上海市浦东新区2016届高三一模物理试卷及答案分解

浦东新区2015学年度第一学期质量抽测

高三物理试卷2016.1

本试卷共7页，满分150分，考试时间120分钟。全卷包括六大题，第一、第二大题为单项选择题，第三大题为多项选择题，第四大题为填空题，第五大题为实验题，第六大题为计算题。

考生注意：

1、答卷前，务必用钢笔或圆珠笔在答题纸正面清楚地填写姓名、准考证号，并将核对后的条形码贴在指定位置上，在答题纸反面清楚地填写姓名。

2、第一、第二和第三大题的作答必须用2B铅笔涂在答题纸上相应区域内与试卷题号对应的位置，需要更改时，必须将原选项用橡皮擦去，重新选择。第四、第五和第六大题的作答必须用黑色的钢笔或圆珠笔写在答题纸上与试卷题号对应的位置（作图可用铅笔）。

3、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。

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．下列物理量中属于矢量的是

（A）动能（B）电动势（C）加速度（D）振幅

2．首先发现电流周围存在磁场的科学家是

（A）奥斯特（B）法拉第（C）麦克斯韦（D）赫兹

3．关于磁感应强度的单位T，下列表达式中不正确的是

（A）1T=1C·m2

（B）1T=1Wb／m2

（C）1T=1kg/(A·s2)

（D）1T=1N/(A·m)

4．下列几种运动，运动状态发生变化的是

（A）汽车沿着上坡坡道匀速直线前进

（B）降落伞吊着货物斜向下匀速降落

（C）船在海面上向东北方向匀速航行

（D）火车沿水平面内的弯曲轨道匀速前进

5．电动机的自动控制电路如图所示，其中R H为热敏电阻，R L

为光敏电阻，当温度升高时，R H的阻值远小于R1；当光照射R L

时，其阻值远小于R2，为使电动机在温度升高或受到光照时能

自动启动，则在图中虚线框内应接入的元件是

（A）非门（B）或门

（C）与门（D）与非门

6．关于等量异种点电荷连线中点的电场强度和电势，下列说法

中正确的是

（A）场强为零，电势不为零

（B）场强为零，电势也为零

（C）场强不为零，电势为零

（D）场强不为零，电势也不为零

7．如图所示，电路中每个电阻的阻值都相同。则通过电流最大的电阻是 （A ）R 1 （B ）R 2 （C ）R 3和R 4 （D ）R 5

8．如图所示，一圆盘可绕一通过圆心且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放一块橡皮，橡皮随圆盘一起匀速转动（俯视为逆时针），橡皮相对圆盘静止。关于橡皮所受摩擦力F 的方向的四种表示（俯视图）中，正确的是

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．如果力F 在时间t 内使质量为m 的物体移动一段距离s ，那么 （A ）力F 在时间t 内使质量的物体移动距离 （B ）力F 在时间内使质量的物体移动距离s （C ）力F 在时间2t 内使质量2m 的物体移动距离s （D ）力在时间t 内使质量的物体移动距离s

10．如图所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合线圈，则流过灵敏电流计的感应电流方向是

（A ）先向左，再向右 （B ）先向右，再向左 （C ）始终向右 （D ）始终向左

11. 长直导线中分别通以如图所示的电流，则下面说法中正确的是

（A ）图①所示电流周围的磁场是匀强磁场 （B ）图②所示电流周围的磁场是匀强磁场

（C ）图③所示电流周围各点的磁场在0～t 1时间内与t 1～t 2时间内方向相反 （D ）图④所示电流周围的磁场先变强再变弱，磁场中各点的磁场方向不变

12．已知某种步枪将子弹以速度v 水平射出，射到正对面的竖直靶墙上，测出打在靶墙上的弹头瞬时速度方向与竖直方向的夹角为θ，若不考虑空气阻力，则根据以上条件 （A ）只能计算出枪口位置与弹孔位置的竖直距离 （B ）只能计算出枪口位置与靶墙的水平距离 （C ）只能计算出弹头在空中飞行的时间 （D ）能计算出弹头在枪口与靶墙间的位移

（A ）

（B ）

（C ）

（D ）

F

①

②

2③

④

13．如图所示，在静止的电梯厢内，用细绳a 和b 系住一个小球，绳a 斜向上拉，绳b 水平拉。当电梯竖直向上做匀加速运动时，小球相对于电梯厢的位置不变。与静止时相比，绳a 、b 的拉力F a 、F b 变化情况是

（A ）F a 变大，F b 不变

（B ）F a 变大，F b 变大 （C ）F a 不变，F b 变小 （D ）F a 不变，F b 变大

14．如图所示，带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a 点以初速度v 0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b 点，实线是电场线，下列说法正确的是

