2013年浦东区高三物理二模试卷(含答案)

浦东新区2014学年度第二学期质量抽测
高三物理试卷2013.4
说明：
1．本试卷考试时间120分钟，满分150分，共33题。
2．全部试题的答案必须写在答题纸上，写在试卷上的答案一律不给分。考生应将1－20题中代表正确答案的小方格用2B铅笔涂黑。注意试题题号与答题纸上的编号一一对应，不能错位。答案需更改时，必须将原选项用橡皮擦去，重新选择。
一、单项（每小题2分，共16分）。每小题只有一个正确选项，答案涂写在答题纸上。
1．下列物理量中，属于标量的是
A．电流强度B．电场强度
C．磁感应强度D．引力场强度（即重力加速度）
2．以下有关静电场和磁场的叙述中正确的是
A．电场和磁场都是假想中的物质
B．电场和磁场都是客观存在的物质
D．电场线和磁感线都是客观存在的曲线
3．光通过各种不同的障碍物后会产生各种不同的衍射条纹，衍射条纹的图样与障碍物的形状相对应，这一现象说明
A．光是机械波，且可以携带信息
B．光具有波动性，且可以携带信息
C．光具有粒子性，但不可携带信息
D．光具有波粒二象性，但不可携带信息
4．如右图所示为一门电路的两个输入端A、B与输出端Z的电压信号图，由此可推断该门电路是
5．某物体在三个力作用下做匀速直线运动，若其中某个力突然消失，而其余两个力不变，则该物体的运动可能变为
A．匀速直线运动B．匀变速曲线运动
C．匀速圆周运动D．机械振动
6．如图所示，两段光滑圆弧轨道半径分别为R1和R2，圆心分别为O1和O2，所对应的圆心角均小于5°，在最低点O平滑连接。M点和N点分别位于O点左右两侧，距离MO小于NO。现分别将位于M点和N点的两个小球A和B（均可视为质点）同时由静止释放。关于两小球第一次相遇点的位置，下列判断正确的是
A．恰好在O点B．一定在O点的左侧
C．一定在O点的右侧D．条件不足，无法确定
7．在下列四个核反应方程中，x表示中子的是
A．3015P?3014Si＋xB．
C． D．2713Al＋42He?3015P＋x
8．2014年6月18日，我国自主研究设计的神舟九号飞船与天宫一号目标飞行器实现自动交会对接。飞行器上都安装着太阳帆板，其作用是
A．保持平衡状态稳定飞行
B．保护飞船不受过强的太阳光辐射
C．为飞船上的电气设备提供电能
D．将太阳能直接转化成飞船的机械能
二、单项（每小题3分，共24分）。每小题只有一个正确选项，答案涂写在答题纸上。
9．很多杰出物理学家为物理学的发展做出了巨大的贡献，下列正确的是
A．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，提出了原子的核式结构学说
B．卢瑟福通过α粒子散射实验，发现质子是原子核的组成成分
C．贝可勒尔发现天然放射性，说明原子核是有内部结构的
D．查德威克通过对含铀矿石的研究，发现了钋和镭的天然放射性
10．如图所示，相距l 的两小球P、Q位于同一高度h（l，h均为定值）。将P、Q两球水平同方向抛出。P、Q与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反。不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则
A．P、Q不可能运动到最高处相碰
B．P、Q在第一次落地前若不碰，之后就不碰
C．P、Q是由相同高度抛出，所以一定能相碰
D．P、Q在第一次落地前能否相碰，取决于P和Q的初速度
11．导热性能良好的气缸和活塞，密封一定质量的理想气体，气缸固定不动，保持环境温度不变，现在将活塞向下缓慢移动一段距离，则
A．外界对气体做功，内能不变
B．气体放出热量，内能增大
C．气缸内每个气体分子的动能保持不变
D．单位时间内撞击到器壁上单位面积的分子数减小
12．如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车以速度v匀速向右运动时，物体P的速度为
A． B．
C． D．
13．如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度 沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一竖直向下的恒力 ，则
A．物块可能匀速下滑
B．物块仍以加速度 匀加速下滑
C．物块将以小于 的加速度匀加速下滑
D．物块将以大于 的加速度匀加速下滑
14．如图（a）、（b）分别是动圈式话筒与动圈式扬声器的内部构造原理图，其中
