2019届 上海市宝山区高三二模考试 物理试题(解析版)

宝山区2018-2019学年第二学期

高三年级物理学科质量监测试卷

一、选择题（共40分。第1-8小题，每小题3分，第9-12小题，每小题4分。每小题只有一个正确答案。）

1.原子核发生β衰变时发射出的β粒子是

A. 电子

B. 质子

C. 中子

D. 光子

【答案】A

【解析】

【详解】在原子核发生β衰变时，核内的一个中子转变为质子，同时释放一个电子，即发射出的β粒子是电子，故A正确，BCD错误。

2.爱因斯坦提出光子说，是为了解释

A. 光电效应现象

B. 光的衍射现象

C. 光的干涉现象

D. 光的反射现象

【答案】A

【解析】

【详解】爱因斯坦提出光子说，是为了解释光电效应现象，故A正确，BCD错误。

3.卢瑟福通过α粒子散射实验，揭示了

A. 电子的存在

B. 质子的存在

C. 原子的核式结构

D. 原子核可以再分

【答案】C

【解析】

【详解】卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子的核式结构，故C正确，ABD错误。

4.关于波的干涉和衍射现象，下列说法中正确的是

A. 一切种类的波只要满足一定条件都能产生干涉和明显的衍射现象

B. 波只要遇到障碍物就能够发生明显的衍射现象

C. 只要是两列波叠加，都能产生稳定的干涉图样

D. 对于发生干涉现象的两列波，它们的振幅一定相同

【答案】A

【解析】

【详解】A.干涉和衍射是波特有的现象，一切种类的波只要满足一定条件都能产生干涉和明显的衍射现象，故A正确。

B.明显的衍射现象必须是波的波长障碍物的尺寸大得多或相差不大，故B错误。

C.要产生干涉现象的必要条件之一，就是两列波的频率相等，故C错误。

D.产生干涉的条件是两列波的频率相等，与振幅无关，故D错误。

5.有算式(0.5A)210Ω10s，其中A、Ω和s都是物理单位，该式算得的结果是

A. 50J

B. 25J

C. 50V

D. 25V

【答案】B

【解析】

【详解】由公式2

Ω，

1J=1A s =可知，当电流的单位为A，电阻的单位为Ω，时间的单位为s时，就有2 W I Rt

所以有2

Ω=，故B正确，ACD错误。

(0.5A)1010s25J

6.如图所示，A金属环和B金属环放在同一平面内，若将电键S闭合，A环接通电源，则

A. 闭合S瞬间，B中有逆时针方向的电流

B. 闭合S后，B中有逆时针方向的电流

C. 闭合S瞬间，A环受到B环的排斥作用

D. 闭合S后，A环受到B环的排斥作用

【答案】C

【解析】

【详解】A.根据安培定则可知，A环中产生的磁场在B环出垂直纸面向外，闭合S瞬间穿过B的磁场垂直纸面向外增加，由楞次定律可知，感应电流的方向为顺时针，故A错误。

B. 闭合S后，B环中的磁通量不再变化，故B环中没有感应电流，故B错误。

C.由A的分析可知，A环和B环靠近的部分的电流方向相反，相反的电流之间的作用力是相斥的，即A 环受到B环的排斥作用，故C正确。

D. 闭合S后，由于B中没有感应电流，所以两环之间没有相互作用力，故D错误。

7.跳绳是一种健身运动，某运动员一分钟跳180次，假定在每次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次

所需时间的2

5

，为了算出该运动员跳起的最大高度，我们

A. 不能将跳绳中的运动员视为质点

B. 可以将运动中的绳子视为质点

C. 将跳绳运动看作简谐振动

D. 将在空中的运动员看作只受重力的作用

【答案】D

【解析】

【详解】A.在对运动员进行研究时,只研究运动员上下的运动,可以把运动员当作质点。故A错误。

B.绳子在运动的过程中要考虑其形状可能对运动员产生的影响,所以不能看作质点。故B错误。

C.由于运动员在跳绳的过程中脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的,该时间内运动员看作不动,所以不能将跳绳运动看作简谐振动，故C错误。

D.运动员跳绳的过程中向上、向下运动的速度都比较小,受到的空气的阻力可以忽略不计，所以可以将在空中的运动员看作只受重力的作用，故D正确。

8.如图所示，强度足够的、不可伸长的轻线一端系着一个小球p，另一端套在图钉A上，图钉A正上方有距它h的图钉B，此时小球在光滑的水平平台上做半径为a的匀速圆周运动。现拔掉图钉A，则