（A ）粒子在a 点的加速度比在b 点的加速度大 （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

15．如图所示，直升飞机放下绳索从湖里吊起困在水中的伤员后，在某一高

度沿直线飞行；在伤员上升的某段过程中，地面上观察者发现伤员的运动轨迹是一条倾斜向上的直线。空气阻力不计，关于该过程中吊绳对伤员的拉力，下列分析正确的是

（A ）拉力一定竖直向上，且大于重力 （B ）拉力一定倾斜向上，且大于重力

（C ）拉力可能竖直向上，也可能倾斜向上，但一定指向直升机 （D ）拉力可能竖直向上，也可能倾斜向上，不一定指向直升机

16．如图所示的电路中，当滑动变阻器滑片B 在图示位置时，电压表和电流表的示数分别为1.6V 、0.4A ，当滑动变阻器滑片B 从图示位置向右滑到另一位置时，它们的示数各改变了0.1V 和0.1A ，则此时 （A ）电压表示数为1.7V ，电源电动势为2 V （B ）电流表示数为0.3A ，电源的效率为65% （C ）电压表示数为1.5V ，电源电动势为3 V （D ）电流表示数为0.5A ，电源的效率为75%

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．物体由地面以120J 的初动能竖直向上抛出，当它上升到某一高度A 点时，动能减少40J ，机械能减少10J 。设空气阻力大小不变，以地面为零势能面，则物体 （A ）在最高点时机械能为105J

（B ）上升到最高点后落回A 点时机械能为70J （C ）空气阻力与重力大小之比为1:4

（D ）上升过程与下落过程加速度大小之比为

2:1

v

18．一列横波沿直线传播，在波的传播方向上有A 、B 两点。在t 时刻A 、B 两点间形成如图a 所示波形，在（t ＋3s ）时刻A 、B 两点间形成如图b 所示波形，已知A 、B 两点间距

离L ＝9m ，则以下说法中正确的是

（A ）若周期大于4s ，波传播方向可能向右 （B ）若周期为4s ，波传播方向一定向右 （C ）若波速为8.5 m/s ，波传播方向一定向左 （D ）该波波速可能的最小值为0.5 m/s

19．如图是一种工具—石磨，下面磨盘固定，上面磨盘可绕过中心的竖直转轴，在推杆带动下在水平面内转动。若上面磨盘直径为D ，质量为m 且均匀分布，磨盘间动摩擦因素为μ。若推杆在外力作用下以角速度ω匀速转动，磨盘转动一周，外力克服磨盘间摩擦力做功为W ，则

（A ）磨盘边缘的线速度为

2

D

ω

（B ）磨盘边缘的线速度为D ω

（C ）摩擦力的等效作用点离转轴距离为

m g W

πμ

（D ）摩擦力的等效作用点离转轴距离为m g

W

πμ2

20．有7个完全相同的金属框，表面涂有绝缘层。如图所示，A 是一个框，B 是两个框并列捆在一起，C 是两个框上下叠放捆在一起，D 是两个框前后叠放捆在一起。将他们同时从同一高度由静止释放，穿过水平向里的匀强磁场，最后落到水平地面。关于金属框的运动，以下说法正确的是

（A ）D 最先落地

（B ）C 最后落地

（C ）A 、B 、D 同时落地 （D ）B 最后落地

四．填空题（共20分，每小题4分。）

21．位移是描述物体_______变化的物理量，加速度是描述物体_________快慢的物理量。

22．用M 表示地球质量，R 表示地球半径，T 表示地球自转周期，G 表示万有引力常量，则地面上物体的重力加速度为g =_______，地球同步卫星的轨道高度为h =____________。

23．如图所示，一长为L 、质量为m 的均匀棒可绕O 点转动，下端

A 搁在光滑球面上，用过球心的水平力向左推球。若在图示位置棒与球相切，且与竖直方向成45°时球静止，则水平推力F 为

_________。若球经过图示位置时水平向左的速度为v ，则棒的端点A 的速度为__________。

A B C D

24．如图a 所示是打桩机的简易模型。质量m =1kg

的物体在拉力F 作用下从与钉子接触处由静止开始

运动，上升一段高度后撤去F ，到最高点后自由下

落，撞击钉子后物体不再弹起，将钉子打入一定深度。若以初始状态物体与钉子接触处为零势能点，

物体上升过程中，机械能E 与上升高度h 的关系图像如图b 所示。不计所有摩擦，g =10m/s 2。物体上

升过程所受拉力F =_______N ；在整个过程中距初始

位置___________m 处物体的重力势能与动能相等。

25．在匀强电场中建立空间坐标系O-xyz ，电场线与xOy

平面平行，与xOz 平面夹角37°，在xOz 平面内有A 、B 、C 三点，三点连线构成等边三角形，其中一边与Ox 轴重合。已知点电荷q=-1.0×10-8C 在A 点所受电场力大小为1.25×10-5N ；将其从A 点移到B 点过程中克服

