上海市2020年普通高中学业水平合格性模拟考试物理卷(五) 解析版
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这是一份上海市2020年普通高中学业水平合格性模拟考试物理卷(五) 解析版,共22页。试卷主要包含了 以下说法中正确的是, 下列关于惯性的说法正确的是, 中子 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.试卷包括三大题,第一大题为单项选择题,第二大题为实验题,第三大题为简答题。
一、单项选择题(共80分,1至25题每小题2分,2至35题每小题3分。每小题只有一个正确选项)
1. 物理学中用到大量的科学方法,以下概念中均用到“建模”方法的是( )
A. “平均速度”、“质点”、“电场强度”B. “质点”、“点电荷”、“电场线”
C. “点电荷”、“总电阻”、“电场强度”D. “点电荷”、“平均速度”、“总电阻”
【答案】B
【解析】
【详解】A.“平均速度”、“电场强度”采用比值定义法,“质点”用到建立理想模型的方法,故A错误;
B.“质点”、“点电荷”、“电场线”都用到建立理想模型的方法,故B正确;
C.“点电荷”用到理想模型的方法,“总电阻”用到“等效替代”方法,“电场强度”采用“比值定义法”,故C错误;
D.“点电荷”用到建立理想模型的方法,“平均速度”采用“比值定义法”,“总电阻”用到“等效替代”方法,故D错误。
故选B。
2. 以下各种速度中,属于瞬时速度的是( )
A. 某型飞机的飞行速度是B. 台风以的速度向东移动
C. 飞机离开跑道时速度为D. 人的步行速度约为
【答案】C
【解析】
【详解】A.某型飞机的飞行速度是是指平均速度,A错误;
B.台风以的速度向东移动是指平均速度,B错误;
C.飞机离开跑道时速度为是指瞬时速度,C正确;
D.人的步行速度约为是指平均速度,D错误。
故选C。
3. 以下说法中正确的是( )
A. 被踢出的冰块,在水平冰面上继续受到脚的作用向前运动
B. 急速前进的自行车紧急刹车,车上的人向前倾,是由于受自行车向前冲力的作用
C. 做变速直线运动的物体,速度越大,惯性越大
D. 同一物体做匀速直线运动和匀速圆周运动时,惯性一样大
【答案】D
【解析】
【详解】A.被踢出的冰块在水平冰面上向前运动时,脚已经脱离了冰块,冰块不再受到脚的作用力,A错误;
B.急速前进的自行车紧急刹车,车上的人向前倾,是由于人的惯性存在要保持原来的运动状态,B错误;
C.惯性与质量有关,与速度无关,C错误;
D.质量是惯性大小的量度,则同一物体做匀速直线运动和匀速圆周运动时,质量不变,则惯性一样大,D正确。
故选D。
4. 下列关于惯性的说法正确的是( )
A. 质量大的物体惯性一定大
B. 速度大的物体惯性一定大
C. 只有静止或作匀速直线运动的物体才有惯性
D. 急速前进的自行车紧急刹车, 车上的人向前倾,是由于受自行车向前冲力的作用
【答案】A
【解析】
【分析】
一切物体都有惯性,惯性大小取决于物体的质量大小,与速度大小无关.
【详解】A.B、惯性大小取决于物体的质量大小,质量越大,惯性越大,与速度大小无关,即与物体的运动状态无关.故A正确,B错误.
C、一切物体都有惯性,惯性是物体固有的属性,与物体的运动状态无关,故C错误;
D、人向前倾,是由于惯性的作用,故D错误.
【点睛】要注意惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性,与物体的运动状态无关,惯性大小取决于物体质量大小.
