上海市虹口区2016届高三物理上学期期末教学质量诊断(一模)试题44144.pdf

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1、 1 虹口区 2015学年度第一学期期终教学质量监控测试高三物理试卷 2016.1 本试卷共 11 页，满分 150分，考试时间 120分钟。本卷g均取 10m/s2。考生注意：1 答卷前，考生务必在试卷和答题纸上用蓝色或黑色的钢笔或圆珠笔清楚填写学校、班级、姓名、学号，并用2B 铅笔在答题纸上正确涂写学号。2 第一、二、三大题必须用 2B 铅笔涂写在答题纸上相应区域内与试卷题号对应的位置。第四、五、六大题必须用黑色钢笔或圆珠笔填写在答题纸上对应的位置（作图可用铅笔）。3 第 30、31、32、33 题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能

2、得分。有关物理量的数值计算问题，答案中必须明确写出数值和单位。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 下列单位中，属于国际单位制中基本单位的是（）（A）韦伯 （B）牛顿 （C）安培 （D）特斯拉 2 物理学中，力的分解、平均速度、总电阻所蕴含的共同的科学思想是（）（A）比值定义 （B）等效替代 （C）控制变量 （D）理想模型 3 把一根长直导线平行地放在小磁针的正上方，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转。首先观察到这个实验现象的物理学家是（）（A）奥斯特（B）法拉第（C）麦克斯韦（D）伽利略 4 美国科学家 Willard S.Boyle与 George E

3、.Snith因电荷耦合器件（CCD）的重要发明荣获 2009年度诺贝尔物理学奖。CCD是将光学量转变成电学量的传感器，下列器件可作为光传感器的是（）（A）干电池 （B）光敏电阻 （C）与非门 （D）发光二极管 5 关于静电的利用和防范，以下说法中正确的是（）（A）静电复印是防范静电的（B）为了防止静电积聚，飞机起落架的轮胎必须用绝缘橡胶制成（C）油罐车行驶途中车尾有一条铁链拖在地上，可以避免产生电火花引起的爆炸（D）手术室的医生和护士都要穿戴绝缘性能良好的化纤制品，可以防止麻醉药的燃烧 6 弹簧振子做简谐运动，周期为T，则变化周期为2T的物理量是（）（A）位移 （B）振幅 （C）动能 （D）加

4、速度 7 如图所示，质量mAmB的两个物体 A、B 叠放在一起，在竖直向上的推力F作用下沿竖直粗糙墙面向上匀速运动。若撤去F的作用，则物体 A、B 沿墙面继续向上运动的过程中，物体 B 的受力示意图正确的是（）8 在解一道由字母表达结果的计算题中，一位同学解得速度的表达式为v2mF（s1s2），其中F表示力，s1、s2表示运动位移，m表示质量。用单位制的方法检查，这个结果（）（A）可能是正确的（B）一定是错误的（C）如果用国际单位制，结果可能正确（D）如果用其它单位制，结果可能正确 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 图示为 粒子（氦的原子核）被重金属原子

5、核散射的运动轨迹，M、N、P、Q 是轨迹上的四个位置，在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动。图中标出 粒子在各位置加速度的方向正确的是（）（A）M 点（B）N 点（C）P 点（D）Q 点 10如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S1、S2为开关，电压表和电流表均为理想电表。初始时S1与 S2均闭合，现将S2断开，则（）（A）电压表的示数变大，电流表的示数变大（B）电压表的示数变大，电流表的示数变小（C）电压表的示数变小，电流表的示数变小（D）电压表的示数变小，电流表的示数变大 11如图所示，直角形导线 abc通以恒定电流I，两段导线的长度分别为 3L和 4L，导线

6、处于垂直于导线平面的磁感应强度为B的匀强磁场中，则导线受到磁场力的合力为（）（A）3BIL，方向 b c（B）4BIL，方向 b a（C）7BIL，方向垂直于 ac 连线斜向上（D）5BIL，方向垂直于 ac 连线斜向上 12如图所示，轻质竖直悬线的上端固定在 C点，下端与匀质硬棒 OA 上的 B点连接，棒的 O 端用铰链固定在墙上，棒处于水平状态，AB3OB，BCOB。改变悬线长 2 度，使 B 点逐渐右移，并保持棒处于水平状态，则悬线的拉力（）（A）逐渐减小 （B）逐渐增大（C）先减小后增大 （D）先增大后减小 13一质点以初速度v0沿直线做加速运动，速度随位移变化的v-s图像如图所示，则

