2020屆上海市徐匯區(qū)高三（下）學(xué)習(xí)能力診斷（二模）物理試題一、選擇題1.熱成像儀能夠?qū)矆鏊鶃淼娜肆鬟M(jìn)行高效的體溫篩查，這主要是利用了人體所放出的（）A.微波B.紅外線C.可見光D.紫外線.下列射線來自于原子核外的是（ ）a射線0射線y射線D.陰極射線.用a粒子轟擊鋁核的核反應(yīng)方程是：a+27AI-n+X,n為中子，則X的核子數(shù)為（ ）1315162930.下列物理量中不能反映物體的固有屬性的是（ ）??A.密度.速度C.質(zhì)量D.電量5.在沒有外界影響的情況下，密閉容器內(nèi)的理想氣體靜置足夠長時間后，該氣體（ ）A.分子的無規(guī)則運動停息下來B.分子的速度保持不變第1頁，共12頁C.分子的平均動能保持不變D.每個分子的速度大小均相等.一同步衛(wèi)星繞地球運行，假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小，該衛(wèi)星仍與地球保持同步，則該衛(wèi)星的（ ）A.軌道半徑變小B.線速度變小C.角速度變小口.向心加速度變小.一物體受到大小分別為F1、F2、F3的三個共點力的作用，其力的矢量關(guān)系如圖所示，則它們的合力大小是（）02F12(F2+F3)F1+F2+F3.如圖為兩機(jī)械波a和b在同一介質(zhì)中傳播時某時刻的波形圖，則兩列波的波長之比”九b、周期之比Ta：Tb分別為（ ）1：2,1：21：2,2：12：1,1：22：1,2：1.下列關(guān)系式中正確的是（ ）A.重力對某物體做功：-2J<-5J物體的重力勢能：-2J<-5JC.物體帶電量：-2C<-1C第2頁，共12頁D.電場中某點電勢：-2V<-5V.一單擺做簡諧振動，如圖為擺繩對擺球的拉力大小廠隨時間t變化的圖像，則該單擺的擺長為（重力加速度g取10m/s2）（ ）0.4m1.6m4m16m.M、N是勻強(qiáng)電場中不在同一條電場線上的兩點，AB是過M點與電場線垂直的直線，若一負(fù)檢驗電荷在M點的電勢能Ep>0,則一正檢驗電荷在N點的電勢能（ ）一定大于零一定小于零C.可能等于零D.可能等于Ep.如圖，把一個帶鐵芯的線圈L、開關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接，將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)。則閉合開關(guān)S的瞬間（ ）A.套環(huán)將保持靜止，套環(huán)內(nèi)無電流流過B?套環(huán)將保持靜止，套環(huán)內(nèi)的電流與線圈內(nèi)的電流方向相同C.套環(huán)將向上跳起，套環(huán)內(nèi)的電流與線圈內(nèi)的電流方向相反D.套環(huán)將向上跳起，套環(huán)內(nèi)的電流與線圈內(nèi)的電流方向相同二、填空題第3頁，共12頁.愛因斯坦提出光子說，認(rèn)為每個光子所具有的能量跟它的頻率成正比，比例常數(shù)為普朗克常量九則h的單位為；該單位用國際單位制基本單位可表示為 。.傾角為、質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平桌面上，質(zhì)量為m的木塊靜止在斜面體上，木塊受到的摩擦力大小為，桌面對斜面體的摩擦力大小為 。（重力加速度為g）.... NF——J.圖為飛機(jī)降落時采用無線電波信號進(jìn)行導(dǎo)航的原理示意圖。兩天線對稱地固定于飛機(jī)跑道兩側(cè)，發(fā)射出的兩束無線電波振動情況完全相同。若飛機(jī)降落過程中接收到的信號始終保持最強(qiáng)，則表明飛機(jī)已對準(zhǔn)跑道。該導(dǎo)航原理利用了波的的特性；請解釋這一導(dǎo)航原理.電場中有A、B、C三點，一電量為+外質(zhì)量為m的帶電粒子僅受電場力作用，從A點開始以初速％做直線運動，其v-1圖像如圖。粒子在10時刻運動到B點，310時刻運動到C點。由圖可推斷，A、B、C三點中，一點的電場強(qiáng)度最大，粒子經(jīng)過一點時具有的電勢能最大；A、B兩點的電勢差UAB=。丸3/.一輛汽車的質(zhì)量為1.3噸。當(dāng)輪胎“充滿”氣時，每個輪胎與地面的接觸面積為130cm2,胎內(nèi)氣體體積為20L，壓強(qiáng)為Pa。當(dāng)輪胎充氣“不足”而輪轂蓋邊緣著地時，胎內(nèi)仍有15L壓強(qiáng)為1atm的空氣。