上海市黄浦区2016年高三物理二模试卷.doc

黄浦区2016年高考模拟考物理试卷
（本卷测试时间为120分钟，满分150分）
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。）
1．最先发现通电导线的周围存在磁场的物理学家是（ ）
（A）奥斯特 （B）安培 （C）法拉第 （D）特斯拉
2．下列电磁波中，波长最短的是（ ）
（A）无线电波 （B）红外线 （C）γ射线 （D）紫外线
3．气体和液体具有的相同特点是（ ）
（A）体积都容易被压缩 （B）都没有确定的形状
（C）物质的分子位置都确定 （D）物质分子都在平衡位置附近作微小的振动
4．氢、氚、氘是同位素，它们的核内具有相同的（ ）
（A）质子数 （B）中子数 （C）电子数 （D）核子数
5．在光电效应实验中，用黄光照射某金属板表面未发生光电效应，下列做法有可能产生光电效应现象的是（ ）
（A）改用更强的黄光照射 （B）增加照射的时间
（C）改用红光照射 （D）改用频率更高的光照射
A
O
B
6．如图，一偏心轮绕O点做匀速转动，A、B是过同一直径轮缘上的两点。则A、B两点具有相同的（ ）
（A）线速度大小 （B）向心加速度大小
（C）角速度大小 （D）运动路径

×
5V
L
R1
R2
1
A
7．右图为包含某逻辑电路的一个简单电路，L为小灯泡，光照射电阻R1时，其阻值将变得远小于电阻R2。当R1受到光照时，下列判断正确的是（ ）
（A）A点为高电势，灯L不发光 （B）A点为低电势，灯L不发光
（C）A点为高电势，灯L发光ts
t26 22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222
t
O
v
Ts
t26 22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222
t
（D）A点为低电势，灯L发光
8．质点做简谐运动，其v-t图像如右图。以速度正方向为x轴正向，该质点的x-t关系图像为（ ）

t
x
O
（A） （B） （C） （D）
t
x
O
t
x
O
t
x
O
Ts
t26 22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222
t
Ts
t26 22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222
t
Ts
t26 22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222
t
Ts
t26 22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222
t

α
α
m
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．如图，石拱桥正中有一质量为m的对称形石块，两侧面与竖直方向夹角均为α，若接触面间的摩擦力忽略不计，石块侧面所受弹力的大小为（ ）
（A） （B） （C）mgtanα （D）mgcotα
α
10．如图，倾角为α的光滑斜面体沿水平方向做匀加速直线运动时，质量为m的物块恰好与斜面保持静止。设物块受到的合外力大小为F合，物块受到斜面体的作用力大小为FN，则（ ）
（A）F合=0，FN=mgcosα （B）F合=mgtanα，FN=
（C）F合=mgtanα，FN=mgcosα （D）F合=0，FN=
11．右图为一定质量理想气体的压强p与体积V关系图像，它由状态A经等容过程到状态B，再经等压过程到状态C，设A、B、C状态对应的温度分别为TA、TB、TC，则下列关系式中正确的是（ ）
（A）TA＜TB，TB＜TC （B）TA＞TB，TB＝TC （C）TA＜TB，TB＞TC （D）TA＞TB，TB＜TC

A
B
a
b
c
d
12．如图，一带电粒子沿着图中AB曲线从A到B穿过一匀强电场，a、b、c、d为该匀强电场的等势线，且Ua<Ub<Uc<Ud，则（ ）
（A）粒子一定带负电，电势能一定减小
（B）粒子一定带负电，电势能一定增大
（C）粒子可能带正电，电势能一定减小
（D）粒子可能带正电，电势能一定增大
13．如图，两端封闭的玻璃管竖直放置，内有一段水银柱将空气柱分为两段，两段气柱的质量、温度均相同。开始时玻璃管静止，后以恒定向上的加速度运动，与静止时相比，稳定后上、下气柱压强变化量的大小分别为△p上、△p下，不计气体温度的变化，则相对玻璃管（ ）
（A）水银柱向上移动，且△p上＞△p下 （B）水银柱向上移动，且△p上＜△p下
（C）水银柱向下移动，且△p上＜△p下 （D）水银柱向下移动，且△p上＞△p下
B
L