7、下列判断中正确的是（）（A）质点做匀加速运动（B）速度与位移成正比（C）质点的加速度逐渐增大（D）质点所受合外力的功率可能不变 14图（甲）是一列简谐横波在t4.5s时的波形图，已知 b 位置的质点比 a 位置的质点晚 0.5s起振。则图（乙）所示振动图像对应的质点可能位于（）（A）a、b 两个质点之间 （B）b、c 两个质点之间（C）c、d 两个质点之间 （D）d、e 两个质点之间 15相距为d、质量分别为 2m和m的两颗恒星 A 和 B 组成双星系统，在万 有 引 力作用下各自绕它们连线上的某一固定点，在同一平面内做匀速圆周运动。设两颗恒星的转动半径分别为RA、RB，速度大小分别为vA、v

8、B，动能分别为EkA、EkB，引力常量为G，则下列关系中正确的是（）（A）RA2RB （B）vA2vB（C）EkAEkB （D）EkAEkB dGm2 16如图（甲）所示，半径为R的均匀带电圆形平板，单位面积带电量为q，其轴线上距离圆心为x的任意一点A 的电场强度E2 kq（1 x），方向沿x轴（其中k为静电力常量）。如图（乙）所示，现有一块单位面积带电量为q0的无限大均匀带电平板，其周围电场可以看做是匀强电场，若从平板的中间挖去一半径为r的圆板，则圆孔轴线上距离圆心为x的 B 点的电场强度为（）（A）2 kq0 1（B）2 kq0 x（C）2 kq0rx（D）2 kq0 xr 三多项选择题（

9、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。）17如图所示，在直角坐标系y轴上关于原点对称的 A、B两点固定两个等量的电荷，若无穷远处的电势为零，则关于轴上各点电势随x坐标变化的图线可能的是（）18如图所示，水平放置的光滑绝缘直杆上套有 A、B、C三个金属铝环，B 环连接在图示的电路中。闭合电键 S 的瞬间（）（A）A 环向左滑动 （B）C 环向左滑动（C）A 环有向外扩展的趋势 （D）C环有向内收缩的趋势 19如图所示，某均匀介质中有两列简谐横波 A 和 B 同时沿x轴正方向传播足够长的时间，在t0 时

10、刻两列波的波峰正好在x0 处重合，则下列说法中正确的是（）3 （A）x0 处质点的振动始终加强（B）两列波的频率之比为fAfB5 3（C）t0 时刻一定存在振动位移y20cm的质点（D）t0 时刻两列波另一波峰重合处的最近坐标为x7.5m 20如图（甲）所示的电路中，将滑动变阻器R2的滑动片由 a 端向 b 端移动，用两个电表分别测量电压和电流，得到部分U-I关系图像如图（乙）所示，则（）（A）电源的电动势为 6V（B）滑动变阻器的总阻值为 20 （C）当电压表示数为 5.0V时，电源效率最高（D）当电压表示数为 5.0V时，R2消耗的总功率最大 四填空题（共 20 分，每小题 4 分。）本大

11、题中第 22 题为分叉题，分 A、B 两类，考生可任选一类答题。若两类试题均做，一律按 A 类题计分。21如图所示为某辆汽车用于改变车速的变速箱操纵杆，也叫排挡。将排挡推到不同位置，可获得不同的行驶速度，已知 1 5挡速度逐渐增大，R 是倒车挡。该车上坡时，需要_的牵引力（选填“较 小”、“较大”），驾驶员在保持发动机输出功率不变的情况下，应当将变速杆由原来的“4 挡”推至_挡。22A、22B选做一题 22（A）质量为 4 0kg的某同学推着质量为 10kg的冰车，在水平 冰 面 上 以2.0m/s的速度一起向前滑行，不计冰面摩擦。若该同学突然以对地 5.0m/s的速度将冰车向前推出，则他的速

12、度变为_m/s，此过程他对冰车所做的功为_J。22（B）若“天宫 1 号”宇宙飞船的质量为m，距离地面的高度hR（其中R为地球半径）。假设飞船绕地球做匀速圆周运动，地球表面处的重力加速度为g，引力常量为G，则“天宫 1号”飞船运动的加速度大小为_，旋转周期为_。23如图所示，ABC为固定在竖直平面内的轨道，AB 段水平且粗糙程度均匀，BC段为半径R2.5m、圆心角为 的光滑圆弧。穿在轨道上的小球 可 视 为 质点，在 A 处获得水平向左的初始速度vA1.0m/s，经过s0.25m的位移到达 B点，速度减为vB0.2m/s，则球与 AB 之间的动摩擦因数 _。从小球经过 B 点开始计时，再需t_

13、s的时间，可以第二次经过 B 点。24如图所示，摩托车做腾跃特技表演，在水平道路上以初始动能Ek0冲上高为h、顶部水平的高台，然后从高台水平飞出。若摩托车始终以额定功率P0行驶，经时间t从坡底到达坡顶，人和车的总质量为m，忽略空气阻力的影响，则摩托车到达坡顶时的动能Ek_。若改变高台的高度h，初始动能仍为Ek0，离开高台前牵引力做功为W，则h为_时，摩托车飞出的水平距离最远。25足够长的光滑平行金属导轨竖直放置，匀强磁场垂直纸面向外，相同规格的灯泡 L1、L2均标有“3V，3W”的字样，连接成图（甲）所示的电路。电键 S断开时，将一根电阻不计、质量m0.2kg的金属棒从导轨上由静止释放，棒与导

