2019届上海市松江区高三下学期等级考（二模）质量监控物理试题（解析版）
展开松江区2018学年度第二学期等级考质量监控试卷
高三物理
一、单项选择题
1.汤姆孙通过实验研究发现了电子，其研究的是（ ）
A. α射线 B. β射线 C. x射线 D. 阴极射线
【答案】D
【解析】
【详解】汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子，但汤姆孙并未得出电子的电荷量，最早测出电子电荷量的是美国物理学家密立根，故D对；ABC错
2.在光电效应现象中，物体表面发射出的粒子是（ ）
A. 光子 B. 质子 C. 中子 D. 电子
【答案】D
【解析】
【详解】光电效应是用光照射金属，然后金属表面有电子逸出的现象，所以在光电效应现象中，物体表面发射出的粒子是电子，故D对；ABC错；
3.卢瑟福通过原子核的人工转变实验发现了质子，实验中利用（ ）
A. β粒子轰击氮核 B. α粒子轰击氮核
C. α粒子轰击铍核 D. β粒子轰击铍核
【答案】B
【解析】
【详解】卢瑟福用α粒子轰击氮核首次实现了原子核的人工转变，并发现了质子，反应方程式为：，故B对；ACD错；
4.下列家用电器主要为了把电能转化为机械能的是（ ）
A. 吸尘器 B. 充电器 C. 电水壶 D. 电冰箱
【答案】A
【解析】
【详解】A、吸尘器是把电能转化为动能，即机械能，故A对；
B、充电器是把电能转化为化学能存储起来，故B错；
C、电水壶是把电能转化为内能，故C错；
D、电冰箱是把电能实现了把热量从低温物体向高温物体的传递，故D错；
5.泊松亮斑产生原因是 （ ）
A. 光的反射 B. 光的衍射 C. 光的折射 D. 光的干涉
【答案】B
【解析】
【详解】泊松亮斑是一种由于光的衍射而产生的一种光学现象，是指当单色光照射在宽度小于或等于光源波长的小圆板或圆珠时，会在之后的光屏上出现环状的互为同心圆的衍射条纹，并且在所有同心圆的圆心处会出现一个极小的亮斑，故B对；ACD错；
6.一列横波向右传播，某时刻介质中质点A的位置如图。周期后，质点A位于平衡位置的
A. 上方，且向上运动 B. 下方，且向上运动
C. 上方，且向下运动 D. 下方，且向下运动
【答案】C
【解析】
【分析】
先根据“上下坡法”判断出图示时刻质点A的运动方向，再根据周期后，质点A的位置与图示时刻的位移关于平衡位置对称，速度反向来分析；
【详解】横波向右传播，根据“上下坡法”知图示时刻质点A向上运动，则周期后，质点A位于平衡位置的上方，且向下运动，故ABD错误，C正确。
【点睛】解决本题的关键要知道每经过半个周期的运动状态相反，能熟练运用“上下坡法”或波形平移法判断质点的振动方向。
7.长直导线与环形导线固定在同一平面内，长直导线中通有图示方向的电流。当电流大小逐渐减弱时（ ）
A. 环形导线有收缩的趋势
B. 环形导线有远离长直导线的趋势
C. 环形导线中有顺时针方向的感应电流
D. 环形导线中有感应电流，但方向无法确定
【答案】C
【解析】
【详解】A、通电导线在线圈位置产生了垂直纸面向里的磁场，当电流大小逐渐减弱时，通电导线在周围空间产生的磁场也在减弱，所以线圈中的磁通量也在减小，为了阻碍磁通量的减小，所以此时线圈有扩张的趋势，故A错；
B、线圈中的磁通量在减小，为了阻碍磁通量的减小，所以线圈有靠近长直导线的趋势，故B错；
CD、线圈中的磁通量在减小，根据楞次定律可知此时线圈中就产生了顺时针的电流，故C对；D错；
