2020届上海市普陀区高三（下）质量调研物理试题（二模解析版）

普陀区 2019 学年第二学期高三质量调研物理学科试卷 一、选择题 1.可见光属于（　　） A. 电磁波 B. 次声波 C. 超声波 D. 机械波 【答案】A 【解析】 【详解】可见光属于电磁波。 故选 A。 2.在天然放射现象中，放出的三种射线里有一种射线是带正电的。组成这种射线的是（　　） A. 质子 B. 中子 C. 电子 D. 氦原子核 【答案】D 【解析】 【详解】在天然放射现象中，放出的三种射线里 α 射线即氦原子核是带正电的。 故选 D。 3.当用一束紫外线照射锌板时，产生了光电效应，这时 A. 锌板带负电 B. 有正离子从锌板逸出 C. 有电子从锌板逸出 D. 锌板会吸附空气中 正离子 【答案】C 【解析】 【详解】紫外线照射锌板，发生光电效应，此时锌板中有电子逸出，锌板失去电子带正电．故 C 正确； 4.在“用单摆测定重力加速度”的实验中，要用铁夹夹住摆线，这样做的主要目的是 （　　） A. 便于测量单摆摆长 B. 便于测量单摆周期 C. 确保摆动时摆长不变 D. 确保摆球在竖直平面内摆动 【答案】C 【解析】 【详解】用铁夹牢摆线，是为了防止摆动过程中摆长发生变化，如果需要改变摆长来探究摆长与周期关系 时，方便调节摆长，故 C 正确，ABD 错误。 故选 C。 5.用两节干电池串联后接在额定电压为 2.5V 小灯两端，小灯正常发光。现将一节如图所示的方块电池接 的 的在该小灯两端，闭合电键后发现小灯亮度变暗，产生这一现象的主要原因是（　　） A. 方块电池的电动势过低 B. 导线分担了大部分电压 C. 小灯的电阻太大 D. 方块电池的内阻太大 【答案】D 【解析】 【详解】小灯泡接在电池两端，其电压为电池路端电压，小灯泡变暗，说明其两端电压太小，根据闭合电 路欧姆定律可知 电动势和灯泡电阻 R 一定，U 太小可能是方块电池 内阻太大，故 ABC 错误，D 正确。 故选 D。 6.如图为波源 O 传出 一列水波，相邻实线间的距离等于一个波长下列说法正确的是（　　） A. 波通过孔 A，发生明显 衍射现象 B. 波通过孔 B，不发生衍射现象 C. 波遇到障碍物 C，发生明显的衍射现象 D. 波遇到障碍物 D，不发生衍射现象 【答案】A 【解析】 【详解】观察图，孔 B 和障碍物 C 尺寸明显大于波长，不会发生明显衍射现象，但仍然有衍射现象，只是 不明显，不易观察；孔 A 和障碍物 D 尺寸小于和接近波长，会发生明显衍射现象。故 A 正确，BCD 错误。 故选 A。 7.如图，电路中电源电动势为 E、内电阻为 r，R0 为定值电阻。当滑动变阻器 R 的滑片向 a 移动时，下列 说法正确的是（　　） 的 的 的 ERU E Ir R r = − = +A. R 两端的电压变大 B. 流经 R0 的电流变大 C. 电源总功率变小 D. 电源内部消耗功率变大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．当滑动变阻器 R 的滑片向 a 移动时，R 电阻减小，则外电阻减小，根据闭合电路欧姆定律知 干路电流增大，路端电压 U=E-Ir 减小，R 和 R0 两端电压减小，流经 R0 的电流变小，故 AB 错误； C．I 增大，电源总功率 P=EI 增大，故 C 错误； D．电源内部消耗功率 Pr=I2r 变大，故 D 正确。 故选 D。 8.物体在竖直方向上分别做匀速上升、加速上升和减速上升三种运动。下列说法正确的是（　　） A. 匀速上升机械能不变 B. 加速上升机械能增加 C. 减速上升机械能一定减小 D. 上升过程机械能一定增加 【答案】B 【解析】 【详解】A．匀速上升过程：根据平衡可知，拉力竖直向上，对物体做正功，根据功能原理得知，物体的机 械能增加，故 A 错误； B．加速上升过程：物体受向上的拉力和重力，拉力的方向与速度方向相同，对物体做正功，则物体的机械 能增加，故 B 正确； C．物体减速上升，有三种情况：不受外力，只受重力，则机械能不变；受竖直向上的力，且大小小于重力， 则外力做正功，物体的机械能增加；受竖直向下的外力，则外力做负功，物体的机械能减小，故 C 错误； D．由前面的分析可知，物体向上运动，机械能可能不变、增加、减小，故 D 错误。 故选 B。 9.如图，在水平桌面上放置一张白纸，用杯子压住白纸。现向右 轻轻拉白纸，白纸未被拉动。下列说法正 确的是（　　） A. 杯子受到向右的摩擦力 B. 杯子受到向左的摩擦力 C. 桌面受到向右的摩擦力 D. 桌面受到向左的摩擦力 【答案】C 【解析】【详解】AB．对杯子分析可知，杯子处于静止状态，杯子相对与白纸没有运动趋势，故不受摩擦力，如果 杯子受到摩擦力，则杯子水平方向受力不平衡，故 AB 错误； CD．