2020年上海市杨浦区高考物理一模试卷(解析版)

1、2020年上海市杨浦区高考物理一模试卷一、选择题（共 40分，1至8题每小题3分,9至12题每小题3分.每小题只有一个正确选项）1 .物理学中用磁感应强度 B表征磁场的强弱，磁感应强度的单位用国际单位制（ SI）中的基本单位可表示为（A.2B.AS2AmC.N.s D.C.mWb2m N一 八SI）中的基本单位,故B正确。Am）_. . _ .?【解析】由于？?=汇，所以，磁感应强度的单位用国际单位制（2 .关于速度、速度变化量和加速度的关系，正确说法是（A.物体运动的速度越大，则其加速度一定越大B.物体的速度变化量越大，则其加速度一定越大C.物体的速度变化率越大，则其加速度一定越大D.物体的

2、加速度大于零，则物体一定在做加速运动【答案】C【解析】物体运动的速度越大，其加速度不一定越大，甚至可以为零，即高速匀速直线运动的物体，速度很大而加速度却为零，故 A错误；加速度等于物体速度变化和所用时间的比值，物体的速度变化量很大，但不知道变化所用时间的大小，故不能确定其加速度也很大，故 B错误；物体的速度变化和所用时间的比值叫速度的变化率，也叫加速度，故当速度变化率越大时，物体的加速度也越大，故 C正确；物体的加速度大于零说明加度方向与规定的正方 向相同，但不知道物体的速度方向，若速度方向也为正值则物体做加速运动，若物体速度方向为负值则物体做减速 运动，故D错误。3 .关于静电场的描述正确的

3、是（）A.电势降低的方向就是电场线方向B.沿着电场线方向电场强度一定减小C.电场中电荷的受力方向就是电场强度的方向D .电场中电场强度为零的地方电势不一定为零【答案】D【解析】电场线的疏密程度反映电场的强弱，沿电场线方向电势越来越低， 电势降低最快的方向才是电场线的方向，故A错误；电场强度的大小与是否沿电场线的方向无关，沿着电场线方向电场强度不一定减小，故B错误；根据场强方向的规定，正电荷所受的电场的方向与场强方向相同，负电荷所受电场力的方向相反，故C错误；电场强度与电势分别描述电场的两个不同方面的性质，二者的大小没有直接的关系，电场中电场强度为零的地方其电势不一定 为零，如等势体的内部，故

4、D正确；4 .如图所示，为运动员立定跳远脚蹬地起跳瞬间的受力示意图，正确的是（【答案】A【解析】依据受力分析，受到竖直向下的重力，垂直地面的向上的弹力，还受到水平向右的静摩擦力，因为运动员立定跳远脚蹬地起跳瞬间，有相对地面向左运动的趋势，由上分析，可知，故A正确，BCD错误5.如图所示，同时作用在质点 。上有三个共点力Fi、F2、F3,其中Fi、F2是正六边形的两条边，F3是正六边形的一条对角线。.已知Fi=F2=2N ,则这三个力的合力大小等于（）A. 6NB. 8NC. 10ND. 12N【答案】A【解析】已知已知 Fi = F2= 2N,由几何关系可知，F3的长度是F1的2倍，所以：F3

5、=4N由图可知，Fi、F2的夹角的大小为120° ,根据平行四边形定则可知，Fi、F2的合力的大小为2N,方向沿F3的方向,所以Fi、F2、F3的合力的大小为： F=4N + 2N = 6N,故A正确，BCD错误；6 .如图所示，某时刻的波形图中 M点的振动方向向上，则可知（）A. A点振动落后于M点，波向右传播B. A点振动落后于M点，波向左传播C. B点振动落后于M点，波向右传播D. B点振动落后于M点，波向左传播【答案】B【解析】M点的振动方向向上， A到B半个波长的范围内的各质点振动方向相同， A点振动落后于 M点，则波向 左传播，故A错误，B正确。M点的振动方向向上，A到B

