2020年上海市学业水平合格考性考试

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  •  2020/7/21
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1.原子核符号178O中,17表示(    )

(A)电子数        (B)质子数        (C)中子数        (D)核子数

【答案】

D

【解析】

17表示质量数,大小上也等于质子数和中子数之和,即核子数。

正确选项为D。

 

2.下列电磁波中穿透能力最强的是(    )

(A)γ射线         (B)X射线         (C)紫外线        (D)红外线

【答案】

A

【解析】

γ射线具有很强的贯穿本领,甚至能穿透几厘米厚的铅板,相对而言,X射线具有较强的穿透能力,而紫外线和红外线的穿透能力要弱得多。

正确选项为A。

 

3.天然放射性元素的发现揭示了(    )

(A)质子拥有复杂结构            (B)分子拥有复杂结构

(C)原子拥有复杂结构            (D)原子核拥有复杂结构

【答案】

D

【解析】

天然放射现象中放出的α、β、γ射线都来自于原子核内部,揭示了原子核具有内部的复杂结构。

正确选项为D。

 

4.下列不是基本单位的是(    )

(A)牛顿            (B)千克            (C)米        (D)秒

【答案】

A

【解析】

国际单位制中的基本单位有7个,分别是:千克、米、秒、开尔文、摩尔、安培和坎德拉,而牛顿是导出单位,并不是基本单位。

正确选项为A。

 

5.太阳辐射的能量主要来自于太阳内部的(    )

(A)化学反应            (B)裂变反应            (C)链式反应            (D)热核反应

【答案】

D

【解析】

太阳能量的来源是其内部物质发生的核聚变反应,又称为热核反应。

正确选项为D。

 

6.一个带电粒子的电量可能为(    )

(A)2e        (B)1.6e             (C)1.9×10-16e          (D)1.6×10-19e

【答案】

A

【解析】

元电荷e是自然界的最小电荷量,物体所带电荷的电荷量总是元电荷的整数倍。

正确选项为A。

 

7.机械波在一个周期内传播的距离等于(    )

(A)一个波长            (B)四个波长            (C)一个振幅            (D)四个振幅

【答案】

A

【解析】

机械波在介质中做匀速直线运动,一个周期T内传播的距离为一个波长λ

正确选项为A。

 

8.下列物理量中是矢量的为(    )

(A)磁通量        (B)磁感应强度        (C)电流强度            (D)磁通量密度

【答案】

B

【解析】

磁通量有正负只是用来表示磁感线是从一个面的正面还是反面穿过,并不表示方向。

磁感应强度是矢量,它的方向即磁场中该点磁场的方向,即小磁针静止时N极在该处的指向。

电流强度的方向沿着导线走向,它的合成不符合平行四边形定则,所以不是矢量。

磁通量密度即磁感应强度的大小,没有方向。

正确选项为B。

 

9.如图将小车沿光滑斜面释放瞬间,小车的(    )

(A)速度为0             (B)动能不为0

(C)加速度为0         (D)合外力为0

【答案】

A

【解析】

小车沿光滑斜面释放瞬间,小车收到重力和斜面支持力作用,合外力不为零,瞬时产生了加速度;而速度需要时间的累积,此瞬间速度为零,则动能也为零。

正确选项为A。

 

10.如图,质量为M、内壁光滑的气缸开口向下悬挂于天花板。横截面积为S、质量为m的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内。平衡后,封闭气体的压强为(大气压强为p0)(    )

(A)p0-\(\frac{{Mg}}{S}\)       (B)p0+\(\frac{{Mg}}{S}\)        (C)p0-\(\frac{{mg}}{S}\)        (D)p0+\(\frac{{mg}}{S}\)

【答案】

 C

【解析】

对活塞进行受力分析,它受到三个力作用,分别是向下的重力mg、内部气体的压力pS,以及向上的大气压强产生的力p0S。由平衡方程:

mgpSp0S

可得:pp0-\(\frac{{mg}}{S}\)

正确选项为C。

 

