1、2018 届上海市闵行区高三质量监控考试物理试题(解析版)一、单项选择题 1. 电子的发现,证实了( )A. 原子是可分的 B. 原子核是可分的C. 质子的存在 D. 中子的存在【答案】A【解析】电子的发现,证实了原子具有复杂的结构,即原子是可分的,选项 A 正确,故选 A.2. 一个钍核 中,有( )A. 232 个质子,90 个中子 B. 90 个质子,232 个中子C. 142 个质子,90 个中子 D. 90 个质子,142 个中子【答案】D【解析】一个钍核 中,有 90 个质子,有 232 个核子,则有 232-90=142 个中子,故选 D.3. 验钞机的紫外线、电视机遥控器的红外
2、线、 CT 机的 X 射线,它们都是电磁波,按频率从高到低的排列顺序是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】CT 机的 X 射线的频率高于验钞机的紫外线的频率;验钞机的紫外线的频率高于电视机遥控器的红外线的频率。故 D 项正确。点睛:人们按照波长或频率、能量的顺序把这些电磁波排列起来,这就是电磁波谱。按波长从长到短的顺序依次为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、 射线。4. 如图,用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘,例如小分币,我们可以在光屏上看到的图样为下图中的( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘,会产生光的衍射现象,中央出
3、现两点,图样为 B 所示;故选 B.5. 关于分子动理论和内能,下列说法中正确的是( )A. 扩散现象是物体分子热运动的宏观表现B. 每一个分子都有势能和动能,两者之和就是分子内能C. 只有热传递才能改变物体的内能D. 物体的动能和重力势能也是其内能的一部分【答案】A【解析】扩散现象是物体分子热运动的宏观表现,选项 A 正确;每一个分子都有动能,分子与分子之间具有分子势能,所有分子的分子动能和分子势能之和就是分子内能,选项 B 错误;做功和热传递都能改变物体的内能,选项 C 错误;物体的动能和重力势能都是机械能,与物体的内能无关,选项 D 错误;故选 A. 点睛:注意宏观物体的机械能和微观物体
4、的内能是不能混淆的,两者之间无必然的联系;扩散现象是分子热运动,而布朗运动是分子热运动的表现.6. 如图,一物体在水平面上受到水平向右、大小为 8N 的恒力 F 作用,在 4s 时间内,向右运动 2m,在此过程中,力 F 对物体所做的功和平均功率分别为( ) A. 32J, 4W B. 32J,8WC. 16J,8W D. 16J,4W【答案】D【解析】力 F 所做的功为 ,平均功率为 ,故 D 正确。点睛:本题主要考查了功和平均功率的求法,属于基础问题。7. 汽车紧急刹车后,车轮在地面上滑动至停止留下的痕迹称为刹车线。由刹车线的长度可知汽车刹车前的速度。已知轮胎与地面间的动摩擦因数为 0.8
5、0,测得刹车线长 25m。汽车在刹车前瞬间的速度大小为(g 取 10m/s2) ( )A. 10 m/s B. 20 m/s C. 30 m/s D. 40 m/s【答案】B点睛:运动学问题,一般先根据物体受力,利用牛顿第二定律求得加速度,然后再由运动学规律求解相关位移、速度等问题8. 小巧美观的冰箱贴利用磁性贴在冰箱的竖直表面上。静止不动时,冰箱贴( )A. 受到的磁力小于受到的弹力B. 与冰箱间有四对作用力与反作用力C. 受到的磁力和弹力是一对作用力与反作用力D. 受到冰箱的作用力一定竖直向上【答案】D【解析】冰箱贴静止不动,受力平衡,它受到的磁力和受到的弹力是一对平衡力,大小相等,故 A
