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嘉定区2016年高三物理一模试卷

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2015学年嘉定区高三第一次模拟考试
物 理 试 卷
满分150分。考试时间120分钟。请在答题纸上答题。
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。答案写在答题纸上相应的位置。)
1、在“油膜法估测分子的直径”实验中将油酸分子看成是球形的，所采用的方法是
（A）等效替代法 （B）控制变量法
（C）理想模型法 （D）比值定义法
2、物体在做下列运动的过程中，运动状态保持不变的是
（A）匀速直线运动　 （B）自由落体运动 　
（C）平抛运动 　 （D）匀速圆周运动
3、关于基元电荷，正确的说法是
（A）基元电荷就是点电荷 （B）1C电量叫基元电荷
（C）基元电荷就是质子 （D）基元电荷是电荷量的最小单元
O
t

F
t
3t
5t
4、在“用单摆测定重力加速度”的实验中，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力大小F随时间t变化的图像如图所示，则该单摆的周期为
（A）t （B）2t （C）3t （D）4t
5、下列关于电磁感应现象说法正确的是
（A）是由奥斯特通过实验发现的
（B）说明了电能生磁
（C）是指变化的磁场产生电流的现象
（D）揭示了电流受到安培力的原因
6、如图所示，两同心圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带正电的绝缘环，B为导体环，两环均可绕中心在水平面内转动，若A逆时针加速转动，则B环中
（A）一定产生恒定的感应电流
（B）产生顺时针方向的感应电流
（C）产生逆时针方向的感应电流
（D）没有感应电流
7、如图所示，在水平面上放置着一个密闭绝热的容器，容器内一个有质量的活塞封闭着理想气体，活塞下部为真空。两端固定的轻弹簧被压缩后用绳扎紧。现在绳突然断开，当轻弹簧推动活塞上升的过程中，理想气体
理想
气体
（A）压强增大，温度升高
（B）压强增大，温度降低
（C）压强减小，温度升高
（D）压强减小，温度降低
F
θ
8、如图所示，粗糙水平地面上用拉力F使木箱沿地面做匀速直线运动。设F的方向与水平面夹角θ从0°逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度和动摩擦因数都保持不变，则F的功率
（A）一直增大 （B）先减小后增大
（C）先增大后减小 （D）一直减小

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。答案写在答题纸上相应的位置。)
9、在如图所示的位移图象和速度图象中，图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，下列说法正确的是
（A） 甲车做曲线运动
（B） 0～t1时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程
（C）丁车在t2时刻领先丙车最远
（D）在0～t2时间内，丙、丁两车的平均速度相等
10、如图所示，两根互相平行的长直导线M、N中通有大小相等、方向相反的电流。a、o、b在M、N的连线上，o、c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到o点的距离均相等。下列说法正确的是
（A）o点处的磁感应强度为零
（B）a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反
（C）c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同
（D）a、c两点处磁感应强度的方向不同
11、在xoy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为2m/s。M、N是平衡位置相距2m的两个质点，如图所示。在t=0时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处。已知该波的周期大于1s，则下列说法中正确的是
（A）该波的周期为s
（B）在t=s时，N的速度一定为2m/s
（C）从t=0到t=1s，M向右移动了2m
（D）从t=s到t=s，M的动能逐渐增大
B
A
F
θ
m
12、如图所示，木块m放在木板AB上，开始θ=，现在木板A端用一个竖直向上的力F使木板绕B端逆时针缓慢转动（B端不滑动）。在m 相对AB保持静止的过程中
（A）木块m对木板AB的作用力逐渐减小
（B）木块m受到的静摩擦力随θ呈线性增大
（C）竖直向上的拉力F保持不变
（D）拉力F的力矩先逐渐增大再逐渐减小
B
A
I
13、如图所示，两个完全相同的矩形导线框A、B在靠得很近的竖直平面内，线框的长边均处于水平位置。线框A固定且通有电流I，线框B从足够高处由静止释放，在运动到A下方的过程中
（A）穿过线框B的磁通量先变小后变大
（B）穿过线框B的磁通量先变大后变小
（C）线框B所受安培力的合力为零
（D）线框B的机械能一直减小
h
14、一开口向下导热均匀直玻璃管，通过细绳悬挂在天花板上，玻璃管下端浸没在固定水银槽中，管内外水银面高度差为h，下列情况中能使细绳拉力增大的是
（A）大气压强增加
（B）环境温度升高
（C）向水银槽内注入水银
（D）略微增加细绳长度，使玻璃管位置相对水银槽下移
15、在闭合电路中，以下说法中正确的是
（A）在外电路和电源内部，电荷都受非静电力作用
（B）在电源内部电荷从负极到正极过程中只受非静电力而不存在静电力
（C）静电力与非静电力对电荷做功都使电荷的电势能减少
（D）静电力对电荷做功电势能减少，非静电力对电荷做功电势能增加
16、如图所示，圆心在O点、半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直固定在水平桌面上，OC与OA的夹角为60°，轨道最低点A与桌面相切. 一足够长的轻绳两端分别系着质量为m1和m2的两小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道光滑边缘C的两边，开始时m1位于C点，然后从静止释放，若m1恰好能O
60º
m1
C
B
A
R
m2
m2
沿圆弧下滑到A点。则
（A）两球速度大小始终相等
（B）重力对m1做功的功率不断增加
（C）m1＝2m2
（D）m1＝3m2　