图（a）动圈式话筒图（b）动圈式扬声器
A．话筒是将电信号转化为声信号B．话筒是利用电流的磁效应原理
C．扬声器是利用电磁感应原理D．扬声器是利用磁场对电流的作用原理
15．如图所示，MN右侧一正三角形匀强磁场区域，上边界与MN垂直。现有一与磁场边界完全相同的三角形导体框，垂直于MN匀速向右运动．导体框穿过磁场过程中感应电流随时间变化的图像可能是（取逆时针电流为正）
16．如图所示，两端开口的U形长玻璃管开口朝下，左管竖直插在水银槽中，右管中有一段水银柱封闭了部分空气，水银柱中间部分右侧壁上有一塞子K，拔掉塞子即可与外界大气相通，大气压不变。将塞子拔掉至稳定后
A．左管内水银面a上升，右管内水银面b下降
B．左管内水银面a下降，右管内水银面b上升
C．两管内水银面a、b均上升
D．两管内水银面a、b均下降
三、多项选择题（每小题4分，共16分）。每小题至少有两个正确选项，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，答案涂写在答题纸上。
17．分子动理论告诉我们，物质是由大量不停地做无规则运动的分子所组成，分子间存在着相互作用力。如果
A．温度降低，分子的平均动能将减小
B．温度升高，每一个分子的速率都将增大
C．分子间距离增大，分子间引力与斥力都减小
D．分子间距离减小，分子的势能一定减小
18．质量相等的两物体M、N放在同一水平面上，分别受到水平拉力F1、F2的作用由静止开始从同一位置沿相同方向做匀加速直线运动。经过时间t0和4t0，当二者速度分别达到2v0和v0时分别撤去F1和F2，此后物体做匀减速运动直至停止。两物体运动的v-t图像如图所示，下列结论正确的是
A．物体M、N的位移大小之比是6:5
B．物体M、N与水平面的摩擦力大小之比是1:1
C．物体M、N在匀加速阶段合外力大小之比是2:1
D．物体M、N在整个运动过程中平均速度之比是2:1
19．如图所示电路中，电源的内电阻为r，R2、R3、R4均为定值电阻，电表均为理想电表。闭合电键S，当滑动变阻器R1的滑动触头P向右滑动时，电流表和电压表的示数变化量的大小分别为DI、DU，下列说法正确的是
A．电压表示数变大B．电流表示数变大
C．DUDI＞rD．DUDI＜r
20．如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，质点P恰好在平衡位置，虚线是这列波在t＝0.8s时刻的波形图。已知该波的波速是3m/s，则下列说法正确的是
A．这列波可能是沿x轴正方向传播的
B．t＝0.8s时，x＝1.8m处的质点速度沿y轴负方向
C．质点P在0.95s时的位移为2cm
D．质点P在1.0s时刻速度方向与加速度方向相同
四、题（每小题4分，共20分）。答案写在答题纸中指定位置，不要求写出演算过程。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．在右图所示的光电管的实验中，发现用一定频率的单色光A照射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的单色光B照射时不发生光电效应，那么用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是________（选填“a流向b”或“b流向a”）；两种单色光的波长大小关系是λA_______λB（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
22．下列为分叉题。分A、B两组，考生可任选一组答题。若两组试题均做，一律按A类题计分。
A组
22A．在光滑的水平面上有A、B两辆质量均为m的小车，保持静止状态，A车上站着一个质量为m/2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________。
B组
22B．地球半径为R，卫星A、B均环绕地球做匀速圆周运动，其中卫星A以第一宇宙速度环绕地球运动，卫星B的环绕半径为4R，则卫星A与卫星B的速度大小之比为________；周期之比为________。
23．一辆赛车在半径为50m的水平圆形赛道参加比赛，已知该赛车匀速率跑完最后一圈所用时间为15s。则该赛车完成这一圈的角速度大小为________rad/s，向心加速度大小为________m/s2（结果均保留2位小数）。
