闵行区2013学年第一学期高三质量调研考试物理试卷

考生注意：

1．第I卷（1—20题）由机器阅卷，答案必须全部涂写在答题纸上。考生应将代表正确答案的小方格用2B铅笔涂黑。注意试题题号和答题纸上编号一一对应，不能错位。答案涂写在试卷上一律不给分。

2．第II卷（21—33题）由人工网上阅卷。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（作图可用铅笔）。

3．第29、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。

4．全卷共10页。满分150分。考试时间120分钟。

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。答案涂写在答题纸上。）

1．在物理学发展过程中，许多物理学家做出了杰出贡献。下列说法中正确的是（ ）

（A）牛顿发现了万有引力定律，并测出了万有引力常量

（B）伽利略通过对理想斜面的研究得出：力不是维持物体运动的原因

（C）楞次发现了电磁感应现象，并研究得出了判断感应电流方向的方法—楞次定律

（D）安培首先发现了通电导线的周围存在磁场

2.质点作简谐运动，下列各物理量中变化周期是振动周期一半的是（ ）

（A）位移
（B）回复力

（C）加速度 （D）动能

3.如图所示，A、B分别表示某一个门电路两个输入端的信号，Z表示该门电路输出端的信号，则根据它们的波形可以判断该门电路是 （ ）

（A）“与”门 （B）“或”门

（C）“非”门 （D）“与非”门

4．下列哪个措施是为了防止静电产生的危害 （ ）

（A）在高大的烟囱中安装静电除尘器 （B）静电复印

（C）在高大的建筑物顶端装上避雷针 （D）静电喷漆

5．如图所示，一定质量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中，其压强 （ ）

（A）逐渐增大 （B）逐渐减小

（C）始终不变 （D）先增大后减小

6．关于静电场，下列结论普遍成立的是 （ ）

（A）电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低

（B）电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关

（C）单位正电荷在电场中某点具有的电势能越大，该点的电势越高

（D）将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功一定为零

7．如图所示，斜面体M的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上．弹簧的一端固定在墙面上，另一端与放在斜面上的物块m相连，弹簧的轴线与斜面平行，若物块在斜面上做周期性往复运动，斜面体保持静止，则地面对斜面体的摩擦力f与时间t的关系图象正确的是（ ）

8.如图所示，甲分子固定在坐标原点O，只在两分子间的作用力作用下，乙分子沿x轴方向运动，两分子间的分子势能EP与两分子间距离x的变化关系如图所示，设分子间在移动过程中所具有的总能量为零
。则（ ）

（A）乙分子在P点时加速度最大

（B）乙分子在Q点时分子势能最小

（C）乙分子在P点时分子动能最大

（D）乙分子在Q点时处于平衡状态

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。答案涂写在答题纸上。）

9．如图所示，两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A点为MN上的一点。一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动．取无限远处的电势为零，则 （ ）

（A） A点的电场强度最大

（B） 到O点时电势能为零

（C） q由A向O的运动是匀加速直线运动

（D） q由A向O运动的过程电势能逐渐减小

[来源:学。科。网]

10．如图所示实线为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图。已知质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则下列说法中正确的是 （ ）

（A）质点经过C点的速率一定比经过D点的速率大

（B）物体所受的合外力不断变化

（C）质点经过D点时的加速度比B点的加速度大

（D）质点从B沿轨迹运动到E，则此过程中合外力先做正功后做负功

11．如图所示，竖直轻质悬线上端固定，下端与均质硬直棒OB的三分之一处A点连接，悬线长度也为OB的三分之一，棒的O端用光滑水平轴铰接在墙上，棒处于水平状态。改变悬线长度，使线与棒的连接点由A向B逐渐右移，并保持棒始终处于水平状态。则悬线拉力 （ ）

（A）逐渐减小 （B）逐渐增大

（C）先减小后增大 （D）先增大后减小

12.如图甲所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中R2为半导体热敏材料制成的传感器，其电阻R2随温度t变化的图线如图乙所示。电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器。当传感器R2所在处出现火情时，显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是 （ ）

