上海市青浦区2020届高三一模考试物理试题+Word版含解析

2020年上海市青浦区高考物理一模试卷

一、单选题（共40分，每题有且只有一个正确答案，1-8题每题3分，9-12题每题4分）

1.用国际单位制的基本单位表示磁感应强度的单位，下列符合要求的是（　　）

A. Wb•m2 B. Wb/m2 C. N•m/A D. kg/（S2•A）

【答案】D

【解析】

【分析】

考查单位制。

【详解】ABC．国际单位制的基本单位为kg、m、s，由题目易知，选项ACD中的韦伯（Wb）、牛顿（N）均不是国际单位制中的基本单位，故ABC都错误；

D．磁感应强度为：

B＝

磁感应强度单位为T，则有：

1T＝＝1

故D正确。

故选D。

2.在“油膜法”估测分子大小的实验中，认为油酸分子在水面上形成的单分子层，这体现的物理思想方法是（　　）

A. 等效替代法 B. 控制变量法 C. 理想模型法 D. 累积法

【答案】C

【解析】

【分析】

考查实验“用油膜法估测分子大小”。

【详解】在油膜法估测分子大小的实验中，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，将油酸分子看做球形，认为油酸分子是一个紧挨一个的，估算出油膜面积，从而求出分子直径，这里用到的方法是：理想模型法。C正确，ABD错误。

故选C。

3.用粒子(He)轰击氮核(N)，生成氧核(O)并放出一个粒子，该粒子是（　　）

A. 质子

B. 电子

C. 中子

D. 光子

【答案】A

【解析】

【详解】核反应方程

根据电荷数守恒、质量数守恒知，该粒子的电荷数为1，质量数为1，为质子，故A正确，BCD错误；

故选A。

【点睛】解决本题的关键知道在核反应中电荷数守恒、质量数守恒．以及知道常见的粒子的电荷数和质量数。

4.马路施工处警示灯是红色的，这除了因为红色光容易引起视觉注意以外，还因为红色光比其它可见光（    ）

A. 容易发生明显衍射 B. 容易发生稳定干涉

C. 容易发生折射现象 D. 容易发生光电效应

【答案】A

【解析】

【详解】A．红光在可见光中的波长最长，容易发生明显衍射，故选项A正确；

B．干涉与光的颜色无关，选项B错误；

C．所有的光都能发生折射，选项C错误；

D．红光在可见光中频率最小，最不容易发生光电效应，选项D错误.

5.某移动电源上标志4500mAh反映的物理量是                           （       ）

A. 电压 B. 电量

C. 功率 D. 能量

【答案】B

【解析】

移动电源上标志的4500mAh反映的物理量是电量，表示以4500mA放电，可以放一个小时，故B正确，ACD错误．

故选B

6.如图，一根容易形变的弹性轻导线两端固定。导线中通有如图箭头所示的电流I。当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加如图所示的匀强磁场B时，描述导线状态的四个图示中正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】B

【解析】

【分析】

考查安培力。

【详解】A．图示电流与磁场平行，导线不受力的作用，故A错误；

B．由左手定则判得，安培力的方向水平向右，故B正确；

C．由左手定则判得，安培力的方向垂直直面向里，故C错误；

D．由左手定则判得，安培力的方向水平向右，故D错误。

故选B。

7.质量为、初速度为零的物体，在不同变化的合外力作用下都通过位移．下列各种情况中合外力做功最多的是（   ）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

试题分析：根据公式可知图像与坐标轴围成的面积表示做功多少，故C做功最多，C正确；

考点：考查了功的计算

【名师点睛】利用数学图象处理物理问题的方法就是把物理表达式与图象结合起来，根据图象中的数据求解．

8.手机A的号码为13811111111，手机B的号码为当手机A拨打手机B时，能听见B发出响声并且看见B上来电显示A的号码为若将手机A置于透明真空罩中，再用手机B拨打手机A，则

A. 能听见A发出响声，但看不到A上显示B的号码

B. 能听见A发出响声，也能看到A上显示B的号码13022222222

C. 既不能听见A发出响声，也看不到A上显示B的号码

D. 不能听见A发出响声，但能看到A上显示B的号码13022222222

【答案】D

【解析】

【详解】声音不能在真空中传播，拨打真空罩中手机不能听到手机铃声；手机接收的是电磁波信号，能在电磁波真空中传播，真空罩中的手机能接收到呼叫信号故能看到A上显示的B的号码；故D正确，ABC错误；故选D.

