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2014学年上海市十三校第二次联考高三学科物理试卷


2014 学年上海市十三校第二次联考高三学科物理试卷
考试时间 120 分钟 满分 150 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.伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法, 利用这种方法伽利略发现的 规律有( ) (A)质量是物体惯性大小的量度 (B)惯性定律 (C)自由落体运动是一种匀变速运动 (D)重的

物体比轻的物体下落得快 2.以下关于物质的微观解释正确的是( )

(A)气体对容器的压强是大量气体分子对容器的碰撞引起的,它跟气体的重力有关 (B)用气筒给自行车打气,越压缩越费劲,这是因为气体分子之间斥力变大 (C)由于液体分子的热运动,液体会表现出各向同性 (D)当两分子间距离大于平衡位置的间距 r0 时,随着分子间的距离增大,分子引力先增大后减小
[来源:Z&xx&k.Com]

3.运用 光子说对光电效应现象进行解释,可以得出的正确结论是(



(A)当光照时间增大为原来的 2 倍时,光电流的强度也增大为原来的 2 倍 (B)当入射光频率增大为原来的 2 倍时,光电子的最大初动能也增大为原来的 2 倍 (C)当入射光波长增大为原来的 2 倍时,光电子的最大初动能也增大为原来的 2 倍 (D)当入射光强度增大为原来的 2 倍时,单位时间内产生的光电子数目也增大为原来的 2 倍 4.如图是一定质量理想气体状态变化的 V-T 图像,图中 ab∥cd,由图像可知( )

(A)a→b 过程气体压强不变 (B)b→c 过程气体内能不变 (C)c→d 过程气体密度不变 (D)d→a 过程气体对外做功 5.如图是某质点做简谐运动时的振动图像,根据图像可以判断( )

(A)在第 1.5 秒时,质点沿 x 轴向上运动 (B)在第 2 秒末到第 3 秒末,质点做加速运动 (C)在第 1 秒末,质点的加速度为零 (D)在第 1 秒末到第 3 秒末,质点所受合外力做功为零

6.鱼在水中沿直线水平向左加速游动过程中,水对鱼的作用力方向合理的是(



(A)

(B)

(C) )

(D)

7.关于天然放射现象,下列说法中正确的是(

(A)β 衰变说明原子核里有电子 (B)某原子核经过一次 α 衰变和两次 β 衰变后,核内中子数减少 4 个 (C)放射性物质的温度升高,其半衰期将缩短 (D)γ 射线的电离作用很强,可用来消除有害静电

8.如图所示,质量为 m 的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上。

当一个竖直

放置的条形磁铁贴近线圈,沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、匀速经过时,线圈始终保持不 动。则关于线圈在此过程中受到的支持力 FN 和摩擦力 f 的情况,以下判断正确的是( ) (A)FN 先大于 mg,后小于 mg (B)FN 一直大于 mg (C)f 先向左,后向右 (D)线圈中的电流方向始终不变 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.如图所示为两列简谐横波在同一绳上传播时某时刻的波形图, 质点 M 的平衡位置为 x=0.2m. 则

可判断(



(A)这两列波不会形成稳定的干涉现象 (B)质点 M 的振动始终加强 (C)绳上某些质点的位移始终为零 (D)图示时刻开始,再经过 1/4 甲波周期,M 将位于波峰

10.如图所示,两端开口的弯玻璃管的左端插入水银槽中,右端开口向上,图中液体均为水银。现 将水银槽稍向下移,玻璃管保持不动,则以下判断正确的是( )

(A)a 液面下降的距离和 b 液面上升距离相等 (B)h1 和 h2 始终相等 (C)封闭在弯管中的气体的压强增大 (D)h1 不变,h3 增 大 11.如下图所示,滑块由静止开始沿表面粗糙的固定斜面下滑.对于该运动过程,若用 E、EP、Ek、s、 t 分别表示滑块的机械能、重力势能、动能、位移和时间,则下列图像中能正确描述这一运动规律的 是( )

