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2020年上海市奉贤高三一模物理试卷及答案
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这是一份2020年上海市奉贤高三一模物理试卷及答案，共7页。试卷主要包含了本考试分设试卷和答题纸等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1.试卷满分 100 分，考试时间 60 分钟。
2.本考试分设试卷和答题纸。试卷包括三部分，第一部分为选择题，第二部分为填空题，第三部分为综合题。
3.答题前，务必在答题纸上填写姓名等在指定位置上。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。第一部分的作答必须涂在答题纸上相应的区域，第二、三部分的作答必须写在答题纸上与试卷题号对应的位置。
一、选择题（共 40 分。第 1-8 小题，每小题 3 分，第 9-12 小题，每小题 4 分。每小题只有一个正确答案。）
1. 在国际单位制中，下列属于电场强度的单位是
（A）N/m（B）V/m （C）J/m （D）T/m
2. 某物体温度升高后， 增大的是
（A）分子平均动能（B）总分子势能（C）每一个分子的动能（D）每一个分子的势能
3. 一列沿+x轴方向传播的简谐横波在某时刻的波形图如图。则此时x=2m处的质点速度方向
（A）沿+x轴方向（B）沿-x轴方向
（C）沿+y轴方向（D）沿-y轴方向
4. 如图所示，实线表示波源S1、S2发出的两列水波的波峰位置，则图中
（A）a、b均为振动减弱
（B）a、b均为振动加强
（C）a振动加强，b为振动减弱
（D）a振动减弱，b为振动加强
5. 如图所示是一定质量的理想气体的P-T图像，按图示箭头从状态a变化到状态b，再变化到状态c。则在此过程中气体体积
（A）先减小后增大（B）先减小后不变
（C）先增大后减小（D）先增大后不变
6. 一个负点电荷仅受电场力作用，从电场中的a点移到b点，该点电荷在b点的动能大于在a点的动能，则
（A）a点场强大于b点场强（B）a点场强小于b点场强
（C）a点电势高于b点电势（D）a点电势低于b点电势
7. 一质量为m的乘客乘坐竖直电梯上楼，其位移s与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用FN表示，速度大小用v表示，重力加速度大小为g，则
（A）0-t1时间内，v增大，FN（B）t1- t2时间内，v减小，FN>mg
（C）t2- t3时间内，v增大，FN>mg
（D）t2- t3时间内，v减小，FN8. 如图，在冬奥会短道速滑项目中，圆弧实线ON为正常运动路线的弯道，OM为运动员在O点的速度方向。若运动员在O点稍发生侧滑，她就会偏离正常比赛路线，则其滑动线路
（A）沿OM直线（B）在OM左侧区域Ⅰ
（C）在OM和ON之间区域Ⅱ（D）在ON右侧区域Ⅲ
9. 如图，一端封闭的玻璃管，开口向下竖直插在水银槽里，管内封有长度分别为L1和L2的两段气体。若把玻璃管缓慢向上提起，但管口不离开液面，则管内气体的长度
（A）L1和 L2都变小（B）L1和 L2都变大
（C）L1变大，L2变小（D）L1变小，L2变大
10. 如图所示电路，电源内阻忽略不计，开关K闭合后，变阻器R0的滑片向下滑动。在此过程中可能减小的是
（A）电压表示数 （B）电流表示数
（C）变阻器消耗的功率（D）电阻R1消耗的功率
11. 如图所示，两个匀强磁场的磁感应强度B1和B2大小相等、方向相反，金属圆环的直径与两磁场的边界重合。可以使环中产生顺时针方向的感应电流的措施及整个环受到的安培力的方向分别是
（A）向下平移，平行于纸面向上 （B）向下平移，因抵消无方向
（C）向上平移，平行于纸面向下 （D）向上平移，因抵消无方向
12. 如图，质量不同的A、B两小球分别用细线悬挂在等高的悬点O1、O2处。将两球拉至与悬点同一高度，使细线水平伸直，由静止释放。已知LA> LB，设悬点所在水平面为零势能面，不计空气阻力，则两球运动到最低点时
（A）A球动能大于B球动能（B）A球机械能等于B球机械能
（C）A球加速度大于B球加速度（D）A球向心力等于B球向心力
二、填空题（共 20 分）
13. 磁通量是描述穿过______面积的磁感线的多少。某同学说：若某处磁感线越密，则磁通量就越大。你认为该同学的说法是否正确？ __________（需要简要说明理由）。
14. 吊环比赛中开始时吊绳竖直，运动员的两臂从竖直位置开始缓慢展开到接近水平，形成如图所示“十字支撑”造型。则每根吊绳的拉力____，两绳的合力_____。（选填“增大”、“不变”和“减小”）
