2013年浦东新区高考模拟考试物理试卷-修改稿

浦东新区2012学年度第二学期质量抽测
高三物理试卷
2013.4
说明：
1．本试卷考试时间120分钟，满分150分，共33题。

2．全部试题的答案必须写在答题纸上，写在试卷上的答案一律不给分。

考生应将1－20题中
代表正确答案的小方格用2B 铅笔涂黑。

注意试题题号与答题纸上的编号一一对应，不能错位。

答案需更改时，必须将原选项用橡皮擦去，重新选择。

一、单项选择题（每小题2分，共16分）。

每小题只有一个正确选项，答案涂写在答题纸上。

1．下列物理量中，属于标量的是
A ．电流强度
B ．电场强度
C ．磁感应强度
D ．引力场强度（即重力加速度） 2．以下有关静电场和磁场的叙述中正确的是
A ．电场和磁场都是假想中的物质
B ．电场和磁场都是客观存在的物质
C ．电场线和磁感线都是封闭曲线
D ．电场线和磁感线都是客观存在的曲线 3．光通过各种不同的障碍物后会产生各种不同的衍射条纹，衍射条纹的图样与障碍物的形状相对应，这一现象说明
A ．光是机械波，且可以携带信息
B ．光具有波动性，且可以携带信息
C ．光具有粒子性，但不可携带信息
D ．光具有波粒二象性，但不可携带信息
4．如右图所示为一门电路的两个输入端A 、B 与输出端Z 的电压信号图，由此可推断该门电路是 A B C D
5．某物体在三个力作用下做匀速直线运动，若其中某个力突然消失，而其余两个力不变，则该物体的运动可能变为 A ．匀速直线运动 B ．匀变速曲线运动 C ．匀速圆周运动 D ．机械振动
6．如图所示，两段光滑圆弧轨道半径分别为R 1和R 2，圆心分别为O 1
和O 2，所对应的圆心角均小于5°，在最低点O 平滑连接。

M 点和N 点分别位于O 点左右两侧，距离MO 小于NO 。

现分别将位于M 点
和N 点的两个小球A 和B （均可视为质点）同时由静止释放。

关于两小球第一次相遇点的位置，下列判断正确的是 A ．恰好在O 点 B ．一定在O 点的左侧 C ．一定在O 点的右侧 D ．条件不足，无法确定
& A B Z ≥1 A B
Z
2
7．在下列四个核反应方程中，x 表示中子的是
A ．3015P →3014Si ＋x
B ．x
C n N +→+14
610147
C ．60
60
2728Co Ni x →+
D ．2713Al ＋42He →30
15P ＋x
8．2012年6月18日，我国自主研究设计的神舟九号飞船与天宫一号目标飞行器实现自动交会对接。

飞行器上都安装着太阳帆板，其作用是 A ．保持平衡状态稳定飞行 B ．保护飞船不受过强的太阳光辐射 C ．为飞船上的电气设备提供电能 D ．将太阳能直接转化成飞船的机械能
二、单项选择题（每小题3分，共24分）。

每小题只有一个正确选项，答案涂写在答题纸上。

9．很多杰出物理学家为物理学的发展做出了巨大的贡献，下列正确的是
A ．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，提出了原子的核式结构学说
B ．卢瑟福通过α粒子散射实验，发现质子是原子核的组成成分
C ．贝可勒尔发现天然放射性，说明原子核是有内部结构的
D ．查德威克通过对含铀矿石的研究，发现了钋和镭的天然放射性
10．如图所示，相距l 的两小球P 、Q 位于同一高度h （l ，h 均为定值）。

