上海二模 上海市浦东新区届高三教学质量检测物理试题 Word版含答案Word文档格式.docx
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C.它们都能发生干涉和衍射D.它们的传播速度都与介质无关
5.关于物体的内能,下列说法正确的是().
A.做功可以改变物体的内能
B.只有通过热传递才能改变物体的内能
C.对同一物体的不同物态,固态比液态的内能大
D.在物体内相邻的分子与分子之间距离越大,物体的内能越大
6.教室的前、后门都安装有锁,同学们早晨到校时,只要打开其中一扇门,就可以进教室.这里的“打开门”和“可以进教室”之间体现了某种逻辑关系,如果将“打开门”和“可以进教室”看作“1”、“关上门”和“不能进教室”看作“0”,下列门电路能体现这种逻辑关系的是().
7.一个小球在细绳的拉力作用下,绕某固定点在竖直平面内作圆周运动,空气阻力不计.小球在运动过程中不发生改变的物理量是().
A.速度B.角速度C.加速度D.机械能
8.如图所示,一端开口一端封闭的长直玻璃管,灌满水银后,开口端向下竖直插入水银槽中,稳定后管内外水银面高度差为h,水银柱上端真空部分长度为L.现将玻璃管竖直向上提一小段,且开口端仍在水银槽液面下方,则().
A.h变大,L变大B.h变小,L变大
C.h不变,L变大D.h变大,L不变
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.在xOy平面内存在一匀强电场,一正电荷仅受电场力作用,以一定的初速度通过坐标原点O,并沿曲线运动到A点,其运动轨迹如右图所示,经过A点时的速度方向与x轴平行,则场强E的方向可能沿().
A.x轴正方向B.x轴负方向
C.y轴正方向D.y轴负方向
10.如图所示,在一个立方体空箱子顶部用细线悬吊着一个小球,让箱子分别沿甲、乙两个倾角相同的固定斜面下滑.在斜面甲上运动过程中悬线始终竖直向下,在斜面乙上运动过程中悬线始终与顶板垂直,则箱子().
A.在斜面甲上做匀加速运动B.在斜面乙上做匀速运动
C.对斜面甲的作用力较大D.对两斜面的作用力相等
11.一定质量的理想气体,其压强随温度的变化图线p–t图如右图所示,则由状态a沿直线变化到状态b的过程中,气体的().
A.温度升高、体积减小B.温度降低、体积增大
C.压强增大、体积不变D.压强减小、体积减小
12.如图所示,条形磁铁放在光滑水平桌面上,在其中央正上方固定一根长直导线,导线与磁铁垂直.现给导线通以垂直于纸面向里的电流,则与通电前相比,导线通电后磁铁().
A.对桌面的压力增大,向左移动
B.对桌面的压力增大,不动
C.对桌面的压力减小,向右移动
D.对桌面的压力减小,不动
13.如图所示,处于真空中的正四面体结构的四个顶点a、b、c、d,在a点放置一个电量为+Q的点电荷,在b点放置一个电量为-Q的点电荷,则下列关于c、d两点电场强度和电势关系的描述中正确的是().
A.电势相同,场强不同B.电势相同,场强相同
C.电势不同,场强相同D.电势不同,场强不同
14.如图所示电路中,L1、L2为两只完全相同、阻值恒定的灯泡,R为光敏电阻(光照越强,阻值越小).闭合电键S后,随着光照强度逐渐增强().
A.两只灯泡均逐渐变暗
B.两只灯泡均逐渐变亮
C.电源内电路消耗的功率逐渐增大
D.光敏电阻R和灯泡L1消耗的总功率逐渐增大
15.已知地球半径为R,一单摆在山脚下(处于海平面高度)的周期为T,将该单摆移到高为h的山顶,其周期改变量
为().
A.
B.
C.
D.
16.如图所示,两个相同的闭合铝环M、N套在一根光滑的绝缘水平杆上,螺线管的轴线与铝环的圆心在同一直线上,闭合电键S后,向左快速移动滑动变阻器的滑片p,不考虑两环间的相互作用力,则在移动滑片p的过程中().