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。答案写在答题纸上相应的位置。）
17、A
B
A′
B′
如图所示，一根不可伸长的细绳两端分别连接在固定框架上的A、B两点，细绳绕过光滑的轻小滑轮，重物悬挂于滑轮下，处于静止状态。若缓慢移动细绳的端点，则绳中拉力大小的变化情况是
（A）只将绳的左端移向A′点，拉力变小
（B）只将绳的左端移向A′点，拉力不变
（C）只将绳的右端移向B′点，拉力变小
（D）只将绳的右端移向B′点，拉力变大
18、带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，实线是电场线，下列说法正确的是
（A）粒子在a点时的加速度比在b点时的加速度小
（B）从a到b过程中，粒子的电势能不断减小
（C）无论粒子带何种电，经b点时的速度总比经a点时的速度大
（D）电场中a点的电势一定比b点的电势高
19、如图所示，水平面上从B点往左都是光滑的，从B点往右都是粗糙的。质量分别为M和m的两个小物块甲和乙（可视为质点），在光滑水平面上相距L以相同的速度同时开始向右运动。若它们与粗糙水平面间的动摩擦因数相同，设静止后两物块间的距离为s，甲运动的总时间为t1、乙运动的总时间为t2，则以下说法中正确的是
（A）若M=m，则s=L
（B）无论M、m取何值，总是s=0
（C）若M=m，则t1= t2
（D）无论M、m取何值，总是t1< t2
20、如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，电流表和电压表均为理想电表，下述正确的是
（A）若R2短路，电流表示数变小，电压表示数变大
（B）若R2短路，电流表示数变大，电压表示数变小
（C）若R4断路，电流表示数变大，电压表示数变小
（D）若R4断路，电流表示数变大，电压表示数变大

四．填空题(共20分，每小题4分。答案写在题中横线上的空白处或指定位置。)
21A、21B选做一题
═══════════════════════════════════════════════════════
21A、一行星绕某恒星做圆周运动。由天文观测可得其运行的周期为T、线速度的大小为v，已知引力常量为G，则行星运动的轨道半径为__________，恒星的质量为__________。
21B、在光滑的水平面上有A、B两辆质量均为2m的小车，保持静止状态，A车上站着一个质量为m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______
═══════════════════════════════════════════════════════
22、如图所示，两端封闭的均匀玻璃管竖直放置，管中间有一段水银柱将管中气体分成体积相等的两部分，管内气体的温度始终与环境温度相同。一段时间后，发现下面气体的体积比原来大了，则可以判断环境温度 了（填“升高”或“降低”），下面气体压强的变化量 上面气体压强的变化量（填“大于”、“等于”或“小于”）。
23、两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势为零，ND段中C点电势最高，则C点的电场强度大小为_______；若将一负点电荷从N点移到D点的过程中，电场力做功正负情况是____________。
24、如图电路中，电源的内电阻为r，R2、R3、R4均为P
r S
R3
R1 R2
R4
定值电阻，电表均为理想电表。闭合开关S，当滑动变阻器R1的滑动触头P向右滑动时，电压表示数________（选填“变大”、“变小”或“不变”），若电流表和电压表的示数变化量的大小分别为ΔI、ΔU则__________r（选填“大于”、“小于”或“等于”）
25、如图（a）所示，倾角为45°、高为h的斜面固定在水平地面上，小球从高为H（2h＞H＞h）h
H
x
s
图（a）
图（b）
36
0 1 x/m
s2/m2
的某处自由下落，与斜面碰撞（不计能量损失）后做平抛运动，并落在水平地面上。若测得x＝1m时，小球平抛运动的水平射程s最大，且水平射程的平方s2与x关系如图（b）所示，则斜面的高度h=____m，H=______m。