6、半个波长的范围内的各质点振动方向相同， B点振动超 前于M点，而波向左传播，故 CD错误。7 .在如图的电路中，A、B为相同的两个灯泡，当变阻器的滑动头向D端滑动时（A. A灯变亮，B灯变亮B. A灯变暗，B灯变亮C. A灯变暗，B灯变暗D. A灯变亮，B灯变暗【答案】C【解析】当滑片向 D端滑动，滑动变阻器的阻值变小，电路的总电阻都会变小，根据闭合电路欧姆定律知总电流变大，内电压减大，所以路端电压减小，可知灯 A变暗；再据干路电流变大，灯 A电流变小，所以电源右侧电路的 电流变大，电阻R上的电流变大，所以分压也就变大，但是路端电压减小， 所以B灯和滑动变阻器上的电压就变小, 所以B灯实际功率

7、的变小，所以 B灯变暗；故C正确ABD错误。8.如图所示，A、B、C、D、E、F、G、H是圆。上的8个点，图中虚线均过圆心 。点，B和H关于直径AE对称，且 /HOB=90 , AE ± CG , M、N关于。点对称。现在M、N两点放置等量异种点电荷，则下列各点中电势和电场强度 均相同的是（）A. B点和H点B. B点和F点C. H点和D点D. C点和G点【答案】D【解析】根据场强的叠加和电场线的分布情况，可知B、H的场强大小相等，方向不同；F、B的场强大小相等，方向相同；D、H的场强大小相等，方向相同；C、G场强大小相等，方向相同；根据等量异种电荷间的电场线和等势面的分布情况知，B

8、、H的电势相等，F、B的电势不相等，H、D的电势不相等，C、G的电势相等；综上分析， 电势和电场强度均相同的是 C、G,故ABC错误D正确；9 .如图所示，细线的一端固定于 。点，另一端系一小球。在水平拉力 F作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A)点运动到B点，关于水平拉力、水平拉力功率的说法中正确的是（A.水平拉力先增大后减小B.水平拉力先减小后增大C.水平拉力的瞬时功率逐渐增大D.水平拉力的瞬时功率先减小后增大【答案】C【解析】设细线与竖直方向的夹角为。，因为小球以恒定速率运动，所以小球做的是匀速圆周运动，在垂直细线方向的合力为零，即 FcosQ对gsin。，则F=mgtan。，。一直增

9、大，所以F一直增大，故AB错误；水平拉力的功率 P=Fvcos。，把5 = mgtan 0带入得：P= mgvsin 0 ,故拉力的瞬时功率逐渐增大，故 C正确，D错误。10 .如图所示为某一电场中场强E-x图象，沿x轴正方向，电场强度为正，则正点电荷从x1运动到x2,其电势能的变化是（）A. 一直增大B.先增大再减小C.先减小再增大D,先减小再增大再减小【答案】C【解析】沿x轴正方向，电场强度为正，依据E与x图象，可知，从xi运动到x2,电场线先向x轴正方向，再向x轴负方向，那么其电势是先减小，后增大，因此正电荷从 xi运动到x2,电势能的变化先减小，后增大，故 C正确，ABD错误；11.

10、一弹簧振子做简谐运动，周期为 T,以下描述正确的是（）A.若 t=T,则在t时刻和（t+4tn）时刻弹簧长度一定相等 2B.若4 t=T,则在t时刻和（t+4tn）时刻振子运动的加速度一定相等C.若t和（t+At）时刻振子运动速度大小相等，方向相反，则t 一定等于工的整数倍2D.若t和（t+At）时刻振子运动位移大小相等，方向相反，则t 一定等于T的整数倍【答案】B【解析】若 t是T,则在t时刻和（t+4tn）时刻振子的位移大小相等，方向相反，时刻弹簧长度可能不相等，2故A错误。若4 t=T,振子振子的位置在同一个点，在 t时刻和（t + 4tn）时刻振子的加速度一定相等，速度方向也相同，故B

