上海市徐汇区届高三物理一模试卷(含答案)

v

2013学年第一学期徐汇区高三年级物理学科

学 习 能 力 诊 断 卷

（考试时间120分钟，满分150分）

2014．1

1．答第Ⅰ卷前，考生务必在答题卷上用蓝色或黑色的钢笔或圆珠笔清楚填写姓名、考号，并用2B 铅笔在答题卷上正确涂写考号。

2．第Ⅰ卷(1—20题) 由机器阅卷。考生应将在答题卷上的代表正确答案的小方格用2B 铅笔涂黑。注意试题题号和答题卷题号一一对应，不能错位。答案需要更改时，必须将原选项用橡皮擦去，重新选择。

第 Ⅰ 卷（68分）

一．单项选择题(共24分，每小题3分。每小题只有一个正确选项)

1．物理学中，运动合成、力的分解、平均速度这三者所体现的共同的科学思维方法是（ ） （A ）比值定义

（B ）控制变量

（C ）等效替代

（D ）理想模型

2．下列物理规律中不能直接通过实验进行验证的是（ ） （A ）牛顿第一定律 （B ）机械能守恒定律 （C ）欧姆定律

（D ）玻意耳定律

3．下列关系式中正确的是（ ） （A ）室外气温：－2℃＜－5℃

（B ）重力对某物体做功：－2J ＜－12J （C ）物体的重力势能：－2 J ＜－12J

（D ）电场中某点的电势：－2V ＜－5V

4．一质点做简谐运动，其振动图线如图所示。由图可知，在t ＝4s 时，质点的（ ）

（A ）速度为正的最大值，加速度为零 （B ）速度为负的最大值，加速度为零 （C ）速度为零，加速度为正的最大值

（D ）速度为零，加速度为负的最大值 小水作品

5．如图，光滑的水平面上固定着一个半径在逐渐减小的螺旋形光滑水平轨道。一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，下列物理量中数值将减小的是（ ） （A ）周期

（B ）线速度

（C ）角速度

（D ）向心加速度

6．两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直到不再靠近，在此过程中（ ） （A ）分子力大小先增大，后一直减小 （B ）分子力始终做正功 （C ）分子动能先减小，后增大

（D ）分子势能先减小，后增大

7．物块静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F ，A 中F 垂直于斜面向上，B 中F 垂直于斜面向下，C 中F 竖直向上，D 中F 竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是（ ）

F

F

F

F

x O

1 2

3 4

t /s

（A ） （B ） （C ）

（D ）

8．在水平放置的光滑绝缘杆ab 上，挂有两个金属环M 和N ，两环套在一个通电密绕长螺线管的中部。当变阻器的滑动头向右移动时，两环的运动情况是 （ ）

（A ）一起向左移动 （B ）一起向右移动 （C ）互相靠近 （D ）互相离开

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．静电力常量k 的单位，若用国际单位制（SI ）中的基本单位可表示为（ ）

（A ）22s C m kg ?? （B ）223s C m kg ?? （C ）22s A m kg ?? （D ）423

s A m kg ??

10．如果把水星和金星绕太阳的轨道视为圆周，从水星与金星在一条直线上开始计时，若测得在相同时间内水星、金星转过的角度分别为θ1、θ2（均为锐角），则由此条件可求得水星和金星（ ）

（A ）质量之比

（B ）绕太阳的动能之比 （C ）到太阳的距离之比

（D ）受到的太阳引力之比

11．如图，当汽车静止时，车内乘客看到窗外雨滴沿竖直方向运动。t ＝0时汽车由静止开始匀加速启动，在t l 、t 2两个时刻，看到雨滴的运动方向分别沿OB 、OF 方向，F 为AB 中点。已知雨滴下落时做匀速直线运动，则t l ︰t 2为（ ） （A ）1︰2 （B ）1︰ 2

（C ）1︰ 3

（D ）1︰（2－1）

12．如图是简易散热排风示意电路，M 为排风扇，R 0是热敏电阻，其阻值随温度升高而减小，R 是可变电阻，则（ ）

（A ）环境温度升高时，排风扇两端电压减小 （B ）环境温度升高时，A 点电势升高 （C ）R 阻值调大时，A 点电势降低

（D ）R 阻值调大时，排风扇开始工作的临界温度升高

13．如图，一质点在一恒力作用下做曲线运动，从M 点运动到N 点时，质点的速度方向恰好改变了90?，在此过程中，质点的动能（ ） （A ）不断增大

（B ）不断减小 （C ）先增大后减小

（D ）先减小后增大

14．在绝缘粗糙的斜面上A 点处固定一点电荷甲，将一带电小物块乙从斜面上B 点处由静止释放，乙沿斜面运动到C 点时静止。则（ ） （A ）甲、乙一定带异种电荷P.F. Productions 后期制作 （B ）B 点的电势一定高于C 点的电势

