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上海市崇明县2016届高三第一次模拟考试物理试题.doc


崇明县 2015 学年第一次高考模拟考试试卷
物 考生注意: 1. 本试卷满分 150 分.考试时间 120 分钟; 2. 答案必须全部填写在答题卡上,填写在试卷上一律不给分. 理

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.物理学史上,正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持运动的原因”的物理学家、建 立惯性定律的物理学家分别是 A.亚里士多德 伽利略B.亚里士多德 牛顿 C.伽利略 牛顿D.伽利略 爱因斯坦 2.从宏观上看,气体分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的 A.体积和压强B.温度和体积C.温度和压强D.压强和温度 3.下列各物理量的表达式中,是用比值法定义该物理量的是 A.加速度 a ?
F U2 F U B.电功率 p ? C.电场强度 E ? D.电流强度 I ? q R m R

4.如图所示,A、B 为同一水平线上的两个相同的绕绳轮子.现按箭头 方向以相同的速度缓慢转动 A、 B,使重物 C 缓慢上升.在此过程中 绳上的拉力大小 A.保持不变B.逐渐减小 C.逐渐增大D.先减小后增大 5.一个弹性小球,在光滑水平面上以 5m/s 的速度向左垂直撞到墙上, 碰撞后小球以大小为 3m/s 速度向右运动.则碰撞前后小球速度变 化量 ?v 的大小和方向分别为 A.2m/s,向左B.2m/s,向右 C.8m/s,向左D.8m/s,向右 6.如图,一定质量的理想气体自状态 A 沿直线变化到状态 B 的过 程中其压强 A.逐渐增大B.逐渐减小
O A V B v A C B

t

C.始终不变D.先增大后减小 7.图示为用“与”门、蜂鸣器等元件组成的简易控制电路. 若要让蜂鸣器 L 鸣叫,则电键 S1、S2 所处的状态为 A.S1、S2 都闭合 B.S1、S2 都断开 C.S1 断开,S2 闭合 D.S1 闭合,S2 断开 8.一根粗细均匀的绳子,右侧固定,使左侧的 S 点上下振动,产生一列向右传播的机械波, 某时刻的波形如图所示.则该波的 A.频率逐渐增大 B.频率逐渐减小 C.波速逐渐增大 D.波速逐渐减小 S1 R2 & R1 S2 L 5V

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.在离地高 h 处,以速度 v0 抛出一小球,不计空气阻力,已知 h ? 不可能 是 ... A.
3v v0 2v 4v B. 0 C. 0 D . 0 g g g g

3v0 2 .则小球落地时间 2g

10.如图,光滑的四分之一圆弧轨道 AB 固定在竖直平面内,A 端与水平面 相切.穿在轨道上的小球在方向始终沿轨道切线的拉力 F 作用下, 由A 向 B 缓慢运动,在运动过程中 A.F 增大,N 减小B.F 减小,N 减小 C.F 增大,N 增大D.F 减小,N 增大 A

B F

11.半径分别为 r 和 2r 的两个质量不计的圆盘,共轴固定连结在一起,可以绕水平轴 O 无 摩擦转动,大圆盘的边缘上固定有一个质量为 m 的质点,小圆盘上绕有细绳.开始时 圆盘静止,质点处在水平轴 O 的正下方位置.现以水平恒力 F 拉细绳, 使两圆盘转动,若两圆盘转过的角度 ? ?

?
6

时, 质点 m 的速

vF F O θ m vm

度达到最大为 vm,此时绳子的速度为 vF.则 vm 与 vF、F 与 mg 间的关系是 A. vm ? vF , F ? mg B. vm ? vF , F ? 2mg C. vm ? 2vF , F ? mg D. vm ? 2vF , F ? 2mg 12.如图,质量为 M 的楔形物 A 静置在水平地面上,其斜面的倾角为 ? .斜面上有一质量 为 m 的小物块 B, B 与斜面之间存在摩擦. 用恒力 F 沿斜面向上拉 B, 使之匀速上滑. 在 B 运动过程中,楔形物块 A 始终保持静止.则 A.B 给 A 的作用力大小为 mg-F B.B 给 A 摩擦力大小为 F C.地面受到的摩擦力大小为 Fcos ? D.地面受到的压力大小为 Mg+mgcos ? -Fsin ?
A F B

θ

13.一汽车在平直公路上行驶.从某时刻开始计时,发动机的功率 P 随时 间 t 的变化如图所示.假定汽车所受阻力的大小 f 恒定不变.下列描 述该汽车的速度 v 随时间 t 变化图像中,可能正确的是 v v v v P2 P1 t1 t2 t P

t1 t2 t A.

t1 t2 t B.

t1 t2 t C.

t1 t2 t D.

