2019届上海市金山区高三下学期质量监控（二模）物理试题（解析版）

2019届上海市金山区高三下学期质量监控（二模）

物理试卷

一、选择题

1.下列电磁波中，频率最高的是（    ）

A. 无线电波 B. 红外线 C. γ射线 D. 紫外线

【答案】C

【解析】

【详解】下列电磁波中，频率最高的是γ射线，故选C.

2.《流浪地球》讲述了极速衰老的太阳威胁到地球的生存环境，人类带着地球逃亡的故事。若太阳变为了红巨星，此时意味着它处于恒星的（    ）

A. 诞生期 B. 成长期 C. 存在期 D. 死亡期

【答案】D

【解析】

【详解】太阳的最终演化过程为：恒星→主序星→红巨星→白矮星,若太阳变为了红巨星，此时意味着它处于恒星的死亡期，故选D.

3.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.

4.如图，我国第五代战斗机“歼-20”是目前亚洲区域最先进的战机， 当它沿倾斜直线匀速飞行时，气体对它的作用力方向为（    ）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】匀速飞行时受力平衡，即向下的重力与气体对飞机竖直向上的作用力平衡，故选C.

5.符合“用单分子油膜估测分子的大小”实验中理想化假设的是（    ）

A. 将油膜看成双分子层油膜 B. 将油分子看成球形

C. 不考虑各油分子间的相互作用力 D. 考虑各油分子间的间隙

【答案】B

【解析】

【详解】用油膜法估测分子的大小，应作这样的假设：将油膜看成单分子膜；将油分子看作球形；认为油分子是一个紧挨一个的，油膜的厚度约等于油酸分子的直径．故选B.

6.在原子核衰变为原子核的过程中，发生α衰变的次数为（    ）

A. 5 次 B. 7 次 C. 8 次 D. 10 次

【答案】C

【解析】

【详解】每发生一次α衰变则质量数减小4，则发生α衰变的次数为（238-206）÷4=8次，故选C.

7.如图，质量为 m 的物体，以初速度 v0 从光滑斜面的底端开始沿斜面向上运动，以斜面底端为零势能面，高度为 h 时，物体的机械能为（    ）

A.  B. mgh C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】物体上滑时只有重力做功，机械能守恒，则在高h处的机械能等于在底端时的机械能，大小为，故选A.

8.一列简谐横波沿 x 轴负方向传播，t＝0 时的波形如图所示。t＝0.02s 时，质点 A 第一次到达波峰，则 t＝0.04s 时，质点 A（   ）

A. 位移为正，向下运动 B. 位移为正，向上运动

C. 位移为负，向上运动 D. 位移为负，向下运动

【答案】B

【解析】

【详解】t＝0 时刻A点向下振动，因t＝0.02s 时，质点 A 第一次到达波峰，可知，则再经过0.02s，质点A到达平衡位置上方向上振动，故选B.

9.如图，通有恒定电流的固定直导线右侧有一矩形线圈，导线与线圈置于同一光滑水平面。若增大导线中的电流强度，线圈将（    ）

A. 保持静止 B. 发生转动

C. 向左平移 D. 向右平移

【答案】D

【解析】

【详解】若增大导线中的电流强度，则穿过线圈的磁通量增加，根据楞次定律可知，线圈中产生的感应磁场阻碍磁通量的增加，可知线圈将向远离直导线方向平移，即向右平移，故选D.

10.以 10m/s 的初速度从地面竖直上抛一石子，该石子两次经过小树顶端的时间间隔为 1.2s，则小树高约为（    ）

A. 1.2m B. 2.4m C. 3.2m D. 4.2m

【答案】C

【解析】

【详解】石子到达小树顶端时的速度为，则小树高度：，故选C.

