上海市浦东新区2016年高三物理二模试卷及答案25195.pdf

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1、1 上海市浦东新区 2015 学年度第二学期质量抽测高三物理试卷 一单项选择题（共 16 分，每小题 2 分。每小题只有一个正确选项。）1光能够发生干涉和衍射现象，说明（A）光具有波动性 （B）光具有粒子性（C）光具有波粒二象性 （D）光沿直线传播 2微波是（A）一种机械波，只能在介质中传播（B）一种电磁波，只能在介质中传播（C）一种机械波，其在真空中传播速度等于光速（D）一种电磁波，比可见光更容易产生衍射现象 3如图所示为三个门电路符号，A输入端全为“1”，B输入端全为“0”，下列说法正确的是（A）甲为“非”门，输出为“1”（B）乙为“或”门，输出为“0”（C）乙为“与”门，输出为“0”（D

2、）丙为“或”门，输出为“0”4一篮球以速度 v 撞向篮板，后保持速率不变被反弹回来，在此过程中（A）篮板对篮球做功为零 （B）篮板对篮球做正功（C）篮板对篮球做负功 （D）篮板对篮球作用力为零 5用红光光照射某种金属表面，发生光电效应，若减弱该束红光的光强后，再次照射该金属表面，则（A）不能发生光电效应 （B）光电流强度不变（C）光电子的最大初动能不变 （D）经长时间照射后才能发生光电效应 6单摆在摆动过程中，下列说法正确的是（A）回复力是重力和细线拉力的合力（B）摆动到最低点时回复力为零（C）动能变化的周期就等于振动周期（D）小球质量越大，周期越长 7用中子轰击AL2713，产生Na2411

3、和 x；Na2411具有放射性，它衰变后变成Mg2412和 y，则 x和 y 分别是（A）质子和 粒子 （B）电子和 粒子（C）粒子和正电子 （D）粒子和电子 8 一物体在几个力的作用下处于平衡状态，若保持其它力不变，而将其中一个力大小不变、方向逆时针旋转 180，则物体所受合力的变化情况是（A）合力的大小先变大后变小 （B）合力的大小先变小后变大（C）合力的方向逆时针转 90（D）合力的方向逆时针转 180 二 单项选择题（共 24 分，每小题 3 分。每小题只有一个正确选项。）9某一质点运动的位移 x 随时间 t 变化的图象如图所示，则（A）第 10s 末，质点的速度最大（B）5s 末与

4、15s 末，质点的速度方向相反（C）010s 内，质点通过的位移等于 5m（D）1020s 内，质点的速率先增加后减小 2 10如图所示，小物体 P 放在水平圆盘上随圆盘一起转动，下列关于小物体所受摩擦力 f的叙述正确的是（A）圆盘匀速转动时，摩擦力 f 等于零（B）圆盘转动时，摩擦力 f 方向总是指向轴 O（C）当物体 P 到轴 O 距离一定时，摩擦力 f 的大小跟圆盘转动的角速度成正比（D）当圆盘匀速转动时，摩擦力 f 的大小跟物体 P 到轴 O 的距离成正比 11金属板和板前一正点电荷形成的电场线分布如图所示，A、B、C、D为电场中的四个点，则（A）B、D 两点的电势相等（B）B 点的电

5、场强度比 D 点的大（C）负电荷在 C 点的电势能低于在 A 点的电势能（D）正电荷由 D 点静止释放，只受电场力作用沿电场线运动到 B 点 12 某人用一始终沿 BA 方向的力 F 将一长方形木块从图示实线位置绕转轴 D 点缓慢翻转 90到虚线所示位置，在此过程中 F 随转过角度 的关系图线是 13如图所示，质量为 m 的木块质量为 M 的三角形斜劈 B 上，现用大小均为 F、方向相反的水平力分别推 A 和 B。A 沿三角斜劈匀速上滑，B 保持静止，则（A）地面对 B 的支持力大小一定等于（M+m）g （B）B 与地面之间一定存在摩擦力（C）B 对 A 的支持力一定小于 mg （D）A 与

