资源简介

青浦区2020学年度第二学期高三质量检测
物理学科试卷
考生注意：
1．本试卷共6页，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．答题前，务必在答题纸上填写学校、姓名、准考证号。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，1-8题每小题3分，9-12题每小题4分,每小题只有一个正确选项）
1．下列各选项中不属于国际单位制（SI）中的基本单位的是（　　）
（A）库仑
（B）安培
（C）开尔文
（D）摩尔
2．电磁波广泛应用在现代医疗中，下列不属于电磁波应用的医用器械有（　　）
（A）杀菌用的紫外灯
（B）拍胸片的X光机
（C）测量体温的红外线测温枪
（D）检查血流情况的超声波“彩超”机
3．卢瑟福预言原子核内除质子外还有中子的事实依据是（
）
（A）核外电子数与核内质子数相等
（B）原子核的质量往往大于核内质子质量
（C）原子核的电荷数只是质子数的一半或少一些
（D）质子和中子的质量几乎相等
4．做简谐振动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2，则单摆振动的（
）
（A）频率、振幅都不变
（B）频率、振幅都改变
（C）频率不变、振幅改变
（D）频率改变、振幅不变
5．一定质量的气体从状态a开始，经历ab、bc两个过程，其p-T图像如图所示，下列判断正确的是（
）
（A）状态a的体积小于状态b的体积
（B）状态a的体积小于状态c的体积
（C）状态a分子的平均动能大于状态b分子的平均动能
（D）状态a分子的平均动能大于状态c分子的平均动能
6．下列各项中哪些是影响地球表面重力加速度的主要因素（
）
（A）放在地球表面物体的质量和其重力
（B）在地球表面附近做自由落体的物体下落的高度及下落时间
（C）地球的质量和地球半径
（D）太阳的质量和地球离太阳的距离
7．如图所示，一列简谐横波向右传播，波长为
0.40m
，P、Q
两质点的平衡位置相距
0.7m。当
P
运动到上方最大位移处时，Q
的运动情况是（
）
（A）运动到上方最大位移处
（B）运动到下方最大位移处
（C）运动到平衡位置，且速度方向向下
（D）运动到平衡位置，且速度方向向上
8．如图所示，导体棒I和II互相垂直放于光滑的水平面内，导体棒I固定，II可以在水平面内自由运动。给导体棒I、II通以如图所示的恒定电流，仅在两导体棒之间的相互作用下，较短时间后导体棒II出现在虚线位置。下列关于导体棒II位置（俯视图）的描述可能正确的是（
）
（A）
（B）
（C）
（D）
9．
嫦娥五号上升器成功将携带的月球样品送入到预定环月轨道，实现了我国首次飞行器在地外天体起飞。假设上升器在月球表面起飞后的某段时间内做直线运动，飞行速度方向与水平面成θ角，速度大小不断增大，如图所示。此段时间发动机的喷气方向可能（
）
（A）沿1的方向
（B）沿2的方向
（C）沿3的方向
（D）沿4的方向
10．如图，四根彼此绝缘带电棒围成一个正方形线框（忽略棒的形状大小），线框在正方形中心O点产生的电场强度大小为E0，方向竖直向下；若仅撤去导体棒C，则O点场强大小变为E1，方向竖直向上，则若将导体棒C叠于A棒处，则O点场强大小变为（
）
（A）E1
-E0
（B）
E1
-2E0
（C）2E1
+E0
（D）
2E1
11．我国“海斗一号”潜水器经过多次试验，在
2020
年
6
月
8日以
10907m
的深度创下我国深潜最新纪录。假设在某次试验时，深潜器内的显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返回水面全过程的深度曲线甲和速度图象乙，则下列说法中正确的是（
）
（A）图中h3代表本次下潜最大深度，应为360
m
（B）全过程中最大加速度是0.025
m/s2
（C）潜水员感到超重发生在0~1min和8~10min的时间段内
（D）整个潜水器在8~10min的时间段内机械能守恒
12．2021年2月11日，我国
