[推荐学习]高三物理上学期期末质量调研考试(一模)试题

闵行区2015学年第一学期高三质量调研考试
物理试卷
考生注意：
1．第I 卷（1—20题）由机器阅卷，答案必须全部涂写在答题纸上。

考生应将代表正确答案的小方格用2B 铅笔涂黑。

注意试题题号和答题纸上编号一一对应，不能错位。

答案涂写在试卷上一律不给分。

2．第II 卷（21—33题）由人工网上阅卷。

考生应用蓝色或黑色的钢笔或圆珠笔将第II 卷所有试题的答案写在答题纸上，（作图可用铅笔）。

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。

4．全卷共8页。

满分150分。

考试时间120分钟。

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。

答案涂写在答题纸上。

） 1．下列能源中，属于常规能源的是（ ） （A ）风力资源 （B ）煤炭资源 （C ）太阳能 （D ）核能
2．右图的逻辑电路名称及其真值表中X 分别为（ ）
（A ）与门、0 （B ）与门、1 （C ）或门、0 （D ）或门、1
3．我们能听见建筑物后传来的声音而看不见建筑物后的物体，这是因为（ ） （A ）声波是纵波 （B ）声波振幅大 （C ）声波波长较长 （D ）声波波速较小
4．关于能量转化与守恒，下列说法中正确的是（ ） （A ）摩擦生热的过程是不可逆的
（B ）凡是能量守恒的过程就一定会发生
（C ）空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性
（D ）由于能的转化过程符合能量守恒定律，所以不会发生能源危机
5．平抛运动（ ）
（A ）是匀速率曲线运动 （B ）是匀变速曲线运动
（C ）是变加速曲线运动 （D ）不可能是两个直线运动的合运动
6．如图为某实验器材的结构示意图，金属内筒和绝热外筒间封闭了一定体积的理想气体，内筒中有水。

在对水加热升温的过程中，被封闭的空气（ ） （A ）内能保持不变 （B ）所有分子运动速率都增大 （C ）分子势能减小 （D ）分子平均动能增大
7．布朗运动实验中得到某个观测记录如图，图中记录的是（ ） （A ）分子无规则运动的情况 （B ）某个微粒做布朗运动的轨迹
（C ）某个微粒做布朗运动的速度—时间图线
（D ）按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线
Z
8．物块静止在固定的斜面上，再分别按图示方向对物块施加大小相等的力F ，A 中F 垂直于斜面向上，B 中F 垂直于斜面向下，C 中F 竖直向上，D 中F 竖直向下，施力后可能会使物块沿斜面下滑的是（ ）
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。

答案涂写在答题纸上。

） 9．真空中两个静止的点电荷，带电量分别q 1和q 2，其距离为r 时，相互作用力的大小为F ＝k
q 1q 2
r 2。

用国际单位制的基本单位表示，式中静电力常量k 的单位为（ ）
（A ）N ·m 2·C –2 （B ）kg ·A –2·m 3·s –4 （C ）kg ·m 2·C –2 （D ）kg ·A –2·m 3
10．如图，两平行的足够大带电金属板水平放置，内有匀强电场。

若在两板中间a 点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态。

现将两板绕过a 点的轴（垂直于纸面）顺时针旋转60°，再由a 点从静止释放该微粒，该微粒将（ ）
（A ）做直线运动，且与上金属板相遇 （B ）做直线运动，且与下金属板相遇 （C ）做曲线运动，且与上金属板相遇 （D ）做曲线运动，且与下金属板相遇
11．两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图。

c 是两负电荷连线的中点，d 点在正电荷的正上方，c 、d 到正电荷的距离相等，则（ ） （A ）a 点的电场强度比b 点的小 （B ）c 点的电场强度比d 点的小 （C ）a 点的电势比b 点的高 （D ）c 点的电势比d 点的低
12．如图，在竖直平面内滑道ABC 关于B 点对称，且A 、B 、C 三点在同一水平面上。

