2020届上海市青浦区高三一模考试物理试题

绝密★启用前
物理
注意事项：1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2、请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题（共40分，每题有且只有一个正确答案，1-8题每题3分，9-12题每题4分）
1.用国际单位制的基本单位表示磁感应强度的单位，下列符合要求的是（）
A.Wb•m2
B.Wb/m2
C.N•m/A
D.kg/（S2•A）
答案：D
2.在“油膜法”估测分子大小的实验中，认为油酸分子在水面上形成的单分子层，这体现的物理思想方法是（）
A.等效替代法
B.控制变量法
C.理想模型法
D.累积法
答案：C
3.用 粒子(4
2He)轰击氮核(14
7
N)，生成氧核(17
8
O)并放出一个粒子，该粒子是（）
A.质子
B.电子
C.中子
D.光子
答案：A
4.马路施工处警示灯是红色的，这除了因为红色光容易引起视觉注意以外，还因为红色光比其它可见光（）
A.容易发生明显衍射
B.容易发生稳定干涉
C.容易发生折射现象
D.容易发生光电效应
答案：A
5.某移动电源上标志4500mAh反映的物理量是（）
A.电压
B.电量
C.功率
D.能量
答案：B
6.如图，一根容易形变的弹性轻导线两端固定。

导线中通有如图箭头所示的电流I。

当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加如图所示的匀强磁场B时，描述导线状态的四个图示中正确的是（）
A. B.
C. D.
答案：B
7.质量为m、初速度为零的物体，在不同变化的合外力作用下都通过位移0x．下列各种情况中合外力做功最多的是（）
A. B. C. D.
答案：C
8.手机A的号码为138********，手机B的号码为130********.当手机A拨打手机B时，能听见B发出响声并且看见B上来电显示A的号码为138********.若将手机A置于透明真空罩中，再用手机B拨打手机A，则
A.能听见A发出响声，但看不到A上显示B的号码
B.能听见A发出响声，也能看到A上显示B的号码130********
C.既不能听见A发出响声，也看不到A上显示B的号码
D.不能听见A发出响声，但能看到A上显示B的号码130********
答案：D
9.如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则
A.P 和Q 都带正电荷
B.P 和Q 都带负电荷
C.P 带正电荷，Q 带负电荷
D.P 带负电荷，Q 带正电荷
答案：D
10.我国自主研制的绞吸挖泥船“天鲲号”达到世界先进水平．若某段工作时间内，“天鲲号”的泥泵输出功率恒为4110kW ⨯，排泥量为31.4m /s ，排泥管的横截面积为20.7 m ，则泥泵对排泥管内泥浆的推力为（） A.6510N ⨯ B.7210N ⨯
C.9210N ⨯
D.9510N ⨯
答案：A
11.如右图所示，固定着的钢条上端有一小球，在竖直平面内围绕虚线位置发生振动，图中是小球振动到的最左侧，振动周期为0.3s ．在周期为0.1s 的频闪光源照射下见到图像可能是（）
A. B. C. D.
答案：C
12.如图所示，带正电的点电荷Q 固定，电子仅在库仑力作用下，做以Q 点为焦点的椭圆运动，M 、P 、N 为椭圆上的三点，P 点是轨道上离Q 最近的点。

φM 、φN 和E M 、E N 分别表示电子在M 、N 两点的电势和电场强度，则电子从M 点逆时针运动到N 点（ ）
A.φM ＞φN ，E M ＜E N
B.φM ＜φN ，E M ＞E N
C.电子的动能减小
D.电场力对电子做了正功
答案：D
二、填空题.（每小题4分，共20分）
13.小明根据“磁体对周围小磁针的力的作用，不需要接触，说明磁体周围存在磁场”类比得出：地球周围存在“重力”场。

用假想的线描述重力场，如下图所示，最合理的是：_____；物体在月球上的重力大约是地球上的六分之一，说明月球附近的重力场比地球附近的重力场_____（选填“强”或“弱”）。

答案：(1).A(2).弱
14.将一电量为﹣2×10﹣8
C 的点电荷，从零电势S 点移到电场中的M 点，克服电场力做功为4×10﹣8
J ，则
φM ＝_____V ，粒子在M 点的电势能为_____J 。

答案：(1).2-(2).8410⨯﹣
16.客运电梯简化模型如图（a ）所示，在t ＝0时电梯由静止开始上升，最初一段时间内电梯的加速度a 随时间t 变化的关系如图（b ）所示。

已知电梯总质量为2.0×103kg ，忽略空气阻力，则电梯在上升过程中受到的最大拉力为_____N ，电梯在11s 时的速度为_____m/s 。

答案：(1).2.2×104
(2).10
[1][2]．图象可以看出，加速上升阶段的最大加速度为1m/s 2，根据牛顿第二定律，有：
F mg ma ﹣＝
解得：
34() 2.010(101N 2.210N F m g a +⨯⨯+⨯＝)＝＝
速度改变量等于图象与时间轴包围的面积，故：
9111m/s 10m/1
2
s v ∆⨯+⨯＝（）＝
而0v v ∆＝﹣，所以电梯在11s 时的速度
10m/s v v ∆＝＝。

17.在如图所示的电路中，已知定值电阻为R ，电源内阻为r ，电表均为理想电表。

将滑动变阻器滑片向下滑动，电流表A 示数变化量的绝对值为△I ，则电压表V 1示数变化量的绝对值△U 1＝_____，电压表V 2示数变化量的绝对值△U 2＝_____。

