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Ⅰ卷和第Ⅱ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Ⅰ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Ⅱ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、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Ⅰ卷（共56分）
一．单项选择题Ⅰ（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Z的电压信号图，由此可推断该门电路是
(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. 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
7．下列运动过程中，在任何相等的两段时间内，物体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
二．单项选择题Ⅱ（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) 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TA
(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) 先保持不变再减小，即TC小于TA
11．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
(C) Q处的质点此时的振动速度比P处的大
(D) 1cm＜x＜3cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动
14. 如图，真空中有两个等量异种点电荷A、B，M、N、O是AB连线的垂线上点，且BO＞AO。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、EN，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) EM＞EN
(C) M＞ N
(D) 若质子从N运动到M，电场力做正功
15. 如图，R1、R2和R3皆为定值电阻，R4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
(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4π 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5转/秒
(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0.6s
19. 右图中，固定的光滑竖直杆上套有一质量为m的圆环，圆环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mgh
20. 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
第Ⅱ卷（共94分）
四．填空题 （共20分，每小题4分。）
21．A、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。那么，A板对铰链P的作用力的方向为__________；作用力的大小为__________。
22．如图所示，在高为h的平台边缘以初速度υ0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υB=__________。
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一坐标内，如右图所示，则电源内阻r=__________Ω，当电流为1.5A时，外电路的电阻R=__________Ω。
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 导线框转到图中虚线位置，则在这 时间内平均感应电动势 __________，通过导线框任一截面的电量q=__________。
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υ，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υc=__________，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1∶400。用注射器和量筒测得1mL上述溶液为40滴，把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，①将油酸分子视为球形；②______________________；③_______________________。
(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：
① 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。
② 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。
③ 取出白纸画出各条等势线。
④ 合上电键。
⑤ 在导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。
⑥ 重复步骤，找出其它4个基准点的等势点。
⑦ 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：
(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2Ω的定值电阻串联后接在电动势为3.0V，内阻为1Ω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S=1.0×l0-3m2、质量m=2kg、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l=36cm，在活塞的右侧距离其d=14cm处有一对与气缸固定连接的卡环。气体的温度t=27℃，外界大气压强p0＝l.0×105Pa。现将气缸开口向上竖直放置 (g取10m/s2)
(1) 求此时活塞与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10 m/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率行驶，当车速为2m/s时的加速度为多少？
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mA∶mB；
(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。
(1) 求磁场移动的速度υ0；
(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。
2015届高三物理教学质量检测试卷
参考答案及评分标准
本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷 满分150分
第Ⅰ卷（共56分 专用机器阅卷）
一．单项选择题Ⅰ（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Ⅱ（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 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
第Ⅱ卷（共94分 网上阅卷）
四．填空题 （共20分，每小题4分。）
21．沿NP方向 22． hυ0/s0
23. 4 4/3 24．
25. g-a
五．实验题 （共24分）
26．（4分） A B
27．（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）
(2)（2分）4.2×10-9
28. （6分）
(1)（2分）稳恒电流场 (2)（2分）②⑤⑦④①⑥③ (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（0.50~0.53）
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p1＝p0＝l.0×105Pa，温度T1=300K，体积V1= lS
气缸竖直放置时：
封闭气体的压强p2＝p0+mg/S＝l.2×105Pa，温度T2=T1=300K，体积V2=hs （1分）
由玻意耳定律 （2分） （1分）
(2) 温度升高，活塞刚达到卡环，气体做等压变化，
此时p3＝p2 V2=hs V3=(l+d)s T2= 300K
（2分） （1分）
气缸内气体温度继续升高，气体做等容变化 p3＝l.2×105Pa
（2分） （1分）
31．（12分）
解答：(1) 从表中可知，输出功率P出= 180W，输入功率P入=UI=36×6W=216W （1分）
P损= P入-P出 =36W r=1 Ω （2分）
（2分）
(2) P额=f =k(M+m)g （2分） k= （2分）
(3) P额=F （1分）
F-k（M+m）g=（M+m）a （1分） a=0.45 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） （1分）
对B球进行受力分析，有 （1分） 可解得： （2分）
(2) A球的重力势能改变量为 （1分）
B两球的重力势能改变量为 （1分）
所以A、B两球总的重力势能改变量为 （2分）
(3) 当A球滑到碗底时，设A、B两球的速度分别为 、 ，则
⑴ （1分）
根据A、B两球总机械能守恒，有 ⑵
即 ⑶ （2分）
联立以上三式，解得： （或 或 ） （2分）
33．33．（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 E=3U=Blv （2分） （2分）
另解：E=B0 l v0 （2分）； 而E= U外+Ir= U+2（U/R）R=3U （1分）
联立得：v0= 3U/ B0 l （1分）
(2) 因为匀速移动，所以在磁场区域经过棒ab的过程中，灯一直正常工作，故灯L1（L2）产生的热能 （1分）
棒ab中产生的热能 （1分）
回路中产生的热能 （2分）
(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）
感应电流 （2） （1分）
联立（1）（2）得 （3） （1分）
保证灯不烧坏，电流的最大植为 （4） （1分）
由（3）式，电流最大对应时间最小，联立（3）（4）得
（5） （1分）
点击下载：上海市长宁区2015届高三上学期教学质量检测（一模）物理试题 Word版含答案