5. 以下事实中证明了原子核具有复杂结构的是( )
A. 粒子散射实验B. 天然放射现象的发现
C. 阴极射线的发现D. 对阴极射线的进一步研究
【答案】B
【解析】
【详解】A.粒子散射实验说明原子具有核式结构模型,A错误;
B.天然放射性现象的发现说明了原子核具有复杂结构,B正确;
CD.阴极射线的发现以及对阴极射线的进一步研究,说明原子具有复杂结构,CD错误。
故选B。
6. 一质点绕半径为的圆匀速运动半周,所需时间为。在此过程中该质点的( )
A. 位移大小为,速率为B. 位移大小为,速率为
C. 位移大小为,速率为D. 位移大小为,速率为
【答案】B
【解析】
【详解】质点沿圆周运动半周,故全程质点的位移为
路程为
速率为
故选B。
7. 弹簧振子做简谐振动时,下列说法中不正确的是( )
A. 振子通过平衡位置时,回复力一定为零.
B. 振子做减速运动,加速度却在增大.
C. 振子向平衡位置运动时,加速度方向与速度方向相反.
D. 振子远离平衡位置运动时,加速度方向与速度方向相反.
【答案】C
【解析】
振子通过平衡位置时,位移x=0,故回复力F为零,故A正确;振子做减速运动时,动能减小,势能一定增加,故振子远离平衡位置,位移增加,故加速度增大,故B正确;振子向平衡位置运动时,是加速运动,故加速度方向与速度方向相同,故C错误;振子远离平衡位置运动时,是减速运动,故加速度方向与速度方向相反,故D正确.所以C正确,ABD错误.
8. 竖直向上飞行的子弹,达到最高点后又返回原处。假设整个运动过程中子弹受到的阻力与速度的大小成正比,则整个过程中,加速度的变化是( )
A. 始终变小B. 始终变大C. 先变小后变大D. 先变大后变小
【答案】A
【解析】
【详解】在上升过程中,速度不断减小,则阻力f=kv不断减小,根据
知,加速度不断减小。在下降的过程中,速度不断增大,阻力f=kv不断变大,根据
知加速度仍不断变小。故A正确,BCD错误。
故选A。
9. 在“探究力的平行四边形定则”实验中,下列不正确的实验要求是( )
A. 弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行
B. 两弹簧测力计的拉力方向必须相互垂直
C. 读数时,视线应正对弹簧测力计的刻度
D. 使用弹簧测力计时,不能超过其量程
【答案】B
【解析】
【详解】A.弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行,以减少读数的误差,故A正确,不符合题意;
B.两弹簧测力计的拉力方向没必要必须相互垂直,故B错误,符合题意;
C.读数时,视线应正对弹簧测力计的刻度,以减少读数的偶然误差,故C正确,不符合题意;
D.使用弹簧测力计时,不能超过其量程,以保证使用仪器的安全性.故D正确,不符合题意。
本题先不正确的,故选B。
10. 质量为的物体,由静止开始自由下落高度为,不计空气阻力,以下叙述中正确的是( )
A. 物体的重力势增加了B. 物体的动能增加了
C. 物体的机械能不守恒D. 以上说法都不对
【答案】B
【解析】
【详解】物体下落时只有重力做功,则机械能守恒,因重力做正功mgh,则物体的重力势减小了mgh,动能增加了mgh。则选项B正确,ACD错误。
故选B。
11. 在匀变速直线运动中,以下关于速度和加速度关系的说法中正确的是( )
A. 物体运动的速度越大,加速度也一定越大B. 物体的加速度越大,它的速度一定越大
C. 加速度就是“增加出来的速度”D. 加速度反映速度变化的快慢,与速度无关
【答案】D
【解析】
【详解】A.加速度等于速度的变化率,则物体运动的速度越大,加速度不一定越大,选项A错误;
B.物体的加速度越大,它的速度不一定越大,选项B错误;
C.加速度是单位时间的速度变化量,选项C错误;
D.加速度反映速度变化的快慢,与速度无关,选项D正确。
故选D。
12. 某物体运动的位移一时间图像如图所示,则物体( )
A. 往复运动B. 匀速直线运动
C. 朝某一方向直线运动D. 不能确定物体的运动情况
