普陀区学年第一学期期末.docx
《普陀区学年第一学期期末.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《普陀区学年第一学期期末.docx（21页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
普陀区学年第一学期期末
2015-2016学年度第一学期普陀区高三质量调研
物理卷
注意事项：
1.本试卷分第I卷和第II卷。
满分150分。
考试时间120分钟。
2.本试卷g取10m/s2。
3.请将答案填写在答题卡上。
第I卷（共56分）
一、单项选择题（共16分，每题2分，每题只有一个正确选项。
）
1．在国际单位制（SI）中，下列属于基本单位的是（）
（A）牛顿（B）焦耳（C）安培（D）库仑
2．发现电磁感应定律的科学家是（）
（A）库仑（B）安培（C）法拉第（D）伽利略
3．下列装置中，可以将电能转化为机械能的是（）
（A）发电机（B）电动机（C）电饭锅（D）电磁铁
4．下列关于奥斯特实验的说法中正确的是（）
（A）该实验必须在地球赤道上进行（B）通电直导线必须竖直放置
（C）通电直导线应该沿东西方向水平放置（D）通电直导线应该沿南北方向水平放置
5．下列关于电场和磁场的说法中正确的是（）
（A）电场线和磁感线都是封闭曲线（B）电场线和磁感线都是不封闭曲线
（C）通电导线在磁场中一定受到磁场力作用（D）电荷在电场中一定受到电场力作用
6．
如图，正方形线圈abcd的一半处于匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。
在线圈以ab为轴转动90°的过程中，穿过线圈的磁通量大小（）
（A）一直减小（B）先增大后减小
（C）先减小后增大（D）先不变后减小
7．如图是某空间部分电场线的分布图。
在电场中，以O为圆心、直径为d的圆周上有M、Q、N三个点，连线MON与直电场线重合，连线OQ垂直于MON，下列说法正确的是（）
（A）电场强度EM＜EO＜EN
（B）若M点场强为E，则电势差UMN＝Ed
（C）将一负点电荷由M点移到Q点，电荷的电势能增加
（D）一正点电荷只受电场力作用能从Q点沿圆周运动至N点
8．
如图，圆环上带有大量的负电荷，当圆环沿顺时针方向转动时，a、b、c三枚小磁针都要发生转动，下列说法正确的是（）
（A）a、b、c的N极都向纸里转
（B）b的N极向纸外转，而a、c的N极向纸里转
（C）b、c的N极都向纸里转，而a的N极向纸外转
（D）b的N极向纸里转，而a、c的N极向纸外转
二、单项选择题（共24分，每题3分，每题只有一个正确选项。
）
9．
双人滑运动员在光滑的水平冰面上做表演，甲运动员给乙运动员一个水平恒力F，乙运动员在冰面上完成了一段优美的弧线MN。
vM与vN正好成90°角，则此过程中，乙运动员受到的恒力可能是图中的（）
（A）F1（B）F2（C）F3（D）F4
10．
如图，杠杆OA的B点挂着重物G，A端用细绳竖直挂在圆弧形架EF上，此时OA恰成水平，且A点与EF的圆心重合。
当绳的M端从E点缓慢滑到F点的过程中，绳对A端拉力的大小将（）
（A）逐渐变大（B）逐渐变小
（C）先变大再变小（D）先变小再变大
11．如图，圆弧形货架摆着四个完全相同的光滑小球，O为圆心。
则对圆弧面的压力最大的是（）
（A）a球（B）b球（C）c球（D）d球
12．有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位
置如图所示，则（）
（A）a的向心加速度等于重力加速度g
（B）四颗地球卫星中b的线速度最大
（C）c在4小时内转过的圆心角是π/6
（D）d的运动周期有可能是20小时
13．
某一导体的伏安特性曲线如图中AB段所示，关于导体的电阻，下列说法正确的是（）
（A）电阻变化了5Ω（B）电阻变化了15Ω