A

B

F D

C

O

E

车窗

R 5V

1

M

R 0

θ

A

甲 乙 A

B

C

N

v N

v M

M M a

b 左

右

N 太阳 水星 金星

v

（C ）从B 到C 的过程中，乙的电势能一定减少

（D ）从B 到C 的过程中，乙的机械能的损失量一定等于克服摩擦力做的功 15．如图所示电路中，不管电路的电阻如何变，流入电路的总电流I 始终保持恒定。当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时，电压表、电流表的

读数变化量分别为△U 、△I ，则

I U ??为（ ）

（A ）R 0

（B ）R 1

（C ）逐渐增大

（D ）逐渐减小

16．如图，正方形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，在外力作用下，一正方形闭合导线框沿竖直

方向匀速运动，t ＝0时，其四个顶点abcd 恰好在磁场边界中点。下列四个图像中能反映线框所受安培力F 的大小随时间t 变化规律的是（

）

三．多项选择题(共20分，每小题5分。每小题有二个或三个正确选项。全选对的，得5分；选对但不全的，得2分；有选错或不答的，得0分) 17．如图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 位于x ＝0.2m 处，则（ ） （A ）这两列波不会发生干涉现象 （B ）M 点的振动总是加强

（C ）M 点将做振幅为30cm 的简谐振动

（D ）由图示时刻开始，再经过5/4甲波周期，M 将位于波峰小水制作

18．两个等量负点电荷位于垂直于x 轴的连线上，相对原点对称分布，

选无穷远处电势为零。正确描述x 轴上电场强度E 、电势φ随位置变化规律的是图（ ）

（A ） （B ） （C ） （D ）

19．如图，一竖直放置的气缸内有两个活塞分别用一根硬杆相连，上活塞上放有一小木块，缸内封有一定质量的气体，整个系统处于平衡。活塞与缸壁间无摩擦且不漏气。下列做法中能使两活塞相对气缸向上移动的是（ ）

× × ×× × ×× × ×× × ×

F

F

F

F

v t

t

t t （A ） （B ） （C ） （D ）

a

b

c

d

O

O O O

x

E

O

x

E

O x O φ

x

O

φ

x /m 0.5 0.3

20

-0.3 -0.5 -0.1 甲波

乙波

O y /cm

-20

v 2

v 1

0.1 M

10

-10 x

－

－

O A B V

A R 2 R 0

R 1

I

（A ）给气缸内气体缓慢加热 （B ）取走小木块 （C ）让整个装置自由下落

（D ）大气压变小

20．如图，水平细杆上套一质量为0.54kg 的小环A ，用轻绳将质量为0.5kg 的小球B 与A 相连。B 受到始终与水平成53°角的风力作用，与A 一起向右匀速运动，此时轻绳与水平方向夹角为37°，运动过程中B 球始终在水平细杆的下方，则（取g ＝10m/s 2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）（ ） （A ）B 受到的风力大小为2N （B ）A 与杆间的动摩擦因数为1/3 （C ）绳对B 的拉力随着风力的减小而减小 （D ）杆对A 的支持力随着风力的增加而减小

第Ⅱ卷（共82分）

1．第Ⅱ卷(21--33题)由人工阅卷。考生应用蓝色或黑色的钢笔或圆珠笔将第Ⅱ卷所有试题的答案写在答题卷上，用铅笔答题一律不给分(作图可用铅笔)。

2．第29、30、3l 、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。

四．填空题(共28分，每小题4分)

21．已知地球和月球的质量分别为M 和m ，半径分别为R 和r 。地球和月球的第一宇宙速度之比为________，在地球上和月球上周期相等的单摆摆长之比为________。 22．如图，一定量的理想气体由初始状态a 沿直线ab 经历一系列的平衡状态到达末状态b ，状态a 时温度为T 0，则状态b 时温度为______，从a 到b 的过程中，温度变化情况为____________。

23．如图，实线为一列简谐波在t ＝0时的波形，虚线表示经过?t ＝0.2s 后它的波形图，已知T ＜?t ＜2T ，则这列波传播速度可能的最小值v ＝__________m/s ；这列波的频率是______________Hz 。P.F. Productions 后期制作