（A）I变大，U变大 （B）I变小，U变小

（C）I变小，U变大 （D）I变大，U变小

13.一摆长为l的单摆做简谐运动，从某时刻开始计时，经过t＝
，摆球具有负向最大加速度，下面四个图像分别记录了该单摆从计时时刻开始到
的振动图像，其中正确的是 （ ）

14.一列沿x正方向传播的简谐波t＝0时刻的波形如图所示，t＝0.2s时C点开始振动，则 （ ）

（A）t＝0.3s时，质点B将到达质点C的位置

（B）t＝0.15s时，质点B的加速度方向沿y轴负方向

（C）t＝0到t＝0.6s时间内，B质点的平均速度大小为10m/s

（D）t＝0.15s时，质点A的速度方向沿y轴正方向

[来源:学#科#网Z#X#X#K]

15.如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收，从B盒发射超声波开始计时，经时间Δt0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图象，则下列说法正确的是 （ ）

（A）超声波的速度为v声＝
（B）超声波的速度为v声＝

（C）物体平均速度为
（D）物体平均速度为

16.如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd，ab边长大于bc边长。从置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN。第一次ab边平行MN进入磁场．线框上产生的热量为Q1，通过线框导体横截面的电荷量为q1：第二次bc边平行MN进入磁场．线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，则 （ ）

（A）Q1>Q2 q1＝q2 （B）Q1>Q2 q1>q2

（C）Q1＝Q2 q1＝q2 （D）Q1＝Q2 q1>q2

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。答案涂写在答题纸上。）

17．将甲乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出，抛出时间相隔2s，它们运动的v-t图像分别如右图中直线甲、乙所示。则（ ）

（A）t＝4s 时，两球相对于各自抛出点的位移相等

（B）t＝3s 时， 两球高度差一定为20m

（C）两球从抛出至落到地面所用的时间间隔相等

（D）甲、乙两球从抛出至达到最高点的时间
间隔相等

18.如图所示电路中，定值电阻R大于电源内阻r，当滑动变阻器滑动端向右滑动后，理想电流表A1、A2、A3的示数变化量的绝对值分别为ΔI1、ΔI2、ΔI3，理想电压表示数变化量的绝对值为ΔU，下列说法中正确的是 （ ）

（A）电流表A2的示数一定变小

（B）电压表V的示数一定增大

（C）ΔI3一定大于ΔI2

（D）ΔU与ΔI1比值一定小于电源内阻r

19.如图所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力F将小球向下压至某位置静止。现撤去F，小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力、电场力对小球所做的功分别为W1和W2，小球离开弹簧时速度为v，不计空气阻力，则该过程中（ ）

（A）小球与弹簧组成的系统机械能守恒

（B）小球的电势能减少W2

（C）小球的机械能增加

（D）弹簧弹力对小球做的功为

20．2012年11日，“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着
舰成功。图（a）为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图。飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止。某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在t＝0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度---时间图线如图（b）所示。假如无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1000m。设航母始终静止，重力加速度的大小为g。则 （ ）

（A）从着舰到停止，飞机
在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10

（B）在0.4s-2.5s时间内，阻拦索的张力随时间不断增大

（C）在0.4s-2.5s时间内，飞行员所承受的加速度大小大约为2.6 g

（D）在0.4s-2.5s时间内，阻拦系统对飞机做功的功率随时间不断增大

第II卷（共94分）

四．填空题（共32分，每题4分。答案写在答题纸上对应题号后的横线上或指定位置。）

21.在圆轨道运动的质量为m的人造地
球卫星，它到地面的距离等于地球半径R，已知地面上的重力加速度为g，则卫星运动的加速度为_________，卫星的动能为_________。

22．如图所示，两端开口足够长的U形玻璃管内装有水银，右管中有一段10cm的空气柱，被6cm长的一段水银柱所封闭，大气压强为75cmHg。今在右管中再灌入9cm水银柱，则与右管空气柱上表面接触的水银面将下降 cm，左管内水银面上升 cm。

23.如图甲所示电路中，已知电源电动势E＝3V，内阻r＝1(，滑动变阻器最大阻值为20Ω，小灯泡L的U－I图线如图乙所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而__ （填“增大”、“减小”或“不变”）。当电键K闭合后，任意移动滑片
发现都不能使小灯泡完全熄灭，则此时的电路中，小灯泡可能获得的最小功率约为_____（结果取两位有效数字）。