（C）电阻变化了20Ω（D）电阻变化了30Ω
14．沿直线作匀加速运动的质点，从某时刻开始，在连续相邻的t、2t、3t时间内的平均速度分别为v1、v2、v3，则（v2－v1）：
（v3－v2）的比值为（）
（A）3∶5（B）2∶3（C）1∶1（D）4∶3
15．在光滑的水平面上，用一水平拉力F使物体从静止开始移动s，平均功率为P，如果将水平拉力增加为16F，使同一物体从静止开始移动s，平均功率为（）
（A）4P（B）16P（C）32P（D）64P
16．将小球A从地面以初速度vA0＝8m/s竖直上抛，同时将小球B从一高为h＝2m的平台上以初速vB0＝6m/s竖直上抛，忽略空气阻力。
当两球同时到达同一高度时，小球B离地高度为（）
（A）1m（B）2m（C）3m（D）4m
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，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。
）
17．
如图，质量为m的物体放在升降机的底板上。
若升降机从静止开始以a＝g/2的加速度竖直向下运动一段位移h。
下列说法正确的是（）
（A）物体所受的支持力为mg/3
（B）物体动能的增加量为mgh
（C）物体重力势能的减小量为mgh
（D）物体机械能的减少量为mgh/2
18．
如图甲，轻杆一端固定在O点，另一端固定质量为m的小球。
现让小球在竖直平面内做圆周运动。
小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，速度大小为v，其F-v2图象如图乙所示。
则（）
（A）小球做圆周运动的半径R＝mb/a
（B）v2＝0时，小球受到的弹力与重力大小不相等
（C）v2＝c时，小球受到的弹力方向向上
（D）v2＝2b时，小球受到的弹力大小为a
19．如图，一块橡皮用细线悬挂于O点，现用一支铅笔贴着细线的左侧水平向右以速度v
匀速移动。
运动过程中保持铅笔的高度不变，悬挂橡皮的那段细线保持竖直。
橡皮运动到图示位置时，细线与竖直方向的夹角为θ。
则在铅笔未碰到橡皮前，橡皮的运动情况是（）
（A）橡皮在水平方向上作匀速运动
（B）橡皮在竖直方向上所受合力应竖直向上
（C）橡皮在图示位置处时，竖直方向的速度大小等于vsinθ
（D）在t时间内，橡皮在竖直方向上的位移大小为vttanθ
20．如图，电路中①、②、③处可以接小灯泡、电流表或电压表（均为理想电表）三种元器件。
电源电动势E、内阻r均保持不变。
定值电阻R1∶R2∶R3∶R4＝4∶3∶2∶1，小灯泡电阻RL＝R1，R1＞r，电路中有电流通过。
下列说法中正确的是（）
（A）当①接电流表、②接电压表、③接小灯泡时，外电路总电阻最小
（B）当①接小灯泡、②接电流表、③接电压表时，外电路总电阻最大
（C）当①接小灯泡、②接电压表、③接电流表时，路端电压最大
（D）当①接电流表、②接电压表、③接小灯泡时，电源输出功率最大
第Ⅱ卷（共94分）
四．填空题（共20分，每小题4分。
）
21．某人在a＝4m/s2匀加速下降的电梯中最多能举起质量为80kg的物体，则此人在地面上最多可举起质量为______kg的物体。
若此人在一匀加速上升的电梯中最多能举起质量为40kg的物体，则此电梯上升的加速度为______m/s2。
22．
在医院里常用如图所示装置对小腿受伤的病人进行牵引治疗。
绳子下端所挂重物的质量是5kg，ab段绳子与水平方向的夹角为30°。
不计滑轮组的摩擦和绳子的质量，则病人的脚和腿所受的竖直向上的牵引力共为________N，病人的脚所受的牵引力为______N。
23．
如图，物体P从光滑的斜面上的A点由静止开始运动，与此同时小球Q在C点的正上方h处自由落下。
P途经斜面底端B点后以不变的速率继续在光滑的水平面上运动，在C点恰好与自由下落的小球Q相遇，不计空气阻力。