6、B 之间一定存在摩擦力 14一定质量的理想气体，0C 时压强为 P0，经一等容变化过程，温度为 tC 时，气体压强为 P。则它每升高 1C，压强的增量 P 的值为（A）tp（B）273p （C）tpp0 （D）2730tp 15如图所示，A、B 为两相同的绝热气缸，用绝热活塞封闭了压强、体积、温度、质量均相同的同种气体，活塞和杠杆质量不计，活塞和杠杆接触，忽略一切摩擦。O 为固定轴，且MO=NO，将 A 中气体温度升高（变化不大）到杠杆 MN重新平衡，下列说法正确的是（A）B 中气体温度不变（B）B 中气体温度降低（C）A 中气体克服外力做功，外界对 B 气体做功（D）A 中气体内能增加，B

7、中气体内能减少 16如图所示，a、b、c、d 为正四面体的四个顶点，O 点为 d 点在底面上的投影，在 a、b 两点分别放置等量的负点电荷，则（A）c 点电势大于 d 点电势（B）c、d 两点的电场强度相同（C）沿 Od 移动负电荷，电荷的电势能不断增大 3 （D）沿 cd 移动正电荷，电场力先做正功，后做负功 三多项选择题（共 16 分，每小题 4 分。每小题有二个或三个正确选项。）17如图所示的电路中，E 为电源电动势，r 为电源内阻，R1和 R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表 A1、A2和 V 的示数分别为 I1、I2和 U。将 R2的滑

8、动触点向 b 端移动过程中，下列判断正确的是（A）电源的效率减小（B）电源的输出功率一定减小（C）I1减小，I2增大，U 减小（D）I1变化量I1小于 I2变化量I2 18如图所示，倾角为的斜面上放有一通有图示方向电流的矩形线圈，线圈的 ad 边和 bc 边处于水平方向，整个空间存在一个匀强磁场，磁感强度 B 的方向竖直向上，线圈处于平衡状态。那么（A）斜面对 bc 边的支持力大于对 ad 边的支持力（B）线圈 ab 边和 cd 边不受磁场力作用（C）以线圈 ad 边为转动轴，磁场力的力矩为零（D）线圈所受斜面摩擦力的合力沿斜面向上 19波源 O 起振方向沿 y 轴正方向，从波源 O 起振时开

9、始计时，经 t0.9s，x 轴上 0 至 12m范围第一次出现如图所示的简谐横波波形，则（A）波的周期一定是 0.6s（B）此列波的波速约 13.33m/s（C）t=0.9s 时，x 轴上 6m 处的质点振动方向向下（D）t=1.0s 时，x=7m 的质点其振动速度与图示时刻相等。20如图所示，光滑水平桌面上存在有界的匀强磁场，磁场方向垂直于桌面向下，磁场边界呈正方形。正方形线圈 abcd 从图中的甲位置以某一初速度进入磁场，经过一段时间线圈离开磁场到达乙位置，此过程中线框 ab 边始终与磁场左右边界平行。a、b 两点电势差 Uab随时间 t 变化的 Uabt 图象，及随位移 x 变化的 Ua

10、bx 图象可能是 四填空题（共 20 分，每小题 4 分。）21奥斯特研究电和磁的关系的实验中，通电导线附近的小磁针发生偏转的原因是_。实验时为使小磁针发生明显偏转，通电前导线应放置在其上方，并与小磁针保持_（选填“垂直”、“平行”、“任意角度”）。22A动能相等的两物体 A、B 在光滑水平面上沿同一直线相向而行，它们的速度大小之比vA:vB=2:1，则动量大小之比 PA:PB=_；两者碰后粘在一起运动，其总动量与 A 原4 来动量 P 大小之比为 P:PA=_。22B设地球、月球的质量分别为 M、m，半径分别为 R、r。地球与月球表面重力加速度之比 g地：g月=_；探测器环绕月球表面飞行的速

