上海市静安区2013届高三一模物理试题.doc

静安区2012学年第一学期期末教学质量检测
高三年级 物理试卷
（考试时间120分钟，满分150分） 2013.1
考生注意：
全卷包括六大题（共33小题），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。
1．答题前，考生务必在答题纸的指定位置用蓝色或黑色的钢笔或圆珠笔填写姓名、学校、准考证号，并用2B铅笔填涂准考证号。
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蓝色或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，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。
第Ⅰ卷（共56分）
一．（16分）单项选择题Ⅰ 本大题有8小题，每小题2分．每小题给出的四个答案中，只有一个是正确的．
1．以下叙述的物理事件，错误的是
A．法拉第发现了电磁感应现象
B．惯性是物体的固有属性，速度大的物体惯性一定大
C．伽利略最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的必然结果
D．感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒定律的必然结果

2．下面四个逻辑电路的真值表中，“或”门的真值表是

3．如图所示是滑道压力测试的示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜面相切，滑道底部B处安装一个压力传感器，其示数N表示该处所受压力的大小，某滑块从斜面上不同高度h处由静止下滑，通过B时，下列表述正确的是
A．N等于滑块重力
B．N小于滑块重力，且h越大.N越小
C．N大于滑块重力，且h越大、N越大
D．N越大表明h越小
4．一个质量为0.2 kg的弹性小球，在光滑水平面上以6 m / s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同，碰撞前后小球速度变化量的大小为D v，碰撞过程中墙对小球做功的大小为W ，则
A． D v＝0，W＝0 B． D v＝0， W＝7.2 J
C． D v＝12 m / s，W＝0， D． D v＝12 m / s，W＝7.2 J

5．如图所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量。设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气
A．.体积不变，压强变小
B．.体积变小，压强变大
C．.体积不变，压强变大
D．.体积变小，压强变小

6．如图所示，电荷q射入一固定的点电荷Q的电场中，仅受电场力的作用，先后经过a点和b点，图中虚线表示其运动轨迹。a、b两点到点电荷Q的距离分别为和，且，则
A．a点的电场强度是b点电场强度的2倍
B．电场力对电荷q先做正功后做负功
C．电荷q在b点的动能大于在a点的动能
D.带电粒子在b点的电势能大于在a点的电势能

7．将标有“110V、40W”白炽灯L1和标有“110V、100W”白炽灯L2，与一只滑动变阻器（0～300Ω）组合起来接在220V的线路上，使L1 、L2都能正常发光，下图中最优化的接法是

8．如右图所示，一通电长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线左侧，且其长边与长直导线平行。已知在t=0到t=t1的时间间隔内，直导线中电流i发生某种变化，而线框中感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向右、后水平向左。设电流i正方向与图中箭头方向相同，则i随时间t变化的图象可能是

二．（24分）单项选择题Ⅱ 本大题有8小题，每小题3分．每小题给出的四个答案中，只有一个是正确的．
9．右图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线，下列说法正确的是
A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力
B．当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力
C．当r等于r1时，分子间的作用力为零
D．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功
10．如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热（即与外界不发生热交换）容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞。今对活塞施以一竖直向下的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小。忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则
A．温度升高，压强增大，内能减少
B．温度降低，压强增大，内能减少
C．温度升高，压强增大，内能增加
D．温度降低，压强减小，内能增加

11．两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中
A．做直线运动，电势能先变小后变大
B．做直线运动，电势能先变大后变小
C．做曲线运动，电势能先变小后变大
D．做曲线运动，电势能先变大后变小
12．如图，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的检验电荷q1、q2分别置于A、B两点，虚线为等势线。取无穷远处为零电势点，若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是
A． B点电势高于A点电势
B． q1在A点的电势能大于q2在B点的电势能
C． A、B两点的电场强度大小相等
D． q1的电荷量大于q2的电荷量

13．图中电阻R1、 R2、 R3的阻值相等，电池的内阻不计。开关S接通前流过R2的电流为I2，接通后流过R2的电流为I2＇，则I2∶I2＇为
A．3∶2 B．2∶1
C．3∶1 D．4∶1

14．如图，竖直轻质悬线上端固定，下端与均质硬直棒OB的三分之一处A点连接，悬线长度也为OB的三分之一，棒的O端用水平轴铰接在墙上，棒处于水平状态。改变悬线长度，使线与棒的连接点由A向B逐渐右移，并保持棒始终处于水平状态。则悬线拉力
A．逐渐减小 B．逐渐增大
C．先减小后增大 D．先增大后减小

