届上海市金山区高三一模物理试题及答案资料.docx
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届上海市金山区高三一模物理试题及答案资料
金山区2015学年第一学期期末考试高三物理试卷
2016.1
考生注意：
1.本卷满分150分，考试时间为120分钟；
2．答卷前，考生务必在答题纸上用黑色的钢笔或水笔填涂学校、班级、姓名、座位号。
3．第一、第二和第三大题的作答必须用2B铅笔涂在答题纸上相应区域内与试卷题号对应的位置。
第四、第五和第六大题的作答必须用黑色的钢笔或水笔写在答题纸上与试卷题号对应的位置。
4．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．
如图，小球重为G，上端用竖直轻绳挂于O点，下端与水平面接触，则绳上的拉力不可能为（）
（A）0（B）0.5G（C）G（D）1.5G
2．下列属于理想化物理模型的是（）
（A）电阻（B）元电荷（C）力的合成（D）自由落体运动
3．电场中A、B两点间的电势差为U，将电荷量为q的点电荷从B点移到A点，在此过程中，电场力对该电荷做的功为（）
（A）qU（B）﹣qU（C）
（D）
4．
如图，一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中，其体积（）
（A）逐渐增大（B）逐渐减小
（C）始终不变（D）先增大后减小
5．
如图，在“用多用表测电阻”的实验中，选用“×10”倍率的欧姆挡测量一电阻时，指针指在刻度20和30间的中央位置，该被测电阻的阻值R所在区间为（）
（A）20Ω＜R＜25Ω（B）25Ω≤R＜30Ω
（C）200Ω＜R＜250Ω（D）250Ω≤R＜300Ω
6．关于功和能，下列说法中正确的是（）
（A）功是能量的量度（B）功是过程量，能是状态量
（C）功是矢量，能是标量（D）功和能都是矢量
7．
如图，报警器由两个基本门电路与蜂鸣器组成，该报警器只有当输入电压过低时蜂鸣器才会发出警报。
其中（）
（A）甲是“或门”，乙是“非门”
（B）甲是“与门”，乙是“非门”
（C）甲是“与门”，乙是“或门”
（D）甲是“或门”，乙是“与门”
8．
如图，振幅、频率均相同的两列波相遇，实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷。
某时刻，M点处波峰与波峰相遇，下列说法中正确的是（）
（A）该时刻质点O正处于平衡位置
（B）P、N两质点始终处在平衡位置
（C）质点M将沿波的传播方向向O点处移动
（D）从该时刻起，经过二分之一周期，质点M将到达平衡位置
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．如图，竖直平面内有一半径为1.6m、长为10cm的光滑圆弧轨道，小球置于圆弧左端，t＝0时刻起由静止释放。
取g＝10m/s2，t＝2s时小球正在（）
（A）向右加速运动（B）向右减速运动
（C）向左加速运动（D）向左减速运动
10．
如图，两根绝缘细线吊着一根铜棒，空间存在垂直纸面的匀强磁场，棒中通有向右的电流时两线上拉力大小均为F1，若棒中电流大小不变方向相反，两线上的拉力大小均为F2，且F2＞F1，则铜棒所受磁场力大小为（）
（A）F1＋F2（B）F2－F1
（C）2F1＋2F2（D）2F1－F2
11．
如图，两质点a、b在同一平面内绕O沿逆时针方向做匀速圆周运动，a、b的周期分别为2s和20s，a、b和O三点第一次到第二次同侧共线经历的时间为（）
（A）
s（B）
s（C）
s（D）
s
12．
如图，粗细均匀的玻璃管竖直放置且开口向上，管内由两段长度相同的水银柱封闭了两部分体积相同的空气柱。
向管内缓慢加入少许水银后，上下两部分气体的压强变化分别为Δp1和Δp2，体积减少分别为ΔV1和ΔV2。
则（）
（A）Δp1＜Δp2（B）Δp1＞Δp2
（C）ΔV1＜ΔV2（D）ΔV1＞ΔV2
13．
质量为2kg的质点在x-y平面上运动，x方向的速度图象和y方向的位移图象分别如图所示，则质点（）
（A）初速度为3m/s
（B）所受合外力为3N
（C）做匀变速直线运动
（D）初速度的方向与合外力的方向垂直
14．
如图，两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上。
则（）
（A）正电荷由a静止释放能运动到c
（B）负电荷在a的电势能高于在c的电势能
（C）b点的场强可能大于d的场强
（D）a、b间的电势差等于b、c间的电势差
15．
质量为2kg的物块放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，物块动能Ek与其发生位移x之间的关系如图所示。
已知物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，g取10m/s2，则（）
