届上海市徐汇区高三下学期二模物理试题.docx
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届上海市徐汇区高三下学期二模物理试题
2019届上海市徐汇区高三下学期二模物理试题
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
一、单选题
1.每个光子的能量取决于光的()
A.振幅B.波长C.频率D.速度
2.白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的,其原因是不同色光的
A.传播速度不同B.强度不同C.振动方向不同D.频率不同
3.发生β衰变后的原子核保持不变的是()
A.质量B.质量数C.质子数D.中子数
4.如图,虚线为一架飞机飞行中的一段轨迹,P是轨迹上的一点,则飞机经过P点时所受合力的方向,可能正确的是()
A.甲B.乙C.丙D.丁
5.某LED灯的额定功率为3.0W,其照明亮度与25W的白炽灯相当。
若该LED灯正常发光,则说明该灯在1s内()
A.获得的电能为3J
B.输出的光能为3J
C.获得的电能为25J
D.输出的光能为25J
6.重力和质量的比值大小描述的是()
A.物体所受地球引力的大小
B.物体在重力场中下落的快慢
C.物体在重力场中具有的能量
D.重力场中某点场的强弱
7.如图,弹簧振子在M、N之间做简谐运动。
以平衡位置O为原点,建立Ox坐标系。
若振子位于M点时开始计时,则其振动图像为()
A.
B.
C.
D.
8.如图(a),竖直放置的气缸内有一质量不可忽略的光滑活塞,封闭了一定质量的理想气体,处于平衡状态。
现保持温度不变,把气缸如图(b)放置,重新平衡后,气缸内气体分子的()
A.平均速率变大
B.平均速率变小
C.平均间距变大
D.平均间距变小
9.某脉冲激光器的耗电功率为2×103W,每秒钟输出50个光脉冲,每个脉冲携带的能量为0.2J,持续时间为10-8s,则该激光器将电能转化为脉冲激光能量的效率为()
A.2×107B.104C.10-4D.5×10-3
10.将一直导线垂直于磁场方向放置在磁场中。
当导线中没有电流时,磁场对导线没有力的作用;当导线通有电流时,磁场对导线有力的作用。
由此可作出的合理推测是()
A.磁场对电荷有力的作用
B.磁场对负电荷有力的作用
C.磁场对运动电荷有力的作用
D.磁场对电场有力的作用
11.两根平行放置的长直绝缘导线M、N,通以同向等大的电流如图.在它们正中间放有一金属圆环,则可以使圆环中产生顺时针感应电流的是()
A.M向右移动
B.N中电流增大
C.两电流同时等量增大
D.两电流同时反向
12.根据高中所学知识可知,自由下落的小球,将落在正下方位置.但实际上,赤道上方200m处无初速下落的小球将落在正下方位置偏东约6cm处.这一现象可解释为,除重力外,由于地球自转,下落过程小球还受到一个水平向东的“力”,该“力”与竖直方向的速度大小成正比.现将小球从赤道地面竖直上抛,考虑对称性,上升过程该“力”水平向西,则小球()
A.落回到抛出点
B.落地点在抛出点西侧
C.落地点在抛出点东侧
D.到最高点时小球速度为零
二、填空题
13.牛顿的“微粒说”认为光是一种从光源发出的物质微粒.当一束光射到一块玻璃界面时,会同时发生反射和折射,这种现象_______(选填“能”或“不能”)用“微粒说”来解释,理由是:
____.
14.如图为一单摆的振动图像,由图可知该单摆的振幅为______cm,频率为______Hz;由该图像还可以了解该单摆__________、_______________等信息.
15.某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度t变化的关系如图,这种热敏电阻在温度上升时导电能力_______(选填“增强”或“减弱”)。
金属热电阻常被用作温度检测器,这是利用该种电阻的阻值有______________的特性。
16.如图,真空中一正点电荷形成的电场中,在同一条电场线上有A、B两点。
若取无穷远处为电势能零点,电荷量为+q的检验电荷,在A点的电势能为EpA,在B点的电势能为EpB,则A、B两点间的电势差UAB=___________。
若选取B为零势能点,则UAB将________,EPA将________(均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、实验题
17.利用如图装置可测量滑块通过某位置时的瞬时速度大小,实验中除了需要测量挡光片的宽度外,还需要获得的数据有:
_______________。
某同学想提高测量的精度,就用一根细细的针代替原来的挡光片,结果实验结果并不理想,你认为可能的原因是:
__________________________________________。
18.某同学自制了一个“土豆电池”,并通过查阅资料知道这种电池的电动势约为1V,内阻约为1kΩ~2kΩ.为精确测定该电池的电动势和内阻,除导线和开关外,实验室还提供以下器材:
(A)电流传感器(量程±2A,最小精度0.01A)
(B)电压传感器(量程±20V,最小精度0.01V)
(C)滑动变阻器(0~50Ω)
(D)电阻箱(0~9999Ω)
(1)该同学可选择_____和______进行实验;
(2)在方框内画出实验电路图________;
(3)测量获得多组数据后,可作____图像,得到一线性图线,通过图线测得电动势和内阻.
