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上海市2020年普通高中学业水平合格性模拟考试物理卷(四) Word版含解析
2021-10-089.99元 23页 1.52 MB
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上海市普通高中学业水平考试合格考物理全真模拟卷(四)考生注意:1.试卷满分100分,考试时间60分钟。2.试卷包括三大题,第一大题为单项选择题,第二大题为实验题,第三大题为简答题。一、单项选择题(共80分,1至25题每小题2分,26至35题每小题3分。每小题只有一个正确选项)1.下列单位中属于国际基本单位的是(  )A.库仑B.安培C.牛顿D.焦耳【答案】B【解析】【详解】库仑、牛顿、焦耳是导出单位,安培是电流的基本单位,B正确,ACD错误。故选B。2.小孩沿滑梯匀速下滑的过程中()A.动能减小B.动能增大C.重力势能减小D.机械能增大【答案】C【解析】【详解】AB.小孩沿滑梯匀速下滑过程中速度不变,则动能不变,故A、B错误;C.小孩的高度下降,则重力势能减小,故C正确;D.机械能等于动能与重力势能之和,则知机械能减小,故D错误。3.关于温度,下列说法中正确的是()A.温度升高1℃,也可以说温度升高1KB.温度由摄氏温度t升至2t,对应的热力学温度便由T升至2TC.绝对零度就是当一定质量的气体体积为零时,用实验方法测出的温度D.随着人类制冷技术的不断提高,总有一天绝对零度会达到【答案】A【解析】【详解】由热力学问题的换算公式,可知A对,B错.绝对零度达不到,CD错.故选A4.以下有关在真空中传播的电磁波的说法中正确的是(  )-23- A.频率越大,传播的速度越大B.频率不同,传播的速度相同C.频率越大,其波长越大D.频率越大,传播的速度越小【答案】B【解析】【详解】ABD.真空中电磁波的传播速度均为3×108m/s,与频率无关,故AD错误,B正确;C.真空中电磁波的传播速度一定,根据公式c=λf可知频率越大,波长越短,故C错误。故选B。5.以下对速度的估计中正确的是(  )A.子弹飞行的速度大约是B.人的正常步行速度大约是C.汽车的行驶速度大约是D.蜗牛爬行的速度大约是【答案】D【解析】【详解】A.子弹飞行的速度大约是300~500m/s左右,选项A错误;B.人的正常步行速度大约是1m/s,选项B错误;C.汽车的行驶速度大约是30m/s,选项C错误;D.蜗牛爬行的速度大约是1mm/s=10-3m/s,选项D正确。故选D。6.在实验中得到小车做直线运动的关系如图所示。由图可以确定,小车在段和段的运动分别为(  )A.段是匀加速运动;段是匀速运动B.段是加速运动;段是匀加速运动C.段是加速运动;段是匀速运动D.段是匀加速运动;段是匀加速运动-23- 【答案】C【解析】【详解】s-t图象的斜率等于物体的速度,由图可知AC段s-t图象是曲线,图象的斜率大小不断增大,表明物体做加速运动,DE段斜率不变,速度不变,物体做匀速运动,故选C。7.以下关于匀速圆周运动的说法中正确的是(  )A.匀速圆周运动是变加速运动B.匀速圆周运动是速度不变的运动C.匀速圆周运动的加速度不一定指向圆心D.匀速圆周运动是角速度变化的运动【答案】A【解析】【详解】AC.匀速圆周运动是变加速运动,加速度的方向时刻指向圆心,C错误,A正确;B.匀速圆周运动是线速度大小不变方向变化的运动,B错误;D.匀速圆周运动的角速度大小和方向都不变,D错误。故选A。8.在研究物理问题时会有很多的科学研究方法,如引入“质点”、“点电荷”的概念;在物体的受力分析中,我们常用两个力的合力来代替这两个力进行研究。以上使用的科学研究方法分别是(  )A.