2018届上海市浦东新区高三上学期期末考试(一模)物理试题及答案

上海市浦东新区2018届高三一模物理试卷
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，答案涂写在答题卡上．）
1．比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法，下列物理量中属于用比值法定义的是（）
s=是匀变速运动的位移公式，
T=知
2．（2分）（2018•浦东新区一模）下列物理量中属于矢量的是（）
3．（2分）（2018•浦东新区一模）对牛顿第一定律的建立作出过重要贡献的科学家是（）
4．（2分）（2018•浦东新区一模）如图为监控汽车安全带使用情况的报警电路，S为汽车启动开关，汽车启动时S闭合．R T 为安全带使用情况检测传感器，驾驶员末系安全带时其阻值较小，系好安全带后R T阻值变大，且远大于R1．要求当驾驶
员启动汽车但未系安全带时蜂鸣器报警．则在图中虚线框内应接入的元件是（）
5．（2分）（2018•浦东新区一模）如图所示为弹簧振子的振动图象，根据此振动图象不能确定的物理量是（）
求出摆长．摆球的质量未知，无
T=2求得摆长
T=2
6．（2分）（2018•浦东新区一模）关于静电现象，下列说法正确的是（）
7．（2分）（2018•浦东新区一模）在空间某一点以大小相等的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出质量相等的小球，不计空气阻力，经过相等的时间（小球均未落地）（）
8．（2分）（2018•浦东新区一模）如图所示，菱形ABCD的对角线相交于O点，两个等量异种点电荷分别放在AC连线上M 点与N点，且OM=ON，则（）
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．（3分）（2018•山东）如图，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千，某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍能保持等长且悬挂点不变，木板静止时，F1表示木板所受合力的大小，F2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后（）
10．（3分）（2018•浦东新区一模）一质点在外力作用下做直线运动，其速度v随时间t变化的图象如图所示．在图中标出的各时间段中，质点所受合外力恒定且合外力方向与速度方向始终相同的时间段是（）
11．（3分）（2018•浦东新区一模）如图所示，T 型支架可绕O 点无摩擦自由转动，B 端搁在水平地面上，将一小物体放在支架上让其从A 端自由下滑，若支架表面光滑，当小物体经过C 点时，B 端受到的弹力为N 1；若支架和小物体间有摩擦，并从A 端给小物体一定的初速度，小物体恰好沿AB 匀速下滑，当小物体经过C 点时，B 端受到的弹力为N 2
，前后两次过程T 型支架均不翻转，则（ ）
12．（3分）（2018•浦东新区一模）物体做方向不变的直线运动，若在任意相等的位移内速度的变化量均相等，则下列说法中正确的是（）
a=
a=
13．（3分）（2018•浦东新区一模）如图所示，一质点在一恒力作用下做曲线运动，从M点运动到N点时，质点的速度方恰好改变了90°．在此过程中，质点的动能（）
14．（3分）（2018•浦东新区一模）如图所示，有一内壁光滑的闭合椭圆形管道，置于竖直平面内，MN是通过椭圆中心O 的水平线．已知一小球从M点出发，以初速v0沿管道MPN运动，到N点的速率为v1，所需的时间为t1；若该小球仍由M 点以相同初速v0出发，而沿管道MQN运动，到N点的速率为v2，所需时间为t2．则（）
15．（3分）（2018•浦东新区一模）一倾角为30°的斜劈放在水平地面上，一物体沿斜劈匀速下滑．现给物体施加如图所示力F，F与竖直方向夹角为30°，斜劈仍静止，则此时地面对斜劈的摩擦力（）
16
．（3分）（2018•浦东新区一模）一带电粒子在电场中仅受静电力作用，从O 点出发沿x 轴正方向做初速度为零的直线运动，其电势能E p 与位移x 的关系如图所示，则以下所示的图象中正确的是（ ）
F=||
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，答案涂写在答题卡上．）
17．（4分）（2018•浦东新区一模）如图所示，甲、乙、丙三个物体放在匀速转动的水平粗糙圆台上，甲的质量为2m，乙、丙的质量均为m，甲、乙离轴为R，丙离轴为2R，则当圆台旋转时（设甲、乙、丙始终与圆台保持相对静止）（）
