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上海金山区2018届高三物理下学期二模试题(附解析)

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上海金山区2018届高三物理下学期二模试题(附解析)

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上海市金山区2018届高三第二学期质量监控物理试卷(二模)
一、选择题
1. 能说明光的粒子性的实验是(      )
A. 干涉现象
B. 衍射现象
C. 光电效应
D. 色散现象
【答案】C
【解析】光的干涉、色散和衍射是波特有的现象,不能说明粒子性,故ABD错误;光电效应能说明光具有粒子性,故C正确。所以C正确,ABD错误。
2. 下列射线来自于原子核外的是(      )
A. α射线
B. β射线
C. γ射线
D. 阴极射线
【答案】D
【解析】α射线、β射线、γ射线都是在放射性物质衰变的过程中放射出的,来自于原子核的衰变,故ABC错误;阴极射线是阴极受热后,原子的核外电子受激发而发射出的电子,故D正确。所以D正确,ABC错误。
3. 在α粒子散射实验中,使α粒子发生大角度偏转的力是(      )
A. 磁场力
B. 电场力
C. 万有引力
D. 弹力
【答案】B
【解析】在α粒子散射实验中,有些α粒子发生大角度偏转是受到了原子核的作用力,即电场力,故B正确,ACD错误。
4. 一定质量的物体在做匀速圆周运动过程中,所受到的合外力(      )
A. 大小为零
B. 保持恒定
C. 大小变化
D. 方向变化
【答案】D
【解析】一定质量的物体在做匀速圆周运动过程中,所受到的合外力大小不变,方向时刻指向圆心且不断变化,故D正确,ABC错误。
5. 在白光照射下,能在竖直放置的肥皂膜上看到(      )
A. 彩色的水平条纹
B. 彩色的竖直条纹
C. 黑白的水平条纹
D. 黑白的竖直条纹
【答案】A
【解析】薄膜干涉为前后两个面反射回来的光发生干涉形成干涉条纹,所以从肥皂薄膜上可看到彩色的水平干涉条纹,故A正确,BCD错误。
6. 如图,通有恒定电流的直导线右侧有一矩形线圈abcd,导线与线圈共面。如果线圈运动时产生方向为abcda的感应电流,线圈可能的运动是(      )
 
A. 向上平移
B. 向下平移
C. 向左平移
D. 向右平移
【答案】C
【解析】导线中电流强度不变时,产生的磁场不变,导线周围的磁感应强度不变,则穿过线框的磁通量不变,即不会产生感应电流,故AB错误;线框向左运动时,线框中的磁感应强度增大,穿过线框的磁通量增大,可以产生感应电流,根据楞次定律可知电流方向为abcda,故C正确;线框向右运动时,线框中的磁感应强度减小,穿过线框的磁通量减小,可以产生感应电流,根据楞次定律可知电流方向为adcba,故D错误。所以C正确,ABD错误。

7. 在静电场中,将一正电荷从a点移到b点,电场力做了负功,则(      )
A. b点的电场强度一定比a点大
B. 电场线方向一定从b指向a
C. b点的电势一定比a点高
D. 该电荷的电势能一定减小
【答案】C
【解析】正电荷从a点移到b点,电场力做负功,无法判断a、b两点电场强度大小,若是匀强电场,a、b两点电场强度可能相等,故A错误;通过电场力做功无法判断电场线方向,电荷运动时可能与电场有一定夹角,沿电场或者逆着电场等,故B错误;移动正电荷从a点到b点,电场力做负功,说明Uab<0,因此b点电势比a点高,故C正确;电场力做了负功,电势能增加,故D错误。所以C正确,ABD错误。
8. 分子间同时存在引力和斥力,当分子间距增大时,分子间(      )
A. 引力减小,斥力减小
B. 引力增加,斥力增加
C. 引力增加,斥力减小
D. 引力减小,斥力增加
【答案】A
【解析】分子间同时存在着引力和斥力,当分子间距增加时,分子间的作用力都减小,即引力和斥力都减小,但斥力变化的快,故A正确,BCD错误。
9. 设某高中学生在平直公路上迎风以一般的速度行走,所受阻力约为人所受重力的0.02倍,则克服阻力的功率最接近于(      )
A. 10-1W
B. 10W
C. 102W
D. 103W
【答案】B
 ............
10. 一列简谐波沿x轴正方向传播,t=0时的波形如图所示,质点B恰好在波谷,且经过0.1s第一次回到平衡位置,质点A在B的左侧。则(      )
 
A. 质点A正在向下运动
B. 质点B正在向上运动
C. t=0.5s时,质点A在向上运动
D. t=0.5s时,质点B在向下运动
【答案】C
【解析】简谐波沿x轴正方向传播,根据峰前质点上振,可知质点A正在向上运动,故A错误;质点B恰好在波谷,瞬时速度为零,故B错误;t=0时,质点B恰好在波谷,且经过0.1s第一次回到平衡位置,可知波的周期为T=0.4s,根据周期性可知 时,质点A在向上运动,故C正确;根据周期性可知 时,质点B刚好在平衡位置向上振动,故D错误。所以C正确,ABD错误。
11. 如图,物体随气球以大小为1m/s的速度从地面匀速上升。若5s末细绳断裂,g取10m/s2,则物体能在空中继续运动(      )
 