15．如右图，水平轨道上有一楔形物块a，其斜面上有一小物块b，b与平行于斜面的细绳的一端相连，细绳的另一端固定在斜面上．a与b之间光滑，a和b以共同速度在水平直轨道的光滑段向左滑行．当它们刚运行至轨道的粗糙段时，下列说法中正确的是
A．绳的张力不变 B．绳的张力增加
C．b对a的正压力增加 D．地面对a的支持力增加

16．如图所示，两同心圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带负电的绝缘环，B为导体环，两环均可绕中心在水平面内转动，则
A．若A匀速转动，B中产生恒定的感应电流；
B．若A逆时针加速转动，B中产生顺时针方向的感应电流；
C．若A顺时针减速转动，B中产生逆时针方向的感应电流；
D．若A、B以相同的转速同方向加速转动，B中没有感应电流。

三．（16分）多项选择题 本大题有4小题，每小题4分．每小题给出的四个答案中，至少有二个是正确的，全部选对的，得4分；选对但不全的，得2分；有选错或不答的，得0分．
17．如图所示为一物体做直线运动的v～t图象，则
A．在0～6s内，物体离出发点最远为30m
B．在0～6s内，物体经过的路程为40m
C．在0～4s内，物体的平均速率为7.5m/s
D．5～6s内，物体所受的合外力做负功

18．一定质量的理想气体，从图示A状态开始，经历了B、C，最后到D状态，下列判断中正确的是
A．A→B温度升高，压强不变；
B．B→C体积不变，压强变大；
C．C→D体积变小，压强变大；
D．D点的压强比A点的压强小。

19． 如图电路，原来电键是闭合的，当电键断开时，电流表和电压表的示数与原来相比，变化情况是
A．电压表示数变小，
B．电压表示数变大，
C．电流表示数变小，
D．电流表示数变大。

20．如图甲所示，静止在水平地面的物块A，受到水平向右的拉力F的作用，F与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面的最大静摩擦力fm与滑动摩擦力大小相等，则
A．0—t1时间内F的功率逐渐增大
B．t2时刻物块A的加速度最大
C．t3时刻物块A的动能最大
D．t1—t4时间内物块A的加速度先增大后减小

第Ⅱ卷（共94分）
四．（20分）填空题 本大题有5小题，每小题4分．
21．一质量kg的物体在水平外力的作用下在水平面上运动，已知在t=0时物体处于直角坐标系的坐标原点且沿y方向的初速度为0，运动过程中物体的位置坐标与时间的关系为，则物体在t=10s时速度大小为 m/s；t=10s时水平外力的大小为 N。

22．一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的1/4，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的轨道半径之比为 ，周期之比为 。

23．如图，在斜面顶端先后水平抛出同一小球，第一次小球落到斜面中点，第二次小球落到斜面底端。则两次小球运动时间之比t1∶t2=_ __；两次小球落到斜面上时动能之比EK1∶EK2=__ ____。

24．如图所示，两端封闭的均匀玻璃管竖直放置，管中间有一段水银柱将管中气体分成体积相等的两部分，管内气体的温度始终与环境温度相同。一段时间后，发现下面气体的体积比原来大了，则可以判断环境温度 了（填“升高”或“降低”），下面气体压强的变化量 上面气体压强的变化量（填“大于”、“等于”或“小于”）。

25．如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B0，半圆弧导线框的直径为d，电阻为R。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，线框中产生的感应电流大小为_________。现使线框保持图中所示位置，让磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为_________。

五．（24分）实验题 本大题有4小题.
26．（6分）在研究电磁感应现象实验中
(1)下图给出了可供使用的实验器材，某同学选择了带铁芯的原副线圈和滑动变阻器，还需选择的器材有： 。

(2) （多选）下面四幅图中，“＋”和“－”分别表示灵敏电流计的正、负接线柱。已知电流从正接线柱流入灵敏电流计时，指针向正接线柱一侧偏转，电流从负接线柱流入时，指针向负接线柱一侧偏转。图中给出了条形磁铁运动的方向、指针偏转方向或螺线管的绕线方向，以下判断正确的是_________。

A．甲图中电流计的指针偏转方向向右
B．乙图中螺线管内部的磁场方向向下
C．丙图中条形磁铁的向下运动
D．丁图中螺线管的绕线方向从上往下看为顺时针方向

27、（6分）“用DIS研究加速度与力的关系”的实验装置如图（a）所示。实验中通过增加钩码的数量，多次测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。

