上海市闸北区2020届高三下学期期中练习物理试题含解析【附15套高考模拟卷】

上海市闸北区2020届高三下学期期中练习物理试题一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、如图所示，轻质弹簧下端挂有一质量为m 的小球（视为质点），静止时弹簧长为l ，现用一始终与弹簧轴向垂直的外力F 作用在小球上，使弹簧由竖直位置缓慢变为水平。

重力加速度为g 。

则在该过程中（ ）A ．弹簧的弹力先增大后减小B ．外力F 一直增大C ．外力F 对小球做功为mglD ．弹簧弹力对小球做功为2mgl2、如图所示，匀强磁场分布在平面直角坐标系的整个第I 象限内，磁感应强度为B 、方向垂直于纸面向里．一质量为m 、电荷量绝对值为q 、不计重力的粒子，以某速度从O 点沿着与y 轴夹角为30︒的方向进入磁场，运动到A 点时，粒子速度沿x 轴正方向．下列判断错误的是（ ）A ．粒子带负电B ．粒子由O 到A 经历的时间6mt qB π=C ．若已知A 到x 轴的距离为d ，则粒子速度大小为2qBd mD ．离开第Ⅰ象限时，粒子的速度方向与x 轴正方向的夹角为60︒3、滑索速降是一项具有挑战性、刺激性和娱乐性的现代化体育游乐项目。

可跨越草地、湖泊、河流、峡谷，借助高度差从高处以较高的速度向下滑行，使游客在有惊无险的快乐中感受刺激和满足。

下行滑车甲和乙正好可以简化为下图所示的状态，滑车甲的钢绳与索道恰好垂直，滑车乙的钢绳正好竖直。

套在索道上的滑轮质量为m ，滑轮通过轻质钢绳吊着质量为M 的乘客，则（ ）A．滑轮a、b都只受三个力作用B．滑轮b不受摩擦力的作用C．甲一定做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动D．乙中钢绳对乘客的拉力小于乘客的总重力4、如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上，一质量为m的小车在沿斜面向下的外力F作用下下滑，在小车下滑的过程中，小车支架上连接着小球（质量为m）的轻绳恰好水平。

不计空气阻力作用，已知重力加速度为g，则外力F的大小为（）A．2mg B．3mg C．4mg D．5mg5、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2:3，两端共接有六只相同的小灯泡L1、L2、L3、L4、L5和L6（电阻恒定不变），变压器的原线圈接有输出电压U恒定的交流电源，六只小灯泡均发光．下列说法正确的是（）A．L1、L2、L3三只灯泡亮度一定相同B．小灯泡L2一定比L4亮C．交流电源输出电压U是小灯泡L4两端电压的4.5倍D．L1消耗的功率是L2消耗灯泡的2.25倍6、如图所示，圆形线圈在条形磁铁顶部S极处，线圈平面与磁铁垂直．当条形磁铁缓缓沿竖直方向上升，直至远离线圈的整个过程中，从上往下看线圈中感应电流方向为（）A．始终顺时针B．始终逆时针C．先顺时针再逆时针D．先逆时针再顺时针二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、对于物质固体、液体、气体的认识，下列说法正确的是（）A．液晶具有晶体的光学各向异性B．绝对湿度的单位是Pa，相对湿度没有单位C．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部D．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的E.液体的饱和汽压与温度有关，温度越高饱和汽压越大，但饱和汽压与饱和汽的体积无关8、如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1，O2和质量为m的小球连接，另一端与套在光滑直杆上质量也为m的小物块连接，已知直杆两端固定，与两定滑轮在同一竖直平面内，与水平面的夹角60θ=︒，直杆上C点与两定滑轮均在同一高度，C点到定滑轮O1的距离为L，重力加速度为g，设直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰．现将小物块从C点由静止释放，当小物块沿杆下滑距离也为L时（图中D处），下列说法正确的是A．小物块刚释放时轻绳中的张力一定大于mgB．小球下降最大距离为3 (1)2 L-C．小物块在D处的速度与小球速度大小之比为2:3D．小物块在D处的速度大小为203gL v=9、如图所示，加有恒定电压以U1＝U的、中间带有小孔的平行板电容器AB竖直放置，右侧水平放置平行板电容器CD，CD板长和板间距均为L，板间加有恒定电压U2。

一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从A板小孔无初速飘入，经加速后沿中线水平进入CD，恰从D板边缘飞出。

