高中物理：虹口区2019学年高考模拟

虹口区2019学年度第二学期学生学习能力诊断测试高三物理试卷2020.5考生注意：1．答题前，务必在答题纸上填写学校、姓名、准考证号，并将条形码贴在规定位置处。2．试卷满分100分，考试时间60分钟，共6页。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，在试卷上作答一律无效！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。）1．一个放射性原子核23892U衰变成新核23490Th，放出一个（）（A）中子（B）电子（C）α粒子（D）质子2．光子的能量与之成正比的是（）（A）光速（B）光的频率（C）光的波长（D）光速的平方3．某肺炎病人拍摄的CT胸片如图所示，病毒感染处的密度与其它部分不同，片中显示为白斑。拍摄CT片，利用穿透能力与密度有关的是（）（A）无线电波（B）红外线（C）X射线（D）紫外线4．弹簧振子的振动图像如图所示。在t＝2s~3s的时间内，振子的动能Ek和势能Ep的变化情况是（）（A）Ek变小，Ep变大（B）Ek变大，Ep变小（C）Ek、Ep均变小（D）Ek、Ep均变大5．某手机电池板上标有“3.8V，3900mAh（14.8Wh）”字样，则（）（A）该手机的额定功率为14.8W（B）该手机的工作电流为3900mA（C）经过电池每1C的电量，静电力做3.8J的功（D）该电池最多储存的电能约为5.33×104J6．很多家庭的玻璃窗都是双层的，两层玻璃间会残留一些密闭的稀薄气体。当阳光照射玻璃t/s0x/cm1234窗时，其间的密闭气体（）（A）分子平均距离增大（B）每个分子速率均增大（C）密度增大（D）分子平均动能增大7．图（a）为“利用DIS研究小车加速度与力的关系”的实验装置，阻力忽略不计，得到a-F的关系如图（b）所示。则实验过程中需满足的条件为（）（A）小车质量较大且不变（B）小车质量较小且不变（C）钩码质量较大且不变（D）钩码质量较小且不变8．消防员沿竖直杆匀速向上爬时，手与杆间的弹力大小为FN1，受到的摩擦力大小为Ff1；沿竖直杆匀速向下滑时，手与杆间的弹力大小为FN2，受到的摩擦力大小为Ff2。则以下关系正确的是（）（A）FN1＝FN2，Ff1＝Ff2（B）FN1FN2，Ff1Ff2（C）FN1FN2，Ff1＝Ff2（D）FN1＝FN2，Ff1Ff29．如图，光滑水平桌面上，a和b是两条固定的平行长直导线，通以相等电流强度的恒定电流。通有顺时针方向电流的矩形线框位于两条导线的正中央，在a、b产生的磁场作用下处于静止状态，且有向外扩张的形变趋势，则a、b导线中的电流方向（）（A）均向上（B）均向下（C）a向上，b向下（D）a向下，b向上10．若地球表面的重力加速度为g1，地球引力在月球绕地球运行的轨道处产生的加速度大小为g2，月球表面的重力加速度为g3，月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为a，则（）（A）a＝g1（B）a＝g2（C）g2＝g3（D）g3＝a+g211．两个等量点电荷M、N固定在x轴上，其产生的电场在两者连线之间的场强E随x的变化关系如图所示，规定x轴正方向为场强的正方向。下列判断正确的是（）（A）M、N为同种电荷，两者连线上x2处电势最低（B）M、N为同种电荷，两者连线上x2处电势不是最低abx2xEOMN（C）M、N为异种电荷，两者连线上x2处电势最低（D）M、N为异种电荷，两者连线上x2处电势不是最低12．如图所示，定值电阻R1＝10Ω，R2＝5Ω，可变电阻R0的最大阻值为3Ω，电源电动势和内电阻均不变。闭合电键S，滑片P从a端缓慢移动到b端，下列推理正确的是（）（A）由外电阻增大，可以推得电源端压增大（B）由R1支路电阻增大，可以推得电路总电阻增大（C）由外电阻减小，可以推得电源输出功率减小（D）由电源端压减小，可以推得电流表示数增大二．