12.理发店门口,常可以看到这样的标志:一个转动的圆筒,外表有彩色螺

旋斜条纹.我们

感觉条纹在沿竖直方向运动,但实际上条纹柱在竖直方向并没有升降,这是由于圆筒的转动而使我 们的眼睛产生的错觉.如图所示,假设筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带,相邻两圈条纹在沿圆筒 轴线方向的距离(即螺距)L,如果我们观察到条纹以速度 v 向上运动, 则圆筒的转动情况是(俯 视)( ) v (A)顺时针,转速 n=2πL v (C)逆时针,转速 n=2πL v (B)顺时针,转速 n=L v (D)逆时针,转速 n=L

13.静电场在 x 轴上的电势 φ 随 x 的变化关系如图所示,带正电的点电 荷只受电场力作用下沿 x 轴正 向运动,则点电荷( )

(A)由 x1 运动到 x3 的过程中电势能先减小后增大 (B)由 x1 运动到 x3 的过程中加速度不断增大 (C)在 x1 处和 x4 处的加速度方向相反

(D)可能在 x2 和 x4 之间往复运动 14.如图所示,在负点电荷 Q 的电场中有 M、N、P、F 四点,M、N、P 为直角三角形的三个顶点,F 为 MN 的中点,∠N=60° 。 M、N、P、F 四点处的电势分别用 φM、φN、φP、φF 表示,已知 φM=φN, φF=φP,点电荷 Q 在 M、N、P 三点所在平面内,则( )

(A)M 点的电场方向从 P 指向 M (B)连接 PF 的线段一定在同一等势面上 (C)将正试探电荷从 N 点搬运到 P 点,电场力做正功 (D)φP>φM

15.某一学习小组在研究电磁感应现象时, 利用一根粗细均匀的



属丝弯成导轨 abcd,ab=3bc。导体棒 ef 的电阻是 bc 段电阻的两倍,如图所示,匀强磁场垂直于导 轨平面,当用平行于导轨的外力 将导体棒 ef 由靠近 bc 位置匀速向右移动时,则( )

(A)导体棒 ef 两端的电压不 变 (B)导体棒 ef 中的电流变大 (C)拉力 F 的瞬时功率变小 (D)导轨 abcd 消耗的电功率一直变小 16.一个小物体竖直上抛, 然后又回到抛出点,已知小物体抛出时的初动能为 E,返回抛出点时的速 度为 v,该过程克服空气阻力做功为 E/2。若小物体竖直上抛的初动能为 2E,设空气阻力大小恒定, 则物体返回抛出点时( ) (A)动能为 3E/2 (B)动能为 E (C)速度大小为 v (D)速度大小为 2v 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.如图所示,铝质矩形线框 abcd 可绕轴转动,当蹄形磁铁逆时针(俯视)匀速转动时,下列关于矩

形线框的说法中正确的是( (A)线框将逆时针转动 (B)线框的转速小于磁铁的转速



(C)线框中电流的方向始终不变 (D)线框中电流的方向周期性变化

18.如图所示,一根质量不计的弹簧下挂着一气缸的活塞,使气缸

悬空而静止。设活塞与

缸壁间无摩擦,可以在缸内自由移动,缸壁导热性良好使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同, 则下列结论中正确的是( ) (A)若外界大气压增大,则弹簧将压缩一些 (B)若弹簧上端脱落,脱落瞬间气缸的加速度为 g (C)若弹簧下端脱落,脱落瞬间活塞的 加速度大于 g (D)若气温升高,则气缸距地面的高度将减小 19. 某 人 驾 驶 汽 车 飞 越 河 流 , 汽 车 从 最 高 点 开 始 到 着 地 为 止 这 一

过程可以看作平抛运动。 记者从侧面 用照相机通过多次曝光,拍摄得到汽车经过最高点以后的三幅运动照片如图所示。相邻两次曝光时 间间隔相等,已知汽车长度为 L,则( ) (A)从左边一幅照片可以推算出汽车的水平分速度的大小 (B)从右边一幅照片可以推算出汽车的水平分速度的大小 (C)从左边一幅照片可以推算出汽车曾经到达的最大高度 (D)从中间一幅照片可以推算出汽车的水平分速度的大小和汽车曾经到达的最大高度