24．质量为2kg 的物体静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。t ＝0时，物体受到水平拉力F 的作用，F 随时间t 的变化规律如图所示。则物体在0—8s 内，位移大小为______m ，拉力的平均功率为_______W 。（g 取10m/s 2）

25．左图为某一小灯泡的U －I 图线，现将两个这样的小灯泡并联后再与一个4Ω的定值电阻R 串联，接在电动势为5V 、内阻为1Ω的电源两端，如右 A B

） 37

° O p V

a

b

p 0

4p 0 V 0

3V 0 F /N 4

8 3

2 4 6

8

t /s

I /A

U /V

O 0.1

0.3

0.5

1 2

3

4

5 6

R

ε r

y /cm

x /m

－1

1

2

3

4

图所示。则通过每盏小灯泡的电流强度为____A ，此时每盏小灯泡的电功率为________W 。

26．如图，倾角为θ 的光滑斜面固定在地面上，长为l 、质量为m 、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平。用细线将质量为m 的物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面（此时物块未到达地面）。则在此过程中，软绳重力势能共变化了_______；软绳离开斜面时，小物块的速度大小为_______。

27．如图，匀质直角三角形薄板ABC 竖直放置，A 点处有一固定转轴，一竖直向上、大小为F 的力作用在B 点，使AB 边保持水平，∠BAC ＝θ。若撤去力F 的同时，在板上某位置作用另一个力，仍能保持薄板在该位置平衡，则该力的最小值为_______。若从AB 水平状态开始，用一始终沿BC 方向、作用于B 点的力，使板绕轴A 逆时针缓慢转动90°，则在转动过程中，该力的变化情况为__________。

五．计算题（共54分）

28．（12分）如图所示，两端开口、粗细均匀的足够长玻璃管插在大水银槽中，管的上部有一定长度的水银，两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中。开启上部连通左右水银的阀门A ，当温度为300K ，平衡时水银的位置如图（h 1＝h 2＝5cm ，L 1＝50cm ，），大气压为75cmHg 。求： （1）右管内气柱的长度L 2。小水制作

（2）关闭阀门A ，当温度升至405K 时，左侧竖直管内气柱的长度L 3。

29．（13分）如图，两个电量均为Q 的等量异种点电荷，分别被固定在一边长为d 的等边三角形ABC 的两个顶点上，AB 连线保持水平。一个质量为m 、电量为+q （可视为点电荷）的带电小球，被长为L 的绝缘轻质细线悬挂于O 点，O 点在C 点的正上方。现将细线拉至水平，由M 点静止释放小球，小球向下运动到最低点C 时，速度为v 。经过C 点后，小球继续上升到N 点，N 点与M 点关于OC 对称。已知静电力常量为k ，重力加速度为g ，若取D 点的电势为零，试求：

（1）在A 、B 所形成的电场中，C 点的电场E C ；

（2）在A 、B 所形成的电场中，M 点的电势φM ； （3）小球上升到N 点时的速度v N 。

F A

θ

B C

A

B C

D

＋q M －

＋ N O L 1

h 1

h 2

A m

θ

m

30．（14分）如图，质量M ＝1.6kg 的均匀水平板AB 长为1.2m ，B 端靠在墙上，板中点C 处固连一根长为0.6m 的轻质斜杆CO ，与板面夹角为53°，O 点为固定转轴。在B 端处有一静止小木块，先用大小为8.05N 的拉力F 使木块向左滑动，再撤去拉力F ，木块能滑到板的最左端A ，且支架恰好不会失去平衡向左翻倒，木块与板之间的动摩擦因数μ＝0.5。求：（取g ＝10m/s 2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6） （1）木块质量m ；

（2）拉力F 作用于木块的最短时间。

31．（15分）如图所示，一边长L ＝0.2m ，质量m 1＝0.5kg ，电阻R ＝0.1Ω的正方形导体线框abcd ，与一质量为m 2＝2kg 的物块通过轻质细线跨过两定滑轮相连。起初ad 边距磁场下边界为d 1＝0.8m ，磁感应强度B ＝2.5T ，磁场宽度d 2＝0.3m ，物块放在倾角θ＝53°的斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5。现将物块由静止释放，当ad 边刚离开磁场上边缘时，线框恰好开始做匀速运动。求：（g 取10m/s 2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）小水作品 （1）线框ad 边从磁场上边缘穿出时绳中拉力的功率； （2）线框刚刚全部进入磁场时速度的大小；

