上海市松江区2013届高三一模物理试题.doc

松江区2012学年度第一学期期末质量监控试卷
高三物理
（满分150分，完卷时间120分钟） 2013.1
考生注意：
1、本卷的答案及解题过程都写在答题纸相应的位置上。
2、本卷g一律取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。
第Ⅰ卷（共56分）
本卷分单项选择题和多项选择题，共20小题，单项选择题每小题给出的四个答案中只有一个是正确的，选对得2分或3分；多项选择题每小题给出的四个答案中，有二个或三个是正确的，选对得4分；选对但不全，得部分分；有选错或不答的，得0分。
（一） 单项选择题 每小题2分，共16分
1．关于力学单位制，下列说法正确的是（ ）
A．千克、米/秒、牛顿是导出单位
B．千克、米、牛顿是基本单位
C．在国际单位制中，质量的单位是g，也可以是kg
D．只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是F＝ma
2．用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法，下面表达式中不属于用比值法定义的是( )
A．感应电动势 B．磁感应强度 B＝ C．功率 D．电阻 R=
3．下列关于分子运动的说法正确的是（ ）
A．温度升高，物体的每一个分子的动能都增大
B．气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的
C．当两个分子间的距离为r0(平衡位置)时，分子力为零，分子势能最小
D．温度越高，布朗运动越剧烈，所以布朗运动也叫做热运动
4．景颇族的祖先发明的点火器如图所示，用牛角做套筒，木质推杆前端粘着艾绒，猛推推杆，可点燃艾绒。当筒内封闭的气体被推杆压缩过程中（ ）
A．气体温度升高，压强不变
B．气体温度升高，压强变大
C．气体对外界做正功，气体内能增加
D．外界对气体做正功，气体内能减少
5．关于伽利略对物理问题的研究，下列说法中正确的是（ ）
A．伽利略认为在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢不同
B．只要条件合适理想斜面实验就能做成功
C．理想斜面实验虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的事实基础上的
D．伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证
6．关于物理学家和他们的贡献，下列说法中正确的是（ ）
A．奥斯特发现了电流的磁效应，并发现了电磁感应现象
B．库仑提出了库仑定律，并最早用实验测得元电荷e的数值
C．牛顿发现万有引力定律，并通过实验测出了引力常量
D．法拉第发现了电磁感应现象，并制作了世界上第一台发电机
7．如图为三个门电路符号，A输入端全为 “1”，B输入端全为“0”，则（　　）
A．乙为“或”门，输出为“1”
B．乙为“与”门，输出为“0”
C．甲为“非”门，输出为“1”
D．丙为“与”门，输出为“1”
８．关于干涉和衍射，正确的说法是（ ）
A．有的波能发生干涉现象，有的波能发生衍射现象
B．产生干涉现象的必要条件之一，就是两列波的频率相等
C．波具有衍射特性的条件，是障碍物的尺寸与波长比较相差不多或小得多
D．在干涉图样中，振动加强区域的质点，其位移始终保持最大；振动减弱区域的质点，其位移始终保持最小

（二） 单项选择题. 每小题3分，共24分
9．一个匝数为n、面积为S的闭合线圈置于水平面上，若线圈内的磁感应强度在时间t内由竖直向下从B1减少到零，再反向增加到B2，则线圈内的磁通量的变化量ΔΦ为(　 　)
A．n(B2－B1)S　　　　B．n(B2＋B1)S C．(B2－B1)S D．(B2＋B1)S
10．如果两个共点力之间的夹角保持不变，当其中一个力增大时，这两个力的合力F的大小（ ）
A．可以不变 B．一定增大 C．一定减小 D．以上说法都不对
Q
A
P