11.如图所示,陀螺在平铺于水平桌面的白纸上稳定转动,若在陀螺表面滴上几滴墨水,则由于陀螺转动甩出的墨水在纸上的痕迹最接近于(    )

【答案】

B

【解析】

根据线速度方向的特点,墨水会沿陀螺边缘的切线方向飞出。

正确选项为B。

 

12.小车从一斜面下滑,受到恒定阻力,下列v-t图中哪个能正确反应小车的运动情况?(    )

【答案】

C

【解析】

根据小车的受力情况,它在斜面上做匀加速直线运动。在v-t图像中为一条倾斜直线。

正确选项为C。

 

13.如图,在上端有活塞的玻璃管底部放置一小块硝化棉,用手快速向下压活塞,可观察到硝化棉被点燃,在此过程中(    )

(A)气体对外界做功,气体内能增加     (B)外界对气体做功,气体内能增加

(C)气体对外界做功,气体内能减少     (D)外界对气体做功,气体内能减少

【答案】

B

【解析】

做功和热传递可以改变物体的内能。在这个情景中,手压缩气体是外界对气体做功,使气体内能增加。

正确选项为B。

 

14.波速v=4 m/s,沿x轴传播的横波,某时刻质点a沿y轴正方向运动,则波的传播方向与频率分别为(    )

(A)x轴正方向,2 Hz

(B)x轴正方向,0.5 Hz

(C)x轴负方向,2 Hz

(D)x轴负方向,0.5 Hz

【答案】

D

【解析】

质点a向上运动,根据微平移法,波向左运动,即x轴负方向运动;由图可得波长λ=8 m,f=\(\frac{v}{\lambda }\)=\(\frac{4}{8}\)Hz=0.5 Hz。

正确选项为D。

 

15.如图,在负点电荷a的电场中,M、N两点与a所在处共线,两点的电场强度大小分别为EMEN,则它们的电场强度(    )

(A)方向相同,EMEN          (B)方向相反,EMEN

(C)方向相同,EMEN           (D)方向相反,EMEN

【答案】

B

【解析】

负点电荷产生的电场线是指向场源电荷的,如右图所示。可见M、N两点的电场强度方向相反,M距离场源电荷近,所在位置的电场线较密,电场强度大。

正确选项为B。

 

16.质量为2.0×105 kg的火箭,发射时受到竖直向上、大小为6.0×106 N的推力,加速度大小为(不要忽略重力,g=10 m/s2)(    )

(A)4.0 m/s2              (B)12 m/s2        (C)20 m/s2        (D)30 m/s2

【答案】

C

【解析】

由牛顿第二定律可得:

Fmgma

6.0×106-2.0×105×10=2.0×105·a

a=20 m/s2

正确选项为C。

 

17.阻值分别为2 Ω、4 Ω、8 Ω的三个电阻R1R2R3如图所示连接,电路中ab两点间电压恒定,当R1功率为2 W时,R3的功率为(    )

(A)0.5 W          (B)1 W

(C)4 W             (D)8 W

【答案】

A

【解析】

并联电路两端的电压相同,由P=\(\frac{{{U^2}}}{R}\)可知,功率与电阻成反比,有:

P1P3R3R1

可得P3=0.25P1=0.5 W。

正确选项为A。

 

18.已知有三个力可以达成力的平衡,以下哪组是不可能的(    )

(A)4 N,7 N,8 N          (B)1 N,8 N,8 N

(C)1 N,4 N,6 N          (D)1 N,4 N,5 N

【答案】

C

【解析】

两力F1F2的合力的大小范围是在|F1F2|和F1F2之间。C选项中1 N和4 N的合力在[3,5] N范围内,无法和6 N平衡。

正确选项为C。

 

19.列车沿平直轨道匀速行驶,车厢光滑地板上有一个相对列车静止的物体,当列车刹车过程中,物体相对轨道(    )

(A)向前匀速运动            (B)向后匀速运动

(C)向前加速运动            (D)向后加速运动

【答案】

A

【解析】

当列车刹车时,物体由于惯性在光滑地板上保持原来的速度做匀速直线运动,相对于静止轨道做的也是匀速直线运动。

正确选项为A。

 