A. 6.1s
B. 1.2s
C. 1.1s
D. 1.0s
【答案】C
【解析】物体掉下前上升的高度 h1=v0t1=1×5m=5m;物体从气球上脱落后继续上升的高度为: ,所以物体所能达到离地的最大高度为 H=h1+h2=5.05m,物体从气球上脱落后,继续上升所用时间: ,设从气球脱离后下落到地面的时间为t2,则有: ,代入数据解得: ,所以物体能在空中继续运动的时间为: ,故C正确,ABD错误。
12. 受水平外力F作用的物体,在粗糙水平面上作直线运动,其v-t图线如图所示,则(      )
 
A. 在0~t1秒内,外力F大小不断增大
B. 在0~t1秒内,外力F大小不断减少直至为零
C. 在t1~t2秒内,外力F大小可能不断增大
D. 在t1~t2秒内,外力F大小可能先减小后增大
【答案】D
【解析】v-t图线的斜率表示加速度,所以在0~t1秒内,加速度为正并不断减小,根据加速度 ,所以外力F大小不断减小,F的最小值等于摩擦力,故AB错误;在t1~t2秒内,加速度为负并且不断变大,根据加速度的大小 ,外力F大小可能不断减小,故C错误;如果在F先减小一段时间后的某个时刻,F的方向突然反向,根据加速度的大小: ,F后增大,因为v-t图线后一段的斜率比前一段大,所以外力F大小可能先减小后增大,故D正确。所以D正确,ABC错误。
二、实验题
13. 在“研究共点力的合成”的实验中,测力前,要先对弹簧测力计进行________。用一个测力计以及用两个测力计拉橡皮筋时,需将橡皮筋的活动端拉到________(选填:“相同”或“不同”)位置。
【答案】    (1). 调零;    (2). 相同;
【解析】要先对弹簧测力计进行调零,为了达到同样的效果,用一个测力计以及用两个测力计拉橡皮筋时,需将橡皮筋的活动端拉到相同的位置。
14. 物体做机械振动的条件是始终受到方向指向____________的回复力,弹簧振子的回复力是由振子所受弹簧的弹力提供,则单摆的回复力是由摆球所受____________提供。
【答案】    (1). 平衡位置;    (2). 重力沿圆弧切向的分力;
【解析】物体做机械振动的条件是始终受到方向指向平衡位置,的回复力,弹簧振子的回复力是由振子所受弹簧的弹力提供,则单摆的回复力是由摆球所受重力沿圆弧切向的分力提供。
15. 如图,在右端开口的U形玻璃管内,右管中6cm长的水银柱封闭了一段长为10cm的空气柱,左右两管上方液面处于同一高度,大气压强为75cmHg,则左管内被封气体的压强为________cmHg;若在右管中再注入9cm水银柱,则稳定后右管内的空气柱长度将变为________cm。
 
【答案】    (1). 65;    (2). 9;
【解析】设玻璃管横截面积为S,由题意可知,封闭气体压强:p= 75+10 cmHg =65cmHg;p′=p0+h′=75+(6+9)=90cmHg,由玻意耳定律得:pV=p′V′,即:81×10S=90×L′S,解得:L′=9cm。
16. 如图,用两绝缘细线吊着一根质量为m的铜棒,铜棒处在垂直纸面向内的匀强磁场中,棒中通入自左向右的电流,且棒始终保持静止。每根细线上的拉力大小均为F,则棒受到的安培力大小为________。若不改变电流大小而将棒中电流反向,则每根细线上的拉力大小将变为________。
 
【答案】    (1).   ;    (2).   ;
【解析】铜棒的重力为mg,向上的安培力大小为F安,则由平衡条件得:2F+ F安=mg,解得:F安=mg-2F ,不改变电流大小而将棒中电流反向,安培力向下,由平衡条件得:2F1=F安+mg,联立解得:F1=mg-F。
17. 如图,电路中电源电动势E=3V,内阻r=1Ω,电阻R1=2Ω,滑动变阻器总电阻R=16Ω。则在滑片P从a滑到b的过程中,电压表示数的变化情况是________,滑动变阻器消耗的最大功率为_______W。
 
【答案】    (1). 先增大后减小;    (2). 0.75;
 
18. “用DIS描绘电场的等势线”实验装置如图a所示。
(1)本实验使用的是__________传感器;木板上有白纸、导电纸和复写纸,最上面的应该是__________纸。
 
(2)电源通过正负电极A、B在导电物质上产生的稳定电流分布模拟了由两个__________产生的静电场。实验时,确定两点电势相等的依据是__________。
(3)如图b所示,电源正极与电极A连接,若将传感器的探针a固定在AB连线的中点O处,探针b在AB连线上移动,以O为坐标原点,OB方向为x轴正方向建立坐标。则以x为横坐标、传感器读数y为纵坐标所作的图像可能是(________)
 