20.如图所示的电路中, 电源电压保持不变。 R1 为滑动变阻器, R2、 R3 为定值电阻。闭合开关 S,将滑片 P 由 a 端向 b 端滑动一段距离后,电压表 V1、V2 示数变化的大小 分别为 ΔU1、△U2,电流表示数变化的大小为 ΔI。下列判断正确的是( ) ( A) ΔU2 大 于 ΔU1 ΔU2 ΔU1 ( B ) ΔI 与 ΔI 的 差 值 等 于 R 2 ( C) R2 和 R3 消 耗 的 电 功 率 的 和 增 加 了 ΔU2?ΔI ( D) 电 压 表 V1 示 数 变 小 、 电 压 表 V2 示 数 变 大 , 电 流 表 示 数 变 大 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。

21.一定质量的理想气体状态变化如图所示, 其中 AB 段与 t 轴

平行. 已

知在状态 A 时气体的体积为 1.0L,那么变到状态 B 时气体的体积为____________L;从状态 A 变到 状态 C 的过程中气体对外做功为____________J。 22A、 22B 选做一题 11.A.动能相等的两物体 A、B 在光滑水平面上沿同一直线相向而行,它们的速度大小之比 vA∶ vB=4∶1,则动量大小之比 pA∶pB=_________,两者碰后粘在一起运动,其总动量大小与 A 原来 动量大小之比 p∶pA=_________。 22.B.动能相等的两颗人造地球卫星 A、B 的轨道半径之比为 RA∶RB=1∶3,它们的角速度之比 wA∶wB=_________,质量之比 mA∶mB=_________。

23.如 图 所 示 , 完 全 相 同 的 甲 、 乙 两 个 环 形 电 流 同 轴 平 行 放 置 ,

甲的圆心为 O1,乙的圆心为 O2,O1、O2 两环圆心的连线上 有 a、b、c 三点,其中 aO1=O1b=bO2=O2c,此时 a 点的磁感强度为 B1,b 点的磁感强度为 B2,那 么当把环形电流乙撤去后,c 点的磁感强度大小为________,方向_______(填“向左”或“向右”)。
[来源:学。科。网 Z。X。X。K]

24.如 图 所 示 , 轻 质 半 圆

AB

和 轻 杆

BC

处 在 同 一 竖 直 平 面 内 ,

半圆直径为 d,A、B 在同一竖直线上,A、B、C 三处 均用铰接连接,其中 A、C 两点在同一水平面上,BC 杆与水平面夹角为 30° 。一个质量为 m 的小球 穿在 BC 杆上,并静止在 BC 杆底端 C 处,不计一切摩擦。现在对小球施加一个水平向左的恒力 F =mg ,则当小球运动到 BC 杆的中点时,它的速度大小为_____,此时 AB 杆对 B 处铰链的作用力

大小为__________。 25.光滑平行金属导轨足够长, 匀强磁场垂直导轨平面向上, 相同规格的灯 L1、 L2 都标有 “3V, 3W” 字样。在电键 S 断开时,把一根电阻不计、质量 m=0.1 千克的金属棒从导轨上静止释放,金属棒下 滑过程中计算机根据采集到的数据得到完整 U-I 图像如图所示,则电键 S 闭合后金属棒达到最大速 度时电压传感器的示数为__________V;电键 S 闭合的条件下,要使金属棒达到最大速度时灯 L1 正 常发光,则金属棒的质量应变为____________kg。

五、实验题(共 24 分)

26.如图所示是英国物理学家卢瑟福和他的合作者们做了用放射性 素放出的 α 粒子轰击金箔的实验装置。 (1)(多选题)下列关于 α 粒子轰击金箔实验的分析描述中正确的是( (A)α 粒子轰击金箔的实验需在真空条件下完成 (B)实验中所用金箔应适当厚一点 (C)实验结果表明绝大多数 α 粒子穿过金箔后发生了散射 (D)α 粒子从金原子内部出来后携带了原子内部的信息 (2)α 粒子 的散射实验揭示了( ) (A)原子还可以再分 (B)原子具有核式结构 (C)原子不带电,是中性的 (D)原子核有复杂的结构 27.研究电磁感应现象和判定感应电流方向的实验 )