B
11．如图所示，ＰＱ是固定的水平导轨，两端有两个小定滑轮，物体Ａ、Ｂ用轻绳连结，绕过定滑轮，不计滑轮的摩擦，系统处于静止时，α=37°，β＝53°，若Ｂ重10N，A重20N，A与水平导轨间摩擦因数μ＝0.2，则A受的摩擦力（ ）
A．大小为4N，方向向左 B．大小为4N，方向向右　　　　　　
C．大小为2N，方向向左 D．大小为2N，方向向右
12．一根粗细均匀的绳子，右侧固定，使左侧的S点上下振动，产生一列向右传播的机械波，某时刻的波形如图所示。下列说法中正确的是( )
A．该波的频率逐渐减小 B．该波的频率逐渐增大
C．该波的波速逐渐增大 D．该波的波速逐渐减小
13．如图所示，竖直平面内放一直角杆，杆的水平部分粗糙程度均匀，竖直部分光滑。两部分各有一小球（图中A和B）套在杆上保持静止，A、B间用不能伸展的轻绳相连，轻绳与竖直方向的夹角为。现用水平向右的力F使图中小球A向右匀速运动。在小球A匀速运动过程中，关于球A所受的水平力F、水平杆对小球A支持力FN及滑动摩擦力Ff的变化情况正确的是（ ）
A．FN不变， F不变，Ff不变　　B．FN不变， F变大，Ff不变
C．FN变大， F变大，Ff变大　　D．FN变大， F变小，Ff变大

14．如图所示，用粗细均匀的电阻丝折成平面三角形框架置于光滑水平面上，三边的长度分别为3L、4L和5L，长度为L的电阻丝的电阻为r，框架与一电动势为E、内阻不计的电源相连接，整个系统处于方向垂直于框架平面、磁感应强度为B的匀强磁场，则框架受到的安培力的合力为(　 　)
A．0　　　　　　　　　B．，方向b→d
C．，方向d→b　 　D．，方向b→d

15．如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷，一带负电的小物体从底端M点以初速度v1沿斜面上滑，滑到N点时速度恰好为零，然后又下滑回到M点。若小物体电荷量保持不变，OM＝ON，N点离底端的高度为h则（ ）
A．在上滑过程中，小物体的机械能一定先增大后减少
B．在下滑过程中，小物体的电势能一定先增大后减少
C．在上滑过程中，小物体的加速度一定先增大后减少
D．在下滑过程中,小物体回到M点时速度的大小为
16．如图所示，LOO，L，为一折线，它所形成的两个角∠LOO，和∠OO，L，均为450。折线的右边有一匀强磁场，边长为l的正方形导线框垂直OO，的方向以速度v做匀速直线运动，在t=0时刻恰好位于图中所示的位置。以逆时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流—时间（I—t）关系的是（时间以l/v为单位）（ ）

O
x/m
y/cm
. M
1
3
2
4
2
-2

（三）多项选择题. 每小题4分，共16分.
17．沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，M为介质中的一个质点，该波的传播速度为40m/s，则0.025s时（ ）
A． 质点M对平衡位置的位移一定为负值
B． 质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同
C．质点M的加速度方向与速度方向一定相同
D．质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反

v/（m /s）
6

t/s
0 1 2 3 4 5 6 7 8
18．将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v-t图像如图所示。以下判断正确的是（ ）
A．前3s内货物处于超重状态
B．最后2s内货物只受重力作用
C．前3s内与最后2s内货物的平均速度相同
D．第3s末至第5s末的过程中，货物的机械能守恒

19．如图甲所示，竖直放置的无限长直导线的右侧固
定一小圆环，直导线与小圆环在同一平面内，导
线中通入如图乙所示电流，（规定电流方向向上时
为正）下列说法正确的是 ( )
A．当0＜t＜T/4时，环中电流沿逆时针方向
B．当T/4＜t＜T/2时，环中电流越来越大
C．当T/2＜t＜3T/4时，环中电流沿顺时针方向
D．当3T/4＜t＜T时，环有收缩的趋势
x/m
x/m
0
0
φ/×105V
0.2
0.4
0.6
1
2
3

5
6
P

20．如图所示，粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与x轴平行，且沿x轴方向的电势j与坐标值x的关系可用图中曲线表示，图中斜线为该曲线过点（0.15 ，3）的切线。现有一质量为0.20kg，电荷量为+2.0´10-8C的滑块P（可视作质点），从x=0.10m处无初速释放，其与水平面的动摩擦因素为0.02。则下列说法正确的是（ ）
A．滑块运动的加速度逐渐减小
B．滑块运动的速度先减小后增大
C． x=0.15m处的场强大小为2.0×106N/C
D．滑块运动的最大速度约为0.1m/s

