高中物理：闵行区2019学年高考模拟

闵行区2019学年第二学期高三年级质量调研考试物理试卷试卷满分100分，考试时间60分钟。本考试分设试卷和答题纸。试卷包括三大部分：第一部分为选择题，第二部分为填空题，第三部分为综合题。一、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．首先发现电流磁效应的科学家是（）（A）安培（B）库仑（C）奥斯特（D）法拉第2．某次光的衍射实验中，观察到如图所示的明暗相间的图样，则障碍物为（）（A）很小的不透明圆板（B）中间有较小圆孔的不透明挡板（C）很大的不透明圆板（D）中间有较大圆孔的不透明挡板3．天然放射性元素放出的α、β、γ射线中（）（A）三种射线的速度相同（B）α射线的穿透本领最强（C）β射线的本质与阴极射线的相同（D）γ射线在真空中的速度比X射线的大4．如图是对北极星附近的星星经长时间曝光拍摄的照片，星光划出一些有规律的弧线，这一现象最适合说明（）（A）地球在自转（B）地球是球形（C）银河系的形状（D）星星在做匀速圆周运动5．楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现（）（A）电阻定律（B）欧姆定律（C）库仑定律（D）能量守恒定律6．2018年国际基本单位之一“千克”被重新定义为：一千克等于普朗克常量h除以6.62607015×10-34m2s-1，则普朗克常量h的单位是（）（A）kg·sm2（B）kg·m2s（C）m2kg·s（D）m2·skg7．在水平向右的匀强电场中，一带正电的粒子只在电场力的作用下由a点运动到b点，带电粒子在（）abE（A）b点的动能大于a点的动能（B）b点的动能等于a点的动能（C）b点的动能小于a点的动能（D）在a、b两点的动能大小关系不确定8．一物体在两个力F1和F2共同作用下产生的加速度为a，换为一个力F作用时产生的加速度为－a，则（）（A）F称作F1和F2的合力（B）a与F成正比，方向相同（C）以F1和F2为邻边作平行四边形，则其对角线可表示为F（D）若F1、F2与F同时作用在一个物体上，可使之处于平衡状态9．如图所示，一个菱形框架绕着过对角线的竖直轴匀速转动，在两条边上各套有一个质量相等的小球A、B。整个转动过程小球相对框架没有发生滑动，A与B到轴的距离相等。则有（）（A）A、B两球所受的合力大小不等（B）A、B两球所受的合力大小相等（C）框架对A球的弹力方向一定垂直球A所在的边斜向上（D）框架对B球的弹力方向一定垂直球B所在的边斜向下10．如图，水平面上有一均匀带电圆环，带电量为+Q，其圆心为O点。有一带电量+q，质量为m的小球恰能静止在O点正上方的P点。OP间距为L，P与圆环上任一点的连线与PO间的夹角为θ。P点场强大小为（）（A）kQL2（B）kQcosθL2（C）mgq（D）mgcosθq11．如图为甲、乙两列简谐横波某时刻的波形图，甲波向右传播，乙波向左传播。质点M位于x＝0.2m处，则（）（A）这两列波会发生干涉现象（B）M点是振动加强点，所以其位移总是最大（C）此时M点位移为零，故M点是振动减弱点（D）由图示时刻开始，再经过14甲波周期，M点将位于波峰12．图示电路中，电源E、r恒定，闭合S后，改变R1、R2接入电路的阻值，下列判断POθABx/m0.50.3-0.3-0.5-0.1甲波乙波0y/cmvv0.1M10-1020-20正确的是（）（A）若仅增大R1阻值，则R2消耗的电功率必增大（B）若仅把滑片P从a滑到b，R1消耗的功率一直增大（C）若增大R1阻值，同时也增大R2接入电路的等效阻值，则两电表示数变化量的比值也增大（D）不论如何改变R1和R2接入电路的总阻值，两电表的示数变化必然相反二、填空题（共20分。每个空格2分）13．