建立物理模型、外推法B.建立物理模型、控制变量法C.控制变量法、等效替代法D.建立物理模型、等效替代法【答案】D【解析】【详解】在物体的受力分析中,我们常用两个力的合力来代替这两个力进行研究,是根据合力与分力是等效替代的关系,所以是建立物理模型、采用的等效替代法故选D。9.两个分子从相距很远(分子间作用力可忽略)开始逐渐接近,直到很难靠近的过程中,表现为(  )A.相互吸引B.相互排斥C.先排斥后吸引D.先吸引后排斥【答案】D【解析】-23- 【详解】分子间同时存在引力和斥力,当两个分子间的距离由很远变到很难再靠近的过程中,引力和斥力同时增加,但斥力增加的更快;故其合力先表现为引力,然后达到平衡距离后,分子斥力大于引力,所以合力为斥力,故在整个过程中,分子间先吸引后排斥,故选D。10.下列现象中,属于电磁感应现象的是A.磁场对电流产生力的作用B.电流的周围能产生磁场C.软铁棒可被磁场磁化而带磁性D.变化的磁场使闭合电路中产生电流【答案】D【解析】【详解】电磁感应指闭合回路中部分导体做切割磁感线运动,或者穿过闭合线圈的磁通量变化,回路中产生感应电流的现象.A.磁场对电流产生力的作用属于电流在磁场中受力.故A错误;B.电流的周围能产生磁场属于电流的磁效应.故B错误;C.软铁棒可被磁场磁化而带磁性属于铁磁性物质的磁化过程.故C错误;D.变化的磁场使闭合电路中产生电流是因磁通量的变化,从而产生感应电动势,形成感应电流的现象.属于电磁感应现象.故D正确11.核电站的建设可以缓解地球上的化石能源的消耗,现今核电站所产生的能量主要来自核燃料内部的().A.化学反应B.放射性衰变C.裂变反应D.聚变反应【答案】C【解析】【详解】铀235原子核在快中子的击打下发生核裂变,分裂成两个新原子核,反应前后的质量差以能量的形式散布出去,而产生的中子推动下一个原子核裂变,形成链式反应;现今核电站所产生的能量主要来自铀235的裂变;-23- A.与分析不符,故A错误;B.与分析不符,故B错误;C.与分析相符,故C正确;D.与分析不符,故D错误;故选C。12.物体做自由落体运动,如图所示,能反映该物体运动规律的图像是()A.B.CD.【答案】A【解析】【详解】自由落体运动做初速度为零的匀加速直线运动,速度随时间均匀增加,速度时间图线为过原点的倾斜直线,故A正确,BCD错误。13.如图所示,a、b是地球赤道上的两点,b、c是地球表面上不同纬度同一经度上的两个点,下列说法中正确的是(  )-23- A.a、b、c三点的角速度相同B.b、c两点的线速度大小相同C.a、b两点的线速度大小不相同D.b、c两点的角速度不相同【答案】A【解析】【详解】AD.地球自转绕地轴转动,地球上除两级各点具有相同的角速度,所以a、b、c三点的角速度相等,A正确,D错误;BC.从图中可以看出a和b的半径相等且比c大,根据可知,b、c两点线速度大小不等,所以a、b两点的线速度不同,根据可知,ab两点线速度大小相等,但方向不同,所以a、b两点的线速度不同,BC错误;故选A。【点睛】解决本题的关键知道共轴转动的物体具有相同的角速度。要知道地球自转绕地轴转动,地球上除两级各点具有相同的角速度。14.以下为四张一定质量理想气体状态变化图象,其中描述正确的是(  )A.图反映了气体的等容变化规律B.图反映了气体的等容变化规律C.图反映了气体的等温变化规律D.图反映了气体的等压变化规律【答案】B【解析】-23- 【详解】A.图(a)中温度不变,根据气体状态方程得体积增大,压强减小,反映的是气体的等温变化规律,选项A错误;B.t=-273℃=0K,所以在p-t图象中过-273℃(0K)的直线表示等容线,选项B正确;C.在p-T图象中过原点的直线表示等容线,反映了气体的等压变化规律,选项C错误;D.