24．如图所示，粗细和质量分布都均匀的呈直角的铁料aob质量为12kg，ao、ob两段长度相等，顶点o套在光滑固定轴上使直角铁料能绕o轴在竖直平面内转动，a端挂有质量为9kg的物体P，ao与竖直方向成37°角，则P对地面的压力大小是_____________，要使P对地面的压力为零，至少在b端上施加力F＝___________。（g取10m/s2，sin370＝0.6，cos370＝0.8）

25.如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线甲和乙，通有大小均为I＝5A且方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，其连线与导线垂直，a、b到两导线中点O的连线长度和甲乙间距离均相等．已知
直线电流I 产生的磁场中磁感应强度的分布规律是
（K为比例系数，
为某点到直导线的距离），现测得O点磁感应强度的大小为
＝3T，则a点
的磁感应强度大小为　　　　　T，乙导线单位长度（1米）受到的安培力的大小为　　　　　 N．

26.一物体从倾角为θ的
固定长直斜面顶端由静止开始下滑，已知斜面与物体间的动摩擦因数μ与物体离开斜面顶端距离x之间满足μ＝kx（k为已知量），则物体刚下滑时加速度大小为______________，下滑过程中速度最大值为_____________。（重力加速度为g）

27.如图所示，风洞实验室中能模拟产生恒定向右的风力。一个小球穿在绝缘直杆上并置于实验室中，球与杆间的动摩擦因数为，当杆竖直固定放置时，小球恰好能匀速经过杆上A、B两点，AB＝0.75m，改变固定杆与竖直线的夹角(，将小球由A静止释放，当(＝___________时，小球滑到B点时的动能最大，该情况下小球由A运动到B所用时间为___________s（g取10m/s2）。

28.一个有左边界匀强磁场区域如图甲所示，质量为m、电阻为R的长方形矩形线圈abcd边长分别为L和2L，线圈一半在磁场内，一半在磁场外，磁感强度为B0。t＝0时刻磁场开始均匀减小，线圈中产生感应电流，在磁场力作用下运动，v-t图像如图乙，图中斜向虚线为过O点速度图线的切线，数据由图中给出，不考虑重力影响。则磁感强度的变化率为______，t3时刻回路中的电功率为________________。

五．计算题（共62分）

29．（10分）长为
L的杆水平放置，杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为m的小铁环。已知重力加速度为g，不计空气影响。

（1）现将杆悬在空中，杆和环均静止，如图甲，求绳中拉力的大小：

（2）若杆与环保持相对静止，在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动，此时环恰好悬于A端
的正下方，如图乙所示。求此状态下杆的加速度大小a.

30．（12分）如图所示，玻璃管粗细均匀（粗细课忽略不计），竖直管两封闭端内理想气体长分别为上端30
cm、下端27cm，中间水银柱长10cm。在竖直管中间接一水平玻璃管，右端开口与大气相通，用光滑活塞封闭5cm长水银柱。大气压p0＝75cmHg。

（1）求活塞上不施加外力时两封闭气体的压强各为多少？

（2）现用外力缓慢推活塞恰好将水平管中水银全部推入竖直管中，求这时上下两部分气体的长度各为多少？

31.（12分） 由相同材料的木板搭成的轨道如图所示，其中木板AB、BC、CD、DE、EF……长均为L＝1.5m，木板OA和其它木板与水平地面的夹角都为β＝370 （sin370＝0.6，cos370＝0.8），一个可看成质点的物体在木板OA上从图中的离地高度h＝1.8m处由静止释放，物体与木板的动摩擦因数都为μ＝0.2，在两木板交接处都用小曲面相连，使物体能顺利地经过它，既不损失动能，也不会脱离轨道。在以后的运动过程中（g取10m/s2），问：

（1）物体能否静止在木板斜面上？请说明理由。

（2）物体运动的总路程是多少？

（3）物体最终停在何处？并作出解释。



32、（12分）如图所示，AB是根据某平抛运动轨迹制成的内壁光滑的细圆管轨道，轨道上端A与一光滑斜槽的末端水平面相切。已知细圆管轨道的
水平长度为S＝2.4m；两端口连线与水平方向的夹角(＝37(。（取sin37(＝0.6，cos37(＝0.8，g＝10m/s2）求