14.在竖直向下的匀强电场 E 中,一带电油滴在电场力和重力的作用下, 沿虚线所示的运动轨迹从 a 运动到 b.若此带电油滴在运动过程中 动能和重力势能之和为 E1, 重力势能和电势能之和为 E2,则 E1、E2 的变化情况是 A.E1 增加,E2 增加B.E1 增加,E2 减小 C.E1 不变,E2 减小D.E1 不变,E2 不变 15.一弹簧振子振幅为 A,周期为 T ? 4 t0 .若振子从平衡位置处开始经过 度大 小和动能分别为 a1 和 E1,而振子在位移为 a1、a2 和 E1、E2 的大小关系为 A.a1>a2,E1<E2B.a1>a2,E1>E2 C.a1<a2,E1<E2D.a1<a2,E1>E2
a E

b

t0 时间时的加速 3

A 时加速度大小和动能分别为 a2 和 E2,则 3

16.如图所示电路中,R1、R2 为定值电阻,电源内阻为 r.闭合电键 S,电压表显示有读数, 调节可变电阻 R 的阻值,电压表示数增大量为 ΔU,则在此过程中 A.可变电阻 R 阻值增大,流过它的电流增大 B.电阻 R2 两端的电压减小,变化量等于 ?U C.通过电阻 R2 的电流减小,变化量小于 D.路端电压一定增大,变化量大于 ?U E R R1
V

R2

r

S

?U R2

三、多项选择题(每小题 4 分,共 16 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.如图所示,S1、S2 分别是两个水波波源,某时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚 线表示.则下列判断中正确的是 A.两列波的频率相同,将在相遇区域形成干涉图像
A

B.两列波的频率不同,不会在相遇区域形成干涉图像 C.两列波在相遇区域内叠加使得 A 点振幅始终为零 D.两列波在相遇区域内叠加使得 B、C 两点振幅有时 增大有时减小
S1

C

B

S2

18.右图中,固定的光滑竖直杆上套有一质量为 m 的圆环,圆环与水平放置轻质弹簧一端 相连,弹簧另一端固定在墙壁上的 A 点,图中弹簧水平时恰好处于原长状态.现让圆环从 图示位置(距地面高度为 h)由静止沿杆滑下,滑到杆的底端 B 时速度恰好为零.则在圆环 下滑至底端的过程中 A.圆环所受合力做功为零 B.弹簧弹力对圆环先做正功后做负功 C.圆环到达 B 时弹簧弹性势能为 mgh D.弹性势能和重力势能之和先增大后减小 19.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 恰在平衡 y/cm 位置,虚线是这列波在 t ? 0.2 s 时刻的波形图. 已知该波的波速是 0.8m/s,则 A.这列波是沿 x 轴负方向传播的 B.质点 P 在 0.4s 时刻速度方向与加速度方向相同 C. t ? 0.5s 时,质点 P 的速度沿 y 轴负方向 D.质点 P 在 0.9s 时间内经过的路程为 0.48m 20.静电场在 x 轴上的场强分量 Ex 随 x 的变化关系如图所示, x 轴正向为场强正方向,带负电的点电荷沿 x 轴运动, 则点电荷 A.在 b 和 d 处电势能相等 B.由 a 运动到 c 的过程中电势能减小 Ex b c d O a x4
2

A

m h B

P O
-2

2

4

6

8

10 12

14 x/cm

x

C.由 b 运动到 d 的过程中电场力不做功 D.由 a 运动到 d 的过程中 x 方向电场力先增大后减小

四、填空题(共 20 分,每小题 4 分) 21.在地球表面上周期准确的秒摆(周期为 2 秒) ,移到距离地面为 nR0 的高度处(R0 为地 球半径) ,该秒摆的周期 (“增长” , “减短” )摆长. 22、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) 22A.质量为 4.0 kg 的物体 A 静止在水平桌面上, 另一个质量为 2.0 kg 的物体 B 以 5.0m/s 的水平速度与物体 A 相碰.碰后物体 B 以 1.0 m/s 的速度反向弹回,则系统的总动 量 kg·m/s,碰后物体 A 的速度大小为 m/s. 为 秒,此时为了让秒摆保持周期 2 秒不变,则需要

22B.两颗人造地球卫星,它们质量之比为 1 : 2 ,它们运行的线速度之比为 1 : 2 ,那么它们 运行的轨道半径之比为 ,它们所受向心力之比为 .

