2016届上海市金山区高三上学期期末调研考试物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

如图，小球重为G，上端用竖直轻绳挂于O点，下端与水平面接触，则绳上的拉力不可能为（）

A.0   B.0.5G   C.G   D.1.5G

2. 难度：简单

下列属于理想化物理模型的是（）

A.电阻  B.元电荷  C.力的合成  D.自由落体运动

3. 难度：简单

电场中A、B两点间的电势差为U，将电荷量为q的点电荷从B点移到A点，在此过程中，电场力对该电荷做的功为（）

A.qU   B.﹣qU  C. D.

4. 难度：简单

如图，一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中，其体积（   ）

A.逐渐增大  B.逐渐减小

C.始终不变  D.先增大后减小

二、实验题

5. 难度：简单

如图，在“用多用表测电阻”的实验中，选用“×10”倍率的欧姆挡测量一电阻时，指针指在刻度20和30间的中央位置，该被测电阻的阻值R所在区间为（）

A.20Ω＜R＜25Ω     B.25Ω≤R＜30Ω

C.200Ω＜R＜250Ω D.250Ω≤R＜300Ω

三、选择题

6. 难度：简单

关于功和能，下列说法中正确的是（）

A.功是能量的量度      B.功是过程量，能是状态量

C.功是矢量，能是标量   D.功和能都是矢量

7. 难度：简单

如图，报警器由两个基本门电路与蜂鸣器组成，该报警器只有当输入电压过低时蜂鸣器才会发出警报。其中（）

A.甲是“或门”，乙是“非门”

B.甲是“与门”，乙是“非门”

C.甲是“与门”，乙是“或门”

D.甲是“或门”，乙是“与门”

8. 难度：简单

如图，振幅、频率均相同的两列波相遇，实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷。某时刻，M点处波峰与波峰相遇，下列说法中正确的是（）

A.该时刻质点O正处于平衡位置

B.P、N两质点始终处在平衡位置

C.质点M将沿波的传播方向向O点处移动

D.从该时刻起，经过二分之一周期，质点M将到达平衡位置

9. 难度：中等

如图，竖直平面内有一半径为1.6m、长为10cm的光滑圆弧轨道，小球置于圆弧左端，t＝0时刻起由静止释放。取g＝10m/s²，t＝2s时小球正在（）

A.向右加速运动     B.向右减速运动

C.向左加速运动     D.向左减速运动

10. 难度：中等

如图，两根绝缘细线吊着一根铜棒，空间存在垂直纸面的匀强磁场，棒中通有向右的电流时两线上拉力大小均为F₁，若棒中电流大小不变方向相反，两线上的拉力大小均为F₂，且F₂＞F₁，则铜棒所受磁场力大小为（）

A.F₁＋F₂     B.F₂－F₁

C.2F₁＋2F₂      D.2F₁－F₂

11. 难度：简单

如图，两质点a、b在同一平面内绕O沿逆时针方向做匀速圆周运动，a、b的周期分别为2s和20s，a、b和O三点第一次到第二次同侧共线经历的时间为（）

A. s  B. s  C. s  D. s

12. 难度：中等

如图，粗细均匀的玻璃管竖直放置且开口向上，管内由两段长度相同的水银柱封闭了两部分体积相同的空气柱。向管内缓慢加入少许水银后，上下两部分气体的压强变化分别为Δp₁和Δp₂，体积减少分别为ΔV₁和ΔV₂。则（）

A.Δp₁＜Δp₂    B.Δp₁＞Δp₂

C.ΔV₁＜ΔV₂    D.ΔV₁＞ΔV₂

13. 难度：中等

质量为2kg的质点在x-y平面上运动，x方向的速度图象和y方向的位移图象分别如图所示，则质点（）

A.初速度为3m/s

B.所受合外力为3N

C.做匀变速直线运动

D.初速度的方向与合外力的方向垂直

14. 难度：中等

如图，两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上。则（）

A.正电荷由a静止释放能运动到c

B.负电荷在a的电势能高于在c的电势能

C.b点的场强可能大于d的场强

D.a、b间的电势差等于b、c间的电势差

15. 难度：中等

质量为2kg的物块放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，物块动能E_k与其发生位移x之间的关系如图所示。已知物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，g取10m/s²，则（）