用一電動充氣機(jī)以每分鐘50L的速度將壓強(qiáng)為1atm的空氣壓入輪胎，假設(shè)在此過程中氣體溫度保持不變，則充滿四個輪胎約需要分鐘。（重力加速度g取10m/s2，1atm約為105Pa）三、實驗題第4頁，共12頁.在“用DIS研究加速度和力的關(guān)系”實驗中:(1)甲同學(xué)采用位移傳感器測量加速度，實驗裝置如圖a所示。位移傳感器測得小車的v-1圖像后，分別(2)乙同學(xué)采用光電門測量加速度，實驗裝置如圖b。將小車放置在軌道上，使擋光片的前端位于A點處，由靜止開始釋放小車，測出小車上擋光片通過光電門的時間At，測出A到B的距離L和擋光片的寬度d。①根據(jù)上述物理量，小車的加速度的；②在該實驗中，下列操作步驟中必須做到的是 。A.要用天平稱量小車質(zhì)量B.鉤碼的質(zhì)量應(yīng)該遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量C.每次測量均要改變小車的質(zhì)量D.不論軌道光滑與否，軌道一定要保持水平(3)光電門常被用來測量物體運動的瞬時速度，請分析這種測量方法中誤差產(chǎn)生的主要來源;得到的速度測量值和真實值相比是偏大還是偏小 。四、計算題19.如圖，置于同一水平面上兩金屬導(dǎo)軌相互平行，相距/=0.6m,導(dǎo)軌左右兩端分別與規(guī)格為，3V,3W”的燈L1和“6V,6亞”的燈L2相連，電阻r=1Q的導(dǎo)體棒ab置于導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面。當(dāng)導(dǎo)體棒在外力作用下沿導(dǎo)軌向右勻速運動時，燈L1恰好正常發(fā)光。導(dǎo)軌電阻忽略不計。求：(1)燈L2的實際功率P2；(2)導(dǎo)體棒ab的速度大小v；(3)導(dǎo)體棒ab所受安培力的功率P安第5頁，共12頁

20.摩天大樓中，直通高層的客運電梯簡化模型如圖a所示，電梯總質(zhì)量m=2.0x103kg。在t=0時，電梯由靜止開始上升，其加速度隨時間變化的a-1圖像如圖b所示。忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2。（1）求電梯在上升過程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2；（2）類比是一種常用的研究方法。對比加速度和速度的定義，參考由v-t圖像求位移的方法，求電梯在第1s內(nèi)的速度改變量Av1和上升過程中的最大速度vmax；（3）求電梯在1?10s時間內(nèi)上升的高度h與機(jī)械能的變化量A及參考答案第6頁，共12頁

.【解析】ABCD.所有物體都會發(fā)射紅外線，熱物體的紅外輻射比冷物體的紅外輻射強(qiáng)，人體在發(fā)射紅外線時，體溫越高，發(fā)射的紅外線就越強(qiáng)，熱成像儀就是根據(jù)這個原理制作的，故ACD錯誤，B正確。故選B?！敬鸢浮緽.【解析】a射線、B射線、Y射線都是在放射性物質(zhì)衰變的過程中放射出的，來自于原子核的衰變，故ABC錯誤；陰極射線是陰極受熱后，原子的核外電子受激發(fā)而發(fā)射出的電子，故D正確.所以D正確，ABC錯誤.【答案】D.【解析】ABCD.將題目中的核反應(yīng)方程寫成4He+27AIfin+aX2 13 0Z根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒得2+13=0+Z,4+27=1+A解得Z=15,A=30所以X的電荷數(shù)為15,核子數(shù)為30,故ABC錯誤，D正確。故選D。【答案】D.【解析】ABCD.物體的固有屬性是物質(zhì)所固有的性質(zhì)，與外界其他因素?zé)o關(guān)。質(zhì)量、密度和電量等就是物體的固有屬性，而速度是物體相對參考系來說的，同一物體，對于不同的參考系，物體的速度可能不一樣，也就是說物體速度與參考系有關(guān)，所以速度不是物體的固有屬性，故B正確，ACD錯誤。故選B?！敬鸢浮緽.【解析】A.由分子動理論可知，分子總是在永不停息的無規(guī)則運動，故A錯誤；B.因為分子總是在無規(guī)則運動，所以分子的速度總是在變化，故B錯誤；C.在沒有外界影響的情況下，密閉容器內(nèi)的理想氣體靜置足夠長時間后，理想氣體將會達(dá)到平衡態(tài)，即理想氣體的溫度、體積和壓強(qiáng)等狀態(tài)參量均不會發(fā)生變化，因溫度不變，所以分子的平均動能保持不變，故C正確；D.