A.M、N环向左运动,它们之间的距离增大
B.M、N环向左运动,它们之间的距离减小
C.M、N环向右运动,它们之间的距离增大
D.M、N环向右运动,它们之间的距离减小
三.多项选择题.(共16分,每小题4分,每小题有两个或三个正确选项,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,答案涂写在答题卡上.)
17.两个圆管道的半径均为R,通过直管道将它们无缝连接在一起.让一直径略小于管径的小球从入口A处无初速度放入,B、C、D是轨道上的三点,E为出口,其高度略低于入口A.已知BC连线经过右侧圆管道的圆心,D点与圆管道的圆心等高,以下判断正确的有().
A.如果小球与管道间无摩擦,在D点处,管道的右侧会受到小球的压力
B.如果小球与管道间无摩擦,小球一定能从E点射出
C.如果小球与管道间有摩擦,且小球能运动到C点,此处管道对小球的作用力可能为零
D.如果小球与管道间有摩擦,小球不可能从E点射出
18.两列简谐波的振幅都是20cm,传播速度大小相同,实线波的频率为2Hz,沿x轴正方向传播,虚线波沿x轴负方向传播,某时刻两列波在如图所示区域相遇,则().
A.平衡位置为x=6cm的质点此刻速度为零
B.平衡位置为x=8.5cm处的质点此刻位移y>
20cm
C.从图示时刻起再经过0.25s,平衡位置为x=4cm处的质点的位移y=0
D.随着波的传播,在相遇区域会出现某质点的振动位移达到y=40cm
19.在倾角为θ的斜面上固定两根足够长且间距为L的光滑平行金属导轨PQ、MN,导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向下.有两根质量分别为m1和m2的金属棒a、b,先将a棒垂直于导轨放置,用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接,连接a棒的细线平行于导轨,由静止释放c,此后某时刻,将b也垂直于导轨放置,此刻起a、c做匀速运动而b静止,a棒在运动过程中始终与导轨垂直,两棒与导轨电接触良好,导轨电阻不计,则().
A.物块c的质量是(m1+m2)sinθ
B.b棒放上导轨前,物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能
C.b棒放上导轨后,a棒克服安培力所做的功等于a棒上消耗的电能
D.b棒放上导轨后,b棒中电流大小是
20.如图所示,一小球从半径为R的固定半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动(小球可视为质点),飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点.O为半圆轨道圆心,OB与水平方向夹角为60°
,重力加速度为g,关于小球的运动,以下说法正确的是().
A.小球自抛出至B点的水平射程为
B.抛出点与B点的距离为2R
C.小球抛出时的初速度为
D.小球自抛出至B点的过程中速度变化量为
四.填空题.(共20分,每小题4分.答案写在答题纸中指定位置,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.光传感器可用来测量光屏上的光强分布.如图(a)所示为某同学利用单缝做的一个光学实验,图(b)为该同学使用光传感器对该实验所采集到的光屏上光强分布图像.则该同学所做的实验是光的__________(选填“干涉”或“衍射”)实验;
根据图(b)可以看出,光屏上中央亮条纹的光强分布特点是________________________________________.
(a)(b)
22A.M、N两物体在光滑水平地面上沿同一直线相向而行,M质量为5kg,速度大小为10m/s,N质量为2kg,速度大小为5m/s,它们的总动量大小为________kg·
m/s;
两者相碰后,M仍沿原方向运动,速度大小变为4m/s,则N的速度大小变为________m/s.
22B.某天体存在一颗绕其做匀速圆周运动的卫星,已知天体半径为R,卫星离天体表面的高度为h,卫星的线速度大小为v,则卫星的周期为__________,天体的质量为___________(万有引力恒量为G).
