2020年上海市龚路中学高三物理模拟试卷含解析

1、2020年上海市龚路中学高三物理模拟试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 如图为“中国好歌声”娱乐节目所设计的“导师战车”，战车可以在倾斜直轨道上运动当坐在战车中的导师按下按钮，战车就由静止开始沿长10米的斜面冲到学员面前，最终刚好停在斜面的末端，此过程约历时4秒在战车的运动过程中，下列说法正确的是（）a战车在运动过程中导师处于失重状态b战车在运动过程中所受外力始终不变c战车在倾斜导轨上做匀变速直线运动d根据题中信息可以估算导师运动的平均速度参考答案：d【考点】牛顿运动定律的综合应用【分析】由题可知，“导师战车”先加速后减速，结合车运动的特

2、点分析车的超重与失重、车的受力以及平均速度【解答】解：a、由题可知，“导师战车”沿斜面的方向先加速后减速，加速的过程中有沿斜面向下的分加速度，车处于失重状态；当车减速时，车有向上的分加速度，车处于超重状态故a错误；b、由题可知，“导师战车”沿斜面的方向先加速后减速，结合牛顿第二定律可知，车受到的合外力先沿斜面向下，后沿斜面向上故b错误；c，“导师战车”沿斜面的方向先加速后减速故c错误；d、车的位移是10m，时间是4s，所以可以求出平均速度： m/s故d正确故选：d2. 提高列车运行速度的一个关键技术问题是提高机车发动机的功率高铁列车发动机的额定功率是普通列车的16倍，已知匀速运动时，列车所受阻

3、力与速度成正比，则高铁列车运行的最大速度是普通列车的()a2倍      b3倍       c4倍      d8倍参考答案：c3. 2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德?博伊尔和乔治?史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件（ccd）图象传感器。他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律。图中标有a和k的为光电管，其中a为阳极，k为阴极。理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来显示光电管两端的电压。现接通

4、电源，用光子能量为10.5ev的光照射阴极k，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片p缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0v；现保持滑片p位置不变，以下判断正确的是（）a. 光电管阴极材料的逸出功为4.5evb. 若增大入射光的强度，电流计的读数不为零c. 若用光子能量为12ev的光照射阴极k，光电子的最大初动能一定变大d. 若用光子能量为9.5ev的光照射阴极k，同时把滑片p向左移动少许，电流计的读数一定不为零参考答案：ac【详解】a、电流计的读数恰好为零，此时电压表的示数为6.0v，知光电子的最大初动能为6.0ev根据光电效应

5、方程可得，阴极材料的逸出功；故a正确。b、光电子最大初动能与入射光的强度无关，与入射光的频率有关。所以增大入射光的强度，电流计的读数仍为零；故b错误。c、若用光子能量为12ev的光照射阴极k，根据光电效应方程可知，光电子的最大初动能一定变大；故c正确。d、若用光子能量为9.5ev的光照射阴极k，根据光电效应方程可知，光电子的最大初动能一定减小，把滑片p向左移动少许，电流计的读数可能仍然为零；故d错误。故选ac。4. (单选)如图，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千。某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变。木板静止时，f1表示木板所受合力的大小，f2

6、表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后（  ）af1不变，f2变大    bf1不变，f2变小cf1变大，f2变大    df1变小，f2变小参考答案：a5. (单选)如图5所示,水平绷紧的传送带ab长l=6m,始终以恒定速率v1=4m/s运行。初速度大小为 v2=6m/.s的小物块(可视为质点)从与传送带等高的光滑水平地面上经a点滑上传送带。小物 块m=lkg,物块与传送带间动摩擦因数=0.4,g取lom/s2。下列说法正确的是（ ） a. 小物块可以到达b点 b. 小物块不能到达b点,但可返回a点,返回a点速度为6m/s

7、 c. 小物块向左运动速度减为0时相对传送带滑动的距离达到最大 d. 小物块在传送带上运动时,因相互间摩擦力产生的热量为50 j 参考答案：d功能关系；牛顿第二定律解析：小物块在水平方向受到摩擦力的作用，f=mg，产生的加速度：a= =g=0.4×10=4m/s2a、若小物块从右端滑上传送带后一直做匀减速运动，速度减为零时的位移是x，则，-2ax=0- 得：x= =4.5m6m，所以小物块不能到达b点，故a错误；b、小物块不能到达b点，速度减为零后反向做匀加速运动，当速度等于传送带速度v1后匀速运动，返回a点速度为4m/s故b错误；c、小物块不能到达b点，速度减为零后反向做匀加速运动

