2019年上海市高考物理模拟试卷及答案(姚美任)
一、选择题(这个大题有12个小题，共40.0分)
每个光子的能量取决于光的（ ）
A.振幅波长频率速度
白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光在空气中的（ ）
A.不同的传播速度不同的强度不同的振动方向不同的波长
发生β衰变后的原子核保持不变的是（ ）
A.质量，质量数，质子数，中子数
A，B，B，C，C，D，丁的LED灯额定功率为3.0W，照明亮度相当于25W白炽灯。如果LED灯正常发光，表示1s内()a .获得的电能为3J B .输出光能为3J C .获得的电能为25J D .输出光能为25J
重力和质量的比值大小描述的是（ ）
A.物体的重力b .物体在重力场中下落的速度
C .物体在重力场中的能量d .重力场中某一点的强度
A.
A. 平均速率变大 B. 平均速率变小 C. 平均间距变大 D. 平均间距变小某脉冲激光器的耗电功率为2×103W，每秒钟输出50个光脉冲，每个脉冲携带的能量为0.2J，持续时间为10-8s，则该激光器将电能转化为脉冲激光能量的效率为（ ）
A.
C .磁场对运动电荷的强大作用d .磁场对电场的强大作用
；
& # xa0
根据高中所学知识可知，自由下落的小球，将落在正下方位置。但实际上，赤道上方200m处无初速下落的小球将落在正下方位置偏东约6cm处。这一现象可解释为，除重力外，由于地球自转，下落过程小球还受到一个水平向东的“力”，该“力”与竖直方向的速度大小成正比。现将小球从赤道地面竖直上抛，考虑对称性，上升过程该“力”水平向西，则小球（ ）
A.落回投掷点b，落点在投掷点的西侧
C，落点在投掷点d的东侧，到达最高点时，球速为零
二、填空题(这个大题有5个小题，共20.0分)
牛顿的“微粒说”认为光是一种从光源发出的物质微粒。当一束光射到一块玻璃界面时，会同时发生反射和折射，这种现象______（选填“能”或“不能”）用“微粒说”来解释，理由是：______。
& # xa0；& # xa0
& # xa0；& # xa0
三、实验题探究题（本大题共1小题，共10.0分）如图，在true 空中一个正点电荷形成的电场中，同一电场线上有两个点A和B。如果无穷大是势能的零点，电荷量是带+q的试验电荷，A点的势能是EpA，B点的势能是EpB，那么A点和B点的电位差就是UAB = _ _。如果选择B作为零势能点，UAB将是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(选择“更大”、“更小”或“不变”)。三、实验题探究题(本大题共1小题，共10.0分)
(A)电流传感器(量程2a， 最低精度0.01A)
(B)最低精度0.01V)
(C)滑动变阻器(0 ~ 50ω)
(d)电阻箱(0 ~ 9999ω)
(1)本生可选择_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
(2)在箱内画出实验电路图；
(3)测量得到多组数据后，可以制作_ _ _ _ _ _ _ _幅图像，得到一个线性图形，用该图形可以测量电动势和内阻。【/br/】( 4)土豆电池的电动势为0.96V，内阻为1.28Kω。之后他把四个一模一样的土豆电池串联起来，给一个3V，0.5A规格的小灯泡供电，但是灯泡不发光。检查灯泡和电路无故障。你认为这种现象的原因是_ _ _ _ _ _。四、计算题(这个大题有3个小题，共30.0分)
（1）求导体棒向上运动的速度v；
（2）求恒定外力F；
（3）若从t=0时刻起，突然增大F，使导体棒以2g的加速度匀加速上升。写出电阻R的热功率Pt与时间t的函数关系。
a．请根据电场强度的定义和库仑定律推导出点电荷Q的场强表达式；
b．点电荷的电场线和等势面分布如图所示，等势面S1、S2到点电荷的距离分别为r1、r2．我们知道，电场线的疏密反映了空间区域电场强度的大小。请计算S1、S2上单位面积通过的电场线条数之比
如图，固定在垂直面上的光滑平行金属导轨ab和cd之间的距离为L，B和C间接连接一个电阻值为R的电阻..质量为m的导体棒ef水平放置，垂直于导轨，接触良好，导体棒与导轨之间的电阻也为r，整个装置处于磁感应强度为b的均匀磁场中，磁场方向垂直于导轨平面。在恒定外力f的作用下，导体棒匀速直线向上运动，电阻上产生的热功率为常数p，给定重力加速度为g，导轨的阻力可以忽略不计，足够长。
(1)计算导体棒向上运动的速度v；
(2)计算恒定外力f；
(3)如果f从t=0时开始突然增大，则导体棒将以2g的加速度上升。写出电阻r的热功率Pt与时间T的函数关系..