若小滑块第一次由A 滑到C 、第二次由C 滑到A ，小滑块运动过程始终沿着滑道滑行，两次运动的初速度大小分别为v 1、v 2，而末速度大小相等。

小滑块与滑道的动摩擦因数恒定，则两次运动的初速度（ ） （A ）v 1＞v 2 （B ）v 1＜v 2 （C ）v 1＝v 2 （D ）v 1、v 2大小无法比较
13．左端封闭右端开口粗细均匀的倒置U 形玻璃管，用水银封住两部分气体，静止时如图所示，若让管保持竖直状态做自由落体运动，则（ ） （A ）气体柱Ⅰ长度减小 （B ）气体柱Ⅱ长度将增大 （C ）左管中水银柱A 将上移 （D ）右管中水银面将下降
14．在水平匀强电场中，将两个不计重力的带电小球M 和N 分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置，释放后，M 、N 保持静止，则（ ） （A ）M 的带电量比N 的大 （B ）M 带正电荷、N 带负电荷
（C ）移动过程中匀强电场对M 做负功
（A ） （B ） （C ） （D ）
E
（D ）移动过程中匀强电场对N 做正功
15．如图，虚线框内存在均匀变化的匀强磁场，三个电阻R 1、R 2、R 3的阻值之比为1∶2∶1，导线的电阻不计．当S 1、S 2闭合，S 3断开时，闭合回路中感应电流为I ；当S 2、S 3闭合，S 1断开时，闭合回路中感应电流为3I ；当S 1、S 3闭合，S 2断开时，闭合回路中感应电流为（ ） （A ）0 （B ）4I （C ）6I （D ）7I
16．装有乒乓球发射机的球台如图所示。

水平台面的长和宽分别为L 1和L 2，中间球网高度为h 。

发射机安装于台面左边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为3h 。

不计空气阻力，重力加速度为g 。

若乒乓球的发射速率v 在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面上，则v 的取值范围是（ ） （A ）L 14
g h ＜v ＜12 （4L 12＋L 22
）g
6h
（B ）L 1
4
g
h ＜v ＜L 1g 6h
（C ）L 1
2
g 6h ＜v ＜12
（4L 12
＋L 22
）g
6h
（D ）L 1
2
g
6h
＜v ＜L 1g 6h
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。

答案涂写在答题纸上。

） 17．一列向右传播的横波在t ＝0时的波形如图所示，A 、B 两质点间距为8m ，B 、C 两质点平衡位置的间距为3m ，当t ＝1s 时，质点C 恰好通过平衡位置，该波的波速可能为（ ） （A ）1m/s （B ）3m/s （C ）13m/s （D ）17m/s
18．如图电路中，定值电阻R 的阻值大于电源内阻r 的阻值，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V 1、V 2、V 3示数变化量的绝对值分别为ΔU 1、ΔU 2、ΔU 3，理想电流表A 示数变化量的绝对值为ΔI ，则（ ） （A ）A 的示数增大 （B ）ΔU 1小于ΔU 2
（C ）ΔU 3与ΔI 的比值等于r （D ）电阻R 消耗的功率一定增大
19．如图，由某种粗细均匀的总电阻为5R 的金属条制成的矩形线框abcd ，固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B 中。

一接入电路电阻为R 的导体棒PQ ，在水平拉力作用下沿ab 、dc 以速度v 匀速滑动，滑动过程PQ 始终与ab 垂直，且与线框接触良好，不计摩擦。

在PQ 从靠近ad 处向bc 滑动的全过程中（ ） （A ）PQ 中电流先增大后减小 （B ）PQ 两端电压先增大后减小 （C ）PQ 上拉力的功率先减小后增大 （D ）线框消耗的电功率先增大后减小
20．如图，固定在地面的斜面上开有凹槽，槽内紧挨放置六个半径均为
r 的相同小球，各球编号如图。

斜面与水平轨道OA 平滑连接，OA 长度为6r 。

将六个小球由静止同时释放，小球离开A
点后均做平抛运动，不计一切摩
擦。

则在各小球运动过程中，下列正确的是（ ） （A ）球1的机械能守恒 （B ）六个球落地点各不相同 （C ）球6的水平射程最小 （D ）球6在OA 段机械能增大 第II 卷（共94分）
四．填空题（共20分，每题4分。

