静安区学年高考模拟.docx
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静安区学年高考模拟
静安（宝山、青浦）区2014学年第二学期质量检测
高三物理试卷
2015．4
本试卷共8页，满分150分，考试时间120分钟。
全卷包括六大题，第一、二大题为单项选择题，第三大题为多项选择题，第四大题为填空题，第五大题为实验题，第六大题为计算题。
考生注意：
1、答卷前，务必用钢笔或圆珠笔在答题纸上清楚地填写姓名、准考证号，并用2B铅笔正确涂写准考证号。
2、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，需要更改时，必须将原选项用橡皮擦去，重新选择。
第四、第五和第六大题的作答必须用黑色的钢笔或圆珠笔写在答题纸上与试卷题号对应的位置（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．下列电磁波中，衍射能力最强的是（）
（A）无线电波（B）红外线（C）紫外线（D）γ射线
2．太阳辐射能量主要来自太阳内部的（）
（A）裂变反应（B）热核反应（C）化学反应（D）放射性衰变
3．关于原子物理的知识下列说法中错误的为（）
（A）电子的发现证实了原子是可分的
（B）卢瑟福的α粒子散射实验建立了原子的核式结构模型
（C）天然放射现象的发现揭示了原子核是由质子和中子组成的
（D）β射线是高速运动的电子流，有较弱的电离本领
输入
输出
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
1
0
4．下图右表是某逻辑电路的真值表，该电路是（）
5．重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚239（23994Pu），这种钚239可由铀239（23992U）经过n次β衰变而产生，则n为（）
（A）2（B）239（C）145（D）92
6．
如图是利用光电管产生光电流的电路，下列说法正确的是（）
（A）K为光电管的阳极
（B）通过灵敏电流计G的电流方向从b到a
（C）若用黄光照射能产生光电流，则用红光照射也能产生光电流
（D）若用黄光照射能产生光电流，则用紫光照射也能产生光电流
7．做竖直上抛运动的物体，在任意相同时间间隔内，速度的变化量（）
（A）大小相同、方向相同（B）大小相同、方向不同
（C）大小不同、方向不同（D）大小不同、方向相同
8．人站在地面上，先将两腿弯曲，再用力蹬地，就能跳离地面，人能跳起离开地面的原因是（）
（A）地面对人的作用力大于人对地面的作用力
（B）地面对人的作用力大于地球对人的引力
（C）人对地球的作用力大于地球对人的引力
（D）人除受地面的弹力外，还受到一个向上的力
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．
如图所示为单摆的振动图像，根据此振动图像不能确定的物理量是（）
（A）摆长（B）回复力
（C）频率（D）振幅
10．如图所示，两同心圆环A、B置于同一光滑水平桌面上，其中A为均匀带电绝缘环，B
为导体环，若A环以图示的顺时针方向转动，且转速逐渐增大，则（）
（A）B环将顺时针转动起来
（B）B环对桌面的压力将增大
（C）B环将有沿半径方向扩张的趋势
（D）B环中有顺时针方向的电流
11．如图所示，长为L的轻绳一端固定在O点，另一端系一质量为m的小球，在最低点给小球一水平初速度v0，同时对小球施加一大小不变，方向始终垂直于绳的力F，小球沿圆周运动到绳水平时，小球速度大小恰好也为v0。
则正确的是（）
（A）小球在向上摆到45°角时速度达到最大（B）F＝mg
（C）速度大小始终不变（D）F＝
12．分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质。
据此可判断下列说法中正确的是（）
（A）布朗运动是指液体分子的无规则运动
（B）分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，先减小后增大
（C）气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大
（D）若气体的温度不变，压强增大，说明每秒撞击单位面积器壁的分子数增多
13．
如图所示，在光滑的水平桌面上有一弹簧振子，弹簧劲度系数为k，开始时，振子被拉到平衡位置O的右侧A处，此时拉力大小为F，然后释放振子从静止开始向左运动，经过时间t后第一次到达平衡位置O处，此时振子的速度为v，在这个过程中振子的平均速度为（）
（A）大于v/2（B）等于v/2（C）小于v/2（D）0
14．
水平线上的O点放置一点电荷，图中画出了电荷周围对称分布的几条电场线，如图所示．以水平线上的某点O′为圆心，画一个圆，与电场线分别相交于a、b、c、d、e，则下列说法正确的是（）
（A）b、e两点的电场强度相同
（B）b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差
（C）a点电势高于c点电势
（D）电子在d点的电势能大于在b点的电势能
15．
如图所示，质量为M的小车放在光滑水平面上，小车上用细线悬吊一质量为m的小球，M＞m，用一力F水平向右拉小球，使小球和车一起以加速度a向右运动时，细线与竖直方向成α角，细线的拉力为T。
