2016 黄浦区 高三二模 物理

黄浦区2016年高考模拟考

物理试卷

（本卷测试时间为120分钟，满分150分）

本卷中，未经另外说明，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8

第I卷（共56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．最先发现通电导线的周围存在磁场的物理学家是（）

（A）奥斯特（B）安培（C）法拉第（D）特斯拉

2．下列电磁波中，波长最短的是（）

（A）无线电波（B）红外线（C）γ射线（D）紫外线

3．气体和液体具有的相同特点是（）

（A）体积都容易被压缩（B）都没有确定的形状

（C）物质的分子位置都确定（D）物质分子都在平衡位置附近作微小的振动

4．氢、氚、氘是同位素，它们的核内具有相同的（）

（A）质子数（B）中子数（C）电子数（D）核子数

5．在光电效应实验中，用黄光照射某金属板表面未发生光电效应，下列做法有可能产生光电效应现象的是（）（A）改用更强的黄光照射（B）增加照射的时间

（C）改用红光照射（D）改用频率更高的光照射

6．如图，一偏心轮绕O点做匀速转动，A、B是过同一直径轮缘上的两点。则A、B两点具有相同的（）

（A）线速度大小（B）向心加速度大小

（C）角速度大小（D）运动路径

7．右图为包含某逻辑电路的一个简单电路，L为小灯泡，光照射电阻R1时，其阻值将变得远小于电阻R2。当R1受到光照时，下列判断正确的是（）

（A）A点为高电势，灯L不发光

（B）A点为低电势，灯L不发光

（C）A点为高电势，灯L发光

（D）A点为低电势，灯L发光

8．质点做简谐运动，其v-t图像如右图。以速度正方向为x轴正向，该质点的x-t关系图像为（）

（A）

（

B

）

（C）（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．如图，石拱桥正中有一质量为m 的对称形石块，两侧面与竖直方向夹角均为α，若接触面间的摩擦力忽略不计，石块侧面所受弹力的大小为（ ） （A ）mg

2sin α

（B ）mg

2cos α

（C ）1

2mg tan α

（D ）1

2mg cot α

10．如图，倾角为α的光滑斜面体沿水平方向做匀加速直线运动时，质量为m 的物块恰好与斜面保持静止。设物

块受到的合外力大小为F 合，物块受到斜面体的作用力大小为F N ，则（ ） （A ）F 合=0，F N =mg cos α （B ）F 合=mg tan α，F N =mg

cos α

（C ）F 合=mg tan α，F N =mg cos α （D ）F 合=0，F N =mg

cos α

11．右图为一定质量理想气体的压强p 与体积V 关系图像，它由状态A 经等容过程到状态B ，

再经等压过程到状态C ，设A 、B 、C 状态对应的温度分别为T A 、T B 、T C ，则下列关系式中正确的是（ ） （A ）T A ＜T B ，T B ＜T C （B ）T A ＞T B ，T B ＝T C （C ）T A ＜T B ，T B ＞T C （D ）T A ＞T B ，T B ＜T C

12．如图，一带电粒子沿着图中AB 曲线从A 到B 穿过一匀强电场，a 、b 、c 、d 为该匀强

电场的等势线，且U a

13．如图，两端封闭的玻璃管竖直放置，内有一段水银柱将空气柱分为两段，两段气柱的质量、温度均

相同。开始时玻璃管静止，后以恒定向上的加速度运动，与静止时相比，稳定后上、下气柱压强变化量的大小分别为△p 上、△p 下，不计气体温度的变化，则相对玻璃管（ ） （A ）水银柱向上移动，且△p 上＞△p 下 （B ）水银柱向上移动，且△p 上＜△p 下 （C ）水银柱向下移动，且△p 上＜△p 下