【答案】A
【解析】
【详解】分析一个周期内物体的运动情况:内,物体从原点出发沿正方向做匀速直线运动;内,物体沿负方向做匀速直线运动,2s末回到出发点;2-3s内,物体从原点出发沿负方向做匀速直线运动;3-4s内,物体沿正方向做匀速直线运动,4s末返回原点,由于图线斜率大小不变,则物体的速率不变,所以物体做速率不变的往复运动,故A正确,BCD错误。
故选A。
13. 关于能量转化,以下说法中正确的是( )
A. 对蓄电池充电时电能转化为化学能B. 用听音乐时电池把电能转化为化学能
C. 太阳能电池把太阳能转化为化学能D. 光合作用把太阳能转化为内能
【答案】A
【解析】
【详解】A.对电池充电时,消耗电能转化为电池的化学能;故A正确;
B.使用MP3时,电池把化学能转化为电能;故B错误;
C.太阳能电池把太阳能转化为电能;故C错误;
D.光合作用把太阳能转化为生物能,不是内能;故D错误;
故选A。
14. 气体初始温度为27℃,升高了20℃。用热力学温标表示,气体初始温度为:( )
A. 300K,升高了20KB. 27K,升高了20K
C. 300K,升高了293KD. 27K,升高了293K
【答案】A
【解析】
【详解】摄氏度与热力学温度的关系是
T=t+273K
气体初始温度为27°,气体初始温度用热力学温标表示为
T=t+273K=300K
温度升高了
△t=20℃=20K
故A正确,BCD错误。
故选A。
15. 关于宇宙的结构和天体的演化,下列说法中正确的是 ( )
A. 所谓恒星就是永恒不变的星球
B. 天体的质量越小,寿命越短
C. 太阳系是银河系的一个组成部分
D. 地球是宇宙中唯一有卫星的行星
【答案】C
【解析】
【详解】恒星是由非固态、液态、气态的第四态等离子体组成的,是能自己发光的球状或类球状天体.A错误;决定天体寿命的关键因素和质量无关,B错误;太阳系是银河系的一个组成部分,C正确;宇宙有卫星的行星很多,在太阳系中除了地球有月亮这个卫星外,十年前就已经发现火星有2个卫星、木星有16个卫星、土星有18个卫星、天王星有18个卫星、海王星有8个卫星,只有金星和水星还没有发现卫星,故D错误.
16. 某同学在单杠上做引体向上,如图所示.其中双臂用力最小的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
将人所受的重力按照效果进行分解,由于大小方向确定的一个力分解为两个等大的力时,合力在分力的角平分线上,且两分力的夹角越大,分力越大,因而D图中人最费力,B图中人最省力;故选B.
点睛:本题运用“大小方向确定的一个力分解为两个等大的力时,合力在分力的角平分线上,且两分力的夹角越大,分力越大”结论判断.
17. 下列用电器中,利用静电的吸附作用进行工作的是( )
A. 电话机B. 电冰箱C. 复印机D. 电饭煲
【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查各种电器的工作原理,从各种实例的原理出发可以得出结论.
【详解】A、电话是利用电磁波传递信息,利用了电流的磁效应工作的,故A 错误;
B、电冰箱是利用物态变化时的吸热和放热原理制冷的,故B错误;
C、复印机复印文件资料,就是利用静电墨粉吸附在鼓上.故C正确;
D、电饭煲是利用了电流的热效应,来加热的.故D错误;
18. 目前很多汽车的驾驶室里都有一个叫做(全球卫星定位系统)接收器的装置。接收器通过接收卫星发射的导航信号,实现对车辆的精确定位并导航。卫星向接收器发送的是( )
A. 无线电波B. 红外线C. 紫外线D. 射线
【答案】A
【解析】
【详解】卫星向接收器发送的是无线电波,故A正确,BCD错误。
故选A。
19. 如图所示,用小锤打击弹性金属片,A球沿水平方向抛出,同时B球自由下落,改变小球距地面的高度,多次实验均可观察到两球同时落地,这个实验现象说明A球( )
A. 在水平方向上做匀速直线运动
B. 在水平方向上做匀加速直线运动
C. 在竖直方向上做匀速直线运动
D. 在竖直方向上做自由落体运动
【答案】D