& # xa0；& # xa0
& # xa0
(a)射电望远镜接收到A发来的电磁波功率P1时，望远镜从天体B接收到的电磁波功率P2是多少？
(b)为了收集足够强的信号，增大望远镜孔径是常用的方法。为了使天体B的接收信号功率和天体A一样强，望远镜孔径可以增加多少倍？
1.[回答]C
[分析]
解决方法:光在空之间传播时，是不连续的，是一个副本。每一个副本都有能量，每一个副本都叫光子。其本质是一种电磁波，
& # xa0；& # xa0& # xa0& # xa0& # xa0根据E=hγ可以判断光子的能量只与光子的频率有关，与振幅、波长、速度无关。所以ABD是错的，c是对的。
所以选择:C..
根据光子能量与光频的关系求解。
本课题考察光子的概念和光子能量的决定因素。关键是要知道光子能量公式E=hγ与频率成正比；同时要知道，光在不同介质中传播的速度和波长是不同的，但光子的频率和能量是恒定的。
2.[回答]D
[分析]
解决方法:白光包含各种颜色的光，波长不同。在相同条件下做双缝干涉实验时，它们的干涉条纹间距不同，所以中心亮条纹两侧出现彩色条纹，与其他因素无关，所以D是正确的，ABC是错误的。
因此:d.
白光包含各种颜色的光，它们具有不同的波长和频率。白光通过双缝产生的干涉条纹是彩色的。【/br/】本课题考察的是光的性质，需要注意的是不同颜色的光的波长和频率不同，会导致在同一介质中折射率不同，从而产生彩色光。
3.[回答]B
[分析]
解:β衰变的本质是原子核中的一个中子转化成质子，同时放出一个电子，原子核的总质量略有减少；β衰变后，原子核内中子数减少1，质子数增加1。元素周期表中的位置在老核后面一位，但质量数不变。所以b是正确的，ACD是错误的
，所以选择b。
这个题目比较简单，可以根据β衰变的性质来判断。
这类问题需要掌握原子物理的基础知识，题目一般不难。
4.[回答]D
[分析]
解决方法:根据曲线运动的速度方向，飞机在P点的速度方向是沿着P点的切线方向，但飞机的合力应该指向曲线的内侧。从图中可以知道，只有D符合要求，所以D是正确的，ABC是错误的。
因此:d.
阐明物体曲线运动的本质，知道物体做曲线运动时力的方向应该指向曲线的凹侧，然后用速度的方向夹住轨迹。
解决这个问题的关键是要知道曲线运动的受力方向，知道物体做曲线运动的条件，从而根据图像分析力的方向。
5.[回答]A
[分析]
解决方法:1s内交流和LED灯获得的电能为E=W =Pt=3×1J=3J，所以A是正确的，C是错误的；
BD和LED灯也会发热。根据能量守恒定律，输出光能等于获得的电能减去发出的热量，所以输出光能小于3J，所以BD是错的。因此:a..【/br/】根据电能E=W电=Pt，可以计算出灯获得的电能；由于加热，输出光能小于获得的电能。
本主题研究电气工作和电力。很多同学错误地把获得的电能等同于输出端的光能，没有考虑LED等发热问题。
6.[回答]D
[分析]
解决方法:a，引力表示地球引力，所以a是错的；
B .物体的重力与质量之比就是重力加速度，它描述的是速度的变化，但不描述运动的速度。所以，B是错的；
C .物体的重力与质量之比就是重力加速度，它并不描述物体在重力场中的能量。所以，C错了；
D .物体的重力与质量之比是重力加速度，与物体的质量和重力无关，可以用来描述重力场中某一点场的强度。所以d是正确的
，所以选择d。
理解引力公式中各个物理量的含义，然后用各个选项进行分析。【/br/】科学理解重力和重力加速度，要注意重力G=mg，与质量有关，而重力加速度与质量无关。
7.[回答]B
[分析]
解决方法:设右边为x的正方向，当振子移动到N点时，振子正方向位移最大，所以振子移动到N点时的振动图像应该是余弦曲线，所以B是正确的，ACD是错误的。
所以选择:B..