图(d)中压强在不断减小,不是等压变化,选项D错误。故选B。15.如图所示,稳定匀强磁场中一金属圆环垂直于磁场放置,一个小电键可控制其断开或导通,以下情况中环中有感应电流的是(  )A.闭合瞬间B.闭合后磁场变强C.闭合,然后断开瞬间D.闭合后,环在磁场内平移【答案】B【解析】【详解】产生感应电流的条件是闭合电路中的磁通量发生变化。A.S闭合瞬间,线圈中的磁通量没有发生变化,不能产生感应电流,故A错误;B.S闭合后,磁场变强,线圈中的磁通量增大,能产生感应电流,故B正确;C.S闭合,再断开的瞬间,线圈不闭合,而且线圈中的磁通量没有发生变化,不能产生感应电流,故C错误;D.S闭合后,环在磁场内平移,线圈中的磁通量没有发生变化,不能产生感应电流,故D错误。故选B。16.如图所示,一线圈放在通电螺线管的正中间A处,现向右移动到B处,则在移动过程中通过线圈的磁通量如何变化(  )A.变大-23- B.变小C.不变D.无法确定【答案】B【解析】【详解】螺线管内部磁场向左穿过线圈,设向左穿过线圈的磁通量为Φ1,螺线管外部磁场向右穿过线圈,设穿过的磁通量为Φ2,则净磁通量为Φ=Φ1﹣Φ2.线圈从正中间A处,现向右移动到B处Φ2增大,Φ1不变.则Φ减小.A.变大,与结论不相符,选项A错误;B.变小,与结论相符,选项B正确;C.不变,与结论不相符,选项C错误;D.无法确定,与结论不相符,选项A错误;故选B.17.用中子轰击氧原子核的核反应方程式为,则可知式中、、分别是(  )A.代表中子,,B.代表正电子,,C.代表电子,,D.代表质子,,【答案】B【解析】【详解】根据核反应的质量数和电荷数守恒可知,a=16+1=17,b=8-7=1,则X表示正电子,故选B。18.用单分子油膜测分子的直径时,对其所用实验方法的正确认识是A.用量筒测得油酸酒精溶液的体积V,计算油酸分子直径时要用到d="V/s"B.用透明方格纸,是为了便于估算一滴油酸溶液形成的油膜面积C.在水面上撒些痱子粉,是为了让油膜尽量散开并呈现圆形D.在水面上撒些痱子粉,是为了围住油膜形成规则形状【答案】B【解析】【详解】A:用量筒测得油酸酒精溶液的体积V,计算油酸分子直径时要用到d=-23- V/s.是本实验的操作步骤.故A选项不正确B:用透明方格纸就可估算出油膜的面积,这是实验方法的体现.故B选项是正确的C:在水面上撒些痱子粉,是为了让油膜尽量散开并呈现圆形.也是实验操作步骤,故C选项不正确.D:撒些痱子粉,不是为了围住油膜形成规则形状,而是让油酸形成单分子油膜,且一个靠着一个.故D不正确.19.如图所示,A、B两小球分别带等量负、正电荷,中间用坚韧的绝缘细线连接,静止置于图示电场中,不计小球和细线重力,则(  )A.A球将保持静止状态B.A球将向左运动C.B球将向右运动D.细线将发生偏转【答案】B【解析】【详解】A球所在处电场强度大,A球带负电荷,受到向左的电场力大,B球带正电荷,受到向右的电场力大,又由于A、B两球用坚韧的绝缘细线连接,所以将一起向左运动,故选B。20.如图所示,用拇指、食指捏住圆规的一个针脚,另一个有铅笔芯的脚支撑在手掌心位置,使OA水平,然后在外端挂上一些不太重的物品,这时针脚A、B对手指和手掌均有作用力,对这两个作用力方向的判断,下列各图中大致正确的是A.B.C.D.-23- 【答案】C【解析】【详解】在圆规外端挂上物品,针脚A相对于手指有向左运动的趋势,手指对针脚有向右的静摩擦力,根据牛顿第三定律得知,针脚A对手指有向左的静摩擦力.挂上物品后,针脚B对手产生斜向右下方的压力.故选C21.如图所示,磁带录音机既可用作录音,也可用作放音,其主要部件为可匀速行进的磁带和绕有线圈的磁头,不论是录音还是放音过程,磁带或磁头软铁都存在磁化现象。以下关于主要工作原理的描述中,正确的是(  )A.