（A）x＝1m时物块的速度大小为2m/s
（B）x＝3m时物块的加速度大小为2.5m/s2
（C）在前2m位移的运动过程中物块所经历的时间为2s
（D）在前4m位移的运动过程中拉力对物块做的功为9J
16．
如图，“
”型均匀重杆的三个顶点O、A、B构成了一个等腰直角三角形，∠A为直角，杆可绕O处光滑铰链在竖直平面内转动，初始时OA竖直。
若在B端施加始终竖直向上的外力F，使杆缓慢逆时针转动120°，此过程中（）
（A）F对轴的力矩逐渐增大，F逐渐增大
（B）F对轴的力矩逐渐增大，F先增大后减小
（C）F对轴的力矩先增大后减小，F逐渐增大
（D）F对轴的力矩先增大后减小，F先增大后减小
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。
）
17．
一列横波在t＝0时刻波形如图所示，a、b两质点间距为8m，a、c两质点平衡位置的间距为3m，当t＝1s时，质点c恰好通过平衡位置，则波速可能为（）
（A）1m/s（B）8m/s（C）13m/s（D）23m/s
18．如图（a），倾角为37°且足够长的固定斜面底端有一物块，在沿斜面向上的拉力F＝30N作用下，物块开始沿斜面运动，0.5s时撤去F，其运动的v‒t图线如图（b）所示。
取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2，则可确定（）
（A）物块的质量为2kg
（B）物块与斜面间的动摩擦因数为0.5
（C）物块沿斜面向上滑行的最大距离为7.5m
（D）物块回到斜面底端的时刻为2.74s
19．如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r。
闭合电键后，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想电流表示数变化量的绝对值为ΔI，则（）
（A）ΔU3＝ΔU1＋ΔU2
（B）
＝R＋r
（C）
和
保持不变
（D）输出电功率先增大后减小
20．
如图，细线的一端固定于O点，另一端系一小球，在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点的过程中（）
（A）小球的机械能保持不变
（B）小球所受合力对小球不做功
（C）力F的瞬时功率逐渐减小
（D）小球克服重力做功的瞬时功率逐渐增大
四、填空题（共20分，每空格2分。
）本大题中第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．描述电源能量转化本领大小的物理量是________（用文字表述），若闭合电路的内外电压分别为0.3V和1.2V，则将1C电量由电源负极输送到正极过程中，________（选填“静电力”或“非静电力”）做了1.5J的功。
（22A、22B选做一题）
22A．质量为M的物块静止在光滑水平桌面上，质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后，以水平速度3v0/4射出。
则物块的速度为______，此过程中损失的机械能为______。
22．B．同步卫星绕地球做匀速圆周运动时的角速度大小为_______rad/s（用科学计数法表示，保留两位小数）。
若已知地球半径为R，地面的重力加速度为g，某卫星运动的角速度为ω，则该卫星距离地面的高度为______。
23．
质量为m的物体静止放置在平板上，平板倾角θ从0°缓慢增大到90°，如图（a）所示，物体所受摩擦力f与θ的关系如图（b）所示，己知最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，则θ1值为_______，物体与板间的动摩擦因数为_______。
24．如图，长为1m的轻杆OA可绕O处铰链在竖直平面内转动，质量均为1kg的小球固定在A、B两处，B为杆的中点。
若杆在水平位置由静止起开始自由转动，不计阻力，转动30°角时B球的速度为______m/s，此过程中杆对A球做的功为______J。
25．
如图，光滑斜面倾角37°且固定，球A在斜面底端正上方8m处以初速度v1向右水平抛出，同时球B从斜面底部以初速度v2开始上滑，调整两球速度关系，可使A球击中斜面时恰和B球相遇。
若经过1s后两球相遇，则v2大小为______m/s；已知v1随v2的减小而减小，则v2的取值范围为______时，v1取任意值时两球都无法相遇。
（取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）
五、实验题（共24分）
26．（4分）在“用DIS研究加速度和质量的关系”的实验中。
（1）本实验是研究小车在________一定的情况下，加速度与质量的关系。
（2）在安装位移传感器时，固定在轨道上的应是位移传感器的_______部分（选填“发射器”或“接收器”）。
27．
