届上海市黄浦区高三二模物理试题.docx
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届上海市黄浦区高三二模物理试题
2020届上海市黄浦区高三二模物理试题
一、选择题
1.在核反应方程
中,X是()
A.电子
B.光子
C.质子
D.中子
2.在白炽灯的照射下,能从紧压在一起的两块玻璃板的表面看到彩色条纹。
这是光的()
A.双缝干涉现象
B.薄膜干涉现象
C.单缝衍射现象
D.色散现象
3.伽耳顿板可以演示统计规律.如图,让大量小球从上方漏斗形入口落下,最终小球都落在槽内.重复多次实验后发现()
A.某个小球落在哪个槽是有规律的
B.大量小球在槽内的分布是无规律的
C.大量小球落入槽内后均匀分布在各槽中
D.越接近漏斗形入口处的槽内,小球聚集越多
4.质点做简谐运动,在其加速度减小的过程中,该质点()
A.正向平衡位置运动,速度增大
B.正向平衡位置运动,速度减小
C.正远离平衡位置运动,速度增大
D.正远离平衡位置运动,速度减小
5.不带电的锌板和验电器用导线相连。
若用甲灯照射锌板,验电器的金属箔片不张开;若用乙灯照射锌板,验电器的金属箔片张开,如图所示。
则与甲灯相比,乙灯发出的光()
A.频率更高
B.波长更大
C.光强更强
D.速率更大
6.一列周期为T的横波沿x轴正向传播,某时刻波形如图(a)所示,图中①、②、③、④为传播方向上四个质点的平衡位置。
则该时刻起的
时间内,振动图像为图(b)的质点的平衡位置位于()
A.①
B.②
C.③
D.④
7.下列四个电路中(各表均可视为理想电表),R1为定值电阻,如果移动滑动变阻器R2的滑片P,电压表和电流表示数会同时变大的是()
A.
B.
C.
D.
8.带电体A固定在光滑绝缘的水平面上,t=0时刻,带有同种电荷的物体B以一定的初速度沿A、B连线向A运动,则B物体的速度-时间(v-t)图像可能是()
A.
B.
C.
D.
9.物块与水平桌面间动摩擦因数为μ,在大小为F、方向如图所示的力作用下,物块恰能匀速向右运动。
若改用方向不变、大小为2F的力去推它,则物块的加速度大小为()
A.0
B.
μg
C.μg
D.2μg
10.如图,两根平行放置的长直导线a和b通有大小均为I、方向相反的电流,此时导线b受到的磁场力大小为F。
当新加一个与导线所在平面垂直的匀强磁场后,导线b受到的磁场力大小变为2F,则此时a受到的磁场力大小和新加磁场方向的情况分别是()
A.一定为0、可能垂直纸面向外
B.一定为2F、可能垂直纸面向里
C.可能为0、一定垂直纸面向里
D.可能为2F、一定垂直纸面向外
11.如图,∠形框架ABC固定在水平面内,空间存在竖直向下的匀强磁场。
光滑导体棒MN垂直于BC放置在框架上,在水平向右的外力作用下沿框架匀速向右滑动,且始终与框架接触良好。
已知框架以及MN的电阻均与自身长度成正比。
MN经过B点开始计时,I表示电路中的电流,q表示流经B处截面的电量,F表示作用在MN上的外力,P表示电路的电功率。
则下列图像一定不正确的是()
A.
B.
C.
D.