8、加速的过程相对于初速度继续向左运动，所以小物块向左运动速度减为0时相对传送带滑动的距离没有达到最大，故c错误；d、小物块向右加速的过程中的位移：x= =2m，当当速度等于传送带速度v1时，经历的时间：t= =2.5s，该时间内初速度的位移：s=v1t=4×2.5m=10m，所以小物块相对于初速度的位移：x=s+（x-x）=10+（4.5-2）=12.5m小物块在传送带上运动时，因相互间摩擦力产生的热量为：q=f?x=0.4×10×1×12.5j=50j故d正确故选：d物体由于惯性冲上皮带后，从右端滑上传送带时，可以先匀减速运动到速度为0再反向加速后匀速，

9、也可以一直减速，分情况进行讨论即可解题二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一个铀核()放出一个粒子后衰变成钍核()，其衰变方程为    ；已知静止的铀核、钍核和粒子的质量分别为m1、m2和m3，真空中的光速为c，上述衰变过程中释放出的核能为       。参考答案：（2分）     (m1-m2-m3)c2（2分）7. 利用如图所示的装置可以测量滑块与固定在地面上的斜面间的动摩擦因数。在倾角为的斜面上安装有两个光电门，其中光电门甲固定在斜面上，光

10、电门乙的位置可以变化。当一个带有遮光片的滑块自斜面上匀加速滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t，改变光电门乙的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始滑下，并用米尺测量甲、乙光电门之间的距离x，记下相应的x和t值，所得数据见下表。(l)滑块每次都从同一点由静止开始下滑，设经过光电门甲处的速度为，下滑的加速度为a。则、a、x、t四个物理量之间满足的关系式是_。(2)根据表中给出的数据，在下面给出的坐标纸上画出图线。    (3)由(2)中所画出的图线，得出滑块加速度大小为a=_，滑块与斜面间的动摩擦因数_。(g取l0，两空结果保

11、留3位有效数字)参考答案：8. 如图，倾角为37°，质量不计的支架abcd的d端有一大小与质量均可忽略的光滑定滑轮，a点处有一固定转轴，caab，dcca0.3m。质量mlkg的物体置于支架的b端，并与跨过定滑轮的轻绳相连，绳另一端作用一竖直向下的拉力f，物体在拉力作用下沿bd做匀速直线运动，己知物体与bd间的动摩擦因数0.3。为保证支架不绕a点转动，物体向上滑行的最大距离sm。若增大f后，支架仍不绕a点转动，物体能向上滑行的最大距离ss(填：“大于”、“等于”或“小于”。)(取sin37°0.6，cos37°0.8)参考答案：0.248  &

12、#160;  等于拉力f=mgsin37°+ mgcos37°=8.4n。bc= ca/ sin37°0.5m.设m对支架bc的压力mg cos37°对a点的力臂为x，由力矩平衡条件，f·dc cos37°+mgcos37°·ca cos37°= f·ca cos37°+mg cos37°·x，解得x=0.072m。由x+s=bc-ac sin37°解得s=0.248m。由上述方程可知，f·dc cos37°= f·

13、ca cos37°，x值与f无关，所以若增大f后，支架仍不绕a点转动，物体能向上滑行的最大距离s=s。9. 甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间。实验步骤如下：（1）甲用两个手指轻轻捏住量程为l的木尺上端，让木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端（位置恰好处于l刻度处，但未碰到尺），准备用手指夹住下落的尺。网（2）甲在不通知乙的情况下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子。若夹住尺子的位置刻度为l1，重力加速度大小为g，则乙的反应时间为_（用l、l1和g表示）。（3）已知当地的重力加速度大小为g=9.80 m/s2，l=30.0 cm，l1=10.4 cm，乙的反应

14、时间为_s。（结果保留2位有效数字）（4）写出一条提高测量结果准确程度的建议：_。参考答案：    (1).     (2). 0.20      (3). 多次测量取平均值；初始时乙的手指尽可能接近尺子试题分析  本题主要考查自由落体运动及其相关的知识点，意在考查考生灵活运用教材知识解决实际问题的能力。解析  根据题述，在乙的反应时间t内，尺子下落高度h=l-l1，由自由落体运动规律，h=gt2，解得t=。代入数据得：t=0.20s。点睛  测量反应时间是教材上的