（6分）在“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，某同学最后得到如图所示的V－1/p图线。
（1）为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是_________________。
（2）若大气压强为P0，注射器内气体初始体积为10cm3，实验过程中，注射器内气体体积在4cm3到20cm3范围内变化，则注射器内部与外界压强差的最大值为________p0。
（3）图线弯曲的可能原因是在V增大过程中（）
（A）注射器中有异物（B）连接软管中存在气体
（C）注射器内气体温度升高（D）注射器内气体温度降低
28．
（6分）如图（a），为某同学设计的测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值的电路图。
实验器材有：
待测电源E（不计内阻），待测电阻R1，待测电阻R2，电压表V（量程为1.5V，内阻很大），电阻箱R（0～99.99Ω），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。
（1）闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数r和对应的电压表示数U1。
保持电阻箱示数不变，将S2切换到b，读出电压表的示数U2。
则电阻R1的表达式为R1＝________。
（2）已知该同学已经测得电阻R1＝4.8Ω，他闭合S1，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图（b）所示的1/U－1/R图线，则电源电动势E＝_____V，电阻R2＝_____Ω。
29．（8分）用单摆测定重力加速度的实验装置如图1所示。
（1）下表为某同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理。
请计算出第3组实验中的T＝_____s，g＝____m/s2。
组次
1
2
3
摆长L/cm
80.00
90.00
100.00
50次全振动的时间t/s
90.0
95.5
101.0
振动周期T/s
1.80
1.91
重力加速度g/（m·s-2）
9.74
9.73
（2）若有三位同学用多组实验数据做出的T2-L图线的示意图如图2中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。
则（）
（A）图线a对应的g值大于图线b对应的g值
（B）图线c对应的g值小于图线b对应的g值
（C）出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
（D）出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
（3）某同学用细线和铁锁制成一个单摆，如图3所示。
由于只有一根量程为30cm的刻度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记，使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程。
保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O、A间细线长度以改变摆长。
实验中，当O、A间细线的长度分别为l1、l2时，测得相应单摆的周期为T1、T2。
由此可得重力加速度g＝__________（用l1、l2、T1、T2表示）。
六、计算题（共50分）
30．
（10分）如图，两端封闭的U型细玻璃管竖直放置，管内水银封闭了两段空气柱。
初始时空气柱长度分别为l1＝10cm、l2＝16cm，两管液面高度差为h＝6cm，气体温度均为27℃，右管气体压强为P2＝76cmHg。
（1）若保持两管气体温度不变，将装置以底边AB为轴缓慢转动90度，求右管内空气柱的最终长度；
（2）若保持右管气体温度不变，缓慢升高左管气体温度，求两边气体体积相同时，左管气体的温度。
31．
（12分）图为某“全家总动员”节目的情景，高台处的水平轨道AB上装有电动悬挂器，水面上有一半径为R＝2m的转盘，其轴心在AB正下方，轴心离高台的水平距离为L＝5m，高台边缘与转盘平面的高度差为H＝5m。
选手抓住悬挂器后，在电动机带动下从平台边缘处由静止开始做加速度为a＝2m/s2的匀加速直线运动，在某位置松手后落到转盘上。
已知选手与悬挂器总质量为50kg，取g＝10m/s2。
（1）若不计选手身高，他从平台出发后多长时间释放悬挂器恰好能落到转盘圆心？
（2）若悬挂器以恒定功率600W运行，悬挂器在轨道上所受阻力恒为200N，选手从静止起运动，1s时的加速度为0.5m/s2，此时松手他能否落到转盘上？
请计算说明。
32．（14分）如图（a）所示，固定直杆AD与水平地面成37°角，长度分别为2m和1m的AB段和CD段光滑，长为1m的BC段粗糙。