12.(多选)在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中,某小组发现测得的分子直径数据比其他组大2-3个数量级,可能的原因是()
A.计算油膜面积时,只计算了完整方格的数目
B.水面上痱子粉撒得过多,导致油膜没能充分展开
C.将油酸酒精溶液的体积直接当作油酸的体积进行计算
D.测量每滴油酸酒精溶液体积时,将31滴溶液错数成30滴
二、填空题
13.氡是一种天然放射性气体,其衰变方程是
+_______,释放出来的射线叫做_____射线。
14.如图,虚线表示场源电荷Q形成电场的等势面,实线为一个带电粒子q的运动轨迹,则q所带电荷的电性与Q_________(选填“相同”或“相反”),q从A点沿实线运动到B点的过程中,其电势能的变化情况是_____________。
15.在烧瓶口插入细玻璃管,管的另一端与汞压强计相连,烧瓶中封闭着一定质量的气体,起初压强计U形管两臂内的汞面一样高。
现将烧瓶浸入热水中,为保持气体的体积不变,应向______适当移动A管,为保持气体的压强不变,应向______适当移动A管。
(均选填“上”或“下”)
16.甲、乙两辆赛车分别行驶在如图所示的水平赛道上。
它们经过
圆弧形弯道时的转弯半径分别为r1、r2。
若两赛车手连同赛车的质量相同,两赛车与路面的最大静摩擦力也相同,则甲、乙两车转弯的最大安全速率之比为_______;甲、乙两车手以最大安全速率驶过
圆弧赛道所需时间之比为_______。
17.如图,直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源A与电源B的端电压随输出电流变化的特性曲线,曲线Ⅲ是一小灯泡的伏安特性曲线,则电源A的内阻为______Ω,若该小灯泡分别与电源A和电源B单独连接,则电源A和B的输出功率之比为_______。
三、实验题
18.
(1)光电门两侧的光电孔内分别安装了红外线的发光管和接收管,当挡光片经过光电门时,光电门记下挡光时间Δt。
若挡光片的宽度为d,则挡光片经过光电门的平均速度为_________,这个速度可以被看做瞬时速度的条件是__________________________。
(2)在“用DIS研究机械能守恒定律”的实验中,光电门用来测量摆锤经过不同位置的瞬时速度,实验装置如图(a)所示。
①关于在这个实验中光电门的使用,下列说法正确的是________
A.调节摆线长,使摆锤摆动时摆线能通过光电孔
B.测量中,光电门始终固定在某个确定的位置
C.摆锤释放器的位置要随光电门的位置变化而作相应的调整
D.每次改变光电门的位置,要用测平器使光电门的光电孔与所测点位于同一水平线
②在某次实验数据基础上,作出的摆锤在下摆过程中动能、重力势能随高度h变化的图像如图(b)所示,则其中_________(选填“I”或“II”)是摆锤动能随高度h变化的图线,该图线斜率大小等于________。
四、计算题
19.如图,绝缘、光滑斜面倾角θ=37°,在宽度均为d=0.4m的区域I、II内分别有垂直于斜面向上、向下的匀强磁场,磁感强度大小均为B=1T,MN为两磁场的分界线。
质量m=0.06kg、总电阻R=0.5Ω的矩形线框abcd,边长分别为L=0.6m和d=0.4m。
现使线框ab边与磁场边界平行,自斜面上端某处静止释放,线框恰能匀速进入区域I。
(g取10m/s2)
(1)求ab边在区域I内运动时,线框的速度大小v0和发热功率P;
(2)求当ab边刚进入区域II时,线框的加速度a;
(3)通过分析,描述ab边从MN运动到区域II下边界的过程中,线框运动的速度、加速度变化情况。
20.如图为某运动员在直道上跑步过程中身体的水平速度-时间图像,已知运动员质量为m=60kg。
(1)若不计空气对运动员的作用力,求最初2s内地面对运动员在水平方向的平均作用力
;
(2)若运动员在跑步过程中受到沿跑道方向的风力作用,其大小f=kΔv(k=0.9N·s/m,Δv是空气与人的相对速度大小)。
已知该运动员在10s末克服空气阻力做功的功率P1=36W。
①求10s末时的风速v0(即空气相对于地面的速度);
②若跑步过程中风速恒为v0,求起跑后1s内运动员所受风力的最大功率Pmax。
参考答案
1.【解析】根据质量数守恒,电荷数守恒可知,X的电荷数为1,质量数为1,故为质子,故C正确ABD错误。
故选C。
【答案】C
2.【解析】光照射到两块玻璃板之间的空气膜,在上下表面发生反射,产生叠加,形成干涉条纹,属于薄膜干涉。
干涉现象说明光具有波动性。
故B正确,ACD错误。
故选B。
【答案】B
3.【解析】根据统计规律可知,某个小球落在哪个槽是无规律的,选项A错误;大量小球在槽内的分布是有规律的,离槽口越近的地方分布小球较多,选项B错误;大量小球落入槽内后不能均匀分布在各槽中,而是越接近漏斗形入口处的槽内,小球聚集越多,选项C错误,D正确;故选D.