8.如图，上端开口光滑圆柱形气缸竖直放置，活塞将气体封闭在气缸内。设有a、b两卡环，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在a、b上，现缓慢加热缸内气体，直到活塞刚要离开卡环。能正确反映缸内气体体积压强变化的V—1/P图象是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】在活塞离开卡环之前，封闭气体的体积不会变化，则根据 可知 ，即图像的斜率表示的乘积，由于缓慢加热缸内气体，所以气体的温度升高，所以斜率增大，故C对；ABD错；
9.如图，两梯形木块M、P（均可看成质点）叠放在水平地面上，M、P之间的接触面倾斜。连接M与天花板之间的细绳沿竖直方向。关于力的分析，下列说法正确（ ）
A. 木块M不可能受二个力作用
B. 木块M可能受三个力作用
C. 木块M一定受四个力作用
D. 地面可能受到水平方向的摩擦力
【答案】B
【解析】
【详解】ABC、对A受力分析，若细线伸直且拉力等于重力时，AB间只接触无弹力，即A只受重力、拉力作用，此时A只受两个力，且AB之间无摩擦，若A细线未伸直即拉力为零，此时A受重力、支持力、摩擦力作用，故AC错误，B正确。
C、对整体进行分析，整体受重力、支持力或重力、支持力、拉力作用，而水平方向没有外力，故水平地面对B物体没有摩擦力，故D错误；
10.如图，M、N两点分别固定着带电量相等的正、负点电荷，O是M、N连线和A、B连线的中点。下列说法中正确的是（ ）
A. A、B两点的场强大小相等、方向相同
B. A、B两点的电势相等
C. 负点电荷从A点移到B点，电场力做正功
D. 正点电荷在A点的电势能小于它在B点的电势能
【答案】A
【解析】
【详解】A、等量异种电荷的电场线关于两个电荷的连线对称，电场线分布如图：
某点电场强度方向用电场线上通过该点的切线方向表示，故AB两点的场强大小相等、方向相同，故A正确；
B、沿着电场线，电势逐渐降低，结合图像可知A点电势高于B点电势，故B错误；
C、由于A点电势高于B点电势，故负点电荷从A点移到D点的过程中，电势能升高，电场力做负功，故C错误；
D、根据 正点电荷在电势高的地方电势大，所以正电荷在A点的电势能大于它在B点的电势能，故D错误；
11.如图，用不同的恒定斜向上拉力使木箱沿水平地面做匀速直线运动。第一次拉力与水平面夹角为θ1；第二次拉力与水平面夹角为θ2，且。两次木箱通过的位移相等（动摩擦因数µ保持不变），拉力做功分别为W1、W2，则（ ）
A. W1=W2 B. W1>W2
C. W1<W2 D. 以上情况都有可能
【答案】B
【解析】
【详解】两次拉力大小相等，根据功的定义 ，可知角度 越大，则拉力做功越小，故W1>W2，故B正确；ACD错误；
12.如图电路，R为滑动变阻器，R1、R2为定值电阻，电源内阻为r。闭合电键K后，电压表有示数，滑动变阻器滑片，使电压表示数增大量为ΔU，则在此过程中（ ）
A. 滑动变阻器R阻值增大，流过它的电流增大
B. 电阻R2两端电压减小，变化量等于
C. 通过电阻R2的电流减小，变化量小于
D. 路端电压一定增大，变化量大于
【答案】C
【解析】
试题分析：由题，电压表的示数增大，R和并联的电阻增大，得知R增大，总电阻增大，总电流减小，并联部分电压增大，通过的电流增大，所以通过可变电阻R的电流减小，故A错误； R增大，外电阻增大，干路电流减小，电阻两端的电压减小，路端电压增大，而路端电压等于外电路总电压，所以电阻两端的电压减小量小于，由欧姆定律得知，通过电阻的电流减小，减小量小于，故B错误，C正确；由于电阻两端的电压减小，所以路端电压的增大量小于，故D错误。
考点：闭合电路的欧姆定律
【名师点睛】本题根据部分与整体的关系，采用总量法分析R2两端的电压减小量和△U的增加量的大小，即总量增大，增大的量较大。
二、填空题