(4)通过测量得到这个“土豆电池”的电动势为0.96V,内阻为1.28kΩ.之后他将四个同样的“土豆电池”串联起来,给一个规格为“3V,0.5A”的小灯泡供电,但灯泡并不发光.检查灯泡、线路均无故障.你认为出现这种现象的原因是:
_________________________.
四、解答题
19.如图,固定在竖直平面内的光滑平行金属导轨ab、cd相距为L,b、c间接一阻值为R的电阻,一质量为m的导体棒ef水平放置,与导轨垂直且接触良好,导体棒接入导轨间的阻值也为R,整个装置处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直。
导体棒在恒定外力F的作用下向上做匀速直线运动,电阻上产生的热功率恒为P,已知重力加速度为g,导轨电阻忽略不计且足够长。
(1)求导体棒向上运动的速度v;
(2)求恒定外力F;
(3)若从t=0时刻起,突然增大F,使导体棒以2g的加速度匀加速上升.写出电阻R的热功率Pt与时间t的函数关系。
20.静电场可以用电场线和等势面形象描述.
(1)请根据电场强度的定义和库仑定律推导出点电荷Q的场强表达式;
(2)点电荷的电场线和等势面分布如图所示,等势面S1、S2到点电荷的距离分别为r1、r2.我们知道,电场线的疏密反映了空间区域电场强度的大小.请计算S1、S2上单位面积通过的电场线条数之比
.
21.宇宙中的天体在不断向外辐射电磁波,人们利用射电望远镜收集来自天体的电磁波进行观测,如图所示.假设A、B两个天体辐射功率相同,且都在均匀持续地辐射.天体A距地球1万光年,天体B距地球5万光年.(忽略电磁波传播过程中的损耗)
(1)用一架射电望远镜接收到A发出的电磁波功率为P1,则该望远镜接收到的来自天体B的电磁波功率P2是多大?
(2)为收集足够强的信号,增大望远镜口径是一种常用方法.为使接受到天体B的信号功率和天体A一样强,可将望远镜口径增大为原来的多少倍?
参考答案
1.C
【解析】
【详解】
根据
可判断出光子的能量只与与光子的频率因素有关,与振幅、波长和速度均无关。
2.D
【详解】
双缝干涉的条纹间距
,
为双缝到屏的距离,
为入射光的波长,
是双缝的间距.白光通过双缝后对7种单色光来讲,只有
有是不同的,所以条纹间距不同,导致7种单色光的亮条纹暗条纹交替出现形成彩色条纹,各种色光传播的速度都一样
m/s,
,波长不同即频率不同,D正确.。
3.B
【解析】
【详解】
发生β衰变后的原子核的核子数不变,质子数增加1,即质量数不变。
4.D
【解析】
【详解】
某一时刻对应某一位置,此时的速度方向沿曲线上该点的切线方向,因此丙为P点的速度方向,而力应指向曲线的内侧,由图可知道,只有丁符合条件。
5.A
【解析】
【详解】
若灯正常工作,则由W=Pt可得每秒钟获得的电能为:
W=3.0W×1s=3J,故A正确,C错误;因为不知光电转化功率,所以无法求出光能,故BD错误。
6.D
【解析】
【详解】
重力和质量的比值大小是一个常数,描述的是重力场中某点场的强弱。
7.B
【解析】
【详解】
取向右为x轴正方向,振子运动到M点时,振子具有负方向最大位移,所以振子运动到M点时开始计时振动图象应是余弦曲线,图象应如B图所示。
8.C
【解析】
【详解】
理想气缸倾倒后,压强减小,体积变大,气缸内气体分子的平均间距变大,故C正确,D错误;温度不变,平均速率不变,故AB错误。
9.D
【解析】
【详解】
每个脉冲的功率:
,1s内激光产生的能量E1=0.2×50=10J,消耗的电能E2=2000J,则效率:
。
10.C
【解析】
【详解】
根据电流形成的条件可知,电流是电荷定向运动形成的。
当导线中没有电流时,即导线中没有做定向移动的电荷,此时磁场对导线没有力的作用;当导线通有电流时,导线内的自由电荷做定向移动,由于磁场对导线有力的作用,则说明了磁场对运动电荷有力的作用。
11.B
【详解】
A.依据右手螺旋定则,长直绝缘导线M、N,在环中产生磁场相互叠加,导致穿过环的磁通量为零,当M向右移动时,导致穿过环的磁通量向里,且大小增大,再由楞次定律,那么感应电流为逆时针,故A错误;
B.当增大N中的电流时,导致穿过环的磁通量向外,且大小增大,再由楞次定律,那么感应电流为顺时针,故B正确;
C.当两电流同时等量增大,依据右手螺旋定则,长直绝缘导线M、N,在环中产生磁场相互叠加,导致穿过环的磁通量仍为零,所以没有电流产生,故C错误;
D.当两电流同时反向,但由于大小不变,位置也不变,因此穿过环的磁通量仍为零,所以没有电流产生,故D错误.