L

L

a

b

c

d

14．如图，边长为L的正方形导线框abcd质量为m，由ab边距磁场上边界L高处自由下落，并穿过磁场区域。当线框上边cd刚穿出磁场时，速度减为其下边ab刚进入磁场时的一半，磁场的宽度也为L，则线框穿越磁场过程中产生的焦耳热为（ ）
（A）mgL （B）mgL
（C）mgL （D）mgL
θ
15．如图，质量均匀的硬杆一端搁在水平地面上，另一端靠在光滑竖直壁上，硬杆与水平地面间的动摩擦因数为μ，与水平面间夹角为θ，则tanθ的最小值为（ ）
（A） （B）
（C） （D）
A
V1
R0
R
V2
a
b
16．如图，电源电动势和内阻分别为E、r，闭合电键后，滑动变阻器滑片P由a向b均匀移动，△U1表示伏特表示数的变化量，△U2表示伏特表示数的变化量，△I表示电流表示数的变化量，则在此过程中（ ）
（A）示数先增大后减小，先减小后增大
（B）示数先减小后增大，先减小后增大
（C）示数先增大后减小，不变
（D）示数先增大后减小，不变
三、多项选择题（共16分，每小题4分。每小题有两个或三个正确选项。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。）
17．两相距较远的分子仅在相互分子力的作用下由静止开始运动，直至不再靠近，在此过程中（ ）
（A）分子力先增大后减小 （B）分子力先做正功后做负功
（C）分子势能先增大后减小 （D）分子动能先增大后减小
18．如图，a、b、c、d是均匀介质中x轴上的四个质点，相邻质点间距依次为2m、4m、6m。一列简谐横波以2m/s的速度沿x轴正向传播，在t=0时刻质点a开始振动，且由平衡位置向下运动，t=5s时a第二次到达最低点，则（ ）
x
a
b
c
d
（A）t=6s时刻，波恰好传到质点d处
（B）t=5s时刻，质点c恰好到达最低位置
（C）在5s<t<6s的时间间隔内质点c向上运动
（D）当质点d向下运动时，质点b一定向上运动
19．如图，Q1、Q2为两个固定放置的点电荷，a、b、c三点在它们连线的延长线上，且ab=bc。现有一带负电的粒子仅在电场力作用下，沿该连线运动，先后经过a、b、c三点时的速度大小分别为va、vb、vc，已知va=vc>vb，则以下说法中正确的是（ ）
（A）Q1一定带正电
Q2
a
b
c
Q1
（B）Q2的电量一定大于Q1的电量
（C）a点的场强大小一定等于c点的场强大小
（D）b点处的场强方向一定向右
C
D
B
M
N
A
20．如图，在竖直向下的匀强磁场中，金属框架ABCD固定在水平内，AB与CD平行且足够长，∠BCD为锐角。光滑导体棒MN垂直于CD放置在框架上，在外力作用下沿框架匀速向右滑动，且始终与框架接触良好。已知框架的BC部分以及MN的电阻均与长度成正比，其余部分电阻不计，以MN经过C点为t=0时刻，I表示电路中的电流，q表示经过C处截面的电量，F表示作用在MN上的外力，P表示电路的电功率。则下列图像可能正确的是（ ）
t
I
O
t
F

O
t
q
O
O
t
P
O
（A） （B） （C） （D）

第II卷（共94分）
四、填空题（共20分，每小题4分。）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．氡是一种天然放射性气体，其衰变方程是Rn®Po＋_______，释放出来的射线叫做_____射线。
箭体
卫星
卫星
箭体
分离前
分离后
v0
v1
22A．如图，一火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，控制系统使箭体与卫星分离，已知箭体质量为m1，卫星质量为m2，分离后箭体以速率v1沿原方向飞行，忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离前系统的总动量为_______，分离后卫星的速率为_______。
22B．人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的1/4，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的轨道半径之比为_______，周期之比为________。
磁场
I
23．如图，在本来水平平衡的等臂天平的右盘下挂一矩形线圈，线圈的水平边长为0.1m，匝数为25匝。线圈的下边处于磁感应强度为1T的匀强磁场内，磁场方向垂直纸面。当线圈内通有大小为0.5A、方向如图的电流时，天平恰好重新水平平衡，则磁场方向垂直纸面向_____（选填“里”或“外”）；现在左盘放一物体后，线圈内电流大小调至1.0 A时天平重新平衡，则物体的质量为_____kg。
B
b
37°
a
c
d
e
f
v
A
B
O
M
37°
37°
C
24．如图，轻绳一端悬挂一质量为5kg的重物M，另一端跨过C处的定滑轮与套在斜直杆上的环相连。A、O、B为直杆上三点，AO=OB，CO与直杆垂直，CO=0.8m，∠OCA=37°。环在外力作用下沿直杆向上以3m/s的速度做匀速直线运动，环从A运动到B的过程中绳对重物M做的功为_________J，从O到B的过程中绳对重物M做的功为__________J。（不计滑轮大小）
25．如图，将一个矩形金属线框折成框架abcdefa，置于倾角为37°的绝缘斜面上，======0.2m，abcf在斜面上，cdef在竖直面内，ab与ed边质量均为0.01kg，其余边质量不计，框架总电阻为0.5Ω。从t=0时刻起，沿斜面向上加一匀强磁场，磁感应强度随时间变化的关系为B=kt，其中k=0.5T/s，则线框中感应电流的大小为________A，t=_______s时ab边对斜面的压力恰好为零。
五、实验题（共24分）
6．（多选）某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到如图甲所示的条纹，仅改变一个实验条件后，在屏上观察到的条纹如图乙所示，他改变的条件可能是（ ）
甲
乙
（A）增大光源到单缝的距离
（B）减小双缝之间的距离
（C）增大双缝到光屏间的距离
（D）换用频率更高的单色光源
27．P