11、正确。若t时刻和（t + t）时刻振子速度的大小相等、方向相反，则振子可能以相反的方向经过同一个点，也可能以相反的方向经过对称的另一个点；所以时间t不一定是T的整数倍，故C错误。若t时刻和（t2+ At）时刻振子运动位移的大小相等，方向相反，如果速度相反，振子以相反的方向经过同一个点，时间t不一定是 T的整数倍。故D错误。3t12.如图所示，金属框架 ABCD （框架电阻忽略不计）固定在水平面内，处于竖直方向的磁感应强度大小为B的匀强磁场中，其中AB与CD平行且足够长，BC和CD夹角0 （ 0< 90°）,光滑均匀导体棒 EF （垂直于CD）紧贴框架，在外力作用下向右匀速运动，

12、v垂直于导体棒EF.若以经过C点作为计时起点，导体棒 EF的电阻与长度成正比，则电路中电流大小I与时间t,消耗的电功率P与导体棒水平移动的距离 x变化规律的图象是（）【解析】设金属棒的速度为v,则运动过程中有效切割长度为:L = vt x tan 0设金属棒横截面积为s,电阻率为,则回路中电阻为：R=vt xtan 0BLv BvS所以回路中的电流为：1 =，为定值，故AB错误；设导体棒在到达 B之前运动的距离为 x,则有：电动势为:E = BLv = Bxtan v2电阻为：R= xtanf，功率为：P=SR2 2cJ一"叱:故开始功率随着距离增大而均匀增大，当通过B点之后,感应电

13、动势不变，回路中电阻不变，故功率不变，故 D正确，C错误。二、填空题（共20分）13 .真空中有A、B两个点电荷，电量分别为 QA=2x10-4C、Q=-2X10-5C,它们相距2m,则Qb所受的电场力大小为_N （k=9M09N?m2/C2）,两个电荷的作用力是 （填 吸引力或“排斥力”）。【答案】9N 吸吸吸【解析】由F kQq,代入数据，解得F=9N ;异种电荷相互吸引。 r14 .两个行星质量分别为 m1和m2,绕太阳运行的轨道半径分别是 门和？则它们与太阳之间的万有引力Fi、F2之比为,它们绕太阳公转周期 Ti、T2之比为。【解析】由F G Mm r巳m2i-Mm;万有引力提供向心力

14、，则有 F G 2r4 2mr2-,解得:T2Ti一3riT2, r2315.如图所示，已知电源电动势为6V,内阻为1 ，保护电阻Ro=0.5 Q当电阻箱R读数为时，保护电阻Ro消耗的电功率最大，这个最大值为【答案】0, 8W【解析】保护电阻消耗的电功率为：PoER一 一一一2 ,当 R=0 时，Po具有取大值，取大值为：FJm(R Ro r)2E2Ro(Ro r)2，代入数据解得Pm=8W。16.如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,当PQ在外力的作用下运动时， MN将在 的作用下向右运动，由此可知 PQ所做的运动是 。【答案】磁场力，向左加速或向右减速【解析】M

15、N在磁场力作用下向右运动，说明 MN受到的磁场力向右，由左手定则可知电流由M指向N ,由楞次定律可知，线圈中产生感应电流的磁场应该是向上减小，或向下增加；再由右手螺旋定则与楞次定律可知，PQ可能是向左加速运动或向右减速运动。17.调节水龙头，让水一滴一滴地流出，在水龙头的正下方放一个盘子，调整盘子的高度，使一水滴刚碰到盘子时，恰好有另一水滴从水龙头开始下落，而空中还有3个正在下落的水滴，测出水龙头到盘子间的距离为ho当第一滴水滴落到盘中时，第二滴水滴离开水龙头的距离为 ;从第一滴水滴离开水龙头开始计时，到第n滴水滴落到盘中，秒表测得时间为t,可知当地的重力加速度 g为。9【答案】H= h ,1