将P 、Q 两球水平同方向抛出。

P 、Q 与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反。

不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则
A ．P 、Q 不可能运动到最高处相碰
B ．P 、Q 在第一次落地前若不碰，之后就不碰
C ．P 、Q 是由相同高度抛出，所以一定能相碰
D ．P 、Q 在第一次落地前能否相碰，取决于P 和Q 的初速度
11．导热性能良好的气缸和活塞，密封一定质量的理想气体，气缸固定不动，保持环境温度不变，现在将活塞向下缓慢移动一段距离，则 A ．外界对气体做功，内能不变 B ．气体放出热量，内能增大
C ．气缸内每个气体分子的动能保持不变
D ．单位时间内撞击到器壁上单位面积的分子数减小
12．如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车以速度v 匀速向右运动时，物
体P 的速度为 A ．v B ．cos v θ C ．cos v θ
D
．2cos v θ
— 3 —
A
B
C
D
13．如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度a 沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一竖直向下的恒力F ，则 A ．物块可能匀速下滑
B ．物块仍以加速度a 匀加速下滑
C ．物块将以小于a 的加速度匀加速下滑
D ．物块将以大于a 的加速度匀加速下滑
14．如图（a ）、（b ）分别是动圈式话筒与动圈式扬声器的内部构造原理图，其中
图（a ）动圈式话筒 图（b ）动圈式扬声器
A ．话筒是将电信号转化为声信号
B ．话筒是利用电流的磁效应原理
C ．扬声器是利用电磁感应原理
D ．扬声器是利用磁场对电流的作用原理
15．如图所示，MN 右侧一正三角形匀强磁场区域，上边界与MN 垂直。

现有一与磁场边界完全相同的三角形导体框，垂直于MN 匀速向右运动．导体框穿过磁场过程中感应电流随时间变化的图像可能是（取逆时针电流为正）
16．如图所示，两端开口的U 形长玻璃管开口朝下，左管竖直插在水银槽中，右管中有一段水银柱封闭了部分空气。

水银柱中间部分右侧壁上有一塞子K ，拔掉塞子即可与外界大气相通，大气压不变。

将塞子拔掉至稳定后
A ．左管内水银面a 上升，右管内水银面b 下降
B ．左管内水银面a 下降，右管内水银面b 上升
C ．两管内水银面a 、b 均上升
D ．两管内水银面a 、b 均下降
线圈
线圈
N
S
S
膜片S
4
4
三、多项选择题（每小题4分，共16分）。

每小题至少有两个正确选项，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．分子动理论告诉我们，物质是由大量不停地做无规则运动的分子所组成，分子间存在着相互作用力。

如果
A ．温度降低，分子的平均动能将减小
B ．温度升高，每一个分子的速率都将增大
C ．分子间距离增大，分子间引力与斥力都减小
D ．分子间距离减小，分子的势能一定减小
18．质量相等的两物体M 、N 放在同一水平面上，分别受到水平拉力F 1、F 2的作用由静止开始从同一位置沿相同方向做匀加速直线运动。

经过时间t 0和4t 0，当二者速度分别达到2v 0和v 0时分别撤去F 1和F 2，此后物体做匀减速运动直至停止。

两物体运动的v -t 图像如图所示，下列结论正确的是
A ．物体M 、N 的位移大小之比是6:5
B ．物体M 、N 与水平面的摩擦力大小之比是1:1
C ．物体M 、N 在匀加速阶段合外力大小之比是2:1
D ．物体M 、N 在整个运动过程中平均速度之比是2:1 19．如图所示电路中，电源的内电阻为r ，R 2、R 3、R 4均为定值电阻，电表均为理想电表。

闭合电键S ，当滑动变阻器R 1的滑动触头P 向右滑动时，电流表和电压表的示数变化量的大小分别为∆I 、∆U ，下列说法正确的是 A ．电压表示数变大
B ．电流表示数变大
C ．∆U
∆I
＞r
D ．∆U ∆I
＜r
20．如图所示，实线是沿x 轴传播的一列简谐横波在t ＝0时刻的波形图，质点P 恰好在平衡位置，虚线是这列波在t ＝0.8s 时刻的波形图。

