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1、小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学青浦区 2015 学年第一学期高三年级期末学业质量调研测试物理试卷（时间 120 分钟，满分150 分）Q2016.01 试卷说明：1本试卷考试时间120 分钟，满分150 分。本试卷共有9 页。2请把答案用黑色或蓝色的水笔、圆珠笔写在答题纸上。计算中可取g 10m/s2。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下列单位不属于
2、能量单位的是（）（A）焦耳（J）（B）毫安时（mAh）（C）电子伏（eV）（D）千瓦时（kW h）2下列有关物理学家和他们的贡献的叙述中正确的是（）（A）法拉第提出用电场线描绘电场的分布（B）牛顿发现了万有引力定律并测出了引力常量（C）奥斯特发现感应电流方向的规律（D）伽利略最早指出力是维持物体运动的原因3物理学中用到大量的科学方法，建立下列概念时都用到“等效替代”方法的是（）（A）“合力与分力”、“质点”、“电场强度”（B）“质点”、“平均速度”、“点电荷”（C）“点电荷”、“总电阻”、“质点”（D）“合力与分力”、“平均速度”、“总电阻”4下图右表是某逻辑电路的真值表，该电路是（）5下列物
3、体处于平衡状态的是（）（A）做简谐振动的弹簧振子（B）做匀速转动的CD光盘（C）做匀速圆周运动的小球（D）空间站里处于漂浮的宇航员6分子甲和乙相距较远（此时它们的分子力近似为零），如果甲固定不动，乙逐渐向甲靠近越过平衡位置直到不能再靠近。在整个过程中（）（A）两分子间的作用力不断增大输入输出0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学（B）两分子间的作用力不断减小（C）先是分子力对乙做正功，然后乙克服分子力做功（D）先是乙克服分子力做功，然后分子力对乙做正功7下列反映一定质量理想气体状态变化的图像中，能正确反映物理规律的是（）（A）图
4、（a）反映了气体的等容变化规律（B）图（b）反映了气体的等容变化规律（C）图（c）反映了气体的等压变化规律（D）图（d）反映了气体的等温变化规律8如图所示匀强电场E的区域内，在O点处放置一点电荷Q，a、b、c、d、e、f 为以 O点为球心的球面上的点，aecf平面与电场平行，bedf 平面与电场垂直，则下列说法中正确的是（）（A）b、d 两点的电场强度相同（B）a 点的电势等于f 点的电势（C）点电荷q在球面上任意两点之间移动时，电场力一定做功（D）将点电荷q在球面上任意两点之间移动，从球面上a 点移动到c 点的电势能变化量一定最大二、单项选择题（共24 分，每小题3 分。每小题只有一个正确选
5、项。）9如图所示，T 型架 ABO可绕过 O点且垂直于纸面的轴自由转动，现在其A端和 B端分别施以力F1和F2，它们的方向如图所示，则这两个力的力矩M1和M2的下列说法中正确的是（）（A）都会引起物体顺时针方向转动（B）都会引起物体逆时针方向转动（C）M1引起物体顺时针方向转动，M2引起物体逆时针方向转动（D）M1引起物体逆时针方向转动，M2引起物体顺时针方向转动10如图所示，两个卫星A、B 绕着同一行星做匀速圆周运动，轨道半径分别为R1和R2，R1R2。下列说法正确的是（）（A）A、B角速度相等小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学（B）A、B线速度的大小相等（C）B的向心
6、加速度大于A的向心加 速度（D）A、B周期的大小相等11如图所示，一端开口，一端封闭的玻璃管，封闭端有一定质量的气体，开口端浸入固定在地面上的水银槽中，用弹簧测力计拉着玻璃试管，此时管内外水银面高度差为h1，弹簧测力计示数为F1。若吸走槽中的部分水银，待稳定后管内外水银面高度差为h2，弹簧测力计示数为F2，则（）（A）h2h1，F2F1（B）h2h1，F2F1（C）h2h1，F2F1（D）h2h1，F2F112将四块重力均为G相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中第3、4 块固定在地基上，第l、2 块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30。假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则