A. 
B. 
C. 
D. 
【答案】    (1). 电压;    (2). 导电;    (3). 等量异种点电荷;    (4). 传感器示数为零;    (5). B;
【解析】(1)方法是将其中一个探针与导电纸上某一基准点接触,然后在导电纸上移动另一个探针,寻找若干个与此基准点的电势差为零的点,即为等势点,所以本实验使用的是电压传感器;木板上有白纸、导电纸和复写纸,最上面的应该是导电纸。
(2)电源通过正负电极A、B在导电物质上产生的稳定电流分布模拟了由两个等量异种电荷产生的静电场,实验时,确定两点电势相等的依据是传感器示数为零。
(3)根据等量异种电荷场强分布特点可知B图正确。
三、计算题
19. 在竖直平面内,将光滑金属杆OP弯成如图所示形状,PQ为一根与水平方向夹角为37°的粗糙直杆,两根杆平滑连接。小环套在金属杆上,并从x=0处以v0=5m/s的初速度沿杆运动。已知直杆足够长且小环与直杆间的动摩擦因数为μ=0.5。g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
 
(1)小环运动到P点时的速度大小v;
(2)小环在直杆上运动时的加速度大小a;
(3)以y=0处为零势能面,求小环在直杆上运动时,动能和重力势能相等的位置(只需求出y轴坐标)。
【答案】(1)  (2)  (3) 
【解析】试题分析:小环在OP杆上运动时,受重力和弹力作用,且只有重力做功,根据小环机械能守恒即可求出速度;对小环在直杆上的受力分析结合牛顿第二定律即可求出加速度;应用运动学公式和动能定理即可求出动能和重力势能相等的位置。
(1)小环在OP杆上运动时,受重力和弹力作用,且只有重力做功。
 小环机械能守恒,设y=0处为零势能面,则
   代入数据,得v= m/s 
(2)小环在直杆上的受力如图所示:
 
由牛顿定律:mgsin37°-f =ma 
N=mgcos37°   且 f =μN 
代入数据可得:a=2m/s2
(3)设小环在y´处,Ek=Ep ,即
由匀加速运动公式,v´2-v2=2aS
其中
代入数据,可得
点睛:本题主要考查了动能定理的应用,分清受力特点在结合运动学公式即可解题。
20. 如图,两相距L=0.5m的平行金属导轨固定于水平面上,导轨左端与阻值R=2Ω的电阻连接,虚线内存在垂直导轨平面且磁感应强度为B=0.4T的匀强磁场。质量m=0.2kg、阻值为r=1Ω的金属杆垂直置于导轨上,与导轨接触良好,金属杆与导轨间的动摩擦因数为μ=0.1,导轨的电阻可忽略。杆在水平向右的恒定拉力F=0.24N作用下由静止开始运动,并始终与导轨垂直,进入磁场时恰好开始做匀速直线运动。求:
 
(1)杆进入磁场时的速度大小v;
(2)杆在磁场中运动0.6m位移的过程中,电阻R上产生的热量Q;
(3)若在杆恰好进入磁场时撤去拉力F,分析说明杆在撤去F后加速度、速度的变化情况。
【答案】(1)  (2)  (3)见解析
【解析】试题分析:杆切割磁感线产生的感应电动势和电流,根据平衡条件求出速度;根据Q=I2Rt即可求出热量;撤去F后,所受FA和 f与运动方向相反,杆一直做减速运动。若杆始终在磁场内运动:速度始终减小,FA减小,合力减小,加速度减小。杆做加速度减小的减速运动,直至速度为零。若杆能离开磁场继续运动:在磁场内速度减小,加速度减小;离开磁场后只受f作用,合力不变,加速度不变。因此,杆先做加速度减小的减速运动,后做匀减速运动,直至速度为零。
(1)杆切割磁感线产生的感应电动势E=BLv
回路中的感应电流:      
杆所受安培力
杆在磁场中匀速运动时,水平方向的受力如图所示:
 
则   其中f=μmg
代入数据可得:v=3m/s
(2)感应电动势E=BLv=0.6V
回路中电流为:
杆在磁场中运动的时间为:
R上产生的热量:Q=I2Rt=0.08J
(3)撤去F后,所受FA和 f与运动方向相反,杆一直做减速运动。若杆始终在磁场内运动:速度始终减小,FA减小,合力减小,加速度减小。杆做加速度减小的减速运动,直至速度为零。若杆能离开磁场继续运动:在磁场内速度减小,加速度减小;离开磁场后只受f作用,合力不变,加速度不变。因此,杆先做加速度减小的减速运动,后做匀减速运动,直至速度为零。
点睛:本题主要考查了导体棒切割磁感线问题,应用闭合电路欧姆定律和平衡条件进行解题,要熟练推导安培力与速度的关系式。


 
 

 

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