已知该波的波速是3m/s ，则下列说法正确的是
A ．这列波可能是沿x 轴正方向传播的
B ．t ＝0.8s 时，x ＝1.8m 处的质点速度沿y 轴负方向
C ．质点P 在0.95s 时的位移为2cm
D ．质点P 在1.0s 时刻速度方向与加速度方向相同
— 5 —
四、填空题（每小题4分，共20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．在右图所示的光电管的实验中，发现用一定频率的单色光A 照射光
电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的单色光B 照射时不发生光电效应，那么用A 光照射光电管时流过电流表G 的电流方向是________（选填“a 流向b ”或“b 流向a ”）；两种单色光的波长大小关系是λA _______λB （选填“大于”、“等于”或“小于”）。

22．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 22A ．在光滑的水平面上有A 、
B 两辆质量均为m 的小车，保持静止状态，A 车上站着一个质
量为m /2的人，当人从A 车跳到B 车上，并与B 车保持相对静止，则A 车与B 车速度大小之比等于________，A 车与B 车动量大小之比等于________。

B 组
22B ．地球半径为R ，卫星A 、B 均环绕地球做匀速圆周运动，其中卫星A 以第一宇宙速度环
绕地球运动，卫星B 的环绕半径为4R ，则卫星A 与卫星B 的速度大小之比为________；周期之比为________。

23．一辆赛车在半径为50m 的水平圆形赛道参加比赛，已知该赛车匀速率跑完最后一圈所用
时间为15s 。

则该赛车完成这一圈的角速度大小为________rad/s ，向心加速度大小为________m/s 2（结果均保留2位小数）。

24．如图所示，质量为m 、边长为l 的等边三角形ABC 导线框，
在A 处用轻质细线竖直悬挂于质量也为m 、长度为L 的水平均匀硬杆一端，硬杆另一端通过轻质弹簧连接地面，离杆左端L /3处有一光滑固定转轴O 。

垂直于ABC 平面有一
个水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B ，当在导线
框中通以逆时针方向大小为I 的电流时，AB 边受到的安培力大小为________，此时弹簧
对硬杆的拉力大小为________。

25．如图所示，一个硬质圆环竖直放置在地面上，两根轻杆OA 、OB 一端由铰链（图中未画出）连接在圆环圆心O 处，另一端也由铰链分别连接在圆环A 、B 两点。

重物G 由一根轻绳OC 悬挂在O 点。

开始时，轻杆OA 水平，OB 与OA 夹角
为150°。

若从图示位置将圆环顺时针缓慢旋转90°，杆OA 对O 点的作用力大小变化情况是____________；若从图示位置将圆环逆时针缓慢旋转90°，杆OB 对O 点的作用力大小变化情况是____________（均选填“一直变大”、“一直变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）。

6
D
C
B
K N
A
五、实验题（本大题4小题，共24分）答案写在答题纸中指定位置，不要求写出演算过程。

26．（4分）如图所示为“用DIS
研究机械能守恒定律”
的实验装置。

该实验装置中传感器K 的名称是____________传感器；由该实验得到的结论是： _________________________________________ _________________________________________。

27．（7分）如图所示是研究电源电动势
和电路内电压、外电压关系的实验装置仪器，电池的正负两极分别为A 和B ，位于两个电极内侧的探针C 和D 用于测量电池的内电压。

（1）在给出的下列仪器中，用实线作为导线将实验仪器连成实验电路；
（2）合上开关前，应将滑动变阻器的滑片置于______端（选填“M ”或“N ”）。

（3）只调节滑动变阻器的滑臂，使电流传感器的示数变大，则电压传感器Ⅰ的示数将________，电压传感器Ⅱ的示数将________，在实验误差范围内，电压传感器Ⅰ和电压传感器Ⅱ的示数之和________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