11、度与地球第一宇宙速度之比 v月：v地=_。23将一小球从高处水平抛出，不计空气阻力。最初 2s 内 小球动能 Ek随时间 t 变化的图线如图所示，重力加速度为 g10 m/s2。2 秒内下落的高度_m；2 秒末小球的 速度与水平方向的夹角_。24如图所示，a、b 两个小球穿在一根与水平面成 角的光滑固定杆上，并用一细绳跨过光滑定滑轮相连。当两球静止时，Oa 绳与杆的夹角也为，Ob 绳沿竖直方向。若 b 球质量为 m，则 a 球的质量为_；若从静止位置沿杆向上拉动 b 球，至 ob 与杆垂直，在此过程中 a 球重力势能变化量的绝对值_b 球重力势能变化量的绝对值（选填“大于”、“等于”、“小于”

12、）。25 如图所示为磁悬浮列车模型，质量M=1.5kg的绝缘板底座与水平地面的动摩擦因数=0.1，正方形金属框 ABCD 固定在绝缘底座，其质量 m=0.5kg，边长为1m，电阻为161。OO为 AD、BC 的中点。在金属框内有可随金属框同步移动的磁场，OOCD 区域内磁场 B1=kt，且 k=0.5T/s，方向竖直向下；OOBA 区域内磁场 B2=2T，方向竖直向上。若 AB恰在磁场边缘以内，CD 边恰在磁场边缘以外，静止释放模型后，其加速度为_m/s2；若 AB 边和 CD 边恰都在磁场边缘以内，静止释放模型后，经过_s 速度达到 20m/s。（重力加速度 g 取 10m/s2）五实验题（

13、共 24 分）26（4分）利用如图a实验装置进行电磁学实验，图b表格是某次实验记录的实验操作和实验现象 （1）由图a、图b信息可判断该同学是在做验证_定则的实验。（2）图b表中处应填_，处应填_。27（5分）用DIS做摩擦做功使温度升高的实验装置如图a所示，某次实验得到的温度随时间变化关系图线如图b所示。（1）实验中，棉绳与黄铜管摩擦时，克服摩擦力做功将_能转化为_能，使管内气体温度升高。B方向 v方向 G 指 针 偏转方向 1 向左 2 3 4 向左 图 b 5 （2）（多选题）对于图 b 图线，下列解释中正确的有（）（A）ab 段与 bc 段相比，bc 段对应棉绳与铜管摩擦较快；（B）fg

14、 段温度基本没变，所对应棉绳与铜管一定没有摩擦；（C）gh 段温度逐渐下降，所对应棉绳与铜管一定没有摩擦。（D）hi 段虽然温度逐渐下降，但对应棉绳与铜管可能还有摩擦；28（6分）如图a是用DIS测电源电动势和内电阻的实验电路板，图b是某次实验得到的U-I图线。（1）实验中电压传感器“+、-”极应分别接在电路板中_和_位置。（选填J1、J2、J3）（2）由图b实验图线可得，该电源电动势E=_V，内阻r=_。（3）若电路板中定值电阻R2=5.0，当该电源的输出功率为0.85W时，滑动变阻器W2接入图 b 6 电路的阻值为_。29（9 分）用如图 a 所示装置，验证固定转轴物体的平衡条件。OD 为

15、质量均匀分布的轨道，O 为光滑固定转轴。一不可伸长的轻细绳，一端连在轨道 D 端，另一端通过光滑定滑轮连在固定的力传感器 A 上。调节轨道使其水平，将位移传感器接收器 B 固定，使其右侧面对准转轴 O 点，小车 E 放在轨道上，使位移传感器接收器 C 左侧面对准转轴 O 点。给小车初速度，利用位移传感器和力传感器，测量不同时刻 t 小车离开O点的距离 S和细绳的拉力 F，计算机将数据记录在表格。（1）（2 分）利用上述测量数据验证固定转轴物体的平衡条件，还需测量的量是 _。（选填下列物理量符号：轨道重量 G1、小车和其上固定的位移传感器发射器总重量 G2、位移传感器接收器的重量 G3、轨道长度

