上海市杨浦区2020届高三上学期期末学科质量抽查物理试题含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精上海市杨浦区2020届高三上学期期末学科质量抽查物理试题含解析杨浦区2019-2020学年等级考第一次模拟考试试卷物理考生注意: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。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、单项选择题（共40分,1至8题每小题3，9至12题每小题4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. B. C。 D.【答案】A【解析】【详解】根据磁感应强度的定义式，可得，N、Wb不是基本单位，所以A正确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。物体的加速度大于零，则物体一定在做加速运动【答案】C【解析】【详解】A．物体运动的速度大时，可能做匀速直线运动，加速度为零，故A项错误；B．据可知，物体的速度变化量大时,加速度不一定大,故B项错误;C．物体的速度变化率就是,物体的速度变化率越大,则其加速度一定越大，故C项正确；D．当物体的加速度大于零，速度小于零时，物体的速度方向与加速度方向相反,物体做减速运动，故D项错误。3.关于静电场的描述正确的是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】【详解】A．沿电场线方向电势降低，电势降低最快的方向是电场线方向，故A项错误;B．负点电荷形成的电场，沿着电场线方向电场强度增大,故B项错误；C．电场中正电荷的受力方向与电场强度的方向相同，电场中负电荷的受力方向与电场强度的方向相反，故C项错误；D．电势具有相对性，电场中电场强度为零的地方电势不一定为零，故D项正确。4。运动员在立定跳远时，脚蹬地起跳瞬间的受力示意图是A。 B.C。 D。【答案】A【解析】【详解】运动员在立定跳远时，脚蹬地起跳瞬间,运动员受重力、地面对人竖直向上的支持力、和地面对人向前的摩擦力,故A项正确，BCD三项错误。5。如图所示,同时作用在质点O上有三个共点力F1、F2、F3，其中F1、F2是正六边形的两条边，F3是正六边形的一条对角线。已知F1=F2=2N，则这三个力的合力大小等于A。6N B。8N C。10N D。12N【答案】A【解析】【详解】将F1、F2合成如图，由几何关系得，F1、F2的合力由于F12与F3的方向相同,由几何关系可得，三力的合力故A项正确，BCD三项错误。6。已知在某时刻的波的图像如图所示，且M点的振动方向向上，下述说法正确的是:（）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】【详解】A、B、M点的振动方向向上,A到B半个波长的范围，振动方向相同，A点振动落后于M点，则波向左传播；故B正确，A错误.C、D，M点的振动方向向上，A到B半个波长的范围，振动方向相同，B点振动超前于M点,而波向左传播．故C、D错误.故选B。【点睛】本题是根据比较质点振动的先后来判断波的传播方向，也可以根据波形平移的方法确定波的传播方向．7。如图，、两盏电灯完全相同．当滑动变阻器的滑动头向右移动时，则(）A.灯变亮,灯变亮 B。灯变暗，灯变亮C。灯变暗，灯变暗 D.灯变亮，灯变暗【答案】D【解析】当滑出向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻增大，所以外电路电阻增大，路端电压增大,总电流减小，即B中的电流减小,所以B变暗，B两端的电压减小,而路端电压是增大的，所以并联电路两端的电压增大，即A两端的电压增大，所以A变亮,D正确．8。如图所示,A、B、C、D、E、F、G、H是圆O上的8个点，图中虚线均过圆心O点，B和H关于直径AE对称，且∠HOB=90°,AE⊥CG,M、N关于O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】等量异种点电荷电场线分布情况如图所示,电场线的切线代表电场的方向，疏密程度代表场强的大小，可知电势和电场强度相同的点为C点和G点，选项D正确,ABC错误．点睛：解决本题的关键知道等量异种电荷之间的电场线和等势面分布,分析要抓住对称性，以及电场线的切线代表电场的方向，疏密程度代表场强的大小来进行判断即可．9.如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球，在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点，下列说法中正确的是()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先减小后增大D.水平拉力的瞬时功率逐渐增大【答案】D【解析】【详解】AB．小球是以恒定速率运动，即做匀速圆周运动，小球受到的重力G、水平拉力F、绳子拉力T，三者的合力必是沿绳子指向O点，设绳子与竖直方向夹角是θ，F与G的合力必与绳子拉力在同一直线上，则有（1）球由A点运动到B点θ增大，说明水平拉力逐渐增大，故AB错误;CD．由几何关系可知拉力F的方向与速度v的夹角也是θ，所以水平力F的瞬时功率是(2)联立两式可得从A到B的过程中,θ是不断增大的，所以水平拉力F的瞬时功率是一直增大的．故C错误,D正确。故选D.10。如图所示为某一电场中场强E-x图像，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】【详解】沿x轴正方向，电场强度为正,由图可得，从x1到x2电场强度先沿x轴正方向再沿x轴负方向；顺着电场线方向电势降低，则从x1到x2电势先降低后升高，所以正点电荷从x1运动到x2，电势能是先减小再增大;故C项正确，ABD三项错误。11.一弹簧振子做简谐运动,周期为T，以下描述正确的是A。若△t=，则在t时刻和（t+△t）时刻弹簧长度一定相等B。若△t=T,则在t时刻和（t+△t）时刻振子运动的加速度一定相等C.若t和（t+△t）时刻振子运动速度大小相等，方向相反，则△t一定等于整数倍D.