上海市虹口區(qū)年高三物理第一學(xué)期期末調(diào)研試卷2016.1

PAGE虹口區(qū)高三物理本卷共14頁第14頁虹口區(qū)2015學(xué)年度第一學(xué)期期終教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控測試高三物理試卷2016.1本試卷共11頁，滿分150分，考試時間120分鐘。本卷g均取10m/s2。考生注意：1．答卷前，考生務(wù)必在試卷和答題紙上用藍(lán)色或黑色的鋼筆或圓珠筆清楚填寫學(xué)校、班級、姓名、學(xué)號，并用2B鉛筆在答題紙上正確涂寫學(xué)號。2．第一、二、三大題必須用2B鉛筆涂寫在答題紙上相應(yīng)區(qū)域內(nèi)與試卷題號對應(yīng)的位置。第四、五、六大題必須用黑色鋼筆或圓珠筆填寫在答題紙上對應(yīng)的位置（作圖可用鉛筆）。3．第30、31、32、33題要求寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案，而未寫出主要演算過程的，不能得分。有關(guān)物理量的數(shù)值計算問題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。一．單項選擇題（共16分，每小題2分。每小題只有一個正確選項。）下列單位中，屬于國際單位制中基本單位的是（）（A）韋伯 （B）牛頓 （C）安培 （D）特斯拉物理學(xué)中，力的分解、平均速度、總電阻所蘊含的共同的科學(xué)思想是（）（A）比值定義 （B）等效替代 （C）控制變量 （D）理想模型把一根長直導(dǎo)線平行地放在小磁針的正上方，當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時，磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。首先觀察到這個實驗現(xiàn)象的物理學(xué)家是（）（A）奧斯特 （B）法拉第 （C）麥克斯韋 （D）伽利略美國科學(xué)家WillardS.Boyle與GeorgeE.Snith因電荷耦合器件（CCD）的重要發(fā)明榮獲2009年度諾貝爾物理學(xué)獎。CCD是將光學(xué)量轉(zhuǎn)變成電學(xué)量的傳感器，下列器件可作為光傳感器的是（）（A）干電池 （B）光敏電阻 （C）與非門 （D）發(fā)光二極管關(guān)于靜電的利用和防范，以下說法中正確的是（）（A）靜電復(fù)印是防范靜電的（B）為了防止靜電積聚，飛機起落架的輪胎必須用絕緣橡膠制成（C）油罐車行駛途中車尾有一條鐵鏈拖在地上，可以避免產(chǎn)生電火花引起的爆炸（D）手術(shù)室的醫(yī)生和護士都要穿戴絕緣性能良好的化纖制品，可以防止麻醉藥的燃燒彈簧振子做簡諧運動，周期為T，則變化周期為EQ\F(T,2)的物理量是（）（A）位移 （B）振幅 （C）動能 （D）加速度如圖所示，質(zhì)量mA＞mB的兩個物體A、B疊放在一起，在豎直向上的推力F作用下沿豎直粗糙墻面向上勻速運動。若撤去F的作用，則物體A、B沿墻面繼續(xù)向上運動的過程中，物體B的受力示意圖正確的是（）在解一道由字母表達(dá)結(jié)果的計算題中，一位同學(xué)解得速度的表達(dá)式為v＝EQ\F(F（s1＋s2）,2m)，其中F表示力，s1、s2表示運動位移，m表示質(zhì)量。用單位制的方法檢查，這個結(jié)果（）（A）可能是正確的（B）一定是錯誤的（C）如果用國際單位制，結(jié)果可能正確（D）如果用其它單位制，結(jié)果可能正確二．單項選擇題（共24分，每小題3分。每小題只有一個正確選項。）圖示為α粒子（氦的原子核）被重金屬原子核散射的運動軌跡，M、N、P、Q是軌跡上的四個位置，在散射過程中可以認(rèn)為重金屬原子核靜止不動。圖中標(biāo)出α粒子在各位置加速度的方向正確的是（）（A）M點 （B）N點 （C）P點 （D）Q點如圖所示，E為內(nèi)阻不能忽略的電池，R1、R2、R3為定值電阻，S1、S2為開關(guān)，電壓表和電流表均為理想電表。初始時S1與S2均閉合，現(xiàn)將S2斷開，則（）（A）電壓表的示數(shù)變大，電流表的示數(shù)變大（B）電壓表的示數(shù)變大，電流表的示數(shù)變小（C）電壓表的示數(shù)變小，電流表的示數(shù)變?。