m/s;(3)
10.
(1)C
(2)
(或
)(3)
(或
)
11.
(1)0.25m/s2
(2)能避免事故;232m
解:
(1)设B车减速运动的加速度大小为a,有
解得a=0.25m/s2
(2)设B车减速到两车的速度相同的时间为t,有vB-at=vA+a1(t-Δt)
其中Δt=8s,代入数值解得t=32s
在此过程中B车前进的位移xB=vBt-12at2=832m
A车前进的位移xA=vAΔt+vA(t-Δt)+12a1(t-Δt)2=464m
因xA+x>xB,其中x=600m
故不会发生撞车事故,最近时Δx=xA+x-xB=232m
12.
(1)
(2)
(3)
解:
(1)粒子恰能在xoy平面内做直线运动,则粒子在垂直速度方向上所受合外力一定为零,又有电场力和重力为恒力,其在垂直速度方向上的分量不变,而要保证该方向上合外力为零,则洛伦兹力大小不变,因为洛伦兹力
,所以受到大小不变,即粒子做匀速直线运动,重力、电场力和磁场力三个力的合力为零,
设重力与电场力合力与-y轴夹角为θ,粒子受力如图所示,
,
则v在y方向上分量大小
因为粒子做匀速直线运动,根据运动的分解可得,粒子运动到距x轴为h处所用的时间
;
(2)若在粒子束运动过程中,突然将电场变为竖直向下,电场强度大小变为
,则电场力
,电场力方向竖直向上;
所以粒子所受合外力就是洛伦兹力,则有,洛伦兹力充当向心力,即
,
如图所示,由几何关系可知,当粒子在O点就改变电场时,第一次打在x轴上的横坐标最小,
当改变电场时粒子所在处于粒子第一次打在x轴上的位置之间的距离为2R时,第一次打在x轴上的横坐标最大,
所以从O点射出的所有粒子第一次打在x轴上的坐标范围为
,即
(3)粒子束的初速度变为原来的2倍,则粒子不能做匀速直线运动,粒子必发生偏转,而洛伦兹力不做功,电场力和重力对粒子所做的总功必不为零;
那么设离子运动到位置坐标(x,y)满足速率
,则根据动能定理有
,
,
所以
13.
(1)CD
(2)①1.2×105Pa;②2:
3。
解:
①A、B中气体为研究对象
解得容器B中的压强P2=1.2×105Pa
②以A内的气体为研究对象
(H-h)S
解得h:
H=2:
3
14.
(1)ACD
(2)(10分)解:
光从光源S射出经半球体到达光屏的光路如图所示,光由空气射向半球体,由折射定律有
解得
在△OBC中,由正弦定理得
③
解得
④
光由半球体射向空气,由折射定律,有
解得
,即出射光线与轴线OA平行
光从光源S出发经玻璃半球体到达光屏所用的总时间
且
解得
评分标准:
本题共10分。
正确得出①式给2分,其余各式各给1分。
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