上海嘉定一模上海市嘉定区届高三上学期期末考试一模物理试题及答案.docx
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上海嘉定一模上海市嘉定区届高三上学期期末考试一模物理试题及答案
2013学年嘉定区高三第一次模拟考试
物理试卷
本试卷分第I卷和第II卷两部分。
满分150分。
考试时间120分钟。
请在答题纸上答题。
第Ⅰ卷（共56分）
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。
答案写在答题纸上相应的位置。
）
1、在“油膜法”估测分子大小的实验中，认为油酸分子在水面上形成的单分子层，这体现的物理思想方法是：
（A）等效替代法（B）控制变量法（C）理想模型法（D）累积法
2、关于温度下列说法中正确的是
（A）0K即0℃（B）分子运动越剧烈，分子的温度越高
（C）温度是分子热运动剧烈程度的反映（D）温度越高的物体的内能一定越多
3、关于静电场的电场线，下列表述正确的是
（A）负电荷沿电场线方向移动时，电势能增大（B）沿着电场线方向，电场强度越来越大
（C）负电荷沿电场线方向移动时，电势能减小（D）沿着电场线方向，电场强度越来越小
4、如图所示，两端开口的U形管中装有水银，在右管中用水银封闭着一段空气，使气体缓慢升高温度，则：
（A）图中两侧水银面高度差h增大（B）图中两侧水银面高度差h减小
（C）气体压强增大（D）气体压强不变
5、如图所示，为由基本门电路组成的四个电路，其中能使小灯泡发光的是
6、如题图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ。
若此人所受重力为G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为
（A）G（B）Gsinθ
（C）Gcosθ（D）Gtanθ
7、物体在A、B两地沿直线做往返运动。
设A到B的平均速率为v1，由B到A的平均速率为v2，物体往返一次，平均速度的大小与平均速率分别是
（A）0，
（B）0，
（C）均为
（D）均为0
8、相隔很远、均匀带电+q、﹣q的大平板在靠近平板处的匀强电场电场线如图a所示，电场强度大小均为E。
将两板靠近，根据一直线上电场的叠加，得到电场线如图b所示，则此时两板的相互作用力大小为
（A）0（B）qE
（C）2qE（D）与两板间距有关
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。
答案写在答题纸上相应的位置。
）
9、关于气体压强，下列说法正确的是
（A）气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力
（B）气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位时间内的平均作用力
（C）气体分子热运动的平均动能减小，气体的压强一定减小
（D）单位体积的气体分子数增加，气体的压强一定增大
10、一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波，波速为4m/s。
某时刻波形如图所示，下列说法正确的是
（A）这列波的振幅为4cm
（B）这列波的周期为1s
（C）此时x=4m处质点沿y轴负方向运动
（D）此时x=4m处质点的加速度为0
11、将一小球从高处水平抛出，最初2s内小球动能Ek随时间t变化的图像如图所示，不计空气阻力，取g=10m/s2。
根据图象信息，不能确定的物理量是
（A）小球的质量（B）小球的初速度
（C）最初2s内小球重力的平均功率（D）小球抛出时的高度
12、电动机以恒定的功率P和恒定的转速n（r/s）卷动绳子，拉着质量为M的木箱在粗糙不均水平地面上前进，如图所示，电动机卷绕绳子的轮子的半径为R，当运动至绳子与水平成θ角时，下述说法正确的是
（A）木箱将匀速运动，速度是
（B）木箱将匀加速运动，此时速度是
（C）此时木箱对地的压力为
（D）此过程木箱受的合外力大小和方向都在变化
13、下列四幅图中，能正确反映分子间作用力f和分子势能EP随分子间距离r变化关系的图线是
（A）（B）（C）（D）
14、在右图所示电路中，开始时电键K1、K2均闭合，现先断开电键K1，则电压表与电流表的