答案写在答题纸上对应题号后的横线上。

） 21．对“落体运动快慢”、“力与物体运动关系”等问题，亚里士多德和伽利略存在着不同的观点。

请完成
（1）______________________，（2）__________________________。

22．两列相干水波的叠加情况如图所示，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，设两列波的振幅均为5cm ，且图示范围内振幅不变，波速和波长分别为1m/s 和0.5m ，C 点是BE 连线的中点。

图示时刻A 、B 两质点的竖直高度差为_______cm ；从图示时刻起经0.25s ，C 质点通过的路程为_______cm 。

23．将一质量为m 的小球靠近墙面竖直向上抛出，图甲、图乙分别是上升和下降时的频闪照片，O 点恰是运动的最高点。

假设小球所受阻力大小不变，重力加速度为g ，则小球向上运动的加速度大小为______，受到的阻力大小为______。

24．如图，汽缸内高压燃气对活塞产生的推力通过曲柄连杆机构可以将活塞的平动转换为曲轴的转动。

在此过程中，是把高压气体的___________转化为曲轴转动的动能。

假定该装置各部分的质量和摩擦均可忽略不计，当曲轴处在如图的位置时，为了能对曲轴产生240N ·m 的转动力矩，汽缸中的高温高压燃气对活塞的推力F ＝___________N 。

25．如图所示，两根电阻不计的光滑金属导轨ab 、cd 竖直放置，导轨间距为L ，上端接有两个定值电阻R 1、R 2，已知R
1＝R 2＝2r ．将质量为m 、电阻值为r 的金属棒从图示位置由静止释放，下落过程中金属棒保持水平且与导轨接触良好。

自由下落一段距离后金属棒进入一个垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场宽度为h 。

金属棒出磁场前R 1、R 2的功率均已稳定为P ．则金属棒离开磁场时的速度大小为___________；整个过程中通过电阻R 1的电量为__________。

（已知重力加速度为g ） 五．填空题Ⅱ（共24分，每空2分。

答案写在答题纸上对应题号后的横线上。

） 26．如图，A 是半径为R 的光滑圆弧轨道的最低点，B 、C 为可视为质点的两小球，将B 放在A 点正上方h 处，将C 放在离A 点很近的轨道上，同时由静止释放B 、C 两球
（忽a b c d 金属棒 R 1
R 2
F 活塞 曲轴 6cm
略空气阻力）。

当Ｂ球下落到Ａ点时恰好与Ｃ球相遇，h 的最小值应为___________；将C 球向A 点移动至原AC 弧的中点，再次同时释放两球，仍当Ｂ球下落到Ａ点时恰好与Ｃ球相遇，h 的最小值将_________（选填“减小”、“不变”或“增大”）。

27．如图，质量为m 、长为L 的直导线用两绝缘细线悬挂于'O O 、，并处于匀强磁场中。

当导线中通以沿x 负方向的电流I ，且导线保持静止时，悬线与竖直方向的夹角为θ。

当磁场方向为y 负向时，磁感应强度的大小为__________；如要使所加磁场的磁感应强度最小，则磁场方向应为________________，其最小值为__________。

28．由某种材料制成的电器元件，其伏安特性曲线如图所示。

现将该元件
接在电动势为8V ，内阻为4Ω的电源两端，通过该元件的电流为__________A ，该元件消耗的电功率为__________W 。

现将这个元件与一个
4Ω的定值电阻串联后接在该电源上，则该元件获得的电功率为
__________W 。

29．如图，在一个密闭的玻璃瓶的塞子上插入一根两端开口且足够长的细玻璃管，瓶内有一定量的水和空气。

由于内外压强差，细玻璃管内水面a 将与瓶内水面有一定的高度差。

已知地面附近高度每升高12m ，大气压降低1mmHg ；水银的密度为13.6×103kg/m 3。

将玻璃瓶放置在地面上，记录管内水面a 的位置，再将玻璃瓶放到离地8m
则玻璃管内水面a
将_________（选填“上升”、“不动”或“下降”）_________mm ；温度保持不变；不计水面升降引起的瓶内空气体积的变化）；
用此装置可用来测量高度的变化：先将装置放在温度为27℃、大气压为750mmHg
的A 测得水柱的高度h ＝204mm ．然后将装置缓慢地移到另一高度的B 处，升高了40.8mm ，已知B 处比A 处的温度高1℃，则AB 间高度差为_________m 器选择瓶内装水而不装水银的主要原因是___________。