若t和（t+△t）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】【详解】A．一弹簧振子做简谐运动，周期为T，若△t=，则在t时刻和(t+△t）时刻振子的位移相反，在t时刻和（t+△t）时刻弹簧长度可能不相等,故A项错误;B．一弹簧振子做简谐运动，周期为T,若△t=T，则在t时刻和（t+△t）时刻振子的位移相同，t时刻和（t+△t)时刻振子运动的加速度一定相等，故B项正确;C．一弹簧振子做简谐运动，周期为T，若t和（t+△t）时刻振子运动速度大小相等，方向相反,则t和（t+△t）时刻振子的位移有可能相同或相反，所以△t有可能不等于的整数倍，故C项错误;D．一弹簧振子做简谐运动，周期为T，若t和（t+△t）时刻振子运动位移大小相等，方向相反，则△t一定不等于T的整数倍，故D项错误。12.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(＜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，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A。 B.C D.【答案】D【解析】【详解】AB．设AB与CD间间距为L,导体棒EF单位长度的电阻为r0，在时，电路中电流大小在时，电路中电流大小所以电路中电流大小不变，故AB两项错误；CD．在时,电路中消耗的电功率在时,电路中消耗的电功率所以电路中消耗的电功率先随x均匀增加后不变，故C项错误,D项正确。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=2×10—4C、QB=—2×10—5C，它们相距2m,则QB所受的电场力大小为__________N（k=9×109N·m2/C2），两个电荷的作用力是__________（填“吸引力或排斥力").【答案】(1)。9（2)。吸引力【解析】【详解】[1]QB所受的电场力大小；［2]两电荷是异种电荷，两个电荷的作用力是吸引力.14。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r1和r2，则它们与太阳间的万有引力之比为________．它们的公转周期之比________．【答案】【解析】设太阳质量为M，由万有引力定律得，两行星与太阳间的万有引力之比为＝＝两行星绕太阳的运动看作匀速圆周运动,向心力由万有引力提供,则有＝mr所以，行星绕太阳运动的周期为T＝2π则两行星绕太阳的公转周期之比为＝15.如图所示,已知电源电动势为6V,内阻为1Ω,保护电阻R0=0.5Ω,当电阻箱R读数为________时，保护电阻R0消耗的电功率最大，这个最大值为__________。【答案】（1）.0（2)。8W【解析】【详解】［1][2］保护电阻是定值电阻，当电路中电流最大时,保护电阻R0消耗的电功率最大，则当电阻箱R读数为0时，保护电阻R0消耗的电功率最大;保护电阻R0消耗电功率的最大值。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】(1)。安培力（2).向左加速或向右减速【解析】【详解】［1]水平放置光滑轨道上的金属棒MN位于磁场中，当线圈L2中产生感应电流时，金属棒MN会受到磁场对它的安培力作用下从而发生运动;［2]金属棒MN向右运动，据左手定则可得，通过金属棒MN的电流方向是M到N，所以线圈L2中电流的磁场方向由L1指向L2;所以L1中磁场是由L1指向L2的减小或由L2指向L1的增大，通过PQ的电流是Q到P的减小或P到Q的增大，所以PQ所做的运动是向右减速或向左加速。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h，当第一滴水滴落到盘中时，第二滴水滴离水龙头的距离为__________；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__________。【答案】（1）。(2）.【解析】【详解】[1]设相邻两水滴的时间间隔为T,则第二滴水滴离水龙头的距离；[2]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，则：又：解得：三、综合题（共40分）18.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Ep、动能Ek或机械能E。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__________.（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（2）.光电门传感器（3).乙、丙、甲（4）。在误差允许的范围内，只有重力做功的情况下动能与重力势能相互转化，小球机械能保持不变。【解析】【详解】(1)［1][2]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）［3]距D点的高度h越高，小球的重力势能越大，小球的动能越小,所以小球的重力势能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乙、丙、甲；（3)［4]“用DIS研究机械能守恒定律”，据图线甲可得，在误差允许的范围内，只有重力做功的情况下动能与重力势能相互转化，小球机械能保持不变。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）20m/s2（2）11。25m（3)5.4m/s【解析】【详解】(1)由图象可知，运动员的重力mg=500N，弹性绳对跳跃者的最大弹力Fm=1500N对运动员受力分析,由牛顿第二定律得：联立解得：运动员的最大加速度(2）由图象可知,从起跳开始至弹性绳拉直所经时间为t1=1。5s这一时间内跳跃者下落的距离即为弹性绳的原长，则其原长（3)弹性绳第一次被拉直时跳跃者的速度由图象可知，从弹性绳第一次恢复原长至再次被拉直所经时间为弹性绳第二次被拉直时跳跃者的速度第一次弹性绳绷紧损耗的机械能为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v0,则有代入数据得：。20。如图所示，空间存在一有边界的条形匀强磁场区域，磁场方