20.如图,螺线管与电流表组成闭合回路,不能使电流表指针偏转的是(忽略地磁影响)(    )

(A)螺线管不动,磁铁向上运动

(B)螺线管不动,磁铁向左运动

(C)磁铁不动,螺线管向上运动

(D)磁铁与螺线管以相同速度一起运动

【答案】

D

【解析】

产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化,当磁铁与螺线管以相同速度一起运动时,穿过螺线管的磁通量并没有发生变化,就没有感应电流产生,也不能使电流表指针发生偏转。

正确选项为D。

 

21.洗衣机脱水桶上螺丝旋转半径为0.2 m,转速为1200 r/min,小螺丝转动周期和线速度大小分别为(    )

(A)0.05 s,8π m/s           (B)20 s,8π m/s

(C)0.05 s,16π m/s          (D)20 s,16π m/s

【答案】

A

【解析】

已知r=0.2 m,转速n=1200 r/min=20 r/s,由圆周运动的规律可知:

周期T=\(\frac{1}{n}\)=0.05 s,线速度v=\(\frac{{2\pi r}}{T}\)=\(\frac{{2\pi  \times 0.2}}{{0.05}}\)m/s=8π m/s。

正确选项为A。

 

22.如图,质量为m的小球,自井台上方H高处,由静止释放。井深为h,以井台为零势能面,小球落至井底时的的机械能为(不计阻力)(    )

(A)mgh             (B)mgHh

(C)mgH            (D)mgHh

【答案】

C

【解析】

根据机械能守恒定律,小球落至井底时的机械能等于最高点的机械能,最高点动能为0,重力势能为mgH(注意:此题取井台为零势能面),即机械能EmgH

正确选项为C。

 

23.电动机以v,竖直匀速提升质量为m的物体时,测得电动机两端电压为U,通过电动机的电流为I,则电动机的效率为(    )

(A)\(\frac{{UI}}{{mgv}}\)           (B)\(\frac{{UI}}{{mg}}\)             (C)\(\frac{{mg}}{{UI}}\)             (D)\(\frac{{mgv}}{{UI}}\)

【答案】

D

【解析】

根据效率的定义η=\(\frac{{P_出}}{{P_入}}\),输入的是电功率PUI,输出的为机械功率PFvmgv。可得η=\(\frac{{mgv}}{{UI}}\)。

正确选项为D。

 

24.在磁场强度为B的匀强磁场中,通过面积为S的矩形面的磁通量大小不可能是(    )

(A)0          (B)BS        (C)0.5BS          (D)2BS

【答案】

D

【解析】

磁通量的计算公式为ФBSsinθ,其中θBS夹角,当BS时,磁通量最大为BS,当BS时,磁通量最小为0,大小不可能超过BS

正确选项为D。

 

25.一物体在地面附近以小于g的加速度沿竖直方向匀加速下降,运动过程中物体(    )

(A)动能增大,机械能增大            (B)动能减小,机械能增大

(C)动能增大,机械能减小            (D)动能减小,机械能减小

【答案】

C

【解析】

物体匀加速下降,动能增加;加速度小于g,说明除受到重力之外,还受到阻力的作用,导致机械能减小。

正确选项为C。

 

26.在匀强磁场中,长为10 cm的直导线与磁场方向垂直。当其通有10 A电流时,受到的磁场力大小为0.2 N,则该磁场的磁感应强度大小为(    )

(A)0.01 T          (B)0.02 T          (C)0.2 T            (D)5 T

【答案】

C

【解析】

由磁感应强度的定义式B=\(\frac{F}{{IL}}\)可以求得磁感应强度的大小为0.2 T。

正确选项为C。

 

27.地球在公转轨道的近日点和远日点的加速度(    )

(A)大小相同,方向相同        (B)大小不同,方向相同

(C)大小相同,方向不同        (D)大小不同,方向不同

【答案】

D

【解析】

万有引力的的方向沿太阳和地球的连线,因此近日点和远日点的加速度方向不同;