9.如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则

A. P和Q都带正电荷 B. P和Q都带负电荷

C. P带正电荷，Q带负电荷 D. P带负电荷，Q带正电荷

【答案】D

【解析】

【详解】AB．受力分析可知，P和Q两小球，不能带同种电荷，AB错误；

CD．若P球带负电，Q球带正电，如下图所示，恰能满足题意，则C错误D正确，故本题选D．

10.我国自主研制的绞吸挖泥船“天鲲号”达到世界先进水平．若某段工作时间内，“天鲲号”的泥泵输出功率恒为，排泥量为，排泥管的横截面积为，则泥泵对排泥管内泥浆的推力为（    ）

A.  B.  C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】设排泥的流量为Q，t时间内排泥的长度为：

输出的功：

排泥的功：

输出的功都用于排泥，则解得：

故A正确，BCD错误．

11.如右图所示，固定着的钢条上端有一小球，在竖直平面内围绕虚线位置发生振动，图中是小球振动到的最左侧，振动周期为0.3s．在周期为0.1s的频闪光源照射下见到图像可能是（ ）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

试题分析：振动的周期是0.3s，而频闪的周期是0.1s，所以在一个周期内有三幅不同的照片；振动的周期是0.3s，则角频率：， 0.1s时刻对应的角度：； 0.2s时刻对应的角度：，可知，在0.1s和0.2s时刻小球将出现在同一个位置，都在平衡位置的右侧，所以在周期为0.1s的频闪光源照射下见到图象可能是C图．ABD图都是不可能的．故选C.

考点：周期和频率

12.如图所示，带正电的点电荷Q固定，电子仅在库仑力作用下，做以Q点为焦点的椭圆运动，M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点。φM、φN和EM、EN分别表示电子在M、N两点的电势和电场强度，则电子从M点逆时针运动到N点（　　）

A. φM＞φN，EM＜EN B. φM＜φN，EM＞EN

C. 电子的动能减小 D. 电场力对电子做了正功

【答案】D

【解析】

【分析】

考查点电荷场强分布，电场力做功与电势能的变化。

【详解】AB．在正电荷形成的电场中，越靠近点电荷的位置场强越大，电势越高，所以EM＜EN，φM＜φN，故AB错误；

CD．当电子从M点向N点运动时，库仑力对电子先做正功，后做负功，运动的动能先增加后减小，根据功能关系可知，电子的电势能先减小后增加，电场力所做的总功为正，所以总的电势能减小，动能增大，故C错误，D正确。

故选D。

二、填空题.（每小题4分，共20分）

13.小明根据“磁体对周围小磁针的力的作用，不需要接触，说明磁体周围存在磁场”类比得出：地球周围存在“重力”场。用假想的线描述重力场，如下图所示，最合理的是：_____；物体在月球上的重力大约是地球上的六分之一，说明月球附近的重力场比地球附近的重力场_____（选填“强”或“弱”）。

【答案】    (1). A    (2). 弱

【解析】

【分析】

考查场物质。

【详解】[1]．在磁场中，小磁针受力方向为磁感线的切线方向； 而重力的方向竖直向下，基本上指向地心的方向，类比可知，图A最有可能是“重力场”；

[2]．由题知，如果用同一物体受到重力的大小来表示“重力”场的强弱，即重力越大，重力场越强，因同一物体在月球上受到的重力大约是地球的六分之一，说明同一物体在地球上的重力较大，即月球附近的“重力”比地球附近的“重力”场场弱。

14.将一电量为﹣2×10﹣8C的点电荷，从零电势S点移到电场中的M点，克服电场力做功为4×10﹣8J，则φM＝_____V，粒子在M点的电势能为_____J。

【答案】    (1).     (2).

【解析】

【分析】

考查电场力做功与电势能的关系。

【详解】[1][2]．SM间的电势差为：

由

得：

粒子在M点的电势能：

。

15.如图所示，两端开口足够长的U形玻璃管内装有水银，右管中有一段10cm的空气柱，被6cm长的一段水银柱所封闭，大气压强为75cmHg．今在右管中再灌入9cm水银柱，则此时密闭气体的压强为_____cmHg，左管内水银面上升_____cm。

【答案】    (1). 90    (2). 4.5

【解析】

【分析】

考查理想气体等温变化。

【详解】[1]．设玻璃管横截面积为S，由题意可知，封闭气体压强：

[2]．由玻意耳定律得：

即：

解得：

空气柱长度减少

10cm﹣9cm＝1cm

左管水银面上升：

＝4.5cm。

16.客运电梯简化模型如图（a）所示，在t＝0时电梯由静止开始上升，最初一段时间内电梯的加速度a随时间t变化的关系如图（b）所示。已知电梯总质量为2.0×103kg，忽略空气阻力，则电梯在上升过程中受到的最大拉力为_____N，电梯在11s时的速度为_____m/s。

【答案】    (1). 2.2×104    (2). 10

【解析】

【分析】

考查牛顿第二定律的应用。

【详解】[1][2]．图象可以看出，加速上升阶段的最大加速度为1m/s2，根据牛顿第二定律，有：

解得：

速度改变量等于图象与时间轴包围的面积，故：

而，所以电梯在11s时的速度

。

17.在如图所示的电路中，已知定值电阻为R，电源内阻为r，电表均为理想电表。将滑动变阻器滑片向下滑动，电流表A示数变化量的绝对值为△I，则电压表V1示数变化量的绝对值△U1＝_____，电压表V2示数变化量的绝对值△U2＝_____。

【答案】    (1).     (2).