若用一力F′水平向左拉小车，使小球和车一起以加速度a′向左运动时，细线与竖直方向也成α角，细线的拉力为T′。
则（）
（A）a′＞a，T′＝T（B）a′＝a，T′＝T
（C）a′＜a，T′＞T（D）aʹ＜a，T′＜T
16．
两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一部分在同一水平面内，另一部分垂直于水平面。
质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R。
整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中。
当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以速度v2向下匀速运动。
重力加速度为g。
下列说法中正确的是（）
（A）ab杆所受拉力F的大小为
（B）cd杆所受摩擦力为零
（C）回路中的电流强度为
（D）μ与v1大小的关系为μ＝
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．
在一些电磁现象中会产生一种特殊的电场，其电场线为一个个同心圆，没有起点和终点。
如图所示，实线为电场线，方向为顺时针，虚线为经过圆心的一条直线。
已知该电场线图像中某一点的场强大小与方向和静电场的电场线具有相同规律。
则（）
（A）A点的场强比B点的场强大
（B）将一点电荷沿直线AB移动，电场力不做功
（C）将一点电荷从A点静止释放，点电荷会沿电场线做圆周运动
（D）在A点放上一正点电荷，点电荷将受到向左的电场力
18．
如图所示，一足够长的U型管内分别由水银封有L1、L2两部分气体，则下列陈述中正确的是（）
（A）只对L1加热，则h减小，气柱L2长度不变
（B）只对L1加热，则h减小，气柱L2长度减少
（C）使L1、L2同时升高相同的温度，则L1增大、h减小
（D）若在右管中注入一些水银，L1将增大
19．
如图，电源内阻不能忽略，电流表和电压表均为理想电表，R1＝R2＜R3＜R4，下列说法中正确的是（）
（A）若R2短路，电流表示数变小，电压表示数变小
（B）若R2断路，电流表示数变大，电压表示数为零
（C）若R1短路，电流表示数变小，电压表示数为零
（D）若R4断路，电流表示数变小，电压表示数变大
20．
如图所示，均匀细杆AB质量为M，A端装有转轴，B端连接细线通过滑轮和质量为m的重物C相连，若杆AB呈水平，细线与水平方向夹角为θ时恰能保持平衡，则下面表达式中正确的是（）
（A）M＝2msinθ
（B）滑轮受到的压力为2mg
（C）杆对轴A的作用力大小为mg
（D）杆对轴A的作用力大小
四．填空题（共20分，每小题4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．如图所示实验装置可实现原子核的人工转变，当装置的容器内通入气体B时，荧光屏上观察到闪光。
图中气体B是________，该原子核人工转变的核反应方程式是_________。
22A、22B选做一题
22A．质量为100kg的小船沿东西方向静止在水面上，船两端站有质量分别为40kg和60kg的甲、乙两人，当甲、乙两人同时以3m/s的速率向东、向西跳入水中后，小船的速度大小为________m/s，方向向_______。
22．B．有A、B两颗人造地球卫星，已知它们的质量关系为mA＝3mB，绕地球做匀速圆周运动的轨道半径关系为rA＝rB/2，则它们运行的速度大小之比为_______，运行周期之比为_________。
23．一列简谐横波沿x轴传播，某时刻（t＝0）波的图像如图，此刻A、B两质点的位移相同，此后A和B分别经过最短时间0.1s和0.8s回到图示位置，该波沿x轴_______方向传播（填“正”或“负”），该波在18s内沿x轴传播的距离为_______m。
24．
如图所示，一个半径R、质量m的均匀薄圆盘处在竖直方向上，可绕过其圆心O的水平转动轴无摩擦转动，现在其右侧挖去圆心与转轴O等高、直径为R的一个圆，然后从图示位置将其静止释放，则剩余部分________（填“能”或“不能”）绕O点作360°转动，在转动过程中具有的最大动能为_________。
25．
光滑金属导轨宽L＝0.4m，电阻不计，均匀变化的磁场穿过整个轨道平面，如图甲所示。
磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示。
金属棒ab的电阻为1Ω，自t＝0时刻起从导轨最左端以v0＝1m/s的速度向右匀速运动，则1秒末回路中的电动势为_______V，此时ab棒所受磁场力为________N。
五．实验题（共24分）
26．
（4分）在一次观察光的衍射实验中，观察到如图所示的清晰的亮暗相间的图样，那么障碍物是下列给出的（）
（A）很小的不透明圆板（B）很大的中间有大圆孔的不透明挡板
（C）很大的不透明圆板（D）很大的中间有小圆孔的不透明挡板
27．
（6分）小明在研究性学习中设计了一种可测量磁感应强度的实验，其装置如图所示。
在该实验中，磁铁固定在水平放置的电子测力计上，此时电子测力计的读数为G1，磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场，其余区域磁场不计。
直铜条AB的两端通过导线与一电阻连接成闭合回路，总阻值为R。