（D ）水银柱向下移动，且△p 上＞△p 下

14．如图，边长为L 的正方形导线框abcd 质量为m ，由ab 边距磁场上边界L 高处自由下

落，并穿过磁场区域。当线框上边cd 刚穿出磁场时，速度减为其下边ab 刚进入磁场时的一半，磁场的宽度也为L ，则线框穿越磁场过程中产生的焦耳热为（ ）

（A ）74mgL （B ）52mgL

（C ）238mgL （D ）114mgL

15．如图，质量均匀的硬杆一端搁在水平地面上，另一端靠在光滑竖直壁上，硬杆与水平地面间的动摩擦因数为

μ，与水平面间夹角为θ，则tan θ的最小值为（ ）

（A ）14μ （B ）12μ

（C ）2μ （D ）52μ

16．如图，电源电动势和内阻分别为E 、r ，闭合电键后，滑动变阻器滑片P 由a 向b 均匀移

动，△U 1表示伏特表○

V1示数的变化量，△U 2表示伏特表○V2示数的变化量，△I 表示电流表○A 示数的变化量，则在此过程中（ ）

（A ）○A 示数先增大后减小，△U 1

△I 先减小后增大

（B ）○A 示数先减小后增大，△U 2

△I 先减小后增大

（C ）○V1示数先增大后减小，△U 1

△I 不变

（D ）○V2示数先增大后减小，△U 2

△I 不变

三、多项选择题（共16分，每小题4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。） 17．两相距较远的分子仅在相互分子力的作用下由静止开始运动，直至不再靠近，在此过程中（ ）

（A ）分子力先增大后减小 （B ）分子力先做正功后做负功 （C ）分子势能先增大后减小 （D ）分子动能先增大后减小

18．如图，a 、b 、c 、d 是均匀介质中x 轴上的四个质点，相邻质点间距依次为2m 、4m 、6m 。一列简谐横波以

2m/s 的速度沿x 轴正向传播，在t =0时刻质点a 开始振动，且由平衡位置向下运动，t=5s 时a 第二次到达最低点，则（ ）

（A ）t =6s 时刻，波恰好传到质点d 处

（B ）t =5s 时刻，质点c 恰好到达最低位置 （C ）在5s

19．如图，Q 1、Q 2为两个固定放置的点电荷，a 、b 、c 三点在它们连线的延长线上，且ab=bc 。现有一带负电的

粒子仅在电场力作用下，沿该连线运动，先后经过a 、b 、c 三点时的速度大小分别为v a 、v b 、v c ，已知v a =v c >v b ，则以下说法中正确的是（ ） （A ）Q 1一定带正电

（B ）Q 2的电量一定大于Q 1的电量

（C ）a 点的场强大小一定等于c 点的场强大小 （D ）b 点处的场强方向一定向右

20．如图，在竖直向下的匀强磁场中，金属框架ABCD 固定在水平内，AB 与CD 平行且足够长，∠BCD 为锐角。

光滑导体棒MN 垂直于CD 放置在框架上，在外力作用下沿框架匀速向右滑动，

且始终与框架接触良好。已知框架的BC 部分以及MN 的电阻均与长度成正比，其余部分电阻不计，以MN 经过C 点为t =0时刻，I 表示电路中的电流，q 表示经过C 处截面的电量，F 表示作用在MN 上的外力，P 表示电路的电功率。则下列图像可能正确的是（ ）

第II 卷（共94分）

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．氡是一种天然放射性气体，其衰变方程是222 86Rn 218

84Po ＋_______，释放出来的射线叫做_____射线。 22A ．如图，一火箭搭载着卫星以速率v

0进入太空预定位置，控制系统使箭体与

卫星分离，已知箭体质量为m 1，卫星质量为m 2，分离后箭体以速率v 1沿原方向飞行，忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离前系统的总动量为_______，分离后卫星的速率为_______。

22B ．人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的1/4，不考

虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的轨道半径之比为_______，周期之比为________。

23．如图，在本来水平平衡的等臂天平的右盘下挂一矩形线圈，线圈的水平边长为0.1m ，

匝数为25匝。线圈的下边处于磁感应强度为1T 的匀强磁场内，磁场方向垂直纸面。当线圈内通有大小为0.5A 、方向如图的电流时，天平恰好重新水平平衡，则磁场方向垂直纸面向_____（选填“里”或“外”）；现在左盘放一物体后，线圈内电流大小调至1.0 A 时天平重新平衡，则物体的质量为_____kg 。

24．如图，轻绳一端悬挂一质量为5kg 的重物M ，另一端跨过C 处的定滑轮与套在斜直

杆上的环相连。A 、O 、B 为直杆上三点，AO=OB ，CO 与直杆垂直，CO=0.8m ，∠OCA=37°。环在外力作用下沿直杆向上以3m/s 的速度做匀速直线运动，环从A 运动到B 的过程中绳对重物M 做的功为_________J ，从O 到B 的过程中绳对重物M 做的功为__________J 。（不计滑轮大小）