B
A
如图，两个完全相同的圆弧轨道分别固定在竖直板上的不同高度处，轨道的末端水平，在它们相同位置上各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关控制，通电后，两电磁铁分别吸住相同小铁球A、B，断开开关，两个小球同时开始运动。离开圆弧轨道后，A球做平抛运动，B球进入一个光滑的水平轨道，则：
（1）B球进入水平轨道后将做________________运动；改变A轨道的高度，多次重复上述实验过程，总能观察到A球正好砸在B球上，由此现象可以得出的结论是：________________________________________________。
（2）若某次两个小球相碰的位置恰在水平轨道上的P点处，固定在竖直板上的方格纸的正方形小格边长均为5cm，则可算出A铁球刚达P点的速度为________m/s。（g取10m/s2，结果保留两位小数）
R0

R
S
（a）
V
Rx
a
b
r

E

28．某同学用如右图所示的实验电路来测量电阻Rx的阻值。将电阻箱R接入a、b之间，闭合开关S，适当调节滑动变阻器R0后保持其阻值不变。改变电阻箱的阻值R，得到一组电压表的示数U和R的数据如下表。
电阻R/Ω
0
5.0
10.0
15.0
25.0
35.0
45.0
电压U/V
0
1.00
1.50
1.80
2.14
2.32
2.45

O
U/V
（b）
）
B
R/Ω
0.5
）
B
1.0
）
B
1.5
）
B
2.0
）
B
2.5
）
B
10
）
B
20
）
B
30
）
B
40
）
B
50

（1）请根据实验数据在图b的坐标系中作出U-R关系图像；
（2）用待测电阻Rx替换电阻箱，读得电压表示数为2.00V。利用（1）中测绘的U-R关系图像可得Rx=_________Ω；
（3）该实验电路使用较长时间后，电池的电动势基本不变，但内阻会增大。若仍想使用该电路和（1）中测绘的U-R关系图像测量电阻，则需对电路进行简单修正：将电阻箱的阻值调到10Ω，并接入a、b之间，向______（选填“上”或“下”）调整滑动变阻器，使电压表示数为_________V，之后保持滑动变阻器阻值不变，即可用原来的方法继续测量电阻。
A
B
光电门
h
b
挡光片
29．某小组同学利用如图所示的装置测定重力加速度g。A为装有挡光片的钩码，总质量为M，挡光片的挡光宽度为b，细绳一端与A相连，另一端跨过定滑轮与质量为m（m<M）的重物B相连。他们的做法是：先用力拉住B，保持A、B静止，测出A的挡光片下端到光电门的距离h；然后由静止释放B，A下落过程中经过光电门，光电门可测出挡光片的挡光时间t，算出挡光片经过光电门的平均速度，将其视为A下落h时的速度。
（1）在A从静止开始下落h的过程中，A、B组成系统的动能的增量为___________；计算重力加速度g的表达式为___________；
（2）由于光电门所测的平均速度与物体A下落h时的瞬时速度间存在一个差值△v，重力加速度的测量值_______真实值（选填“大于”或“小于”）；
（3）为消除上述△v对测量结果的影响，某同学想利用多组实验数据绘制直线的斜率来测定重力加速度。他多次改变A下落的初始位置，测出多组相应的h和t，则（ ）
（A）绘制-h关系图像可消除△v的影响 （B）绘制-关系图像可消除△v的影响
（C）绘制-h关系图像可消除△v的影响 （D）以上关系图像均不能消除△v的影响

