2019届上海市黄浦区高三下学期质量调研物理试题（解析版）

黄浦区2019年高中学业等级考调研测试

物理试卷

一、单项选择题

1.某日气温最低为-2℃、最高为7℃，用热力学温标表示该日的最大温差是

A. 5K B. 278K C. 9K D. 282K

【答案】C

【解析】

【详解】日气温最低为-2℃、最高为7℃，则该日的最大温差是9℃，因1℃=1K，则用热力学温标表示该日的最大温差是9K，故选C.

2.在核反应方程中，X代表的粒子是

A.  B.  C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】根据质量数守恒4+14=17+1知X的质量数是1，由核电荷数守恒2+7=8+1知X的核电荷数为1，分析知X为，所以A正确．

3.天然放射性元素衰变时放出的β射线是

A. 氦核流 B. 质子流 C. 中子流 D. 电子流

【答案】D

【解析】

【详解】天然放射性元素衰变时放出的β射线是电子流，故选D.

4.光波具有的下列性质中，与声波不同的是

A. 能传递能量 B. 频率由波源决定 C. 能产生衍射现象 D. 能在真空中传播

【答案】D

【解析】

【详解】光波具有的下列性质中，与声波不同的是，声波只能在介质中传播，而光波不但能在介质中传播，还能在真空中传播；故选D.

5.在光的双缝干涉实验中，能增大条纹间距的做法是

A. 改用频率更高的光波 B. 改用波长更长的光波

C. 增大双缝间距 D. 减小双缝与光屏间距

【答案】B

【解析】

【详解】根据条纹间距表达式可知，改用频率更高的光波，波长更小，则条纹间距减小，选项A错误；改用波长更长的光波，则条纹间距变大，选项B正确；增大双缝间距d，则条纹间距减小，选项C错误；减小双缝与光屏间距l，则条纹间距减小，选项D错误。

6.一根容易形变的弹性导线，上下端固定，通有向上的电流。当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上四种不同方向的匀强磁场后，导线状态描述正确的图示为

A.  B.  C.  D.

【答案】D

【解析】

【详解】根据左手定则可知，A图中受安培力向里，选项A错误；B图中导线不受安培力，选项B错误；C图中导线受安培力向左，选项C错误；D图中受安培力向右，选项D正确；

7.某静电场沿x轴方向的电势分布如右图所示，则在0~x0之间

A. 存在匀强电场，方向一定沿着x轴

B. 存在匀强电场，方向可能不沿x轴

C. 存在着场强大小沿x轴均匀减小的电场，场强方向一定沿着x轴

D. 存在着场强大小沿x轴均匀减小的电场，场强方向可能不沿x轴

【答案】B

【解析】

【详解】根据图象φ-x可知，图象的斜率表示电场强度的大小，可知在0~x0之间存在匀强电场，方向可能不沿x轴，故选B.

8.一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x轴上相距2cm的P点和Q点的振动图像均如图所示，由此可以确定这列波的

A. 振幅、频率 B. 振幅、波长

C. 波长、波速 D. 频率、波速

【答案】A

【解析】

【详解】由振动图像可知，这列波的振幅为10cm，周期为4s，则频率为0.25Hz；由题意可知：nλ=2cm，(n=1、2、3…..)则不能确定波长的值，也不能确定波速的值；故选A.

9.如图所示，质量为m的木块A位于斜面体B上，并随B一起沿水平面向右做匀速直线运动，则A、B间的相互作用力大小为

A. mg B. mgsinα

C. mgcosα D. mgtgα

【答案】A

【解析】

【详解】A随B一起沿水平面向右做匀速直线运动，可知A处于平衡状态，则B对A的作用力与A的重力平衡，可知B对A的作用力为mg，故选A.

10.一物体自t = 0开始，在合力F作用下由静止起做直线运动，合力F大小随时间t的变化如图所示，且方向始终不变。已知该物体在t 0和2t 0时刻的速度分别是v1和v2，F在0-t 0 和t 0 -2t 0时间内对物体所做的功分别是W1和W2，则

A. v2=4v1，W2=16W1

B. v2=3v1，W2= 8W1

C. v2=4v1，W2=15W1

D. v2=3v1，W2=4W1

【答案】B

【解析】

【详解】由动量定理，则在0-t 0时间内： ；在t 0 -2t 0时间内：，解得：v2=3v1；由动能定理： ；，则W2= 8W1，故选B.