A. 小球继续做匀速圆周运动

B. 小球做远离O的曲线运动，直到被图钉B拉住时停止

C. 小球做匀速直线运动，直到被图钉B拉住时再做匀速圆周运动

D. 不管小球做什么运动，直到被图钉B拉住时小球通过的位移为h

【答案】C

【解析】

【详解】ABC.拔掉钉子A后，小球沿切线飞出，做匀变速直线运动，知道线环被钉子B套住，之后细线的拉力提供向心力，小球再做匀速圆周运动，故C正确，AB错误。

D,知道线环被钉子B套住前，匀速运动的位移为()222

=+-=+，故D错误。

s a h a ah h

2

9.如图所示，一只贮有空气的密闭烧瓶用玻璃管与水银气压计相连，气压计的A、B管内汞面在同一水平面上。现缓慢降低烧瓶内空气的温度，同时缓慢移动气压计A管，使气压计B管的水银面保持在原来的水平面上，则

A. 烧瓶内气体作等容变化，A管应向上移动

B. 烧瓶内气体作等容变化，A管应向下移动

C. 烧瓶内气体作等温变化，A管应向上移动

D. 烧瓶内气体作等温变化，A管应向下移动

【答案】B

【解析】

【详解】气压计B 管的水银面保持在原来的水平面上，所以气体的体积不变，发生等容变化，初状态气体的压强大于大气压，根据查理定律，缓慢降低烧瓶内空气的温度，烧瓶内气体的压强减小，低于大气压，为了保证B 管水银面不变，所以A 管必须下移，故B 正确，ACD 错误。

10.如图所示，一铁球在水平推力F 的作用下静止于竖直光滑墙壁和光滑斜面之间，球跟斜面的接触点为A 。推力F 的作用线通过球心O ，若水平推力F 缓慢增大，则在此过程中

A. 墙对球的作用力大小保持不变

B. 墙对球的作用力大小始终等于F

C. 斜面对球的支持力增大

D. 斜面对球的支持力保持不变 【答案】D 【解析】

【详解】对小球受力分析，受推力F ，重力G ，墙壁的支持力N 和斜面的支持力N '，如图所示

根据共点力平衡条件，有 水平方向：sin 0F N N θ'--= 竖直方向：cos N mg θ'= 解得：tan N F mg θ=-，tan mg

N θ

'=

AB.由方程tan N F mg θ=-可知，当F 增加使，墙壁对铁球的作用力不断增大，故AB 错误。 CD.由方程 tan mg

N θ

'=

，斜面的支持力与推力F 无关，所以当推力F 时，斜面对球的支持力保持不变，故C 错误，D 正确。

11.空间有一沿x 轴分布的电场，其场强E 随x 变化的图像如图所示，设场强沿x 轴方向时为正。x 1和x 2为x 轴上的两点。一正电荷从x 1运动到x 2，则该电荷的电势能

A. 先减小后增大

B. 先增大后减小

C. 逐渐增大

D. 逐渐减小 【答案】B 【解析】

【详解】由图可知，正电荷从1x 运动到2x 的过程中运动的方向先与电场的方向相反后与电场的方向相同，所以电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，故选项B 正确，A 、C 、D 错误。

12.如图所示电路，已知R 3=4Ω，闭合电键，安培表读数为0.75A ，伏特表读数为2V ，经过一段时间，一个电阻断路，使安培表读数变为0.8A ，伏特表读数变为3.2V ，则根据上述提供的已知条件，可以推出的结论是（ ）

A. 发生断路的电阻是R 3

B. 发生断路的电阻是R 4

C. 能算出R 4的阻值

D. 能算出电源的电动势 【答案】D 【解析】

【详解】AB.由于发生故障，伏特表和安培表都有示数且均增大，说明外电阻增大，故只能为2R 断路，故AB 错误。

CD. 2R 被烧断后，伏特表的示数为电阻1R 两端的电压，则有111 3.240.8

U R I '==Ω=Ω' 第一种情况下，有： 电阻3R 两端的

电压为：

31110.754V 2V 1V U I R U =-=?-=

通过电阻3R 的电流为：

3331

A 0.25A 4

U I R =

== 根据闭合电路欧姆定律可得：

()()11134E I R I I R r =+++

第二种情况，有；

()114E U I R r ''=++

代入数据可得：4V E =，41R r +=Ω

由于r 未知，所以4R 不能求出，故C 错误，D 正确。

13.用力搓手感觉手会发热、冬天在阳光下觉得暖和等物理现象表明：________和________在改变物体内能上可以起到相同的效果。

【答案】 (1). 做功 (2). 热传递 【解析】

【详解】[1][2]用力搓手,双手做功,机械能可以转化为手的内能,此过程是通过做功的方式改变手的内能，太阳光具有能量,通过热传递，人的内能增加,所以感到暖和。所以做功和热传递都可以改变物体的内能上可以起到相同的效果。答案为：做功；热传递