23.如图所示,质量为m、边长为L的正方形线圈ABCD由n匝导线绕成,导线中通有顺时针方向大小为I的电流,在AB边的中点用细线竖直悬挂于轻杆右端,轻杆左端通过竖直的弹簧与地面相连,轻杆可绕杆中央的固定转轴O在竖直平面内转动.在图中虚线的下方,有与线圈平面垂直的匀强磁场,磁感强度为B,平衡时,CD边水平且线圈有一半面积在磁场中,忽略电流I产生的磁场,穿过线圈的磁通量为_______;
弹簧受到的拉力为_________.
24.如图所示,在O点处放置一个正电荷.在过O点的竖直平面内的A点,自由释放一个带正电的小球,小球的质量为m、电荷量为q.小球落下的轨迹如图中虚线所示,它与以O为圆心、R为半径的圆(如图中实线所示)相交于B、C两点,O、C在同一水平线上,∠BOC=30°
,A距离OC的竖直高度为h.若小球通过B点的速度为v,则小球通过C点的速度大小为______,小球由A到C电场力做功为_______.
25.如图(a)所示,“
”型木块放在光滑水平地面上,木块的AB水平表面是粗糙的,与水平方向夹角θ=37°
的BC斜面是光滑的.此木块的右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,当力传感器受挤压时,其示数为正值;
当力传感器被拉伸时,其示数为负值.一个可视为质点的滑块从C点由静止开始下滑,运动过程中力传感器记录到的力–时间关系图线F–t图如图(b)所示,设滑块通过B点前后速度大小不变.(sin37=0.6,cos37=0.8,g=10m/s2.)则滑块C的质量为__________kg,它在木块上运动全过程中损失的机械能为__________J.
五.实验题.(本大题4小题,共24分.)
26.(多选题)如图所示,用可见光照射金属板,发现与该金属板相连的验电器指针张开一定角度,下列说法中正确的有().
A.验电器指针带正电
B.有一部分电子从金属板表面逸出
C.如果改用相同强度的红外线照射,验电器指针也一定会张开一定角度
D.如果改用相同强度的紫外线照射,验电器指针也一定会张开一定角度
27.伽利略在研究自由落体运动规律时做了著名的斜面实验,实验中他将接近光滑的直木板槽倾斜固定,让铜球从木板槽顶端沿斜面由静止滑下,并用水钟测量铜球每次下滑的时间,研究铜球的运动路程s和时间t的关系,伽利略得到的结论是s
________;
若将此实验结论做合理外推,也可适用于自由落体运动,其原因是铜球在斜面上运动的加速度().
A.与铜球质量成正比B.与斜面倾角成正比
C.随斜面倾角的增大而增大D.不随斜面倾角的变化而变化
28.如图(a)所示为某同学“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”的电路实物图,电流从接线柱A流入螺线管,从接线柱B流出螺线管.
(1)实验操作正确,得到螺线管中心轴线上的磁感应强度B的分布如图(b)中的图线1,从图中可以看出,螺线管中部的磁感应强度特点是___________________________.
(2)该同学发现螺线管是由很细的导线紧密绕制而成,其右侧还有一个接线柱C.为了探究螺线管导线的绕线方式及其如何与三个接线柱A、B、C相连,他接着做了以下探究性实验:
保持其它条件不变,仅使电流从接线柱A流入,从接线柱C流出螺线管,得到螺线管中心轴线上的磁感应强度分布如图(b)中的图线2,且发现图线2中间部分的磁感应强度比图线1中间部分的磁感强度的一半值略大些.保持其它条件不变,仅使电流从接线柱C流入,从接线柱B流出螺线管,得到螺线管中心轴线上的磁感应强度分布与图线2相似,请根据实验结果猜测螺线管绕线可能是图(c)中的_________(选填“甲”、“乙”或“丙”).
(3)该同学通过理论分析,认为第2次实验结果中通电螺线管中心处的磁感强度应该是第1次实验结果的一半,而实际测量结果却存在差异,最可能的原因是__________
____________________.
29.利用如图(a)所示电路研究电源电动势一定时路端电压随电源内电阻变化的规律,实验所用电源内阻可以在0.2Ω–1.2Ω之间连续变化.