28．（5分）某研究性小组利用如图（a ）所示的装置研
究一定质量气体的压强与温度的关系。

他们在试管中封闭了一定质量的气体，通过压强传感器和温度传感器测得试管内气体的压强和温度。

（1）采取了正确的操作后，他们针对同一部分气体在三个不同体积的情况下记录了相关数据，计算机绘出的p-t 图像分别如图（b ）中的①、②、③所示，其中p 1为已知量，则图线①的函数表达式为_______________；
图（a ）
温 度 传感器 试管 压 强 传感器
热敏元件
— 7 —
（2）图线①、②、③在图（c ）中表示为（ ）
29.（8分）某学生兴趣小组通过实验，探究相同厚度的普通均匀条形玻璃片的振动频率f 与其
长度l 的关系，得到了如下表所示的实验数据，由表中数据可知，振动频率f 随玻璃片长度l 的变化而__________（选填“均匀”或“不均匀”）变化；振动频率f 与玻璃片的长度l 的关系为_____________（比例系数用k 表示）。

比例系数k 的大小为_____________（若k 有单位，请按国际单位制带上其单位），k 可能与__________________有关（至少写出一项）。

1
2
3
图（b ） )
A B
C D
图（c ）
8
图（a ）
图（b ）
六．计算题（本大题有4小题，共50分）本题必须在答题纸中指定位置解答。

要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。

30．（10分）有一个导热性能良好的圆柱形容器，顶部由一活塞
密封，容器内盛有一定量的水，通过一根细管（体积可忽略）与外界相通，如图所示。

当温度为t ℃时，细管中水面与容器中水面相平，被封闭空气柱的高度为H ，此时水面距细管顶端出口处高度差为h 。

已知大气压强为P 0，水的密度为ρ，重力加速度为g 。

（1）若用力压活塞，使它缓慢向下移动，整个过程中保持温度不变，要使水从细管顶端流出，活塞移动距离Δh 至少多大？
（2）若保持活塞在初位置不动，让温度缓慢升高，要使水从细管顶端流出，则温度至少要升高到多少摄氏度？
31．（12分）足够长光滑斜面BC 的倾角α＝53º，小物块与水平面间的动摩擦因数为0.5，水
平面与斜面之间B 点有一小段弧形连接，一质量m =2kg 的小物块静止于A 点。

现在AB 段对小物块施加与水平方向成α＝53º的恒力F 作用，如图（a ）所示，小物块在AB 段运动的速度－时间图像如图（b ）所示，到达B 点迅速撤去恒力F 。

（已知sin53º＝0.8，cos53º＝0.6）。

求：
（1）小物块所受到的恒力F ；
（2）小物块从B 点沿斜面向上运动，到返回B 点所用的时间；
（3）小物块能否返回到A 点？若能，计算小物块通过A 点时的速度；若不能，计算小物块停止运动时离B 点的距离。

— 9 —
32．（14分）如图（a ）为一研究电磁感应的实验装置示意图，其中电流传感器（相当于一只
理想的电流表）能将各时刻的电流数据实时通过数据采集器传输给计算机，经计算机处理后在屏幕上同步显示出I t -图像。

足够长光滑金属轨道电阻不计，倾角θ=30°。

轨道上端连接有阻值R =1.0Ω的定值电阻，金属杆MN 电阻r =0.5Ω，质量m =0.72kg ，杆长1m L =。

在轨道区域加一垂直轨道平面向下的匀强磁场，让金属杆从图示位置由静止开始释放，此后计算机屏幕上显示出如图（b ）所示的I t -图像（设杆在整个运动过程中与轨道垂直，
210m/s g =）。

试求：
（1）t =0.25s 时电阻R 的热功率； （2）匀强磁场的磁感应强度B 的大小；
（3）估算0~0.6s 内通过电阻R 的电量大小及在R 上产生的焦耳热。

图（a ）
图（b ）
/s
I /A
10
33．（14分）如图所示，在光滑绝缘水平面上，质量为m 的均匀绝缘棒AB 长为L 、带有正电，
电量为Q 且均匀分布。

在水平面上O 点右侧有匀强电场，场强大小为E ，其方向为水平向左，BO 距离为x 0，若棒在水平向右的大小为QE/4的恒力作用下由静止开始运动。

求： （1）棒的B 端进入电场L /8时的加速度大小和方向； （2）棒在运动过程中的最大动能。

（3）棒的最大电势能。

（设O。