14、轨接触良好，导轨电阻不计，计算机采集较长过程的数据并绘出完整的U-I图像如图（乙）所示，根据图像可以推知金属棒所能达到的最大速度vm_m/s。若仅改变金属棒的质量，闭合电键 S，重新操作，为使金属棒达到最大速度后两只灯泡能够正常发光，金属棒的质量应调整为_kg。五实验题（共 24 分）26（4 分）图（甲）所示为“用 DIS研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”的实验装置，采集数据得到E-t1图线如图（乙）所示。4 （1）本次实验中，需要控制_不变。（2）实验时若其它条件不变，仅增大导轨的倾角，则E-t1图线的斜率_（选填“变大”、“变小”或“不变”）。27（6 分）某同学利用如图（

15、甲）所示的装置测量当地的重力加速度。实验步骤如下：（A）根据图示安装好实验装置；（B）用三角尺测量匀质小球的直径d；（C）用米尺测量悬线的长度l；（D）让小球在竖直平面内小角度摆动，用光电门传感器测量摆球 20 次经过最低点的总时间t；（E）多次改变悬线长度，对应每个悬线长度，都重复实验步骤 C、D；（F）计算出每个悬线长度对应的t2，以t2为纵坐标、l为横坐标，作出t2l图像，并用程序拟合得到方程：t2404.0l3.5（s2）。（1）图线没有经过坐标原点，可能的原因是_。（2）因为图像没有经过坐标原点，由此测出的重力加速度应_（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。（3）根据数据分析，可以得

16、到小球的直径d_cm。（取 29.86，结果保留 3 位有效数字）。28（6 分）在“用 DIS测电源的电动势和内阻”的实验中，将待测电池组、滑动变阻器、电流传感器、电压传感器、定值电阻、电键及若干导线连接成如图（甲）所示的电路，定值电阻R0约为 3 。（1）图（甲）所示的电路中有一处连接错误，连接错误的导线是：_（填写导线的字母代号）。（2）现有两种规格的滑动变阻器：（A）1000，0.1A；（B）10，2.0A。实验中应选用_（填写变阻器前的字母）。（3）某同学按照图（乙）所示的电路进行连接，误将电压传感器的正负极接反，但他尚未发现，继续后面的操作。将变阻器的滑动头 P 移到左端，闭合电键

17、，对电压传感器和电流传感器进行调零。将滑动头 P 逐渐向右侧移动，测出相应的电压、电流，由电脑绘出的伏安特性曲线应为（）29（8 分）如图所示为“用 DIS研究物体的加速度与质量关系”的实验装置。在轨道左侧的 B 点固定光电门，垫高轨道右端，平衡摩擦力。将连接小车的细线跨过滑轮系住钩码，测出小车静止在 A 点时挡光片的前端与光电门的距离L，挡光片的宽度为d（Ld），在 A 点由静止释放小车，由 DIS测出挡光片通过光电门的时间 t。（1）为 了 研 究 小 车 加 速 度 与 质 量 的 关 系，本 实 验 采 用 了 控 制 变 量 的 方 法，操 作 中 应 保 持_不变。（2）小车加速度

18、的表达式为：a_。（3）保持钩码数量不变，在小车上加载配重片，改变小车总质量。由于粗心，忘记测量小车的质量，只记录了配重片的质量mx，以及挡光片通过光电门的时间 t，多次改变配重片的质量，重复测量。以mx为横坐标，t2为纵坐标建立坐标系，得到如图（乙）所示的直线，设直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则钩码的重力为_，小车的质量为_。5 六计算题（共 50 分）30（10 分）如图所示是处于竖直平面内的一个模拟风洞中的实验装置。将一质量m2kg的滑块套在与水平面成 37角、长L2.5m的细杆上，细杆固定不动，滑块与细杆间动摩擦因数 0.5，均匀流动的气流对滑块施加始终垂直于细杆、大小为F的恒力

19、作用。将滑块从顶部的 A 点由静止释放，经t1s 到达底部 B 点。求：（1）滑块到达 B 点的速度vB；（2）滑块运动的加速度大小；（3）恒力F的大小。（取 sin370.6，cos370.8。）31（12 分）如图所示，半径为R1.5m的光滑圆弧支架竖直放置，圆心角 60，支架的底部 CD 离地面足够高，圆心 O在 C点的正上方，右侧边缘 P 点固定一个光滑小轮，可视为质点的小球 A、B分别系在足够长的跨过小轮的轻绳两端，两球的质量分别为mA0.3kg、mB0.1kg。将 A球从紧靠小轮处由静止释放，求：（1）当 A 球运动到 C 点时，两球组成系统的重力势能的变化量；（2）A 球运动到