已知AB＝BC＝0.1m，h＝0.45m。
则两球相遇时间为______s，物体P滑到底端速度为_______m/s。
24．
如图，水平圆的半径为R，两直径AB和CD垂直，O为圆心，OP是过圆心的竖直线。
圆上A、B、C、D四点处各分布着四个带电量均为q的正电荷，把一个带电量也为q的带正电的小球（看作点电荷）放在OP上的Q点，小球刚好能静止，Q点到圆心O的距离也为R。
现把此小球从Q点上方的E点静止释放，小球能运动到Q点下方的最低点F（E、F点未画出）。
已知E、F两点间的距离为h，静电常数为k，重力加速度为g。
则小球的质量为________，E、F两点间的电势差为________。
25．
如图甲，等臂天平的左臂为挂盘，右臂挂有矩形线圈，两臂平衡。
线圈的水平边长l＝0.1m，竖直边长L＝0.3m。
线圈的下边处于匀强磁场内，磁感应强度B0＝1T，方向垂直线圈平面向里。
线圈中通有可在0～2A范围内调节的电流I。
挂盘放上待测物体后，调节线圈中电流使得天平平衡，测出电流即可测得物体的质量。
为使天平的量程达到1kg，线圈的匝数N1至少为________匝。
若另选N2＝100匝、形状相同的线圈，总电阻R＝5Ω，不接外电流时，两臂平衡。
保持B0不变，在线圈上部另加垂直纸面向外的磁场，且磁感应强度B随时间均匀变大，磁场区域宽度d＝0.1m，如图乙所示。
当挂盘中放质量为0.5kg的物体时，天平平衡，此时磁感应强度的变化率为_______T/s。
五．实验题（共24分）
26．（4分）“研究感应电流产生的条件”的实验电路如图所示。
实验表明：
当穿过闭合电路的___________发生变化时，闭合电路中就会有电流产生。
电键S闭合后有多种方法能使线圈C中产生感应电流，试写出其中的一种方法：
_____________________________________。
27．
（7分）如图甲，在“研究共点力的合成”的实验中，某同学将弹簧秤固定在贴有白纸的木板上，将环形橡皮筋挂在弹簧秤钩上，另一端用圆珠笔尖向下拉，直到弹簧秤示数为某一设定值时，将橡皮筋两端的位置画在白纸上，记为O、Oʹ，选择合适的标度，作出橡皮筋拉力的大小和方向，记为FOOʹ。
接着他在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端达到O点，将两笔尖的位置标记为A、B，橡皮筋OA段的拉力记为FOA，OB段的拉力记为FOB，如图乙所示。
（1）（单选题）选择相同的标度，下列按比例作出的FOA和FOB的合力Fʹ的图示正确的是_______。
（2）若FOA＝1.9N，请在丙图中作出FOA和FOB的合力F′图示，并求出F′的大小为_______N。
（3）通过比较________与________的大小和方向，即可得出实验结论。
28．
（6分）如图为简易的火警报警的实验装置图，热敏电阻随温度的升高阻值会减小。
正常情况下电铃不响，当火警发生时电铃响起。
（1）画出该装置的电路图：
（2）顺时针旋转模块中的变阻器，其电阻值变小，火警报警的触发温度值将变_______（填“高”或“低”）。
29．（7分）在“用DIS研究小车加速度与力的关系，加速度与质量的关系”实验中，
（1）甲、乙两组分别用如图甲、乙所示的实验装置做实验，钩码通过细线跨过滑轮拉相同质量小车，位移传感器（B）随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器（A）固定在轨道一端。
甲组实验中把钩码的重力作为拉力F，乙组直接用力传感器测得拉力F。
改变钩码的重力重复实验多次，记录多组数据，并画出a-F图像，如图丙所示。
甲组实验把钩码的重力作为拉力F的条件是__________________________，图丙中符合甲组同学做出的实验图像的是________，符合乙组同学做出的实验图像的是_________。
