2014上海高考物理一模普陀 13页

‎2013学年度普陀区第一学期高三质量调研物理卷 ‎ 考生注意：‎ ‎ 1. 本试卷分第I卷和第II卷两部分。满分150分。考试时间120分钟。‎ ‎ 2. 本试卷g取‎10m/s2，sin370＝0.6，cos370＝0.8， k＝9.0×109N·m2／C2。‎ ‎3. 请将答案填写在答题卡上。‎ 第I卷(共56分)‎ 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）‎ ‎1. 运动着的物体，若所受的一切力突然同时消失，那么它将 （ ）‎ ‎ A．立即停止 B．作匀速直线运动 ‎ C．作变速直线运动 D．先慢下来，然后停止 ‎2. 在下列谚语和歇后语中，最能说明“物体间的作用力是相互的”是 （ ）‎ A．小小秤砣压千斤 B．人心齐，泰山移 C．鸡蛋碰石头——自不量力 D．水滴石穿——非一日之功 ‎3．下列说法中正确的是 （ ）‎ ‎ A．矢量的大小叫做标量 B．位移的大小叫做路程 ‎ C．平均速度的大小叫做平均速率 D．瞬时速度的大小叫做速率 ‎ ‎4．下列物理公式属于定义式的是 （ ）‎ A． B． C． D． ‎ ‎5. 下列说法正确的是 （ ）‎ A．电场强度为零的点，电势一定为零 B．电荷放在电势高的地方，电势能就大 C．无论正电荷还是负电荷，克服电场力做功它的电势能都增大 D．正电荷在电场中某点具有的电势能，一定大于负电荷在该点具有的电势能 ‎6. 水流在推动水轮机的过程中做了5×108 J的功，这句话应理解为 （ ）‎ ‎ A. 水流在推动水轮机的过程中能量减少了5×108 J ‎ ‎ B. 水流在推动水轮机的过程中具有5×108 J的能量 ‎ C. 水流在推动水轮机前具有5×108 J的能量 ‎ D. 水流在推动水轮机后具有5×108 J的能量 ‎7. 关于下列四幅图的分析，正确的是 （ ）‎ A. 图（a）表明磁场产生电流 B. 图（b）能判断出电源的左端为正极 C. 图（c）是电动机的原理图 D. 图（d）显示线圈匝数越多电磁铁的磁性越强 ‎8. 如图，一辆在水平路面上运动的小车上固定一光滑斜面，斜面上有一小球，小球相对斜面保持静止。有关小车的运动情况，下列判断正确的是 （ ）‎ ‎ A．以足够大的速度向左匀速运动 ‎ B．以足够大的速度向右匀速运动 ‎ C．以适当的加速度向左匀减速运动 ‎ D．以适当的加速度向右匀减速运动 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。）‎ ‎9. 将一小球以初速度v从地面竖直上抛后,小球先后经过离地面高度为‎6m的位置历时4s。若要使时间缩短为2s，则初速度应（不计阻力） （ ）‎ A. 小于v B. 等于v C. 大于v D. 无法确定 ‎ ‎10. 关于作用力与反作用力做功的关系，下列说法中正确的是 （ ）‎ A. 当作用力做正功时，反作用力一定做负功 ‎ B. 当作用力做正功时，反作用力也可以做正功 C. 当作用力不做功时，反作用力也不做功 ‎ D. 作用力与反作用力所做的功一定是大小相等、正负相反的 ‎ ‎11. 如图，A、B以相同的速率v下降，C以速率vx上升，当绳与竖直方向的夹角为α时，vx与v满足的关系是 （ ） ‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎12. 如图，图线OA和OP分别为某两种电学元器件的伏安特性曲线。设OA上任意点对应的电阻为RA ，OP上某点P对应的电阻为RP 。则关于RA和RP，下列说法正确的是 （ ）‎ A. RA=5KΩ RP=20KΩ B. RA=10KΩ RP=20KΩ C. RA=5KΩ RP=10KΩ D. RA=10KΩ RP=10KΩ ‎ ‎13. 