六．计算题（共50分）
30．（10分）如图所示，上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置，气缸高100cm ，截面
积为40cm 2
的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内。

在气缸内距缸底60cm 处设有a 、b 两卡环，使活塞只能向上滑动。

开始时活塞搁在a 、b 上，缸内气体的压强为p 0（p 0
＝1.0×105Pa ），温度为300K ．现缓慢加热缸内气体，当温度为330K ，活塞恰好离开
a 、
b 两卡环．求： （1）活塞的质量；
（2）若现在缓慢将气缸倒置开口向下，要使活塞刚好到达气缸开口处，气体的温度应为多少。

31．（12分）如图甲，倾角为α＝37°、长2.5m 的斜面和足够长水平面材料相同，斜面与水平面之间有一小段弧形连接，整个装置固定。

一小物块从斜面顶端以初速度v 0沿斜面向下滑行，若初速度v 0＝2.0m/s ，小物块运动2.0s 后停在斜面上；减小初始速度v 0，多次进行实验，记录下小物块从开始运动到最终停下的时间t ，作出相应的t -v 0图像如图
乙所示。

重力加速度g 取10 m/s 2。

（1）求小物块在斜面上下滑的加速度； （2）小物块与斜面的动摩擦因数为多少？
（3）某同学认为，若小物块初速度v 0＝3m/s ，则根据t -v 0图象可以推知小物块从开始运动到最终停下的时间为3s 。

以上说法是否正确？若正确，请给出推导过程；若不正确，请说明理由，并解出正确的结果.
32．（13分）如图甲所示，光滑绝缘斜面AB ，高h ＝0.1m ，底端B 与一块质量为M ＝2kg 的均匀、水平放置的绝缘平板平滑连接，平板长为L ＝1m ，其距B 端0.6m 处C 点固定在高为R ＝0.5m 的竖直支架上，支架的下端与垂直于纸面的固定转轴O 连接，平板可绕转轴O 沿顺时针方向翻转，在支架正上方有一个水平向
右的有界匀强电场E 。

在斜面顶端A 放一带正电q ＝1×10-5
C 的很小的物体，使其由静止滑下，并沿平板进
入电场。

重力加速度g 取10 m/s 2。

（1）若小物体与平板间的动摩擦因数μ1＝0.4，从板右端的D 点水平飞出，要使板不翻转，小物体质量m 1不能超过多少？
（2）小物体取小题（1）的最大质量，动摩擦因数仍为μ1＝0.4，要保证小物体能从D 点水平飞出，电场强度E 的至少为多少？
（3）若另一小物体能从D 点水平飞出，且落地点与D 的水平距离x 随电场强度E 大小变化而变化，图乙是x 2与E 关系的图像，则小物体的质量m 2为多大？其与平板间的动摩擦因数μ2是多大？
33．（15分）如图甲所示，水平面内的直角坐标系的第一象限有磁场分布，方向垂直于水平面向下，磁感应强度沿y 轴方向不变，沿x 轴方向与坐标x 的关系如图乙所示（图像是反比例函数图线）；顶角θ＝45°的光滑金属长直导轨OM 、ON 固定在水平面内，ON 与x 轴重合，一根与ON 垂直的长导体棒在水平向右的外力F 作用下沿导轨MON 向右滑动，导体棒在滑动过程中始终与导轨接触良好。

已知t ＝0时，导体棒处于O 位置，导体棒的质量m ＝2kg ，导轨OM 、ON 在点O 处的接触电阻为R ＝0.5Ω，其余电阻不计；回路中产生的电动势E 与时间t 的关系如图丙所示（图线是过原点的直线）。

求： （1）t ＝2s 时流过导体棒的电流I 2的大小；
（2
）1s ～2s 时间内回路中流过的电量q 的大小；
（3）导体棒滑动过程中水平外力F （单位：N ）与横坐标x （单位：m ）的关系式。

t /s
闵行区2015学年第一学期高三质量调研考试 物理卷参考答案
一．单项选择题（共16分，每小题2分）
1．B 2．D 3．C 4．A 5．B 6．D 7．D 8．A 二．单项选择题（共24分，每小题3分）
9．B 10．A 11．D 12．B 13．A 14．C 15．C 16．A
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。