7、第1、3 块石块间的作用力大小为（）（A）21G（B）23G（C）G（D）2G13分别置于a、b 两处的长直导线垂直纸面放置，通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，a、b、c、d 在一条直线上，且accbbd。已知 c 点的磁感应强度大小为B1，d 点的磁感应强度大小为B2，则 a处导线在d 点产生的磁感应强度的大小及方向为（）（A）2B1B2，方向竖直向上（B）2B1B2，方向竖直向下（C）2B1B2，方向竖直向上（D）B1B2，方向竖直向上14酒精测试仪用于对机动车驾驶人员是否酒后驾车及其他严禁酒后作业人员的现场检测，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器。酒精气体传感器的电阻随酒精
8、气体浓度的变化而变化，在如图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系。如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻r的倒数与酒精气体的浓度c成正比，那么，电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是（）（A）U越大，表示c越小，c与U成反比（B）U越大，表示c越小，但c与U不成反比（C）U越大，表示c越大，c与U成正比（D）U越大，表示c越大，但c与U不成正比小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学15如图所示，在x轴上传播的一列简谐横波，实线表示t0 时刻的波形图，虚线表示在t0.2s 时刻的波形图。已知该波的波
9、速是80m/s，则下列说法正确的是（）（A）波长是10m（B）周期是0.15s（C）波可能沿x轴正方向传播（D）t0 时，x4m处的质点速度沿y轴正方向16如右图所示，一个“”形导轨ADC垂直于磁场固定在磁感应强度为B的匀强磁场中，MN是与导轨材料和规格都相同的导体棒。在外力作用下，导体棒以恒定速度v沿导轨向右运动，导体棒与导轨始终接触良好。以导体棒在右图所示位置为计时起点，则下列物理量随时间变化的图像正确的是（下图中E为回路中感应电动势；I为流过导体棒的电流；F为作用在导体棒上的安培力；P为感应电流的热功率。）（）三、多项选择题（共16 分，每小题4 分。每小题有二个或以上正确选项。全选对的
10、，得4分；选对但不全的，得2 分；有选错或不答的，得0 分。）17如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线，A、B是这条直线上的两点，一带正电粒子以速度vA经过 A 点向 B点运动，经过一段时间后，粒子以速度vB经过 B点，且vB与vA方向相反，不计粒子重力，下面说法正确的是（）（A）A点的场强一定大于B点的场强（B）A点的电势一定低于B点的电势（C）粒子在A点的速度可能小于在B点的速度（D）粒子在A点的电势能一定小于在B点的电势能18在图示电路中，灯L1、L2的电阻分别为R1、R2，变阻器的最大电阻为R0，若有电流通过，灯就发光，假设灯的电阻不变，当变阻器的滑片 P由 a 端向 b 端移动时
11、，灯L1、L2的亮度变化情况是（）（A）当R2R0时，L1变暗，L2变亮（B）当R2R0时，L1先变暗后变亮，L2先变亮后变暗（C）当R2R0时，L1先变暗后变亮，L2不断变暗（D）当R2R0时，L1先变暗后变亮，L2不断变亮19如图所示，A、B为不同金属制成的正方形线框，导线粗细相同，A的边长是B的 2 倍，A的密度是B 的 1/2，A的电阻是B 的 4 倍，当它们的下边在同一高度竖直下落，垂直进入如图所示的磁场时，A框恰能匀速下落，那么（）小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学（A）B框也将匀速下落（B）进入磁场后，A、B中感应电流强度之比是21（C）两线框全部进入磁场的