放音和录音的主要原理都是电磁感应B.放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用C.放音主要原理是电磁感应,录音的主要原理是电流的磁效应D.录音的主要原理是电磁感应,放音的主要原理是电流的磁效应【答案】C【解析】【详解】放音的主要原理磁生电,所以是电磁感应现象,录音的主要原理是电生磁,是电流的磁效应。故选C。22.如图所示,线圈两端接在电流表上组成闭合电路,在以下情况中,电流表指针不发生偏转的是(  )-23- A.线圈不动,磁铁插入线圈时B.线圈不动,磁铁拔出线圈时C.磁铁插在线圈内不动D.磁铁不动线圈上下移动时【答案】C【解析】【详解】ABD.只要是线圈中的磁通量不发生变化,回路中无感应电流,指针便不会偏转,在磁铁插入、拔出过程中线圈中、磁铁不动线圈上下移动时的磁通量均发生变化,都有感应电流产生,则电流表指针都能发生偏转,故ABD错误;C.磁铁放在螺线管中不动时,线圈中的磁通量不发生变化,无感应电流产生,电流表指针不发生偏转,故C正确。故选C。23.如图所示,用水平力把一个物体紧压在墙上,物体保持静止不动,则以下说法中正确的是(  )A.与物体对墙的压力平衡B.墙对物体的摩擦力与物体的重力平衡C.越大,墙对物体的摩擦力也越大D.就是物体对墙的压力【答案】B【解析】【详解】A.力作用在物体上方向向左,物体对墙的压力作用在墙上方向也向左,所以与物体对墙的压力不平衡,A错误;BC.对物体进行受力分析,如图所示-23- 由于物体压在竖直墙上不动,则根据平衡条件得墙对物体的摩擦力与物体的重力等大反向并且作用在同一个物体上,当F逐渐增大时,摩擦力不变,C错误,B正确;D.F是对物体的压力,作用点在物体上,对墙的压力作用点在墙上,这两个力不是同一个力,D错误。故选B。24.甲、乙两电阻关系如图所示,把它们串联后的关系图线一定在图中()Aa区域B.b区域C.c区域D.无法确定【答案】C【解析】【详解】关系图斜率为,两电阻串联后总阻值变大,所以图像的斜率变小,在c区域,故C正确,ABD错误。故选C.25.一个质量为的物体放在地面上,当受到竖直向上的拉力作用时产生加速度,如果竖直向上的拉力变为时,物体的加速度将(  )A.大于B.等于C.在和之间D.小于【答案】A【解析】【详解】当受到竖直向上的拉力作用时由牛顿第二定律有-23- 如果竖直向上的拉力变为时由牛顿第二定律有故选A。26.如图所示,小车沿水平地面向右匀加速直线运动,固定在小车上的直杆与水平地面的夹角为θ,杆顶端固定有质量为m的小球。当小车的加速度逐渐增大时,杆对小球的作用力变化的受力图(OO′为沿杆方向)是(  )A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】由题意,小车沿水平面向右做加速直线运动,其加速度方向水平向右,则小球的加速度方向也水平向右,根据牛顿第二定律知小球所受的合力方向也水平向右,小球受到重力和杆对小球的作用力,如图-23- 作出三种加速度情况下,小球的受力图和力的合成图,由图看出杆对球的作用力矢量末端在同一水平线上,故选C。27.如图所示,计算机硬盘盘面在电机的带动下高速旋转,通过读写磁头读写下方磁盘上的数据。普通家用电脑硬盘的转速通常有和两种,硬盘盘面的大小相同,则正常运转时,下列说法中正确的是(  )A.与的硬盘盘面边缘的某点的角速度的大小之比为B.磁头的位置相同时,两种磁盘读写数据速度相等C.磁头的位置相同时,的硬盘读写数据较慢D.与的硬盘盘面边缘的某点的角速度的大小之比为【答案】D【解析】【详解】AD.根据可知与的硬盘盘面边缘的某点的角速度的大小之比为5400:7200=3:4,A错误,D正确;BC.