答案：(1).IR ∆(2).Ir ∆
[1][2]．据题理想电压表内阻无穷大，相当于断路．理想电流表内阻为零，相当短路，所以R 与变阻器串联，电压表V 1、V 2、分别测量R 、路端电压的电压．当滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，则A 的示数增大I ∆，则:
1U IR ∆∆＝
根据闭合电路欧姆定律得：
2U E Ir ＝﹣
则得：
2
U r I
∆∆＝ 则有：
2U Ir ∆∆＝
三、综合题.（第18题10分，第19题14分，第20题16分，共40分） 18.了测量所采集的某种植物种子的密度，一位同学进行了如下实验： ①取适量的种子，用天平测出其质量，然后将几粒种子装入注射器内；
②将注射器和压强传感器相连，然后缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的刻度V ，压强传感器自动记录此时气体的压强p ；
③重复上述步骤，分别记录活塞在其它位置的刻度V 和记录相应的气体的压强p ； ④根据记录的数据，作出
1
p
﹣V 图线，并推算出种子的密度。

（1）根据图线，可求得种子的总体积约为_____ml （即cm 3
）。

（2）如果测得这些种子的质量为7.86×10﹣3kg ，则种子的密度为_____kg/m 3。

（3）如果在上述实验过程中，由于操作不规范，使注射器内气体的温度升高，其错误的操作可能是_____、_____。

这样操作会造成所测种子的密度值_____（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

答案：(1).5.6（±0.2）(2).1.40×103（±0.2×103
）(3).手握住了注射器内的封闭气体部分(4).没有缓慢推动活塞(5).偏小 （1）[1]．根据玻意耳定律：
PV ＝C
当
1P 趋向于0，则气体体积趋向于0，从1
P
﹣V 图象知，横轴截距表示种子的体积为：5.6（±0.2）ml 。

（2）[2]．密度为：
3
3336
7.8610kg/m 1.4010kg/m 5.60
=1m V ρ--⨯⨯⨯＝＝ （3）[3][4][5]．注射器内气体的温度升高，其错误的操作可能是：手握住了注射器内的封闭气体部分、没有缓慢推动活塞；当气体温度升高，气体的体积趋于膨胀，更难被压缩，所作的1
P
﹣V 图线与横轴的交点将向右平移，所测种子体积偏大，密度偏小。

19.跳伞员常常采用“加速自由降落”（即AFF ）的方法跳伞。

如果一个质量为50kg 的运动员在3658m 的高度从飞机上跳出（初速为零），降落40s 时，竖直向下的速度达到50m/s ，假设这一运动是匀加速直线运动。

求：
（1）运动员平均空气阻力为多大？
（2）降落40s 时打开降落伞，此时他离地面的高度是多少？
（3）打开降落伞后，运动员受阻力f 大于重力，且f 与速度v 成正比，即f ＝kv （k 为常数）。

请简述运动员接下来可能的运动情况。

答案：（1）437.5N ；（2）2658m （3）①若下落的高度足够长，跳伞员将先做加速度逐渐减小的减速运动，最终将趋于匀速。

②若下落的高度比较短，跳伞员将做加速度逐渐减小的减速运动直至落地。

（1）加速下落过程中的加速度：
a ＝
v t
＝50
40m/s 2＝1.25m/s 2 根据牛顿第二定律得：
mg ﹣f ＝ma
解得：
f ＝m
g ﹣ma ＝500﹣50×1.25N＝437.5N
（2）加速降落的位移：
s ＝
212
at ＝1
2×1.25×402m ＝1000m
距离地面的高度：
h ＝3658m ﹣1000m ＝2658m
（3）若阻力f 大于重力G ，则合外力方向向上，与向下的速度方向相反，所以物体的速度将减小。

由牛顿第二定律：
f m
g ma '﹣＝
其中f ＝kv 整理得：
kv
a g m
'＝﹣
因为速度在逐渐减小，所以a 将变小。

①若下落的高度足够长，跳伞员将先做加速度逐渐减小的减速运动，最终将趋于匀速。

②若下落的高度比较短，跳伞员将做加速度逐渐减小的减速运动直至落地。

20.如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m ，导轨平面与水平面成θ＝37°角，下端连接阻值为R 的电阻。

匀强磁场方向与导轨平面垂直。

质量为0.2kg 、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25。

（1）求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；
（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R 消耗的功率为8W ，求该速度的大小； （3）在上问中，若R ＝2Ω，金属棒中的电流方向由a 到b ，求磁感应强度的大小与方向；
（4）若ab 棒从静止到速度稳定下滑的距离为20m ，求此过程R 产生的热量。

（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）
答案：（1）4m/s 2（2）10m/s （3）0.4T ，方向垂直导轨平面向上（4）6J
（1）因为金属棒刚开始下滑的速度为零，所以不受到安培力作用，由牛顿第二定律得：
sin cos mg mg ma θμθ﹣＝
代入数据解得a ＝4m/s 2
（2）金属棒下滑速度稳定时，棒受力平衡，根据平衡条件有
sin cos mg mg F θμθ+安＝
又因为金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R 消耗的电功率
P F v 安＝
代入数据解得v ＝10m/s
（3）设电路中电流为I ，两导轨间金属棒的长为l ，磁场的磁感应强度为B ，则
Blv
I R
＝
因为：
2P I R ＝
联立解得B ＝0.4T 。

磁场方向垂直导轨平面向上。

（4）由功能关系得，减少重力势能转化为导体棒的动能、摩擦生热和电阻R 上的焦耳热，摩擦力做功为：
f cos 8J W m
g s μθ＝-＝﹣
所以摩擦生热产生的能量为Q ＝8J ，因此，电阻R 上产生的热量为
21
sin 6J 2
R Q mgs mv θ=⋅-＝。