若让铜条水平且垂直于磁场，以恒定的速率v在磁场中竖直向下运动，这时电子测力计的读数为G2，铜条在磁场中的长度L。
则铜条匀速运动时所受安培力的方向是________，大小是_________，磁感应强度的大小是_______。
28．（6分）现有一种特殊的电池，它的电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50mA。
为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验．图中电压表的内阻很大，对电路和影响可不考虑，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω，R0是定值电阻，起保护电路的作用。
（1）实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格：
A．10Ω，2.5WB．100Ω，1.0WC．200Ω，1.0WD．2000Ω，5.0W
本实验应选哪一种规格？
答：
______；
（2）该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图乙所示的图线（已知该直线的截距为0.1V-1）。
则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E为______V，内阻r为______Ω。
29．
（8分）测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。
AB是半径足够大的光滑四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为Cʹ。
重力加速度为g。
实验步骤如下：
用天平称出物块Q的质量m；
测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CCʹ的长度h；
将物块Q在A点从静止释放，在物块Q落地处标记其落点D；
重复步骤
，共做10次；
将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到Cʹ的距离s。
（1）请用实验中的测量量表示物块Q到达C点时的动能Ekc＝_________以及物块Q与平板P之间的动摩擦因数µ＝_________。
（2）实验步骤
的目的是__________________。
如果实验测得的µ值比实际值偏大，其原因除了实验中测量的误差之外，其它的可能是________。
（写出一个可能的原因即可）。
六．计算题（共50分）
30．
（12分）如图所示，U型玻璃细管竖直放置，水平细管又与U型玻璃细管底部相连通，各部分细管内径相同。
U型管左管上端封有长11cm的理想气体B，右管上端开口并与大气相通，此时U型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平，水银面距U型玻璃管底部为15cm。
水平细管内用小活塞封有长度10cm的理想气体A。
现将活塞缓慢向右推，使气体B的长度为10cm，此时气体A仍封闭在气体B左侧的玻璃管内。
已知外界大气压强为75cmHg。
试求：
（1）最终气体B压强；
（2）活塞推动的距离。
31．
（12分）如图所示，斜面ABC中AB段粗糙，BC段长1.6m且光滑，质量为1kg的小物块由A处以12m/s的初速度沿斜面向上滑行，到达C处速度为零，此过程中小物块在AB段速度的变化率是BC段的2倍，两段运动时间相等，g＝10m/s2，以A为零势能点，求小物块
（1）通过B处的速度；
（2）在C处的重力势能；
（3）沿斜面下滑过程中通过BA段的时间。
32．
（12分）如图所示，一根长L＝1.5m的光滑绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E＝1.0×105N/C、与水平方向成θ＝30°角的倾斜向上的匀强电场中。
杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q＝＋4.5×10-6C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q＝＋1.0×10-6C，质量m＝1.0×10-2kg。
现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动。
（静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2，取g＝10m/s2）
（1）小球B开始运动时的加速度为多大？
（2）小球B的速度最大时，距M端的高度h1为多大？
（3）小球B从N端运动到距M端的高度h2＝0.61m时，速度为v＝1.0m/s，则此过程中小球B的电势能改变了多少？
33．
（14分）如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距l＝0.5m，左端接有阻值R＝0.3Ω的电阻，一质量m＝0.1kg，电阻r＝0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝0.4T。
棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a＝2m/s2的加速度做匀加速运动，当棒的位移x＝9m时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1∶Q2＝2∶1。