不计粒子重力，下列说法正确的是( )A．若只将B板向左移动少许，粒子到达B板时的速度比未移动时小B．若只将B板向左移动少许，粒子到达B板的时间比未移动时短C．若飘入质量为2m电量为2q的带正电粒子，将打在D板上D．粒子刚到达D板边缘时的动能E k＝2qU10、如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T0，若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经过M、Q到N的运动过程中()TA．从P到M所用的时间等于04B．从Q到N阶段，机械能逐渐变大C．从P到Q阶段，速率逐渐变小D．从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、现有一电池,电动势E约为5V,内阻r 约为50Ω,允许通过的最大电流为50mA．为测定该电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲所示的电路进行实验．图中R为电阻箱,阻值范围为0~999.9Ω,R．为定值电阻V 为理想电压表．（1）可供选用的R．有以下几种规格,本实验应选用的R．的规格为______ (填选项序号字母)A．15Ω 1.0W B．50Ω 0.01WC．60Ω 1.0W D．1500Ω 6.0W（2）按照图甲所示的电路图,在答题卡上将图乙所示的实物连接成实验电路________．（3）连接好电路,闭合开关S,调节电阻箱的阻值,记录阻值R 和相应的电压表示数U,测得多组实验数据,并作出如图丙所示的1/U-1/R关系图像,则电动势E=____V,内阻r=____Ω．(结果均保留两位有效数字) 12、某兴趣小组为研究一种蜡烛在水中的浮力，设置了如图的实验装置，透明玻璃管中装有水，蜡烛用针固定在管的底部，当拔出细针时，蜡烛能够上浮．为研究蜡烛的运动情况，采用了智能手机的频摄功能，拍摄频率为10Hz. 在实验过程中拍摄了100多张照片，取开始不久某张照片编号为0，然后依次编号，并取出编号为10的倍数的照片，使用照片编辑软件将照片依次排列处理，以照片编号0的位置为起点，测量数据，最后建立坐标系描点作图，纵坐标为位移，横坐标为照片编号，如图所示．通过计算机拟合发现各点连线近似于抛物线，则蜡烛上升的加速度为________m/s2（保留2位有效数字）已知当地的重力加速度为g，忽略蜡烛运动受到的粘滞力，若要求蜡烛受到的浮力，还需要测量______________ ．四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、如图所示，在水平面上有一个固定的14光滑圆弧轨道ab，其半径R=0.4m。

紧靠圆弧轨道的右侧有一足够长的水平传送带与圆弧轨道相切于b点，在电动机的带动下皮带以速度v0=2m/s顺时针匀速转动，在a的正上方高h=0.4m处将小物块A由静止释放，在a点沿切线方向进入圆弧轨道ab，当A滑上水平传送带左端的同时小物块B在c点以v=4m/s的初速度向左运动，两物块均可视为质点，质量均为2kg，与传送带间的动摩擦因数均为μ=0.4。

两物块在传送带上运动的过程中恰好不会发生碰撞，取g=10m/s2。

求：(1)小物块A到达圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小；(2)小物块B、A开始相向运动时的距离l bc；(3)由于物块相对传送带滑动，电动机多消耗的电能。

14、直流电动机的工作原理可以简化为如图所示的情景，匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度大小为B；平行金属轨道MN、PQ，相距为L，固定在水平面内；电阻为R的金属导体棒ab与平行轨道垂放置，且与轨道接触良好；MP间接有直流电源。

闭合开关S，金属导体棒向右运动，通过轻绳竖直提升质量为m 的物体，重力加速度为g。

忽略一切阻力、导轨的电阻和直流电源的内阻。

(1)求物体匀速上升时，通过导体棒ab的电流大小；(2)导体棒ab水平向右运动的过程中，同时会产生感应电动势，这个感应电动势总要削弱电源电动势的作用，我们称之为反电动势。

设导体棒ab向上匀速提升重物的功率为P出，电流克服反电动势做功的功率为P反，请证明：P出=P反；(解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明) (3)若通过电源连续调节MP间的电压U，物体匀速上升的速度v也将连续变化，直流电动机所具有这种良好的“电压无极变速”调速性能在许多行业中广泛应用。

请写出物体匀速上升的速度v与电压U的函数关系式。

15、甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播，波速均为v=20cm/s。

两列波在t=0时的波形曲线如图所示。

求：(i)t=0开始，乙的波谷到达x=0处的最短时间；(ii)t=0~10s内，x=0处的质点到达正向最大位移处的次数。

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、B【解析】【详解】AB．小球受外力F、重力mg和弹簧弹力T三个力构成一个三角形，当外力F与弹簧弹力垂直时最小，由三角形定则可判断，弹簧弹力一直减小，外力F一直增大，故A不符合题意，B符合题意；CD．由上分析可知外力F和弹簧的弹力都是变力，所以无法直接求出外力和弹力所做的功，只能根据能量守恒求出外力F与弹簧弹力的合力对小球做的功等于mgl，故CD不符合题意。

故选B。

2、B【解析】【分析】【详解】A ．根据题意作出粒子运动的轨迹如图所示，根据左手定则判断知，此粒子带负电，故A 正确，不符合题意；B ．粒子由O 运动到A 时速度方向改变了60°角，所以粒子轨迹对应的圆心角为θ=60°，则粒子由O 到A 运动的时间为6023603603m m t T qB qBθππ︒==⋅=︒︒ 故B 错误，符合题意；C ．根据几何关系，有cos60R d R -︒＝解得R=2d 根据mv R qB＝得 2qBd v m＝ 故C 正确，不符合题意；D ．粒子在O 点时速度与x 轴正方向的夹角为60°，x 轴是直线，根据圆的对称性可知，离开第一象限时，粒子的速度方向与x 轴正方向的夹角为60°，故D 正确，不符合题意；故选B 。

3、C【解析】【详解】AB ．设索道的倾角为α，甲图中，对乘客，根据牛顿第二定律得sin αMg Ma =解得sin αa g =对滑轮和乘客组成的整体，设滑轮a 受到的摩擦力大小为f ，由牛顿第二定律得()()M m gsin f M m a α+-=+解得0f =故滑轮a 只受重力和钢绳的拉力两个力作用；乙图中，对乘客分析知，乘客只受重力和钢绳的拉力两个力作用，这两个力必定平衡，若这两个力的合力不为零，且合力与速度不在同一直线上，乘客不能做直线运动，故该乘客做匀速直线运动，对滑轮和乘客组成的整体可知，滑轮b 一定受到摩擦力，故A 、B 错误； C ．由上分析知，甲一定做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动，故C 正确；D ．乙做匀速直线运动，乙中钢绳对乘客的拉力等于乘客的总重力，故D 错误；故选C 。