由于白纸相对于桌面有向右的运动趋势，故白纸下表面受到桌面向左的摩擦力，根据牛顿第三定律可 得桌面受到向右的摩擦力，故 C 正确、D 错误。 故选 C。 10.如图，当轿车以 18km/h 的速度匀速驶入高速公路 ETC 收费通道时，ETC 天线完成对车载电子标签的识 别后发出“滴”的一声。此时轿车距自动栏杆 7m，司机发现栏杆没有抬起，于是采取制动刹车， 使轿车刚好 没有撞杆。已知刹车的加速度大小为 5 m/s2，则司机的反应时间为（　　） A. 0.5 s B. 0.7s C. 0.9s D. 1s 【答案】C 【解析】 【详解】轿车的为：v0=18km/h=5m/s，设司机的反应时间为△t，轿车在这段时间内做匀速直线运动，位移为 x1=v0t 随后做匀减速直线运动，位移为 由题意可知两段位移之和为 L=x1+x2 代入数据联立解得 △t=0.9s 故 C 正确，ABD 错误。 故选 C。 11.如图，取一块较厚的板，置于水平面上。先按图甲所示分割成 A、B 两部分，并分开适当距离，在两部 分间形成曲线轨道，最后按图乙所示将其分割成序号为 1、2……6 的六块板。现让小球以一定的初速度进 入轨道，沿曲线轨道运动。若取走某些板后，小球仍能沿原曲线运动，可取走板的序号为（　　） 2 0 2 2 vx a ＝A. 1、3、5 B. 2、4、6 C. 1、4、5 D. 2、3、6 【答案】C 【解析】 【详解】1、2 板块处小球需指向 1 的向心力，必须 2 板块给以弹力；3、4 板块处小球需指向 4 的向心力， 必须 3 给予弹力（4 板块给的支持力指向凸侧，不满足运动需求）；5、6 板块需 6 板块给予弹力，故可以取 走的是 1、4、5 板块，故 C 正确，ABD 错误； 故选 C。 12.某空间区域的竖直平面内存在电场，其中一条竖直的电场线如图甲中虚线所示。一带正电小球，在电场 中从 O 点由静止开始沿电场线向下运动。以 O 为坐标原点，取竖直向下为 x 轴的正方向，小球的机械能 E 与位移 x 的关系如图乙所示，不计空气阻力。从 O 到 x1 的过程中（　　） A. 电势能变小 B. 电场强度方向向下 C. 电势降低 D. 电场力变小 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．小球受到电场力与重力作用，小球的机械能不断减小，说明电场力做负功，电势能不断增 加，由小球带正电，可知电场线方向沿竖直方向向上，则电势不断升高，故 ABC 错误； D．因 ，则图象斜率反映电场力的大小，因图象的斜率不断减小，电场力不断减小，故 D 正确。 故选 D。 二、填空题 13.原子核是由质子和中子组成的，它们统称为______，在原子核内把它们紧紧拉在一起的力叫做______。 【答案】 (1). 核子 (2). 核力 【解析】 【详解】[1][2]．质子与中子统称为核子，组成原子核；原子核能紧密的保持在一起，是由于核力作用的结 果。这种核力是强相互作用，是一种短距作用，只发生在 10-15m 的范围内； E Fx∆ =14.1825 年，瑞士科学家科拉顿用实验探索如何产生感应电流。如图，他将“电流表”和线圈分别放在两个房 间里，并用导线连成闭合回路。他用磁铁在线圈中插进或拔出进行实验时，并在两个房间之间跑来跑去， 结果没有观察到感应电流。科拉顿看不到实验现象的原因是___________。后来由科学家______发现了电磁 感应现象。 【答案】 (1). 在磁铁插进或拔出线圈的过程中，磁通量发生变化，闭合回路中会产生电流，但等科拉 顿跑到电流计面前时，磁通量已不再变化，因此没有观察到感应电流 (2). 法拉第 【解析】 【详解】[1]．在磁铁插进或拔出线圈的过程中，磁通量发生变化，闭合回路中会产生电流，但等科拉顿跑 到电流计面前时，磁通量已不再变化，因此没有观察到感应电流； [2]．后来由科学家法拉第发现了电磁感应现象。 15.如图甲为“用 DIS 研究加速度与力的关系”的实验装置。实验中用回形针的重力大小代替小车所受拉力的 大小 F，并通过 DIS 系统测得小车的加速度 a。某同学第一次将轨道水平放置进行实验，作出 a-F 图线； 第二次将轨道倾斜放置（B 端垫高，轨道与水平面的倾角为 θ） 进行实验，作出 a-F 图线。如图乙所示图 线是在轨道___________（选填“水平”、“倾斜”） 的情况下得到的，图线纵截距最大可达到的值为______。 【答案】 (1). 倾斜 (2). 【解析】 【详解】[1][2]．由图象乙可知，当 F=0 时，a≠0．