23. 如图,水平地面上有一个坑,其竖直截面是半径为 R 的半圆.ab 为 沿水平方向的直径,O 为圆心.在 a 点以某初速度沿 ab 方向抛出一 小球,小球恰好能击中最低点 c,则小球的初速度 v0 ? .

a

v0



??
R c d

b

小球以不同的初速度 v0 抛出, 会击中坑壁上不同的点.若击中点 d 与 b 所对的圆心角为 ? ,则 v0 ? .

24.如图所示电路中, 电源电动势 E ? 6 V, 内电阻 r ? 2 Ω, 定值电阻 R1=1Ω,R 为最大阻值是 20Ω 的变阻器. 则在变阻器滑动过程中电源的最大输出功率为 W;变阻器消耗的最大电功率为 W.

R V R1

25.如图,在竖直平面内有一匀强电场,一带电量为+q、质量为 m 的小球 在力 F(未知量)的作用下沿图中虚线由 A 至 B 做竖直向上的匀速运 动.已知力 F 和 AB 间夹角为 θ,AB 间距离为 d,重力加速度为 g. F θ

B

A ?q

则电场强度 E 的最小值为

.若电场强度 E ? mg tan ? / q 时,小 .

球从 A 运动到 B 电势能变化量大小可能为

五、实验题(共 24 分) 26. (4 分) (单选)用“油膜法”来粗略估测分子的大小,认为油滴在水面上后油分子的排 列需要建立在一定模型基础上,下列哪项是不正确 的 ... A.分子都是球形的B.所有分子都能形成单分子油膜 C.分子都是一个一个挨着一个排列的D.滴入的油酸溶液是高纯度的溶液 27. (5 分)如图为“描绘电场等势线”的实验装置,在平整 的木板上平放两个圆柱形电极 A 和 B,分别与直流电源 的正、负极接好 (1) (多选)下列说法中正确的是
B 电压传感器

a

A

A.本实验中 A 电极作为正电荷,B 电极作为负电荷 B.在木板上依次铺放白纸、导电纸和复写纸 C.实验中圆柱形电极与导电纸应有良好的接触 D.放置导电纸时有导电物质的一面向下 (2)在 A、B 连线上取某点 a,将与电压传感器正极相连的 的探针固定于 a 点,另一探针在纸上移动,当移动到某 点时电脑上显示电压为负,则这点电势 点. 28. (7 分)某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案.如图所示,将 一个小球和一个滑块用细绳连接,跨在斜面上端.开始时小球和滑块均静止,剪断细绳后, 小球自由下落,滑块沿斜面下滑,可先后听到小球落地和滑块撞 击挡板的声音,保持小球和滑块释放的位置不变,调整挡板 位置,重复以上操作,直到能同时听到小球落地和滑块撞击 挡板的声音.用刻度尺测出小球下落的高度 H、滑块释放点 与挡板处的高度差 h 和沿斜面运动的位移 x. (空气阻力对本 实验的影响可以忽略) (1)滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为 (2)滑块与斜面间的动摩擦因数为 . .
H 挡板 x h

(选填“高” 、 “低”或“等” )于 a

(3) (多选)以下能引起实验误差的是 A.滑块的质量 B.当地重力加速度的大小



C.长度测量时的读数误差 D.小球落地和滑块撞击挡板不同时 29. (8 分)某同学利用图甲所示电路, 测量电源电动势和内电阻. (1)所得实验数据如下表,请在给出的 直角坐标系上画出 U ? I 的图像. U/V R
V A 2.1 2.0 (图甲)