(1)在研究判定感应电流方向的实验中,为了能明确感应电流的具体方向,有一个如图(a)所示 的重要实验步骤是____________________________________。 (2)该实验在以下电阻 R 的取值中比较合理是( ) (A)5Ω (B)50Ω (C)500Ω (D)5kΩ

(3)(多选题)经检验发现:电流从灵敏电流计右边接线柱流入时其指针向右偏转。图(b)所示 是通电螺线管 L1 加速插入螺线管 L2 时的情景。通过以上信息可以判断出( ) (A)通电螺线管 L1 的下端相当于条形磁铁的 N 极 (B)两通电螺线管中电流的环绕方向一定相反 (C)如通电螺线管 L1 匀速插入螺线管 L2 时,灵敏电流计指针将指在正中央 (D)如通电螺线管 L1 减速插入螺线管 L2 时,灵敏电流计指针将向右偏转 28.某同学利用如图 a 所示的实验装置验证机械能守恒定律。 弧形轨道末端水平, 离地面的高度为 H。 将钢球从轨道的不同高度 h 处静止释放,钢球的落点距轨道末端的水平距离为 s。 (1)若轨道完全光滑,s2 与 h 的理论关系应满足 s2=________________(用 H、h 表示); (2)该同学根据实验测量得到的数据,在坐标纸上作出 s2-h 关系图

对比实验结果与理论计算得到的 s2-h 关系图线发现,实际测量值与理论值差异十分显著,写出造成 上述偏差的原因是(写出两个原因): ①______________________________________________________________________; ②______________________________________________________________________。 29.某同学利用 DIS,定值电阻 R0、电阻箱 R1 等实验器材测量电池 a 的电动势和内阻,实验装置如 图 1 所示, 实验时多次改变电阻箱的阻值, 记录外电路的总电阻阻值 R, 用电流传感器测得端电流 I, 并在计算机上显示出如图 2 所示的 1/I-R 关系图线 a, 重复上述实验方法测量电池 b 的电动势和内阻, 得到图 2 中的图线 b。

图1 图2 (1)由图线 a 可知电池 a 的电动势 Ea=______V,内阻 ra=____Ω。 (2)若用同一个电阻先后与电池 a 及电池 b 连接,两电池的效率分别为 ηa 和 ηb,则( (A)ηa 一定小于 ηb;(B)ηa 一定大于 ηb;(C)ηa 可能等于 ηb;(D)ηa 可能大于 ηb。 (3)若用同一个电阻先后与电池 a 及电池 b 连接,两电池的输出功率分别为 Pa 和 Pb,则( (A)Pa 一定小于 Pb (B)Pa 一定大于 Pb (C)Pa 可能等于 Pb (D)Pa 一定等于 Pb 六、计算题(共 50 分)

) )

30.(12 分)如图所示,一个粗细均匀的圆管,左端用一橡皮塞住,橡皮离右端管口的距离是 20cm, 把一个带手柄的活塞从右端管口推入,将活塞向左端缓慢推动到离橡皮 5cm 时橡皮被推动。已知圆 管的横截面积为 S=2.0×10-5m2,手柄的横截面积为 S? =1.0×10-5m2,大气压强为 1.0× 105Pa,若活 塞和圆管间的摩擦不计,且整个过程管内气体温度不变。求: (1)橡皮与 圆管间的最大静摩擦力 f; (2)这一过程中作用在活塞手柄上的推力 F 的最大值。 (3)在下列 p-V 图像中画出气体经历的状态变化过程图像,并用箭头标出状态变化的方向。