向心力是按照力的_________命名的，它对物体_________（选填“做功”、“不做功”或“有时做功有时不做功”）。14．如图所示为两架螺旋桨直升机在空中水平加速或减速飞行的姿态，其中水平加速前进的飞机是图_______，其判断的依据是___________。15．左端封闭右端开口粗细均匀的倒置U形管，用水银封住两部分气体，静止时如图所示，若让管保持竖直状态做自由落体运动，则气体柱Ⅰ长度将_________，气体柱Ⅱ长度将________。（选填：“增大”、“减小”或“不变”）16．电池对用电器供电时，是将其它形式能（如化学能）转化为电能；对充电电池充电时，是把电能转化成化学能。现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示。已知充电器的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的电动势为E，内阻为r。此过程中电能转化为化学能的功率为_______，锂电池的充电效率为_______。17．如图所示，某宇航员在X星球表面用一根细线悬挂一个质量为m的小球，并将小球从与悬点O同一高度处由静止释放，测得小球过最低点时绳子拉力为F。已知X星球半径为R，星球表面为真空，不考虑星球自转，则X星球表面的重力加速度为_______；若能让小球靠近X星球表面绕该星球做匀速圆周运动，小球的速度大小应为_______。SabPR2R1E，rVAhhIIIEr+-U锂电池充电器Om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．（11分）某实验小组准备测量一节干电池的电动势和内阻。（1）如图所示电路中的虚线是该小组同学正准备接入的最后一根导线。请指出图中在器材操作上存在的两个错误之处：________________；________________。（2）根据实验测得的多组“电阻箱阻值R和对应电流表示数I”数据，作出R-1I关系图像，如右图所示。由图像可得出该干电池的电动势为__________V；内阻为_________Ω。（保留两位小数）（3）该小组同学继续探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻，他们提出的实验方案中有如下四种器材组合。为使实验结果尽可能准确，最不．可取的一组器材是（）（A）一个伏特表和一个电阻箱（B）一个安培表和一个电阻箱（C）一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器（D）一个安培表、一个伏特表和两个定值电阻19．（13分）将从空中下落的雨滴看作为球体，设它竖直落向地面的过程中所受空气阻力大小为f＝kr2v2，其R/Ω1I/A-11086420-201234567中v是雨滴的速度大小，r是雨滴半径，k是比例系数。设雨滴间无相互作用且雨滴质量不变，重力加速度为g。（1）试通过列式说明雨滴在下落过程中加速度如何变化？（2）设雨滴的密度为ρ，推导雨滴无风下落过程中的最大速度vm与半径r的关系式；（3）示意图中画出了半径为r1、r2（r1r2）两种雨滴在空气中无初速下落的v–t图线，其中_________对应半径为r1的雨滴（选填①、②）；（4）无风时，一般情况下小雨和暴雨雨滴落地时速度有何不同？说明该自然现象的原因。20．（16分）如图所示，两根电阻不计的光滑金属导轨竖直放置，相距为L，导轨上端接有阻值为R的电阻，水平条形区域Ⅰ和Ⅱ内有磁感应强度为B，方向垂直导轨平面向里的匀强磁场，其宽度均为d，Ⅰ和Ⅱ之间相距为h且无磁场。一长度为L、质量为m、电阻也为R的导体棒，两端套在导轨上，并与两导轨始终保持良好接触。