A.x＝1m时物块的速度大小为2m/s

B.x＝3m时物块的加速度大小为2.5m/s²

C.在前2m位移的运动过程中物块所经历的时间为2s

D.在前4m位移的运动过程中拉力对物块做的功为9J

16. 难度：中等

如图，“”型均匀重杆的三个顶点O、A、B构成了一个等腰直角三角形，∠A为直角，杆可绕O处光滑铰链在竖直平面内转动，初始时OA竖直。若在B端施加始终竖直向上的外力F，使杆缓慢逆时针转动120°，此过程中（  ）

A.F对轴的力矩逐渐增大，F逐渐增大

B.F对轴的力矩逐渐增大，F先增大后减小

C.F对轴的力矩先增大后减小，F逐渐增大

D.F对轴的力矩先增大后减小，F先增大后减小

17. 难度：简单

一列横波在t＝0时刻波形如图所示，a、b两质点间距为8m，a、c两质点平衡位置的间距为3m，当t＝1s时，质点c恰好通过平衡位置，则波速可能为（）

A.1m/s  B.8m/s  C.13m/s  D.23m/s

18. 难度：困难

如图A.，倾角为37°且足够长的固定斜面底端有一物块，在沿斜面向上的拉力F＝30N作用下，物块开始沿斜面运动，0.5s时撤去F，其运动的v‒t图线如图B.所示。取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s²，则可确定（）

A.物块的质量为2kg

B.物块与斜面间的动摩擦因数为0.5

C.物块沿斜面向上滑行的最大距离为7.5m

D.物块回到斜面底端的时刻为2.74s

19. 难度：中等

如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r。闭合电键后，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V₁、V₂、V₃示数变化量的绝对值分别为ΔU₁、ΔU₂、ΔU₃，理想电流表示数变化量的绝对值为ΔI，则（）

A.ΔU₃＝ΔU₁＋ΔU₂

B. ＝R＋r

C. 和保持不变

D.输出电功率先增大后减小

20. 难度：中等

如图，细线的一端固定于O点，另一端系一小球，在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点的过程中（    ）

A.小球的机械能保持不变

B.小球所受合力对小球不做功

C.力F的瞬时功率逐渐减小

D.小球克服重力做功的瞬时功率逐渐增大

四、填空题

21. 难度：简单

描述电源能量转化本领大小的物理量是________（用文字表述），若闭合电路的内外电压分别为0.3V和1.2V，则将1C电量由电源负极输送到正极过程中，________（选填“静电力”或“非静电力”）做了1.5J的功。

22. 难度：中等

质量为M的物块静止在光滑水平桌面上，质量为m的子弹以水平速度v₀射入物块后，以水平速度3v₀/4射出。则物块的速度为______，此过程中损失的机械能为______。

23. 难度：中等

同步卫星绕地球做匀速圆周运动时的角速度大小为_______rad/s（用科学计数法表示，保留两位小数）。若已知地球半径为R，地面的重力加速度为g，某卫星运动的角速度为ω，则该卫星距离地面的高度为______。

五、选择题

24. 难度：中等

质量为m的物体静止放置在平板上，平板倾角θ从0°缓慢增大到90°，如图A.所示，物体所受摩擦力f与θ的关系如图B.所示，己知最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，则θ₁值为_______，物体与板间的动摩擦因数为_______。

六、填空题

25. 难度：中等

如图，长为1m的轻杆OA可绕O处铰链在竖直平面内转动，质量均为1kg的小球固定在A、B两处，B为杆的中点。若杆在水平位置由静止起开始自由转动，不计阻力，转动30°角时B球的速度为______m/s，此过程中杆对A球做的功为______J。

26. 难度：中等

如图，光滑斜面倾角37°且固定，球A在斜面底端正上方8m处以初速度v₁向右水平抛出，同时球B从斜面底部以初速度v₂开始上滑，调整两球速度关系，可使A球击中斜面时恰和B球相遇。若经过1s后两球相遇，则v₂大小为______m/s；已知v₁随v₂的减小而减小，则v₂的取值范围为______时，v₁取任意值时两球都无法相遇。（取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s²）

