上海市奉贤区2013届高三一模物理试题.doc

2012学年奉贤区调研测试
高三物理试卷 2013.1
考生注意：
1.本试卷满分150分，考试时间120分钟。用钢笔或圆珠笔将答案写在答题卡上。
2.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。
第Ⅰ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．最先利用扭秤实验较精确测出万有引力常量G的科学家是 （ ）
（A）库仑 （B）牛顿 （C）卡文迪什 （D）开普勒
2．如图几种典型的电场，其中a、b两点电场强度和电势均相等的是（ ）
a
b
（A）
a
b
（B）
a
b
（D）
a
b
（C）

3．下列物体运动过程中机械能守恒的是（ ）
（A）运动员打开降落伞下落 （B）木块沿光滑斜面上滑
A
0
B
0
Z
0
（C）小孩沿斜面匀速下滑 （D）火箭发射升空
4．如图所示A、B分别表示某一个门电路两个输入端的信号，Z表示该门电路输出端的信号，则根据波形可以判断该门电路是（ ）
（A）非门 （B）与非门
（C）与门 （D）或门
5．一弹簧振子振动过程中的某段时间内其加速度数值越来越大，则在这段时间内（ ）
（A）振子的速度逐渐增大 （B）振子正在向平衡位置运动
（C）振子的速度方向与加速度方向一致 （D）振子的位移逐渐增大
6．汽车在平直公路上行驶，它受到的阻力大小不变，若发动机的功率保持恒定，汽车在加速行驶的过程中，它的牵引力F和加速度a的变化情况是（ ）
（A）F逐渐减小，a也逐渐减小 （B）F逐渐增大，a逐渐减小
（C）F逐渐减小，a逐渐增大 （D）F逐渐增大，a也逐渐增大
S
A
N
7．如图所示，S是波源，MN是带孔的挡板，其中M固定，N可以上下移动，为了使原来振动的A点停止振动，可采用的办法是（ ）
（A）减小波源S的频率 （B）波源S向右移动靠近小孔
（C）减小波源S的波长 （D）挡板N上移一点
8．弹簧下挂一小球，拉力为T。现使小球靠着倾角为α的光滑斜面，并使弹簧仍保持竖直方向，则小球对斜面的正压力为（ ）
（A）Tcosα （B）Ttgα （C）0 （D）Tctgα

二、单项选择题Ⅱ（共24分，每小题3分。每小题只有一个正确选项。）
9．一物体运动的速度随时间变化的关系如图所示，根据图像可知（ ）
（A）4s内物体在做曲线运动
（B）4s内物体的速度一直在减小
（C）物体的加速度在2.5s时方向改变
（D）4s内物体速度的变化量的大小为8m/s
10．一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a减速运动到c。则关于b点电场强度E的方向，可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）（ ）

11．如图所示线框abcd在竖直面内，可以绕固定的轴转动。现通以abcda电流，要使它受到磁场力后，ab边向纸外，cd边向纸里转动，则所加的磁场方向可能是（ ）
（A）垂直纸面向外 （B）竖直向上
（C）竖直向下 （D）在上方垂直纸面向里，在下方垂直纸面向外
A
B
C
O
12．从O点抛出A、B、C三个物体，它们做平抛运动的轨迹分别如图所示，则三个物体做平抛运动的初速度vA、vB、vC的关系和三个物体在空中运动的时间tA、tB、tC的关系分别是（ 　）
（A）vA>vB>vC，tA>tB>tC （B）vA<vB<vC，tA=tB=tC
（C）vA<vB<vC，tA>tB>tC （D）vA>vB>vC，tA<tB<tC
13．如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈。当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高从左到右快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是（ ）
（A）FN一直大于mg，运动趋势向左
（B）FN一直小于mg，运动趋势先向左后向右
（C）FN先大于mg后小于mg，运动趋势向右
（D）FN先大于mg后大于mg，运动趋势先向右后向左

F
14．如图所示，竖直向上的匀强电场中，有一质量为m的带正电小球，施加拉力F使小球向上加速运动一段距离，在此过程中重力和电场力所做功的绝对值分别为W1和W2，不计空气阻力，则 ( )
（A）小球的电势能增加了W2 （B）小球的重力势能增加了W1
（C）小球的动能增加了W1+W2 （D）小球的机械能增加了W2
15．如图所示，将小球从地面以初速度v0竖直上抛的同时，将另一小球从距地面处由静止释放，a的质量小于b的质量，两球恰在处相遇（不计空气阻力）。则( )
（A）两球同时落地
（B）相遇时两球速度大小相等
（C）从开始运动到相遇，球动能的减少量等于球动能的增加量
（D）相遇后的任意时刻，重力对球a做功功率小于重力对球b做功功率
A
B
16．如图为竖直放置的粗细均匀的两端封闭的细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，A初始温度高于B的初始温度。使A、B升高相同温度达到稳定后，A、B两部分气体压强变化量分别为DpA、DpB，对液面压力的变化量分别为DFA、DFB，则（ ）
（A）水银柱一定向上移动了一段距离 （B）
（C） （D）
三、（16分）多项选择题。（本大题共4小题，每小题4分。每小题给出的四个答案中，有两个或两个以上是正确的。每一小题全选对得4分；选对但不全，得2分；有选错或不答的，得0分。）
x/m
y/cm
4
2
6
24
10
O
17．一列简谐横波沿x轴正方向传播，O为波源且t=0开始沿y轴负方向起振，如图所示是t=0.2s末x=0至4m范围内的波形图，虚线右侧的波形未画出。已知图示时刻x=2m处的质点第一次到达波峰，则下列判断中正确的是（ ）
（A）这列波的周期为0.2s，振幅为10 cm
（B）这列波的波长为8m，波速为40 m/s
（C）t=0.7 s末，x＝10 m处质点的位置坐标为（10m，10cm）
（D）t=0.7 s末，x＝24 m处的质点加速度最大且沿y轴负方向
18．如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，R0=r滑动变阻器的滑片P由a向b缓慢移动，则在此过程中（ ）
(A)伏特表V1的示数一直增大
(B)伏特表V2的示数先增大后减小
(C)电源的总功率先减少后增加
(D)电源的输出功率先减小后增大