现将导体棒由距区域Ⅰ上边界H处静止释放，在导体棒穿过两段磁场区域的过程中，流过电阻R上的电流及其变化情况完全相同。重力加速度为g，求：（1）导体棒进入区域Ⅰ的瞬间，通过电阻R的电流大小与方向；（2）导体棒穿过区域Ⅰ的过程中，电阻R上产生的热量Q；（3）下面为定性地描述导体棒从开始下落到出磁场Ⅱ过程中速度大小与时间的关系的图像，请选出正确的图像并简述理由。vtOt11t21t31t41AvtOt11t21t31t41BvtOt11t21t31t41CvtOt11t21t31t41DHhddMNRII闵行区2019学年第二学期高三年级质量调研考试物理试卷参考答案及评分细则一、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)12345678CBCADBAD9101112BCAD二、填空题（共20分。每个空格2分）13．作用效果；不做功14．（a）；螺旋桨叶片产生的推力（或空气对螺旋桨叶片的反作用力）垂直螺旋桨平面向上，它与重力的合力指向飞机前进的方向15．减小；不变16．F3m；FR3m17．UI－I2r；U－IrU×100％三、综合题（共40分）18．（共11分）（1）（4分，每空2分）电键未断开；电阻箱阻值为零（2）（4分，每空2分）1.37（1.35~1.40）；1.2（1.15~1.25）（3）（3分）D19.（13分）解答：（1）对雨滴受力分析如图所示（1分），由牛顿第二定律可得：𝑚𝑔𝑓＝𝑚𝑎（1分），由题意可知f＝kr2v2，即：a＝g－kr2v2m（1分），雨滴下落过程中，速度v与加速度a方向相同，可见随着速度v的增加，加速度a减小（1分），当阻力f增大到与重力mg一样大时，a减小到零。（1分）（或雨滴做加速度减小的加速运动，直至加速度为零。）（2）根据上述推导：𝑎＝𝑔𝑘𝑟2𝑣2𝑚当加速度为零时，雨滴速度最大（1分）而雨滴质量：𝑚＝43𝜋𝑟3𝜌（1分）当加速度a＝0，可得，雨滴的最大速度：vm＝4πρg3kr（2分）（3）①（2分）（4）一般情况下暴雨雨滴落地时速度要比小雨雨滴落地时速度的速度快（1分）mgfva由(2)结论，雨滴收尾速度vm＝4πρg3kr与半径有关，暴雨的雨滴体积大，因此速度也大。（1分）20．（16分）解答：（1）设导体棒进入区域I瞬间的速度大小为v，通过电阻R的电流大小为I，感应电动势为E。由机械能守恒定律得：𝑚𝑔𝐻＝𝑚𝑣①（1分）由导线切割磁感线得：𝐸＝𝐵𝐿𝑣②（1分）由闭合电路欧姆定律得：𝐼＝𝐸2𝑅③（1分）由①②③得：I＝BL2gH2R④（2分）由右手定则可以判断出通过电阻R的电流方向为由右向左（2分）。（2）设导体棒穿出区域I瞬间的速度大小为v’，穿过区域I过程中电路产生的总电热为Q总，由能量守恒定律得：𝑚𝑣𝑚𝑔𝑑＝𝑚𝑣𝑄总⑤（2分）由于导体棒的阻值与电阻的阻值均为R，由焦耳定律可知：导体棒上产生的电热与电阻R上产生的电热Q相同，所以电路中产生的总电热Q总＝2Q⑥（1分）由题意知，导体棒穿过两段磁场区域过程中，流过电阻R的电流及其变化情况相同，所以，导体棒在进入区域I和II的瞬时速度相同。导体棒在两磁场之间区域运动时只受重力作用，由机械能守恒定律得：12𝑚𝑣2𝑚𝑔ℎ＝12𝑚𝑣2⑦（1分）由⑤⑥⑦联立解得：Q＝12mg(h+d)⑧（1分）（3）选项C正确。（1分）导体棒由静止开始到进入磁场区域I之前和在两磁场之间运动时，只受重力作用，导体棒做自由落体运动，加速度为g，因此在0~t1和t2~t3时间段内v-t图像为斜率相同的直线（1分）。依据题意，在导体棒穿过两段磁场区域的过程中，流过电阻R上的电流及其变化情况相同，可知导体棒在两磁场区域内速度变化相同，因此，导体棒在t1~t2和t3~t4时间段内的v-t图像相同（1分）；而且导体棒在磁场区域内的运动为加速度逐渐减小的减速运动（即ΔvΔt逐渐减小）（1分），所以C是正确的。