14.如图所示，用很弱的红光做双缝实验，通过控制暴光时间记录现象，分别得到了图a 、图b 和图c 三张相片，其中暴光时间最长的相片是________,最能说明光具有波动性的相片是_______,这三张相片共同说明了光具有___________性。

【答案】 (1). 图c (2). 图c (3). 波粒二象性 【解析】

【详解】[1]图b 和图c 比较，图c 衍射现象较明显，曝光时间最长

[2]图c 有明显的明暗相间的干涉条纹，而干涉是波特有的性质，故表明光具有波动性

[3]图a 以一个个的亮点，即每次只照亮一个位置，这表明光是一份一份传播的，说明光具有粒子性，因此这三张图共同说明了光具有波粒二象性。

15.一辆汽车正在以15m/s 的速度行驶，司机发现前方红灯亮起，立即刹车，刹车过程中汽车的加速度大小是6m/s 2，为了计算刹车过程中汽车通过的位移,可以将汽车的运动看作______________运动。若司机刹车时汽车距离前方斑马线约20m ，则汽车是否会压斑马线__________________? 【答案】 (1). 匀减速直线 (2). 不会 【解析】

【详解】[1]汽车刹车过程中汽车的加速度为26m/s ，为了计算刹车过程中汽车通过的位移，可以将汽车的运动看做是匀减速直线运动。

[2]根据速度位移的关系可得22

15m 18.75m 20m 226

v x a ===

20m ，则汽车不会压斑马线。

16.绕地球做匀速圆周运动的人造卫星因受高空稀薄空气的阻力作用，运行的轨道半径会慢慢变小，则卫星运行的周期将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。假设有一人造卫星绕地球做匀速圆周运动时，离地高度为H ，地球表面重力加速度为g ，地球半径为R ，则其运行的向心加速度为______________。

【答案】 (1). 变小 (2). 2

R g R H ?? ?+??

【解析】

【详解】[1]根据万有引力提供向心力可得2224Mm G m r r T π=，解得32r T GM

=，可知轨道半径变小，

周期变小。

[2]在地球表面由2Mm

mg G R =，在距地面高H 处有()2Mm ma G R H =+，由以上方程()

22gR a R H =+

17.一台小型电动机在12V 的电压下工作，通过它的电流是0.5A ，它在1分钟内能把9.6kg 的物体匀速提升3m 高。不计各处摩擦，g =10m/s 2，则电动机的效率是________，电动机线圈的电阻是________Ω。 【答案】 (1). 80％ (2). 4.8 【解析】

【详解】[1]电动机的输入功率为：

==120.5W 6W P UI ?=入

重物匀速上升，则绳的拉力为

=96N F mg =

重物上升的速度为：

3

m/s 0.05m/s 60

x v t =

== 电动机提升重物的功率为：

=960.05W 4.8W P Fv =?=机

电动机的效率为：

4.8

100%=

100%=80%6

P P η=

??机

入

[2]根据能量转化与守恒，可得电动机的热功率为：

=6W 4.8W 1.2W P P P -=-=入热机

热功率为

2=P I R 热

解得线圈的电阻为：=4.8R Ω

18.在用DIS 描绘电场的等势线实验中

（1）如图甲所示，在一块平整的木板上，依次铺放白纸、________和导电纸，导电纸有导电物质的一面________（选填“向上”或“向下”），用图钉将它们固定好。

（2）在导电纸上放两个与它接触良好的圆柱形电极，电极A 与电源的____极相连作为“正电荷”，电极B 与电源的另一极相连作为“负电荷”。

（3）本实验中用________传感器来探测等势点，用描迹法把等势点连接成等势线。

（4）在电极A 、B 的连线上等距离地取a 、b 、c 、d 、e 共5个基准点，探测出它们的等势点如图乙所示，若传感器的两个探针分别接触c 点和d 点时的示数为U 1；分别接触d 点和e 点时的示数为U 2，则|U 1|________|U 2|（选填“>”、“<”或“=”）。