12、过程中，通过截面的电量相等（D）两线框全部进入磁场的过程中，消耗的电能之比为21 20如图，穿在足够长的水平直杆上质量为m的小球开始时静止。现对小球沿杆方向施加恒力F0，垂直于杆方向施加竖直向上的力F，且F的大小始终与小球的速度成正比，即Fkv（图中未标出）。已知小球与杆间的动摩擦因数为，且F0mg。下列说法正确的是（）（A）小球先做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的减速运动直到静止（B）小球先做加速度增大的加速运动,后做加速度减小的加速运动，直到最后做匀速运动（C）小球的最大加速度为F0/m（D）恒力F0的最大功率为mmkF02F0mg四、填空题（共20 分，每小题4 分。）21 题 A
13、、B任选一题作答。21 A甲、乙两颗绕地球作匀速圆周运动人造卫星，其线速度大小之比为1，则甲、乙两颗卫星的运转半径之比为_，运转周期之比为_。21B在光滑水平面上沿x轴正方向作直线运动的物体A质量为m1，速度为v12m/s；另一个物体 B 质量为m2，以v24m/s 的速率沿x轴负方向迎面向A 运动，若两物体相碰后粘在一起并且恰好停止运动，则m1m2_；若两物体相碰后粘在一起并以v?1m/s 的速度沿x轴正 方向运动，则m1m2_。22在机械波的传播过程中，媒质的质点并没有沿波的传播方向发生迁移，波向外传播的是_；在单位体积中所包含的波的能量被称为波的能量密度，记为w，其单位为 J/m3，而波
14、的强度定义为单位时间沿着传播方向通过单位面积的波的能量，记为I。若波的传播速度为v，则I _。23正方形导体框处于匀强磁场中，磁场方向垂直框平面，磁感应强度随时间均匀增加，变化率为k。导体框质量为m、边长为L，总电阻为R，在恒定外力F作用下由静止开始运动。导体框在磁场中的加速度大小为_；导体框中感应电流做功的功率为_。24如图所示，电阻R两端的电压U随通过该电阻的电流I的变化曲线如图所示，电源电动势为7.0V（内阻不计），R1 1000（不随温度变化）。现调节可变电阻R2的阻值，使电阻R与R1消耗的功率相等，此时通过R的电流为 _mA；继续调节R2，使AB与小学+初中+高中+努力=大学小学+初
15、中+高中+努力=大学BC间的电压相等，这时通过R的电流变为 _mA。25空间有一平行于x轴方向的静电场，如图所示为x轴上各点的电势 随x的变化图像。一带电量为-q的粒子在电场中以x0 为中心、沿x轴在区间x0，x0内做周期性运动。若图中 0、d和x0为已知量，则xx0处的电势大小为_；粒子运动过程中的最大动能为_。五、实验题（4 小题，共24 分。）26（3 分）演示地磁场存在的实验装置（由环形线圈，微电流传感器，DIS 等组成）如图所示。首先将线圈竖直放置，以竖直方向为轴转动，屏幕上的电流指针 _（填：“有”或“无”）偏转；然后仍将线圈竖直放置，使其平面与东西向平行，并从东向西移动，电流指针
16、 _（填：“有”或“无”）偏转；最后将线圈水平放置，使其从东向西移动，电流指针_（填：“有”或“无”）偏转。27（5 分）如图所示，在一个空的铝制饮料罐的开口处，插入一根透明吸管，接口处用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱（长度可以忽略）。如果不计大气压的变化，这就是一个简易“气温计”。已知铝罐的容积是360cm3，均匀吸管内部的横截面积为 0.2cm2，吸管的有效长度为20cm，当温度为25时，油柱离管口10cm。（1）吸管上标刻温度值时，刻度是_的（选填“均匀”或“不均匀”）；（2）估计这个气温计的测量范围约为_（用热力学温度表示）。28（8 分）为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，某同学设计了
17、如图所示的实验装置：质量为m1的木块A 放在足够长的水平桌面上，细绳一端固定在A上，另一端绕过定滑轮悬挂质量为m2的钩码 B。开始时细绳伸直，B 离地面高度为h，由静止释放后，二者一起移动，B落地后（不反弹）A 在水平桌面上继续运动一段距离，最后静止在P点。改变 B离地面的初始高度h，测出每次A在桌面上移动的距离s和相应的h，记录的数据如右表。（1）请在右图的坐标系中描出上述数据对应的点，并绘出相应的图线；（2）若 B从离地高度为44cm处由静止释放，则此次A在水平桌面上移动的距离为_cm；（3）设该图线的斜率为k，则木块与桌面 间 的 动 摩 擦 因 数 的 表 达 式 为_。（4）若实验中