16、 L1、细绳长度 L2、力传感器到定滑轮距离 L3、细绳与轨道夹角）（2）（3 分）若=30，轨道长 L1=1.00m，以 s 为横坐标，F 为纵坐标，通过计算机做出图像如图 b，由图像可求出小车和其上固定的位移传感器发射器总重量为_N，该值比真实值_。（选填“偏大”“偏小”“相同”）（3）（4 分）若将小车看做质点，由图像 b 可求出轨道重量为_N，该值比真实值_。（选填“偏大”“偏小”“相同”），其原因是_。六计算题（共 50 分）30（10 分）如图所示，一导热性能良好开口向下的横截面积为 S 的气缸，气缸固定不动，缸内活塞质量为 m，可无摩擦地自由滑动且不漏气，气缸内封有一定质量的理想

17、气体。活塞下挂一个质量不计的小沙桶，桶中装满质量为 M 的沙子，活塞恰好静止，与缸底距离为 L，缸内气体热力学温度为 T，外界大气压为 P0。（1）现在沙桶的底部钻一个小孔，使沙子缓慢流出，求沙子全部流出后活塞与缸底的距离；（2）沙子全部流出后给气缸加热，使活塞回到初始位置，求此时缸内气体温度。7 31（12 分）如图所示为一种打地基所用的夯，打夯时四人分别握住夯锤的一个把手，同时向上用力然后同时松手，夯落至地面将地基夯实。若已知夯的质量为 80kg，每个人对夯施加竖直向上的力均恒为 250N，力的持续时间为 0.6s，夯落地时将地面砸出的凹痕深为 2cm，重力加速度 g 取 10 m/s2，

18、求（1）夯离地瞬间的加速度；（2）夯砸入地面的过程中夯对地面的平均作用力；（3）夯在空中运动多长时间，其重力瞬时功率为 1600W。32（14 分）一光滑绝缘细直长杆处于静电场中，沿细杆建立坐标轴 x，以 x=0 处的 O 点为电势零点，如图（a）所示。细杆各处电场方向沿 x 轴正方向，其电场强度 E 随 x 的分布如图（b）所示。细杆上套有可视为质点的带电环，质量为 m=0.2kg，电荷量为 q=-2.010-6C。带电环受沿 x 轴正向的恒力 F=1.0N 的作用，从 O 点静止开始运动，求：（1）带电环在 x=1m 处的加速度；（2）带电环运动区间内的电势最低值；（3）带电环动能为 0.

19、5J 时的位置；（4）带电环电势能是动能 3 倍时的电势能。8 33（14 分）如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨 MN、PQ 电阻不计，其间距为 L，两导轨所构成平面与水平面成 角。两根用长为 d 的细线连接的金属杆 ab、cd 分别垂直导轨放置，沿斜面向上的外力 F 作用在杆 ab 上，使两杆静止。已知两金属杆 ab、cd 的质量分别为 m 和 2m，两金属杆的电阻都为 R，并且和导轨始终保持良好接触，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为 B。某时刻将细线烧断，保持杆 ab 静止不动。（1）cd 杆沿导轨下滑，求其达到的最大速度 vm；（2）当 cd 杆速度 v=m

20、v21时，求作用在 ab 杆上的外力 F；（3）若将细绳烧断时记为 t=0，从此时刻起使磁场随时间变化，使 abcd 回路中无感应电流产生，求磁感应强度 B 随时间 t 变化关系（写出 B 与 t 的关系式）；（4）从细线烧断到 cd 杆达到最大速度的过程中，杆 ab 产生的热量为 Q，求通过 cd 杆的电量。9 浦东新区 2015 学年度第二学期质量抽测 高三物理参考答案 一单项选择题（共 16 分，每小题 2 分。每小题只有一个正确选项。）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 A D C A C B D C 二单项选择题（共 24 分，每小题 3 分。每小题只有一个正确选项。）题号

21、9 10 11 12 13 14 15 16 答案 B D C B A C C D 三多项选择题（共 16 分，每小题 4 分。每小题有二个或三个正确选项。全选对的，得 4 分；选对但不全的，得 2 分；有选错或不答的，得 0 分。）题号 17 18 19 20 答案 ACD AD CD ABC 四填空题（共 20 分，每小题 4 分。）21 通电导线附近存在磁场；平行 22A 1：2；1：1 22B Mr2:mR2；MrmR:23 20；60 24 mcot；小于 25 3；4 五实验题（共 24 分）26（1）右手定则（2）向右；向右 27（1）机械能；内能（2）AD 28（1）J7；J8