（2）在研究“加速度与质量的关系”时，某同学用图乙实验装置做了实验，并作出如图丁的图像，横坐标m为小车上配重片的质量。
若力传感器测出小车受到的拉力为F，已知小车的质量为M，则图中直线的斜率为________，纵轴上的截距为________。
六．计算题（共50分）
30．
（10分）如图，将一质量为m的小物块放在水平木板上，让他们一起沿与水平面成θ角方向匀加速向下移动，加速度a＝gsinθ。
已知物块和水平木板之间没有相对滑动，且木板始终保持水平。
（1）画出小物块的受力分析图；
（2）求小物块受到的摩擦力的大小；
（3）求小物块受到的支持力的大小。
31．（12分）如图，ABC为固定在竖直平面内的轨道，AB为光滑的四分之一圆弧，与粗糙水平面BC相切。
将质量m＝0.5kg的滑块从A点静止释放，滑块与水平面间的动摩擦因数μ1＝0.1，滑块从B点滑行L＝18m后到达C点时速度v1＝8m/s。
现将BC间的一段MN用铁刷划擦，使该段的动摩
擦因数变为μ2＝0.5，再使滑块从A点静止释放，到达C点的速度为v2＝6m/s。
（1）求圆弧的半径R；
（2）求MN段的长度l；
（3）若BC间用铁刷划擦的MN段的长度不变，要使滑块从B到C的运动时间最长，问铁刷划擦的MN段位于何位置？
请作出v-t图，并通过分析v-t图得出结论。
32．（14分）如图甲，匀强磁场磁感应强度为B，磁场宽度为3L，一正方形金属框abcd的边长为L，每边电阻为R，金属框以速度v匀速穿过磁场区，其平面始终保持与磁感线方向垂直。
求：
（1）求金属框进入磁场阶段，通过回路的电荷量；
（2）当金属框完全在磁场中运动时，求金属框a、b两端电压Uab，某同学的解法如下：
设通过金属框中的电流为I，则Uab＝I·3R，代入数据，即可求得Uab。
你认为该同学的解答是否合理？
若合理，请解出最后结果；若不合理，请说明理由，并用你自己的方法算出正确结果。
（3）若当金属框cd边到达磁场左边缘时，磁感应强度大小按如图乙所示的规律变化，求金属框穿过磁场区的过程中cd边克服安培力做的功。
甲
33．
（14分）如图，粗糙、绝缘的直轨道固定在水平桌面上，B端与桌面边缘对齐，A是轨道上一点，过A点并垂直于轨道的竖直面右侧有大小E＝2×106N/C，方向水平向右的匀强电场。
可视为质点的带负电的小物体P电荷量q＝2×10-6C，质量m＝0.25kg，与轨道间动摩擦因数μ＝0.4。
P由静止开始向右运动，经过0.55s到达A点，到达B点时速度是5m/s。
P在整个运动过程中始终受到水平向右的外力F作用，F大小与P的速率v的关系如表格所示，忽略空气阻力。
v/m·s-1
0≤v≤2
2＜v＜5
v≥5
F/N
2
6
4
（1）求小物体P从开始运动至A点的速率；
（2）求小物体P从A运动至B的过程，电场力做的功；
（3）小物体P到达B点后，飞向另一侧呈抛物线形状的坡面。
如图，以坡底的O点为原点建立坐标系xOy。
已知BO高为h，坡面的抛物线方程为y＝
x2，式中h为常数，且h＞7，重力加速度为g。
若当小物体P刚到达B点时，通过对其施加一个水平向右的瞬时力，改变其在B点的速度。
则欲使P落到坡面时的动能恰好最小，求其在B点时的速度。
2015学年度第一学期普陀区高三质量调研
物理答案
一．单项选择题（共16分，每小題2分，每小题只有一个正确选项。
）
1
2
3
4
5
6
7
8
C
C
B
D
D
D
C
B
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，答案涂写在答题卡上。
）
9
10
11
12
13
14
15
16
C
D
D
B
A
A
D
C
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，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。
）
17
18
19