18、，每次测量h时，测量的都是 B 物体上端到地面的距离，这样按照上述方法计算出的动摩擦因数与真实值相比是 _（选填“偏大”、“偏小”或“相同”）小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学29（8 分）在测定一组干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：（A）待测的干电池（B）电流传感器1（C）电流传感器2（D）滑动变阻器R（020，2A）（E）定值电阻R0（2000）（F）开关和导线若干某同学发现上述器材中虽然没有电压传感器，但给出了两个电流传感器，于是他设计了如图甲所示的电路来完成实验。（1）在实验操作过程中，该同学将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则电流传感器1 的示数将_（选
19、填“变大”或“变小”）。（2）图乙为该同学利用测出的实验数据绘出的I1-I2图线（I1为电流传感器1 的示数，I2为电流传感器2 的示数，且I2的数值远远大于I1的数值），则由图线可得被测电池的电动势E_V，内阻r_。（3）若将图线的纵坐标改为_，则图线与纵坐标的交点的物理含义即为电动势的大小。六、计算题（共50 分）30（12 分）某同学将广口瓶开口向上放入77热水杯中，待热平衡后，用一个剥去蛋壳的熟鸡蛋（最粗处横截面略大于瓶口横截面）恰好封住瓶口，如图所示。当热水杯中水温缓慢降至42时，观察到鸡蛋缓慢落入瓶中。已知大气压强p01.0 105Pa，瓶口面积S 1.0 10-3m2，熟鸡蛋质量
20、G 0.50N。求：（1）温度为42时广口瓶内的压强变为多大？（2）当熟鸡蛋缓慢落入瓶中时与瓶口间的阻力多大？小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学31（12 分）质量为60kg 的消防队员从一根固定的竖直金属杆上由静止滑下，经2.5s 落地。消防队员受到的竖直向上的摩擦力变化情况如图所示，取g10m/s2。在消防队员下滑的过程中：（1）他向下加速与减速的加速度大小分别多大？（2）他落地时的速度多大？（3）他克服摩擦力做的功是多少？32（12 分）如图甲所示，在圆形水池正上方，有一半径为r的圆形储水桶。水桶底部有多个沿半径方向的水平小孔，小孔喷出的水在水池中的落点离水池中心的
21、距离为R，水桶底部与水池水面之间的高度差是h。为了维持水桶水面的高度不变，用水泵通过细水管将洒落的水重新抽回到高度差为H的水桶上方。水泵由效率为1的太阳能电池板供电，电池板与水平面之间的夹角为，太阳光竖直向下照射（如图乙所示），太阳光垂直照射时单位时间、单位面积接受的能量为E0。水泵的效率为2，水泵出水口单位时间流出水的质量为m0，流出水流的速度大小为v0（不计水在细水管和空气中运动时所受的阻力）。求：（1）水从小孔喷出时的速度大小；（2）水泵的输出功率；（3）为了使水泵的工作能维持水面的高度不变，太阳能电池板面积的最小值S。33（14 分）如图，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成 角
22、固定，轨距为d。空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B。P、M间接有阻值为3R的电阻。Q、N间接有阻值为6R的电阻，质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，其有效电阻为R。现从静止释放ab，当它沿轨道下滑距离s时，达到最大速度。若轨道足够长且电阻不计，重力加速度为g。求：（1）金属杆ab 运动的最大速度；小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学（2）金属杆ab 运动的加速度为21gsin 时，金属杆ab 消耗的电功率；（3）金属杆ab 从静止到具有最大速度的过程中，通过6R的电量；（4）金属杆ab 从静止到具有最大速度的过程中，克服安培力所做的功。小学+初中