第Ⅱ卷（共94分）

（四）填空题. 每小题4分，共20分.
21．如图所示，A、B两点间电压为U，所有电阻阻值均为R，当K闭合时，UCD=______ ，当K断开时，UCD=__________。
Oo
x(cm)
y(cm)
A(6,0)
B(0,)
●
●

o

22．如图所示，在平面直角中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，已测得坐标原点处的电势为0 V，点处的电势为6 V, 点处的电势为3 V,那么电场强度的大小为E= V/m，方向与X轴正方向的夹角为 。
23．下列为分叉题。分A、B两组，考生可任选一组答题。若两组试题均做，一律按A类题计分。
A组
θ
23A．如图所示的单摆，摆球a向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞，并粘接在一起，且摆动平面不变。已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h，偏角θ较小，摆动的周期为T，a球质量是b球质量的4倍，碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半。则碰撞后，摆动的周期为________T，摆球的最高点与最低点的高度差为_______ h。
B组
23B．设地球的半径为R0，质量为m的卫星在距地面2R0高处做匀速圆周运动，地面的重力
加速度为g，则卫星的加速度为 ，卫星的周期为 。

24．如图所示，一辆长L=2m,高 h=0.8m,质量为 M =12kg 的平顶车，车顶面光滑，在牵引力为零时，仍在向前运动，设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比，且比例系数μ=0.3。当车速为 v0 = 7 m／s 时，把一个质量为 m=1kg 的物块（视为质点）轻轻放在车顶的前端，并开始计时。那么，经过t= s物块离开平顶车；物块落地时，落地点距车前端的距离为s= m。

25．静电除尘器示意如右图所示，其由金属管A和悬在管中的金属丝B组成。A和B分别接到高压电源正极和负极，A、B之间有很强的电场，B附近的气体分子被电离成为电子和正离子，粉尘吸附电子后被吸附到_______（填A或B）上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中，排出的烟就成为清洁的了。已知每千克煤粉会吸附n mol电子，每昼夜能除m kg煤粉，设电子电量为e，阿伏加德罗常数为NA，一昼夜时间为t，则高压电源的电流强度为_______。
（五）实验题.共24分
26．（４分）某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。质量分别为mA和mB的A、B小球处于同一高度，M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球，B球自由下落。A球落到地面N点处，B球落到地面P点处。测得mA=0.04 kg，mB=0.05kg，B球距地面的高度是1.25m，M、N点间的距离为1.50m，则B球落到P点的时间是____s，A球落地时的动能是____J。（忽略空气阻力）
A
b
a
B
＋
－
R
A
V2
V1
27 .（６分）如图所示是研究电源电动势和电路内、外电压关系的实验装置，电池的两极A、B与电压表2相连，位于两个电极内侧的探针a、b与电压表1相连，R是滑动变阻器，电流表A测量通过滑动变阻器的电流，置于电池内的挡板上下移动可以调节电池内阻大小，向上移动可以使内阻减小，则当电阻R的滑臂向右移动时，电压表1的示数__________（选填“变大”、“变小”或“不变”，以下空格均如此）；无论R的滑臂向那边移动，挡板向哪里移动，电压表1和电压表2的示数之和________。若保持滑动变阻器R的阻值不变，将挡板向上移动，则电压表2的示数变化量△U与电流表示数变化量ΔI的比值________。
图1
28．(8分)“研究回路中感应电动势E与磁通量变化快慢的关系”实验，如图1所示：
（1）某同学改变磁铁释放时的高度，作出E-△t图象寻求规律，得到如图2所示的图线。由此他得出结论：磁通量变化的时间△t越短，感应电动势E越大，即E与△t成反比。
① 实验过程是________的（填写“正确”“不正确”）；
② 实验结论__________________________________________（判断是否正确并说明理由）。
（2）对实验数据的处理可以采用不同的方法
①如果横坐标取_____________，就可获得如图3所示的图线；
②若在①基础上仅增加线圈的匝数，则实验图线的斜率将__________(填“不变”“增大”或“减小”)。