11.如图所示电路中，电源内阻不可忽略，电流表读数为 I，电源消耗的总功率为 P。则闭合电键后（    ）

A. I 减小，P 增大 B. I 增大，P 减小

C. I 增大，P 增大 D. I 减小，P 减小

【答案】A

【解析】

【详解】闭合电键后，外电路电阻减小，总电流变大，路端电压减小，则R1电压减小，即电流表读数I减小；根据P=I总E可知电源的总功率P变大；故选A.

12. 空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图像如图所示。下列说法正确的是

A. O点的电势最低

B. 点的电势最高

C. 和-两点的电势相等

D. 和两点的电势相等

【答案】C

【解析】

试题分析：作出电场线，根据顺着电场线电势降低，则O电势最高，故A错误，B错误；从图线看出，电场强度关于原点O对称，则X轴上关于O点对称位置电势相等．故C正确；和两点在电场线的不同位置，沿电场线电势降低，故两点电势不相等，故D错误。

考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系

【名师点睛】根据题意，电场关于x轴对称分布可知，作出电场线如图，根据顺着电场线，电势降低和对称性可判断电势高低。

二、填空题

13.卡文迪什的_____实验测量了引力常量 G，该常量的单位是_____。

【答案】    (1). 扭秤    (2). Nm2/kg2

【解析】

【详解】卡文迪什的扭秤实验测量了引力常量 G，该常量的单位是N∙m2/kg2.

14.今年 3 月某日上海最高气温为 15℃，最低气温为 6℃，则最高气温相当于_____________K；密封气体的矿泉水瓶（瓶内无水）静置于桌面，如图所示，若这一日瓶内气体压强的最大值为 P， 气体压强的最小值则为______________。

【答案】    (1). 288    (2).

【解析】

【详解】最高气温相当于T1=273+15=288K；最低气温：T2=273+6=279K；根据查理定律：解得.

15.如图，质量为 m 的带电小球 A 用绝缘线悬挂于 O 点，O 点正下方 h 处固定带电量为 Q 的小球 B，A 球静止时与 B 球等高，且悬线与竖直方向的夹角为α。已知重力加速度为 g，静电力常量为 k，则 A 球所受库仑力为____________，A 球所带电量为_____________。

【答案】    (1). mgtanα    (2). mgh2tan3α/kQ

【解析】

【详解】对A球受力分析，由平衡知识可知，A 球所受库仑力为；根据库仑定律：，解得

16.身高 1.70m 的同学站立时从裤子口袋里拿起 400g 的手机接听电话，取 g＝10m/s2，此过程中克服手机重力做功约为_____J，若手机先做匀加速运动后做匀减速运动，且加速与减速的加速度大小均为 1m/s2，则此过程中克服手机重力做功的平均功率约为_____W。

【答案】    (1). 2.4~3.4    (2). 1.54~1.84

【解析】

【详解】裤子口袋到人耳的高度大于等于人体身高的一半，即h=0.85m，则克服手机重力做功约为；设加速和减速的时间均为t，则，解得t≈0.92s，则此过程中克服手机重力做功的平均功率约为.

17.如图A.所示电路中，初始时滑动变阻器滑片在最左端，合上电键后发现滑片向右移动一段距离后电压表读数开始变化，电压表读数 U 与滑片移动距离 x 的关系如图B.所示。则电源电动势为_________ V，滑片移动前 5cm 过程中，电压表读数不变的原因可能是________     。

【答案】    (1). 1.5    (2). 变阻器 5cm 处有个断点

【解析】

【详解】滑片移动前 5cm 过程中，电压表读数不变，则可能是变阻器 5cm 处有个断点；此过程中电压表的读数等于电源的电动势，则E=1.5V.