15. 2020年12月3日，携带月球m=2kg样品的“嫦娥五号”上升器先完成月面竖直向上起飞，然后进入近圆形的环月轨道。设此环月轨道半径为r，月球的质量为M，万有引力常量为G，则在向上起飞阶段样品的惯性________（选填“增大”、 “不变”和“减小”），上升器在此环月轨道上运行周期为________。
16. 如图所示，两端封闭的均匀半圆（圆心为O）管道内封闭一定质量理想气体，管内有不计质量、可自由移动的、绝热活塞P，将管内气体分成两部分。开始时OP与管道的水平直径的夹角为θ=45°，此时两部分气体压强均为P0=1.0×105Pa，温度相同。
（1）若缓慢升高左侧气体的温度，而保持右侧气体温度不变，当活塞缓慢移动到管道最低点（不计摩擦）时，右侧气体的压强为____ Pa。（2）若缓慢升高左侧气体的温度时，为保持活塞位置不变，则右侧气体的温度同时缓慢升高，应为左侧气体温度 ___倍。
17. 如图所示，质量为60kg的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程可将她的身体视为一根直棒。已知重心在C点，其垂线与脚、两手连线中点间的距离OA、OB分别为0.9m和0.6m。若她在30s内做了15个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，每次上下来回用时约1.5s，在最高处停留约0.5s，则每次克服重力做功约为________J， 30s内克服重力做功的功率约为________W。（g取10m/s2）
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.（10分）在“用DIS测定电源的电动势和内阻”实验中，器材如下：待测干电池组（两节完全相同干电池组成），电压传感器（量程-20V~+20V），电流传感器（-2A~+2A），滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1 A），开关及若干导线。
（1）连接的实物电路图如图，检查发现电路中有一条导线连接不当，这条导线的编号是 ，理由是 。
（2）改正这条导线的连接后开始实验，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的 端（选填“a”或“b”）。
（3）实验中调节滑动变阻器时，电流传感器示数变化明显但电压传感器示数变化不明显。为了解决这个问题，在电池组负极和开关之间串联一个阻值为5Ω的电阻，之后实验得到几组电压和电流读数，并作出U-I图像，如图。根据图像可知，每节干电池的电动势为 V，内阻为 Ω。
19. （16分）如图所示，倾角为θ=37°的斜面ABC固定在水平地面上，AB部分斜面粗糙，长LAB=3m，BC部分斜面光滑。一个质量m=1kg的小物块（可视为质点）以初动能Ek0=32J从斜面底端冲上斜面。已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.25， g取10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，以水平地面为零势能面，不计空气阻力。求：
（1）画出物块沿AB部分斜面向上运动时受力示意图，并求出其加速度；
（2）物块运动到B处时的速度大小；
（3）为使物块不至于滑出斜面，BC部分的最小长度；
（4）请判断物块的动能和重力势能相等的位置在AB段还是BC段，简要说明理由。
20. （14分）如图所示，足够长的不计电阻的平行光滑金属导轨CD、EF固定在水平面内，导轨间距为L，一端连接阻值为R的电阻，导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场。质量为m、电阻为r的导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好，不计空气阻力。t=0时刻，MN棒与DE的距离为d，磁感应强度为B，问：
（1）若保持磁感应强度不变，给MN棒一初速度v0向右运动，求其最大加速度；
（2）若保持磁感应强度不变，施加一个向右的水平拉力，MN棒以恒定速度v向右运动。试从能量转化和守恒的角度推导MN 棒中产生的感应电动势E的大小；
（3）若不施加拉力等其他外力的情况下，从t=0时开始改变磁感应强度，要使导体棒MN保持恒定速度v向右运动，试问磁感应强度Bt随时间t变化的情况。
2020年上海市奉贤高三一模物理试卷参考答案及评分细则
一、单项选择题（共40分。第1-8小题，每小题3分，第9-12小题，每小题4分。每小题只有一个正确答案。）
二、填空题（共20分）
13. 某一 错误。磁通量Φ的大小与磁感应强度B、穿过磁场的面积S、 B与S的夹角θ都有关系；（备注：第2空，结论和理由各1分；理由和结论匹配，合理即可得1分，例：正确，面积一定时，夹角一定时，磁感线越密，磁通量越大）