S

1.9 1.8 1.7

U/V I/A

1.96 0.05

1.86 0.15

1.80 0.25

1.84 0.35

1.64 0.45

1.56 0.55

1.6 1.5 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

I/A

(2)根据所画 U ? I 的图像,可求得电源电动势

E?
输出功率为

V,当电流 I ? 0.2 A 时电源的 W. (保留两位有效数)

(3)实验完成后, 该同学对实验方案进行了反思, 认为按图甲电路进行实验操作的过程中存 在安全隐患,并对电路重新设计.在图乙所示的电路中,你认为相对合理的电路 是 Rx R
A V

. (Rx 为未知小电阻) Rx R
A V

Rx R
V

R
A V

A

(A)

S

(B)

S
(图乙)

(C)

S

Rx

S (D)

六、计算题(共 50 分) 30. (10 分)如图,滑块和小球的质量均为 m,滑块可在水平光滑固定导轨上自由滑动,小 球用长为 l 的轻绳悬于滑块上的 O 点.开始时轻绳处于水平拉直状态,小球和滑块均静 止.现将小球由静止释放,当小球到达最低点时,滑块刚好被一表面涂有粘住物质的固 定挡板粘住,在极短的时间内速度由 gl 减为零.小球继续向左摆动.求: (1)小球到达最低点时速度的大小; (2)小球继续向左摆动到达最高点时轻绳与竖直方向的 夹角 ? . (3)小球从释放到第一次到达最低点的过程中,绳的拉 力对小球所做的功. A O m B

31. (12 分)如图所示,玻璃管 A 上端封闭,B 上端开口且足够长,两管下端用橡皮管连接 起来,A 管上端被一段水银柱封闭了一段长为 6 cm 的气体,外界大气压为 75 cmHg, 左右两水银面高度差为 5 cm,温度为 t1 ? 27 ℃. (1)保持温度不变,上下移动 B 管,使 A 管中气体长度变为 5 cm, 稳定后的压强为多少? (2)B 管应向哪个方向移动?移动多少距离? (3)稳定后保持 B 不动,为了让 A 管中气体体积回复到 6 cm,则 温度应变为多少? A 5cm B

32. (14 分)如图所示,ABCD 是一个 T 型支架,支架 A 端有一大小与质量均可忽略的光 滑定滑轮, D 点处有一光滑转动轴, AC 与 BD 垂直, 且 AB ? BC , BD 长为 d ? 0.6 m, AC 与水平地面间的夹角为 ? ? 37? , 整个支架的质量为 M ? 1 kg (BD 部分质量不计) . 质 量为 m ? 2 kg 的小滑块置于支架的 C 端,并与跨过定滑轮的轻绳相连,绳另一端作用 一竖直向下大小为 24N 的拉力 F,小滑块在拉力作用下由静止开始沿 AC 做匀加速直 线运动,己知小滑块与斜面间的动摩擦因数为 ? ? 0.5 . ( g ? 10 m/s2, sin 37? ? 0.6 ,
cos 37? ? 0.8 )

(1)求小滑块沿 AC 向上滑的加速度大小; (2)滑块开始运动后,经过多长时间支架开始转动? (3)为保证支架不转动,作用一段时间后撤去拉力 F, 求拉力作用的最大时间.

A F D B

?

C

33. (14 分)当金属的温度升高到一定程度时就会向四周发射电子,这种电子叫热电子,通 常情况下,热电子的初始速度可以忽略不计.如图所示,相距为 L 的两块平行金属板 M、N 接在输出电压恒为 U 的高压电源 E2 上,M、N 之间的电场近似为匀强电场,a、 b、c、d 是匀强电场中四个均匀分布的等势面,K 是与 M 板距离很近的灯丝,电源 E1 给 K 加热从而产生热电子. 电源接通后, 电流表的示数稳定为 I, 已知电子的质量为 m、 电量为 e.求:

(1)电子达到 N 板瞬间的速度;
M

L

N

(2)电子从灯丝 K 出发达到 N 板所经历的时间; (3)电路稳定的某时刻,MN 之间运动的热电子 的总动能; (4)电路稳定的某时刻,c、d 两个等势面之间 具有的电子数.
μA

E1

K

a

b

c

d

-

高压电源

+

E2

2015 年 崇 明 高 三 物理试卷 答 案 参考答案 一.单项选择题(共 16 分,每小题 2 分。 )