12.B
【解析】
【详解】
ABC.将此物体的运动分解成水平方向与竖直方向,在上抛过程中,水平方向速度不断增大,当下降时,因加速度方向与水平速度方向相反,做减速运动,但在落回到抛出点时,水平方向有向西的位移,因此落地点在抛出点西侧,故B正确,AC错误;
D.在刚竖直上抛时,因竖直方向有速度,则受到水平向西的一个力,导致物体水平向西有个加速度,虽然加速度会随着竖直方向速度减小而减小,但是加速运动,因此物体到最高点时,水平方向有速度,而水平方向加速度却为零,原因是最高点,竖直方向速度为零,故D错误.
13.不能如果光子是微粒的话,大多数微粒应该被反射,而不是同时发生反射和折射
【详解】
当一束光射到一块玻璃界面时,会同时发生反射和折射,这种现象不能用“微粒说”来解释,因为如果光子是微粒的话,大多数微粒应该被反射,而不是同时发生反射和折射.
14.50.25周期任意时刻摆球的位移(或位置)
【解析】
【详解】
振幅是振子离开平衡位置的最大距离,故从图象看出,振幅为A=5cm;周期为完成一次全振动的时间,从图象看出,完成一次全振动时间为4s,所以周期T=4s,频率
.由该图像还可以了解该单摆周期及任意时刻摆球的位移(或位置)等信息.
15.增强随温度线性变化
【解析】
【详解】
图中横轴表示温度,纵轴表示电阻,随着温度的增加,热敏电阻的阻值显著减小。
所以这种热敏电阻在温度上升时导电能力增强;相对金属热电阻而言,电阻会随着温度的升高而升高,即阻值随温度线性变化,所以金属热电阻常被用作温度检测器。
16.
不变变小
【解析】
【详解】
根据功能关系可知电场力做的功为:
WAB=EpA-EPB,则电势差为:
;电势差的大小与零势能面的选取无关,所以UAB将不变,选取B为零势能点,可知EPA将减小。
17.挡光片通过光电门的时间针过细,无法全部挡住光电门发出的光束,致使时间测量不准确
【解析】
【详解】
根据遮光条的宽度与滑块通过光电门的时间即可求得滑块的速度:
,所以还需要测量挡光片通过光电门的时间;可能原因是针过细,无法全部挡住光电门发出的光束,致使时间测量不准确,从而引起实验误差。
18.BD如图所示:
1/U-1/R土豆电池的内阻太大,产生的电流远小于小灯泡的额定电流,所以无法让小灯泡发光
【解析】
【详解】
(1)由题意可知电池的电动势约为1V,内阻约为1kΩ~2kΩ,回路中最大电流约为:
,可知电流传感器不能选,因此可以选电压传感器.因为内阻约为1kΩ~2kΩ,所以滑动变阻器选D.
(2)测电动势和内阻选用伏阻法,故电路如图所示:
(3)根据闭合电路欧姆定律:
,变形得:
,所以作
图象.
(4)不发光的原因是:
土豆电池的内阻太大,产生的电流远小于小灯泡的额定电流,所以无法让小灯泡发光.
19.
(1)
;
(2)
;(3)
【解析】
【详解】
(1)设导体棒向上运动的速度v,则感应电动势为:
,
回路中的电流为:
,
电阻上产生的热功率恒为:
,
联立可得:
;
(2)以导体棒为研究对象,根据平衡条件可得:
,
联立以上可得:
;
(3)从t=0时刻起,突然增大F,使导体棒以2g的加速度匀加速上升时的感应电动势为:
,
电阻R的热功率为:
,
联立以上可得:
20.
(1)
(2)
【分析】
a.根据库仑定律得到库仑力的表达式,然后根据电场强度定义式求得场强表达式;b.根据电场线的疏密反映了空间区域电场强度的大小,由场强关系得到电场线条数关系.
【详解】
(1)在距Q为r的位置放一电荷量为q的检验电荷.
根据库仑定律检验电荷受到的电场力
根据电场强度的定义
得
(2)穿过两等势面单位面积上的电场线条数之比
【点睛】
本题主要考查了库仑定律以及电场强度定义式,注意
只适用于点电荷产生的电场.
21.
(1)P2=
P1
(2)d2=5d1
【解析】
【详解】
(1)令望远镜能接受到射电信号的有效面积(即垂直射电信号的方向的投影面积)为S,A、B两个天体辐射功率为P.天体A距地球1万光年,则望远镜接收到A发出的电磁波功率为
,同理望远镜接收到B发出的电磁波功率为
,联立可得:
P2=
P1.
(2)直径为d的望远镜能接受到射电信号的有效面积(即垂直射电信号的方向的投影面积)
,则有:
,
,根据题意
,可得:
.