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2020 年上海市普通高中学业水平等级性考试
物理 试卷答案解析版
一、选择题(共40分。第1-8小题， 每小题3分，第9-12小题， 每小题4分。每小题只有
一个正确答案。)
1.、 射线的本质是( )
（A)原子核放出的电子流
(B)原子核外电子电离形成的电子流
C)原子核放射出的电磁波
(D)原子核外电子受激发产生的电磁波
[答案] A
【解析】原子核内中子变质子放出电子，发生衰变，电子流即 射线。
[考察知识]三种射线的本质。
[核心素养]物理观念
2、悬浮水中的花粉颗粒的布朗运动表明了( )
(A)分子之间有斥力
(B)花粉颗粒的无规则热运动
(C)分子之间有引力
(D)水分子的无规则热运动
[答案]D
【解析】悬浮水中的花粉颗粒的布朗运动是由于水分子碰撞的不平衡性产生的，表明了水分
子的无规则热运动，有个成语是见微知著，我把此现象叫见著知微。
[考察知识]布朗运动的本质。
[核心素养]物理观念
3、一辆电动车在水平面上以恒定速率行驶，如图所示。在a b. c三点的向心力大小分别是( )
(A)F >F >F . (B)F F >Fb
c a b a c
[答案]A
第1页 | 共14页【解析】根据向心力公式 ，v相等，因为r F >F .。
c a b c a b
[考察知识]向心力的大小分析.
[核心素养]科学思维(推理分析能力)
4、如图，在通电螺线管中央轴线上a、b、c三点和外侧的d点中，磁感应强度最大的是( )
(A) a
(B) b
(C) c
(D) d
[答案]C
【解析】根据磁感线的疏密可以判断，C正确。
[考察知识]通电螺线管内外磁场的分布。
[核心素养]物理观念
5、一列横波的波长为1.4m. 在传播方向上某质点从最大位移处回到平衡位置的最短时间为
0.14s. 则这列波的波速为( )
(A) 0.4m/s (B) 2.5m/s (C) 5m/s (D) 10ms
[答案] B
【解析】周期T=0.14×4s=0.56s，所以波速 。
[考察知识]描述波的物理量。
[核心素养]科学思维(机械波传播过程的推理分析)
6,钥匙从距水面20m 高的桥面自由落下，竹筏前端在钥匙下落瞬间正好位于正下方。该竹
筏以2.1m/s的速度匀速前进，若钥匙可以落入竹筏中，不考虑竹筏的宽度，则竹筏至少长
（ ）
(A) 2m (B)4m （C）6m （ D) 8m
[答案]B
第2页 | 共14页【解析】钥匙从距水面 20m 高的桥面自由落下时间 ，竹筏至少长
4.2m .
[考察知识]直线运动+运动的等时性、
[核心素养]科学思维(直线运动的规律结合运动的等时性)
7.如图所示，接有直流电源E的光滑金属导轨水平放置。导轨间存在垂直于纸面向外的磁场，
电阻不可忽略的导体棒ab静止于导轨上，当电键S闭合的瞬间，导体棒( )
(A) 向左移动 (B)向右移动 (C)上下弹跳 （D）保持不动
[答案]B
【解析】同向电流相互吸引，异向电流相互排斥。
[考察知识] 楞次定律，
[核心素养]物理观念
8、如图所示，线框abcd与通有恒定电流的长直导线MN共面，线框从图示位置I按以下四种
方式运动，磁通量变化的绝对值最大的是( )
(A)平移到位置II
(B)以bd为转轴转到位置II
(C)以MN为转轴转到位置III
(D)平移到以MN为对称轴的位置III
[答案] D
第3页 | 共14页【解析】平移到以MN为对称轴的位置III，磁通量方向相反，磁通量的变化是原来磁通量的
2倍。变化量最大。
[考察知识]磁通量。
[核心素养]科学思维(改变磁通量的分析)
9、观察光的衍射实验装置如图所示，用红色的激光可以照出某种衍射条纹，为了减小条纹
宽度，可（ ）
(A)减小单缝宽
（B)用绿光照射
(C)增大单缝与光屏间距离
(D)减小激光器与单缝间距离
[答案]B
【解析】条纹宽度与波长成正比，绿光的波长比红光短，所以减小条纹宽度。
[考察知识]单缝衔射，
[核心素养]物理观念
10、 在某次碰撞试验中，质量均为1.2 105kg的两火车头从长为6.4km的直轨道两端同时由
静止开始以0.25m/s2相向而行。它们碰擦前瞬间的总动能为( )
(A) 0
(B) 9.6 107J
(C) 1.92 108J
(D) 3.84 108 J
[答案] C
【解析】速度
总动能 .