22、（2）2.83；1.03（3）2.22（2.22.4均可给分）29（1）G1、G2、L1、（2）2.0、不变 （3）10.0、偏大、s 小于小车和其上固定的位移传感器发射器总重量 G2的力臂；小车对轨道摩擦力有顺时针方向的力矩 六计算题（共 50 分）30（1）状态 1 缸内气体压强为SmgMgPP01 状态 2 缸内气体压强为SmgPP02，缸内气体等温变化：2211VPVP，所以：)()(221SLPLSP 10 可得：LmgSPmgMgSPL002)(（2）状态 2 到状态 3 等压变化：3322TVTV 可得：TmgMgSPmgSPT)(003 31（1）离地时夯所受合力为：NmgFF

23、20080010004 应用牛顿第二定律可得：)/(5.2802002smmFa（2）上升过程中位移为：mats45.0)6.0(5.2212122 由动能定理可得：解得：)(23300 Nf （3）重力功率为 1600W 时瞬时速度为)/(28001600smmgPv 上升过程中最大速度为：)/(5.16.05.2smatv，所以速度为 2m/s 出现在升到最高点后的下落过程中，smv/2 撤去力后，：gtvv0，所以：)(35.010)2(5.10sgvvt 所以)(95.035.06.0st 32（1）由图可知：E=(x+2)105N/C，可知 带电环受到的电场力：FE=Eq=(x+2)

24、10-5210-6=0.2x+0.4 N 带电环受到的合外力：F合=F-Eq=1-（0.2x+0.4）N=0.6-0.2x 当 x=1m 时，F合=0.6-0.2x=（0.6-0.2）N=0.4N 由 F=ma得：22s/m2s/m2.04.0mFa （2）因为沿电场线方向电势降低，所以当带电环沿 x 轴正方向运动到了最远处电势最低点。由动能定理得：02)2.0-6.0(6.0 xxxFW合 解得 x=6m 由 E-x 图像可知：U0-Umin=0-(2+8)1056/2=-3106V （3）当 W合=0.5J 时，带电环动能为 0.5J JxxxFW5.02)2.0-6.0(6.0合解得 x

25、=1m 或 x=5m （4）带电环电势能是动能 3 倍的位置，即 W合：WEq=1:3 即3:124.02.04.02)2.0-6.0(6.0 xxxx）（：解得 x=3.5m)x=3.5m 处的电势能为 EP=Uxq 0)02.0()02.0800()45.01000(fWmghFsWEfk11 JJEp625.2)102(5.3210)25.3(265（或设 x=3.5m 处的电势能为 EP，则此处动能为 EP/3。因此 EP+EP/3=Fx=13.5=3.5J，解得 EP=2.625J）33（1）当安培力与其重力沿斜面的分力相等时，cd 杆下滑达到最大速度 vm 即 RvLBmgm2si

26、n222因此22sin4LBmgRvm（2）cd 杆速度 v=mv21时，回路中感应电流为：RBLvRBLvImm4221 ab 杆保持静止，有平衡条件可知：F=mgsin+BIL 因此 sin24sin22mgRvLBmgFm（3）abcd 回路中无感应电流产生，cd 杆沿斜面做匀加速下滑，加速度 a=gsin 经过时间 t 下滑距离为22sin2121tgatx abcd 回路中无感应电流产生，即回路中磁通量没有变化，所以 t0 即 BLd=BtL（d+x），得：2sin22)(tgdBdxdBdB（4）设细线烧断到 cd 杆达到最大速度下滑的距离为 s，由于两杆电阻相等，所以产生电热相等，克服安培力做的功 WF=2Q 由动能定理可知：2221sin2mFmvWmgs得sin222mgQmvsm 通过 cd 杆的电量：RBLstRttIq22 得sin2sin4sin4)2(3322mgRBLQLBgRmmgRQmvBLqm