―）電壓表的示數(shù)變小，電流表的示數(shù)變大如圖所示，直角形導(dǎo)線abc通以恒定電流I，兩段導(dǎo)線的長度分別為3L和4L，導(dǎo)線處于垂直于導(dǎo)線平面的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，則導(dǎo)線受到磁場力的合力為（）（A）3BIL，方向b→c（B）4BIL，方向b→a（C）7BIL，方向垂直于ac連線斜向上（D）5BIL，方向垂直于ac連線斜向上如圖所示，輕質(zhì)豎直懸線的上端固定在C點，下端與勻質(zhì)硬棒OA上的B點連接，棒的O端用鉸鏈固定在墻上，棒處于水平狀態(tài)，AB＝3OB，BC＝EQ\R(3)OB。改變懸線長度，使B點逐漸右移，并保持棒處于水平狀態(tài)，則懸線的拉力（）（A）逐漸減小 （B）逐漸增大（C）先減小后增大 （D）先增大后減小一質(zhì)點以初速度v0沿直線做加速運動，速度隨位移變化的v-s圖像如圖所示，則下列判斷中正確的是（）（A）質(zhì)點做勻加速運動（B）速度與位移成正比（C）質(zhì)點的加速度逐漸增大（D）質(zhì)點所受合外力的功率可能不變圖（甲）是一列簡諧橫波在t＝4.5s時的波形圖，已知b位置的質(zhì)點比a位置的質(zhì)點晚0.5s起振。則圖（乙）所示振動圖像對應(yīng)的質(zhì)點可能位于（）（A）a、b兩個質(zhì)點之間 （B）b、c兩個質(zhì)點之間（C）c、d兩個質(zhì)點之間 （D）d、e兩個質(zhì)點之間相距為d、質(zhì)量分別為2m和m的兩顆恒星A和B組成雙星系統(tǒng)，在萬有引力作用下各自繞它們連線上的某一固定點，在同一平面內(nèi)做勻速圓周運動。設(shè)兩顆恒星的轉(zhuǎn)動半徑分別為RA、RB，速度大小分別為vA、vB，動能分別為EkA、EkB，引力常量為G，則下列關(guān)系中正確的是（）（A）RA＝2RB （B）vA＝2vB（C）EkA＝EkB （D）EkA＋EkB＝EQ\F(Gm2,d)如圖（甲）所示，半徑為R的均勻帶電圓形平板，單位面積帶電量為q，其軸線上距離圓心為x的任意一點A的電場強度E＝2πkq（1－EQ\F(x,\R(R2＋x2))），方向沿x軸（其中k為靜電力常量）。如圖（乙）所示，現(xiàn)有一塊單位面積帶電量為q0的無限大均勻帶電平板，其周圍電場可以看做是勻強電場，若從平板的中間挖去一半徑為r的圓板，則圓孔軸線上距離圓心為x的B點的電場強度為（）（A）2πkq0EQ\F(1,\R(r2＋x2))（B）2πkq0EQ\F(x,\R(r2＋x2))（C）2πkq0EQ\F(x,r)（D）2πkq0EQ\F(r,x)三．多項選擇題（共16分，每小題4分。每小題有二個或三個正確選項。全選對的，得4分；選對但不全的，得2分；有選錯或不答的，得0分。）如圖所示，在直角坐標(biāo)系y軸上關(guān)于原點對稱的A、B兩點固定兩個等量的電荷，若無窮遠(yuǎn)處的電勢為零，則關(guān)于軸上各點電勢隨x坐標(biāo)變化的圖線可能的是（）如圖所示，水平放置的光滑絕緣直桿上套有A、B、C三個金屬鋁環(huán)，B環(huán)連接在圖示的電路中。閉合電鍵S的瞬間（）（A）A環(huán)向左滑動 （B）C環(huán)向左滑動（C）A環(huán)有向外擴展的趨勢 （D）C環(huán)有向內(nèi)收縮的趨勢如圖所示，某均勻介質(zhì)中有兩列簡諧橫波A和B同時沿x軸正方向傳播足夠長的時間，在t＝0時刻兩列波的波峰正好在x＝0處重合，則下列說法中正確的是（）（A）x＝0處質(zhì)點的振動始終加強（B）兩列波的頻率之比為fA∶fB＝5∶3（C）t＝0時刻一定存在振動位移y＝－20cm的質(zhì)點（D）t＝0時刻兩列波另一波峰重合處的最近坐標(biāo)為x＝7.5m如圖（甲）所示的電路中，將滑動變阻器R2的滑動片由a端向b端移動，用兩個電表分別測量電壓和電流，得到部分U-I關(guān)系圖像如圖（乙）所示，則（）（A）電源的電動勢為6V（B）滑動變阻器的總阻值為20Ω（C）當(dāng)電壓表示數(shù)為5.0V時，電源效率最高（D）當(dāng)電壓表示數(shù)為5.0V時，R2消耗的總功率最大四．