14. 增大 不变
15. 不变
16. 1.5×105 1
17. 144 72
三、综合题（共40分，18题10分，19题14分，20题16分）
18.（1） 3 开关没有控制电压传感器（每空2分，共4分）
（2） a （2分）
（3） 1.45 0.4 （每空2分，共4分）
解：（1）（5分）物体在AB段受力分析如右图（2分），受到重力G、支持力FN、摩擦力Ff三力，斜面倾角为θ，
根据牛顿第二定律得
mgsinθ + µmgcsθ = ma （1分）
a =(10×0.6 + 0.25×10×0.8)m/s2 =8m/s2 （1分）
方向沿斜面向下（1分）
（3分）
根据动能的定义式 (1分)
得物体在A点的速度v0==8m/s（1分）
再根据运动学公式vB2-v02=-2aLAB （1分）
得vB= = m/s= 4m/s（1分）
（4分）物体在BC段受力分析如右图（1分）
a’=gsinθ=10×0.6m/s2=6m/s2（1分）
根据vB2 =2as（1分）
得s=vB2 /2a’=4×4/(2×6)m =4/3m（1分）(备注：用其他方法得到结果，只要正确即可得分)
（4）（4分）
AB段（答出这段即可得2分）
B处的动能为=8J
B处的重力势能为EPB=mgh=18J（1分）
小物块从A到B的过程中，动能从32J减小到8J，重力势能从0增加到18J，会在某处出现动能和重力势能相等的位置；由B到C的过程中，动能减少，重力势能增加，不可能出现动能和重力势能相等的位置。 （1分）（备注：合理即可得分）
20.解
（1）（4分）棒刚开始运动时受到的安培力最大，Fm=BIL （1分）
根据闭合电路欧姆定律，得电流I=E/(R+r), （1分）
电动势E=BLv0 （1分）
根据牛顿第二定律得，最大加速度a= = （1分）
（2）（5分）
根据能量转化和守恒定律，拉力做功输入能量全部转化为电能，即拉力做功功率等于电功率 （1分）拉力做功功率P1=Fv （1分），电功率P2=EI （1分）
因为匀速直线运动，所以拉力F=F安=BIL （1分）
BILv= EI，得到E=BLv （1分）
（5分）要导体棒MN保持恒定速度v向右运动，则MN棒不受力，也即MN棒中无感应电流产生，则穿过MNED回路的磁通量不变（1分）
Φ1=BS=BLd （1分）
Φ2=BtS’=Bt L（ d+vt） （1分）
Φ1=Φ2 （1分）
即BLd=Bt L（ d+vt）
得Bt = （1分）
(备注：若写了其他理由，例如磁感应强度始终为零，酌情给分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
A
C
D
C
D
D
C
B
C
A
B
考生注意：
1.试卷满分 100 分，考试时间 60 分钟。
2.本考试分设试卷和答题纸。试卷包括三部分，第一部分为选择题，第二部分为填空题，第三部分为综合题。
3.答题前，务必在答题纸上填写姓名等在指定位置上。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。第一部分的作答必须涂在答题纸上相应的区域，第二、三部分的作答必须写在答题纸上与试卷题号对应的位置。
一、选择题（共 40 分。第 1-8 小题，每小题 3 分，第 9-12 小题，每小题 4 分。每小题只有一个正确答案。）
1. 在国际单位制中，下列属于电场强度的单位是
（A）N/m（B）V/m （C）J/m （D）T/m
2. 某物体温度升高后， 增大的是
（A）分子平均动能（B）总分子势能（C）每一个分子的动能（D）每一个分子的势能
3. 一列沿+x轴方向传播的简谐横波在某时刻的波形图如图。则此时x=2m处的质点速度方向
（A）沿+x轴方向（B）沿-x轴方向
（C）沿+y轴方向（D）沿-y轴方向
4. 如图所示，实线表示波源S1、S2发出的两列水波的波峰位置，则图中
（A）a、b均为振动减弱
（B）a、b均为振动加强
（C）a振动加强，b为振动减弱
（D）a振动减弱，b为振动加强
5. 如图所示是一定质量的理想气体的P-T图像，按图示箭头从状态a变化到状态b，再变化到状态c。则在此过程中气体体积
（A）先减小后增大（B）先减小后不变
（C）先增大后减小（D）先增大后不变
6. 一个负点电荷仅受电场力作用，从电场中的a点移到b点，该点电荷在b点的动能大于在a点的动能，则
（A）a点场强大于b点场强（B）a点场强小于b点场强
（C）a点电势高于b点电势（D）a点电势低于b点电势
7. 一质量为m的乘客乘坐竖直电梯上楼，其位移s与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用FN表示，速度大小用v表示，重力加速度大小为g，则
（A）0-t1时间内，v增大，FN
（C）t2- t3时间内，v增大，FN>mg