【解析】
【详解】该实验将A做平抛运动与B在竖直方向的自由落体进行对比,只能说明A竖直方向运动情况,不能反映A水平方向的运动情况,每次两球都同时落地,说明A竖直方向的分运动是自由落体运动。
故选D。
20. 用水平恒力作用于质量为的物体,使之在光滑的水平面上沿力的方向移动一段距离,恒力做功为,再用该恒力作用于质量为()的物体,使之在粗糙的水平面上移动同样的距离,恒力做功为,则两次恒力做功的关系是( )
A. B. C. D. 无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】物体沿力的方向运动,根据W=Fxcsα,两次做功中的F、x、α均相同,所以两次F做功相同,即W1=W2,故选C。
21. 关于感应电流,以下说法中正确的是( )
A. 只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生
B. 穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生
C. 线圈不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中也没有感应电流
D. 只要电路的一部分做切割磁感线运动,电路中就一定有感应电流
【答案】C
【解析】
【详解】A.满足闭合电路,但是磁通量没有变化,没有感应电流,故A错误;
B.满足磁通量变化,但是没有满足闭合电路这个条件,也没有电流产生,故B错误;
C.线框不闭合时,即使穿过线圈磁通量发生变化,线圈中也没有感应电流,故C正确;
D.不知道电路是否闭合,因此不能确定有电流产生,故D错误。
故选C。
22. 如图,一电荷量为的正点电荷位于电场中的点,受到的电场力为。若把该点电荷换为电荷量为的负点电荷,则点的电场强度为( )
A. ,方向与相反B. ,方向与相反
C. ,方向与相同D. ,方向与相同
【答案】C
【解析】
【详解】一电荷量为q的正点电荷位于电场中的A点,受到的电场力为F,则电场强度
方向与F相同;电场中某点的场强由电场本身决定,与试探电荷的电量和电性均无关,则若把该点电荷换为电荷量为2q的负点电荷,则A点的电场强度E不变。
故选C。
23. 某同学身高1.8m,他在某次跳高比赛中,起跳后身体横着越过了1.8m高的横杆,据此可估算出他这次起跳时竖直向上的速度大约为( )
A. 2m/sB. 4m/s
C. 6m/sD. 8m/s
【答案】B
【解析】
【详解】该同学的重心在跳高时约升高,因而他起跳时竖直向上的速度
故B正确。
故选B。
24. 在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为V/m,已知一半径为1mm的雨滴在此电场中不会下落,取重力加速度大小为10m/,水的密度为kg/.这雨滴携带的电荷量的最小值约为
A. 2CB. 4CC. 6CD. 8C
【答案】B
【解析】
【详解】带电雨滴在电场力和重力作用下保持静止,根据平衡条件电场力和重力必然等大反向
解得:
ACD、与计算不符,ACD错误;
B、与计算结果相符,B正确
【点睛】本题关键在于电场力和重力平衡,要求熟悉电场力公式和二力平衡条件;要使雨滴不下落,电场力最小要等于重力.
25. 如图所示,是探究产生感应电流的实验装置,以下情况中不能引起感应电流的是( )
A. 闭合开关的瞬间
B. 断开开关的瞬间
C. 闭合开关后,螺线管从螺线管中抽出的过程中
D. 开关处于闭合状态,螺线管和滑动变阻器的滑片都不动
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.当回路闭合时,只要线圈中的磁通量发生变化,就能形成感应电流,指针便能偏转,在闭合、断开电键瞬间或者螺线管A从螺线管B中抽出的过程中线圈中的磁通量均发生变化,均有感应电流产生,故ABC正确;
D.若开关处于闭合状态,螺线管A和滑动变阻器的滑片都不动,则线圈中的磁通量不变,不会有感应电流产生,故D错误。
本题选不能引起感应电流的,故选D。