全选对得4分；选对但不全的得2分；有选错或不答的得0分）
17．ACD 18．AD 19．BC 20．CD 四．填空题（共20分，每题4分）
21．物体下落快慢与物体轻重无关（忽略空气阻力，轻重的物体下落一样快），【只写轻重的物体下落一样快给1分】；维持物体运动不需要力
22．20；20 23．1.5g ；mg /2 24．内能；4000 25．4P mg ；mgh
42Pr
五．填空题Ⅱ（共24分，每空2分） 26．π2
R 8
；不变
27．mg IL ；沿悬线向上；mg IL
sin θ
28．1；4；1.4～1.7
29．上升；9.1；5.4；水的密度比水银小，同样的压强变化时高度变化明显（仅答：水的密度比水银小。

得1分）
六．计算题（共50分） 30．（10分）
解：（1） p 1＝1.0×105Pa ， p 2＝s mg
p +
T 1＝300K ，T 2＝330K V 1＝60×40cm 3 （2分） 2
2
11T P T P =
（1分） p 2＝s mg p +
0＝21
1T T P
（1分） mg ＝0.1×105×40×10-4＝40N ，m ＝4kg （1分）
（2）倒置后压强 p 3＝Pa Pa s mg p 4450109104040
100.1⨯=⨯-⨯=-
-
（1分） V 3＝100×40cm 3 （1分）
理想气体状态方程：
3
33111T V p T V p = （1分） T 3＝K K V p T V p T 45024
.0101300
4.010*********=⨯⨯⨯⨯⨯==＝450K （2分）
31．（12分） 解：（1）a ＝20
2
200m/s -=
-t
v ＝－1.0m/s 2
（１分）
加速度的方向沿斜面向上 （1分）
（2）垂直斜面方向： N ＝mg cos α （1分） 平行斜面方向： mg sin α-μN ＝ma （1分）
得：μ＝8
7
80101750=⨯--
=-
.)(.cos tan ααg a
＝0.875 （2分）
（3）不正确。

因为随着初速度v 0的增大，小物块会滑到水平面上，规律将不再符合图象中的正比关系。

（1分）
设小物块在斜面上滑行位移s 1＝2.5m 时的速度减为v 1，
则：v 1＝12
02as +v ＝5.2)1(232⨯-⨯+＝2m/s （1分）
在斜面上滑行时间t 1＝1s s v v =--=-)
1(3201a
（1分）
在水平面上滑行，牛顿定律：-μmg ＝ma′
得： a′＝-μg ＝-8
70m/s 2
（1分）
在水平面上滑行时间t 2＝s 8s v 35)870(2001=--='-a ＝0.23s （1分）
运动总时间t 总＝t 1＋t 2＝（1＋0.23）s ＝1.23s （1分） 32．（13分） 解: （1）小物体恰能滑至D 处不翻转：)2
(L
BC Mg gR m CD g m -='+⋅'μ （1分） 代入数据解得小物体质量最大值：m ʹ＝0.33kg （2分） （2）小物体恰能滑到D 处：0=-+mgL EqL mgh μ （1分）
得：q
mg
L h E )(-=μ （1分）
取m 最大值0.33g ，则：C N E /10110
11033.0)1.04.0(55
⨯=⨯⨯-=- （1分） 所以，匀强电场E 的至少：E ＝1×105
N/C （1分）
（3）A 到D 动能定理： 221mv mgL EqL mgh =-+μ （1分）
平抛过程： vt x gt R ==；221 （1分）
推得： )(442L h R mg EqLR x μ-+= （1分）
由图像可得斜率为：C N m k /10110
)18.2(8
.06.2255
-⨯=⨯--=
（1分） 因 m g qLR k 4=
即：m ＝kg
qLR
4＝0.2kg （1分） 由图像可得截距为：b ＝－0.2 m
2
因 )(4L h R b μ-= 得：μ＝0.2 （1分）
33．（15分）
与时间成正比，可推断出导体棒的运动是匀加速直线运动，
（2分）
6。