（3）从开始运动到线框刚离开磁场，整个运动过程中产生的热量。

F

53° O

A B

C

θ

a d b

c

× × × × × × × ×

× × × ×

d 1

d 2 m 2

2013学年第一学期徐汇区高三物理学科

学习能力诊断卷答案

一、单项选择题（每小题3分，共24分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案

C

A

B

D

A

D

D

C

二、单项选择题（ 每小题3分，共24分） 三、多项选择题（每小题5分，共20分）

四、填空题（每小题4分，共28分）

21．mR Mr :，Mr 2：mR 2 22．3T 0/4 ，先升高再降低

23．25；6.25Hz 或8.75Hz 24．24，20

25．0.3，0.6 26．21mgl （1－sin θ），)sin 3(2

1

θ-gl

27．F cos θ，先变大后变小 五、计算题（ 共54分） 28．（12分）

（1）左管内气体压强：p 1＝p 0＋p h2＝80cmHg （1分）

右管内气体压强：p 2＝p 1＋p h1＝85cmHg （2分） p 2＝p 0＋p h3，得右管内外液面高度差h 3＝10cm （1分） 则L 2＝L 1－h 1－h 2＋h 3＝50cm （2分）

（2）由理想气体状态方程P.F. Productions 后期制作

p 1L 1

T 1 = [p 0+ρg （h 2+L 3－L 1）]L 3T 2

（3分） 80×50300 = （75+5+L 3－50）]L 3

405 （1分） L 3＝60cm （2分） 29．（13分）

解：（1）A 、B 在C 点形成的场强大小为E A ＝E B ＝2d

kQ

方向如图。根据平行四边形定则，

题号 9 10 11 12 13 14 15 16 答案

D

C

A

D

D

C

B

B

题号

17

18 19 20 答案 BC AC

BC

BD

E B

E A C

E C

60°

求得C 点的场强E C ＝2E A cos60°＝2

d kQ

（公式2分，答案1分）， 方向水平向左（1分）

（2）小球从M 点运动到C 的过程中，电场力做正功。

根据动能定理：qU ＋mgL ＝ 22

1

mv （2分）

得M 、C 两点的电势差为U ＝（mv 2－2mgL ）/2q （2分）

C 点与

D 点为等势点，所以M 点的电势为φM ＝U ＋φC ＝（mv 2－2mgL ）/2q （1分） （3）小球从C 点运动到N 点的过程中，电场力做正功。

由于M 、N 对称，所以N M ??=，两次电场力做功相同。（理由1分）

根据动能定理：2qU ＝ 2M 2N 2

1

21mv mv -（2分）

2

N 21mv = mv 2－2mgL 得v N ＝gL v 422-（1分） 30．（14分） 解：（1）当木块滑到A 端时，由于板恰处于平衡状态，

对板AB ：MgL cos53°＝mg （L -L cos53°）＋μmg L sin53°（3分） 代入过程1分

m ＝1.2kg （2分）

（2）为使F 作用时间最短，则木块运动加速度需最大，设F 与水平面的夹角为β

F cos β－μ（mg －F sin β）＝ma 1（2分）

m

mg

F a μμ-+=

2max 11＝2.5m/s 2（2分） 撤去外力F 后，a 2＝μg ＝5m/s 2 （1分）

a 1︰a 2＝1︰2，所以s 1︰s 2＝2︰1，得s 1＝0.8m （2分）

1

1

12a s t =

＝0.8s （1分） 33．（15分）

解：（1）由于线框匀速出磁场，则小水作品

对m 2有： 0cos sin 22=--T g m g m θμθ（2分）

得T ＝10N （1分）

对m 1有：01=--BIL g m T （1分）

又因为R

BLv

I =

联立可得：s m R L

B g

m g m v /2)cos (sin 2

212=--=θμθ （1分） 所以绳中拉力的功率P ＝Tv ＝20W （1分）

（2）从线框刚刚全部进入磁场到线框ad 边刚离开磁场，由动能定理得

2

021********)(2

1)(21)())(cos sin (v m m v m m L d g m L d g m g m +-+=----θμθ（3分）

解得v 0＝

5

10

3＝1.9m/s （2分）小水制作 （3）从初状态到线框刚刚完全出磁场，由能的转化与守恒定律可得

221211212)(2

1

)()(sin v m m Q L d d g m Q L d d g m f ++=++--++θ （3分）

将数值代入，整理可得线框在整个运动过程中产生的热量为： Q ＋Q f ＝9.3 J （1分）