18．（4分）（2018•浦东新区一模）如图所示电路中，R1、R2为定值电阻，电源的内电阻为r．闭合电键S，电压表显示有读数，调节可变电阻R的阻值，电压表示数增大量为△U．对此过程，下列判断正确的是（）
的电流减小，减小量小于
19．（4分）（2018•浦东新区一模）一列横波沿直线传播，在波的传播方向上有A、B两点．在t时刻A、B两点间形成如图甲所示波形，在（t+3s）时刻A、B两点间形成如图乙所示波形，已知A、B两点间距离a=9m，则以下说法中正确的是（）
s
s v=
20．（4分）（2018•浦东新区一模）如图甲所示是一打桩机的简易模型．质量m=1kg的物体在拉力F作用下从与钉子接触处由静止开始运动，上升一段高度后撤去F，到最高点后自由
下落，撞击钉子，将钉子打入2cm深度，且物体不再被弹起．若以初始状态物体与钉子接触处为零势能点，物体上升过程中，机械能E与上升高度h的关系图象如图乙所示．撞击前不计所有摩擦，钉子质量忽略不计，g取10m/s2．则（）
+mv 12=10×1+
a=
m/s=1m/s
mgh mv
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．）
21．（4分）（2018•浦东新区一模）如图所示为地磁场磁感线的示意图．在北半球地磁场的竖直分量向下．飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持水平，飞行高度不变．由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差，设飞行员左方机翼末端处的电势为φ1，右方机翼末端处的电势为φ2，若飞机从西往东飞，φ1＞φ2（选填“＞”、“=”或“＜”）；若飞机从南往北飞，φ1＞φ2（选填“＞”、“=”或“＜”）．
22．（4分）（2018•浦东新区一模）同步卫星A 距地面高度为h
，近地卫星B 距地面高度忽略不计，地球半径为R ．则卫星
A 、
B 的向心加速度大小之比a A ：a B = R 2：（R+h ）2
，线速度大小之比v A ：v B =
． =ma=m
a=；v=故同步卫星与近地卫星的加速度之比为：
；线速度之比为
23．（4分）（2018•浦东新区一模）一质量为2kg 的物体在如图（a ）所示的xoy 平面上运动，在x 方向的速度﹣时间图象v x ﹣t 图和y 方向的位移﹣时间图象s y ﹣t
图分别如图（b ）、（c ）所示，则物体的初速度大小为 13 m/s ，前两秒物体所受的合外力大小为 10 N ．
，
度大小：
，根据牛顿第二定律，前两秒物体所受
24．（4分）（2018•浦东新区一模）在2008北京奥运会上，中国选手何雯娜取得女子蹦床比赛的冠军．蹦床模型简化如右图所示，网水平张紧时，完全相同的轻质网绳构成正方形，O、a、b、c…等为网绳的结点．若何雯娜的质量为m，从高处竖直落下，并恰好落在O点，当该处沿竖直方向下凹至最低点时，网绳aOe、cOg均成120°向上的张角，此时选手受到O
点对她向上的作用力大小为F，则选手从触网到最低点的过程中，速度变化情况是先增大后减小（选填“一直增大”、“一直减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”）；当O点下降至最低点时，其四周每根绳子承受的拉力大小
为．
因每根绳的合力应为
时，
也为；；
25．（4分）（2018•浦东新区一模）如图所示，一物体在沿斜面向上的恒力F 作用下，由静止从底端沿固定光滑斜面向上做匀加速直线运动，经过时间t 物体运动到离地面高度为h 1的某处，获得速度v 1，此时撤去恒力F ，物体又经过时间t 恰好回到斜面底端，此时物体的速度大小为v
2，则v 1与v 2大小之比v 1：v 2= 1：2 ；若选取地面为重力势能零参考面，撤去恒力F
后物体的动能与势能恰好相等时的高度为h 2，则h 1与h 2之比h 1：h 2= 3：2 ．
即可求解速度之比，先表示出
平均速度
撤去拉力知道回到出发点的过程中，平均速度
同，所以，
解得：
时的机械能，
返回出发点的机械能
由①②③④⑤解得：
守恒定律的直接应用，抓住
五、实验题（本大题4小题，共24分．）
26．（4分）（2018•浦东新区一模）如图所示为“研究电磁感应现象”的实物连接图，闭合电键时发现灵敏电流计G指针向左偏转，则当电键闭合稳定后，将滑动变阻器的滑片P从a 向b匀速滑动的过程中，灵敏电流计G指针的偏转情况是向左偏转（选填“向左偏转”、“向右偏转”、“不动”）；将线圈A从线圈C中拔出，则与缓慢拔出相比，快速拔出时灵敏电流计G的指针偏转角度更大（选填“更大”、“更小”或“相同”）．
27．（6分）（2018•浦东新区一模）某研究小组的同学在水平放置的方木板上做“探究共点力的合成规律”实验时：