电场力做功2.0×10-6J ，从B 点移到C 点其电势能减少

4.0×10-6J ，则A 、B 、C 三点中电势最高的点是_____点，等边三角形的边长为_______m 。(cos37°=0.8，sin37°=0.6)

五．实验题（共24分） 26．（多选题4分）关于多用电表及其使用操作，下列说法正确的是 （A ）电阻刻度左侧密右侧疏

（B ）测量不同电阻，每次都必须重新调零再进行测量

（C ）测电流电压时，电流从红表笔流入黑表笔流出，测电阻时恰好相反

（D ）用×10倍率档测电阻，指针偏转角度很小，应换成×100倍率档调零后测量 27．（4分）用DIS 研究机械能守恒定律的实验装置如图a ，图b 是某同学某次的实验数据，实验中系统默认D 、C 、B 、A 各点高度分别为0、0.050、0.100、0.150，A 点速度为0。D 、C 、B 三点速度由光电门传感器测得。分析图b 表中实验数据

（1）从B 到C 到D ，机械能逐渐减小，其原因是______________________________________。 （2）表中A 点的机械能数据明显偏小，其原因是摆锤释放器释放点________ A 点(选填“高于”、“低于”)

m

图a 图b 钉子

次数 D C B A 高度h /m 0 0.050 0.100 0.150

速度v /m/s 1.878 1.616 1.299 0 势能E p /J 0 0.0039 0.0078 0.0118 动能E k /J 0.0141 0.0104 0.0067 0

机械能E /J 0.0141 0.0144 0.0146 0.0118

28．（7分）某兴趣小组利用如图a 所示实验装置测重力加速度。倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关K ，电磁铁吸住第1 个小球。手动敲击弹性金属片M ，M 与触头瞬间分开, 第1 个小球开始下落，M 迅速恢复，电磁铁又吸住第2 个小球。当第1 个小球撞击M 时，M 与触头分开，第2 个小球开始下落……。这样，就可测出n 个小球下落的总时间T 。

（1）实验测得小球下落的高度H =1.98m ，10 个小球下落的总时间T =6.50 s ，可求出重力加速度g =_____m/ s 2。（保留两位小数）

（2）若电磁铁在每次断电一小段时间Δt 后磁性消失，这导致重力加速度的实验测量值_____。（选填偏大、偏小）。为了消除该因素对实验的影响，某同学调整小球下落的高度H 多次进行实验，测量出n 个小球下落的总时间T 的对应值。根据测量数据H 、T ，做出H - T 图像如图b 所示，由图像可求出该线斜

率为k ，则重力加速度大小为_________ m/ s 2。

29．（9分）某同学设计了如图a 所示的电路。该电路既能测绘小灯泡的伏安曲线，又能测量电池组的电动势和内阻。

（1）若用图a 电路测量电源的电动势和内阻，闭合S 1后测出的电源的U -I 图线如图b 中图线2所示，则S 2处于__________（选填“断开”或“闭合”）状态，用电压传感器____（填“A ”或“B ”）的数据作纵坐标。由图线可知电池组的内阻为__________Ω。 （2）若用图a 电路测绘小灯泡的伏安特性曲线，得到图b 中图线1所示，S 2处于__________（选填“断开”或“闭合”）状态，滑动端P 向右滑动时小灯泡电压将_________(选填“增大”或“减小”)。

（3）若由三个这样的电灯和电动势为1.5V ，内阻为0.5Ω的电池及阻值为2Ω的电阻R 组成图c 电路，电灯C 功率为_________W 。

图a

图b

六．计算题（共50分） 30．（10分）如图，一轻质直角杆可绕过O 点的轴在竖直面内转动，OA =2OB =2L ，A 端固定小球A ，B 端固定小球B ，且质量m A =2m B ，求：

（1）当直角杆从图A 所示位置由静止释放，转动到OA 竖直时A 球的速度大小；

（2）若A 端始终受一水平向右的恒力F =m B g ，直角杆从图B 所示位置由静止开始运动，当OA 与水平方向夹角θ为多少时系统的动能最大。

31．（12分）斜面ABC 中AB 段粗糙，BC 段长为1.6m 且光滑，如图（a ）所示。质量为1kg 的小物块以初速度v 0=12m/s 沿斜面向上滑行，到达C 处速度恰好为零，小物块沿斜面上滑的v -t 图象如图（b ）所示。已知在AB 段的加速度是BC 段加速度的两倍，g=10m/s 2。（v B ，t 0未知）求：