6、C 错误;冰箱贴与冰箱间的作用力有:摩擦力、磁力和弹力,则与冰箱间有三对作用力与反作用力,故 C 错误;冰箱贴除受向下的重力外,还受到冰箱的作用力,与重力等大反向,则受到冰箱的作用力一定竖直向上,选项 D 正确;故选 D.点睛:本题主要考查了平衡条件的直接应用,知道一磁性冰箱贴贴在冰箱的竖直表面上静止不动,受力平衡,要能正确的受力分析,区别平衡力和相互作用力9. 如图,圆筒形铝管竖直置于水平桌面上,一磁块从铝管的正上方由静止下落,穿过铝管落到桌面上,下落过程中磁块不与管壁接触。忽略空气阻力,则在下落过程中( ) A. 磁块做自由落体运动B. 磁块的机械能守恒C. 铝管对桌面的压力大于铝管的重力
7、D. 磁块动能的增加量大于其重力势能的减少量【答案】C【解析】磁铁在铝管中运动的过程中,虽不计空气阻力,但在过程中,出现安培力作负功现象,从而磁块不会做自由落体运动,故 A 错误,磁铁在整个下落过程中,除重力做功外,还有产生感应电流对应的安培力做功,导致减小的重力势能,部分转化动能外,还有产生内能。故机械能不守恒;同时增加的动能小于重力势能的减小量,故 BD 错误;磁铁在整个下落过程中,由楞次定律中来拒去留规律可知,铝管受向下的作用力,故铝管对桌面的压力一定大于铝管的重力,故 C 正确;故选 C。点睛:本题考查楞次定律的另一种表述:来拒去留,当强磁铁过来时,就拒绝它;当离开时就挽留它要注意理解
8、并能准确应用;同时本题还涉及机械能守恒的条件和能量守恒关系的分析10. 左端封闭右端开口粗细均匀的倒置 U 形管,用水银封住两部分气体,静止时如图所示,若让管保持竖直状态做自由落体运动,则 ( ) A. 左管中水银柱 A 将上移 B. 右管中水银面将下降C. 气体柱长度将减小 D. 气体柱长度将减小【答案】C【解析】设大气压强为 P0,由图示可知,封闭气体压强 P =P0-h,P =P +h=P0,当 U 型管做自由落体运动时,水银处于完全失重状态,对封闭气体不产生压强,封闭气体压强都等于大气压 P0;气柱 I 的压强变大,温度不变,由玻意耳定律可知,气体体积变小,气柱长度变小,右管中的水银面
9、上升,故 C 正确,B 错误;部分气体压强不变,温度不变,由理想气体状态方程可知,气体体积不变,气柱长度不变,左管中水银柱 A 不动,故 AD 错误;故选 C.点睛:U 型管做自由落体运动时,水银处于完全失重状态,对气体不产生压强,分析判断出管中封闭气体压强如何变化,应用玻意耳定律及理想气体状态方程即可正确解题11. 如图,两个固定等量同种正点电荷,在它们连线的中垂线上,将一带负电小球从 A 点移动到 B 点,在此过程中,小球电势能( )A. 逐渐变大 B. 逐渐变小C. 先变大后变小 D. 先变小后变大【答案】D【解析】根据等量同种电荷的电场分布可知,AB 两点的电势相等,且小于 O 点的电
10、势,因负电荷在高电势点的电势能小,则将一带负电小球从 A 点移动到 B 点,在此过程中,小球电势能先变小后变大,故选 D.点睛:等量同种电荷的电场,中垂线下方场强向下,上方场强向上,所以也可根据电场力做功判断电势能变化.12. 一物体以初速度 v0 沿足够长的均匀粗糙斜面上滑,则物体速度 v 随时间 t 的变化关系图线可能正确的是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】物体先沿斜面向上做匀减速直线运动,到达最高点后速度减为零,若满足 mgsinmgcos,则物体将静止在斜面上,图线如图 A 所示;若满足 mgsinmgcos,则沿斜面向下做匀加速直线运动。根据牛顿第二定律可知:物体上滑