26. 已知物体在F1、F2、F3,三个共点力的作用下处于平衡状态,若F1=20 N,F2=28 N,那么F3的大小可能是
( )
A. 40 NB. 70 NC. 100 ND. 6 N
【答案】A
【解析】
【详解】和的合力取值范围:,代入数据得8N≤F≤48N,40N在合力范围内,即的大小可能是40N,选项A正确,BCD错误;
故选A
【点睛】题关键抓住三力平衡时,三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线
27. 一列简谐横波在轴上传播,在某时刻的波形如图所示,已知此时质点的运动方向为沿轴的负方向,则( )
A. 此波向轴的正方向传播B. 质点此时向上运动
C. 质点比质点先回到平衡位置D. 质点的振幅为零
【答案】C
【解析】
【详解】A.因为此时质点F的运动方向为沿y轴的负方向,则根据“同侧法”可知,此波向轴的负方向传播,选项A错误;
B.波向轴的负方向传播,则质点D此时向下运动,选项B错误;
C.因为质点B向上振动,而质点C在最高点,则质点C比质点B先回到平衡位置,选项C正确;
D.质点E的位移为零,但是振幅不为零,选项D错误。
故选C。
28. 如图所示,光滑的圆柱置于斜面上,挡板可绕固定轴转动,使挡板从图示位置()缓慢转到水平位置,在此过程中,挡板受到的压力大小将( )
A. 逐渐变大B. 逐渐变小C. 先变大后变小D. 先变小后变大
【答案】D
【解析】
【详解】在挡板角度变化的过程中,圆柱在重力及两个接触面的弹力作用下处于动态平衡,受力分析如下
三个力可以构成一个闭合的矢量三角形如下图
由图可知,随着木板的转动,木板对圆柱体的压力先变小后变大,根据牛顿第三定律,挡板受到的压力也先变小后变大。
故选D。
29. 用40 N的水平力F拉一个静止在光滑水平面上、质量为20 kg的物体,力F作用3 s后撤去,则第5 s末物体的速度和加速度的大小分别是( )
A. v=6 m/s,a=0
B. v=10 m/s,a=2 m/s2
C. v=6 m/s,a=2 m/s2
D. v=10 m/s,a=0
【答案】A
【解析】
【详解】当用40 N的水平力作用在物体上时物体的加速度为
3s末物体的速度为
v=at=6m/s,
所以撤去力后,物体将做匀速直线运动,第5s末物体的速度和加速度的大小分别是6 m/s和0,A正确。
故选A。
30. 如图所示,球面上两质点、均绕直径以角速度转动,则( )
A. 、两点的向心加速度相等B. 、两点的线速度相等
C. 若,则D. 以上答案都不对
【答案】C
【解析】
【详解】A.A、B两点共轴转动,角速度相等,根据知,角速度相等,但A、B的转动半径不等,所以向心加速度大小不等,故A错误;
B.根据得,A、B转动的半径不等,所以A、B的线速度大小不等,故B错误;
C.若,A点的转动半径为
B点的转动半径为
根据
则
故C正确,D错误。
故选C。
31. 如图所示,两端开口的玻璃管插入汞槽内,在管中有一段空气柱被汞柱封住.当管内气体温度升高时,图中所示的高度H和h的变化情况是( ).
A. H不变,h变大B. H不变,h变小
C. H变大,h变小D. H变小,h不变
【答案】A
【解析】
【详解】ABCD.设封闭气体上方水银柱高为h1,封闭气体压强:
因h1不变,则H也不变;
对封闭气体由盖吕萨克定律:
可知当温度升高时体积增大,则h变大,故A正确BCD错误。
故选A。
32. 如图所示,电源电压和、两灯电阻均不变。若滑动变阻器的滑片向右移动,则( )
A. 、两灯均变亮B. 、两灯均变暗
C. 灯变亮,灯变暗D. 灯变暗,灯变亮
【答案】C
【解析】
【详解】滑动变阻器R的滑片向右滑动时,接入电路的电阻增大,变阻器与A灯并联的电阻增大,外电路总电阻增大,总电流减小,电源的内电压减小,则路端电压增大。通过B灯的电流即为总电流,所以可知B灯变暗。路端电压增大,B灯的电压减小,电源的电压不变,则变阻器与A灯并联的电压增大,A灯变亮。故C正确,ABD错误。
故选C。