“天问一号”探测器抵达环火星轨道。由于距离遥远，地球与火星之间的无线电通讯会有长时间的延迟。为了节省燃料，我们要等火星与地球之间相对位置合适的时候发射探测器，受天体运行规律的影响，这样的发射机会很少。已知地球和火星在同一平面上、沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动，火星的公转轨道半径约是地球的公转轨道半径1.5倍，公转周期约是地球公转周期的1.9倍，太阳发出的光线到地球的时间约为8分钟。根据上述材料，结合所学知识，判断下列说法正确的是（
）
（A）地球上发出的指令最短需要约2分钟到达火星
（B）地球上发出的指令最长需要约12分钟到达火星
（C）错过最佳发射窗口期后，下一个最佳发射窗口期需要再等约2.1年
（D）错过最佳发射窗口期后，下一个最佳发射窗口期需要再等约1年
二、填空题（共20分）
13．在α射线、β射线、X射线、γ射线四种射线中，穿透能力最强的是______射线；其中不属于电磁波的是______射线。
如图所示，AB两个线圈在同一平面上，A线圈在B线圈中。当只在B线圈中通以逆时针方向的电流，则穿过A线圈的磁通量方向为________；当只在A线圈中通以顺时针方向不断减小的电流，B线圈会产生_____时针方向的感应电流。
拱桥是古代能工巧匠的杰作，以赵州桥最为有名。如图是拱桥模型，将四块相同的石块砌成圆弧形结构，每块石块的重力为G,对应的圆心角均为45°，第2、3块石块间的接触面是竖直的，第1、4块石块在水平地面上，两侧被P、Q挡住。假定不考虑各接触面间的摩擦力，则第1块石块对第2块石块的作用力和第2块石块对第3块石块的作用力大小之比为__________；第1块石块对地面的作用力大小为________。
16．如图所示，下端用橡皮管连接的两根粗细相同的玻璃管竖直放置，右管开口，左管内被封闭气柱长20cm，水银面比右管低15cm，大气压强为
75cmHg。现保持左管不动，竖直方向移动右管使两管内水银面一样高，当两边液面相平时，气柱长度为
cm，右管管口移动的距离是
cm。
17.我国科学家用冷冻电镜捕捉到新冠病毒表面蛋白与人体细胞表面蛋白的结合过程。冷冻电子显微镜比光学显微镜分辨率更高，其原因是电子的物质波波长远小于可见光波长。由此可知电子比可见光________（选填“更容易”或“更不容易”或“一样容易”）发生明显衍射。电子束通过由电场构成的电子透镜实现会聚、发散作用。电子透镜由金属圆环M、N组成，其结构如图甲所示，图乙为其截面图（虚线为等势面）。显微镜工作时，两圆环的电势。现有一束电子沿着平行于圆环轴线的方向进入M。则电子在穿越电子透镜的过程中速度不断_______（选填“增大”或“减小”或“不变化”）。
三、综合题（共40分）
注意：第19、20题在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，要求给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。
18．（10分）某同学“用DIS测电源的电动势和内阻”的实验电路如图a所示，其中R0是阻值为4Ω的定值电阻，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω。
（1）定值电阻R0在实验中的作用是________________。
（2）测得电源的路端电压U与电流I的关系图线如图b所示，电源电动势E＝
V，内阻r＝
Ω。
（3）滑动变阻器滑片从最左端M处向中点O移动的过程中，滑动变阻器R上消耗的功率变化情况是____________。
（4）另一位同学用电流传感器、电阻箱、电源等器材设计了如图c所示的电路，通过改变电阻箱的阻值R，得到不同的电流I，由实验数据做出图线，若该图线的斜率为k，则电源电动势为_______。
（14分）如图所示，质量为m=2g的小球a穿在光滑的水平绝缘细杆上，杆长为1m，小球a带正电，电荷量为q=2×10-7
C，在杆上B点处固定一个电荷量为Q=2×10-6
C的正电小球b。小球a在F=0.018N的向右水平恒力作用下，由静止开始从A向B运动，运动过程中电荷量不变。整个装置处在真空中,两个小球可看做点电荷，已知静电力恒量k=9×109