填空题（共20分，每题4分。）13．如图（a），一束激光通过刻有狭缝的遮光板A后，测出在光屏上的光强分布如图（b）所示。这种现象叫_________，该现象说明光具有_______性。14．波源S产生的机械波沿x轴正方向传播2L距离后，首次出现图示的波形。若位于波峰的质点a的振动周期为T，则该机械波的波速为_______，质点a已经振动的时间为_______。15．一只气球以5m/s的速度匀速上升，达到离地面10m高度时，从气球上掉下一物体。不计空气阻力，则物体在第1秒内速度改变量的大小为______m/s，物体落到地面所用的时间为_______s。（g取10m/s2）16．利用图（a）所示的装置可以定性研究产生感应电流的条件及其规律。线圈A、B套在绝缘的闭合环形铁芯C上，线圈B与电流传感器连接。先将电键S闭合，再断开，电流传感器中的电流随时间变化如图（b）所示，则电流传感器的正接线柱应在______端（选填“a”或“b”）。依据t1~t2过程中的电流变化情况，可以得出结论：_________________________________。xI(光强)图（b）图（a）激光器光屏A图（a）abSABC传感器电流t1图（b）t/sOit2abPSAR1R0R2Sayxv2L17．某同学利用图（a）装置验证玻意耳定律：粗细相同的玻璃管A和B下端用橡皮管相连，管内装有水银，A管上端封闭，内有封闭气体，B管上端开口。上、下移动B管时，需保持_______________不变，气体体积V可以根据A管上的刻度读出，利用刻度尺测出B管液面与A管液面的高度差h．测得一系列数据后，以h为纵坐标，得到如图（b）所示的函数图像，则图像的横坐标为_________；图线与h轴交点的物理含义是_____________。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．（10分）某同学设计了如图（a）所示的装置来研究机械能是否守恒。轻质细线的上端固定在O点，下端连接圆柱形的摆锤P，在摆锤摆动的路径上，固定了四个光电门A、B、C、D。实验时，分别测出四个光电门到悬点O的高度差h，从某一高度释放摆锤，利用光电门测出摆锤经过四个光电门的速度。（1）利用光电门测量速度时，可以测量摆锤的直径作为________。若摆锤直径的测量值比实际值偏小，则摆锤动能的测量值比实际值_______。（2）该同学认为：测得摆锤的质量为m，可由公式Ep＝-mgh计算出摆锤在A、B、C、D四个位置的重力势能。他这样计算重力势能的依据是____________________________________。（3）另一同学在得到摆锤经过四个光电门的速度v和光电门距离悬点O的高度差h后，作出如图（b）所示的v2-h图线。若摆动过程中机械能守恒，则该直线的斜率为__________。决定图线与纵轴交点位置的因素有：________________________________________________。19．（15分）如图（a），ABC为金属杆做成的轨道，固定在竖直平面内。AB段水平且粗糙，长度L＝3.6m，足够长且光滑的BC段与水平方向夹角为θ＝37°。质量为m＝3kg、可视为质点的小球穿在杆上，与AB间的动摩擦因数μ＝13。小球在与水平方向成θ＝37°的力F作用下由静止开始运动，F的大小随路程s的变化关系如图（b）所示，小球最高可以运动到C点。不考虑小球在B处的动能损失，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：h光电门POABCD图（a）图（b）hv2OBCA图（a）?h/cmO图（b）h（1）小球在AB段运动过程中拉力F所做的功W；（2）小球从A运动到C的总时间t。20．