24．如图所示，质量为m、边长为l的等边三角形ABC导线框，在A处用轻质细线竖直悬挂于质量也为m、长度为L的水平均匀硬杆一端，硬杆另一端通过轻质弹簧连接地面，离杆左端L/3处有一光滑固定转轴O。垂直于ABC平面有一个水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，当在导线框中通以逆时针方向大小为I的电流时，AB边受到的安培力大小为________，此时弹簧对硬杆的拉力大小为________。
25．如图所示，一个硬质圆环竖直放置在地面上，两根轻杆OA、OB一端由铰链（图中未画出）连接在圆环圆心O处，另一端也由铰链分别连接在圆环A、B两点。重物G由一根轻绳OC悬挂在O点。开始时，轻杆OA水平，OB与OA夹角为150°。若从图示位置将圆环顺时针缓慢旋转90°，杆OA对O点的作用力大小变化情况是____________；若从图示位置将圆环逆时针缓慢旋转90°，杆OB对O点的作用力大小变化情况是____________（均选填“一直变大”、“一直变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）。
五、实验题（本大题4小题，共24分）答案写在答题纸中指定位置，不要求写出演算过程。
26．（4分）如图所示为“用DIS研究机械能守恒定律”的实验装置。该实验装置中传感器K的名称是____________传感器；由该实验得到的结论是：
_________________________________________
_________________________________________。
27．（7分）如图所示是研究电源电动势和电路内电压、外电压关系的实验装置仪器，电池的正负两极分别为A和B，位于两个电极内侧的探针C和D用于测量电池的内电压。
（1）在给出的下列仪器路中，用实线作为导线将实验仪器连成实验电路；
（2）合上开关前，应将滑动变阻器的滑片置于______端（选填“M”或“N”）。
（3）只调节滑动变阻器的滑臂，使电流传感器的示数变大，则电压传感器Ⅰ的示数将________，电压传感器Ⅱ的示数将________，在实验误差范围内，电压传感器Ⅰ和电压传感器Ⅱ的示数之和________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
28．（5分）某研究性小组利用如图（a）所示的装置研究一定质量气体的压强与温度的关系。他们在试管中封闭了一定质量的气体，通过压强传感器和温度传感器测得试管内气体的压强和温度。
（1）采取了正确的操作后，他们针对同一部分气体在三个不同体积的情况下记录了相关数据，计算机绘出的p-t图像分别如图（b）中的①、②、③所示，其中p1为已知量，则图线①的函数表达式为_______________；
（2）图线①、②、③在图（c）中表示为（ ）
29.（8分）某学生兴趣小组通过实验，探究相同厚度的普通均匀条形玻璃片的振动频率f与其长度l的关系，得到了如下表所示的实验数据，由表中数据可知，振动频率f随玻璃片长度l的变化而__________（选填“均匀”或“不均匀”）变化；振动频率f与玻璃片的长度l的关系为_____________（比例系数用 表示）。比例系数k的大小为_____________（若k有单位，请按国际单位制带上其单位），k可能与__________________有关（至少写出一项）。
音符C调频率f（Hz）玻璃片长度l（mm）
低音区5392290
6440274
7494258
中音区1523251
2587237
3659224
4698217
5784205
6880194
7988183
高音区
1046178
1174168
1318158
六．（本大题有4小题，共50分）本题必须在答题纸中指定位置解答。要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
30．（10分）有一个导热性能良好的圆柱形容器，顶部由一活塞密封，容器内盛有一定量的水，通过一根细管（体积可忽略）与外界相通，如图所示。当温度为t℃时，细管中水面与容器中水面相平，被封闭空气柱的高度为H，此时水面距细管顶端出口处高度差为h。已知大气压强为P0，水的密度为ρ，重力加速度为g。
（1）若用力压活塞，使它缓慢向下移动，整个过程中保持温度不变，要使水从细管顶端流出，活塞移动距离Δh至少多大？
（2）若保持活塞在初位置不动，让温度缓慢升高，要使水从细管顶端流出，则温度至少要升高到多少摄氏度？