当振子移动到N点时，开始计时，分析此时振子的位置，即确定t=0时刻质点的位置，然后确定位移时间的图像。
在选择图像时，本课题的重点是研究粒子的位移以及位移在t=0时是如何变化的，同时阐明位移随时间变化的规律。
8.[回答]C
[分析]
解:A，B，温度不变，分子平均动能不变，气体分子平均速度不变，所以AB错了；
C，d，把圆柱体如图(b)所示，压强减小，体积增大，气体分子间的平均距离增大，所以C是正确的，所以d是错误的
，所以选择c.
A，b，温度是分子平均动能的符号，如果温度不变可以求解。【/br/】C，d，如图(a)所示，当气体压力垂直:PS=P0S+mg，当气缸如图(b)所示放置时，P的S=P0S，压力下降，可以求解。
9.[回答]D
[分析]
解：1s内激光产生的能量：
W1=50×0.2J=10J，
1s内消耗的电能：
W总=2×103W×1s=2000J，
该激光器将电能转化为激光能量的效率：
η=
故选：D。
求出1s内产生的激光能量，从而得出激光器将电能转化为激光能量的效率。
解决本题的关键掌握功率的基本概念以及知道效率的定义，是一道基础题目。解:1s内激光产生的能量:
W1=50×0.2J=10J，1s内消耗的能量:
Wtotal =2×103W×1s=2000J，
激光将电能转化为激光能量的效率:[
计算1s内产生的激光能量，进而得出激光将电能转化为激光能量的效率。
掌握权力的基本概念，知道效率的定义，是一门基础学科。
10.[回答]C
[分析]
解决方法:根据电流形成的条件，电流是由电荷定向运动形成的。当导线中没有电流，即导线中没有定向电荷时，则磁场对导线没有作用力；
当电流通过导线时，导线中的自由电荷会定向移动。由于磁场对导线的强大作用，表现出磁场对运动电荷的强大作用。所以c是正确的，ABD是错误的
，所以选择c。【/br/】根据安培力和洛伦兹力的关系以及安培力的微观解释，可以分析出解。
这个科目的难度是基本的。了解洛伦兹力和安培力的关系，以及电流的微观含义，就能正确解决问题。
11.[回答]B
[分析]
解决方法:a、根据右手螺旋法则，长而直的绝缘线m和n产生的磁场在环中相互重叠，导致通过环的磁通量为零。当只有m向右移动时，通过环的磁通量向内，尺寸增大。那么根据楞次定律，感应电流是逆时针的，所以A是错的；
B .同样，当只有N中的电流增加时，通过环的磁通量会向外走，尺寸增大。那么根据楞次定律，感应电流是顺时针的，所以B是正确的；
C，当两个电流同时增大时，但由于大小仍然相等，位置不变，通过环的磁通量仍然为零，所以C是错的；
D，当两个电流同时反向，但幅度和位置不变，所以通过环的磁通量还是零，所以D是错的；
所以选择:B..【/br/】根据右手螺旋法则，结合通过线圈的磁通量= BS和来回通过的磁感应线，可以相互抵消，进而可以用楞次定律求解。【/br/】考察右手螺旋法则和楞次定律的应用，掌握净磁通的求解要求，了解感应电流的产生条件。
12.[回答]B
[分析]
解决方法:刚垂直向上抛的时候，由于垂直方向的速度，来自水平西方的一个力会导致物体在水平西方有一个加速度。虽然加速度会随着垂直方向速度的降低而降低，但会加速其运动。所以当物体到达最高点时，水平方向有速度，但水平方向加速度为零。原因是垂直方向的速度在最高点为零；
这个物体的运动分解为水平方向和垂直方向。在吐的过程中，水平方向的速度不断增加。下降时加速方向与水平速度方向相反，水平方向回落到投掷点有向西位移，所以落点在投掷点西侧，所以ACD错了，B对了；
所以选择:B..