示数均发生变化，设它们的示数变化量之比为M1＝U1／I1，再断开电键K2，两表新的示数变化量之比为M2＝U2／I2，若已知R2＜R3，则比较M1与M2的绝对值大小应有：
（A）M1＞M2（B）M1＝M2（C）M1＜M2（D）无法确定
15、如图所示，由倾角45°光滑斜面和半径R的3/4光滑圆周组成的轨道固定在竖直平面内，斜面和圆周之间有小圆弧平滑连接。
一小球以一定的初速度释放，始终贴着轨道内侧顺时针转动，则其通过斜面的时间最长可能是
（A）
（B）
（C）
（D）
16、法拉第圆盘发电机的原理如图所示，将一个圆形金属盘放置在电磁铁的两个磁极之间，并使盘面与磁感线垂直，盘的边缘附近和中心分别装有与金属盘接触良好的电刷A、B，两电刷与灵敏电流计相连。
当金属盘绕中心轴按如图所示方向转动时，则
（A）在金属盘上将有从电刷A流向电刷B的电流
（B）若仅将电刷A向盘边缘移动，使电刷A、B之间距离增大，灵敏电流计的示数将变大
（C）若仅将滑动变阻器滑动头向左滑，灵敏电流计的示数将变大
（D）金属盘转动的转速越大，维持其做匀速转动所需外力做功的功率越小
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。
答案写在答题纸上相应的位置。
）
17、图为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气。
若玻璃管内水柱上升，则外界大气的变化可能是
（A）温度降低，压强增大（B）温度升高，压强不变
（C）温度升高，压强减小（D）温度不变，压强增大
18、如图所示，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装一定滑轮。
质量分别为M、m（M>m）的滑块，通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行。
两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动。
若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中
（A）两滑块组成系统的机械能守恒
（B）重力对M做的功等于M动能的增加
（C）轻绳对m做的功等于m机械能的增加
（D）两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功
19、将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等。
a、b为电场中的两点，则
（A）a点的电场强度比b点的大
（B）a点的电势比b点的高
（C）检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大
（D）将检验电荷-q从a点移到b点的过程中，电场力做负功
20、如图所示，光滑的夹角为θ=300，三角杆整体水平放置，两轻质小球用一根轻绳连接，现在用力将B球缓慢拉动，直到轻绳被拉直，测出拉力F=10N。
则此时关于两个小球受到的力的说法正确
的是
（A）小球A受到杆对A的弹力、绳子对A的张力
（B）小球A受到杆的弹力大小为20N
（C）此时绳子与穿有A球的杆垂直，绳子的张力大小为
N
（D）小球B受到杆的弹力大小为
N
第Ⅱ卷（共94分）
考生注意：
1．第II卷（21-33题），考生应用蓝色或黑色的钢笔或圆珠笔将第ll卷所有试题的答案写在答题纸上。
2．第29、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。
四．填空题（共32分，每小题4分。
答案写在题中横线上的空白处或指定位置。
）
21、如图所示，一定质量的理想气体封闭在气缸内，缓慢经历了A→B→C→D→A四个过程。
则AC两状态热力学温度比值TA：
TC=；若A→B过程，活塞对气体做功W，则C→D过程，气体对活塞做功。
22、据报道，一天文观测机构发现一颗与太阳系其它行星逆向运行的小行星。
该小行星绕太阳一周的时间为3.39年，假定该小行星与地球均以太阳为中心做匀速圆周运动，则小行星
和地球绕太阳运行轨道半径的比值为______，小行星和地球绕太阳运动的速度大小的比值为_______。
23、在如图所示电路中，电源电动势E＝6V，内阻r＝1Ω，保护电阻R0＝3Ω，滑动变阻器总电阻R＝20Ω，闭合电键S，在滑片P从a滑到b的过程中，电流表的最大示数为________A，滑动变阻器消耗的最大功率为___________W。