（D）t2- t3时间内，v减小，FN
（A）沿OM直线（B）在OM左侧区域Ⅰ
（C）在OM和ON之间区域Ⅱ（D）在ON右侧区域Ⅲ
9. 如图，一端封闭的玻璃管，开口向下竖直插在水银槽里，管内封有长度分别为L1和L2的两段气体。若把玻璃管缓慢向上提起，但管口不离开液面，则管内气体的长度
（A）L1和 L2都变小（B）L1和 L2都变大
（C）L1变大，L2变小（D）L1变小，L2变大
10. 如图所示电路，电源内阻忽略不计，开关K闭合后，变阻器R0的滑片向下滑动。在此过程中可能减小的是
（A）电压表示数 （B）电流表示数
（C）变阻器消耗的功率（D）电阻R1消耗的功率
11. 如图所示，两个匀强磁场的磁感应强度B1和B2大小相等、方向相反，金属圆环的直径与两磁场的边界重合。可以使环中产生顺时针方向的感应电流的措施及整个环受到的安培力的方向分别是
（A）向下平移，平行于纸面向上 （B）向下平移，因抵消无方向
（C）向上平移，平行于纸面向下 （D）向上平移，因抵消无方向
12. 如图，质量不同的A、B两小球分别用细线悬挂在等高的悬点O1、O2处。将两球拉至与悬点同一高度，使细线水平伸直，由静止释放。已知LA> LB，设悬点所在水平面为零势能面，不计空气阻力，则两球运动到最低点时
（A）A球动能大于B球动能（B）A球机械能等于B球机械能
（C）A球加速度大于B球加速度（D）A球向心力等于B球向心力
二、填空题（共 20 分）
13. 磁通量是描述穿过______面积的磁感线的多少。某同学说：若某处磁感线越密，则磁通量就越大。你认为该同学的说法是否正确？ __________（需要简要说明理由）。
14. 吊环比赛中开始时吊绳竖直，运动员的两臂从竖直位置开始缓慢展开到接近水平，形成如图所示“十字支撑”造型。则每根吊绳的拉力____，两绳的合力_____。（选填“增大”、“不变”和“减小”）
15. 2020年12月3日，携带月球m=2kg样品的“嫦娥五号”上升器先完成月面竖直向上起飞，然后进入近圆形的环月轨道。设此环月轨道半径为r，月球的质量为M，万有引力常量为G，则在向上起飞阶段样品的惯性________（选填“增大”、 “不变”和“减小”），上升器在此环月轨道上运行周期为________。
16. 如图所示，两端封闭的均匀半圆（圆心为O）管道内封闭一定质量理想气体，管内有不计质量、可自由移动的、绝热活塞P，将管内气体分成两部分。开始时OP与管道的水平直径的夹角为θ=45°，此时两部分气体压强均为P0=1.0×105Pa，温度相同。
（1）若缓慢升高左侧气体的温度，而保持右侧气体温度不变，当活塞缓慢移动到管道最低点（不计摩擦）时，右侧气体的压强为____ Pa。（2）若缓慢升高左侧气体的温度时，为保持活塞位置不变，则右侧气体的温度同时缓慢升高，应为左侧气体温度 ___倍。
17. 如图所示，质量为60kg的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程可将她的身体视为一根直棒。已知重心在C点，其垂线与脚、两手连线中点间的距离OA、OB分别为0.9m和0.6m。若她在30s内做了15个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，每次上下来回用时约1.5s，在最高处停留约0.5s，则每次克服重力做功约为________J， 30s内克服重力做功的功率约为________W。（g取10m/s2）
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.（10分）在“用DIS测定电源的电动势和内阻”实验中，器材如下：待测干电池组（两节完全相同干电池组成），电压传感器（量程-20V~+20V），电流传感器（-2A~+2A），滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1 A），开关及若干导线。
（1）连接的实物电路图如图，检查发现电路中有一条导线连接不当，这条导线的编号是 ，理由是 。
（2）改正这条导线的连接后开始实验，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的 端（选填“a”或“b”）。
（3）实验中调节滑动变阻器时，电流传感器示数变化明显但电压传感器示数变化不明显。为了解决这个问题，在电池组负极和开关之间串联一个阻值为5Ω的电阻，之后实验得到几组电压和电流读数，并作出U-I图像，如图。根据图像可知，每节干电池的电动势为 V，内阻为 Ω。