13.“用DIS描绘电场的等势线”实验装置如图，本实验首选使用的是__________传感器；木板上有白纸、导电纸和复写纸，最上面的应该是__________纸。
【答案】 (1). 电压 (2). 导电纸
【解析】
【详解】要确定电势的高低，从而运用了电压传感器，利用电压传感器找等势点的方法：用一个探针接触导电纸上某点a，用另一个探针在a点附近来回移动，当电压传感器的读数为零时表示此时两点电势相等，然后用同样的方法找到和a点电势相等的各个点，描点连线即找到等势线；在做此实验时木板上有白纸、导电纸和复写纸，最上面的应该是导电纸，且在放置导电纸时有导电物质的一面必须向上。
14._________实验间接反映了液体分子的运动特点；10°C的水结成冰后大量分子的运动情况将_________。
【答案】 (1). 布朗运动 (2). 减弱
【解析】
【详解】布朗运动的实质是：悬浮在液体中的颗粒受到液体分子的不规则撞击，由于受力不均衡所以颗粒开始运动，反应了液体分子的无规则运动，所以布朗运动实验间接反映了液体分子的运动特点；分子无规则运动的激烈程度与微粒的大小和液体的温度有关，温度越高，则无规则运动越激烈，所以10°C的水结成冰后大量分子的运动情况将减弱；
15.“DIS测电源电动势和内电阻”实验得出U-I图像如图，该电源内阻为__________Ω；若用该电源给标称“3V、3W”小灯泡供电，能否有可能使小灯泡正常发光：__________。（选填“可能”或“不能”）
【答案】 (1). 75 (2). 不能
【解析】
【详解】在测电源电动势和内阻实验时，根据电路结构可知，结合图像可知斜率表示电源的内阻即，且电源电动势为9V；若用该电源给标称“3V、3W”的小灯泡供电，小灯泡的电阻为,根据闭合电路欧姆定律可知灯泡的实际电压为，所以不能使小灯泡正常发光
16.小球A匀速上升，速度为4m/s，经过时间t上升一段高度h。小球B以10m/s的初速度竖直向上抛出(空气阻力不计)，经过时间t上升高度也为h.。则：小球B运动的平均速度为__________m/s；小球B在t秒末时的速度为___________m/s。
【答案】 (1). 4 (2). -2
【解析】
【详解】小球A匀速上升，则，而小球B经过时间t上升高度也为h，根据平均速度的定义则，小球B做匀变速运动，根据 可知t时刻的速度为 。
17.如图，粗细均匀的长玻璃管竖直放置且开口向下，管内的水银柱封闭了一部分体积的空气柱。当外界大气压缓慢减小，水银柱将_______（上升、不动、下降）；若大气压减小△p，水银柱移动L1，大气压再减小△p，水银柱又移动L2，则：L1_______L2（选填“>”、“<”、“=”）。（保持温度不变）
【答案】 (1). 下降 (2). <
【解析】
【详解】设外界大气压为，封闭气体的压强为，封闭气体的横截面为S，气柱的长度为，封闭水银柱受力平衡： ，解得 ，由于气体的温度不变，所以的乘积应该是一定值，设为C，则 解得 ， 当外界大气压降低相同的量时，根据函数关系可知气柱的长度会增加，且气柱移动的长度 。
三、综合题
18.“用单摆测定重力加速度”的实验：
（1）实验中选用的摆球应符合的条件：_________________________________________；
（2）某同学实验步骤如下：
I． 选取一个摆线长约1m的单摆，把线的上端用铁夹固定在铁架台上，把铁架台放在实验桌边，使铁夹伸到桌面以外，让摆球自由下垂；
II． 用米尺量出悬线长度，精确到毫米，作为摆长；
III．拉开较大角度放开小球让它来回摆动，用停表测出单摆做50次全振动所用的时间，计算出平均摆动一次的时间；
IV．变更摆长，重做几次实验，根据单摆的周期公式，计算出每次实验测得的重力加速度并求出平均值。