N·m2/C2，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）a球刚开始运动时加速度的大小；
（2）当a球的速度最大时，ab两球之间的距离；
（3）已知真空中点电荷周围的电势为
，式中k为静电力恒量，Q为点电荷电量，r为该点到点电荷的距离，则a球从A运动到中点O的过程中电势能变化量为多少。
20．（16分）如图甲，在竖直平面内平行放置了两根完全相同的金属导轨，间距为L=0.2m。其中a1b1段和a2b2段是竖直放置的足够长的光滑直轨道；b1c1和b2c2段是半径为R=0.25m的光滑圆弧轨道，圆心角为127°，圆心O1和O2与b1、b2在同一高度；c1d1和c2d2段是粗糙的倾斜直轨道，与水平面成37°角放置，轨道长度足够长。图乙是其正面视图。a1a2之间连接一阻值为R0=0.5Ω的电阻。现有一质量为m=0.1kg，电阻为r=0.5Ω的金属棒通过两端的小环套在两根轨道上，棒与轨道的c1d1、c2d2段之间的动摩擦因数为μ=0.25。棒从倾斜轨道上离c1c2距离s=2m处静止释放，在棒到达b1b2瞬间，在竖直轨道区域内出现水平向右的匀强磁场，磁感应强度为B=0.5T，运动中棒始终与导轨垂直。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）
（1）求棒在倾斜轨道上运动的时间t1；
（2）求棒到达b1b2处时R0的电功率P0；
（3）请分析说明棒在磁场区域运动的情况；
（4）若棒刚越过b1b2处时的速度设为v1，在磁场内运动的时间设为t2，求棒刚离开磁场区域时的速度v2。
青浦区2020学年第二学期高三物理质量检测试卷评分参考
一、选择题（第1-8小题，每小题3分，第9-12小题，每小题4分，共40分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
A
D
B
C
B
C
C
C
B
C
A
C
二、填空题
（共20分。本大题有5小题，每小题4分，每空格2分。）
题
号
答
案
13
γ
，α、β
；
14
垂直纸面向外，
顺；
15
，2G
；
16
24
,
23；
17
不容易，增大；
三、综合题（第18题10分，第19题14分，第20题16分，共40分）
18.（每空2分）
（1）保护电路；
（2）
2.9
；
3
（3）先增大后减小
；
（4）k
19.（14分）
(1)a球受力如图，
①
（2分）
由库仑定律得：
②
（2分）
根据牛顿第二定律得:
③
（2分）
当a球加速度为零时，速度最大
④（2分）
设此时ab两球相距r0
⑤（2分）
所以ab两球之间的距离为0.447
m
据题意知：a球在A点的电势能为
⑥（1分）
a球在O点的电势能为
⑦（1分）
所以从A到O的过程中，a球的电势能变化量为：
⑧（2分）
20.（16分）
（1）金属棒在倾斜轨道上受到重力，轨道对它的支持力和摩檫力，由牛顿第二定律可得：
mgsin37°-μmgcos37°=ma
可得：a=
gsin37°-μgcos37°=10×0.6-0.25×10×0.8=4m/s2
①
（2分）
由，可得：
②
（2分）
（2）金属棒到达c1c2时的速度
在光滑轨道上运动过程中只有重力做功，金属棒机械能守恒，以c1c2所在水平面为零势能面，有：
进入磁场时的速度
③
（2分）
进入磁场时产生的感应电动势
④（1分）
由闭合回路欧姆定律
所以
⑤（1分）
(3)向上进入磁场后，向上做加速度减小的减速运动，速度为零时到达最高点；⑥（2分）
然后向下做加速度减小的加速运动，直至出磁场。
⑦（2分）
（4）向上进入磁场后，金属棒受到安培力和重力作用做减速运动，速度为v时对应的加速度大小a为：
取极短时间Δt，该时间内速度的变化量大小
所以上升过程
可得，其中H为金属棒在磁场中上升的总高度，t上为上升的总时间。
在磁场中向下运动时，金属棒受到安培力和重力作用做加速运动，速度为v′时对应的加速度大小a′为
取极短时间Δt，该时间内速度的变化量大小
同理下降过程
可得，其中H为金属棒在磁场中下降的总高度，t下为下降的总时间。
代入可得
⑧（4分）
答案仅供参考

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