六、计算题（共50分）
30．如图，有一质量为2kg的物体放在长为1m的斜面顶部，斜面倾角θ=37°。
θ
（1）若由静止释放物体，1s后物体到达斜面底端，则物体到达斜面底端时的速度大小为多少？
（2）物体与斜面之间的动摩擦因数为多少？
（3）若给物体施加一个竖直方向的恒力，使其由静止释放后沿斜面向下做加速度大小为1.5m/s2的匀加速直线运动，则该恒力大小为多少？

M
A

N
B
31．如图，内壁光滑的两气缸高均为H，横截面积S左=2S右，左缸上端封闭，右缸上端与大气连通，两缸下部由体积不计的细管连通，除左缸顶部导热外，两气缸其余部分均绝热。M、N为两个不计厚度、不计质量的绝热活塞，M上方和两活塞下方分别封有密闭气体A和B。起初两活塞静止，两部分密闭气体的温度与外界相同，均为7°C，活塞M距缸顶H，活塞N距缸顶H。外界大气压为p0，现通过电阻丝缓慢加热密闭气体B，当活塞N恰好升至顶部时，求：
（1）此时M上方的密闭气体A的压强；
（2）此时活塞下方密闭气体B的温度；
（3）继续缓慢加热，使活塞M上升，求它上升H时活塞下方气体B的温度。

A
B
P
O
30°
32．如图，在足够大的平行金属板间的水平匀强电场中，有一长为L的轻质绝缘棒OA，一端可绕O点在竖直平面内自由转动，另一端A处有一带负电、电量为q、质量为m的小球，当变阻器滑片在P点处时，棒静止在与竖直方向成30°角的位置，如图所示。已知此时BP段的电阻为R，平行金属板间的水平距离为d。
（1）求此时金属板间电场的场强大小E1；
（2）若金属板旋转30°（图中虚线表示），并移动滑片P的位置，欲使棒能静止的位置与竖直方向的夹角不变，BP段的电阻R’应调节为多大？
（3）若金属板不转动，将BP段的电阻突然调节为3R，则棒摆动中小球最大动能为多少？

θ
区域I
c
a
b
M
d
d
N
d
区域II
d
L
33．如图，绝缘、光滑斜面倾角θ=37°，在区域I内有垂直于斜面向上的匀强磁场，区域II内有垂直于斜面向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为B=1T，宽度均为d=0.4m，MN为两磁场的分界线。质量为0.06kg的矩形线框abcd，边长分别为L=0.6m和d=0.4m，置于斜面上端某处，ab边与磁场边界、斜面底边平行。由静止释放线框，线框沿斜面下滑，恰好匀速进入区域I。已知线框的总电阻R=0.5Ω。
（1）求ab边在区域I内运动时，线框的速度v0的大小；
（2）求当ab边刚进入区域II时，线框的发热功率P；
（3）将ab边进入区域II时记为t=0时刻，为使线框此后能以大小为0.4m/s2、沿斜面向上的加速度做匀变速运动，需在线框上施加一沿斜面方向的外力，求t=0时的外力F。
（4）请定性地描述在题（3）的情景中，t=0之后外力F随时间t变化的情况。

黄浦区2016年高考模拟考参考答案
第I卷
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
C
B
A
D
C
A
D
题号
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
A
B
D
A
C
D
B