五．实验题（共24分）
26、（4分）用如图所示的实验装置研究平抛运动。某同学按如下的操作得到了一组数据：
碰撞传感器
① 将碰撞传感器水平放置，在轨道多个位置静止释放小球。
② 将碰撞传感器竖直放置在离开抛出点一定距离处（图中虚线位置），在轨道多个位置静止释放小球，小球都击中碰撞传感器。

1
2
3
4
5
6
初速度v0(m/s)
1.024
1.201
1.176
1.153
0.942
1.060
飞行时间t(s)
0.246
0.249
0.248
0.173
0.212
0.189
（1）本实验除了碰撞传感器外，还需用到的传感器是 。
F3
F1
F2
F合
0.5N
（2）根据表格可知，碰撞传感器水平放置时，距离小球抛出点的高度约 m；碰撞传感器竖直放置时，距离小球抛出点的水平距离约 m。
27、（5分）如图所示为某同学完成验证平行四边形定则实验后留下的白纸。
（1）根据图中数据，F合的大小是 N。
（2）（多选题）观察图像发现，理论的合力F合与一个弹簧秤拉动时的拉力F3差异较大，经验证F3测量无误，则造成这一现象可能的原因是（ ）
电压传感器
电流传感器
R
a b c
d
+
-
+
-
图a
（A）用手压住结点后拉弹簧秤并读数
（B）初始时一个弹簧秤指示在0.4N处而未调零
（C）两个弹簧秤首次拉动时结点位置的记录有较大偏差
（D）拉动过程中绳套从弹簧秤上脱落，装上后继续实验
28、 （7分）如图（a）所示，某同学利用下图电路测量电源电动势和内阻。先将电路中的电压传感器d端与a端连接。
（1）若该同学开始实验后未进行电压传感器的调零而其他器材的使用均正确，则移动滑片后，得到的U-I图最可能为（ ）
U
0 I
U

0 I

U

0 I

U

0 I

A B C D

0
U/V
I/A
-3
-2
0.095
图b
（2）将电压传感器d端改接到电路中c端，正确调零操作，移动滑片后，得到如图（b）所示的U-I图，已知定值电阻R=10Ω，则根据图像可知电源电动势 V、内阻 Ω。
29、（8分）在“研究一定质量理想气体在温度不变时，压强和体积的关系”实验中。某同学按如下步骤进行实验：
① 将注射器活塞移动到体积适中的V0位置，接上软管和压强传感器，通过DIS系统记录下此时的体积V0与压强p0。
② 用手握住注射器前端，开始缓慢推拉活塞改变气体体积。
③ 读出注射器刻度表示的体积V，通过DIS系统记录下此时的V与压强p。
④ 重复②③两步，记录5组数据。作p-1/V图。
p
0 1/V
0 1/V
p
图a 图b
1
2
3
（1）在上述步骤中，该同学对器材操作的错误是： 。因为该操作通常会影响气体的 （填写状态参量）。
（2）若软管内容积不可忽略，按该同学的操作，最后拟合出的p-1/V直线应是图a中的 。（填写编号）
（3）由相关数学知识可知，在软管内气体体积ΔV不可忽略时，p-1/V图像为双曲线，试用玻意耳定律分析，该双曲线的渐近线（图b中的虚线）方程是p= 。（用V0、p0、ΔV表示）

六．计算题(共50分，第30、31、32、33题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分。有关物理量的数值计算问题，答案中必须明确写出数值和单位。)

L

30、（10分）如图所示，高L、上端开口的气缸与大气联通，大气压p0。气缸内部有一个光滑活塞，初始时活塞静止，距离气缸底部。活塞下部气体的压强为2p0、热力学温度T。
（1）若将活塞下方气体的热力学温度升高到2T，活塞离开气缸底部多少距离？
（2）若保持温度为T不变，在上端开口处缓慢抽气，则活塞可上升的最大高度为多少？

31、（12分）如图所示，质量m的小环串在固定的粗糙竖直长杆上，从离地h高处以一定初速度向上运动，运动过程中与长杆之间存在大小的滑动摩擦力。小环能达到的最大高度为3h，求：
（1）小环从h高处出发至第二次经过2h高处过程中，重力做功和摩擦力做功h
3h
2h
分别为多少？
（2）在高中我们定义“由相互作用的物体的相对位置决定的能量”叫势能，如相互吸引的物体和地球，其相对位置关系决定重力势能。对比（1）问中两力做功，说明为什么不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”的概念。
（3）以地面为零势能面。从出发至小环落地前，小环的机械能E随路程s的变化关系是什么？