0

E/v
△t/s
图2
0

E/v
图3

29．（6分）如图所示，某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解。A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负。A连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动。B固定不动，通过光滑铰链连接长0.3m的杆。将细绳连接在杆右端O点构成支架。保持杆在水平方向，按如下步骤操作：
A
B
O

①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB=θ
②对两个传感器进行调零
③用另一绳在O点悬挂在一个钩码，记录两个传感器读数
④取下钩码，移动传感器A改变θ角
重复上述①②③④，得到图示表格a。
（1）根据表格a，A传感器对应的是表中力 （填“F1”或“F2”）。钩码质量为 kg（保留1位有效数字）。
（2）某次操作中，有同学使用相同器材实验，但将传感器调零后再接上支架，其后按①③④步骤重复实验，得到图示表格b，则表格空缺处数据应接近 。
F1
1.103

…
F2
…
…
…
θ
30°
60°
…

F1
1.001
0.580
…
1.002
…
F2
－0.868
－0.291
…
0.865
…
θ
30°
60°
…
150°
…

表b
表a

（六） 计算题. 共50分
30． (10 分)如图（a）所示，一导热性能良好、内壁光滑的（a）
（b）

气缸水平放置，横截面积为S＝2×10-3m2、质量为m＝4kg厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm，在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强P0＝1.0×105Pa。现将气缸竖直放置，如图（b）所示，取g＝10m/s2 。求：
（1）活塞与气缸底部之间的距离；
（2）加热到675K时封闭气体的压强。

E
O
A
L
31．（12分）如图所示，一质量为m、带电量为-q的小球A，用长为L的绝缘轻杆与固定转动轴O相连接，绝缘轻杆可绕轴O无摩擦转动。整个装置处于水平向右的匀强电场中，电场强度E=，现将轻杆从图中的竖直位置由静止释放。求：
（1）轻杆转过90°时，小球A的速度为多大？
（2）轻杆转过多大角度时小球A的速度最大？
（3）小球A转过的最大角度为多少？

A
H
B
C
θ
h
d
B′

C′
h′
32．（14分）水上滑梯可简化成如图所示的模型：倾角为θ=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑连接，起点A距水面的高度H=7.0m，BC长d=2.0m，端点C距水面的高度h=1.0m. 一质量m=50kg的运动员从滑道起点A点无初速地自由滑下,运动员与AB、BC间的动摩擦因数均为μ=0.10，（cos37°=0.8，sin37°=0.6，运动员在运动过程中可视为质点）求：
（1）运动员沿AB下滑时加速度的大小a；
（2）运动员从A滑到C的过程中克服摩擦力所做的功W和到达C点时速度的大小υ；
（3）保持水平滑道端点在同一竖直线上，调节水平滑道高度h和长度d到图中B′C′位置时，运动员从滑梯平抛到水面的水平位移最大，求此时滑道B′C′距水面的高度h′。

m2
m1
33．（14分）如图所示，一边长L，质量m2=m，电阻为R的正方形导体线框abcd，与一质量为m1=2m的物块通过轻质细线绕过定滑轮P和轮轴Q后相联系，Q的轮和轴的半径之比为r1:r2=2:1。起初ad边距磁场下边界为L，磁感应强度B，磁场宽度也为L，且物块放在倾角θ=53°的斜面上，斜面足够长，物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5。现将物块由静止释放，经一段时间后发现当ad边从磁场上边缘穿出时，线框恰好做匀速运动。（sin53°=0.8，cos53°= 0.6）求：
（1）线框与物体在任一时刻的动能之比；
（2）ad边从磁场上边缘穿出时速度的大小；
（3）ad刚进入磁场时线框动能的大小和线框进入磁场过程中通过ab截面的电量；
（4）线框穿过磁场的运动过程产生的焦耳热。

m2
m2