11.如图所示的电路中， R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，各电表均为理想电表。在a、b两点间接入电源后，调节R2，可获得电压表V1、V2的示数随电流表A示数变化的图像，则

A. 只有图①是合理的 B. 只有图②是合理的

C. 只有图②、③是合理的 D. 只有图①、③是合理的

【答案】C

【解析】

【详解】因V1的读数等于定值电阻R1两端的电压，可知V1随I变化的图像是经过原点的直线，且图像的斜率等于R1；若把R1看做电源的内阻，可知V2-I图像表示等效电源的U-I图像，其斜率等于R1+r，若r=0，则其斜率等于电阻R1的U-I图像的斜率，如图像②所示；若r≠0则图像的斜率大于电阻R1的U-I图像的斜率，如图③所示；故选C.

12.如图A.所示，浮于水面的A物体装有音频信号发生器，发出频率为2000Hz的脉冲信号。位于水下的B物体装有信号接收器，接收器与发射器之间的距离为2.1m。某段时间内发射信号与接收信号如图B.所示。已知水中的声速介于1300m/s~1600m/s之间，则发射信号P对应的接收信号是图B.中标识的

A. ① B. ② C. ③ D. ④

【答案】C

【解析】

【详解】发射信号的频率为2000Hz，则周期，传到B接收器的时间：；因，则发射信号P对应的接收信号是图B.中标识的③，故选C.

二、填空题

13.卢瑟福通过_______________实验，发现原子中间有一个很小的核，并由此提出了原子的________结构模型。

【答案】    (1). α粒子散射    (2). 核式

【解析】

【详解】卢瑟福通过α粒子散射实验，发现原子中间有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构模型。

14.某电场的电场线分布如图中实线所示，一带电粒子仅在电场力作用下沿虚线运动，先后经过A、B两点。则该粒子在A、 B两点的加速度大小为aA______aB，在A、B两点的电势能为εA______εB。（均选填“>”或“<”）

【答案】    (1). >    (2). <

【解析】

【详解】A点的电场线较B点密集，可知A点场强较大，电荷在A点所受的电场力较大，则加速度较大，即aA>aB；由轨迹可知，粒子所受的电场力方向大致向左，可知从A到B电场力做负功，则电势能增加，即εA<εB.

15.如图所示，S1、S2是位于水面的两个振动情况完全相同的波源，振幅为 A，a、b、c三点均位于S1、S2连线的中垂线上，且ab＝bc。某时刻a是两列波的波峰相遇点，c是两列波的波谷相遇点，则此刻b处质点的位移为________，b处质点的振动__________（选填“加强”或“减弱”）

【答案】    (1). 0    (2). 加强

【解析】

【详解】因a、b、c三点均位于S1、S2连线的中垂线上，则此中垂线上各点到两波源的距离之差等于0，又因a是两列波的波峰相遇点，c是两列波的波谷相遇点，则中垂线上各点都是振动加强点，即b处质点的振动是加强的；因b是ac的中点，可知此刻两列波在b点的位移都为零，即b处质点的位移为零。

16.用图（1）所示的装置可以测量气体分子速率的大小。在小炉中金属银熔化并蒸发，银原子束通过小炉的小孔逸出，又通过狭缝S1、S2和S3进入圆筒C内的真空区域。若圆筒C的直径为d且绕轴O以角速度ω旋转，某银原子落在玻璃板G上的位置到b点的弧长为s，则该银原子的速率v =____________（已知）。经过较长时间，落在玻璃板G上的银原子的分布最接近图（2）中的________图。

【答案】    (1).     (2). A或D

【解析】

【详解】由题意可知，粒子在圆筒中运动的时间为；圆筒转动的时间： ，则；由实验原理可知，速度较大的银原子落到距离b点较近的地方，速度较小的银原子落到距离e点较近的位置，按照统计规律，中等速率的银原子个数较多，则经过较长时间，落在玻璃板G上的银原子的分布最接近图（2）中的A或D图。

17.如图所示，一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口向下竖直插在水银槽内，管内封闭有一定质量的空气。开始时管内空气柱长度为10cm，管内外水银面高度差为60cm。已知水银槽的截面积是玻璃管截面积的4倍，大气压强相当于75cm高水银柱产生的压强。现将玻璃管沿竖直方向缓慢下移，使管内外水银面的高度差变为50cm，此时管内空气柱的长度为________cm，水银槽内水银面上升了________cm。

【答案】    (1). 6    (2). 2.5

【解析】

【详解】管内外水银面的高度差变为50cm，则有10cm的水银进入槽内，因水银槽的截面积是玻璃管截面积的4倍，则使槽内的液面上升2.5cm；由玻意耳定律可知：，即，解得l2=6cm.