质量为1kg的小球套在直杆上，在方向与直杆成37°角的力F作用下，从杆底端A点处由静止开始运动，小球恰能到达顶端D点。
已知力F与小球位移的大小关系如图（b）所示，球与BC段间的动摩擦因素为0.1，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2。
求：
（1）小球向上运动到B点时的速度vB；
（2）图（b）中F0的大小；
（3）以地面为零势能点，求小球重力势能为15J时的动能Ek。
33．（14分）如图（a），距光滑绝缘水平面高h＝0.3m的A点处有一固定的点电荷Q。
带电量为q＝1×10-6C，质量为m＝0.05kg的小物块在恒定水平外力F＝0.5N的作用下，从Q左侧O点处由静止开始沿水平面运动。
已知初始时O与A的水平距离为0.7m，物块动能Ek随位移s的变化曲线如图（b）所示。
静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2。
（1）估算点电荷Q的电量；
（2）求物块从O到s1＝0.50m的过程中其电势能的变化量；
（3）求物块运动到s2＝1.00m时的动能。
金山区2015学年第一学期期末考试
高三物理参考答案
一～三、选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
D
D
B
B
C
B
A
B
9
10
11
12
13
14
15
16
D
B
B
D
B
D
C
C
17
18
19
20
ACD
BC
ABC
BD
四、（20分）填空题。
每空格2分。
21．电动势，非静电力22A．
，
mv02－
22B．7.27×10-5，
－R23．30︒，
24．
，125．8，小于3.8m/s
五、（24分）实验题
26．
（1）（2分）合外力，
（2）（2分）接收器
27．
（1）（2分）在活塞上涂润滑油，
（2）（2分）1.5，（3）（2分）C
28．
（1）（2分）
r，
（2）（2分）1.43，（2分）1.2
29．
（1）（4分）2.02，9.68，
（2）（2分）C，（3）（2分）
六、计算题
30．（10分）
解：
（1）设左侧液面上升x，
左侧气体：
P1V1＝P1ʹV1ʹ，70×10S＝P1ʹ×（10－x）（2分）
右侧气体：
P2V2＝P2ʹV2ʹ，76×16S＝P1ʹ×（16＋x）（2分）
联立两式，得x＝0.5cm
右管内气体最终长度l2ʹ＝16.5cm（1分）
（2）左侧气体：
＝
，
＝
（2分）
右侧气体：
P2V2＝P2ʹV2ʹ，76×16S＝P1ʹ×13S（2分）
得，P1ʹ＝93.54cmHg，T1ʹ＝521.1K（1分）
31．（12分）
解：
（1）设水平加速段位移为S1，时间t1；平抛时水平位移为S2，时间为t2
则S1＝
at12，v=atl（2分）
S2＝vt2，H＝
gt22（2分）
全程水平方向S1＋S2＝L（1分）（1分）
联立各式，得t1＝（
－1）s（1分）
（2）1s时，
－f＝ma（1分）
从开始到1s的过程中，Pt－fS1ʹ＝
mv2（1分）
代入数据，得1s时的速度v＝8/3m/s（1分）
加速的位移S1ʹ＝2.11m（1分）
平抛运动的水平位移S2ʹ＝vt2＝2.67m（1分）
全程水平方向s＝s1ʹ＋s2ʹ＝4.78m，即他能落在转盘上。
（1分）
32．（14分）
解：
（1）B到D的过程中，－mghBD－μmgcos37°SBC＝0－
mvB2（2分）
代入数据，得vB＝5.06m/s（2分）
（2）A到B的过程中，WF－mghAB＝
mvB2（1分）
代入数据，得WF＝24.8J（1分）
因为WF＝
F0SABcos37°（2分）
得F0＝31N（1分）
（3）由题可知，BC中点处重力势能为15J，设为E点（1分）
球向上运动经过该处时，取B到E的过程
－mghBE－μmgcos37°SBE＝Ek－
mvB2（1分）
得Ek＝9.4J（1分）
球向下运动经过该处时，取D到E的过程
mghBE－μmgcos37°SCE＝Ekʹ（1分）
得Ekʹ＝8.6J（1分）
33．（14分）
解：
（1）由图可知，当S＝0.35m时，物块所受合力为零（1分）
则k
×
＝F（3分）
代入数据，得Q＝1.55×10-5C（1分）
（2）设O到S1过程中电场力做功为W1，则
FS1＋W1＝Ek1（2分）
代入数据，W1＝0.08－0.5×0.5＝-0.17J（1分）
因此电势能变化量为ΔE＝0.17J（1分）
（3）S2＝1.00m处与S3＝0.40m处电势相等（1分）
设O到S3过程中电场力做功为W2，则
FS3＋W2＝Ek3（1分）
代入数据，得W2＝-0.1J（1分）
O到S2过程中，FS2＋W2＝Ek2（1分）
得Ek2＝0.4J（1分）
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