（1）小物块沿斜面向上滑行通过B 点处的速度v B ； （2）斜面AB 段的长度；

（3）小物块沿斜面向下滑行通过BA 段的时间。

A A

32．（14分）如图所示,在光滑绝缘的水平面上，有一长为L 的绝缘轻杆，可绕固定转轴O 在水平面内无摩擦转动，另一端固定一质量为m 、电荷量为-q 的带电小球，整个装置置于场强为E 方向水平向右的匀强电场中,小球受到方向始终与杆垂直的作用力F 。从杆与电场方向垂直的图示位置开始计时，杆转过的角度用θ表示，选取转轴O 处电势为零。 （1）当杆逆时针转过90°,求小球电势能的变化量； （2）若杆以角速度ω逆时针匀速转动，求小球电势能最大时所对应的时刻；

（3）若在图示位置给小球向右的初速度v 0，且

2

qE

F =

，求杆逆时针转动过程中小球的最小速度？

33．（14分）如图，两根电阻不计的平行光滑金属导轨相距L =0.5m 水平放置，一端与阻值R =0.3Ω的电阻相连。导轨x ＞0一侧存在沿x 方向变化的稳恒磁场，其方向与导轨平面垂直，x =0处磁场的磁感应强度B 0=1T 。一根质量m =0.1kg 、电阻r =0.1Ω的金属棒垂直置于导轨上。棒在外力作用下从x =0处以初速度v 0=2m/s 沿导轨向右运动，运动过程中速度v 与位移x 满足1

2

+=

x v 关系，通过电阻的电流保持不变。求： （1）金属棒运动过程中通过电阻R 的电流； （2）导轨x ＞0一侧磁感应强度B x 随x 变化关系； （3）金属棒从x=0运动到x =2m 过程中电阻R 上产生的热量；

（4）金属棒从x =0运动到x =2m 过程中外力的平均功率。

浦东新区2015学年度第一学期质量抽测

高三物理参考答案

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。）

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。） 四．填空题（共20分，每小题4分。） 21．位置；速度变化

22．2R GM ；R GMT -32

2

4π

23．

mg 41；v 2

2 24．12；0.6 25．C ；0.4

五．实验题（共24分） 26．AD

27．（1）克服空气阻力做功，机械能减小 （2）高于

28．（1）g=9.37m/s 2

（2）偏小；2n 2k 2 29．（1）断开；B ；1.0

（2）闭合；减小

（3）0.16

六．计算题（共50分） 30．解析

（1）根据机械能守恒定律：取过O 点水平面为零势能面

2

22

1212B B A A A B v m v m L g m gL m ++-=-

（2分） v A =2v B （1分）

解得： gL v A 63

2

=

(2分) （2）由系统动能最大时，力矩平衡得

θθθsin 2sin cos 2FL gL m gL m B A += （3分）

解得：4

3

cot =

θ；所以?=53θ (2分) 31．解析

（1）由v-t 图像可知，小物块沿斜面向上滑行的初速度v A =12m/s ，

由a AB =2a BC 可得：

0212t v

t v B B =-， （2分） 解得v B =4m/s （2分）

（2）在上滑过程：对AB 段有，AB AB A B s a v v 22

2=- ；

在上滑过程：对BC 段有，BC BC B C s a v v 222=-

由上两式解得：BC

BC AB

AB B C A B s a s a v v v v =--2

22

2， 即：6

.12401242

22AB

s =--； 解得：s AB =6.4m

（4分）

（3）上滑时a AB =2a BC ,

由牛顿运动定律可知 f +mgsinθ = 2mgsinθ，即f =mgsinθ； 所以下滑通过AB 段时小物块做匀速运动，其速度为v B =4m/s

因此 s s v s t B AB BA 6.14

4

.6=== （4分）

32．解析 （

1

）

错

误

！

未

找

到

引

用

源

。EqL W E p =-=?

（3分）

（2）杆以角速度ω逆时针方向匀速转动时，小球电势能E p 随时间t 变化关系为 ）（t EqL E ωsin p = （2分） 可知当2

2π

πω+=k t （k =0，1，2，3…）时，电势能E p 最大 （1分）

因此，解得ω

π

214）（+=

k t （k =0，1，2，3…） （1分）

（3）因开始时FLqEL cos θ，杆加速转动。

所以当FL =qEL cos θ 时速度最小 （1分）

将2

qE

F =

代入解得：cos θ =0.5，所以θ =60° （1分） 设杆转到θ =60°时，小球速度恰减小到0，则 由动能定理2

2

103sin 3mv EqL FL

-=-ππ错误！未找到引用源。 将2

qE

F =

代入解得：m

EqL v 3)

33(0π-= （2分）