【解析】

【分析】

考查电路的动态分析。

【详解】[1][2]．据题理想电压表内阻无穷大，相当于断路．理想电流表内阻为零，相当短路，所以R与变阻器串联，电压表V1、V2、分别测量R、路端电压的电压．当滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，则A的示数增大，则:

根据闭合电路欧姆定律得：

则得：

则有：

三、综合题.（第18题10分，第19题14分，第20题16分，共40分）

18.了测量所采集的某种植物种子的密度，一位同学进行了如下实验：

①取适量的种子，用天平测出其质量，然后将几粒种子装入注射器内；

②将注射器和压强传感器相连，然后缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的刻度V，压强传感器自动记录此时气体的压强p；

③重复上述步骤，分别记录活塞在其它位置的刻度V和记录相应的气体的压强p；

④根据记录的数据，作出﹣V图线，并推算出种子的密度。

（1）根据图线，可求得种子的总体积约为_____ml（即cm3）。

（2）如果测得这些种子的质量为7.86×10﹣3kg，则种子的密度为_____kg/m3。

（3）如果在上述实验过程中，由于操作不规范，使注射器内气体的温度升高，其错误的操作可能是_____、_____。这样操作会造成所测种子的密度值_____（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

【答案】    (1). 5.6 （±0.2）    (2). 1.40×103（±0.2×103）    (3). 手握住了注射器内的封闭气体部分    (4). 没有缓慢推动活塞    (5). 偏小

【解析】

【分析】

考查理想气体等温变化。

【详解】（1）[1]．根据玻意耳定律：

PV＝C

当趋向于0，则气体体积趋向于0，从﹣V图象知，横轴截距表示种子的体积为：5.6 （±0.2）ml。

（2）[2]．密度为：

（3）[3][4][5]．注射器内气体的温度升高，其错误的操作可能是：手握住了注射器内的封闭气体部分、没有缓慢推动活塞；当气体温度升高，气体的体积趋于膨胀，更难被压缩，所作的﹣V图线与横轴的交点将向右平移，所测种子体积偏大，密度偏小。

19.跳伞员常常采用“加速自由降落”（即AFF）的方法跳伞。如果一个质量为50kg的运动员在3658m的高度从飞机上跳出（初速为零），降落40s时，竖直向下的速度达到50m/s，假设这一运动是匀加速直线运动。求：

（1）运动员平均空气阻力为多大？

（2）降落40s时打开降落伞，此时他离地面的高度是多少？

（3）打开降落伞后，运动员受阻力f大于重力，且f与速度v成正比，即f＝kv（k为常数）。请简述运动员接下来可能的运动情况。

【答案】（1）437.5N；（2）2658m（3）①若下落的高度足够长，跳伞员将先做加速度逐渐减小的减速运动，最终将趋于匀速。②若下落的高度比较短，跳伞员将做加速度逐渐减小的减速运动直至落地。

【解析】

【分析】

考查牛顿第二定律的应用。

【详解】（1）加速下落过程中的加速度：

a＝＝m/s2＝1.25m/s2

根据牛顿第二定律得：

mg﹣f＝ma

解得：

f＝mg﹣ma＝500﹣50×1.25N＝437.5N

（2）加速降落的位移：

s＝＝×1.25×402m＝1000m

距离地面的高度：

h＝3658m﹣1000m＝2658m

（3）若阻力f大于重力G，则合外力方向向上，与向下的速度方向相反，所以物体的速度将减小。由牛顿第二定律：

其中f＝kv

整理得：

因为速度在逐渐减小，所以a将变小。

①若下落的高度足够长，跳伞员将先做加速度逐渐减小的减速运动，最终将趋于匀速。

②若下落的高度比较短，跳伞员将做加速度逐渐减小的减速运动直至落地。

20.如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成θ＝37°角，下端连接阻值为R的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直。质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25。

（1）求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；

（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小；

（3）在上问中，若R＝2Ω，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向；

（4）若ab棒从静止到速度稳定下滑的距离为20m，求此过程R产生的热量。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

【答案】（1）4m/s2（2）10m/s（3）0.4T，方向垂直导轨平面向上（4）6J

【解析】

【分析】

考查导体切割磁感线运动。

【详解】（1）因为金属棒刚开始下滑的速度为零，所以不受到安培力作用，由牛顿第二定律得：

代入数据解得a＝4m/s2

（2）金属棒下滑速度稳定时，棒受力平衡，根据平衡条件有

又因为金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率

代入数据解得v＝10m/s

（3）设电路中电流为I，两导轨间金属棒的长为l，磁场的磁感应强度为B，则

因为：

联立解得B＝0.4T。磁场方向垂直导轨平面向上。

（4）由功能关系得，减少重力势能转化为导体棒的动能、摩擦生热和电阻R上的焦耳热，摩擦力做功为：

所以摩擦生热产生的能量为Q＝8J，因此，电阻R上产生的热量为

。