三、综合题

18.在研究电磁感应现象的实验中，

（1）为了能明显地观察到感应电流，请在右图中用实线代替导线，补充完成实验电路。

（2）电路正确连接，闭合开关后，能产生感应电流的做法有：

方法一：_______________

方法二：________________。

这些做法都能产生感应电流，其本质原因是：________________。

（3）将原线圈插在副线圈中，闭合开关的瞬间，副线圈中感应电流与原线圈中电流的绕行方向_______（填“相同”或“相反”），若此瞬间检流计的指针向右偏转，则可使检流计指针向右偏转的其他做法有____________。

【答案】    (1). （1）电路图如图所示。

    (2). （2）断开开关、将原线圈从副线圈中移出、移动滑动变阻器滑片等    (3). 穿过副线圈（或B线圈）磁通量变化    (4). （3）相反    (5). 将滑动变阻器的滑片向右滑动

【解析】

【详解】（1）电路图如图所示：

（2）电路正确连接，闭合开关后，能产生感应电流的做法有：断开开关、将原线圈从副线圈中移出、移动滑动变阻器滑片等. 这些做法都能产生感应电流，其本质原因是：穿过副线圈（或B线圈）磁通量变化.

（3）将原线圈插在副线圈中，闭合开关的瞬间，原线圈中的电流沿绕向向下增加，根据楞次定律可知，副线圈中感应电流方向沿绕向向上，即与原线圈中电流的绕行方向相反；若此瞬间检流计的指针向右偏转，可知当电流增加时检流计的指针向右偏转，则可使检流计指针向右偏转的其他做法有将滑动变阻器的滑片向右滑动，也会使原线圈中的电流增加。

19.图示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量m=5.0×103 kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上先做匀加速直线运动，加速度a=0.2 m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率继续提升重物直到重物以vm=1.0 m/s匀速上升。取g=10 m/s2，不计额外功。求：

（1）重物匀加速上升时，起重机对重物的作用力F1；

（2）起重机允许输出的最大功率Pm；

（3）重物做匀加速运动所经历的时间t1。

【答案】（1）5.1×104N（2）5.0×104 W（3）4.9s

【解析】

【详解】（1）重物上升时，竖直方向受到起重机竖直向上的拉力和重力。

匀加速上升时，根据牛顿第二定律有ma=F1-mg

可求得F1= ma+mg = 5.0×103×0.2N+5.0×103×10N =5.1×104N

（2）重物达到最大速度时，拉力F2 = mg

Pm＝F2vm = mg vm =5.0×103×10×1.0W =5.0×104 W

（3）设匀加速运动结束时重物速度为v1，此时起重机功率为Pm，重物受到拉力为F1

则v1=  ①

又根据匀变速运动规律可知：v1＝at1 ②

由①、② 可得：t1＝

20.如图，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为L，电阻R1、R2并联后接在导轨左端。整个区域内存在垂直轨道平面向下的匀强磁场。一质量为m，电阻为r的金属棒MN置于导轨上，与导轨垂直且接触良好。自t=0时刻起，在一水平向右的外力F作用下金属棒由静止开始做加速度a=0.4m/s2的匀加速运动。（已知L＝1m，m＝1kg，R1＝0.3，R2＝0.6，r＝0.3，B＝0.5T）。求：

（1）t=0.5s时，通过金属棒MN的电流I r和金属棒的热功率Pr；

（2）0~0.5s内，通过电阻R1的电量q；

（3）通过分析、计算，在图B.中画出0~1s内F随时间t变化的图像。

【答案】（1）0.2A ；0.012W（2） （3）

【解析】

【详解】（1）由v=at、感应电动势ε=BLv 、感应电流  、可求得：

Pr= I r2r=0.22×0.3W=0.012W

（2）0.5s时，

通过电阻R1的电流 ，得I1∝t，

所以

（3）金属棒在水平方向受到向右的外力F和向左的安培力FA，做匀加速运动。

根据牛顿第二定律ma=F-FA

另外根据FA=、v=at

可得：F =ma+t =1×0.4+×0.4t （N）=0.4+0.2t（N）

F随时间t变化的图像如图所示