也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学 实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大，平衡摩擦力时木板的右端垫得过高。所以图线是在轨道倾斜的 情况下得到的。沿斜面重力的分力为 mgsinθ，F=0，根据牛顿第二定律知 mgsinθ-f=ma 知 f=0 时，加速度 a 最大为 gsinθ。 16.用内壁光滑的圆管制成如图所示轨道（ABC 为圆的一部分，CD 为斜直轨道，二者相切于 C 点），放置 sing θ在竖直平面内。圆轨道中轴线的半径 R=1m，斜轨道 CD 与水平地面的夹角为 θ＝37°。现将直径略小于圆 管直径的小球以一定速度从 A 点射入圆管，欲使小球通过斜直轨道 CD 的时间最长，则小球到达圆轨道最 高点的速度为______，进入斜直轨道 C 点时的速度为______m/s（g 取 10m/s2，sin37°=0.6， cos37°=0.8）。 【答案】 (1). 0 (2). 2 【解析】 【详解】[1][2]．小球通过倾斜轨道时间若最长，则小球到达圆轨道的最高点的速度为 0，设最高点到 C 点 的竖直距离为 h，小球运动到 C 点时的速度为 vC，从最高点到 C 点的过程，由动能定理可得 由几何关系得 h=R-Rcosθ 代入数据解得到达 C 点的速度为 vC=2m/s 17.如图为放置在水平桌面上，测 U 型磁铁两磁极间磁感应强度的实验装置。现将质量为 M、宽度为 d 的 U 型磁铁开口向上放置在电子天平上；匝数为 n、宽度为 d 的矩形线框用导线静止悬挂在绝缘支架上。当通 以大小为 I，方向如图所示的电流时，稳定后读得天平的示数为 m，则线框所受安培力方向为______，U 型 磁铁两极间的磁感应强度 B=_______只考虑线框下边沿的水平边在磁场中所受的安培力）。 【答案】 (1). 竖直向上 (2). 【解析】 【详解】[1]．由左手定则知：则线框所受安培力方向为竖直向上； [2]．根据平衡条件可知 Mg=mg+nBId 解得 21 2 Cmgh mv= M m gnId −三、综合题 18.在“用 DIS 研究一定质量的气体在体积不变时，其压强与温度的关系”实验中，实验装置如图 a 所示： (1)图甲中传感器 A 为______传感器，传感器 B 为______传感器； (2)某同学测得压强与摄氏温度的数据，并在 P-t 坐标系中作图，获得如图 b 的图像。图线延长线与横轴交点 的温度被开尔文称为___________，其物理意义是_____； (3)另一同学先后用大小不同的两个试管甲、乙（V 甲>V 乙），封闭了质量不同，但初始温度和压强都相同的 同种气体做实验。若将测得的压强 P 与摄氏温度 t 的数据，在同一 P-t 坐标系中作图，得到的图像应是丙图 中的（ ） A. B. C. D. 【答案】 (1). 温度 (2). 压强 (3). 绝对零度 (4). 低温极限 (5). A 【解析】 【详解】(1)[1][2]．传感器 A 是与热敏元件连在一起的，所以能够感应到试管中温度的变化，显示出试管中 的温度，所以应该是温度传感器；因为气体的体积不变，研究气体的温度和压强的变化关系，则传感器 B 应该是压强传感器； (2)[3][4]．对一定质量的理想气体来说，在体积不变时，根据气体状态方程 ，可知其压强与绝对温 度的关系为正比例关系，图线应该是一条过绝对零点的倾斜直线，所以若是压强对应摄氏温度的情况，其 图线的延长线与横轴的交点坐标应该是开氏温标的 0K，其物理意义为宇宙的低温极限； (3)[5]．由理想气体状态方程 （常数），可知 M mB gnId −= pV CT = pV CT =在体积一定时，理想气体的压强与热力学温度成正比，得到的等压线是一条过绝对零点的直线，这条直线 的斜率和 V 成反比，因为气体体积 V 甲＞V 乙，所以甲乙两条直线的斜率 k 甲＜k 乙，故 A 正确，BCD 错误。 故选 A。 19.如图，一质量 m=2kg 的滑块套在与水平面成 θ=37°的细直杆上，直杆固定不动。现对滑块施加竖直向上 的恒力 F，从某时刻起滑块由静止开始运动，经过 t=2s 的时间，滑块通过的位移 s=1m（g 取 10m/s2， sin37°=0.6，cos37°=0.8）： (1)计算滑块运动的加速度大小； (2)若 F=15N，计算滑块与细杆间的动摩擦因数； (3)若以滑块初始位置为零势能面，计算运动 2s 后滑块具有的重力势能； (4)若将重力场与电场类比，写出地球表面附近某点“重力势 φG”的定义及定义式，并指明其单位。 【答案】(1) ；(2)0.5；(3)12J 或 -12J；(4) ；单位为 （或 ） 【解析】 【详解】(1)滑块静止释放后，做匀加速直线运动。由 可得 (2)因为 F=15N