25．如图，将一个矩形金属线框折成框架abcdefa ，置于倾角为37°的绝缘斜面上，

ab ——

=bc ——

=cd ——

=de ——

=ef ——

=fa ——

=0.2m ，abcf 在斜面上，cdef 在竖直面内，ab 与ed 边质量均为0.01kg ，其余边质量不计，框架总电阻为0.5Ω。从t =0时刻起，沿斜面向上加一匀强磁场，磁感应强度随时间变化的关系为B=kt ，其中k =0.5T/s ，则线框中感应电流的大小为________A ，t =_______s 时ab 边对斜面的压力恰好为零。

五、实验题（共24分）

6．（多选）某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到如图甲所示的条纹，仅改变

一个实验条件后，在屏上观察到的条纹如图乙所示，他改变的条件可能是（ ） （A ）增大光源到单缝的距离

（B ）减小双缝之间的距离

（C ）增大双缝到光屏间的距离 （D ）换用频率更高的单色光源

27．如图，两个完全相同的圆弧轨道分别固定在竖直板上的不同高度处，轨道的末端

水平，在它们相同位置上各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关控制，通电后，两电磁铁分别吸住相同小铁球A 、B ，断开开关，两个小球同时开始运动。离开圆弧轨道后，A 球做平抛运动，B 球进入一个光滑的水平轨道，则：

（1）B 球进入水平轨道后将做________________运动；改变A 轨道的高度，多次重复上述实验过程，总能观察到A 球正好砸在B 球上，由此现象可以得出的结论

是：________________________________________________。

（2）若某次两个小球相碰的位置恰在水平轨道上的P 点处，固定在竖直板上的方格纸的正方形小格边长均为5cm ，则可算出A 铁球刚达P 点的速度为________m/s 。（g 取10m/s 2，结果保留两位小数）

28．某同学用如右图所示的实验电路来测量电阻R x 的阻值。将电阻箱R 接入a 、b 之间，闭合开关S ，适当调节滑动变阻器R 0后保持其阻值不变。改变电阻箱的阻值R ，得到一组电压表的示数U 和R 的数据如下表。

（1）请根据实验数据在图b 的坐标系中作出U-R 关系图像；

（2）用待测电阻R x 替换电阻箱，读得电压表示数为 2.00V 。利用（1）中测绘的U-R 关系图像可得R x =_________Ω；

（3）该实验电路使用较长时间后，电池的电动势基本不变，但内阻会增大。若仍想使用该电路和（1）中测绘的U-R 关系图像测量电阻，则需对电路进行简单修正：将电阻箱的阻值调到10Ω，并接入a 、b 之间，向______（选填“上”或“下”）调整滑动变阻器，使电压表示数为_________V ，之后保持滑动变阻器阻值不变，即可用原来的方法继续测量电阻。

29．某小组同学利用如图所示的装置测定重力加速度g 。A 为装有挡光片的钩

码，总质量为M ，挡光片的挡光宽度为b ，细绳一端与A 相连，另一端跨过定滑轮与质量为m （m

（1）在A 从静止开始下落h 的过程中，A 、B 组成系统的动能的增量为___________；计算重力加速度g 的表达式为___________；

（2）由于光电门所测的平均速度与物体A 下落h 时的瞬时速度间存在一个差值△v ，重力加速度的测量值_______真实值（选填“大于”或“小于”）；

（3）为消除上述△v 对测量结果的影响，某同学想利用多组实验数据绘制直线的斜率来测定重力加速度。他多次改变A 下落的初始位置，测出多组相应的h 和t ，则（ ）

（A ）绘制b 2t 2-h 关系图像可消除△v 的影响 （B ）绘制b

t -h 关系图像可消除△v 的影响

（C ）绘制b

t -h 关系图像可消除△v 的影响 （D ）以上关系图像均不能消除△v 的影响

六、计算题（共50分）

30．如图，有一质量为2kg 的物体放在长为1m 的斜面顶部，斜面倾角θ=37°。

（1）若由静止释放物体，1s 后物体到达斜面底端，则物体到达斜面底端时的速度大小为多少？ （2）物体与斜面之间的动摩擦因数为多少？

（3）若给物体施加一个竖直方向的恒力，使其由静止释放后沿斜面向下做加速度大小为1.5m/s 2的匀加速直线运动，则该恒力大小为多少？

31．如图，内壁光滑的两气缸高均为H ，横截面积S 左=2S 右，左缸上端封闭，右缸上端与大气连通，两缸下部由

体积不计的细管连通，除左缸顶部导热外，两气缸其余部分均绝热。M 、N 为两个不计厚度、不计质量的绝热活塞，M 上方和两活塞下方分别封有密闭气体A 和B 。起初两活塞静止，两部分密闭气体的温度与外界相