16、62h(n + 3)28t2【解析】由题意可知，水滴将 h分成时间相等的4份，4份相等时间内位移比为 1: 3: 5: 7,9总局度为h,所以第二滴水滴离水龙头的局度为：H = h ,从第一滴水离开水龙头开始，到第n滴水落至盘中(即16t12 n + 4滴水离开水龙头），共用时间为t （s）,知道两滴水间的时间间隔为： t=, h=gt ,联立解得：gn 322h（n+3）28p18.学生实验 用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图（a）所示，某组同学在一次实验中，选择 DIS以图象方式显 示实验的结果，所显示的图象如图（ b）所示。图象的横轴表示小球距 D点的高度h,纵轴表示小球的重力势能

17、Ep、 动能E或机械能Ek.试回答下列问题：（1）在图（a）所示的实验装置中，固定于小球下端、宽度为 s,且不透光的薄片J是，传感器K的名称是一。（2）在图（b）所示的图象中，表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是（按顺序填写相应图线所对应的文字）。|（3）根据图（b）所示的实验图象，可以得出的结论是【答案】（1）挡光片（或遮光片、遮光板），光电门传感器（或光电门、光电传感器）；（2）乙、丙、甲（3）在只有重力做功的情况下，小球的机械能守恒.【解析】（1）不透光的薄片J是挡光片，传感器 K的名称是光电门传感器.（2）距离D点的高度越高，重力势能越大，

18、所以乙图线为重力势能Ep随h的关系图线；向D点运动的过程中，重力做正功，动能增加，即高度 h越小，动能越大，则丙图线为动能Ek随h的变化图线，甲表示机械能E,动能和重力势能之和不变，所以甲表示机械能E随h变化的图线.（3）根据甲图线知，在误差允许的范围内，在只有重力做功的情况下，小球的机械能守恒.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。19.如图所示是一种叫 蹦极跳”的运动。跳跃者用弹性长绳一端绑在脚踝关节处，另一端固定在距地面几十米高处，然后从该高处自由跳下。某人做蹦极运动时，从起跳开始计时，他对弹性长绳

19、的弹力F随时间t变化为如图所示的曲线。为研究方便，不计弹性长绳的重力，忽略跳跃者所受的空气阻力，并假设他仅在竖直方向运动，重力加速度g取10m/s2.根据图中信息求：（1）该跳跃者在此次跳跃过程中的最大加速度。(2)该跳跃者所用弹性绳的原长。(3)假设跳跃者的机械能都损耗于与弹性绳相互作用过程中。试估算，为使该跳跃者第一次弹回时能到达与起跳点等高处，需要给他多大的初速度？【答案】(1)该跳跃者在此次跳跃过程中的最大加速度为20m/s2;(2)该跳跃者所用弹性绳的原长为11.25m；(3)为使该跳跃者第一次弹回时能到达与起跳点等高处，需要给他5.4m/s的初速度。【解析】(1)由图象可知，运动员

20、的重力为mg=500N,弹性绳对跳跃者的最大弹力为Fm = 1500N,由牛顿第二定律得 Fm- mg = mam则运动员的最大加速度为am=20m/s2;(2)由图象可知，从起跳开始至弹性绳拉直所经时间为3=1.5512这一时间内跳跃者下落的距离即为弹性绳的原长，故其原长为L= -gt2= 11.25m；(3)弹性绳第一次被拉直时跳跃者的速度V1 = gt1 = 15m/s。由图象可知，从弹性绳第一次恢复原长至再次被拉直所经时间为 to t2= (5.6-2.8) s= 2.8s,弹性绳第二次被拉直时跳跃者的速度V2= g-1 = 14m/s ,每一次弹性绳绷紧损耗的机械能为1 2 12 E= -mv2-mv2,为使该跳跃者第一次弹回时能到达与起跳点等高处，所需初速度为,2 21 2则有一 mv0 = E,代入数据得 V0 = 5.4m/s。220.如图所示，空间存在一有边界的匀强磁场区域，磁场方向与竖直平面(纸面)垂直，磁场边界的间距为L,磁感应强度为B. 一个质量为m、匝数为N、边长也为L的正方形导线框沿竖直方向运动，线框所在平面始终与磁场方向垂直，且线框上、下边始终与磁场的边界平行，导线框总电阻为R. t=0时刻导线框以速度v进入磁场