20
CD
AD
ABC
ABD
四．填空题（共20分，每小题4分。
）
21
22
23
24
25
48，2
75，96.6
0.3，1
，－
50，2.5
五．实验题（共24分）
26
（4分）
（1）磁通量（2分）
（2）移动滑动变阻器滑片、或断开电键、或将线圈A插入或拔出、或插入拔出铁芯（2分）
27
（7分）
（1）C（2分）
（2）作图略，（2分）
F′的大小为2.7N（2.6N～2.8N均正确）（1分）
（3）F′；FOO′（各1分，共计2分）
28
（6分）
（1）（4分）
（2）高（2分）
29
（7分）
（1）小车的质量远大于钩码的质量（1分），②（1分），①（1分）
（2）
（2分），
（2分）
六．计算题
30．（10分）
解：
（1）以水平方向为x轴，竖直方向为y轴，如图所示。
（3分）
由牛顿第二定律得，
（2）f＝
＝masinθcosθ（3分）
（3）
N＝
＝mgcos2θ（4分）
31．（12分）
解：
（1）滑块从第一次从B到C，由动能定理得，
，代入数据，解得
（2分）
滑块由A到B，由机械能守恒定律得，
，
代入数据，解得R＝5m（2分）
（2）滑块从第二次从B到C，由动能定理得，
，代入数据，解得l＝3.5m（3分）
（3）由
可知，无论MN在AB中的具体位置如何变化，滑块到C点的速度都不变。
（1分）
设滑块在BM段和MN段的加速度分别为
，由牛顿第二定律得，
，
，代入数据，解得a1＜a2，作出v-t如下（1分）
（2分）
由图像可知，当M点与B点重合时，滑块的运动时间最长。
（1分）
32.（14分）
解：
（1）金属框进入磁场阶段产生的电动势
产生逆时针方向的感应电流
则通过回路的电荷量q＝It＝
（4分）
（2）该同学的解答是不合理的。
因为，当金属框在磁场中运动时，dc边也在切割磁感线，它相当于电源，不是纯电阻，所以，这里不能用部分电路欧姆定律解题。
（2分）
正确解法如下：
当金属框完全在磁场中运动时，回路中的感应电流为零，
Uab＝E－IRab＝Blv－0＝Blv（2分）
（3）线圈进入磁场时，cd边克服安培力做的功为
线圈在磁场内运动时，产生的感应电流为
cd边受的平均安培力
则W＝W1＋W2＝
（6分）
33.（14分）
解：
（1）物体P在水平桌面上运动时，竖直方向上只受重力mg和支持力N作用，因此其滑动摩擦力大小为：
根据表格数据可知，物体P在速率v＝0～2m/s时，所受水平外力F1＝2N＞Ff。
因此，在进入电场区域之前，物体P做匀加速直线运动，设加速度为a1，不妨设经时间t1速度为v1＝2m/s时，物体P还未进入电场区域。
根据匀变速直线运动规律有：
（1）
根据牛顿第二定律有：
（2）
由
（1）
（2）式联立解得：
，所以假设成立，即小物体P从开始运动至速率为2m/s所用的时间为t2＝0.5s。
当物体P在速率v＝2～5m/s时，所受水平外力F2＝6N，设先以加速度a2再加速t3＝0.05s至A点，速度为vA，根据牛顿第二定律有：
（3）
根据匀变速直线运动规律有：
（4）
由（3）（4）式联立解得：
vA＝3m/s（5分）
（2）物体P从A点运动至B点的过程中，由题意可知，所受水平外力仍然为F2＝6N不变，设位移为s，加速度为a3，根据牛顿第二定律有：
（5）
根据匀变速直线运动规律有：
（6）
由（5）（6）式联立解得：
s＝2m
所以电场力做的功为：
W＝－qEs＝－8J（4分）
（3）根据表格数据可知，当物体P到达B点时，水平外力为F3＝qE＝4N，因此，物体P离开桌面做平抛运动。
设物体P在空中运动的时间为t，在坡面上落点的横坐标为x，纵坐标为y。
由运动学公式和已知条件得，
（7）
（8）
根据题意有
（9）
由机械能守恒，落到坡面时的动能为
（10）
联立（7）（8）（9）（10）式得
上式可以改写为
利用基本不等式可得，
当
时，动能最小。
此时，vB＝
（5分）
升级会员 