磁头位置相同时,转动半径相同,根据v=ωr可知两种磁盘读写数据速度之比为3:4,即的硬盘读写数据较快,BC错误。故选D。28.如图所示,面积为的圆形线圈,内有一个匀强磁场,线圈平面与磁场方向垂直,已知磁感应强度为,磁场范围的横截面是一个面积为的圆,则穿过线圈的磁通量为(  )-23- A.0B.C.D.【答案】C【解析】【详解】由图可知,线圈内含有磁场的面积为,由于线圈平面与匀强磁场方向垂直,因此穿过该线圈的磁通量,由磁通量公式得AB错误,C正确,D错误。故选C。29.如图所示,两端开口的弯折的玻璃管竖直放置,三段竖直管内各有一段水银柱,两段空气封闭在三段水银柱之间,若左、右两管内水银柱长度分别为h1、h2,且水银柱均静止,则中间管内水银柱的长度为()A.h1-h2B.h1+h2C.(h1-h2)/2D.(h1+h2)/2【答案】B【解析】【分析】分别求出左边空气的压强,右边空气的压强,然后求出三段水银柱高度间的关系.【详解】设大气压强为P0,左边空气的压强P左=P0-h1,右边空气的压强P右=P0+h2=P左+h,则h=h1+h2,故B正确.-23- 【点睛】分别求出两段气体的压强,根据两段气体压强的关系即可求出三段水银柱间的关系.30.如图所示为一列横波的波形图,该波的波长为()A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】由波形图可知,该波的波长为20cm,故C正确,ABD错误。31.如图所示是用实验系统测量小车从斜面顶部沿斜面下滑的加速度的实验图线,由图可以读出小车加速下滑的距离和小车下滑的加速度约为(  )A.,B.,C.,D.,【答案】A【解析】【详解】根据v-t图像围成的面积表示位移,可知小车加速下滑的距离为根据v-t图像斜率表示加速度,可知小车下滑的加速度故选A。-23- 32.将标有“,”的白炽灯和标有“,”的白炽灯,与一只滑动变阻器()组合起来接在的线路上,要使、都能正常发光而且最省电,应选择的电路图是(  )A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】AD.根据知,R1>R2,在A电路中,L1和L2串联,电流相等,则电压不等,有一个灯泡分担电压会大于110V,会烧坏。故A电路不能满足正常发光。在D电路中,L2与R的并联电阻一定小于L1,则L1分担的电压一定大于110V,会被烧坏,故AD错误;BC.在B电路中,当L1和L2并联部分消耗的电压为110V时,两灯泡能正常发光,整个电路消耗的功率P=2×(P1+P2)=280W在C电路中,R1与电阻R的并联电阻等于L2电阻时,灯泡就能正常发光,整个电路消耗的功率P=2×100W=200W所以C电路消耗的功率最小,故C正确,B错误。故选C。33.某次矿难中,矿工乘坐救生舱由深的地底升井获救。若救生舱在升井过程中的最大速度为,加速和减速过程的最大加速度均为,则救生舱将一名矿工自井底升至井口停下所需的时间至少约为(  )A.B.C.D.【答案】D【解析】-23- 【详解】匀加速上升和匀减速上升时间均为匀加速上升和匀减速上升位移均为所以匀速运动用时总用时故D正确,ABC错误。故选D。34.如图所示,某同学看到一只鸟落在树枝上的处,树枝在内上下振动了6次。鸟飞走后,他把的砝码挂在处,发现树枝在内上下振动了12次。将的砝码换成500g砝码后,他发现树枝在内上下振动了6次。你估计鸟的质量最接近(  )A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】根据振动的周期公式可得鸟在树枝上50g的砝码在树枝上500g的砝码在树枝上-23- 由可知鸟的质量为50g的砝码的4倍,所以最接近200g,故选C。35.