（15分）边长为L、电阻为R的正方形导线框位于光滑水平面内，线框的右侧区域Ⅰ内存在宽度为L的有界匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于水平面。线框在功率恒为P的外力作用下，ab边恰好向右匀速穿过磁场。ab边进入区域Ⅱ后，立即受到与速度成正比的阻力作用，即Ff＝kv，k为恒量。求：（1）ab边在区域Ⅰ内运动的速度v0；（2）分析说明线框cd边在磁场中的运动情况；（3）若cd边在穿过磁场的过程中，线框克服阻力做功为W，求线框中产生的焦耳热。FθθABC图（a）s/mF/NO31012图（b）LabcdB区域I区域II虹口区2019学年度第二学期学生学习能力诊断测试高三物理参考答案暨评分标准一．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至8题，每小题3分：题号12345678答案CBCBDDAC9至12题，每小题4分：题号9101112答案CBDD二．填空题（共20分。）13．光的衍射，波动14．4L3T，T415．10，216．a，磁通量变化时才能产生感应电流；磁通量减小的过程中感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。17．温度，1V，大气压强p0的相反数（1分，1分，2分）三．综合题（共40分。）18．（10分）答案：（1）挡光片宽度；偏小（2分，2分）（2）选取经过O点的水平面为零势能面（2分）（3）2g，摆锤释放的高度和初速度（或机械能的总量与质量的比值）（2分，2分）19．（15分）解答与评分标准：（1）AB段运动分两阶段：第一阶段s1＝3m，W1＝F1s1cosθ＝28.8J（2分）第二阶段s2＝0.6m，W2＝F2s2cosθ＝4.8J（1分）在AB段上F所做的功W＝W1+W2＝33.6J（1分）（2）从A开始运动s1＝3m的过程，小球受力如图（1分）FN1＝mg-F1·sinθ＝22.8N；Ff1＝μFN1＝7.6N（1分）牛顿第二定律：F1·cosθ-Ff1＝ma1，解出a1＝23m/s2（1分）小球在AB段先做加速运动，由公式2a1·s1＝𝒗12，解出v1＝2m/s（1分）由公式v1＝a1·t1，解出t1＝3s（1分）FN1F1mgFf1θFf2F2FN2mgθ接下来运动s2＝L-s1＝0.6m的过程中，小球受力如图FN2＝mg-F2·sinθ＝24N；Ff2＝μFN2＝8N牛顿第二定律：F2·cosθ-Ff2＝ma2，解出a2＝0（1分）由公式s2＝v1·t2，解出t2＝0.3s（1分）小球在BC段运动的过程中，受力如图（1分）牛顿第二定律：F2-mg·sinθ＝ma3，解出a3＝-83m/s2（1分）BC段上做匀减速直线运动，由公式v1＝a3·t3，解出t3＝0.75s（1分）总时间t＝t1+t2+t3＝4.05s（1分）20．（15分）解答与评分标准：（1）电动势E0＝BLv0，电流强度I0＝𝐵𝐿𝒗0𝑅，安培力FA＝BI0L＝𝐵2𝐿2𝒗0𝑅（2分）ab边在磁场内匀速运动时，平衡：F＝FA＝𝐵2𝐿2𝒗0𝑅（1分）拉力功率P＝Fv0＝𝐵2𝐿2𝒗02𝑅，解出v0＝PRB2L2（1分）（2）cd边在磁场中，线框受力如图（1分）增加阻力后，合力向左，选向左为正方向，根据牛顿第二定律：FA+Ff-F＝ma（1分）求出加速度大小a＝𝐵2𝐿2𝒗𝑚𝑅+𝑘𝒗𝑚-𝑃𝑚𝒗，（2分）因v与a反方向，应减速运动，加速度随之也减小，（1分）故cd边在磁场内的过程中，线框做加速度减小的减速运动（最后可能匀速）（1分）（3）线框速度为v时，FA＝BIL＝𝐵2𝐿2𝒗𝑅，因B、L、R均为恒量，故安培力与速度v成正比，（1分）而Ff也与速度v成正比，故两者的变化规律相同，必有𝑊𝑓𝑊𝐴＝𝐹𝑓𝐹𝐴＝𝑘𝑅𝐵2𝐿2，（2分）线框克服安培力做功WA＝B2L2kR𝐵2𝐿2𝑘𝑅W，（1分）线框中的焦耳热Q＝WA＝B2L2kRW（1分）FN3mgF2θFFAFfav