(1)已知电源电动势为1.5V,改变电源内阻,由计算机将得到的路端电压U与相应的电流I的数据进行拟合的图线如图(b),则电路中的定值电阻R=__________Ω,实验过程中路端电压U和内阻r的关系是U=__________.
(2)现有L1“3V,3W”和L2“1.5V,0.75W”两个灯泡,上述实验中所用到的内阻可调电源4个,阻值为3Ω的定值电阻1个,阻值为1Ω的定值电阻2个,要求使两个灯泡都正常工作且电路消耗的总功率最小,请你在以上器材中合理选择,设计一个满足以上要求的方案,将你所设计的电路图画在图(c)中的方框内,在图中标出灯泡L1、L2的位置及所选用的定值电阻阻值.在该方案中4个电源的总内阻应该调整为r总=________Ω.
六.计算题.(本大题4小题,共50分.)
30.(10分)如图所示,竖直放置的弯曲玻璃管a端封闭,f端开口,水银将A、B两段气柱封闭在管内,其中A气柱长18cm,b、c液面高度差为h,d、e液面高度差H,且h=H=3cm;
K为橡皮塞,拔出后B气体便与外界大气相通.已知气体初始温度均为27℃,大气压恒为76cmHg.
(1)分别计算气体B的压强PB和气体A的压强PA;
(2)将橡皮塞K拔出后,试定性判断h与H分别如何变化?
此时若升高气体A的温度,使b、c两液面的高度差h′=0,问气体A应加热至多少摄氏度?
(小数点后保留一位)
31.(12分)有一质量m=2kg的物体在水平面上沿直线运动,0时刻起受到与运动方向在一条直线上的力F作用,其F-t图像如图(a)所示,物体在第2s末至第4s末的速度–时间关系图像v–t图如图(b)所示.
(1)根据图像计算第2s末到第4s末物体运动过程中的加速度大小;
(2)计算第2s末到第4s末的时间内物体克服摩擦力所做的功;
(3)已知两图像所取正方向一致,通过定量计算在图(b)中完成0~6s内的全部v–t图.
32.(14分)如图所示,轻质支架ABO可绕水平轴O在竖直平面内无摩擦转动,支架A端搁在水平地面上,BO与地面垂直,AB长度为L,与水平地面夹角为θ=37.可看作质点的带正电小物块P,质量为m,带电量为q,P与支架间的动摩擦因数μ=0.5,在运动过程中其电量保持不变.(sin37=0.6,cos37=0.8)
(1)给小物块P一个初速度,使其从A端开始沿AB向上滑,求P滑到距A端多远时支架即将发生翻转.
(2)把另一可看作质点的带正电小物块W固定在支架的A端,小物块P能静止在AB的中点处,已知物块P与AB间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,求小物块W可能的带电量Q.
(3)改变小物块W的带电量,将物块P从B点由静止释放,P沿斜面刚好能到达AB的中点.求物块P从斜面中点应以多大的初速度v0上滑才能刚好到达B点(支架不会发生翻转).
33.(14分)如图所示,水平面上有一个高为d的木块,木块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.1.由均匀金属材料制成的边长为2d、有一定电阻的正方形单匝线框,竖直固定在木块上表面,它们的总质量为m.在木块右侧有两处相邻的边长均为2d的正方形区域,正方形底边离水平面高度为2d.两区域各有一水平方向的匀强磁场穿过,其中一个方向垂直于纸面向里,另一个方向垂直于纸面向外,区域Ⅱ中的磁感应强度为区域Ⅰ中的3倍.木块在水平外力作用下匀速通过这两个磁场区域.已知当线框右边MN刚进入Ⅰ区时,外力大小恰好为
,此时M点电势高于N点,M、N两点电势差UMN=U.试求:
(1)区域Ⅰ中磁感应强度的方向怎样?
(2)线框右边MN在Ⅰ区运动过程中通过线框任一横截面的电量q.
(3)MN刚到达Ⅱ区正中间时,拉力的大小F.
(4)MN在Ⅱ区运动过程中拉力做的功W.