如图某超市一顾客推着一辆装有许多商品的货车加速前进(可视为匀加速直线运动),加速度大小为,顾客对货车的水平推力大小为。货车内一质量为的哈密瓜所受合外力的大小为(  )A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】装有商品的货车加速度大小为,则车内质量为的哈密瓜的加速度大小也为,哈密瓜受到的合外力提供其加速运动的加速度,根据牛顿第二定律故选C。二、实验题(共12分,每小题4分)36.在“用实验系统研究机械能守恒定律”实验中使用__________传感器来测量小球通过该点的__________。【答案】(1).光电门(2).瞬时速度【解析】【详解】在“用实验系统研究机械能守恒定律”实验中使用光电门传感器来测量小球通过该点的瞬时速度。37.在“研究温度不变时,一定质量气体的压强与体积的关系”实验中需要用到__________传感器,获得实验数据后,为了更直观地显示两个变量的函数关系,对图线做了“化曲为直”的变换处理,此时纵坐标为压强,则横坐标为__________。【答案】(1).压强(2).体积的倒数()-23- 【解析】【详解】[1]“研究温度不变时,一定质量气体的压强与体积的关系”实验中需要用到压强传感器。[2]获得实验数据后,为了更直观地显示两个变量的函数关系,对图线做了“化曲为直”的变换处理,此时纵坐标为压强p,根据,可得则坐标为体积的倒数。38.如图所示是“测定直流电动机效率”的实验装置,通过电压传感器和电流传感器测得电压为、电流为,则此时电动机的输入功率__________;在实验中,电动机的转动使质量为的物体在时间内匀速上升了高度,则电动机的效率__________。(重力加速度为)【答案】(1).(2).【解析】【详解】[1]由图知电压传感器和电流传感器测得电压为、电流为即为电动机的电压和电流,因此电动机输入功率[2]电动机消耗的电能产生的机械能等于重力势能的增加量mgh,所以电动机的效率为三、简答题(共8分,每小题4分)39.如图所示为利用光敏电阻设计的行人监控装置原理图。-23- 为光敏电阻,其阻值随光照减弱而增大,为定值电阻,、接监控器,其在电路中的作用相当于一个电压表,电源电压保持不变。当有人走过通道,光线受到遮挡。(1)此时通过的电流将如何变化?(2)此时监控器上显示的电压将如何变化?【答案】(1)减小;(2)减小。【解析】【详解】(1)由电路图可知,监控器与并联后与串联,当光线受到遮挡时,由题意可知,的阻值增大,电路中的总电阻增大,电路中的总电流减小,即通过的电流减小。(2)由于并联部分电阻不变,电流减小,故电压减小。40.极限运动员乘气球升至高空后跳下,经过约下落,打开降落伞并成功落地。高速下落的物体受到大小可近似表示为的阻力,其中为速率,为阻力系数。该运动员在某段时间内高速下落的图象如图所示,请描述他这段运动过程,并根据力与运动的相关物理知识简述原因。【答案】开始时阻力小于重力,合外力向下,速度增大,从而导致空气阻力增大,合外力逐渐减小,加速度减小,但加速度与速度同方向,所以做加速度减小的加速运动;当阻力增大到和重力相等时,变为匀速运动,阻力不变,合外力也保持等于零不变。【解析】-23- 【详解】由图像可知,在高速下落的开始阶段,由于下落速度较小,据知,运动员受到的阻力小于重力,合外力向下,由牛顿第二定律可知,加速度向下,速度增大,随着速度增大,受到阻力增大,重力不变,合外力逐渐减小,加速度减小,加速度方向不变,运动员下落速度继续增大,但速度的增大变慢;当阻力增大到和重力相等时,合外力等于零,加速度等于零,运动员变为匀速运动,阻力不变,合外力也保持等于零不变。-23- -23-
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