三、综合题

18.在“用单摆测定重力加速度”的实验中：

（1）测量摆线长度器材是 _______（选填“卷尺”或“米尺”）；

（2）测出摆长后，在摆线偏离竖直方向 5º位置释放小球，小球经过_______时开始计时，用秒表记录小球完成 n 次全振动的总时间 t，得到周期 T＝t/n。若摆角从 5°改为 3°，单摆的周期会_______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。

（3）某同学用细线和铁锁制成一个单摆，如图a.所示。他测得悬 点到小铁锁下端的距离 L，然后将小铁锁拉离平衡位置一个小角度由静止释放，测出振动周期 T。多次改变悬线长并重复上面操作，得到多组 L、T 的数据，作出 T2-L 图像如图b.所示。若图线的斜率 为 k，截距为 L0，则当地重力加速度大小为_________；小铁锁的重心到其下端的距离为________

【答案】    (1). （1）米尺    (2). （2）最低点（平衡位置）    (3). 不变    (4). （3）4π2/k    (5). L0

【解析】

【详解】（1）测量摆线长度的器材是米尺；

（2）测出摆长后，在摆线偏离竖直方向 5º位置释放小球，小球经过最低点时开始计时；单摆的周期与振幅或摆角大小无关，则若摆角从 5°改为 3°，单摆的周期不变。

（3）设铁锁重心到铁锁底端的距离为a，则根据单摆的周期公式： ，解得，则，解得 ；。

19.如图，长 s=4m 粗糙水平面 AB 与半径 R＝2m 的 1/4 圆轨 BC 平滑连接。质量 m=2kg的小物块静止于 A 点，与水平方向成α=37°，大小为 20N 的恒力 F 作用在小物体上，使它开始沿水平面运动，当小物块到达曲面底端 B 点时撤去 F，恰好能到达 C 点处。小物块与水平面间的动摩擦因数为 0.5，不计空气阻力。取 sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2。求：

（1）物块在水平面上运动的加速度大小；

（2）物块在 B 点时的速度大小；

（3）请从能量的角度计算、判断轨道 BC 是否光滑。

【答案】（1）6m/s2（2）4m/s（3）轨道 BC 不光滑

【解析】

【详解】（1）物块在水平面上的受力如图所示。

由牛顿定律    Fcos37°－f＝ma   

Fsin37°＋N＝mg   

且 f ＝μN   

代入数据可得，a＝6m/s2   

（2）由匀加速运动公式，vB 2＝2aS

vB＝4m/s

（3）以水平面零势能面

B 处的机械能为 EB＝＝48J   

C 处的机械能为 EC＝2mgR＝40J

物块从 B 运动到 C 的过程中，机械能减小，除了重力之外，有其它外力做功，即摩擦阻力做功。所以轨道 BC 不光滑。

20.如图a.所示，一对平行光滑金属轨道放置在水平面上，两轨道间距为 L，轨道 ab两点之间接有阻值为 R 的电阻，有一质量为 m、阻值为 r 的导体杆放在轨道上，与两轨道垂直， 轨道的电阻忽略不计且足够长，区域 abcd 内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁场的磁感应强度为 B。现用一外力 F 沿轨道方向拉杆，使之由静止起做加速度为 a 的匀加速直线运动。求：

（1）流过电阻 R 的感应电流方向；

（2）杆在磁场中运动时，杆两端电压随时间变化的关系式；   

（3）杆在磁场中运动时，外力随时间变化的关系式；

（4）若某时刻撤去外力，在图b.中画出杆在整个运动过程中速 度随时间的变化所对应的可能的图线，并进行分析说明。

【答案】（1）a→R→b（2）（3）

（4）

【解析】

【详解】（1）根据右手定则可知，流过 R的电流从 a→R→b

（2）杆切割磁感线产生的感应电动势 E＝BLv＝BLat   

杆两端电压  

（3）杆在磁场中受力如图所示

由牛顿定律    F－FA＝ma    

回路中的感应电流

杆所受安培力  

得外力

（4）若在杆离开磁场后撤去 F，撤去 F 后杆水平方向不受力，做匀速直线运动。整个运动的速度时间图像可能如图线（1）所示；

若在杆离开磁场前撤去 F，在磁场中受水平向左的安培力，杆做减速运动，且加速减小。杆离开磁场后做匀速直线运动，图线可能如    图（2）所示；杆也可能在磁场中减速直至速度为零，图线可能如图（3）所示。