物理 试卷 2020.1
考生注意:
1、答题前,务必在答题纸上填写学校、姓名、准考证号。 2、试卷满分100分,考试时间60分钟。
3、作答必须涂或写在答题纸上相应的位置,在试卷上作答无效。
一、单项选择题(共40分,1至8题每小题3分,9至12题每小题4分。每小题只有一个正
确选项)
1.能量的单位可用国际单位制中的基本单位表示为
(A)N·m (B)N/m (C)kg·m2/s2 (D)kg·m/s2 2.在光的双缝干涉实验中,能减小干涉条纹间距的做法是
(A)改用频率更小的光波 (B)改用波长更长的光波 (C)减小双缝间距 (D)减小双缝与光屏间距 3. 90Th衰变为 91Pa过程中释放出某种粒子流,该粒子流 (A)没有质量 (B)速度与光速相同 (C)能够穿透1cm的铅板 (D)与阴极射线电性相同
4.设想如能创造一理想的没有摩擦的环境,用一个人的力量去拖一艘万吨巨轮,由于巨轮惯性太大,则会出现的情况
(A)完全无法拖动巨轮 (B)要经过较长时间才会产生明显的速度 (C)一施力就会产生明显位移 (D)要经过较长时间才会产生明显的加速度 5.如图,鸟沿虚线斜向上加速飞行,空气对其作用力可能是
(A)F1 (B)F2 (C)F3 (D)F4 6.某原子电离后其核外只有一个电子,若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动,那么当电子的运动半径越大,电子的
(A)周期越大 (B)角速度越大 (C)线速度越大 (D)加速度越大 7.一架飞机在高空中由西向东沿水平方向做匀速飞行,飞机每隔相同时间空投一个物体,共连续空投了6个物体(不计空气阻力)。下图是从地面某时刻观察到的6个空投物体的位置,其中正确的是
234
234
东 东 东
东
(A) (B) (C) (D)
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8.倒在杯中的香槟酒中会冒出一连串上升的气泡,这些气泡在开始上升过程中 (A)体积越来越大,速度越来越快 (B)体积越来越大,速度基本不变 (C)体积基本不变,速度越来越快 (D)体积基本不变,速度基本不变 9.外电路两端的电压反映的是
(A)外电路消耗的电能 (B)电源转换能量的本领 (C)外电路中电势总的差值 (D)外电路中静电力所做的功
10.若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律,在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下,需要验证
(A)地球吸引苹果的力约为地球吸引月球的力的1/602 (B)苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的1/60 (C)自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的1/6 (D)月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的1/602
11.如图,金属圆环a与均匀带正电的绝缘圆环b同心共面放置,当b在其所在平面内绕O点旋转时,a中产生顺时针方向的感应电流,且具有扩张趋势,由此可知,圆环b
(A)顺时针加速旋转 (B)顺时针减速旋转 (C)逆时针加速旋转 (D)逆时针减速旋转
12.如图,小球从竖直放置的弹簧正上方自由下落。在小球接触弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中
(A)小球的动能减小 (B)弹簧向小球传递了能量
(C)小球和弹簧的总能量不变 (D)小球的动能与重力势能之和不变
二、填空题(共20分)
13.磁感应强度B是描述___________的物理量,单位面积的磁通量被称为___________。 14.利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时,小球沿右侧斜
面上升到的最高位置依次为1、2、3。根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是:____________________;由此进一步外推,可得到推论是:_____________________。 15.如图,平静的湖面上漂浮着两个小球A、B,湖面O点处有一波源在t=0时开始上下振动。已知该波源的振动频率为2Hz,
b Ia O a O A B 水波的传播速度约为0.5m/s,O、A、B在同一直线上。则距离波源3m处的小球A大约经过______s开始振动;距离波源4m处的小球B与小球A间最多能出现_____个波峰。
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16.如图所示电路,电源内阻不可忽略,电压表、电流表均为理想电表,R1、R2均为定值电阻。开关S闭合后,在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中,电流表A的变化情况是__________;若电压表V示数变化的绝对值为△U,电流表A示数变化的绝对值为△I,则
△U
的变化情况是__________,你判断的理由是:_____________。 △I
V
17.如图,倾角为θ的固定斜面上AB段光滑,BC段粗糙,且BC=2AB。若P由静止开始从A点释放,恰好能滑动到C点而停下,则小物块P与BC段斜面之间的动摩擦因数μ=______;若P以初速度v0从A点开始运动,则到达C点时的速度vC____ v0(选填“>”、C “<”或“=”)。
三、综合题(共40分)
注意:第19、20题在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中,要求给出必要的图示、文字
说明、公式、演算等。
18.(10分) 在“用单摆测定重力加速度”的实验中:
(1)(多选)组装单摆时,应在下列器材中选用 (选填选项前的字母)。 (A)长度为1 m左右的细线 (B)长度为30 cm左右的细线 (C)直径为1.8 cm的塑料球 (D)直径为1.8 cm的铁球 (2)下表是某同学记录的3组实验数据,并做了部分计算处理。
组次 摆长L/cm 50次全振动时间t/s 振动周期T/s 重力加速度g/( m·s-2) 1 80.00 90.0 1.80 9.74 2 90.00 95.5 1.91 9.73 3 100.00 100.5 θ B P A 请计算出第3组实验中的T =_______s,g =_______m/s2。 (3)用多组实验数据做出T 2-L图像,也可以求出重力加速度g。已知三位同学做出的T 2-L图线的示意图如图中的a、b、c所示,其中a和b平行,图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b,下列分析正确的是 (选填选项前的字母)。
(A)出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L (B)出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
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(C)图线c对应的g值小于图线b对应的g值
(4)某同学进行测量时,由于只有一把量程为30 cm的刻度尺,于是他在距悬挂点O点小于30cm的A处做了一个标记,保持该标记以下的细线长度不变,通过改变O、A间细线长度以改变摆长。实验中,当O、A间细线的长度分别为l1、l2时,测得相应单摆的周期为T1、T2。由此可得重力加速度g = (用l1、l2、T1、T2表示)。
19.(15分)如图,ABC为金属杆做成的轨道,固定在竖直平面内。轨道的AB段水平粗糙,BC段由半径为R=0.1m的两段光滑圆弧平滑连接而成。一质量m=0.2kg的小环套在杆上,在与水平方向成α=37°的恒定拉力F作用下,从A点由静止开始运动,经时间t=0.4s到达B点,然后撤去拉力F,小环沿轨道上滑,到达C处恰好掉落做自由落体运动。小环与水平直杆间动摩擦因数μ=0.5。求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2) (1)小环到达B点时的速度大小vB; (2)拉力F的大小;
(3)若拉力F=4N,小环沿水平直杆运动的加速度大小a'。
20.(15分)发电机和电动机具有装置上的类似性,源于它们机理上的类似性。直流发电机和直流电动机的工作原理可以简化为如图1、图2所示的情景。
F α
在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内,相距为L,电阻不计。电阻为R的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上,与轨道接触良好,以速度v(v平行于MN)向右做匀速运动。
图1轨道端点MP间接有阻值为r的电阻,导体棒ab受到水平向右的外力作用。图2轨道端点MP间接有直流电源,导体棒ab通过滑轮匀速提升重物,电路中的电流为I。求: (1)图1、2中棒ab受到的安培力F1、F2;
(2)在t时间内,图1“发电机”产生的电能和图2“电动机”输出的机械能; (3)请简述图1中,做功与能量变化的情况。
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徐汇2020物理参考答案和评分标准
一、单项选择题(共40分,1至8题每小题3分,9至12题每小题4分。) 1 C 2 D 3 D 4 B 5 B 6 A 7 D 8 A 9 C 10 D 11 B 12 C
二、填空题(共20分)
13.磁场强弱和方向(磁场的力的性质),磁通量密度
14.摩擦力越小,小球上升的高度越接近原来高度;如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置 15.6,4
16.变小,不变,(U=IR2,U’=I’R2,△U=△I R2,也可根据图像) 17.3tanθ/2、=
三、综合题(共40分) 18.(本题共10分)
4π2(l1l2)22(1)AD (2) 2.01 9.77 (3) B (4)T1T2
19.(本题共15分)
(1)(5分)(1)因BC轨道光滑,小环在BC段运动时只有重力做功,机械能守恒(1分) 小环恰好能通过C点,则在C点速度为零。 (1分)
1(2分) mvB2mg2R2
vB=2√𝑔𝑅=2m/s (1分)
(2)(6分)小环在AB段运动时的受力分析如图(图略,1分) 小环在AB段作匀加速直线运动 所以𝑎=
∆𝑣∆𝑡
=
𝑣𝐵
2 (1分) =5m/s𝑡
Fcosfma1(1分) FsinNmg(1分) 又有fN
推得𝐹=cos𝛼+𝜇sin𝛼=20/11N(2分)
(3)(4分)当F=4N,𝐹sin𝛼>𝑚𝑔(1分),所以𝐹cos𝛼−𝜇(𝐹sin𝛼−𝑚𝑔)=𝑚𝑎‘(2分) 带入数据得:a=15 m/s2 (1分)
20.(15分)
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𝑚𝑎+𝜇𝑚𝑔
(1)(5分)图1中,电路中的电流
I1BLvRr (1分)
𝑩𝟐𝑳𝟐𝒗𝑹+𝒓
棒ab受到的安培力 𝐹1=𝐵𝐼1𝐿=
(1分) 方向水平向左(1分)
图2中,棒ab受到的安培力 F2BIL(1分) 方向水平向右(1分) (2)(6分)在t时间内,“发电机”产生的电能等于棒ab克服安培力做的功(1分)
B2L2v2ΔtE电F1vΔtRr(2分)
在t时间内,“电动机”输出的机械能等于安培力对棒ab做的功(1分)
2机 (2分)
(3)(4分)图1中,棒ab受到水平向右的外力作用,外力对棒做正功,使导体棒的动能增加;(1分)
棒ab切割磁感线,产生安培力,安培力对导体棒做负功(1分),使导体棒的动能减少转化成电路的电能;(1分)
电流通过导体棒和电阻r,电流做功,将电能转化成电阻的热能。(1分)
EFvΔtBILvΔt
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