31．（12分）足够长光滑斜面BC的倾角α＝53，小物块与水平面间的动摩擦因数为0.5，水平面与斜面之间B点有一小段弧形连接，一质量m=2kg的小物块静止于A点。现在AB段对小物块施加与水平方向成α＝53的恒力F作用，如图（a）所示，小物块在AB段运动的速度－时间图像如图（b）所示，到达B点迅速撤去恒力F。（已知sin53＝0.8，cos53＝0.6）。求：
（1）小物块所受到的恒力F；
（2）小物块从B点沿斜面向上运动，到返回B点所用的时间；
（3）小物块能否返回到A点？若能，计算小物块通过A点时的速度；若不能，计算小物块停止运动时离B点的距离。
32．（14分）如图（a）为一研究电磁感应的实验装置示意图，其中电流传感器（相当于一只理想的电流表）能将各时刻的电流数据实时通过数据采集器传输给计算机，经计算机处理后在屏幕上同步显示出 图像。足够长光滑金属轨道电阻不计，倾角θ=30°。轨道上端连接有阻值R=1.0Ω的定值电阻，金属杆MN电阻r=0.5Ω，质量m=0.2kg，杆长 。在轨道区域加一垂直轨道平面向下的匀强磁场，让金属杆从图示位置由静止开始释放，此后计算机屏幕上显示出如图（b）所示的 图像（设杆在整个运动过程中与轨道垂直， ）。试求：
（1）t=0.5s时电阻R的热功率；
（3）估算0~1.2s内通过电阻R的电量大小及在R上产生的焦耳热。
33．（14分）如图所示，在光滑绝缘水平面上，质量为m的均匀绝缘棒AB长为L、带有正电，电量为Q且均匀分布。在水平面上O点右侧有匀强电场，场强大小为E，其方向为水平向左，BO距离为x0，若棒在水平向右的大小为QE/4的恒力作用下由静止开始运动。求：
（1）棒的B端进入电场L/8时的加速度大小和方向；
（2）棒在运动过程中的最大动能。
（3）棒的最大电势能。（设O点处电势为零）
浦东新区2014学年度第二学期质量抽测
高三物理试卷参考答案2013.4
题号一二三四五六总分
1-89-1617-2021-2526-2930313233
得分
选择题。共20小题，1－8小题为每小题2分；9－16小题每小题3分；17－20小题每小题4分，共56分。
一No12345678
选项ABBCBCDC
二No910111213141516
选项CDABDDCB
三No17181920
选项ACABDADBC
四．填充题。本题共5小题，每小题4分，共20分。
21．a流向b；小于。22A．3:2；1:1。
22B．2∶1；1∶823．0.42 rad/s；8.77m/s2。【（8.76~8.82）m/s2】
24．BIl；mg/4。25．先变大后变小；一直变小。
五．实验题。本题4小题，共24分。
26．光电门；在只有重力做功的情况下，物体的动能和重力势能相互转化，机械能总量保持不变。
27．（1）见右图。
（2）M。
变小，
不变。
28．（1） ；
（2）（ B ）
29．不均匀； 。33Hz?m2，玻璃的密度，硬度等（答出一个就给分）。
六．（本大题4小题，共50分）
30．（10分）
解：（1）圆柱形容器内部横截面积为S，容器内被封闭气体
初态： ； ；
末态： ； ；
气体作等温变化，由玻意耳定律，有
即
得
（2）设温度至少升高到t’℃，气体作等容变化，由查理定律，得
得 （℃）
31．（12分）
解：（1）由图（b）可知，AB段加速度
根据牛顿第二定律，有
得
（2）在BC段
小物块从B到C所用时间与从C到B所用时间相等，有
（3）小物块从B向A运动过程中，有
滑行的位移
所以小物块不能返回到A点，停止运动时，离B点的距离为0.4m。
32．（14分）
解：（1）由I?t图像可知当t=0.5s时，I=1.10A；（1分）
（2分）
（2）由图知，当金属杆达到稳定运动时的电流为1.60A，（1分）
杆受力平衡： （1分）
解得 （2分）
（3）1.2s内通过电阻的电量为图线与t轴包围的面积，由图知：
总格数为129格（126~133格均正确）
（1.26C~1.33C格均正确）（1分）
由图知：1.2s末杆的电流I=1.50A（1分）
（1分）
33．（14分）
解：（1）根据牛顿第二定律，得
，方向向右。
（2）设当棒进入电场x时，其动能达到最大，则此时棒受力平衡，有
得x=L/4，
由动能定理：
（3）棒减速到零时，棒可能全部进入电场，也可能不能全部进入电场，设恰能全部进入电场，
则有： , 得x0=L；
当x0解之得：
当x0>L，棒能全部进入电场，设进入电场x
得：


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