20、C 点时的速度大小；（3）若 A 球运动到 C 点时轻绳突然断裂，从此时开始，需经过多少时间两球重力功率的大小相等？32（14 分）如图所示，在水平向右、场强为E的匀强电场中，带电小球A、B 通过两根长度均为L的绝缘细线悬挂在 O 点，A、B 之间用长度也为L的绝缘轻杆连接。已知 A 球带电量qAq，B 球带电量qB2q，B 球质量为 A 球质量的 2 倍，系统静止时轻杆水平，规定小球在 O 点的电势能、重力势能均为零。（1）求 A 球的质量mA；（2）若将 OB 间细线烧断，由于空气阻力的作用，系统最终在一个新的位置处于稳定平衡状态。试证明：系统重新平衡时，OA 与 AB 在一条直线上，并求

21、出该直线与竖直方向的夹角；（3）根据最小势能原理，当系统的势能最小时（包括重力势能和电势能），系统会处于稳定平衡状态。从烧断 OB间细线开始，到系统处于稳定平衡的整个过程中，系统势能的最小值为多少？（忽略 A、B两个电荷之间的电势能）33（14 分）如图所示，光滑绝缘水平桌面上放置一个 U型框架 aebcfd，框架两侧是对称的、足够长的轻质柔软导线，不计导线电阻，bc 部分是质量为m、电阻为R、长为L的导体棒，自然悬垂在桌面的左侧。桌面上固定两个立柱，在立柱右侧的软导线上放置一根电阻为R、质量为m的的金属棒 MN，MN 与软导线之间的动摩擦因数为，整个装置处于水平向左、磁感应强度为B的 匀 强

22、 磁 场中。现将导体棒 bc 由静止释放，bc 带动软导线一起运动，两侧软导线之间的距离保持为L不变，MNfe为矩形，各部分接触良好，不计空气阻力。（1）判断金属棒 MN 中感应电流的方向；（2）求 bc 棒释放瞬间的加速度大小；（3）求 bc 棒所能达到的最大速度；（4）由静止开始释放 bc后的某过程中，已知 MN 产生的焦耳热为Q，框架克服摩擦力做功为W，求该过程中 bc棒动能的增加量。6 虹口区 2015学年度第一学期高三年级物理学科 期终教学质量监控参考答案与评分标准 一单项选择题（每小题 2 分，共 16 分）题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 答 案 C B A B C C A

23、 B 二单项选择题（每小题 3 分，共 24 分）题 号 9 10 11 12 13 14 15 16 答 案 C A D A C B D B 三多项选择题（每小题 4 分，共 16 分。错选不得分，漏选得 2 分）题 号 17 18 19 20 答 案 BC AD BCD BC 四填空题（每小题 4 分，共 20 分）21答案：较大，填写 3、2、1 均可 （每空格 2 分）22（A）答案：1.25；105 （每空格 2 分）22（B）答案：41g；4 g2R （每空格 2 分）23 答案：0.192；1.57（或 0.5）（每空格 2 分）24答案：Ek0P0tmgh，2mgEk0W （每

24、空格 2 分）25答案：1.0m/s；0.5kg （每空格 2 分）五实验题（共 24 分）26答案：（1）通过螺线管磁通的改变量，以及线圈的匝数（2 分）（2）不变（2 分）27 答案：（1）横坐标漏加小球的半径（2 分）（2）不变（2 分）（3）1.73（2 分）28答案：（1）d（2 分）（2）B（2 分）（3）B（2 分）29答案：（1）钩码重力（或“钩码质量”）（2 分）（2）2L t2d2（2 分）（3）2Lkd2，kb2Lgkd2 （每空 2 分）六计算题（共 50 分。）30 （1）vB5m/s（2）a5m/s2（3）若F较大，FN垂直杆向下，则Fmgcos37FN20N （1

25、 分）若F较大，FN垂直杆向上，则Fmgcos37FN12N （1 分）31 （12 分）解答与评分标准：（1）2.25J （1 分）（1 分）Ep0.75J，即系统重力势能减少 0.75J （1 分）（2）系统机械能守恒：（2 分）（1 分）联立解得 vA2m/s （1 分）（3）轻绳断裂后，A 球平抛，B 球竖直上抛，（1 分）B 球上抛初速度 （1 分）设经过时间t两球重力功率大小相等，则 （2 分）解出t403s （t203s 舍去！）（1 分）7 32解：（1）m g3qE（2）arctan9310.9（3）10qEL 33（1）根据右手定则，电流从 M 流向 N （2 分）（2）a（1 ）g（3）vm（1 ）B2L22（1）mgR（4）Ek（11）W4Q