2020年上海市黄浦区高三二模物理试题和答案-清晰

高三物理试卷第1页共4页验电器锌板紫外线灯乙灯2020年黄浦区高三物理二模物理试卷2020年5月考生注意：1、答题前，务必在试卷与答题纸上填写学校、姓名、准考证号。2、试卷满分100分，考试时间60分钟。3、本考试分设试卷和答题纸。试卷包括三大部分，第一部分为单项选择题，第二部分为填空题，第三部分为综合题。4、作答必须涂或写在答题纸上相应的位置，在试卷上作答无效。一、单项选择题（共40分，1至8题每小题3分，9至12题每小题4分。每小题只有一个正确选项）1．在核反应方程42He+147N→178O+X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．伽耳顿板可用以演示统计规律。如图，使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3T2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）④yO①③④②xOtyT2T3T2（a）（b）高三物理试卷第2页共4页tvOv00tvOv00tvOv00tvOv00（A）（B）（C）（D）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8．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9．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10．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）12μg（C）μg（D）2μg11．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12．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FtIOtOtqOOtPO（A）（B）（C）（D）FCBMNAIabR1PVAR2R2R1PVAR2R2R1PVAR2R2R1PVAR2R2（A）（B）（C）（D）高三物理试卷第3页共4页I/AU/V0.20.40.60.81.01.210ⅠⅡⅢOh/mE/J0.15OIII0.100.05图（b）AB软管二、填空题（共20分，每个空格2分）13．氡是一种天然放射性气体，其衰变方程是22286Rn21884Po＋_______，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14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14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、综合题（共40分）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）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（单选）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”）BQA图（a）r1r2O甲乙高三物理试卷第4页共4页0210t/s910v/m·s-1θ区域IcabMddNd区域IIdL是摆锤动能随高度h变化的图线，该图线斜率大小等于________。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．右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F—；（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。高三物理试卷第5页共4页黄浦区2019学年度第二学期高中学业等级考科目阶段性调研参考答案一．单项选择题（共40分，1-8题每小题3分，9-12题每小题4分。每小题只有一个正确选项。）题号123456789101112答案CBDAADBCDCBA二．填空题（共20分，每小题4分。）13．42He，α14．相同，先增大后减小15．上，下16．r1:r2，r1:r217．20，1:3三．综合题（共40分）18．（10分）（1）dΔt，挡光片的宽度足够小（4分）（2）①D②I，摆锤的重力（6分）19.（16分）（7+6+3）（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=mgsinθ又根据E=BLv，I=ER可得：（3分）v0=mgRsinθB2L2=0.06×10×0.6×0.512×0.62m/s=0.5m/s（1分）I=mgsinθBL=0.06×10×0.61×0.6A=0.6AP=I2R=0.62×0.5W=0.18W（3分）（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，（1分）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FA’=BI’L=2mgsinθ（1分）根据牛顿第二定律有：ma=2FA’-mgsinθ=3mgsinθ（2分）所以，此时线框的加速度a=3gsinθ=18m/s2（1分）方向沿斜面向上。（1分）（3）ab边从MN运动到区域II下边界的过程中，ma=2FA’-mgsinθ=4B2L2vR-mgsinθ（1分）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。（2分）高三物理试卷第6页共4页20.（14分）（4+6+4）（1）前2s内加速度a=ΔvΔt=92m/s2=4.5m/s2（2分）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：F—=ma=60×4.5N=270N（2分）（2）①设风速的方向与人跑步的方向相反，则Δv=（v人+v0）（1分）10s末人所受风力的功率P1=fv人=kΔv·v人=k（v人+v0）·v人（2分）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（2分）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。（1分）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（2分）解得：当6-v人=v人，即v人=3m/s时，Pmax=8.1W（2分）