23、+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学青浦区 2015 学年度第一学期摸底考试高三物理答案一、单项选择题（每小题2 分，共 16 分，每小题只有一个正确选项。）1 2 3 4 5 6 7 8 B A D C B C B D 二、单项选择题（每小题3 分，共 24 分，每小题只有一个正确选项。）9 10 11 12 13 14 15 16 A C C D B D B D 三、多选题17 18 19 20 BD AD ACD BCD 四、填空题（每小题4 分，共 20 分。）21A12；12 21B21；51 22振动形式和能量；wv23F/m；k2L4/R243；1.5 25ddx00，
24、dq 0 x0五、实验题（4 小题，共24 分。）26有（1 分）；无（1 分）；无（1 分）。27（1）均匀（2 分）；（2）296K299K（3 分）28（1）如图所示（2 分）（2）86 （2 分）（3）km2km1 m1m2（2 分）（4）相同（2 分）29（1）变小（2 分）；（2）2.96（0.04）（2 分）；1.68（0.03 （2 分）；（3）I1R0（2 分）。六、计 算题（4 小题，共50 分。）小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学30（12 分）（1）广口瓶内的空气状态为：；根据查理定律（2 分）得p21.0 105Pa0.9 105Pa（4 分）（
25、2）当熟鸡蛋缓慢时，根据力的平衡，有Gp0Sp2Sf（2 分）即fG（p0-p2）S0.50（1.0 105-0.9 105）1.0 10-3N10.5N（4 分）31（12 分）（1）设该队员先在t11 s 的时间内以加速度a1匀加速下滑，然后在t21.5 s的时间内以加速度a2匀减速下滑。在第 1 s 内，由牛顿第二定律，得：mgf1ma1（1 分）得a1 4m/s2（1 分）后 1.5 s内由牛顿第二定律得：f2mgma2（1 分）得a22m/s2（1 分）（2）他在 1 s 末时的速度为vma1t1414 m/s（2 分）落地时的速度vtvma2t2421.5 1m/s （2 分）（3
26、）该队员在第1 s 内下滑的高度h1（1 分）在后 1.5 s内下滑的高度h1（1 分）他克服摩擦力做的功为（2 分）小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学 或根据动能定理：mg（h1h2）Wfmvt2/2 代入数据解得：Wf3420J 32（12 分）（1）水从小孔喷出时速度沿水平方向，只受重力作用，做平抛运动，设水喷出时的速度大小为v,有（1 分）（1 分）v2gh（Rr）（2 分）（2）水泵做功，既改变水的势能，又改变水的动能。由功能关系得Pm0gH21m0v02（3 分）（3）考虑单位时间内的能量转化及利用效率，太阳能电池板接收太阳能的其中一部分转变成电能E1，电能通
27、过水泵将其中的部分转变成水的势能与动能E2，有（1 分）（1 分）（1 分）解得：S12E0cosm0v02（2 分）33（14 分）（1）总电阻为R总R并R3R；IBdv/R总Bdv/3R （1 分）当达到最大速度时金属棒受力平衡。mgsinqBId3RB2d2v（2 分）计算得最大速度为vB2d23Rmgsin（1 分）（2）金属杆ab运动的加速度为21gsinq 时，IBdv/R总Bdv/3R（1 分）根据牛顿第二定律F合ma，mgsinqBIdma，mgsinqB2d2v3R21mgsinq （1 分）v2B2d23Rmgsin（1 分）金属杆 ab 消耗的电功率PI2RB2d2v29R2R4B2d2m2g2sin2 R（1 分）小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学（3）通过干路的总电量为（1 分）所以，通过6R的电量为Q131Q 9RBds（1 分）（4）金属杆ab从静止到具有最大速度的过程中，根据动能定理WGW克安DEkmgSsinqW克安21mqB4d49m2g2R2sin2（2 分）W克安mgssin 2B4d49m3g2R2sin2（2 分）