24、可轻杆OA绕转轴O自由转动，用轻绳AB和轻弹簧BC连接，位置如图所示。
将质量m的小物块悬挂在轻杆中点处，静止后OA处在水平位置，轻绳AB伸直但无拉力，则此时弹簧上的弹力大小为；将m右移OA/4的距离，轻绳上拉力大小为。
25、如图所示为t=0时刻一列沿x方向传播的简谐横波图形，t=1s时波的图形仍如图所示，则波速大小为。
若波的周期为T，则图中AB两质点在从图示位置起的一个周期内，运动方向相同的时间为T。
26、如图所示，宽L、电阻不计的平行轨道放置在磁场中固定不动，左端安装阻值R的电阻A。
将一根长L、电阻2R的金属杆放在轨道上。
磁感应强度B、左右无边界的磁场和金属杆一起以速度v向右匀速运动，金属杆两端电压为，电阻A在t时间内发出的热量为。
27、如
图a所示，一根质量m、总电阻R的均匀金属杆用两根长L的轻质导线竖直悬挂在三等分点，导线的悬挂点间加上电压U后，仅将金属杆置于磁感应强度B的磁场中，单根导线上的拉力是。
若把导线长度变成
L，如图b所示悬挂在金属杆两端，则单根导线上的拉力是。
28、如图所示，一块木板右端固定条形磁铁A，总质量2m。
将质量m的条形磁铁B放在木板左端，与A磁铁N、S极相对，与木板间动摩擦因数为0.5。
若使整个装置保持水平做自由落体运动，释放的瞬间磁铁B加速度为
，则AB之间的相互作用力大小为；若B放回左端，将整个装置放在粗糙水平桌面上（动摩擦因数为0.5）。
给B向左的初速度，同时给木板和A向右的初速度，则此瞬间木板的加速度为。
五．计算题（共62分）
29、（10分）如图所示，水平放置一个长方体的封闭气缸，用无摩擦活塞将内部封闭气体分为完全相同的A、B两部分。
初始时两部分气体压强均为p、热力学温度均为T。
使A的温度升高ΔT而保持B部分气体温度不变。
则A部分气体的压强增加量为多少？
30、（12分）如图所示电路中。
定值电阻R1=6Ω，滑动变阻器总电阻R2=12Ω。
闭合电建。
（1）移动滑片，使定值电阻上达到最小功率0.54W，此时电源效率90%，求电源电动势和内阻。
（本小问的解答中，需给出滑片位置，但不需要说明理由）
（2）滑片保持
（1）中位置不动，将导线AC去掉，用导线连接AB两点，求此时滑动变阻器的功率。
P.F.Productions后期制作
31、（12分）如下图（a）所示，木板OA可绕轴O在竖直平面内转动，某研究小组利用此装置探索物块在方向始终平行于斜面、大小为F＝8N的力作用下加速度与斜面倾角的关系。
已知物块的质
量m＝1kg，通过DIS实验，得到如图（b）所示的加速度与斜面倾角的关系图线。
若物块与木板间的动摩擦因数为0.2，假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力，g取10m/s2。
试问：
（1）图（b）中图线与纵坐标交点a0多大？
（2）图（b）中图线与θ轴交点坐标分别为θ1和θ2，木板处于该两个角度时的摩擦力指向何方？
说明在斜面倾角处于θ1和θ2之间时物块的运动状态。
（3）若木板长LOA＝2m，水平放置，物块在F的作用下由O点开始运动，为保证物块不冲出木板A端，力F最多作用多长时间？
32、（14分）如图a所示，竖直平面内有两根光滑且不计电阻的长平行金属导轨，间距L。
导轨间的空间内存在垂直导轨平面的匀强磁场。
将一质量m、电阻R的金属杆水平靠在导轨处上下运动，与导轨接触良好。
（1）若磁感应强度随时间变化满足B=kt，k为已知非零常数。
金属杆在距离导轨顶部L处释放，则何时释放，会获得向上的加速度。
（2）若磁感应强度随时间变化满足
，B0、c、d均为已知非零常数。
为使金属杆中没有感应电流产生，从t=0时刻起，金属杆应在外力作用下做何种运动？
列式说明。
（3）若磁感应强度恒定为B0，静止释放金属杆。
对比b图中从铝管顶部静止释放磁性小球在铝管中的下落。
试从能量角度用文字分析两图中的共同点。
33、（14分）利用如图装置研究均匀规则重滑轮的转动动能。
长L、倾角30°的光滑斜面固定在桌角。
质量为2m的小物体A与质量为mB的小物体B用长轻绳绕过半径R的定滑轮连接，A与滑轮之间的绳子与斜面平行。
将A从斜面顶端静止释放，测得到达斜面底端时的速度v，逐渐减小定滑轮质量M，多次测量得
关系表。
已知L、g、m、R，不计滑轮转轴处摩擦，绳与滑轮不打滑。
求：
（1）作出
图。
（2）对图像做合理推广，求mB
（3）质量m的滑轮以角速度ω转动时，用m、R、ω表示出动能。