题号 答案

1 C

2 B

3 C

4 C

5 D

6 B

7 D

8 A

二、单项选择题(共 24 分,每小题 3 分。 )

题号 答案

9 D

10 A

11 C

12 C

13 A

14 B

15 A

16 C

三.多项选择题(共 16 分,每小题 4 分。 )

题号 答案

17 BD

18 AC

19 AD

20 BD

四、填空题(共 20 分,每小题 4 分) 21、 2(n+1) , 23、 减短 22A、 10 24、4.5 , 3 , 3 25、 22B、 4:1 , 1:32 0 或 2mgdsin 2 ?

gR 2

, (1 ? cos? )

gR 2 sin ?

m g sin ? q

五、实验题(24 分) 26、D (4 分) 27、 (1) A C (3 分) (2) 高 (2 分) 28、 (1)

x H

(2)

1 x 2 ? h2

(h ?

x2 ) H

(3) C D 29、(1)图略 (2) 2.0 30. (10 分) (1)系统机械能守恒 3.7×10-1 (3) C

mgl ?
vB ? gR

1 1 2 2 mva ? mvB 2 2
(2 分)

(1 分)

(2)B 球机械能守恒

1 - mgl ( 1- c o s ? ) ? 0 ? mv B 2 2
θ=60?

(1 分) (2 分) (2 分) (2 分)

(3)动能定理:

mgl ? W ? 1 W ? - mgl 2

1 2 mv B - 0 2

31. (12 分) (1)气体做等温变化 PA1=P0+ρghA =(7+5)cmHg=80 cmHg VA1=6S VA2=5S (1 分)

PA1 VA1 =PA2 VA2 PA2 =96 cmHg (2)B 管应向上移动 ?h=(96-75)-(5-1)=17cm

(1 分) (2 分) (2 分) (2 分)

(3)PA3=P0+ρgh3=(75+23) cmHg=98 cmHg

(1 分)

PA1 PA3 ? T1 T3
T3=367.5K=94.5?C

(1 分) (2 分) A

32.(14 分) (1)F-mgsin37?-?mgcos37?=ma

(2 分)

F D

B

?

C

代入数据,得 a=2m/s2

(2 分)

(2)设经过时间 t,滑块运动到离 C 点 S 处,支架开始转动,则 F(ACcos37?-CD)+f BD+N(S-BC)=MgBDsin37?+F BD 式中 N =mg cos37?,f =?mgcos37? 代入数据,得 S=1.2m (1.125m) 因此,t= 2S =1.1s a (2 分) (1 分) (2 分)

1 (3)设拉力作用时间最长为 t1,v1=a t1,S1= a t12 2 撤去 F 后,a2=gsin37?+?gcos37?=?=10m/s2 1 滑块减速直至静止,v1=a2 t2, S2= a2 t22 2 滑块恰好运动到离 C 点 S′处,支架开始转动, (1 分)

?mgcos37? BD+mg cos37?(S′-BC)=MgBDsin37?
代入数据,得 S′=0.725m 1 1 S′= a t12+ a2 t22 2 2 代入数据,得 t1=0.78s

(1 分) (1 分) (1 分) (1 分)

33. (14 分) (1)动能定理: eU ? 解出 vN ?

1 2 mvN ? 0, 2

(2 分)

2eU m
U =ma, L

(2 分)

(2)牛顿定律:e 解出 a ? 由L?

(1 分) (1 分)

eU mL

1 2 at 得: t ? 2

2L ? a

2L 2m ?L eU eU mL

(2 分)

1 (3)根据功能关系,在 M、N 之间运动的热电子的总动能应等于 t 时间内电流做功的 , 2

2m 1 1 即 Ek 总= UIt= UI( L )=IL 2 2 eU

mU 2e

(2 分)

(4)电子从灯丝出发达到 c 所经历的时间

tc ?

2(3L / 5) 2(3L / 5) 6m ? ?L eU a 5eU mL

(1 分)

电子从灯丝出发达到 d 所经历的时间

td ?

2(4 L / 5) 2(4 L / 5) 8m ? ?L eU a 5eU mL
I (td ? tc ) , e

(1 分)

c、d 两个等势面之间的电子数 n=

(1 分)

将时间 td 和 tc 代入,求出:n= (2 ? 3)

I ? L 2m e 5eU

(1 分)



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