同，均为7 C ，活塞M 距缸顶14H ，活塞N 距缸顶1

2H 。外界大气压为p 0，现通过电阻丝缓慢加热密闭气体B ，当活塞N 恰好升至顶部时，求：

（1）此时M 上方的密闭气体A 的压强； （2）此时活塞下方密闭气体B 的温度；

（3）继续缓慢加热，使活塞M 上升，求它上升1

16H 时活塞下方气体B 的温度。

32．如图，在足够大的平行金属板间的水平匀强电场中，有一长为L的轻质绝缘棒OA，一端可绕O点在竖直平面内自由转动，另一端A处有一带负电、电量为q、质量为m的小球，当变阻器滑片在P点处时，棒静止在与竖直方向成30°角的位置，如图所示。已知此时BP段的电阻为R，平行金属板间的水平距离为d。

（1）求此时金属板间电场的场强大小E1；

（2）若金属板旋转30°（图中虚线表示），并移动滑片P的位置，欲使棒能静止的位置与竖直方向的夹角不变，BP段的电阻R’应调节为多大？

（3）若金属板不转动，将BP段的电阻突然调节为3R，则棒摆动中小球最大动能为多少？

33．如图，绝缘、光滑斜面倾角θ=37°，在区域I内有垂直于斜面向上的匀强磁场，区域II内有垂直于斜面向下的

匀强磁场，磁感应强度大小均为B=1T，宽度均为d=0.4m，MN为两磁场的分界线。质量为0.06kg的矩形线框abcd，边长分别为L=0.6m和d=0.4m，置于斜面上端某处，ab边与磁场边界、斜面底边平行。由静止释放线框，线框沿斜面下滑，恰好匀速进入区域I。已知线框的总电阻R=0.5Ω。

（1）求ab边在区域I内运动时，线框的速度v0的大小；

（2）求当ab边刚进入区域II时，线框的发热功率P；

（3）将ab边进入区域II时记为t=0时刻，为使线框此后能以大小为0.4m/s2、沿斜面向上的加速度做匀变速运动，需在线框上施加一沿斜面方向的外力，求t=0时的外力F。

（4）请定性地描述在题（3）的情景中，t=0之后外力F随时间t变化的情况。

黄浦区2016年高考模拟考

参考答案

第I 卷

第II 卷

四．填空题。本大题5小题，每空2分，每题4分。

21．4

2He ， 22A ．（m 1＋m 2）v 0，v 0＋m 1m 2（v 0－v 1） 22B ．1：4，1：8

23．里，0.375

24． 0，18.1

25．0.032，15.625

五．实验题。本大题4小题，共24分 26．（3分）BC 27．（5分=1+2+2分）（1）匀速直线，平抛运动的水平分运动是匀速直线运动（2）3.35 28．（8分=2+2+2+2分）（1）图略（2）20（18~22）（3）下，1.50

29．（8分=2+2+2+2分）（1）12（M+m ）（b t ）2

，（M+m ）b 2 2（M -m ）ht 2（2）大于（3）D

六．计算题。本大题4小题，共50分 30．（10分=3+3+4分）

（1）s =12vt ，v =2s t = 2×1

1 m/s =2m/s （3分）

（2）a 1= v t = 2

1 m/s

2 =2 m/s 2，mg sin θ-μmg cos θ=ma 1，

将a 1= v t = 2

1 m/s

2 =2 m/s 2，θ=37°代入，可求得μ=0.5（3分）

（3）因为物体加速度向下，所以恒力F 与重力的合力竖直向下，设该合力为F 竖，

则有F 竖sin θ-μF 竖cos θ=ma 2

将a 2= 1.5 m/s 2、θ=37°、μ=0.5代入，可求得F 竖=15N 因为F 竖=mg -F ，所以F =mg -F 竖=20N -15N=5N （4分）

31．（12分=2+3+7分）

（1）活塞N 上升过程M 始终不动，气体A 、B 压强始终相等，加热过程中气体B 经历等压过程，所以p A2= p B2=

p 0（2分）

（2）设左缸容积为V 0，则右缸容积为1

2V 0。

气体B ：V B1=2HS 右，T B1=280K ； V B2=5

2HS 右，T B2=?

根据V B1T B1= V B2

T B2

，可求出T B2=350K （3分）

（3）气体A ：p A1 = p 0，V A1=12HS 右；p A3 = ?， V A3=38HS 右，可求出p A3 = p A1V A1V A3

=4

3p 0（3分）

气体B ：p B1= p 0，V B1=2HS 右，T B1=280K ；p B3= p A3 =43p 0，V B3=21

8HS 右，T B3=？ 根据 p B1V B1T B1= p B3V B3

T B3

可求出T B3=490K （4分）

32．（14分=3+6+5分）

（1）E 1q =mg tan30°，解得E 1=

3mg

3q （3分）

（2）金属板旋转30°后电场强度方向也相应旋转30°，而合力方向仍与竖直方

向成30°角，

受力如右图所示。

E 1q =mg ，解得E 2= mg

q （2分）

金属板旋转前，两板间电势差U 1= E 1d=3mg

3q d （1分）

金属板旋转后，两板间电势差U 2 = E 2d ’= E 2 d cos30°=3mg 2q d=3

2U 1（2分） 所以，BP 段的电阻R ’=3

2R （1分）

（3）BP 段的电阻突然调节为3R ，U 3 =3U 1，E 3=3E 1=

3mg

q （1分）

小球摆动速度最大时棒与竖直方向夹角为60°，如右图所示。（1分）

根据动能定理有：

E 3qL （sin60°-sin30°）-mgL （cos30°-cos60°）=E k -0（2分） E k =(2-3)mgL （1分）

33．（14分=2+2+4+6分）

（1）由mg sin37°=BIL=B 2L 2v 0

R ，解得v 0=0.5m/s （2分） （2）ab 边刚过MN 时I=2BLv 0R = 2×1×0.6×0.5

0.5

A=1.2A （1分） 线框的发热功率：P A ==I 2R=1.22×0.5W=0.72W （1分） （3）t =0时，F A =2BIL =2BL 2BLv 0R =4B 2L 2v 0

R = 4mg sin37°（1分）

ma = F A - mg sin37°-F （1分）

F= F A - mg sin37°- ma=3mg sin37°- ma=3×0.06×10×0.6N -0.06×0.4N=1.056N ，（1分） 沿斜面向下（1分）

（4）线框减速到零所需时间：t 1=v 0a =0.50.4s=1.25s ，下行距离s 1=v 022a =0.52

2×0.4 = 0.3125m

域II 便开始沿斜面向上运动。

随着时间t 的变化：外力F 先沿斜面向下均匀减小；再沿斜面向上均匀增大；再突然减小；再沿斜面向上均匀增大；又突然减小；最后沿斜面向上保持不变。 （6分，上述6个过程各1分）

E 2

0~2.5s 期间ab 边在区域II 运动，ma = F A - mg sin37°-F=4B 2L 2（v 0-at ）

R mg sin37°-F F =4B 2L 2（v 0-at ）R

- mg sin37°-ma t =0时，F= 1.056N ，沿斜面向下 t =2.5s 时，F= -1.824N ，沿斜面向上 突变后F= -0.744N ，沿斜面向上

ab 出区域II 前后：F= - 0.924N 突变为-0.384N

设t= t 3时刻ab 边恰好出区域II ，-0.4=0.5t 3-1

2×0.4×t 32 可求出t 3≈3.14s ，此刻速度约为0.75m/s F =B 2L 2（v 0-at ）R

- mg sin37°-ma

，此过程ma = F A - mg sin37°-F ，因为F A 随时间线性变化，所以F 也随时间t 线性变化， F= 1.056N ，沿斜面向下 0-. 25s

ab 边再次回到分界线MN ，t ’=2v 0a =2×0.5

0.4s=2.5s 此时F A =4B 2L 2v 0

R =4 mg sin37°，沿斜面向下

F= F A + mg sin37°+ ma=5mg sin37°+ ma=5×0.06×10×0.6N +0.06×0.4N= 1.824N ，沿斜面向上 （图线形状对，2分；t ’=2.5s ，1分；1.824N ，1分）

图（b ）