（1）图线______是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的；（选填“①”或“②”）
（2）在轨道水平时小车运动的阻力f=__________；
（3）（单选）图（b）中，拉力F较大时，a-F图线明显弯曲，产生误差。为消除此误差可采取的措施是_________。
A．调整轨道的倾角，在未挂钩码时使小车能在轨道上匀速运动。
B．在增加钩码数量的同时在小车上增加砝码，使钩码的总质量始终远小于小车的总质量。
C．在钩码与细绳之间接入一力传感器，用力传感器读数代替钩码的重力。
D．更换实验中使用的钩码规格，采用质量较小的钩码进行上述实验。

28．（6分）“测定一节干电池电动势和内阻” 的实验装置如图（a）所示。
（1）第一组同学实验后得到了如图b的U-I图象，则电池内阻为 W。
（2）第二组同学测量另一节干电池，初始时滑片P在最右端，P向左滑行的距离为x。由于滑动变阻器某处发生断路，合上电键后发现滑片P向左滑过一段距离后电流表才有读数，于是该组同学分别作出了电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系图，如图c所示。根据图象可知，电池的电动势为 V，内阻为 W（电压表、电流表均为理想电表）

29．（6分）如图甲是某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象，图中R0表示该电阻在0℃时的电阻值，已知图线的斜率为k 。若用该电阻与电池（电动势为E、内阻为r）、理想电流表A、滑动变阻器R′ 串联起来，连接成如图乙所示的电路。用该电阻做测温探头，把电流表A的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。
（1）根据图甲，温度为t（t>0℃）时电阻R的大小为___________________。
（2）在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系。请用E、R0、R′（滑动变阻器接入电路的阻值）、k等物理量表示待测温度t与电流I的关系式
t＝____________________________。
（3）如果某次测量时，指针正好指在在温度刻度的10℃到20℃的正中央，则测量值________15℃（填“大于”、“小于”或“等于”）。

六．（50分）计算题 本大题有4小题．
30．（10分） 如图，内径均匀的弯曲玻璃管ABCDE两端开口，AB、CD段竖直，BC、DE段水平，AB=100cm，BC=40cm，CD=50cm，DE=60cm。在水平段DE内有一长10cm的水银柱，其左端距D点10cm。在环境温度为300 K时，保持BC段水平，将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中，使A端在水银面下10 cm。已知大气压为75 cmHg且保持不变
（1）若环境温度缓慢升高，求温度升高到多少K时，水银柱刚好全部溢出；
（2）若环境温度缓慢降低，求温度降低到多少K时，水银柱刚好全部进入CD段。

31．（12分）如图所示，木块质量m=0.78kg，在与水平方向成37°角、斜向右上方的恒定拉力F作用下，以a =2.0m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动，在3s末时撤去拉力F。已知木块与地面间的动摩擦因数μ＝0.4。（cos37°=0.8，sin37°=0.6，取g=10m/s2)
求：(1)拉力F的大小；（2）物体在前5s内滑行的总位移。

32．（14分）如图所示，一均匀带正电的无限长细直棒水平放置，带电细直棒在其周围产生方向与直棒垂直向外辐射状的电场，场强大小与直棒的距离成反比。在直棒上方有一长为a的绝缘细线连接了两个质量均为m的小球A、B， A、B所带电量分别为+q和+4q，球A距直棒的距离为a，两球恰好处于静止状态。不计两小球之间的静电力作用。
（1）求细线的张力；
（2）剪断细线，若A球下落的最大速度为，求A球下落到速度最大过程中，电场力对A球做的功。
（3）分析剪断细线后， B球的运动情况及能量的转化情况。

33．（14分）．如图所示，水平面上有一个动力小车，在动力小车上竖直固定着一个长度L1、宽度L2的矩形线圈，线圈匝线为n，总电阻为R，小车和线圈的总质量为m，小车运动过程所受摩擦力为f。小车最初静止，线圈的右边刚好与宽为d（d﹥L1）的有界磁场的左边界重合。磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度为B。现控制动力小车牵引力的功率，让它以恒定加速度a进入磁场，线圈全部进入磁场后，开始做匀速直线运动，直至完全离开磁场，整个过程中，牵引力的总功为W。
（1）求线圈进入磁场过程中，感应电流的最大值和通过导线横截面的电量。
（2）求线圈进入磁场过程中，线圈中产生的焦耳热。
（3）写出整个过程中，牵引力的功率随时间变化的关系式。