B/T
t/s
O
图（2）
2
3
4
5
B
图（1）
I
19．在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，线圈所围的面积为0.1m2，线圈电阻为1。规定线圈中感应电流I 的正方向从上往下看是顺时针方向，如图（1）所示。磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图（2）所示。则以下说法正确的是( )
（Ａ）在时间0～5s内，I的最大值为0.1A
（Ｂ）在第4s时刻，I的方向为逆时针
（Ｃ）前2 s内，通过线圈某截面的总电量为0.01C
（Ｄ）第3s内，线圈的发热功率最大
20．如图，楔形物A静置在水平地面上，其斜面粗糙，斜面上有小物块B。用平行于斜面的力F拉B，使之沿斜面匀速上滑。现把改变力F的方向至与斜面成一定的角度，仍使物体B沿斜面匀速上滑。在B运动的过程中，楔形物块A始终保持静止。关于相互间作用力的描述正确的有（ ）
(A) A给B摩擦力减小
(B)拉力F可能减小可能增大
(C)物体B对斜面的作用力不变
(D)地面受到的摩擦力大小可能变大

第Ⅱ卷
s/m
t/s
A
B
C
D
2
4
6
2
4
6
0
四、（20分）填空题。（本大题共5小题，每空格2分。不要求写出演算过程。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．右图为小车做直线运动的s－t图，则小车在BC段做______运动，图中B点对应的运动状态的瞬时速度大小是______m/s。
22A．质量为0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右运动，质量为4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面与甲在同一直线上向左运动，它们相碰后，甲球以速度8m/s被弹回，则此时乙球的速度大小为 m/s，方向 。
22B．2011年11月3日，中国自行研制的神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器在距地球343km的轨道实现自动对接。神舟八号飞船远地点处圆轨道速度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）近地点处圆轨道速度；假设神舟八号在近圆轨道做匀速圆周运动时，离地高度为H，地球表面重力加速度为g、地球半径为R，则神舟八号的运行速度为 。
R1
R2
R3
r
E
C
D
23．如图所示电路中，电源电动势E=12V，内阻r=2Ω，R1＝4Ω，
R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D间连一个理想电流表，其读数是
A；若在C、D间连一个理想电压表，其读数是 V。
A
B
C
D
E
24．如图为悬挂街灯的支架示意图，横梁BE质量为6kg，重心在其中点。直角杆ADC重力不计，两端用铰链连接。已知BE=3m，BC=2m，∠ACB=30°，横梁E处悬挂灯的质量为2kg，则直角杆对横梁的力矩为_______N·m，直角杆对横梁的作用力大小为_______N。（重力加速度g=l0m/s2）
25．如图所示，在A点固定一点电荷，电荷量为+Q，已知点电荷Q周围各点的电势φ=（r是各点离Q的距离）。在A点正上方离A高度为h的B点由静止释放某带电的液珠（可以看作点电荷），液珠开始运动瞬间的加速度大小为（g为重力加速度）。静电常量为k，若液珠只能沿竖直方向运动，不计空气阻力，则液珠的电量与质量的比值为___________；若液珠向下运动，到离A上方h/2处速度恰好为零，则液珠的最大速度为___________。
五、（24分）实验题（第26题6分，第27题6分，第28题6分，第29题6分）
x
y
o
A
B
电压传感器
+
-
a
26．如图是“DIS描绘电场等势线”实验。
（1）（多选题）下列关于该实验说法正确的是（ ）
（A）本实验是用电流场来模拟静电场
（B）在木板上依次铺放白纸、导电纸和复写纸
（C）实验中圆柱形电极与导电纸应有良好的接触
（D）放置导电纸时有导电物质的一面向下
（2）将与电压传感器正极相连的探针固定于x轴上a点，另一探针在导电纸上移动，当移动到某点电压传感器示数为负，则这点电势 （选填“高”、“低”或“等”）于a点。
27．“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”实验中，有以下器材：长螺线管、滑动变阻器、稳压电源、导线、数据采集器和计算机。
（1）还需要的器材是 。
（2）（多选题）某组同学两次实验得到如图所示同一坐标下的B-d的图线，则两次图线不同的可能原因是（ ）
(A) 在螺线管轴线上移动，两次螺线管加的电压不同
(B) 在螺线管轴线上移动，两次用的螺线管匝数不同
(C) 平行于螺线管轴线移动，一次在螺线管内部移动，另一次在螺线管外部移动
(D) 在螺线管外部，一次平行于螺线管轴线移动，另一次从螺线管轴线处垂直于螺线管轴线远离螺线管移动
28．“利用单摆测重力加速度”的实验如图甲，实验时使摆球在垂直于纸面的平面内摆动，在摆球运动最低点的左右两侧分别放置一激光光源、光敏电阻（光照时电阻比较小）与某一自动记录仪相连，用刻度尺测量细绳的悬点到球的顶端距离当作摆长，分别测出L1和L2时，该仪器显示的光敏电阻的阻值R随时间t变化的图线分别如图乙、丙所示。
（1）根据图线可知，当摆长为L1时，单摆的周期T1为 ，当摆长为L2时，单摆的周期T2为 。
（2）请用测得的物理量（L1、 L2 、T1 和T2），写出当地的重力加速度g= 。
29．某同学利用如图1所示电路来测量电阻的阻值。将电阻箱接入a、b之间，闭合开关。适当调节滑动变阻器R′后保持其阻值不变。依次改变电阻箱的阻值R，得到相应电压表的示数U，得到如图2所示的U－R图像。
图1
R′
RX
R
V
a
b
U/V
R/Ω
0
10
20
30
40
0.5
1.0
1.5
2.0