万有引力的大小与两者距离平方成反比,因此在远日点地球收到的万有引力小,加速度也小。

正确选项为D。

 

28.质量为0.1 kg的小球做自由落体运动,下落前2 s内重力的平均功率和2 s末重力的瞬时功率分别为(    )

(A)10 W,10W        (B)10 W,20 W

(C)20 W,10 W       (D)20 W,20 W

【答案】

B

【解析】

h=\(\frac{1}{2}\)gt2可知,小球在2 s内下落的距离为20 m,所以2 s内的平均功率\(\bar P\)=\(\frac{W}{t}\)=\(\frac{{mgh}}{t}\)=\(\frac{{1 \times 20}}{2}\)W=10 W;

vgt可知,小球在2 s末的瞬时速度为20 m/s,所以2 s末的瞬时功率Pmgv=1×20 W。

正确选项为B。

 

29.如图,O为平衡位置,小球在B、C间做无摩擦往复运动。由B向O运动的过程中,振子的(    )

(A)动能增大,势能增大        (B)动能减小,势能增大

(C)动能增大,势能减小        (D)动能减小,势能减小

【答案】

C

【解析】

振子在O点的速度最大,动能也最大,在O点弹簧没有发生形变,弹性势能为0最小。因此在B向O运动的过程中,振子的动能增大,势能减小。

正确选项为C。

 

30.下列选项中,能正确描述某种气体分子速率分布规律的是(    )

【答案】

A

【解析】

温度升高,分子运动得更加剧烈,速率分布也会更加杂乱无章,导致速率分布范围增大(图线变“宽”),速率大的分子比例较多(图线变“矮”)。

正确选项为A。

 

31.如图,两通电直导线a、b相互平行,b电流向上。两导线相互吸引,则a电流在b导线处产生的磁场方向(    )

(A)向左            (B)垂直纸面向里

(C)向右            (D)垂直纸面向外

【答案】

B

【解析】

由两导线相互吸引可知导线b所受的磁场力方向向左,根据左手定则,导线b所在位置处的磁场方向为垂直纸面向里,即a电流在b导线处产生的磁场方向垂直纸面向里。

正确选项为B。

 

32.棒 ab 在匀强磁场中沿导轨运动时,棒中感应电流方向如图。则 ab 棒的运动方向和螺线管内部磁场方向分别为(    )

(A)向左,M 指向 N        (B)向右,M 指向 N

(C)向左,N 指向 M        (D)向右,N 指向 M

【答案】

C

【解析】

棒 ab 在做切割磁感线运动,由右手定则可以判断运动方向向左;由右手螺旋定则可以判断此电流在螺线管内部产生的磁场方向向上,即 N 指向 M。

正确选项为 C。

 

33.如图所示,电压U恒定,灯泡A、B阻值不变,若滑动变阻器R的滑片右移,则(    )

(A)A灯变亮,B灯变亮         (B)A灯变暗,B灯变亮

(C)A灯变亮,B灯变暗         (D)A灯变暗,B灯变暗

【答案】

B

【解析】

滑片向右移动,导致滑动变阻器电阻变大,总电阻也变大,干路电流减小,A灯变暗;A灯两端的电压UA也变小,B灯两端的电压UUUA增大,B灯变亮。

正确选项为B。

 

34.如图,质量为m的物体静置于地面。用手缓慢提拉与物体相连的弹簧上端,使物体升高h,手做功一定(    )

(A)等于mgh            (B)大于mgh

(C)小于mgh            (D)大于2mgh

【答案】

B

【解析】

手做的功一部分转换为物体重力势能的变化,即mgh,还有一部分转换为弹簧的弹性势能。因此做功必大于mgh

正确选项为B。

 

35.固定三通管,AB管竖直,CD管水平,水银在管子的A端封闭了一定量的气体。打开阀门,则A端气体(    )