根据运动的合成与分解，结合运动学公式，以及力与运动的关系，力与垂直方向的速度成正比，可以一一求解。【/br/】考察力与运动的关系，掌握运动的构成和分解，理解为什么从投掷到落回会有水平方向的位移。
13.【答案】不是；如果光子是粒子，那么大部分粒子都应该被反射，而不是同时被反射和折射
[分析]
解决方法:不是，如果光子是粒子，大部分粒子应该是反射的，而不是同时反射和折射的。
所以答案是:(1)没有；(2)如果光子是粒子，那么大部分粒子应该是被反射的，而不是同时被反射和折射。
正确理解具有波动性和粒度的典型粒子，有助于快速解决问题。如果光子是粒子，那么大部分粒子应该是被反射的，而不是同时被反射和折射的。
正确理解具有波动性和粒度的典型粒子，有助于快速解决问题
14.【答案】5。0.25 & # xa0期间& # xa0任意时刻摆球的位移(或位置)[br/][分析]
解决方法:从振动图像可以看出，振幅为5cm，周期为4s，频率为0.25Hz
。从这个图像中，我们还可以知道单摆的周期和摆球在任意时刻的位移(或位置)，所以答案是:5，0.25，摆球在任意时刻的周期和位移(或位置)
15.【回答】增强& # xa0随温度线性变化
[分析]
解决方案:图中横轴代表温度，纵轴代表电阻。随着温度的升高，金属热电阻的阻值略有增加，而热敏电阻的阻值显著降低。因此，这种热敏电阻的电导率随着温度的升高而增加；至于金属热电阻，其阻值随温度线性变化，所以金属热电阻常被用作温度检测器。
所以，答案是:增强；它随温度线性变化。
利用R-t图像可以看出，热敏电阻随温度变化显著，而金属热阻随温度线性变化。
本主题研究热敏电阻和金属热阻随温度变化的特性。解决这个问题的关键是解读R-t图像，获取有用的信息。
16.【答案】
【解析】16.[回答]& # xa0；不变& # xa0变小
[分析]
解：A与B两点间的电势差为：UAB=
从A到B电场力做的功等于电势能的变化，则有：WAB=EPA-EPB
得：UAB=
若选取B为零势能点，电势差与零势能点的选取无关，所以UAB不变，A点的电势降低，故EPA变小
故答案为：
根据电势差的公式U=
本题考查电势差公式U=
17.[回答]挡光片通过光电门的时间& # xa0针太细，无法完全阻挡光电门发出的光束，导致时间测量不准确
[分析]
解：根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小铁球通过光电门的瞬时速度；
实验中除了需要测量挡光片的宽度外，还需要获得的数据有：挡光片通过光电门的时间；
某同学想提高测量的精度，就用一根细细的针代替原来的挡光片，结果实验结果并不理想，
依据v=
故答案为：挡光片通过光电门的时间；针过细，无法全部挡住光电门发出的光束，致使时间测量不准确。
根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小铁球通过光电门的瞬时速度；依据v=
考查瞬时速度的求解方法，掌握平均速度接近瞬时速度的条件，并理解误差的分析方法。求解:根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度，得出小铁球通过光电门的瞬时速度；【/br/】实验中，除了测量挡光板的宽度，还需要获得的数据有:挡光板通过光电门的时间；【/br/】有个学生想提高测量精度，就用细针代替了原来的挡光膜，实验结果不理想。
根据v=，可以分析判断。【/br/】考察瞬时速度的求解方法，掌握平均速度接近瞬时速度的条件，了解误差分析方法。
18.【答案】B D
【解析】18.[回答]b；D & # xa0& # xa0土豆电池内阻过大，产生的电流远小于小灯泡的额定电流，不可能让小灯泡发光
[分析]
解：（1）电源电动势约为1V，内阻约为1kΩ～2kΩ，则最大电流约为：I=
（2）应用电压表与电阻箱测电源电动势与内阻，电源与电阻箱组成串联电路，电压表测路端电压，实验电路图如图所示：
（3）由图示电路图可知，电源电动势：E=U+Ir=U+
整理得：
（4）土豆电池内阻太大，土豆电池与灯泡组成闭合电路，电路电流远小于灯泡额定电流，灯泡实际功率太小，灯泡无法发光；
故答案为：（1）B；D；（2）电路图如图所示；（3）
（1）根据电源电动势与电源内阻求出电路最大电流，然后根据实验原理与实验器材作出选择。
（2）根据所选实验器材结合实验原理作出实验电路图。
（3）根据实验电路图应用闭合电路的欧姆定律求出图线的函数表达式，然后答题。
（4）灯泡功率太小灯丝温度过低不会发光，当灯泡实际功率大到一定值时灯泡才能发光，根据题意分析答题。