【答案】 (1). 复写纸 (2). 向上 (3). 正 (4). 电压 (5). ＜ 【解析】

【详解】（1）[1][2]在一块平整的木板上，自下而上，依次铺放白纸、复写纸和导电纸，导电纸有导电物质的一面向上，用图钉将它们固定好。

（2）[3]电极A 与电源的

正极相连作为“正电荷”，电极B 与电源的另一极相连作为“负电荷”。 （3）[4]本实验中用电压传感器来探测等势点，用描迹法把等势点连接成等势线。

（4）[5]根据等量的异种电荷电场线的分布情况可知，c 、d 两点间的电场线比e 、d 两点间的电场线稀疏，则c 、d 两点间的场强小，由=U Ed 可知，12U U 。

19.如图所示，长L ＝1m 、高H ＝0.6m 的光滑斜面固定在水平面上，A 、B 两小物体用跨过斜面顶端光滑小滑轮的细绳相连，开始时物体A 离地高h ＝0.5m ，物体B 恰在斜面底端，从静止起释放它们，B 物体滑到斜面顶端时速度恰好减为零，已知物体A 的质量m A =1kg ，g =10m/s 2。试求：

（1）从释放开始到物体A 落地，物体B 通过的位移大小； （2）物体A 落地时的速度大小； （3）物体A 落地时的加速度大小；

（4）物体B 开始运动时细绳对B 的拉力大小。 【答案】（1）0.5m （2）6m /s v =（3）6m/s 2（4）4N

【解析】

【详解】（1）从释放开始到物体A 落地，物体B 通过的为：

B 0.5m s h ==

（2）从释放开始到物体A 落地，A 、B 系统的机械能守恒，由机械能守恒定律可得：

B A 22

B B B A A 11sin 22

m gs m v m v m gh θ=++（θ为斜面的倾角）

且：A B v v =

由几何知识可得：sin 0.6H

L

θ== 由以上方程解得：6m/s v =

（3）物体A 落地前做匀加速运动，有：

2A 2v a h =

解得：2

A 6m/s a =

（4）物体B 开始运动是，对物体A 有：

A A A A m g T m a -=

解得：A 4N T =

根据定滑轮的特性可知，细绳对物体B 的拉力大小为：B A 4N T T ==

20.如下图1所示，abcd 是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，其质量为0.04kg ，电阻为0.4Ω。在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN 和PQ 是该匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc 边平行，磁

场方向与线框平面垂直，磁场区域上下边界的距离大于线框的边长。现金属线框由距MN 某一高度处从静止开始下落，经时间0.1s 后刚好到达MN 边缘，速度为0.8m/s ，线框所受空气阻力恒定。下图2是金属线框由静止开始下落到ad 边刚好进入磁场区域运动过程的v -t 图像，g =10m/s 2。

（1）bc 边从刚好进入磁场区域到将要离开这一区域的过程中线框做的是怎样的运动？线框的边长是多少m?

（2）bc 边刚好离开磁场区域时线框的加速度方向是怎样的？

（3）求线框从开始运动到ad 边刚好进入磁场的运动过程中空气阻力做的功； （4）求磁场的磁感应强度。

【答案】（1）先匀速直线运动，后匀加速直线运动，0.08m （2）竖直向上（3）-0.0096J （4）5T 【解析】

【详解】（1）由图2可知，bc 边从刚好进入磁场区域时做匀变速直线运动，当线框全部进入磁场中，线框中没感应电流，只受到重力和阻力的作用，开始做匀速加速直线运动，直到bc 边到达磁场边界PQ ，即线框先匀速直线运动，后匀加速直线运动。 线框的边长为：0.80.1m 0.08m L vt ==?=。

（2）线框匀速进入磁场，线框进入磁场方程线框受到的安培力和阻力的合力等于重力，线框完全进入磁场后做匀加速运动，线框bc 边刚离开磁场时的速度大于线框进入磁场时的速度，此时线框受到的安培力和阻力的合力大于重力，线框受到的合力向上，线框的加速度向上。 （3）线框进入磁场前的加速度为

220.8

m/s 8m/s 0.1

v a t ?=

==? 由牛顿第二定律可得：

mg f ma -=

由以上方程解得：0.08N f = 线框加速下落的高度为：

211

80.1m 0.04m 22

h at ==??=

所以线框从开始运动到ad边刚好进入磁场的运动方程中空气阻力做的功：

()()

W f h L

=-+=-?+=-

0.080.040.08J0.0096J （4）线框进入磁场过程中做匀速运动，由平衡条件可得：

+=

F f mg

F=

代入数据可得安培力大小：0.32N

线框受到的安培力为：

22

B L v

==

F BIL

R

B=

代入数据可得：5T