31. (12 分) 如图所示, 电阻不计的平行的金属导轨间距为 L,

下端通过一阻值为 R 的电阻相连,宽度为 x0 的匀强磁场垂直导轨平面向上,磁感强度为 B。一电阻 不计,质量为 m 的金属棒获得沿导轨向上的初速度后穿过磁场,离开磁场后继续上升一段距离后返 回,并匀速进入磁场,金属棒与导轨间的滑动摩擦系数为 μ,不计空气阻力,且整个运动过程中金 属棒始终与导轨垂直。 (1)金属棒向上穿越磁场过程中通过 R 的电量 q; (2)金属棒下滑进入磁场时的速度 v2; (3)金属棒向上离开磁场时的速度 v1; (4)若金属棒运动过程中的空气阻力不能忽略,且空气阻力与金属棒的速度的关系式为 f=kv,其 中 k 为一常数。在金属棒向上穿越磁场过程中克服空气阻力做功 W,求这一过程中金属棒损耗的机 械能?E。

32.(12 分)如图,质量为 M、长为 L、高为 h 的矩形木块 A 置于水



地面上 ,木块与地面间动摩擦因数为 μ;木块上表面光滑,其左端放置一个质量为 m 的小球 B,m =M。某时刻木块和小球同时获得向右的速度 v0 后开始运动,不计空气阻力,经过一段时间后小球 落地。求小球落地时距木块右端的水平距离。

33.(14 分)如图所示,两个带正电的小球 A、B 套在一个倾斜的光滑直杆上,两球均可视为点电荷, 其中 A 球固定,带电量 QA=2? 10-4C,B 球的质量为 m=0.1kg。以 A 为坐标原点,沿杆向上建立直 线坐标系,B 球的总势能随位置 x 的变化规律如图中曲线Ⅰ所示,直线Ⅱ为曲线 I 的渐近线。图中 M 点离 A 点距离为 6m。(g 取 10m/s2,静电力恒量 k=9.0? 109N?m2/C2。) (1)求杆与水平面的夹角 θ; (2)求 B 球的带电量 QB; (3)求 M 点电势 φM; (4)若 B 球以 Ek0=4J 的初动能从 M 点开始沿杆向上滑动,求 B 球运动过程中离 A 球的最近距离 及此时 B 球的加速度。 (5)在图(乙)中画出当 B 球的电量变成-2QB 时的总势能随位置 x 的变化规律曲线。

物理试卷参考答案及评分标准
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 C 2 C 3 D 4 B 5 D 6
[来源:学科网]

7 B

8 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。) 9 B 10 B 11 C 12 B 13 C 14 C 15 C 16 B

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 ABD 18 CD 19 AD 20
[来源:学|科|网]

ABD

四、填空题(共 20 分,每小题 4 分。) 21.2;2×105 23. ;向左。 22A.1:4;3:1 24.;mg。 22B.;1:3。

25.0.4;0.25

五、实验题(共 24 分) 26.(1)( (2)( AD B )-------------------------------------------------------------------------4 分 )-------------------------------------------------2 分

27.(1) 查明灵敏电流计指针偏转方向和电流方向间的关系 。-----------2 分 (2)( D )------------------------------------------------2 分 (3)( AB )------------------------------------------------4 分 28.(1) 4hH ----------------------------------------2 分 (2)① 小球与轨道间有摩擦 ---------------------------1分 ② 小球发生转动 ---------------------------1分 29. (1) 2 、 1 -------------------------2 分 (2)( (3)( 六.计算题 B A )----------------------------------------------2 分 )----------------------------------------------2 分

橡皮刚被推动时受到的静摩擦力即为最大静摩擦力,

(2)对活塞,

(3)如图所示

--------------------------------------2 分 31.解: (2) 导 体棒返回进入磁场时处于平衡状态

(3)设 上滑离开磁场时的速度为v1,上滑的最大距离为s。

(4) 设金属棒克服安培力做功为W安,

32.解: 解:小球未掉落时木块的加速度大小为 a1,
[来源:Zxxk.Com]

讨论:① 如小球落地时木块已经停止运动,

----------------------------------------------------4 分

( 5 )如 图所示。

---------------------------------------------------------------------2 分


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