填空題（共20分，每小題4分。）本大題中第22題為分叉題，分A、B兩類，考生可任選一類答題。若兩類試題均做，一律按A類題計分。如圖所示為某輛汽車用于改變車速的變速箱操縱桿，也叫排擋。將排擋推到不同位置，可獲得不同的行駛速度，已知1～5擋速度逐漸增大，R是倒車擋。該車上坡時，需要________________的牽引力（選填“較小”、“較大”），駕駛員在保持發(fā)動機輸出功率不變的情況下，應(yīng)當(dāng)將變速桿由原來的“4擋”推至________________擋。22A、22B選做一題22（A）．質(zhì)量為40kg的某同學(xué)推著質(zhì)量為10kg的冰車，在水平冰面上以2.0m/s的速度一起向前滑行，不計冰面摩擦。若該同學(xué)突然以對地5.0m/s的速度將冰車向前推出，則他的速度變?yōu)開_________m/s，此過程他對冰車所做的功為_________J。（B）．若“天宮1號”宇宙飛船的質(zhì)量為m，距離地面的高度h＝R（其中R為地球半徑）。假設(shè)飛船繞地球做勻速圓周運動，地球表面處的重力加速度為g，引力常量為G，則“天宮1號”飛船運動的加速度大小為____________，旋轉(zhuǎn)周期為______________。如圖所示，ABC為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，AB段水平且粗糙程度均勻，BC段為半徑R＝2.5m、圓心角為θ的光滑圓弧。穿在軌道上的小球可視為質(zhì)點，在A處獲得水平向左的初始速度vA＝1.0m/s，經(jīng)過s＝0.25m的位移到達(dá)B點，速度減為vB＝0.2m/s，則球與AB之間的動摩擦因數(shù)μ＝____________。從小球經(jīng)過B點開始計時，再需t＝___________s的時間，可以第二次經(jīng)過B點。如圖所示，摩托車做騰躍特技表演，在水平道路上以初始動能Ek0沖上高為h、頂部水平的高臺，然后從高臺水平飛出。若摩托車始終以額定功率P0行駛，經(jīng)時間t從坡底到達(dá)坡頂，人和車的總質(zhì)量為m，忽略空氣阻力的影響，則摩托車到達(dá)坡頂時的動能Ek＝_________________。若改變高臺的高度h，初始動能仍為Ek0，離開高臺前牽引力做功為W，則h為_________________時，摩托車飛出的水平距離最遠(yuǎn)。足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，勻強磁場垂直紙面向外，相同規(guī)格的燈泡L1、L2均標(biāo)有“3V，3W”的字樣，連接成圖（甲）所示的電路。電鍵S斷開時，將一根電阻不計、質(zhì)量m＝0.2kg的金屬棒從導(dǎo)軌上由靜止釋放，棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計，計算機采集較長過程的數(shù)據(jù)并繪出完整的U-I圖像如圖（乙）所示，根據(jù)圖像可以推知金屬棒所能達(dá)到的最大速度vm＝_________m/s。若僅改變金屬棒的質(zhì)量，閉合電鍵S，重新操作，為使金屬棒達(dá)到最大速度后兩只燈泡能夠正常發(fā)光，金屬棒的質(zhì)量應(yīng)調(diào)整為_________kg。五．實驗題（共24分）（4分）圖（甲）所示為“用DIS研究回路中感應(yīng)電動勢大小與磁通量變化快慢的關(guān)系”的實驗裝置，采集數(shù)據(jù)得到E-EQ\F(1,Δt)圖線如圖（乙）所示。圖（甲）圖（甲）（1）本次實驗中，需要控制____________________________________不變。（2）實驗時若其它條件不變，僅增大導(dǎo)軌的傾角，則E-EQ\F(1,Δt)圖線的斜率_________________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。