物理参考答案及评分标准
一、单项选择题(每小题2分,共16分)
1.B2.D3.A4.C5.A6.B7.D8.C
二、单项选择题(每小题3分,共24分)
9.D10.C11.A12.B13.B14.C15.A16.C
三、多项选择题(每小题4分,共16分)
17.BC18.BCD19.AD20.ACD
四、填空题(每空2分,共20分)
21.衍射,中间强两边弱22A.40,10
22B.
,
23.
,mg+nBIL
24.
25.2.5,40
五、实验题(共24分)
26.(4分)
(1)ABD
27.(5分)t2(2分)C(3分)
28.(6分)
(1)匀强磁场(磁感应强度大小基本保持不变)(2分)
(2)丙(2分)(3)螺线管导线存在电阻(流过螺线管的电流发生了变化)(2分)
(第2次实验与第1次相比,线圈匝数少了一半,线圈电阻减小,通过的电流变大)
29.(9分)
(1)2
(每空2分)
(2)1(方案一)或1.5(方案二)(2分)
(3分)只需以下其中一种方案即可。
(3分)
方案一方案二
六、计算题
30.(10分)
解:
(1)PB=P0-ρgH=(76-3)cmHg=73cmHg;
(2分)
PA=PB-ρgh=(73-3)cmHg=70cmHg.(2分)
(2)将橡皮塞K拔出后,h变大,H变小.(2分)
根据理想气体的状态方程,有
(1分)
即
(1分)
得T2=352.9K(1分)
t2=(T2-273)℃=79.9℃(1分)
31.(12分)
(1)物体在第2s末至第4s加速度
(3分)
(2)由图(a)可得,0–4s内拉力F1=10N;
根据牛顿第二定律
F1-f=ma2得f=2N(2分)
由图(a)可得,
(1分)
第2s末到第4s末的时间内物体克服摩擦力所做的功
(2分)
(3)物体在0-2s时间内,由F1+f=ma1,得a1=6m/s2;
所以t=0时v0=-a1t1=-6×
2m/s=-12m/s.
在4-6s时间内,由F2-f=ma3,得a3=-4m/s2;
所以物体经
时间速度减为0.
0~6s内的全部v–t图如右图所示:
(每条图线2分,共4分)
32.(14分)
(1)(4分)设当物块P滑到距A端为x时支架即将发生翻转.根据力矩平衡,有
(2分)
解得
(2分)
(2)(5分)设小物块W至少应带电量Qmin,此时物块P受到最大静摩擦力fm作用且方向由A指向B.根据物块P的受力平衡,有
(1分)
(1分)
设小物块W至多应带电量Qmax,此时物块P受到最大静摩擦力fm作用且方向由B指向A.根据物块P的受力平衡,有
所以小物块W可能的带电量范围是
≤Q≤
.(1分)
(3)设物块P从B点沿斜面到达AB的中点过程中克服电场力做功W,由动能定理
(1分)
根据对称性,物块P从斜面中点向上运动到达B点的过程电场力对其做功也为W,由动能定理
(2分)
33.(14分)
(1)向外.(2分)
(2)设线框的总电阻为R,磁场Ⅰ区的磁感强度为B,线框右边MN在Ⅰ区运动过程中有一半长度切割磁感线产生感应电动势,有
线框右边MN在Ⅰ区运动过程中,木块与线框受力平衡,有
得
通过线框任一横截面的电量q为
,其中
联立以上各式,解得
(3)MN刚到达Ⅱ区正中间时,流过线框的电流为
(1分)
线框左、右两条边均受到向左的安培力作用,总的安培力大小为
由于线框上边各有一半处在磁场Ⅰ区、Ⅱ区中,所以分别受到向上与向下的安培力作用,此时木块受到的支持力N为
木块与线框组成的系统受力平衡,因此拉力F为
(4)随着MN在磁场Ⅱ区的运动,木块受到的支持力Nx随发生的位移x而变化,有
(1分)
由于Nx随位移x线性变化,因此MN在Ⅱ区运动过程中木块受到的平均支持力为
此过程中拉力做的功W为
(2分)
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