图2
（1）用待测电阻RX替换电阻箱，读得电压表示数为2.00V。利用U－R图像可得RX=_______Ω。
（2）电池使用较长时间后，电动势可认为不变，但内阻增大。若仍用本实验装置和U-R图像测定某一电阻，则测定结果将_______(选填“偏大”或“偏小”)。
现将一已知阻值为10Ω的电阻换接在a、b之间，为了仍可利用本实验装置和U－R图像实现对待测电阻的准确测定，则滑动变阻器的阻值_______（选填“增大”或“减小”），使电压表的示数为_______V。

六、（50分）计算题
l1
h1
2.5
A
30．(10分）如图所示，底面积S= 40cm2的圆柱形气缸C开口向上放置在水平地面上，内有一可自由移动的活塞封闭了一定质量的理想气体，不可伸长的细线一端系在质量为 2kg活塞上，另一端跨过两个定滑轮提着质量为10kg的物体A。开始时，温度t1=7℃，活塞到缸底的距离l1=10cm，物体A的底部离地h1=4cm。已知外界大气压p0=1.0×105Pa不变，现对气缸内的气体缓慢加热直到A物体触地，试问：（重力加速度g=l0m/s2）
（1）开始时气体的压强为多少Pa？
（2）当物体A刚触地时，气体的温度为多少℃？

31．(12分）如图，将质量m＝2kg的圆环套在与水平面成θ=37°角的足够长直杆上，直杆固定不动，环的直径略大于杆的截面直径，杆上依次有三点A、B、C，sAB=8m，sBC=0.6m，环与杆间动摩擦因数m＝0.5，对环施加一个与杆成37°斜向上的拉力F，使环从A点由静止开始沿杆向上运动，已知t=4s时环到达B点。试求：（重力加速度g=l0m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）F的大小；
（2）若到达B点时撤去力F，则环到达C点所用的时间。

32．(14分）如图，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成q=300角固定，轨距为L=1m，质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，其阻值忽略不计。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=0.5T。P、M间接有阻值R1的定值电阻，Q、N间接变阻箱R。现从静止释放ab，改变变阻箱的阻值R，测得最大速度为vm，得到与的关系如图所示。若轨道足够长且电阻不计，重力加速度g取l0m/s2。求：
（1）金属杆的质量m和定值电阻的阻值R1；
（2）当变阻箱R取4Ω时，且金属杆ab运动的加速度为gsinq时，此时金属杆ab运动的速度；
（3）当变阻箱R取4Ω时，且金属杆ab运动的速度为时，定值电阻R1消耗的电功率。

33．(14分）如图，一对很大的竖直放置的平行金属板可以绕M、N左右转动，其之间存在一水平匀强电场。有一长为l的轻质细绝缘棒OA处于电场中，其一端可绕O点在竖直平面内自由转动，另一端A处固定一带电－q、质量为m的小球a，质量为2m的绝缘不带电小球b固定在OA棒中点处。滑动变阻器电阻足够大，当变阻器滑片在P点处时，棒静止在与竖直方向成30°角的位置，已知此时BP段的电阻为R，M、N两点间的距离为d。试求：(重力加速度为g)
（1）求此时金属板间电场的场强大小E；
（2）若金属板顺时针旋转α＝30°（图中虚线表示），并移动滑片位置，欲使棒静止在与竖直方向成30°角的位置，BP段的电阻应调节为多大？
（3）若金属板不转动，将BP段的电阻突然调节为R，则小球b在摆动过程中的最大动能是多少？