上述实验步骤疑似有二点错误，请指正：
①__________________________；
② _________________________；
（3）把三位同学实验中得到的多组数据输入计算机生成T2－L图线如图，其中a和b平行，b和c都过原点，则：
①图线a对应的g值_________图线b对应的g值；
②图线c对应的g值_________图线b对应的g值。（选填“大于”“小于”或“等于”）
【答案】 (1). 质量比细线大得多，直径比细线长度小的多 (2). 摆长少了球半径； (3). 最大摆角不可能大于 (4). 等于 (5). 大于
【解析】
【详解】（1）为了减小运动过程中的空气阻力，减小小球半径对摆长的影响，所以应该选用质量比细线大得多，直径比细线长度小的多的小球；
（2）小球做单摆运动时摆长为为悬点到摆球球心的距离，所以题目中在测量摆长时少了球半径；在细线偏离竖直方向小于位置释放小球,摆角很小的情况下单摆的振动才是简谐运动;单摆摆球经过平衡位置的速度最大,最大位移处速度为0,在平衡位置计时误差最小;所以经过最低点时进行计时，
（3）根据单摆的周期公式可知 可知 ，即过坐标原点的一条直线，图像的斜率为 ；出现a图的原因可能是在测量摆长时忘记加小球的半径了，设悬挂小球的悬线长度为，小球半径为 ，则摆动的摆长为 ，根据单摆周期公式可知 解得 图像的斜率不会发生变化，所以图线a和图线b对应的g值相等，图线c的斜率较小，所以测得的重力加速度g值大于图线b对应的g值；
19.如图斜面，AB段粗糙，BC段长为1.2m且光滑。滑块以初速度v0=9m/s由A沿斜面开始向上滑行，经过B处速度为vB=3m/s，到达C处速度恰好为零。滑块在AB、BC滑行时间相等。求：
（1）滑块从B滑到C的时间及加速度大小；
（2）AB段的长度及滑块从A滑到B的加速度大小；
（3）滑块从C点回到A点的速度大小。
【答案】（1）； （2）； （3）3m/s
【解析】
【详解】（1）设BC段的加速度大小为，所用时间为，滑块从B到C做末速度为零的匀减速直线运动：
解得： ；
（2）滑块从A到B做匀减速直线运动，时间与BC段相等，设加速度为：
解得：；加速度大小为
（3）设斜面倾角为θ滑块在BC和AB段上升时，受力情况如图，
解得：
物体从B-C-B，由运动的对称性可知：滑块返回到B点时速度大小仍为3m/s, 当滑块返回到AB段时合力为零，滑块匀速下滑，所以滑块运动到斜面低端A时速度大小仍然为3m/s
20.如图，光滑平行金属导轨（电阻不计）间距为L，水平部分处在磁感应强度为B的匀强磁场中。金属棒a、b与导轨垂直且接触良好。金属棒a从h高处自静止沿导轨下滑、金属棒b开始静止。已知a棒质量为3m，b棒质量为m，电阻均为R。试求：
（1）当a棒刚进入磁场时，回路中感应电流的大小；
（2）当a棒刚进入磁场时，b棒的加速度大小；
（3）假设两棒没有相碰，且b棒的最终速度此过程中b棒产生的热量；
（4）在v-t坐标系中定性画出a棒进入磁场后两棒的运动图像。
【答案】（1）（2）（3）
（4）
【解析】
【详解】（1）a棒从释放到进入水平轨道的过程机械能守恒：
a棒此时开始切割磁感线：E=BLv=BL
根据闭合电路欧姆定律：
（2）a棒进入磁场后b棒因有感应电流通过所以受到安培力，根据牛顿第二定律可知：
解得：
（3）a棒进入磁场后因受安培力作用做加速度减小的减速运动，b棒受安培力作用做加速度减小的加速运动，当两棒速度相等时开始共同匀速匀速。此过程中系统减少的机械能最终转化成回路的电量：
（4）a棒进入磁场后因受安培力作用做加速度减小的减速运动，b棒受安培力作用做加速度减小的加速运动，运动的图像如图所示：