C
题号
17
18
19
20
答案
BD
AC
AB
BC
第II卷
四．填空题。本大题5小题，每空2分，每题4分。
21．He，a 22A．（m1＋m2）v0，v0＋（v0－v1） 22B．1：4，1：8
23．里，0.375 24． 0，18.1 25．0.032，15.625
五．实验题。本大题4小题，共24分
26．（3分）BC
27．（5分=1+2+2分）（1）匀速直线，平抛运动的水平分运动是匀速直线运动（2）3.35
28．（8分=2+2+2+2分）（1）图略（2）20（18~22）（3）下，1.50
29．（8分=2+2+2+2分）（1）（M+m）（）2，（2）大于（3）D
六．计算题。本大题4小题，共50分
30．（10分=3+3+4分）
（1）s=vt，v= = m/s =2m/s（3分）
（2）a1= = m/s2 =2 m/s2，mgsinθ-μmgcosθ=ma1，
将a1= = m/s2 =2 m/s2，θ=37°代入，可求得μ=0.5（3分）
（3）因为物体加速度向下，所以恒力F与重力的合力竖直向下，设该合力为F竖，
则有F竖sinθ-μF竖cosθ=ma2
将a2= 1.5 m/s2、θ=37°、μ=0.5代入，可求得F竖=15N
因为F竖=mg-F，所以F=mg-F竖=20N-15N=5N（4分）
31．（12分=2+3+7分）
（1）活塞N上升过程M始终不动，气体A、B压强始终相等，加热过程中气体B经历等压过程，所以pA2= pB2= p0（2分）
（2）设左缸容积为V0，则右缸容积为V0。
气体B：VB1=2HS右，TB1=280K； VB2=HS右，TB2=?
根据= ，可求出TB2=350K（3分）
（3）气体A：pA1 = p0，VA1=HS右；pA3 = ?， VA3=HS右，可求出pA3 = =p0（3分）
气体B：pB1= p0，VB1=2HS右，TB1=280K；pB3= pA3 =p0，VB3=HS右，TB3=？
根据 = 可求出TB3=490K（4分）
32．（14分=3+6+5分）
（1）E1q=mgtan30°，解得E1= （3分）
O
30°
mg
E2q
（2）金属板旋转30°后电场强度方向也相应旋转30°，而合力方向仍与竖直方向成30°角，受力如右图所示。
E1q=mg，解得E2= （2分）
金属板旋转前，两板间电势差U1= E1d= d（1分）
金属板旋转后，两板间电势差U2 = E2d’= E2 dcos30°=d=U1（2分）
所以，BP段的电阻R’=R（1分）
（3）BP段的电阻突然调节为3R，U3 =3U1，E3=3E1=（1分）
O
30°
mg
E3q
小球摆动速度最大时棒与竖直方向夹角为60°，如右图所示。（1分）
根据动能定理有：
E3qL（sin60°-sin30°）-mgL（cos30°-cos60°）=Ek-0（2分）
Ek=(2-)mgL（1分）

33．（14分=2+2+4+6分）
（1）由mgsin37°=BIL=，解得v0=0.5m/s（2分）
（2）ab边刚过MN时I= = A=1.2A（1分）
线框的发热功率：PA==I2R=1.22×0.5W=0.72W（1分）
（3）t=0时，FA=2BIL=2BL= = 4mgsin37°（1分）
ma= FA- mgsin37°-F （1分）
F= FA- mgsin37°- ma=3mgsin37°- ma=3×0.06×10×0.6N-0.06×0.4N=1.056N，（1分）
沿斜面向下（1分）
（4）线框减速到零所需时间：t1==s=1.25s，下行距离s1== = 0.3125m<d，所以线框下行未出区域II便开始沿斜面向上运动。
随着时间t的变化：外力F先沿斜面向下均匀减小；再沿斜面向上均匀增大；再突然减小；再沿斜面向上均匀增大；又突然减小；最后沿斜面向上保持不变。
（6分，上述6个过程各1分）
0~2.5s期间ab边在区域II运动，ma= FA- mgsin37°-F= mgsin37°-F

F/N26 1414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414
图（b）
O

t/s26 1414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414
-1.056

1.824

2.5

F= - mgsin37°-ma
t=0时，F= 1.056N，沿斜面向下
t=2.5s时，F= -1.824N，沿斜面向上
突变后F= -0.744N，沿斜面向上
ab出区域II前后：F= - 0.924N突变为-0.384N

设t= t3时刻ab边恰好出区域II，-0.4=0.5t3-×0.4×t32
可求出t3≈3.14s，此刻速度约为0.75m/s
F= - mgsin37°-ma

，此过程ma= FA- mgsin37°-F ，因为FA随时间线性变化，所以F也随时间t线性变化，
F= 1.056N，沿斜面向下0-. 25s
ab边再次回到分界线MN，t’=2=2×s=2.5s
此时FA= =4 mgsin37°，沿斜面向下
F= FA+ mgsin37°+ ma=5mgsin37°+ ma=5×0.06×10×0.6N+0.06×0.4N= 1.824N，沿斜面向上
（图线形状对，2分；t’=2.5s，1分；1.824N，1分）

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