【答案】D
4.【解析】质点加速度减小,则回复力减小,根据回复力位移关系可知,位移减小,故正向平衡位置运动,速度增大,故A正确BCD错误。
故选A。
【答案】A
5.【解析】若用甲灯照射锌板,验电器的金属箔片不张开;若用乙灯照射锌板,验电器的金属箔片张开,说明甲灯没有使锌板产生光电效应,但乙灯使锌板发生了光电效应,故乙灯发出的光频率更高,波长更短,光电效应发生与否与光强无关,光传播速率相同,故A正确BCD错误。
故选A。
【答案】A
6.【解析】A.①此时位于波峰,故A错误;
B.②此时位于波谷,从波谷起振,故B错误;
C.③根据平移法可知,此时向下振动,故C错误;
D.④根据平移法可知,此时向上动,故D正确。
故选D。
【答案】D
7.【解析】A.电压表测电流表两端电压,始终为零,故A错误;
B.当R2减小,回路总电阻减小,电流增大,R1为定值电阻,电压增大,电压表和电流表示数会同时变大,故B正确;
C.当R2减小,回路总电阻减小,电流增大,
,路端电压即电压表示数变小,故C错误;
D.当R2减小,回路总电阻减小,电流增大,
,路端电压变小,R1为定值电阻,电压增大,则电压表示数变小,故D错误。
故选B。
【答案】B
8.【解析】带电体A固定在光滑绝缘的水平面上,t=0时刻,带有同种电荷的物体B以一定的初速度沿A、B连线向A运动,故B受斥力作用而减速,根据库仑定律
可知,库仑力变大,加速度变大,做加速度增大的减速运动,当速度减小到零,反向加速,做加速度减小的加速运动,故D正确ABC错误。
故选D。
【答案】D
9.【解析】在大小为F、方向如图所示的力作用下,物块恰能匀速向右运动。
设力与水平夹角为
,根据平衡条件
改用方向不变、大小为2F的力去推它
解得:
故C正确ABD错误。
故选C。
【答案】C
10.【解析】此时导线b受到的磁场力大小为F。
根据题意可以判断,此时b所在位置磁场为垂直纸面向里,据左手定则可知,b受安培力竖直向下,根据牛顿第三定律可知,a受安培力竖直向上,大小为F,如果外加磁场方向垂直纸面向里,则外加磁场对b的安培力大小为F,根据左手定则可知,对a的安培力大小为F,方向竖直向上,故a受到的磁场力大小为2F;如果外加磁场方向垂直纸面向外,则对b的安培力为3F,方向向上,对a的安培力也为3F,方向向下,则根据矢量合成可知a受到的磁场力大小为2F,方向相下,故B正确ACD错误。
故选B。
【答案】B
11.【解析】A.设∠ABC为α,回路电阻:
切割电动势:
E=B(xtanα)v
故电流:
是定值,故A错误符合题意;
B.由于电流I为恒定电流,故电荷量q=It,故q-t图象是经过坐标原点的直线,故B正确不符合题意;
C.拉力F与安培力平衡,根据公式FA=BIL,其中
L=x•tanα=vt•tanα
故拉力F也是均匀增加,故C正确不符合题意;
D.由于导体棒做匀速直线运动,故拉力的功率等于回路的电功率,根据P=Fv,P-t图象与F-t图象的形状相同,故D正确不符合题意;故选A。
【答案】A
12.【解析】A.计算油膜面积时,只计算了完整方格的数目,导致S偏小,根据
可知,测量值偏大,故A正确;
B.水面上痱子粉撒得较多,油膜没有充分展开,则测量的面积S偏小,导致结果计算偏大,故B正确;
C.计算时把油酸酒精溶液当成了纯油酸,体积偏大,则d偏大,故C正确;
D.测量每滴油酸酒精溶液体积时,将31滴溶液错数成30滴,计算代入纯油酸体积将偏大,测量直径偏大,故D正确。
故选ABCD。
【答案】ABCD
13.【解析】[1][2].根据电荷数守恒、质量数守恒知,未知粒子的电荷数为2,质量数为4,为α粒子(
).因放出的是α粒子,所以衰变是α衰变.
