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1、上海市浦东新区上海市浦东新区 20152015 学年度第二学期质量抽测高三物理试卷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
2、“0”（C）乙为“与”门，输出为“0”（D）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1
3、3AL，产生11Na和 x；11Na具有放射性，它衰变后变成12Mg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 15
4、s 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12724242410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 点的电场
5、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 B 之间一定存在摩擦
6、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）pt（B）p273（C）p p0t（D）p0t 27315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 中气体内能减少16如图所示，
7、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2（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的滑动触点向 b 端移动过程中，下列判断
8、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I218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 起振时开始计时，经 t0.9s，x 轴上 0 至
9、 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 Uabx 图象可能是四填空题（共 20 分，每
10、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3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度与地球第一宇宙速度之比v月：v地=_。23将一小球从高
11、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”）。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
12、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1。OO为 AD、BC 的中点。在金属框内有可随金16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（共 24 分）26（4分）利用如图a实验装置进行电磁学B方向方向v方向
13、方向G 指 针 偏实验，图b表格是某次实验记录的实验操作和转方向实验现象1 1向左（1）2 2由图a、图b信3 3息可4 4向左判断图 b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。4（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 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
14、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。图 b（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5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
15、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
16、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
17、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。631（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，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
18、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 0.5J 时的位置；（4）带电环电势能是动能3 倍时的电势能。733（14 分）如图所示，两根足够长的光滑平行金属
19、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=1vm时，求作用在 ab 杆上的外力 F；2（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
20、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。8浦东新区浦东新区 20152015 学年度第二学期质量抽测学年度第二学期质量抽测高三物理参考答案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。）题号答案1A2D3C4A5C6B7D8C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。）题号答案9B10D11C12B13A14C15C16D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
21、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。）题号答案17ACD18AD19CD20ABC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；1：122BMr2:mR2；mR:Mr2320；6024mcot；小于253；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）AD28（1）J7；J8（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
22、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P1 P0状态 2 缸内气体压强为P2 P0Mg mgSmg，缸内气体等温变化：SP1V1 P2V2，所以：P1(LS)P2(L2S)9可得：L2P0S (Mg mg)LP S mg0V2V3T2T3（2）状态 2 到状态 3 等压变化：可得：T3P0S mgTP0S(Mg mg)31（1）离地时夯所受合力为：F 4F mg 1000800 200NF200 2.5(m/s2应用牛顿第二定律可得：a)m8011（2）上升过程中位移为：s at22.5(0.6)2 0.45m22由动能定理可得：EkW FsmghWf(
23、10000.45)(8000.02)(f 0.02)0解得：f 23300(N)P1600 2(m/s)mg800上升过程中最大速度为：v at 2.50.6 1.5(m/s)，所以速度为2m/s 出现在升到最高点后的下落过程中，v 2m/sv v1.5(2)0.35(s)撤去力后，：v v0 gt，所以：t 0g10所以t 0.60.35 0.95(s)（3）重力功率为 1600W 时瞬时速度为v 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)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
24、=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：a F0.4m/s2 2m/s2m0.2（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：W合 F x 0.6(0.6-0.2x)x 02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 0.5JW合 F x 0.6(0.6-0.2x)x 0.5J解得 x=1m 或 x=5m2（4）带电环电势能是动能3 倍的位置，即 W合：WEq=1:3即0.6(0.6-0
25、.2x)0.4（0.2x 0.4）x：x 1:322解得 x=3.5m)x=3.5m 处的电势能为 EP=Uxq102(3.52)105Ep 3.5(2106)J 2.625J2（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 vmB2L2vm4mgRsin即2mgsin因此vm2RB2L21BLvmBLv1m（2）cd 杆速度 v=vm时，回路中感应电流为：I 222R4Rab 杆保持静止，有平衡条件可知：F=mgsin+BILB2
26、L2vm 2mgsin因此F mgsin4R（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x 121at gsint222abcd 回路中无感应电流产生，即回路中磁通量没有变化，所以0t即 BLd=BtL（d+x），得：B Bd2Bd(d x)2d gsint2（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=2Q2mvm2Q12由动能定理可知：2mgssinWF2mvm得s 22mgsin通过 cd 杆的电量：q I t BLst 2Rt2R2BL(mvm2Q)4m2gRsinBLQ得q 4mgRsinB3L32mgRsin11