（4）取下B，将绳子缠绕在质量m的滑轮边缘，使A释放后匀加速下滑时能不打滑带动它，求A的加速度。
M
m
0.8m
0.6m
0.4m
0.2m
2013学年嘉定区高三第一次模拟考试
物理试卷评分参考
本试卷分第I卷和第II卷两部分。
满分150分。
考试时间120分钟。
请在答题纸上答题。
第Ⅰ卷（共56分）
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。
答案写在答题纸上相应的位置。
）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
选项
C
C
A
D
A
A
A
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。
答案写在答题纸上相应的位置。
）
题号
9
10
11
12
13
14
15
16
选项
A
D
D
C
B
B
D
B
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。
答案写在答题纸上相应的位置。
）
题号
17
18
19
20
选项
AD
CD
ABD
AB
第Ⅱ卷（共94分）
四．填空题（共32分，每小题4分。
答案写在题中横线上的空白处或指定位置。
）
21、1/63W22、2.260.67
23、1.52.2524、
mg/2
25、4n（n=1,2,3…）0.526、
27、
28、0.5mg5g/4
五．计算题（共62分）
29、（10分）设温度升高后，AB压强增加量都为Δp，对A部分气体，升高温度后体积VA
…………3分
对B部分气体，升高温度后体积VB
pV=（p+Δp）VB…………3分
又2V=VA+VB…………2分
得
…………2分
30、（12分）
（1）定值电阻上功率最小时，滑动变阻器滑片在正中间…………1分
此时R外=R1+R2/4=9Ω
得r=1Ω…………2分
由闭合电路欧姆定律得
得E=3V…………2分
（2）此时
=9Ω…………2分
=0.3A
并联段电压为U并=
=0.9V…………3分
变阻器总功率为两段功率之和
=0.675W…………2分
31、（12分）
（1）θ=00时，木板水平放置，
m/s2…………2分
（2）当斜面倾角为θ1时，摩擦力沿斜面向下；当斜面倾角为时，摩擦力沿斜面向上；当斜面倾角在θ1和θ2之间时，物块处于静止状态。
…………3分
（3）设F作用的时间为t0，位移为s0。
撤去F作用后物块加速度为a，运动时间为t，位移为s
…………1分
…………1分
m/s2…………1分
…………1分
…………1分
代入
…………1分
有
解得
s…………1分
32、（14分）
（1）设t时刻能获得向上的加速度
FA>mg…………2分
…………2分
…………2分
（2）设t=0时，金属杆距离顶部x
为了不产生感应电流，任意时刻t时磁通量应与刚开始时相同，设t时间内位移s
…………3分
，由静止开始向下的匀加速直线运动。
…………3分
注：
x=0的特殊状态下，金属杆应静止。
解答过程是否提到这一点不影响得分。
（3）在加速阶段，重力势能转为动能和内能（或电能），在近似匀速阶段，重力势能转为内能（或电能）。
…………2分
注：
若仅提到机械能转电能或内能，给1分。
33、（14分）
（1）图略，为一直线…………2分
（2）图像截距
，含义是滑轮不计质量时，速度平方的倒数。
对AB的运动过程分析，根据动能定理（或机械能守恒）有
…………2分
代入v2=
，
得mB=0.5m…………2分
（3）取质量为m的滑轮数据分析，设A滑动到底部时滑轮动能EK
对AB的运动过程分析，根据动能定理（或机械能守恒）有
…………2分
EK=mgL/2—5mv2/4
代入v2=
，
得EK=mv2/4=
…………2分
注：
若有学生直接用刚体转动动能公式Jω2/2求解，其中转动惯量J=mR2/2，则必须给出J的积分计算过程。
（4）根据（3）问结果，对整体列A下滑过程的动能定理（或机械能守恒）有
…………2分
得v2=
加速度a=v2/2L=
…………2分
注：
若有学生直接用刚体的转动定律，则有mg-T=2ma，TR=Jβ，其中转动惯量J=mR2/2，若第3问已给出J的积分计算过程，则此问不需再次给出。
β为角加速度，满足β=a/R。
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