[考察知识]直线运动的规律+动能，
[核心素养]科学思维(公式的基本应用)
第4页 | 共14页11、以下图中p表示质子，e表示电子，距离D>d.其中O点场强最大的排布方式为( )
[答案] C
【解析】根据库仑定律及电场强度定义式和电场的叠加得O点的电场强度分别为：
A图，
B图，
C图，
D图，
比较可知， 最大。
[考察知识]电场的叠加。
[核心素养]科学思维(电场在空间中的叠加分析)
12、如图所示，一根玻璃管上端开口下端封闭，上管的内径小于下管的内径。管内的水银柱
封闭了一定质量的气体， 在大气压保持不变的情况下，温度升高，水银柱全部进入上管而
未溢出。此过程中，气压p随体积V的变化关系为( )
第5页 | 共14页[答案] C
【解析】在水银柱全部进入上管之前，被封闭的气体的压强 ，其中
为水银密度，h 为上管水银高度，h 为下管水银高度，因为水银体积不变，所以
1 2
（ s 为上管截面积，s 为下管截面积），所以
1 2
代入得 ，因为被封闭的气
体的体积 (V 为下管总体积)
2
第6页 | 共14页所以得 ，所以P随V线性增大。
在水银柱全部进入上管之后，被封闭的气体的压强 ，（h是水银在上管的长度，
不变）不变。
所以C正确。
[考察知识]气体压强的计算。
[核心素养]科学思维(气体压强的动态分析)
二、填空题(共20分)
13、在“用单分子油膜估测分子直径”的实验中，均匀撒痱子粉有利于形成_______，便于记
录数据。将体积为 v的油酸酒精溶液滴在水面上， 油膜充分散开后面积为S,溶液的浓度为
，则估算该分子的直径为________。
[答案]边界清晰的油膜，
[考察知识]油膜法估测分子直径。
[核心素养]科学探究(油膜法实验的基本原理)
14、 如图(a)所示，E为电源，R是定值电阻。闭合电键S，移动滑动变阻器R'滑片P会出现如
图(b)所示的U-1曲线，滑片P移至最右边时对应图中的a点.由图可知，R'的最大值为____ ,
在移动P的过程中R'消耗的最大功率为____W.
第7页 | 共14页[答案] 10 ，0.45W
【解析】据图象，电源电动势E=3V，内阻
滑片P移至最右边时，路端电压 ，又 ，解得I=0.2A，所以
.
当 时，R'消耗的最大功率为P = (大家都知道为什么是这样，不再
max
赘述)
[考察知识]闭合电路欧姆定律。
[核心素养]科学探究(电路的动态过程+闭合电路，功率与等效内阻的关系)
15、质量m= 1.67 1027kg的质子在高能粒子加速器中被加速为动能E = 1.6 10-10J. 某同学根
k
据E = mv2算出质子的速度4.38 108m/s (计算无误)。此速度值不合理之处是_________，
k
说明理由___________________。
[答案]速度超过光速，牛顿运动定律只能适用于宏观、低速的情况
【解析】速度接近或等于光速，E = mv2不再适用。速度超过光速也不可能。
k
[考察知识]牛顿运动定律的应用。
[核心素养]科学思维(数据分析和质疑能力，这个能力的考察是以往三维目标里没有的!)
16、质量为m，摆长为L的单摆，拉开一定角度后，t 时刻由静止释放。在t 、t 、t 时刻
1 1 2 3
(t