11、的加速度大于下滑的加速度,则上滑的时间短于下滑的时间,返回出发点时速度与初速度 v0 小。则 BCD 图均不符合物体的运动情况。故选 A。点睛:本题是速度图象问题,关键要分析物体到达最高点能否再下滑的问题;若能下滑,根据牛顿第二定律和运动学的规律分析物体上滑和下滑加速度、速度、时间的关系二、填空题13. 如图,是一列横波某时刻的波形图,若此时只有 M、N 之间的质点在振动,周期为 T,其中 Q 点向下运动,则波向_(选填:“左”或“右” )传播,P 点已经振动的时间为_T。 【答案】 (1). 左; (2). 1/4;【解析】根据 Q 正在向下振动可知,波向左传播;此时 P 点在最高点,则 P
12、 点已经振动的时间为 T/4。14. 如图,条形磁铁自左向右穿过一个螺线管,磁铁进入螺线管过程,流过灵敏电流计的电流方向为_,磁铁穿出螺线管过程,流过电流计的电流方向为_。【答案】 (1). ba; (2). ab;【解析】磁铁进入螺线管过程,穿过螺线管的磁通量向左增加,根据楞次定律可知,螺线管中产生的感应电流的磁场向右,根据右手定则可知,流过灵敏电流计的电流方向为:ba;同理,磁铁穿出螺线管过程,穿过螺线管的磁通量向左减小,根据楞次定律可知,螺线管中产生的感应电流的磁场向左,根据右手定则可知,流过灵敏电流计的电流方向为:ab;15. 如图,光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,半径为 R,高为 h。
13、一小球从底端冲上弧面,当小球通过圆弧顶端时,对轨道的压力恰好为零。若重力加速度为 g, 则小球在圆弧顶端的速率为_,在底端时的速率应为_。【答案】 (1). (2). 【解析】若物体到达顶端对轨道的压力恰好为零,应满足 mg=m由此得 设物体在底端的速度为 v0,从水平轨道至圆弧轨道顶端的过程,由动能定理得:-mgh= mv2- mv02 代入解得 v0= 16. 如图,均匀 U 形管,A 端开口 B 端封闭,两边水银面相平,封闭端内有一定质量的气体,外界大气压强为 72cmHg。现将 A 管和抽气机相连,抽去 A 管内的全部气体,使两管中水银面高度差为 18cm,则 B 端气体压强变为_cm
14、Hg,原来 B 端管内空气柱长为_cm。 【答案】 (1). 18; (2). 3;【解析】A 管内抽成真空后,压强为零,因两管中水银面高度差为 18cm,可知 B 端气体压强变为p1=18cmHg;原来 B 端管内空气柱长为 x,则由玻意耳定律: p0x=p1(x+ h),即 ,解得 x=3cm.17. 在如图 A.所示的电路中,定值电阻 R1=4,R 为滑动变阻器。闭合开关 S,将滑动变阻器的滑动触头 P从最右端滑到最左端,两个电流表的示数随电压表示数变化的图线如图 B.所示。则定值电阻R2=_,电源内阻的阻值为_。【答案】 (1). 10; (2). 1;【解析】过原点的直线应该是定值电
15、阻上的电压随电流变化的图像,则由图像可知 ;另一条直线的斜率等于电源内阻与 R1 串联再与 R2 的并联值,即 ,解得R1=1。点睛:此题关键是先搞清两个图像反应的是哪个电流表的图像,定值电阻的 U-I 图像是过原点的直线,电源的 U-I 图像是在两个坐标轴上都有截距的直线.三、综合题18. 如图 A.为“ 用 DIS 研究物体的加速度与质量的关系 ”实验装置。(1)实验中应保持轨道_且摩擦力足够小;为了研究小车的加速度与质量的关系,应保持_不变。(2)若测得小车和发射器的总质量为 0.3 千克,则跨过滑轮的细绳下悬挂的钩码质量最适合用 (_)A.20 克 B.50 克 C.100 克 D.2