本题考查了实验电路设计、实验数据处理等问题，根据实验目的与所给实验器材确定实验方案是解题的前提与关键；要掌握实验器材的选择原则。解决方法:(1)如果电源的电动势约为1V，内阻约为1kω ~ 2kω，则最大电流约为:I =；(4)土豆电池内阻过大，产生的电流远小于小灯泡的额定电流，不可能让小灯泡发光。
(1)根据电源的电动势和内阻计算电路的最大电流，然后根据实验原理和实验设备进行选择。【/br/】( 2)根据选择的实验设备结合实验原理制作实验电路图。【/br/】( 3)根据实验电路图，应用闭合电路的欧姆定律，求出图线的函数表达式，然后回答问题。
(4)灯泡功率太小，灯丝温度太低，不会发光。只有当灯泡的实际功率达到一定值时，灯泡才能发光。根据意思分析回答问题。
本课题考查实验电路设计、实验数据处理等问题。根据实验目的和给定的实验设备确定实验方案是解决问题的前提和关键；要掌握实验设备的选择原则。
19.【答案】解：（1）电阻上产生的热功率恒为P，则P=I2R，
解得：I=
感应电动势E=2IR=BLv，
解得：v=
（2）根据平衡条件可得：F=BIL+mg=BL
（3）t时刻的速度v′=v+at，
产生的感应电动势E′=BLv′=BL（v+at）
此时的感应电流I′=
此时的安培力FA=BI′L=
克服安培力做的功率为PA=FAv′=
电阻R的热功率Pt与时间t的函数关系Pt=
答：（1）导体棒向上运动的速度为
（2）恒定外力为BL
（3）电阻R的热功率Pt与时间t的函数关系为Pt=
【解析】19.[回答]解:(1)如果电阻上产生的热功率总是P，那么P=I2R，
解为:I=。
[解析]
(1)根据电功率计算公式求解I，根据电动势计算公式求解速度；
(2)根据平衡条件可以得到一个恒定的外力f；
(3)根据速度-时间关系求解速度，根据电动势的计算公式求解感应电动势和电流，求出克服安培力的功率，从而得到电阻R的热功率Pt与时间T的函数关系..【/br/】对于电磁感应的研究思路往往有两种:一种是从力的角度按照牛顿第二定律或平衡条件列出方程；另一个是能量。分析涉及电磁感应现象中的能量转换，根据动能定理、函数关系等方程求解。
20.【答案】解：（1）a．在距Q为r的位置放一电荷量为q的检验电荷，根据库仑定律检验电荷受到的电场力为：
根据电场强度的定义有：
得：
b．穿过两等势面单位面积上的电场线条数之比
答：a、点电荷Q的场强表达式
b、S1、S2上单位面积通过的电场线条数之比
【解析】20.【答案】解答:(1) A .在距离Q为R的位置放一个电荷量为Q的测试电荷，根据库仑定律，施加在测试电荷上的电场力为:。
[解析]
a．根据库仑定律得到库仑力的表达式，然后根据电场强度定义式求得场强表达式；
b．根据电场线的疏密反映了空间区域电场强度的大小，由场强关系得到电场线条数关系；
本题主要考查了库仑定律以及电场强度定义式，注意
a .根据库仑定律得到库仑力的表达式，再根据电场强度的定义得到场强的表达式；
B .根据电场线的密度，反映空之间区域的电场强度，由场强关系得到电场线的数量关系；【/br/】本课题主要考察库仑定律和电场强度的定义公式，仅适用于点电荷产生的电场。
21.【答案】解：（1）面积越大，则接收功率越大，设P=kS，天体A距地球D1=1万光年，天体B距地球D2=5万光年，则
S=
则P=k
可得：
由此解得：P2=25P1，
（2）由于距离天体越远单位面积接收功率越小，所以分辨一个P辐射功率的天体最远的距离设为D．则分辨出该天体接收的电功率大小为P0为：P0=
所以，天体A距地球D1=1万光年，天体B距地球D2=5万光年，即观察天体B比天体A距离变大5倍，其望远镜直径d也需变大5倍。
答：（1）用一架射电望远镜接收到A发出的电磁波功率为P1，则该望远镜接收到的来自天体B的电磁波功率P2是25P1；
（2）为使接受到天体B的信号功率和天体A一样强，可将望远镜口径增大为原来的倍5倍。
【解析】21.【答案】解决方法:(1)面积越大，接收功率越大。如果P=kS，天体A离地球D1 = 10000光年，天体B离地球D2 = 50000光年，那么
S=(区分天体的最小功率)，
因此，天体A离地球D1 = 10000光年。
回答:(1)如果射电望远镜接收到的来自A的电磁波功率是P1，那么望远镜接收到的来自天体B的电磁波功率P2是25P1；
(2)为了使天体B的接收信号功率和天体A一样强，望远镜孔径可以增加5倍。
[解析]
面积越大，接收功率越大，与距离的平方成正比；离天体越远，单位面积接收功率越小。如果接收信号功率相同，天体的距离与望远镜的直径成正比。
本题目考查电磁波传播和接收功率的计算。找出接收功率与距离的关系，以及接收信号功率相同时天体距离与望远镜直径的关系，是本课题的关键。
& # xa0
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