15、小实验，此题以教材小实验切入，难度不大。10. (12分)某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力f及质量m的关系实验。如图(a)为实验装置简图，a为小车，b为打点计时器，c为装有砂的砂桶，d为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力f等于砂和砂桶总重量，小车运动加速度a可用纸带上点求得：        (1)图(b)为某次实验得到的纸带(交流电的频率为50hz)，试由图中数据求出小车加速度值；    (2)保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如下表：

16、     根据上表数据，为直观反映：f不变时，a与m的关系，请在方格坐标纸中选择恰当物理量，建立坐标系，并作出图线.从图线中得到：f不变时，小车加速度a与质量之间定量关系式是_.    (3)保持小车质量不变，改变砂和砂桶重量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力f图线，如图(d)所示，该图线不通过原点，明显超出偶然误差范围，其主要原因是_.参考答案：答案：(1)，t=0.04s，a=3.0m/s2(4分)       (2)如图所示，(作图2分，结论3分)(3)

17、实验前未平衡摩擦力(3分)    11. 某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如下图所示则该金属丝的直径d=_mm.另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如下图所示，则该工件的长度l=_mm参考答案：i3.205（3.2043.206）（1分）50.15（1分）i螺旋测微器的固定刻度读数为3mm，可动刻度读数为0.01×20.5mm=0.205mm，所以最终读数为3.205mm游标卡尺的主尺读数为50mm，游标读数为0.05×3=0.15mm，所以最终读数为50.15mm12. 用如图所示的装

18、置来测量一把质量分布均匀、长度为l的刻度尺的质量。某同学是这样设计的：将一个读数准确的弹簧测力计竖直悬挂，取一段细线做成一环，挂在弹簧测力计的挂钩上，让刻度尺穿过细环中，环与刻度尺的接触点就是尺的悬挂点，它将尺分成长短不等的两段。用细线拴住一个质量未知的木块p挂在尺较短的一段上，细心调节尺的悬挂点及木块p的悬挂点位置，使直尺在水平位置保持平衡。已知重力加速度为g。（1）必须从图中读取哪些物理量：_（同时用文字和字母表示）；（2）刻度尺的质量m的表达式：_（用第一小问中的字母表示）。参考答案：（1）木块p的悬挂点在直尺上的读数x1、刻度尺的悬挂点在直尺上的读数x2，弹簧测力计的示数f； 

19、;                        （一个物理量1分）（2）m13. 地球的第一宇宙速度为v，若某行星的质量是地球的6倍，半径是地球的1.5倍，则该行星的第一宇宙速度为           。参考答案：2v三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22

20、分14. （选修3-3）（6分）如图所示，用面积为s 的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气，活塞质量为m，在活塞上加一恒定压力f，使活塞下降的最大高度为?h， 已知此过程中气体放出的热量为q，外界大气压强为p0，问此过程中被封闭气体的内能变化了多少？ 参考答案：解析：由热力学第一定律u=w+q得             u=（f+mg+p0s）hq      （6分）15. (3-5模块) (5分) 有两个质量为m的均

21、处于基态的氢原子a、b，a静止，b以速度v0与之发生碰撞己知：碰撞前后二者的速度均在一条直线上，碰撞过程中部分动能有可能被某一氢原子吸收。从而该原子由基态跃迁到激发态，然后，此原子向低能级态跃迁，并发出光子如欲碰后发出一个光子，则速度v0至少需要多大？己知氢原子的基态能量为e1 (e1<0)。参考答案：解析：，-(1分) ，-(1分) ，-(1分) -(2分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图，半径为r，内径很小的光滑管道竖直放置，质量为m的小球以某一速度进入管内，小球通过最高点p时，对管壁下部的压力为0.5mg。求：(1)小球从管口飞出时的速

22、率v1；(2)小球落地点到p点的水平距离x；（3）小球进入管内的速度v0；（4）小球刚进入管内在水平轨道部分对轨道的压力f1和刚进入半圆轨道时小球对轨道的压力f2。  参考答案：解析：(1)当小球对管下部有压力时，则有mg0.5mg得：v1； (2)小球从管口飞出做平抛运动： 2rgt2得：t2；小球落地点到p点的水平距离：xv1tr；（3）动能定理得：-mg2rmv12/2- mv02/2得：v0=？（4）小球刚进入管内在水平轨道部分对轨道的压力f1=mg; 刚进入半圆轨道时小球对轨道的压力:f2-mg= mv02/r； 17. 如图所示，小球a系在细线的一端，线的另一端固定在o点，o点到水平面的距离为h物块b质量是小球a的5倍，置于粗糙的的水平面上且位于o点的正下方，物块与水平面间的动摩擦因数为现拉动小