33. 如图所示,两段直导线相互垂直,但相隔一小段距离,其中一段是固定的,另一段能自由活动,当直流电流按图示方向通入两条导线时,导线将( )
A. 不动B. 顺时针方向转动,同时靠近导线
C. 逆时针方向转动,同时离开导线D. 逆时针方向转动,同时靠近导线
【答案】D
【解析】
【详解】电流ab产生的磁场在右边垂直纸面向里,在左边垂直纸面向外,在cd左右两边各取一小电流元,根据左手定则,左边的电流元所受的安培力方向向下,右边的电流元所受安培力方向向上,知cd导线逆时针方向转动。当cd导线转过90°后,两电流为同向电流,相互吸引。所以导线cd逆时针方向转动,同时靠近导线ab。
故选D。
34. 以下对某原子核衰变的描述中正确的是( )
A. 放出一个粒子后,原子核中子数减1,原子序数少1
B. 放出一个粒子后,原子核的质量数少4,核电荷数少2
C. 放出一个粒子后,原子核的质量数不变,核电荷数加1
D. 放出一个粒子后,原子核的中子数加1,原子序数少1
【答案】B
【解析】
【详解】AD.放出一个β粒子后,质量数不变,电荷数多1,则原子序数多1,中子数少1,故AD错误;
BC.放出一个α粒子后,原子核的质量数少4,核电荷数少2,故B正确,C错误;
故选B。
35. 一个做自由落体运动的小球,通过某一段距离所用的时间是,则小球在此前下落的时间是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】物体通过某一段距离s所用的时间是t,可知这段时间中间时刻的速度为
根据可知下落到这段位移中间时刻的时间为
则小球在此前下落的时间是
故选A。
二、实验题(共12分,每小题4分)
36. 在卢瑟福和查德威克等科学家实验研究的基础上,人们证实了原子核是由质子和__组成的。一个氦原子核()中有__________个质子。
【答案】 (1). 中子 (2). 2
【解析】
【详解】[1][2]卢瑟福通过α粒子的散射实验研究,提出了原子的核式结构学说,卢瑟福的学生查德威克研究发现了中子,证实了原子核是由质子和中子组成的,一个氦原子核()中有2个质子
37. 用DIS实验系统研究物体运动的s-t图,得到如图所示的图像.从图中可知小车运动的方向是________(选填“靠近”或“远离”)位移传感器的接收部分2.0~3.0s间的一段水平线表示________.
【答案】 (1). 远离 (2). 静止
【解析】
【详解】[1]根据图像可知,s逐渐增大,所以小车离接收器越来越远
[2] 2.0~3.0s之间,s不变,所以小车处于静止状态
38. 如图所示,把标有“,”和“,”的、两个小灯泡,串联后接入电路中,则电路两端的电压不能超过__________,电路消耗的总功率不能超过__________。(温度对电阻的影响不计)
【答案】 (1). 9 (2). 18
【解析】
【详解】[1]由P=UI可得,两灯泡的额定电流
,
由可得,两灯泡的电阻
,
电路中的最大电流
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电源最大电压
则电路两端的电压不能超过9V。
[2]由P=I2R可知,电路消耗的最大功率
则电路消耗的总功率不能超过18W。
三、简答题(共8分,每小题4分)
39. 如图所示是演示电磁波发射与接收的实验装置。
(1)当甲的振子、间产生电火花时,乙的氖灯是否一定发光?
(2)如果乙的氖灯发光,其能量是如何得到的?
【答案】(1)不一定,甲和乙的金属滑动杆离莱顿瓶的距离必须相同,氖灯才会发光;(2)乙的氖灯发光的能量是甲通过电磁波传播过来的
【解析】
【详解】(1)不一定,甲和乙的金属滑动杆离莱顿瓶的距离必须相同,氖灯才会发光;
(2)乙的氖灯发光的能量是甲通过电磁波传播过来的。
40. 两个体积相同的实心木球和铁球,从空中同一高度由静止开始下落,若它们在下落过程中受到的阻力相等,则哪个球在下落过程中的加速度比较大?为什么?
【答案】铁球下落的加速度大
【解析】
【详解】铁球下落的加速度大。已知, 则
又因为两球所受阻力相同,根据牛顿第二定律
而
则
即