上海市2020-2021学年九校联考高三五模物理试卷含解析

上海市2020-2021学年九校联考高三五模物理试卷

一、单项选择题（每小题只有一个正确答案，第1-8题，每题3分，第9-12题，每题4分，共40分）1．如图所示，条形磁铁静止放在桌面上，当在其左上方放一电流方向垂直纸面向里的通电直导线后，则磁铁受到的摩擦力和弹力

A．摩擦力为零

B．摩擦力方向向左

C．弹力保持不变

D．摩擦力方向向右

【答案】B

【解析】磁铁的磁感线从N到S，故通电导线所处位置的磁场方向为斜向左下，根据左手定则可知导线受到斜向左上的安培力，根据牛顿第三定律可得磁铁受到导线给的斜向右下的作用力，该作用力可分解为水平向右和竖直向下，故磁铁受到的摩擦力水平向左，弹力增大，B正确．

2．安培曾假设：地球的磁场是由绕地轴的环形电流引起的。现代研究发现：地球的表面层带有多余的电荷，地球自转的速度在变慢。据此分析，下列说法正确的是（）

A．地球表面带有多余的正电荷，地球的磁场将变弱

B．地球表面带有多余的正电荷，地球的磁场将变强

C．地球表面带有多余的负电荷，地球的磁场将变弱

D．地球表面带有多余的负电荷，地球的磁场将变强

【答案】C

【解析】地球自西向东自转，地球表面带电，从而形成环形电流。这一环形电流产生地磁场。若从北极俯视地球地磁场由外向里，由安培定则知产生磁场的环形电流方向应自东向西，与地球自转方向相反，则地球带负电。地球自转速度变小，则产生的环形电流I变小，则产生的磁场变弱，ABD错误，C正确。

故选C。

3．下列说法正确的是（）

A．β衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的

B．铀核（238

92U）衰变为铅核（206

82

Pb）的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变

C．21083Bi的半衰期是5天，100克21083Bi经过10天后还剩下50克D．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的

【答案】B

【解析】A ．β衰变的实质是原子核内部的中子转化为一个质子和一个电子，电子从原子核内喷射出来，A 错误；

B ．铀核（238

92U ）衰变为铅核（206

82Pb ）的过程中，每经一次

α衰变质子数少2，质量数少4；而每经一次β衰变质子数增1，质量数不变；由质量数和核电荷数守恒知，α衰变次数 23820684m -==次 β衰变次数

()8292826n =--⨯=次

B 正确；

C ．设原来Bi 的质量为0m ，衰变后剩余质量为m 则有

10501110025g 22

()()t T m m ==⨯= 即可知剩余Bi 质量为25g ，C 错误；

D ．密立根油滴实验表明电子的电荷量是分离的，玻尔提出核外电子的轨道是分立的不连续的，D 错误。 故选B 。

4．下列说法正确的是

A ．加速度为正值，物体一定做加速直线运动

B ．百米比赛时，运动员的冲刺速度越大成绩越好

C ．做直线运动的物体，加速度为零时，速度不一定为零，速度为零时，加速度一定为零

D ．相对于某参考系静止的物体，对地速度不一定为零

【答案】D

【解析】A.加速度为正向，速度不一定是正向，不一定做加速直线运动，故A 错误；

B.百米比赛时，运动员的冲刺速度大成绩不一定好，但平均速度越大，成绩- -定越好，选项B 错误；

C.做直线运动的物体，加速度为零时，速度不-一定为零，速度为零时，加速度也不一一定A 为零，选项C 错误

D.相对于参考系静止的物体，其相对地面的速度不一-定为零，选项D 正确。

5．如图所示，一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为a 、b 两种单色光。则下列说法正确的是（ ）

A ．在真空中传播时，a 光的速度大

B ．从玻璃射向空气时，b 光发生全发射的临界角小

C ．经过同一双缝干涉实验装置时，观察到a 光的相邻亮条纹间距大

D ．若b 光能使某金属发生光电效应，则a 光也一定能发生光电效应

【答案】D

【解析】A ．真空中传播时，各种颜色光的光速均相同，A 错误；

B ．根据光路图可知b 光偏折程度小，所以b 光折射率小，根据全反射定律1sin

C n =

可知b 光发生全反射的临界角大，B 错误；

C ．根据光路图可知a 光折射率大，所以频率大，波长短，根据l x d

λ∆=

可知，经过同一双缝干涉实验装置时，观察到a 光的相邻亮条纹间距小，C 错误；

D ．a 光的频率大于b 光，根据=h εν可知a 光的光子能量大于b 光，

所以若b 光能使某金属发生光电效应，则a 光也一定能发生光电效应，D 正确。

故选D 。

6．如图所示，AO 、BO 、CO 是完全相同的绳子，并将钢梁水平吊起，若钢梁足够重时，绳子AO 先断，则（ ）

A ．θ=120°

B ．θ＞120°

C ．θ＜120°

D ．不论θ为何值，AO 总是先断

【答案】C

【解析】以结点O 为研究对象，分析受力，作出力图如图．

根据对称性可知，BO 绳与CO 绳拉力大小相等．由平衡条件得：F AO =2F BO cos

2θ，当钢梁足够重时，AO 绳先断，说明F AO ＞F BO ，则得到2F BO cos 2

θ＞F BO ，解得：θ＜120°，故C 正确，ABD 错误。 7．已知氢原子光谱中有一谱线的波长为656.2nm ，该谱线是氢原子由能级n 跃迁到能级k 产生的，普朗

克常量h=6.63×10－34J·

s ，氢原子基态能量113.6eV E =-，氢原子处于能级m 时的能量12m E E m =，真空中光速c=3.0×103m/s 。则n 和k 分别为（ ）

A ．k=3；n=2

B ．k=2；n=3

C ．k=3；n=1

D ．k=1；n=3 【答案】B

【解析】谱线的能量为 348

1996.6310310J 3.0310J 1.89eV 656.210c

E hv h λ---⨯⨯⨯====⨯=⨯ 氢原子由能级n 跃迁到能级k 时释放出的光子的能量为

1132221113.6()eV E E E n k k n

=

-=- 当3k =时，n 无解； 当2k =时，可得

3n =

当1k =时，可得

1.1n =

故A 、C 、D 错误，B 正确；

故选B 。

8．如图所示，虚线是某静电场的一簇等势线。实线是一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，A 、B 、C 为轨迹上的三点。下列判断正确的是（ ）

A ．轨迹在一条电场线上

B ．粒子带负电

C ．场强E A >E C

D ．粒子的电势能

E PA >E PC

【答案】C 【解析】A ．因为电场线与等势线垂直，所以轨迹不可能在一条电场线上，故A 错误；

B ．电场线的方向大体上由

C 到A ，粒子受到的力的方向大概指向左上方，与电场线方向大体相同，所以粒子应该带正电，故B 错误；

C ．AB 之间的距离小于BC 之间的距离，AB 与BC 之间的电势差相等，根据公式U E d

=

可知，场强E A >E C ，故C 正确；

D ．因为粒子带正电，A 处的电势要比C 处的电势低，根据公式p

E q ϕ=，所以粒子的电势能E PA ＜E PC ，故