导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。
求：
（1）棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q；
（2）撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2；
（3）外力做的功WF。
静安区2014学年第二学期质量检测物理试卷参考答案
一、单项选择题：
2分*8＝16分
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
B
C
C
A
D
A
B
二、单项选择题：
3分*8＝24分
题号
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
B
C
D
D
A
B
A
D
三、多项选择题：
4分*4＝16分
题号
17
18
19
20
答案
BD
AC
BC
ACD
四、填空题：
4分*5＝20分
题号
21
22A
22B
23
24
25
答案
氮气；42He＋147N→11H＋178O
0.6；东
∶1；1∶2
负；40
不能；mgR/8
1.6；1.28
备选题答案：
4.0，6.7
五、实验题：
24分
题号
26（4分）
27（6分）
28（6分）
29（8分）
答案
D
竖直向上（2分）；
G2－G1（2分）；
B＝
（2分）
（1）C；（2分）
（2）10（2分）；41.67（2分）
mgs2/4h（2分）
R/L－s2/4hL；（2分）
（2）减小实验的偶然误差（2分）；圆弧轨道与滑块间有摩擦或空气阻力（2分）
六、计算题：
30、（12分）解：
（1）活塞缓慢向右推的过程中，气体B做等温变化
（2分）
75×11S＝PB2×10S（设S为玻璃管横截面）（2分）
pB2＝82.5cmHg（即最终气体B压强为82.5cmHg）（2分）
（2）末状态：
气体B和C的液面高度差⊿h＝82.5—75＝7.5cm（1分）
活塞缓慢向右推的过程中，气体A做等温变化
初状态：
PA1＝PB1+h1＝75+15＝90cmHg
末状态：
PA2＝PB2+h2＝82.5+16＝98.5cmHg（1分）
∵
（1分）
∴90×10S＝98.5×LA2S
∴LA2＝9.137cm（1分）
活塞推动的距离d＝1+（7.5+1）+（10－9.137）＝10.363cm（近似值）（2分）
31、（12分）解：
（1）设物体在AB段加速度大小为a1，BC段加速度大小为a2
a1＝2a2t1＝t2
＝
（1分）
vB＝4m/s（2分）
（2）由题意分析可知，滑动摩擦力与重力沿斜面向下的分力大小相等，从A到B：
Wf+WG＝
mvB2﹣
mvA2（1分）
Wf＝﹣32J（1分）
从A到C：
Wf﹣mgh＝0﹣
mvA2（1分）
得：
EPC＝mgh＝40J（1分）
（3）在上滑AB段：
vA2﹣vB2＝2a1LAB（1分）
在上滑BC段：
vB2＝2a2LBC（1分）
得：
LAB＝6.4m（1分）
物体下滑通过BA段做匀速运动：
t′＝
得t′＝1.6s（2分）
答：
（1）通过B处的速度为4m/s；
（2）在C处的重力势能为40J；
（3）沿斜面下滑过程中通过BA段的时间为1.6s．
32、（12分）解：
（1）开始运动时小球B受重力、库仑力、杆的弹力和电场力，沿杆方向运动，将电场力沿杆的方向和垂直杆的方向分解，由牛顿第二定律得：
mg﹣
﹣qEsinθ＝ma（2分）
解得：
a＝g﹣
代入数据解得：
a＝3.2m/s2．（2分）
（2）小球B向下运动，受A的斥力增大，加速度减小，速度增大，当小球B速度最大时合力减为零，即
+qEsinθ＝mg（2分）
解得：
h1＝
代入数据解得：
h1＝0.9m．（2分）
（3）小球B从开始运动到速度为v的过程中，设重力做功为W1，电场力做功为W2，库仑力做功为W3，根据动能定理有：
W1+W2+W3＝
mv2
设小球B的电势能改变了ΔEp，则：
ΔEp＝﹣（W2+W3）（2分）
ΔEp＝mg（L﹣h2）﹣
mv2（1分）
解得：
ΔEp＝8.4×10-2J（1分）
答：
（1）小球B开始运动时的加速度为3.2m/s2；
（2）小球B的速度最大时，距M端的高度h1为0.9m；
（3）小此过程中小球B的电势能改变了8.4×10﹣2J．
33、（14分）解：
（1）棒匀加速运动所用时间为t，有：
＝x
t＝
＝3s（2分）
电路中产生的平均电流为：
＝
＝
＝1.5A（2分）
电量q＝
t＝4.5C（2分）
（2）撤去外力前棒做匀加速运动末速度为：
v＝at＝6m/s（1分）
撤去外力后棒做减速运动，焦耳热等于棒的动能减少．
Q2＝△EK＝
mv2＝1.8J（2分）
（3）根据题意在撤去外力前的焦耳热为：
Q1＝2Q2＝3.6J（1分）
根据动能定理有：
△EK＝WF﹣Q1（2分）
则：
WF＝△EK+Q1＝5.4J（2分）
答：
（1）棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量是4.5C；
（2）撤去外力后回路中产生的焦耳热是1.8J；
（3）外力做的功是5.4J．
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