【答案】
α
14.【解析】[1][2]根据图像可知,粒子受到的合力方向指向左上,受到斥力作用,故所带电荷的电性与Q相同,从A到B过程中,斥力先做负功后做正功,故电势能先增大后减小。
【答案】相同先增大后减小
15.【解析】[1][2]现将烧瓶浸入热水中,温度升高,为保持气体的体积不变,
,压强变大,则应向上适当移动A管,为保持气体的压强不变,
,则体积变大,应向下适当移动A管。
【答案】上下
16.【解析】[1][2]两赛车与路面的最大静摩擦力也相同
故甲、乙两车转弯的最大安全速率之比为
:
;甲、乙两车手以最大安全速率驶过
圆弧赛道所需时间
故所需时间之比为
【答案】
:
:
17.【解析】[1][2]根据
可知,电源A的内阻为
根据图像可知,图像1与灯泡伏安特性曲线交点
图像2与灯泡伏安特性曲线交点
交点为工作点,所以
【答案】201:
3
18.【解析】
(1)[1][2]挡光片经过光电门的平均速度为
,这个速度可以被看做瞬时速度的条件是时间足够短,即挡光片的宽度足够小。
(2)①[3]A.摆锤线长应调整到使摆锤在摆动时能通过光电孔,故A错误;
B.测量中,光电门不一定固定在某个确定的位置,在适当位置即可,故B错误;
C.摆锤释放器的位置不随光电门的位置变化而作相应的调整,故C错误;
D.每次改变光电门的位置,要用测平器使光电门的光电孔与所测点位于同一水平线,故D正确。
故选D。
②[4][5]摆锤动能随高度h增大而减小,动能转化为重力势能,故是I,图像的斜率
故图像斜率代表重力。
【答案】
挡光片的宽度足够小DI摆锤的重力
19.【解析】
(1)线框匀速进入区域I,所受安培力与重力沿斜面向下的分力相等,即
FA=BIL=mgsin
又根据E=BLv,I=
可得
v0=
=
m/s=0.5m/s
I=
=
A=0.6A
P=I2R=0.62×0.5W=0.18W
(2)ab边刚进入区域II时,线框的速度仍为v0=0.5m/s。
ab、cd两条边同时切割磁感线,线框中的感应电动势为E’=2BLv,ab、cd两条边同时受到向上的安培力。
线框一条边受到的安培力为
=2mgsin
根据牛顿第二定律有
ma=2
-mgsinθ=3mgsin
所以,此时线框的加速度
a=3gsin
=18m/s2
方向沿斜面向上
(3)ab边从MN运动到区域II下边界的过程中
ma=2
-mgsin
=
-mgsin
加速度与运动方向相反,棒做减速运动,随着速度的减小,加速度也逐渐减小
【答案】
(1)0.5m/s;0.18W
(2)18m/s2,方向沿斜面向上;(3)见解析
20.【解析】
(1)前2s内加速度a=
=
m/s2=4.5m/s2
运动员受到的重力和地面竖直向上的作用力平衡,地面对运动员水平方向的作用力提供加速度,根据牛顿第二定律有:
=ma=60×4.5N=270N
(2)①设风速的方向与人跑步的方向相反,则Δv=(v人+v0),10s末人所受风力的功率
P1=fv人=kΔv·v人=k(v人+v0)·v人
已知k=0.9N·s/m、P1=36W,且由图可知10s末时v人=10m/s,代入上式解得v0=-6m/s
负号说明风速的方向与所设方向相反,即风速的方向与人的跑步方向相同
②起跑后1s内,人的最大速度为4.5m/s,小于空气速度,所以此过程中相对速度的大小
Δv=v0-v人,P=fv人=k(v0-v人)v人=0.9×(6-v人)v人
解得:
当6-v人=v人,即v人=3m/s时Pmax=8.1W
【答案】
(1)270N;
(2)①v0=-6m/s负号说明风速的方向与所设方向相反,即风速的方向与人的跑步方向相同;②8.1W
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