（1）要使一小球能不与细圆管轨道壁发生碰撞地通过细圆管轨道，小球要从距光滑斜槽末端多少高度h1处由静止开始下滑？

（2）若小球从距光滑斜槽底端高度h2＝1.2m处由静止开始下滑，求小球从细圆管轨道的下端B出口飞出时速度的水平分量vx

33.（16分）如图所示，虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图，其主要部件为缓冲滑块K和质量为m的缓冲车厢。在缓冲车厢的底板上，平行车的轴线固定着两个光滑水平绝缘导轨PQ、MN。缓冲车的底部，还装有电磁铁（图中未画出），能产生垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B。导轨内的缓冲滑块K由高强度绝缘材料制成，滑块K上绕有闭合矩形线圈abcd，线圈的总电阻为R，匝数为n，ab边长为L。假设缓冲车以速度v0与障碍物C碰撞后，滑块K立即停下，此后线圈与轨道的磁场作用力使缓冲车厢减速运动，从而实现缓冲，一切摩擦阻力不计。

（1）求滑块K的线圈中最大感应电动势的大小；

（2）若缓冲车厢向前移动距离L后速度为零，则此过程线圈abcd中通过的电量和产生的焦耳热各是多少？

（3）若缓冲车以某一速度v0′（未知）与障碍物C碰撞后，滑块K立即停下，缓冲车厢所受的最大水平磁场力为Fm。缓冲车在滑块K停下后，其速度v随位移x的变化规律满足：v＝ v0′﹣
x。要使导轨右端不碰到障碍物，则缓冲车与障碍物C碰撞前，导轨右端QN与滑块K的cd边距离至少多大？

闵行区2013学年第一学期高三年级质量监控考试物理试卷答案及评分标准

一．单项选择题.（40分，前8题每题2分，后8题每题3分）

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.



B

D

A

C

A

C

A

C





9.

10.[来源:学.科.网]

11.

12.

13.

14.

15.

16.



D

A

C

B

A

B

D

A



三．多项选择题. （16分，每题选全得4分，选不全得2分，不选或选错得0分）

17.

18.

19.

20.



AD

BCD

BD

AC



四．填空题. （20分，每空2分）

21、g/4 mgR／4 ； 22、 5.5，4.5 ； 23、增大 0.32（0.30～0.32均可） ； 24、80 48 ；

25、 1 3.75 ； 26、 gsinθ
；27、 53° 0.3

28、

五．计算题（共62分）

29、解：（1）如图1，设平衡时绳子拉力为T，有：

2Tcosθ－mg＝0 1分

由图可知，cosθ＝
2分

联立解得：T＝
mg 2分

（2）此时，对小铁环受力分析如图2，有：

T’ sinθ’＝ma 1分

T’+T’ c
osθ’－mg＝0 1分

由图知，θ’＝60° 1分

代入上述二式联立解得：a＝
g 2分

30、解：（1）上端封闭气体的压强

2分

下端封闭气体的压强

2分

（2）对上端封闭气体，等温变化（设玻璃管横截面积为S）

2分

对上端封闭气体，等温变化

2分[来源:Z§xx§k.Com]

且
1分

1分

以上四个方程联立解得：
1分

1分

31、解：（1）在斜面上物体重力沿斜面向下的分力为G1＝mgsin37°＝0.6mg 1分

物体所受摩擦力大小为：Ff＝μmgcos37°＝0.16mg。由于Ff

故物体
在木板上停不住。 1分

（2）物体最终只能停在最低点，从物体开始运动到最终停下的过程中，总路程为s，由动能定理得：

2分

代入数据解得：s＝11.25m 2分

（3）假设物体依次能到达B点、D点，由动能定理有：

得：vB>0 2分

，发现无解 2分

说明物体能通过B点，到不了D点，最终停在C点处。 1分

32. 解：（1）细圆管轨道的高度

H＝Stan37(＝2.4(0.75＝1.8m （1分）[来源:学+科+网Z+X+X+K]

设平抛运动的初速度为v1

（1分）

设小球静止开始到A点的下滑的高度为h1

由机械能守恒定律：
（1分）