一物体从t=0时刻开始做自由落体运动，下落后t0时刻到t0+T时刻的位移与t0+T时刻到t0+2T时刻的位移之比为1：2，则t0 ：T等于 （ ）‎ A. 1：2 B. 2：‎3 C. 1：4 D. 3：4 ‎ B A ‎· · · · · · ‎ ‎· · · · · ·‎ ‎· · · · · ·‎ ‎· · · · · ·‎ ‎· · · · · ·‎ ‎14. 如图，用两根材料、粗细、长度完全相同的导线，绕成匝数分别为n1=50和n2=100的圆形闭合线圈A和B，两线圈平面与匀强磁场垂直。当磁感应强度随时间均匀变化时，两线圈中的感应电流之比IA:IB为 （ ）‎ A. 2：1 B. 1：‎2 C. 4：1 D. 1：4 ‎ ‎15. 如图，AB为倾角为450的固定斜面，CO为一块可绕水平转动轴0无摩擦转动的轻板，用一根细线系在轻板的C端，使轻板与水平面的夹角也为450，在斜面与轻板之间分别用三种不同的形式放置三个质量和半径均相同的圆柱形桶。则关于细绳中张力的大小，下列说法正确的是 （ ）‎ A. 图（a）中绳子张力最大 B. 图（b）中绳子张力最大 C. 图（c）中绳子张力最大 D. 三幅图中绳子张力一样大 ‎16. 利用如图所示的实验装置可以测量磁感应强度。其中2为力敏传感器，3为数字电压表，5为底部长为L的线框。当外界拉力作用于力敏传感器的弹性梁上时，数字电压表上的读数U与所加外力F成正比，即U=KF，式中K为比例系数。用绝缘悬丝把线框固定在力敏传感器的挂钩上，并用软细铜丝连接线框与电源。当线框中电流为零时，输出电压为U0 ；当线框中电流为I时，输出电压为U 。则磁感应强度的大小为 （ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ 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。）‎ ‎17. 如图，某公路急转弯处是一段圆弧，当汽车行驶的速率为vc 时，汽车恰好没有向公 路内外两侧滑动的趋势，则在该弯道处 （ ）‎ A．路面外侧高、内侧低 ‎ B．车速只要低于vc ，车辆便会向内侧滑动 ‎ C．车速虽然高于vc ，但只要不超出某一限度，车辆便不会向 外侧滑动 ‎ D．当路面结冰时，与未结冰时相比，vc 的值变小 ‎ ‎18. 如图，A、B两物体叠放在一起，先用手挡住B使其静止在固定斜面上，然后将其释 放，A、B同时沿斜面滑下，斜面与两物体之间的动摩擦因数相同，mA＞mB，则 （ ）‎ A B A． 释放前，物体B受到物体A对它的压力 B．下滑过程中，物体B受到物体A对它的压力 C．下滑过程中，物体B与物体A之间无相互作用力 D．下滑过程中，物体A、B均处于失重状态 ‎19. 如图为某节能运输系统的简化示意图。其工作原理为：货箱在 轨道顶端A时，自动将货物装入货箱，然后货箱载着货物沿 粗糙程度各处相同的轨道无初速度下滑，接着压缩弹簧，‎ 当弹簧被压缩至最短时，立即锁定并自动将货物卸下，卸 完物后随即解锁，货箱恰好被弹回到A，此后重复上述过 程。若弹簧为自由长度时右端对应的斜面位置是B，货箱 可看作质点，则下列说法正确的是 （ ）‎ A. 货箱每次运载货物的质量相等 B. 锁定前瞬间货箱所受合外力等于解锁后瞬间货箱所受合外力 C. 小车上滑过程中克服摩擦阻力做的功小于小车下滑过程中克服摩擦阻力做的功 D. 小车与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全转化为弹簧的弹性势能 ‎20. 如图，在水平面上A、B、C三点固定着三个电荷量为3Q的正点电荷，将另一质量为m的带正电的小球(可视为点电荷)放置在0点，OABC恰构成一棱长为L的正四面体。己知静电力常量为k，重力加速度为g。为使小球能静止在O点，则关于小球所受电场力的合力方向和所带的电荷量，下列说法正确的是 （ ） ‎ A．所受电场力的合力方向竖直向上 ‎ B．所受电场力的合力方向竖直向下 C．电荷量为 ‎ D．电荷量为 ‎ 第Ⅱ卷(共94分)‎ 四．填空题（共20分，每小题4分。）