16、00 克(3)某同学用正确的实验方法测得实验数据,作出 a-m 图线如图 B.。他观察到 a-m 图线为曲线,于是得出物体的加速度与质量成反比。你认为他的做法正确吗?如果认为正确,请说明理由。如果认为不正确,请给出正确的处理方法_。【答案】 (1). (1)水平; (2). 小车所受拉力 (或钩码个数) ; (3). (2 )A ; (4). (3)某同学做法不正确。正确的处理方法是计算质量的倒数,然后作出 a 图线,如所得图线为过原点的直线,则 a 与 m 成反比。否则则 a 与 m 不成反比。 (或正确的做法是检验这条曲线是否为反比例曲线,如每组数据的 am 的值都在误差范围内相等,则 a
17、 与 m 成反比。否则则 a 与 m 不成反比。 ) 【解析】 (1)实验中应保持轨道水平且摩擦力足够小;为了研究小车的加速度与质量的关系,应保持小车所受拉力 (或钩码个数)不变。(2)要想使得小车受到的拉力等于钩码的重力,则必须使得钩码的质量远小于小车的质量,则钩码质量最适合用 20g,故选 A.19. 如图,直杆水平固定,质量 m0.1kg 的小圆环套在杆上 A 点,在竖直平面内对环施加一个与杆夹角53的斜向上恒力 F,使小圆环由静止开始沿杆向右运动,并在经过 B 点时撤掉此拉力 F,小圆环最终停在 C 点。已知小圆环与直杆间动摩擦因数 0.8,AB 与 BC 的距离之比 S1:S 2=8
18、:5。 (g 取 10m/s2,sin53=0.8,cos53=0.6)求:(1)BC 段小圆环的加速度 a2 的大小 ;(2)AB 段小圆环的加速度 a1 的大小;(3)拉力 F 的大小。【答案】 (1)8 m/s2 ;(2 )5 m/s2;(3)7.5N;【解析】 (1)在 BC 段,小圆环受重力、弹力、摩擦力。小圆环受力分析如图所示 ;F 合 =f=N=mg=0.810m/s2=8 m/s2 (2)AB 段匀加速运动,由公式可知 :vB2=2a1s1 BC 段匀减速运动,由公式可知 :vB2=2a2s2 s1:s2=8:5得: (3)当 Fsinmg,小圆环 AB 段运动的受力分析如图由
19、牛顿定律可知: 代入数据得:F 2=7.5N 20. 如图,两条平行的光滑金属轨道 MN、PQ 与水平面成 角固定,轨距为 d。P、M 间接有阻值为 R 的电阻。质量为 m 的金属杆 ab 水平放置在轨道上,其有效阻值为 R。空间存在磁感应强度为 B 的匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上。现从静止释放 ab。若轨道足够长且电阻不计,重力加速度为 g。求:(1)ab 运动的最大速度 vm;(2)当 ab 具有最大速度时,ab 消耗的电功率 P;(3)为使 ab 向下做匀加速直线运动,在 ab 中点施加一个平行于轨道且垂直于 ab 的力 F, 推导 F 随时间t 变化的关系式,并分析 F 的变化与 a 的关系。【答案】 (1) ;(2) ;(3)a.当 a gsin 时,F 方向先沿斜面向上,大小由 mgsin-ma 开始减小到零,随后 F 方向沿斜面向下,大小从零开始增大。b. 当 a=gsin 时,F 方向沿斜面向下,大小从零开始增大; c当 ag sin 时,F 方向沿斜面向下,大小从 ma-mgsin 开始增大。【解析】 (1)ab 具有最大速度时,处于平衡状态,受力分析如图;由平衡条件: mgsin=FAFA=BId由闭合电路欧姆定律: 得: (2)由电功率公式:P=I 2R得: (3)ab 做匀加速直线运动时,设 F 沿斜面向下,受力分析如图: