1、高三物理试卷 共 17 页 第 1 页2015 届上海市长宁区高三物理教学质量检测试卷本试卷分为第卷和第卷满分 150 分，考试时间 120 分钟考生请注意：1.答卷前，务必在答题卡和答题纸上用钢笔或圆珠笔清楚地填写学校、班级、姓名、学号。2.第卷（第 1第 20 小题）为选择题，选择题答案必须全部涂写在答题卡上。考生应将代表正确答案的小方格用 2B 铅笔涂黑。注意试题题号与答题卡上的编号一一对应，不能错位。答案需更改时，必须将原选项用橡皮擦去，重新涂写。3.第卷（第 21第 33 小题）解答时，考生应用钢笔或圆珠笔将答案写在答题纸相应位置，写答案时字迹不要超过密封线。解答第 30、31、32
2、、33 题时，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。对有关物理量的数值计算，答案中必须明确写出数值和单位。第卷（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在国际单位制（SI）中，下列物理量的单位属于导出单位的是（ ）（A）力 （B）时间 （C）电流 （D ）热力学温度2关于分子动理论，下列说法中正确的是（ ）（A）分子是组成物质的最小微粒（B）分子永不停息地作无规则热运动（C）分子间有相互作用的引力或斥力（D）扩散现象只能发生在气体、液体之间3右 图为一门电路的两个输入端 A、B 与输出端
3、Z 的电压信号图，由此可推断该门电路是（ ）BAZ高三物理试卷 共 17 页 第 2 页（A） “与”门 （B） “或”门（C） “非”门 （D ） “与非”门4弹簧振子在做简谐运动时，若某一过程中振子的速率在减小，则此时振子的（ ）（A）速度与位移方向一定相反（B）加速度与速度方向可能相同（C）位移可能在减小（D）回复力一定在增大5伽耳顿板可以演示统计规律。如图，让大量小球从上方漏斗形入口落下，最终小球都落在槽内。重复多次实验后发现（ ）（A）某个小球落在哪个槽是有规律的（B）大量小球在槽内的分布是无规律的（C）大量小球落入槽内后均匀分布在各槽中（D）越接近漏斗形入口处的槽内，小球聚集越多6
4、 右 图 是 机 场 的 安 检 人 员 用 手 持 金 属 探 测 器 检 查 乘 客 的 情 景 。 当探 测 线 圈 靠 近 金 属 物 体 时 ， 在 金 属 物 体 中 就 会 产 生 电 流 ， 如 果 能检 测 出 这 种 变 化 ， 就 可 以 判 定 探 测 线 圈 附 近 有 金 属 物 体 了 。 图 中能 反 映 出 金 属 探 测 器 工 作 原 理 的 是 （ ）(A)通电螺线管使小磁针偏转(D)通电直导线使小磁针偏转(B)金属棒在磁场中运动使电流计指针偏转(C)通电导线在磁场中运动高三物理试卷 共 17 页 第 3 页7下列运动过程中，在任何相等的两段时间内，物体
5、速度的变化量不同的是（ ）（A）匀加速直线运动 （B）竖直上抛运动（C）匀速圆周运动 （D ）平抛运动8为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯下楼，如左下图所示，则在加速过程中，人受力的示意图为（ ）GFNFf(A)GFNFf(B)GFNFf(C)GFNFf(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自然界的力、电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法正确的是（ ）（A）焦耳研究了摩擦生热等现象，确定了热与功之间的定量关系（B）
6、欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系（C）法拉第发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系（D）奥斯特发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系10右图是一定质量理想气体的 p 图像。线段 AB 连线过坐标原1V点，线段 BC 垂直于横轴。当 气 体 状 态 沿 图 线 由 A 经 B 到 C 的过 程 中 ， 气 体 的 温 度 变 化 情 况 是 （ ）（A）不断增大， 且 TC 小于 TA0p 1VA BC高三物理试卷 共 17 页 第 4 页（B）不断增大， 且 TC 大于 TA（C）先 保 持 不 变 再 增 大 ， 即 TC 大于 TA（D）先 保
7、持 不 变 再 减 小 ， 即 TC 小于 TA11火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周。已知火星和地球绕太阳运动的周期之比，由此可求得（ ）（A）火星和地球的质量之比（B）火星和地球表面的重力加速度之比（C）火星和地球绕太阳运行速度大小之比（D）火星和地球受到的太阳的万有引力之比12如右图，刚性板放在竖直墙壁和挡板 K 之间，竖直墙壁和水平面光滑，物体 P、Q 静止叠放在板上，此时物体 P 的上表面水平。若将 K 往右缓慢移动一小段距离后重新固定，整个装置在新的位置仍保持静止，与原来的相比（ ）（A）P 对板的压力减小（B）P 对 Q 的支持力减小（C）板对 P 的作用力减小（D）水平地面受到
8、的弹力减小13如 图 为 一 列 沿 x 轴 负 方 向 传 播 的 简 谐 横 波 在 t 0 时的波形图，当 Q 点在 t 0 的 振动状态传至 P 点 时， （ ）（A）Q 处 的 质 点 此 时 正 在 波 峰 位 置（B）Q 处 的 质 点 此 时 的 加 速 度 沿 y 轴 的 正 方 向QKPP Q2-21 3 5y/cmx/cm0高三物理试卷 共 17 页 第 5 页（C）Q 处 的 质 点 此 时 的 振 动 速 度 比 P 处 的 大（D）1cmx 3 cm 范 围 内 的 质 点 正 在 向 y 轴 的 负 方 向 运 动14如 图 所 示 真空中有两个等量异种点电荷 A
9、、B ，M 、N、O 是AB 连线的垂线上点，且 BOAO。一质子仅在电场力作用下，其运动轨迹如下图中实线所示。设 M、N 两点的场强大小分别为EM、E N，电势分别为 M、 N。下列判断中正确的是（ ）（A）A 点电荷一定带正电（B）E ME N（C） M N（D）若质子从 N 运动到 M，电场力做正功15如图，R 1、R 2 和 R3 皆为定值电阻，R 4 为滑动变阻器，电源电动势为 E，内阻为 r。设电流表 A 的读数为 I，电压表 V 的读数为 U。闭合电键，当 R4 的滑动触头向 a 端移动时，下 列 判 断 中 正 确 的 是 （ ）（A）I 变小，U 变小 （B）I 变小，U 变
10、大（C）I 变大，U 变小 （D ）I 变大，U 变大16如图，金属棒 ab 置于水平放置的 U 形光滑导轨上，在 fe 右侧存在有界匀强磁场 B，磁场方向垂直导轨平面向上，在 fe 左侧的无磁场区域 cdef 内有一半径很小的金属圆环 L，圆环与导轨在同一平面内。当金属棒 ab 在水平恒力 F 作用下从磁场左边界 fe处由静止开始向右运动后， （ ）（A）圆环内产生变大的感应电流，圆环有收缩的趋势（B）圆环内产生变大的感应电流，圆环有扩张的趋势（C）圆环内产生变小的感应电流，圆环有收缩的趋势ASV E,rR1 R2R3R4ababcdfeBL A BOMN高三物理试卷 共 17 页 第 6
11、页（D）圆环内产生变小的感应电流，圆环有扩张的趋势三多项选择题 （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如右图，倒置的 U 形管两端开口，左端插入水银槽中，右端有一段高为 h 的水银柱齐口封住，U 形管内水银柱处于稳定状态。下列选项中正确的是（ ）（A）左管内外水银面高度差一定为 h（B）若把 U 形管向上提高 h（不脱离水银面） ，则右管口的水银面也沿管壁上升 h（C）若环境温度降低，右管的水银面将沿管壁上升一段距离（D）若整个装置一起向下加速运动，右管内水银将沿右管口流出18某机器内有两个围
12、绕各自固定轴匀速转动的铝盘A、B，A 盘上固定一个信号发射装置 P，能持续沿半径向外发射红外线，P 到圆心的距离为 40cm。B盘上固定一个带窗口的红外线信号接收装置 Q，Q 到圆心的距离为 24cm。P、Q 转动的线速度均为 4 m/s。当 P、Q 正对时，P 发出的红外线恰好进入 Q 的接收窗口，如图，P、Q 可视为质点。则（ ）（A）A 盘的转速为 5r/s（B）Q 的周期为 0.2s（C）Q 每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值为 0.24s（D）Q 每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值为 0.6s19右图中，固定的光滑竖直杆上套有一质量为 m 的圆环，圆环
13、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24cmP QA B40cmhABhm高三物理试卷 共 17 页 第 7 页环下滑至底端的过程中（ ）（A）圆环的机械能守恒（B）弹力对圆环做负功，大小为 mgh（C）圆环所受合力做功为零（D）圆环到达 B 时弹簧弹性势能为 mgh20闭合矩形导线框 abcd 固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度 B 随时间 t 变化的规律如右图所示。规定垂直纸面向外为磁场的正方向，线框中顺时针电流的
14、方向为感应电流的正方向，水平向右为安培力的正方向。关于线框中的感应电流 i 与 ad 边所受的安培力 F 随时间 t 变化的图像，下列选项正确的是（ ）(A)t/si/AI0-I01 2 3 4I0-I0t/s1 2 3 4i/A(B)(D)t/s1 2 3 4F/N-F0F0(C)F/N-F0t/s1 2 3 4F0第卷（共 94 分）四填空题 （共 20 分，每小题 4 分。）21 B 为相同大小的两个正三角形板块，如图所示铰接于M、N、P 三处并静止。M、N 分别在竖直墙壁上和水平天花板上，A 板较厚，质量分布均匀，重力为 G。B 板较薄，重力不计。B 的下底边与 A 的上底边均水平。那
15、么，A 板对铰链 P 的作用力的方向为_；作用力的大小为PNMABa bcdB/Tt/s1 2 3 4-B0B0高三物理试卷 共 17 页 第 8 页_。22如图所示，在高为 h 的平台边缘以初速度 v0 水平抛出小球A，同时在水平地面上距台面边缘水平距离为 s 处竖直上抛小球B，两球运动轨迹在同一竖直平面内，不计空气阻力，重力加速度为 g。为使两球能在空中相遇，水平距离 s 应_；若水平距离为 s0，则 vB_ 。23某 同 学 将 一 直 流 电 源 的 总 功 率 PE、 输 出 功 率 PR和 电 源 内 部 的 发 热 功 率 Pr 随 电 流 I 变 化 的 图 线 画 在 了同
16、一 坐 标 内 ， 如 右 图 所 示 ， 则 电 源 内 阻r_，当 电 流 为 1.5A 时 ， 外 电 路 的 电 阻R_。24如图所示，在边长为 a 的等边三角形区域内有匀强磁场 B，其方向垂直纸面向外，一个阻值为 R、边长为 a 的等边三角形导线框架 EFG 正好与上述磁场区域的边界重合，现使导线框以周期 T 绕其中心 O 点在纸面内匀速转动，经过 导线T6框转到图中虚线位置，则在这 时间内平均感应电动势T6_，通 过 导 线 框 任 一 截 面 的 电 量Eq _。25倾角为 30的直角三角形底边长为 2l，底边处在水平位置，斜边为光滑绝缘导轨。现在 底 边 中 点 O 处 固 定
17、 一 正 电 荷 Q， 让 一 个 质 量 为 m、 带 正电 的 点 电 荷 q 沿 斜 边 顶 端 A 滑 下 （ 不 脱 离 斜 面 ） 。 测 得 它滑 到 斜 边 上 的 垂 足 D 处 时 速 度 为 v， 加 速 度 为 a， 方 向 沿斜 面 向 下 。 该 点 电 荷 滑 到 斜 边 底 端 C 点 时 的 速 度vc _， 加 速 度 ac _。 （ 重 力 加 速 度 为g）五实验题 （共 24 分）26 （4 分）（多选题）在“研究共点力的合成”的实验中，先在水平木板上固定一张白v0hsBAvBADB CO+Q+qI/AP/W810 216F E G O B高三物理试卷
18、 共 17 页 第 9 页纸，橡皮条一端固定在纸边，将带两个绳套的另一端放在纸面上，弹簧测力计拉住绳套可使橡皮条伸长。以下操作正确的是（ ）（A）实验前，将弹簧秤水平调零（B）实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度（C）实验中，先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧测力计的拉力大小和方向，把橡皮条节点拉到记下的位置 O 点（D）通过细绳套用一个弹簧秤拉和用两个弹簧秤拉，只要橡皮条伸长相同长度即可27 （6 分）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为1400。用注射器和量筒测得 1mL 上述溶液为 40 滴，把
19、1 滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开。（1）本实验中做了三点理想化假设，将油酸分子视为球形；_；_。（2）测 得 油 膜 的 面 积 约 为 150cm2， 则 油 酸 分 子 的 直 径 是 _m。 （ 结 果 保 留 两 位 有 效 数 字 ）28（6 分）图（a）为“用 DIS 描绘电场的等势线”的实验装置图，实验过程有如下操作步骤：将其中一个探针与导电纸上某一基准点接触，然后在导电纸上移动另一个探针，寻找若干个与此基准点的电势差为零的点，并将这些点压印在白纸上。在一块平整的木板上，自下而上依次铺放白纸、复写纸、导电纸，用图钉固定。取出白纸画出各条等势线。合上电键。在导
20、电纸上放两个与它接触良好的圆柱形电极（图中 A、B） ，并将两个电极分别与电源的正负极相连。电源电 压 传 感 器（a）A B高三物理试卷 共 17 页 第 10 页重复步骤，找出其它 4 个基准点的等势点。用探针压印的方法把 A、B 的位置标记在白纸上。在两电极的连线上选取间距大致相等的 5 个点作为基准点，用探针把它们的位置压印在白纸上。（1）本实验的原理是利用导电纸上形成的_场来模拟静电场； （2）将每一步骤前的序号按正确的操作顺序填写：_；（3）实验中，在两个电极的连线上选取间距相等的a、b、c、d、e 五个点作基准点，如图（ b）所示，测得 a、b 两点间的电压为 U1，b、c 两点
21、间的电压为 U2，则 U1_U2 （选填“大于” 、 “小于”或“等于” ） 。29 （8 分）某同学利用图（a）所示装置进行 DIS 实验来测绘小灯泡的 U-I 特性曲线，画出 小 灯 泡 的 U-I 特 性 曲 线 如 图 （b） 。请完成下列问题：(a)A 传感器 数据采集器a bPB 传感器U/VI/A0 0.2 0.4 0.6 0.81.02.03.0(b)（1）电路图（a）中“A 传感器”是_传感器， “B 传感器”是_传感器；（2）由图（b）可知，小灯泡灯丝电阻的变化规律是：阻值随电流的增大而_；（3）现 将 该 小 灯 泡 与 一 阻 值 为 2的 定 值 电 阻 串 联 后
22、接 在 电 动 势 为 3.0V， 内 阻 为1的 电 源 两 端 ， 电 路 中 的 电 流 约 为 _A。六计算题 （共 50 分）30 （10 分）如图，一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置，横截面积 S1.010 -（b）a b c edA B高三物理试卷 共 17 页 第 11 页3m2、质量 m2kg、厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分理想气体，此时活塞与气缸底部之间的距离 l36cm，在活塞的右侧距离其 d14cm 处有一对与气缸固定连接的卡环。气体的温度 t27，外界 大气压强 p0l.010 5Pa。现将气缸开口向上竖直放置（g 取 10m/s2） （1）求此时活塞与
23、气缸底部之间的距离 h；（2）如果将缸内气体加热到 600K，求此时气体的压强 p。31 （12 分）下表是一辆电动自行车的部分技术指标，其中额定车速是指电动自行车满载情况下在水平平直道路上以额定功率匀速行驶的速度。额定车速 整车质量 载重 额定输出功率 电动机额定工作电压和电流18km/h 40kg 80kg 180W 36V/6A请参考表中数据，完成下列问题（g 取 10m/s2）：（1）此电动机的电阻是多少？正常工作时，电动机的效率是多少？（2）在水平平直道路上行驶过程中电动自行车受阻力是车重（包括载重）的 k 倍，试计算 k 的大小。（3）仍在上述道路上行驶，若电动自行车满载时以额定功
24、率行驶，当车速为 2m/s 时的加速度为多少？lhd高三物理试卷 共 17 页 第 12 页32（14 分）如图，一个半径为 R 的半球形的碗固定在桌面上，碗口水平，O 点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。一根轻质细线跨在碗口上，线的两端分别系有小球 A 和 B，当它们处于平衡状态时，小球 A 与 O 点的连线与水平线的夹角为 60。（1）求小球 A 与小球 B 的质量比 mAm B；（2）现将 A 球质量改为 2m、B 球质量改为 m，且开始时 A 球位于碗口 C 点，由静止沿碗下滑，当 A 球滑到碗底时，求两球总的重力势能改变量；（B 球未碰到碗壁）（3）在（2）条件下，当 A 球滑到碗
25、底时，求 B 球的速度大小。33 （14 分）如图，光滑的足够长的平行水平金属导轨 MN、PQ 相距 l，在 M、P 点和N、Q 点间各连接一个额定电压为 U、阻值恒为 R 的灯泡，在两导轨间 efhg 矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下、宽为 d 的有界匀强磁场，磁感应强度为 B0，且磁场区域可以移动。一电阻也为 R、长度也刚好为 l 的导体棒 ab 垂直固定在磁场左边的导轨上，离灯 L1 足够远。现让匀强磁场在导轨间以某一恒定速度向左移动，当棒 ab 刚处于磁场时两灯恰好正常工作，棒 ab 与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计。dNMP QabefghL1 L2B0l（1）求磁场移动的速度
26、v0；（2）求在磁场区域经过棒 ab 的过程中整个回路产生的热量 Q；（3）若取走导体棒 ab，保持磁场不移动（仍在 efhg 矩形区域） ，而是均匀改变磁感应强度，为保证两灯都不会烧坏且有电流通过，试求磁感应强度减小到零的最短时间 tmin。A B 60 O C 高三物理试卷 共 17 页 第 13 页2015 届高三物理教学质量检测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。）题号 1 2 3 4 5 6 7 8答案 A B B D D B C A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。）题号 9 10 11 12
27、13 14 15 16答案 A D C B B C A C三多项选择题 （共 16 分，每小题 4 分。）题号 17 18 19 20答案 ABC AD BCD AC四填空题 （共 20 分，每小题 4 分。）21沿 NP 方向， G 22v 0 ，hv 0/s033 2hg234，4/3 24 ，3a2B2T 3a2B12R25 ， g-av2 3gl五实验题 （共 24 分）26（4 分）AB27（6 分）（1） （4 分）油膜看成单分子层，油酸分子是紧挨在一起的（不考虑油酸分子间间隙）高三物理试卷 共 17 页 第 14 页（2） （2 分）4.210 -928.（6 分）（1） （2
28、分）稳恒电流场（2） （2 分）（3） （2 分）大于29（8 分）（1） （4 分）电压，电流（2） （2 分）先不变后增大（3） （2 分）0 .52（ 0.500.53）六计算题 （共 50 分） 30（10 分）解答：（1）气缸水平放置时：封闭气体的压强 p1p 0l.010 5Pa，温度 T1300K，体积 V1lS气缸竖直放置时：封闭气体的压强 p2p 0+mg/Sl.210 5Pa，温度 T2T 1 300K，体积 V2hs （1 分）由玻意耳定律 （2 分） h 0.3m （1 分）12V 12pVhS5.0.36S（2） 温度升高，活塞刚达到卡环，气体做等压变化，此时 p3p
29、 2 V2hs V3（l +d）s T2 300K 高三物理试卷 共 17 页 第 15 页（2 分） （1 分）32VT350KT气缸内气体温度继续升高，气体做等容变化 p3l.210 5Pa 30KT460（2 分） p1.4410 5Pa （1 分）34pT31（12 分）解答：（1）从表中可知，输出功率 P 出 180W，输入功率 P 入 UI 366W216W （1 分 ）P 损 P 入 -P 出 36W r1 （2 分 ）2=63WIr损 83.3% （2 分 ）P出P入 180216（2）P 额 f k（M+m）g （2 分 ）mmk 0.03 （2 分 ）180(4)5（3）
30、P 额 F （1 分 ）F-k（M+m ） g（M+m）a （1 分 ） a0.45 m/s2 （1 分 ）32（14 分）解答：（1） 设绳的张力为 T，对 A 球进行受力分析，有（1 分） （1sin60siNTmg cos60sNT分）对 B 球进行受力分析，有 （1 分） 可解得：m Am B 1 （2 分）B 3高三物理试卷 共 17 页 第 16 页（2） A 球的重力势能改变量为 （1 分）pA2EmgRB 两球的重力势能改变量为 （1 分）pB所以 A、B 两球总的重力势能改变量为 EpE pAE pB（2 ）mgR （2 分）2（3） 当 A 球滑到碗底时，设 A、B 两球的
31、速度分别为 vA、v B，则vAcos45v B （1 分）根据 A、B 两球总机械能守恒，有 0KpE即 （2 分 ）22B1mvmgR联立以上三式，解得：v B （或 或 0.48 ） （2 分）2（ 2 2）5 gR 0.23gR gR33 （14 分）解答：（1）当 ab 刚处于磁场时，灯正好正常工作，则电路中外电压 U 外 U ，内电压 U内 2U，感应电动势为 E3 UBlv 0 （2 分） v0 （2 分）3UB0l另解：EB 0lv0（2 分） ； 而 E U 外 +Ir U+2（U/R）R 3U （1 分）联立得：v 0 （1 分）3UB0l（2）因为匀速移动，所以在磁场区域
32、经过棒 ab 的过程中，灯一直正常工作，故灯L1（L 2）产生的热能 （1 分）220()3BdlQIRtvR灯 灯高三物理试卷 共 17 页 第 17 页棒 ab 中产生的热能 （1 分）22004()3UBdlQIRtvR棒 棒回路中产生的热能 QQ 棒 2Q 灯 （2 分）004+23dll2UB0ldR（3）经时间 t，磁感应强度从 B0 均匀减小到零感应电动势 （1） （2 分）Eldltt感应电流 （2） （1 分）RI2联立（1） （2）得 （3） （1 分）tldBI0保证灯不烧坏，电流的最大植为 （4） （1 分）RUIm由（3）式，电流最大对应时间最小，联立（3） （4）得 tmin （5） （1 分）B0ld2RIm B0ld2U