32、（14分）如图所示，用同种材料制成的倾角θ的斜面和水平轨道固定不动。小物块与轨道间动摩擦因数μ，从斜面上A点静止开始下滑，不考虑在斜面和水平面交界处的能量损失。
（1）若已知小物块至停止滑行的总路程为s，求小物块运动过程中的最大速度vm

θ
A
（2）若已知μ=0.5。小物块在斜面上运动时间为1s，在水平面上接着运动0.2s后速度为vt，这一过程平均速率m/s。求vt的值。（本小题中g=10m/s2）

33、（14分）如图a所示，“〈”型光滑长轨道固定在水平面内，电阻不计。轨道中间存在垂直水平面向下的匀强磁场，磁感应强度B。一根质量m、单位长度电阻R0的金属杆，与轨道成45°位置放置在轨道上，从静止起在水平拉力作用下从轨道的左端O点出发，向右做加速度大小为a的匀加速直线运动，经过位移L。求：
（1）金属杆前进L过程中的平均感应电动势。
O
F
45°
45°
B
（2）已知金属杆前进L过程中水平拉力做功W。若改变水平拉力的大小，以4a大小的加速度重复上述前进L的过程，水平拉力做功多少？
（3）若改用水平恒力F由静止起从轨道的左端O点拉动金属杆，到金属杆速度达到最大值vm时产生热量。（F与vm为已知量）
（4）试分析（3）问中，当金属杆速度达到最大后，是维持最大速度匀速直线运动还是做减速运动？

2015学年嘉定区高三第一次模拟考试
物 理 试 卷 评 分 参 考
满分150分。考试时间120分钟。请在答题纸上答题。
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。答案写在答题纸上相应的位置。)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
选项
C
A
D
D
C
B
A
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。答案写在答题纸上相应的位置。)
题号
9
10
11
12
13
14
15
16
选项
C
C
D
C
D
A
D
C

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。答案写在答题纸上相应的位置。）
题号
17
18
19
20
选项
BD
AC
BD
AD

四．填空题(共20分，每小题4分。答案写在题中横线上的空白处或指定位置。)
21A、， 21B、3∶2，3∶2
22、升高 ； 等于 23、零 先做正功后做负功
24、变大 小于 25、4 6

五．实验题（共24分）
26、（1+1.5+1.5=4分）
（1）光电门 （2）0.3，0.2
27、（2+3=5分）
（1）约1.8N（在1.6~2.0之间都可以） （2）AC
29、 （3+4=7分）
（1）B （2）3，0.53
29、（4+2+2=8分）
（1）用手握住注射器前端，温度 （2）1 （3）p0（V0+ΔV）/ΔV

六．计算题(共50分，第30、31、32、33题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分。有关物理量的数值计算问题，答案中必须明确写出数值和单位。)
30、（10分）
（1）对活塞受力分析后有：，得到
当温度由T到2T时，由气体定律得 5分
（2） 当抽气至活塞上方为真空时，活塞可上升到最大高度
由气体定律有：得 5分

31、（12分）
（1） 2分
2分
（2） 重力做功与路径无关，仅与初末位置有关。势能的变化与初末位置有关。两者都与位置有关，所以重力有对应的重力势能。摩擦力做功与路径有关，所以不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”。 3分
（只要答到摩擦力做功与路径有关，所以不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”就算对。）
（3） 若以地面为零势面，小环初始势能为mgh，初始动能为
故初始机械能为4mgh， 1分
故从出发到落地前，通过路程s，克服摩擦力所做的功为， 1分
机械能变化的表达式为： 3分

32、 （14分）
（1）对小物块运动过程画v-t图
在斜面上有： 1分
t
v
0
vm
t1
t2
在水平面有： 1分
1分
全程有： 2分
由联立有： 2分
（或由将代入也可得结果）

（2） 将μ=0.5代入得m/s2
1分
由有 1分
1分
而 2分
将t1=1s，=0.2s，m/s及代入得m/s 2分
学生可能会以方程组的形式列式求得结果
设vm和vt
……
……

33、 （14分）
（1） 前进L的速度为，需时 1分
由法拉第电磁感应定律有： 2分
（2） 以加速度a前进L时速度为
合外力做功：
2分
以加速度4a前进L时速度为
合外力做功： 1分
由可知，位移相同时，则前进L， 1分
1分
（3） 设金属杆在水平恒力作用下前进d时，达到最大速度，
1分
1分
由动能定理有： 1分
1分
（4）根据安培力表达式，假设维持匀速，速度不变而位移增大，则加速度一定会为负值，与匀速运动的假设矛盾。所以做减速运动。 2分

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