在相同溫度下各個分子的動能并不相同，故速度大小也不相等，故D錯誤。故選C。【答案】C_.一一 一…一.....一…. --Mm v2 22n、2.【解析】ABCD.根據(jù)萬有引力提供向心力，則G 二ma二m—二m①2r二m—rr2 r IT)GM解得a=GM解得a=大，:GM GMv= ，①二■.’-~f 'r3，T=2nx'~\GM第7頁，共12頁由上述可知，軌道半徑廠越大，加速度。，線速度V，角速度①就越大，只有周期T越小。假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小，該衛(wèi)星仍與地球保持同步，則該衛(wèi)星的周期應(yīng)該變小，那么衛(wèi)星的軌道半徑將變小，而線速度、角速度和向心加速度都將變大，故BCD錯誤，A正確。故選A?！敬鸢浮緼.【解析】ABCD.根據(jù)三角形定則，F(xiàn)2與F3的合力等于從F2的起點到F3的終點的有向線段，即與F1大小相等方向相反，所以三個共點力的合力為0,故BCD錯誤，A正確。故選A?！敬鸢浮緼.【解析】ABCD.由圖可知，a波的波長是b波的波長的兩倍，則々：2:1同一介質(zhì)中兩波的波速V相同，則兩波的周期之比為T:T=2:三八:九二2:1abVVab故ABC錯誤，D正確。故選D。【答案】D.【解析】A.功的正負(fù)既不表示方向，也不表示大小，而表示是動力對物體做功還是阻力對物體做功，功大小的比較要看絕對值，所以-2J<-5J,故A正確；B.重力勢能為正值表示重力勢能比零勢能面大多少，重力勢能為負(fù)值表示重力勢能比零勢能面小多少，負(fù)號后面的數(shù)值越大表示重力勢能越小，所以-2J>-5J,故B錯誤；C.電荷量的正負(fù)表示物體是帶正電荷，還是帶負(fù)電荷，物體所帶電荷量的大小要看絕對值，所以-2C>-1C,故C錯誤；D.電勢為正值表示電勢比零勢面高多少，電勢為負(fù)值表示電勢比零勢面低多少，負(fù)號后面的數(shù)值越大表示電勢越低，所以-2V>-5V,故D錯誤。故選A。【答案】A.【解析】ABCD.因為一個周期內(nèi)兩次經(jīng)過平衡位置，經(jīng)過平衡位置時拉力最大，可知小球的周期為0.8汽s,由T=2n邑得，該單擺的擺長為L=史=10*Q8n）2m=1.6mgg 4n2 4n2故ACD錯誤，B正確。故選B?！敬鸢浮緽.【解析】ABCD.負(fù)檢驗電荷（q<0）在M點的電勢能紇>0,由甲=E可知，m點的電勢平<0，又p q mE因為沿著電場線方向電勢逐漸降低，所以N點的電勢甲n<0，由甲=乙可知，一正檢驗電荷在N點的電勢能一定小于零，故ACD錯誤，B正確。故選B。第8頁，共12頁【答案】B.【解析】ABCD.閉合開關(guān)S的瞬間，線圈和鐵芯中的磁場增強(qiáng)，則閉合套環(huán)中的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知，套環(huán)中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，且感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場與線圈中的磁場方向相反，所以套環(huán)受到斥力作用向上跳起，又根據(jù)右手螺旋定則可知，感應(yīng)電流的方向與線圈中電流的方向相反，故ABD錯誤，C正確。故選C?！敬鸢浮緾.【解析】光子能量計算公式￡=hV，其中光子能量￡的單位為J，光子頻率v的單位為s-1（或Hz），所以普1朗克常量h的單位為J-s（或J/Hz）。能量的單位J與動能-mv2的單位kg-m2/s2相同，所以h的單位J.s可表示為kg-m2/so【答案】J?s（或J/Hz） kg-m2/s.【解析】對木塊進(jìn)行受力分析，如圖所示，由平衡條件得，木塊受到的摩擦力大小為F廣mgsina對M和N整體受力分析，受重力和支持力，二力平衡，故桌面對斜面體的摩擦力大小為0o【答案】mgsina 0.【解析】當(dāng)兩束無線電波振動情況完全相同時，那么某些區(qū)域的振動會持續(xù)加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動會持續(xù)減弱，這就是波的干涉，而飛機(jī)降落過程中接收到的信號始終保持最強(qiáng)，就是利用了波的干涉。兩列波長相同的無線電波發(fā)生干涉后，在兩者距離相等的各個點上信號最強(qiáng)，這些點連接起來是一條直線，和跑道重合，當(dāng)飛機(jī)降落過程中接收到的信號始終保持最強(qiáng)時就表明飛機(jī)已對準(zhǔn)跑道?！