（6分）某同學(xué)利用如圖（甲）所示的裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取嶒灢襟E如下：（A）根據(jù)圖示安裝好實驗裝置；（B）用三角尺測量勻質(zhì)小球的直徑d；（C）用米尺測量懸線的長度l；（D）讓小球在豎直平面內(nèi)小角度擺動，用光電門傳感器測量擺球20次經(jīng)過最低點的總時間t；（E）多次改變懸線長度，對應(yīng)每個懸線長度，都重復(fù)實驗步驟C、D；（F）計算出每個懸線長度對應(yīng)的t2，以t2為縱坐標(biāo)、l為橫坐標(biāo)，作出t2–l圖像，并用程序擬合得到方程：t2＝404.0l＋3.5（s2）。（1）圖線沒有經(jīng)過坐標(biāo)原點，可能的原因是_______________________________________。（2）因為圖像沒有經(jīng)過坐標(biāo)原點，由此測出的重力加速度應(yīng)____________（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。（3）根據(jù)數(shù)據(jù)分析，可以得到小球的直徑d＝__________cm。（取π2＝9.86，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。（6分）在“用DIS測電源的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，將待測電池組、滑動變阻器、電流傳感器、電壓傳感器、定值電阻、電鍵及若干導(dǎo)線連接成如圖（甲）所示的電路，定值電阻R0約為3Ω。（1）圖（甲）所示的電路中有一處連接錯誤，連接錯誤的導(dǎo)線是：_________________（填寫導(dǎo)線的字母代號）。（2）現(xiàn)有兩種規(guī)格的滑動變阻器：（A）1000Ω，0.1A；（B）10Ω，2.0A。實驗中應(yīng)選用_________________（填寫變阻器前的字母）。（3）某同學(xué)按照圖（乙）所示的電路進行連接，誤將電壓傳感器的正負(fù)極接反，但他尚未發(fā)現(xiàn)，繼續(xù)后面的操作。將變阻器的滑動頭P移到左端，閉合電鍵，對電壓傳感器和電流傳感器進行調(diào)零。將滑動頭P逐漸向右側(cè)移動，測出相應(yīng)的電壓、電流，由電腦繪出的伏安特性曲線應(yīng)為（）（8分）如圖所示為“用DIS研究物體的加速度與質(zhì)量關(guān)系”的實驗裝置。在軌道左側(cè)的B點固定，墊高軌道右端，平衡摩擦力。將連接小車的細(xì)線跨過滑輪系住鉤碼，測出小車靜止在A點時擋光片的前端與光電門的距離L，擋光片的寬度為d（L?d），在A點由靜止釋放小車，由DIS測出擋光片通過光電門的時間Δt。（1）為了研究小車加速度與質(zhì)量的關(guān)系，本實驗采用了控制變量的方法，操作中應(yīng)保持________________________不變。（2）小車加速度的表達(dá)式為：a＝_____________。（3）保持鉤碼數(shù)量不變，在小車上加載配重片，改變小車總質(zhì)量。由于粗心，忘記測量小車的質(zhì)量，只記錄了配重片的質(zhì)量mx，以及擋光片通過光電門的時間Δt，多次改變配重片的質(zhì)量，重復(fù)測量。以mx為橫坐標(biāo)，Δt2為縱坐標(biāo)建立坐標(biāo)系，得到如圖（乙）所示的直線，設(shè)直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則鉤碼的重力為_________________，小車的質(zhì)量為_________________。六．計算題（共50分）（10分）如圖所示是處于豎直平面內(nèi)的一個模擬風(fēng)洞中的實驗裝置。將一質(zhì)量m＝2kg的滑塊套在與水平面成θ＝37°角、長L＝2.5m的細(xì)桿上，細(xì)桿固定不動，滑塊與細(xì)桿間動摩擦因數(shù)μ＝0.5，均勻流動的氣流對滑塊施加始終垂直于細(xì)桿、大小為F的恒力作用。將滑塊從頂部的A點由靜止釋放，經(jīng)t＝1s到達(dá)底部B點。求：（1）滑塊到達(dá)B點的速度vB；（2）滑塊運動的加速度大??；（3）恒力F的大小。（取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。）（12分）如圖所示，半徑為R＝1.5m的光滑圓弧支架豎直放置，圓心角θ＝60°，支架的底部CD離地面足夠高，圓心O在C點的正上方，右側(cè)邊緣P點固定一個光滑小輪，可視為質(zhì)點的小球A、B分別系在足夠長的跨過小輪的輕繩兩端，兩球的質(zhì)量分別為mA＝0.3kg、mB＝0.1kg。