19. （16分）如图所示，倾角为θ=37°的斜面ABC固定在水平地面上，AB部分斜面粗糙，长LAB=3m，BC部分斜面光滑。一个质量m=1kg的小物块（可视为质点）以初动能Ek0=32J从斜面底端冲上斜面。已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.25， g取10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，以水平地面为零势能面，不计空气阻力。求：
（1）画出物块沿AB部分斜面向上运动时受力示意图，并求出其加速度；
（2）物块运动到B处时的速度大小；
（3）为使物块不至于滑出斜面，BC部分的最小长度；
（4）请判断物块的动能和重力势能相等的位置在AB段还是BC段，简要说明理由。
20. （14分）如图所示，足够长的不计电阻的平行光滑金属导轨CD、EF固定在水平面内，导轨间距为L，一端连接阻值为R的电阻，导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场。质量为m、电阻为r的导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好，不计空气阻力。t=0时刻，MN棒与DE的距离为d，磁感应强度为B，问：
（1）若保持磁感应强度不变，给MN棒一初速度v0向右运动，求其最大加速度；
（2）若保持磁感应强度不变，施加一个向右的水平拉力，MN棒以恒定速度v向右运动。试从能量转化和守恒的角度推导MN 棒中产生的感应电动势E的大小；
（3）若不施加拉力等其他外力的情况下，从t=0时开始改变磁感应强度，要使导体棒MN保持恒定速度v向右运动，试问磁感应强度Bt随时间t变化的情况。
2020年上海市奉贤高三一模物理试卷参考答案及评分细则
一、单项选择题（共40分。第1-8小题，每小题3分，第9-12小题，每小题4分。每小题只有一个正确答案。）
二、填空题（共20分）
13. 某一 错误。磁通量Φ的大小与磁感应强度B、穿过磁场的面积S、 B与S的夹角θ都有关系；（备注：第2空，结论和理由各1分；理由和结论匹配，合理即可得1分，例：正确，面积一定时，夹角一定时，磁感线越密，磁通量越大）
14. 增大 不变
15. 不变
16. 1.5×105 1
17. 144 72
三、综合题（共40分，18题10分，19题14分，20题16分）
18.（1） 3 开关没有控制电压传感器（每空2分，共4分）
（2） a （2分）
（3） 1.45 0.4 （每空2分，共4分）
解：（1）（5分）物体在AB段受力分析如右图（2分），受到重力G、支持力FN、摩擦力Ff三力，斜面倾角为θ，
根据牛顿第二定律得
mgsinθ + µmgcsθ = ma （1分）
a =(10×0.6 + 0.25×10×0.8)m/s2 =8m/s2 （1分）
方向沿斜面向下（1分）
（3分）
根据动能的定义式 (1分)
得物体在A点的速度v0==8m/s（1分）
再根据运动学公式vB2-v02=-2aLAB （1分）
得vB= = m/s= 4m/s（1分）
（4分）物体在BC段受力分析如右图（1分）
a’=gsinθ=10×0.6m/s2=6m/s2（1分）
根据vB2 =2as（1分）
得s=vB2 /2a’=4×4/(2×6)m =4/3m（1分）(备注：用其他方法得到结果，只要正确即可得分)
（4）（4分）
AB段（答出这段即可得2分）
B处的动能为=8J
B处的重力势能为EPB=mgh=18J（1分）
小物块从A到B的过程中，动能从32J减小到8J，重力势能从0增加到18J，会在某处出现动能和重力势能相等的位置；由B到C的过程中，动能减少，重力势能增加，不可能出现动能和重力势能相等的位置。 （1分）（备注：合理即可得分）
20.解
（1）（4分）棒刚开始运动时受到的安培力最大，Fm=BIL （1分）
根据闭合电路欧姆定律，得电流I=E/(R+r), （1分）
电动势E=BLv0 （1分）
根据牛顿第二定律得，最大加速度a= = （1分）
（2）（5分）
根据能量转化和守恒定律，拉力做功输入能量全部转化为电能，即拉力做功功率等于电功率 （1分）拉力做功功率P1=Fv （1分），电功率P2=EI （1分）
因为匀速直线运动，所以拉力F=F安=BIL （1分）
BILv= EI，得到E=BLv （1分）
（5分）要导体棒MN保持恒定速度v向右运动，则MN棒不受力，也即MN棒中无感应电流产生，则穿过MNED回路的磁通量不变（1分）
Φ1=BS=BLd （1分）
Φ2=BtS’=Bt L（ d+vt） （1分）
Φ1=Φ2 （1分）
即BLd=Bt L（ d+vt）
得Bt = （1分）
(备注：若写了其他理由，例如磁感应强度始终为零，酌情给分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
A
C
D
C
D
D
C
B
C
A
B
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