‎ ‎21. 如图，甲、乙两处有一处是电源，另一处是用 电器，在中间用小磁针测试，发现P处小磁针N极 指向纸外，Q处磁针N极指向纸里，则 处是 电源（选填“甲”或“乙”），R2中电方向 ‎ ‎（选填“向右”或“向左”）。‎ ‎22. 已知地球自转周期为T，地球半径为R，引力常量为G，地球同步卫星离地面的高度 约为地球半径的6倍，则地球同步卫星的速度大小为_______，地球的质量为________。‎ ‎23. 如图，在匀强电场中，A、B、C、D和M在同一条直线上，AB=BC=CD=DM,若A点和M点的电势分别为ФA和ФM，则ФB=‎ ‎ ；若AM=nAB, 则ФB= 。‎ ‎24．如图，电路中三个电阻Rl、R2和R3的阻值分别为1Ω、‎ ‎2Ω和4Ω。当电键S1断开、S2闭合时，电源输功率为1W ；‎ 当S1闭合、S2断开时，电源输出功率也为1W。则电源电动 势为＿＿＿＿V，内阻为＿＿＿＿Ω。‎ ‎25. 如图，边长为L、电阻为、不可形变的正方形导体框内有半径为r的圆形区域，‎ 其磁感应强度B随时间t的变化关系为B＝kt(常量 k＞0)。回路中滑动变阻器R的最大阻值为2R0 ，滑 动片P位于滑动变阻器中央，定值电阻R1＝R2＝R0 。‎ 闭合开关S，不考虑虚线右侧导体的感应电动势，‎ 则电压表的示数为 ,滑动变阻器消耗的功 率是R1消耗的功率的 倍。‎ 五．实验题( 共24分)‎ ‎26. （4分） 如图，在“用DIS验证斜面上力的分解”实 验中，A、B处各放一个力传感器，物体的重力为G = 20N，‎ 将物体的重力分解为平行于斜面方向的分力F1和垂直于斜 面方向的分力F2。当F2=16N时，斜面的倾角θ_______ ；‎ 在斜面倾角θ由0º变到90º的过程中，F1将 ‎ ‎（选填“变大”、“变小”或“不变”）。‎ ‎27. （4分）在“用DIS研究通电螺线管磁感应强度”的实验中：‎ ‎（1）采用的电源是 。‎ ‎（2）（单选题）用磁传感器测定通电螺线管内的磁感应强度时，当把磁传感器的探测头从螺线管的正中间（设为坐标原点）逐渐拉出螺线管过程中，测出的B－x图像是下图所示的四个图像中的 （ ）‎ ‎28. （6分）在“设计、组装简单的模块式电路”的实验中：‎ ‎（1）智能化自动控制装置由 、 和 构成。‎ ‎（2）右侧虚线框内，有a、b两点，b点接地，a、b间电压为5V，请设计一个用与门控 制蜂鸣器的简单防盗报警器的电路。实验提供的器材除 蜂鸣器和与门外，还有一个光敏电阻R0（在光照射下，‎ 其阻值减小）、两个定值电阻R1和R2、按钮开关S及导 线等。要求当放在保险箱前地板上的按钮开关S被脚踩 下而闭合，同时安装在保险箱里的光敏电阻R0被手电筒 照射时，蜂鸣器就会发出鸣叫声。试在虚线框内的a、b 间画出你设计的电路图。‎ ‎5V a b ‎29. （10分）如图为“描绘平抛运动的轨迹”的实验装置。将斜槽导轨固定在支架上，让小球从斜槽的不同高度处滚下。利用光电门传感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间，底板的标尺可以测得水平位移，用直尺可以测得小球抛出时的高度。‎ ‎（1）实验中，为了获得平抛运动的轨迹，还需要的实验器材有 。‎ ‎（2）（多选题）此实验的目的是 （ ）‎ A. 获得平抛物体运动轨迹 B. 研究平抛物体飞行时间与哪些因素有关 C. 利用轨迹计算当地重力加速度 D. 研究平抛物体水平射程与哪些因素有关 ‎（3）某同学获得了如图所示的平抛运动的轨迹，并在图 上建立了直角坐标系，坐标原点O为小球的抛出点。若在 轨迹上任取一点，测得坐标为（x，y），则还可以利用图像求出小球抛出时的初速度v0= 。‎ ‎（4）如图，若某同学在平抛运动的轨迹图上建立坐标系时，x坐标与初速度v0的方向不平行。‎ ① 请用合理的办法确定图中重力加速度的方向（简单写出作图的过程，并保留作图痕迹）。‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ② 若每相邻两球之间的时间间隔T相同，图距与实际距离之比为1：10，在这种情况下，只用刻度尺，如何求得时间间隔T？ （写出需要测量的物理量，并在图上标出有关物理量的符号）。用测得的物理量和有关常量（已知重力加速度为g），写出时间间隔T的表达式为 。‎ 六．计算题(共50分) ‎ ‎30.（10分）如图，L型轻杆通过铰链O与地面连接，OA＝AB＝‎6m，作用于B点的竖直向 O ‎ ‎ A ‎ ‎ F ‎ ‎ v B ‎ ‎ 上拉力F能保证杆AB始终水平。一质量为m的物体以 足够大的速度在杆上从A点处向右运动，物体与杆之 间的动摩擦因数与离开A点的距离成反比，即 。‎ 求:‎ ‎（1）当x=‎2m时，拉力F的大小；‎ ‎（2）当x=‎2m时，铰链O给杆施加的力的大小和 方向。‎ ‎31. （12分）如图，在半径为r的轴上悬挂一个质量为M的水桶p，轴上分布着6根手柄，‎ 柄端有6个质量为m的金属小球。球离轴心的距离为l，轮轴、绳及手柄的质量以及摩擦 均不计。开始时水桶p在离地面某高度处，释放后水桶p带动整个装置转动，当转动n周后，水桶恰好到达地面并停在地面不跳起，而绳继续释放。当绳释放完后，由于惯性，继续转动着的轮轴再次把绳绕在筒上，从而又把重物从地面提升起来。求：‎ ‎（1）转动n周后水桶p的速率v；‎ ‎（2）重物提升起的最大高度h。‎ ‎32．（14分）如图，绝缘长方体B置于水平面上，两端固定一对平行带电极板，极板间 形成匀强电场，电场强度E=1.2×104N/C。长方体B的上表面光滑，下表面与水平面的动 摩擦因数μ=0.05（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同）。B与极板的总质量mB=‎1kg。带 正电的小滑块A的电荷量qA=1×10‎-4C、质量mA=‎0.6kg。假设A所带的电量不影响极板间的 电场分布。t=0时刻，小滑块A从B表面上的a点以相对地面的速度vA=‎1.6m/s向左运动，‎ 同时，B（连同极板）以相对地面的速度vB=‎0.4m/s向右运动。‎ ‎（1）求B受到的摩擦力和电场力的大小；‎ ‎（2）若A最远能到达b点，求a、b间的距离L；‎ ‎（3）求从t=0时刻至A运动到b点时，电场力对B做的功。‎ ‎33．（14分）如图（a），质量为M=‎2kg的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面 上。一电阻不计，质量为m=‎1.5kg的导体棒PQ放置在导轨上，始终与导轨接触良好，‎ PQbc构成矩形。棒与导轨间动摩擦因数为μ=0.6，棒左侧有两个固定于水平面的立柱。‎ 导轨bc段长为L=‎1m，开始时PQ左侧导轨的总电阻为R=1Ω，右侧导轨单位长度的电阻为 R0=1Ω/m。以ef为界，其左侧匀强磁场方向竖直向上，右侧匀强磁场水平向左，两侧磁 场的磁感应强度大小相等。在t=0时，一水平向左的拉力F垂直作用在导轨的bc边上，‎ 使导轨由静止开始做匀加速直线运动。已知当t1=0时，水平拉力F1=11N；当t2=2s时，水 平拉力F2=14.6N。‎ ‎（1）求磁感应强度B的大小和金属导轨加速度的大小；‎ ‎（2）某过程中回路产生的焦耳热为Q=0.5×102J，导轨克服摩擦力做功为W=1.5×102J，求导轨动能的增加量；‎ 图（a）‎ 图（b）‎ ‎（3）请在图（b）的坐标系中画出拉力F随时间t变化的关系图线，并要求在坐标轴上标出图线关键点的坐标值（要求写出分析过程）。‎ ‎ ‎ ‎2013学年度普陀区第一学期高三质量调研物理卷 参考答案及评分标准 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。）‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ B C D B C A ‎ D D 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 ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ A B B C A A A D 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。）‎ ‎17‎ ‎18‎ ‎19‎ ‎20‎ AC ACD AC AD 四．填空题 （共20分，每小题4分。）‎ ‎21. 乙处是电源，向右 22． ， 23． ， 24． 3V，2Ω 25. , ‎ 五．实验题（共24分）‎ ‎26．（1）37 º （2分） （2）变大 （2分）‎ ‎27．（1）稳压电源 （2分） （2）B （2分）‎ ‎28．（1）传感器、控制器、执行器 （3分，各1分）‎ ‎ （2）（3分）‎ ‎29. （1）具有连拍功能的数码相机或摄像机 （1分） ‎ g ‎（2）ABD （2分） （3） （2分)‎ ‎（4）① 把首末两点相连并且三等份，各等份点与对 ‎ 应顺序的轨迹图上的点相连，即是重力加速度所在的 直线，并标明方向。 （2分）‎ ② 用刻度尺测出图中的y1、y2 （1分）‎ ‎ （2分）‎ ‎30．（10分） ‎ 解：（1）轻质杆受到滑块的压力N1=mg， 摩擦力 和拉力F，‎ ‎ 以O点为支点，根据力矩平衡，有：f•OA+mg•x=F•A B ， ‎ 得 ，将x=2m代入，得 （5分）‎ ‎（2）设轴在O点所受的力为N2 ，则 ‎， ‎ ‎ ‎ ‎ 设N2 与水平方向的夹角为α，则 ‎ ‎， 所以N2 与水平方向的夹角为 。 （5分）‎ ‎31．（12分）‎ 解：（1）设水桶p着地时的速度为v，小球转动的线速度为vˊ，‎ ‎ ①‎ 根据机械能守恒定律，有 ②‎ 由①②得，‎ ‎ ③ （6分）‎ ‎（2）水桶p着地后，由于惯性，轮轴继续转动，先把绳子放松，以后再次把绳绕在筒上，从而又把重物从地面提升起来 ‎。在这过程中，6个小球的动能全部转化为水桶p的重力势能。‎ ‎ ④‎ 由①①④得，‎ ‎ （6分）‎ ‎32．（14分）‎ 解：（1）B受到摩擦力f =μ（mA + mB ）g = 0.05×（0.6 + 1）×10N=0.8N ‎ ‎ A受到的电场力F=Eq=1.2×104×1×10-4N=1.2N ‎ 由牛顿第三定律得，B受到的电场力 （4分）‎ ‎ （2）由牛顿第二定律有 A刚开始运动时的加速度大小 ，方向水平向右。‎ B刚开始运动时的加速度大小，方向水平向左 由题设可知，物体B先做匀减速运动，运动到速度为零后其运动的性质会发生变化。‎ 设B从开始匀减速到零的时间为t1，则有 此时间内B运动的位移 ‎ t1时刻A的速度，故此过程A一直匀减速运动。‎ ‎ 此t1时间内A运动的位移 ‎ ‎ 此t1时间内A相对B运动的位移 （4分）‎ ‎ t1后，由于 ‎，B开始向左作匀加速运动，A继续作匀减速运动，当它们速度相等时A、B相距最远，设此过程运动时间为t2，它们的速度为v，则 对A： 速度 ①‎ ‎ 对B： 加速度 ‎ ‎ 速度 ②‎ ‎ 联立① ②，并代入数据解得 ‎ ‎ 此t2时间内A运动的位移 ‎ ‎ 此t2时间内B运动的位移 此t2时间内A相对B运动的位移 ‎ 所以A最远能到达b点a、b的距离L为 （4分）‎ ‎（3）W电=Fˊ△sB = Fˊ（sB2-sB1）=1.2×（0.05-0.04）J = 1.2×10-2J （2分）‎ ‎33．（14分）‎ 解：（1）导轨在水平方向受外力F，安培力，摩擦力。其中 ‎ 由牛顿定律 ‎ 取 ，‎ 代入上式得 a=1m/s2 ， B=2.37T （5分）‎ ‎（2）设在此过程中导轨运动距离s，由动能定理 ‎ ‎ 由于摩擦力，所以摩擦力做功 ==27m （5分）‎ ‎ （3） 最大值对应坐标点（1，15.5） （4分） ‎ 渐近线过坐标点（0，11） （2分）‎