(A)体积、压强均增大            (B)体积减小,压强增大

(C)体积、压强均减小            (D)体积增大,压强减小

【答案】

B

【解析】

阀门打开后,阀门所在位置处与外界大气相通,对应的水平面的压强为大气压强,导致CB段水银柱向下全部漏完,C之上的水银柱被大气压强推往上方,使A端气体体积减小,由玻意耳定律可知,气体的压强增大。

正确选项为B。

 

36.在“用DIS研究机械能守恒定律”的实验中,摆锤释放器的作用是保证每次释放摆锤时,摆锤的位置_______和速度_________。

【答案】

相同,为零

【解析】

此实验要求每次都将摆锤从同一位置由静止释放,这样才能保证每次实验的机械能不变,从而验证机械能守恒定律。因此需要让摆锤的位置相同,速度为零。

 

37.在“用 DIS研 究温度不变时,一定质量的气体压强与体积的关系”的实验中,压强传感器________(选填“需要”或“不需要”)调零。能描述缓慢压缩气体过程中,气体压强 p 与 V 间关系的图线是________。(选填“a”或“b”)

【答案】

不需要,a

【解析】

(1)压强传感器测量的气体的实际压强,无需调零;

(2)压缩气体的过程中,气体压强增大,图线a正确。

 

38.在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”的实验中,磁传感器______(选填“需要”或“不需要”)调零。能描述通电螺线管内磁感应强度大小B与磁传感器插入螺线管的长度x间关系的图线可能________。(选填“a”或者“b”)

【答案】

需要,b

【解析】

(1)为了消除地磁场的影响,此实验要求在电路接通之前对磁传感器进行调零;

(2)在电路接通之后,通电螺线管产生磁场,因此一开始磁传感器的读数不为零,图线b正确。

 

39.如图,在点电荷电场中,从A点由静止释放一带负电的微粒,仅受电场力的作用,微粒 

(1)向何方向运动?

(2)加速度大小如何变化?

【答案】

(1)向左

(2)变大

【解析】

(1)负电荷所受电场力方向与电场强度方向相反,因此微粒所受电场力方向向左,在这个力的作用下,微粒想左运动。

(2)左方电场线变密,电场强度变大,电场力也变大,微粒的加速度变大。

 

40.如图,长为10 m的光滑斜面倾角为30°。质量为m的物体在一沿斜面向上、大小为mg的拉力作用下,由斜面底端由静止开始沿斜面向上运动。(g取10 m/s2

(1)求出物体运动到斜面顶端时的速度大小;

(2)取斜面底端为零势能面,通过分析说明物体沿斜面运动过程中动能与重力势能的大小关系。

【答案】

(1)10 m/s

(2)EkmasEpmgssin30°,且a=0.5g,所以EkEp。因此物体在运动过程中动能与重力势能始终相等。

【解析】

(1)10 m/s(无需过程)

a=\(\frac{{F - mg\sin 30^\circ }}{m}\)=0.5g=5 m/s2

v=\(\sqrt {2as} \)=\(\sqrt {2 \times 5 \times 10} \)m/s=10 m/s

(2)物体加速度a=\(\frac{{F - mg\sin 30^\circ }}{m}\)=0.5g①,物体在沿斜面位移s时的速度v满足2asv2②,此时物体动能Ek=\(\frac{1}{2}\)mv2=\(\frac{1}{2}\)mgs③,物体的势能为Epmgssin30°=\(\frac{1}{2}\)mgs④。所以,物体沿斜面运动过程中,动能和势能始终相同,即EkEp⑤。

注:关于物体的动能可以用动能定理求解,即Ekmgsmgssin30°=\(\frac{1}{2}\)mgs⑥。

赋分分值

赋分要点

2分

1.有前述讨论①②③④⑤等完整推理过程和结论

2.有前述讨论④⑤⑥等推理过程和结论(④⑥没有给出\(\frac{1}{2}\)mgs

3.有前述讨论中的④⑥等完整推理过程(必须给出\(\frac{1}{2}\)mgs

1分

4.有前述讨论②③④中任意两个

5.有前述讨论中的④(④式要求完整)

6.有前述讨论中的⑥

 

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