（1）利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O以及两只弹簧秤拉力的大小和方向，如图（a）所示，图中每一小格长度均代表0.5N，则F1与F2的合力大小为 3.0 N．
（2）关于此实验，下列叙述中正确的是 C
A．弹簧秤应先在竖直方向进行调零
B．橡皮筋对结点O的拉力就是两弹簧秤对结点O的拉力F1与F2的合力
C．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O，这样做的目的是保证两次弹簧秤拉力的效果相同
D．若要改变弹簧秤的拉力大小而又要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整两只弹簧秤的拉力大小使其中一只增大另一只减小即可
（3）图（b）所示是甲、乙两位同学在做以上实验时得到的结果，其中力F′是用一只弹簧秤拉橡皮筋时的图示，则哪一位同学的实验结果一定存在问题？请简单说明理由．
答：乙同学，因为乙同学实验的结果F′的方向不与橡皮筋的伸长方向在同一直线上．
28．（6分）（2018•浦东新区一模）利用DIS实验装置研究小车质量一定时加速度与力的关系，为了减小拉力的测量误差，实验中用质量可以忽略的小网兜装小砝码，将小砝码的重力作为对小车的拉力，现有完全相同的小砝码若干个．
（1）（多选题）为了验证加速度与合外力成正比，实验中必须做到AC
A．实验前要平衡摩擦力
B．每次都必须从相同位置释放小车
C．拉小车的细绳必须保持与轨道平行
D．拉力改变后必须重新平衡摩擦力
（2）如果小砝码的重力未知，仍然使用上述器材进行实验，那么通过研究加速度与小砝码的个数的关系也可以获得物体的加速度与合外力成正比的结论．
29．（8分）（2018•浦东新区一模）某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系．可用的器材如下：电源、滑动变阻器、电流表、电压表、不同规格的小灯泡两个、电键、导线若干．
（1）实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡L1的U﹣I 图象如图（a）中的图线L1，则可知小灯泡L1的电阻随电压增大而增大（选填“增大”、“减小”或“不变”）．（2）为了得到图（a）中的图线，请将图（b）中缺少的两根导线补全，连接成实验的电路（其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压）．
（3）换小灯泡L2重做实验，得到其U﹣I图象如图（a）中的图线L2，现将这两个小灯泡并联连接在电动势3V、内阻6Ω的电源两端，则此时电源两端的电压为0.6 V；灯泡L2消耗的功率为0.09 W．
==0.5A
六、计算题（本大题4小题，共50分．）
30．（10分）（2018•浦东新区一模）如图（a）所示，质量为m=2kg的物块以初速度v0=20m/s从图中所示位置开始沿粗糙水平面向右运动，同时物块受到一水平向左的恒力F作用，在运动过程中物块速度随时间变化的规律如图（b）所示，g 取10m/s2．试求：
（1）物块在0﹣4s内的加速度a1的大小和4﹣8s内的加速度a2的大小；
（2）恒力F的大小及物块与水平面间的动摩擦因数μ．
=
S=
31．（12分）（2018•浦东新区一模）如图所示，在倾角为α的足够长光滑斜面上放置两个质量分别为2m和m的带电小球A和B（均可视为质点），它们相距为L．两球同时由静止开始释放时，B球的初始加速度恰好等于零．经过一段时间后，当两球距离为L′时，A、B的加速度大小之比为a1：a2=11：5．（静电力恒量为k）
（1）若B球带正电荷，则判断A球所带电荷电性；
（2）若B球所带电荷量为q，求A球所带电荷量Q．
（3）求L′与L之比．
F= Q=
F'=
32．（14分）（2018•浦东新区一模）如图所示，天花板上有固定转轴O，长为L的轻杆一端可绕转轴O在竖直平面内自由转动，另一端固定一质量为M的小球．一根不可伸长的足够长轻绳绕过定滑轮A，一端与小球相连，另一端挂着质量为m1的钩码，定滑轮A的位置可以沿OA连线方向调整．小球、钩码均可看作质点，不计一切摩擦，g取10m/s2．
（1）若将OA
间距调整为L，则当轻杆与水平方向夹角为30°
时小球恰能保持静止状态，求小球的质量M与钩码的质量m1之比；
（2）若在轻绳下端改挂质量为m2的钩码，且M：m2=4：1，并将OA间距调整为L，然后将轻杆从水平位置由静止开始释放，求小球与钩码速度大小相等时轻杆与水平方向的夹角θ；（3）在（2）的情况下，测得杆长L=2.175m，仍将轻杆从水平位置由静止开始释放，当轻杆转至竖直位置时，小球突然与杆和绳脱离连接而向左水平飞出，求当钩码上升到最高点时，小球与O点的水平距离．
速度相等，此时：
mg[﹣（）]=
α，则。