將A球從緊靠小輪處由靜止釋放，求：（1）當(dāng)A球運動到C點時，兩球組成系統(tǒng)的重力勢能的變化量；（2）A球運動到C點時的速度大小；（3）若A球運動到C點時輕繩突然斷裂，從此時開始，需經(jīng)過多少時間兩球重力功率的大小相等？（14分）如圖所示，在水平向右、場強為E的勻強電場中，帶電小球A、B通過兩根長度均為L的絕緣細(xì)線懸掛在O點，A、B之間用長度也為L的絕緣輕桿連接。已知A球帶電量qA＝＋q，B球帶電量qB＝＋2q，B球質(zhì)量為A球質(zhì)量的2倍，系統(tǒng)靜止時輕桿水平，規(guī)定小球在O點的電勢能、重力勢能均為零。（1）求A球的質(zhì)量mA；（2）若將OB間細(xì)線燒斷，由于空氣阻力的作用，系統(tǒng)最終在一個新的位置處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)。試證明：系統(tǒng)重新平衡時，OA與AB在一條直線上，并求出該直線與豎直方向的夾角；（3）根據(jù)最小勢能原理，當(dāng)系統(tǒng)的勢能最小時（包括重力勢能和電勢能），系統(tǒng)會處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)。從燒斷OB間細(xì)線開始，到系統(tǒng)處于穩(wěn)定平衡的整個過程中，系統(tǒng)勢能的最小值為多少？（忽略A、B兩個電荷之間的電勢能）（14分）如圖所示，光滑絕緣水平桌面上放置一個U型框架aebcfd，框架兩側(cè)是對稱的、足夠長的輕質(zhì)柔軟導(dǎo)線，不計導(dǎo)線電阻，bc部分是質(zhì)量為m、電阻為R、長為L的導(dǎo)體棒，自然懸垂在桌面的左側(cè)。桌面上固定兩個立柱，在立柱右側(cè)的軟導(dǎo)線上放置一根電阻為R、質(zhì)量為m的的金屬棒MN，MN與軟導(dǎo)線之間的動摩擦因數(shù)為μ，整個裝置處于水平向左、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中?，F(xiàn)將導(dǎo)體棒bc由靜止釋放，bc帶動軟導(dǎo)線一起運動，兩側(cè)軟導(dǎo)線之間的距離保持為L不變，MNfe為矩形，各部分接觸良好，不計空氣阻力。（1）判斷金屬棒MN中感應(yīng)電流的方向；（2）求bc棒釋放瞬間的加速度大??；（3）求bc棒所能達(dá)到的最大速度；（4）由靜止開始釋放bc后的某過程中，已知MN產(chǎn)生的焦耳熱為Q，框架克服摩擦力做功為W，求該過程中bc棒動能的增加量。

虹口區(qū)2015學(xué)年度第一學(xué)期高三年級物理學(xué)科期終教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控參考答案與評分標(biāo)準(zhǔn)一．單項選擇題（每小題2分，共16分）題號12345678答案CBABCCAB二．單項選擇題（每小題3分，共24分）題號910111213141516答案CADACBDB三．多項選擇題（每小題4分，共16分。錯選不得分，漏選得2分）題號17181920答案BCADBCDBC四．填空題（每小題4分，共20分）21．答案：較大，填寫3、2、1均可 （每空格2分）22（A）．答案：1.25；105 （每空格2分）22（B）．答案：EQ\F(1,4)g；4πEQ\R(\F(2R,g)) （每空格2分）23．答案：0.192；1.57（或0.5π） （每空格2分）24．答案：Ek0＋P0t－mgh，EQ\F(Ek0＋W,2mg) （每空格2分）25．答案：1.0m/s；0.5kg （每空格2分）五．實驗題（共24分）26．答案：（1）通過螺線管磁通的改變量，以及線圈的匝數(shù)（2分）（2）不變（2分）27．答案：（1）橫坐標(biāo)漏加小球的半徑（2分）（2）不變（2分）（3）1.73（2分）28．答案：（1）d（2分）（2）B（2分）（3）B（2分）29．答案：（1）鉤碼重力（或“鉤碼質(zhì)量”）（2分）（2）EQ\F(d2,2LΔt2)（2分）（3）EQ\F(d2,2Lk)，EQ\F(b,k)－E