敬鸢浮扛缮?兩列波長相同的無線電波發(fā)生干涉后，在兩者距離相等的各個點上信號最強(qiáng)，這些點連接起來是一條直線，和跑道重合.【解析】由v-1圖像可知，在0-10中，圖像切線斜率絕對值逐漸增大，10以后圖像切線斜率絕對值逐漸減小，所以在10時刻圖像切線斜率絕對值最大，即在10時刻帶電粒子加速度最大，又因為帶電粒子僅受電場力作用，由牛頓第二定律可知，在10時刻（B點）帶電粒子的電場力最大，即電場強(qiáng)度最大。由v-t圖像可知，在0~t0中，帶電粒子往正方向做減速運動，電場力做負(fù)功，電勢能增大，t0以后帶電粒子往負(fù)方向做加速運動，電場力做正功，電勢能減小，所以在t0時刻（B點）電勢能最大。結(jié)合圖像，帶電粒子從A點運第9頁，共12頁

動到B點，【答案】B17.【解析】TOC\o"1-5"\h\z動到B點，【答案】B17.【解析】由動能定理得qU=0--mv2，解得U=-0-AB20 AB 2qmv2B 0q以一個輪胎與地面的接觸部分為研究對象，設(shè)胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)為勺，每個輪胎與地面的接觸面積1S=0.013m2,汽車質(zhì)量m=1300kg，大氣壓強(qiáng)p=105Pa，由平衡條件得pS=pS+-mg，解得0 1 0 4p1=3.5x105Pa。設(shè)每個輪胎需要打入一個大氣壓的氣體體積為AV，充滿氣后，每個輪胎氣體的體積為匕=20L，壓強(qiáng)pr3.5x105pa，充氣前，每個輪胎氣體的體積為V2=15L，壓強(qiáng)P 1-0x100，氣體溫度保持不變，由玻意耳定律得PV=P2(V2+AV)，解得AV=55L所以充滿四個輪胎需要的時間U4x55min=4.4minTOC\o"1-5"\h\z【答案】3.5x105 4.418.【解析】(1)由加速度的定義式可知，小車的加速度a=Av="At t-t2 1—. 一dV⑵由v2-v2=2ax得一-0=2aL0 IAt)則小車的加速度a=2L(At)2d2a=—： ： 為了更精確，也可把計算結(jié)果寫成 dY..2[L+引。t)2本次實驗的目的是研究加速度和力的關(guān)系，所以不需要稱量小車質(zhì)量，也不用改變小車的質(zhì)量，故AC錯誤;為了保證實驗前小車的合外力為零，軌道光滑時，軌道就要保持水平，軌道不光滑時，軌道一端就要墊高以平衡摩擦，故D錯誤；為了保證繩子拉力與鉤碼的重力大小近似相等，鉤碼的質(zhì)量應(yīng)該遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量,故B正確。故選B。(3)物體運動時，速度可能是變化的，用光電門測出的其實是擋光片經(jīng)過的平均速度，平均速度只能粗略地描述運動，因而會產(chǎn)生誤差。對于勻變速度直線運動，用光電門測出的速度是擋光片經(jīng)過光電門中間時刻的速度，而真實的速度應(yīng)該是擋光片經(jīng)過光電門中間位置的速度，所以測量值和真實值相比，在不同的運動中情況不同，若加速運動，測量值偏?。粶p速運動，測量值偏大；勻速運動，測量值等于真實值。_ d d2【答案】It —d^-(或，d",、)B 用光電門測出的其實是擋光片經(jīng)過的平均速度，12-ti 2L(At)2 2[L+2J(At)2平均速度只能粗略地描述運動，因而會產(chǎn)生誤差測量值和真實值相比，在不同的運動中情況不同，若第10頁，共12頁

加速運動，測量值偏??；減速運動，測量值偏大；勻速運動，測量值等于真實值 U2 32,19.【解析】(1)L的電阻R=-T=vQ=3Q1 iP31L2的電阻R2=下二7Q=6QU2U2RR0—f=-2-=2U2R 1 PL1與L2的實際功率之比為p=2R21一1一一一所以，燈L2的實際功率P=5Pr3W=1.5W1乙 乙RR（2）外電路的電阻為R= 歹=2Q外R+RUIRR因為內(nèi)外電路電流相同，所以u=-|外=-外=2內(nèi)133所以感應(yīng)電動勢E=U+U=U+-U=-U=-x3V=4.5V外內(nèi)外2外2外2E4.5一一一由E=Blv得，棒ab做勻速運動的速度v= =m/s=7.5m/sBl1x0.6TOC\o"1-5"\h\zP 12R RC（3）因為內(nèi)外電路電流相同，所以才=外=一外=2P 12r r內(nèi)11 1\o"CurrentDocument"所以導(dǎo)體棒