2020-2021学年上海市重点高中高三八模物理试卷
一、单项选择题（每小题只有一个正确答案，第1-8题，每题3分，第9-12题，每题4分，共40分） 1．一含有理想变压器的电路如图所示，交流电源输出电压的有效值不变，图中三个电阻R完全相同，电压表为理想交流电压表，当开关S断开时，电压表的示数为U0；当开关S闭合时，电压表的示数为压器原、副线圈的匝数比为（ ）
37
U0．变38
A．5 【答案】B
B．6 C．7 D．8
【解析】设变压器原、副线圈匝数之比为k，当开关断开时，副线圈电压为U2?线圈中电流为：I2?U0，根据欧姆定律得副kUU2U0I?，则原线圈中电流为：I1?2?20，则交流电的输出电压为：RRkkkRU037U037??U?U0?I1R?U0?2①；当S闭合时，电压表的示数为U0，则副线圈的电压为U2，根
k3838kU?2?37U037U0?37U0??2?I2I2?R据欧姆定律得：，则交流电的输出38kR19Rk，则原线圈中电流为：I1???k19k2R237U037U0??I1?R??②；①②联立解得k=6，故B正确． 电压为：U?U123819k2．在地球同步轨道上等间距布置三颗地球同步通讯卫星，就可以让地球赤道上任意两位置间实现无线电通讯，现在地球同步卫星的轨道半径为地球半径的1．1倍。假设将来地球的自转周期变小，但仍要仅用三颗地球同步卫星实现上述目的，则地球自转的最小周期约为 A．5小时 【答案】B
【解析】设地球的半径为R，则地球同步卫星的轨道半径为r=1.1R，已知地球的自转周期T=24h， 地球同步卫星的转动周期与地球的自转周期一致，若地球的自转周期变小，则同步卫星的转动周期变小。由
B．4小时
C．1小时
D．3小时
GMm4?2?mR2 2RT公式可知，做圆周运动的半径越小，则运动周期越小。由于需要三颗卫星使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯，所以由几何关系可知三颗同步卫星的连线构成等边三角形并且三边与地球相切，如图。由几何关系可知地球同步卫星的轨道半径为 r′=2R
由开普勒第三定律得
r'3(2R)3T?T3?24?4h 3r(6.6R)'故B正确，ACD错误。 故选B。
3．如图所示，质量不计的细直硬棒长为2L，其一端O点用铰链与固定转轴连接，在细棒的中点固定质量为2m的小球甲，在细棒的另一端固定质量为m小球乙。将棒置于水平位置由静止开始释放，棒与球组成的系统将在竖直平面内做无阻力的转动。则该系统在由水平位置转到竖直位置的过程中（ ）
A．系统的机械能不守恒 B．系统中细棒对乙球做正功 C．甲、乙两球所受的向心力不相等 D．乙球转到竖直位置时的速度比甲球小 【答案】B
【解析】A．以系统为研究对象，由于只有重力做功，只发生重力势能和动能相互转化，故系统的机械能守恒，A错误；
B．在转动过程中，甲、乙两球的角速度相同，设转到竖直位置时，甲球的速度为v1，乙球的速度为v2，由
v??r
同轴转动ω相等，可得
v2?2v1
由系统的机械能守恒知系统减少的重力势能等于增加的动能，可得
2mgL?mg?2L?解得
112?2mv12?mv2 22v1?416gL，v2?gL 33设细棒对乙球做的功为W，根据动能定理得
W?mg?2L?解得
12mv2 2W?2mgL 3可见，系统中细棒对乙球做正功，B正确； C．甲、乙两球所受的向心力分别为
v12F1?2m
L2v2v122v1??F2＝m＝m＝2m 2LL2L2则
F1?F2
C错误；
D．由上分析知，乙球转到竖直位置时的速度比甲球大，D错误。 故选B。
4．下列关于科学家对物理学发展所做的贡献正确的是（ ）
A．牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石，牛顿的三条运动定律都能通过现代的实验手段直接验证 B．伽利略通过实验和合理的推理提出质量并不是影响落体运动快慢的原因
C．奥斯特由环形电流和条形磁铁磁场的相似性，提出分子电流假说，解释了磁现象的电本质 D．伽利略通过万有引力定律计算得出了太阳系中在天王星外还存在着距离太阳更远的海王星 【答案】B
【解析】A．牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石，牛顿第一定律不能通过实验直接验证，而牛顿第二定律和牛顿第三定律都能通过现代的实验手段直接验证，A错误；
B．伽利略通过实验和合理的推理提出物体下落的快慢与物体的轻重没有关系，即质量并不影响落体运动快慢，B正确；
C．安培由环形电流和条形磁铁磁场的相似性，提出分子电流假说，解释了磁现象的电本质，C错误； D．英国青年数学家亚当斯与法国数学家勒威耶分别独立地通过万有引力定律计算得出了太阳系中在天王星外还存在着距离太阳更远的海王星，D错误。
2020-2021学年上海市重点高中高三八模物理试卷含解析