七、实验题

27. 难度：简单

在“用DIS研究加速度和质量的关系”的实验中。

（1）本实验是研究小车在________一定的情况下，加速度与质量的关系。

（2）在安装位移传感器时，固定在轨道上的应是位移传感器的_______部分（选填“发射器”或“接收器”）。

28. 难度：中等

在“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，某同学最后得到如图所示的V－1/p图线。

（1）为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是_________________。

（2）若大气压强为P₀，注射器内气体初始体积为10cm³，实验过程中，注射器内气体体积在4cm³到20cm³范围内变化，则注射器内部与外界压强差的最大值为________p₀。

（3）图线弯曲的可能原因是在V增大过程中（）

A.注射器中有异物

B.连接软管中存在气体

C.注射器内气体温度升高

D.注射器内气体温度降低

29. 难度：中等

如图A.，为某同学设计的测电源电动势E及电阻R₁和R₂的阻值的电路图。

实验器材有：待测电源E（不计内阻），待测电阻R₁，待测电阻R₂，电压表V（量程为1.5V，内阻很大），电阻箱R（0～99.99Ω），单刀单掷开关S₁，单刀双掷开关S₂，导线若干。

（1）闭合S₁，将S₂切换到a，调节电阻箱，读出其示数r和对应的电压表示数U₁。保持电阻箱示数不变，将S₂切换到b，读出电压表的示数U₂。则电阻R₁的表达式为R₁＝________。

（2）已知该同学已经测得电阻R₁＝4.8Ω，他闭合S₁，将S₂切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图B.所示的1/U－1/R图线，则电源电动势E＝_____V，电阻R₂＝_____Ω。

30. 难度：中等

用单摆测定重力加速度的实验装置如图1所示。

（1）下表为某同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理。请计算出第3组实验中的T＝_____s，g＝____m/s²。

组次	1	2	3
摆长L/cm	80.00	90.00	100.00
50次全振动的时间t/s	90.0	95.5	101.0
振动周期T/s	1.80	1.91
重力加速度g/（m·s^-2）	9.74	9.73

（2）若有三位同学用多组实验数据做出的T²-L图线的示意图如图2中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则（   ）

A.图线a对应的g值大于图线b对应的g值

B.图线c对应的g值小于图线b对应的g值

C.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次

D.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L

（3）某同学用细线和铁锁制成一个单摆，如图3所示。由于只有一根量程为30cm的刻度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记，使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O、A间细线长度以改变摆长。实验中，当O、A间细线的长度分别为l₁、l₂时，测得相应单摆的周期为T₁、T₂。由此可得重力加速度g＝__________（用l₁、l₂、T₁、T₂表示）。

八、计算题

31. 难度：中等

如图，两端封闭的U型细玻璃管竖直放置，管内水银封闭了两段空气柱。初始时空气柱长度分别为l₁＝10cm、l₂＝16cm，两管液面高度差为h＝6cm，气体温度均为27℃，右管气体压强为P₂＝76cmHg。

（1）若保持两管气体温度不变，将装置以底边AB为轴缓慢转动90度，求右管内空气柱的最终长度；

（2）若保持右管气体温度不变，缓慢升高左管气体温度，求两边气体体积相同时，左管气体的温度。

32. 难度：中等

图为某“全家总动员”节目的情景，高台处的水平轨道AB上装有电动悬挂器，水面上有一半径为R＝2m的转盘，其轴心在AB正下方，轴心离高台的水平距离为L＝5m，高台边缘与转盘平面的高度差为H＝5m。选手抓住悬挂器后，在电动机带动下从平台边缘处由静止开始做加速度为a＝2m/s²的匀加速直线运动，在某位置松手后落到转盘上。已知选手与悬挂器总质量为50kg，取g＝10m/s²。

（1）若不计选手身高，他从平台出发后多长时间释放悬挂器恰好能落到转盘圆心？

（2）若悬挂器以恒定功率600W运行，悬挂器在轨道上所受阻力恒为200N，选手从静止起运动，1s时的加速度为0.5m/s²，此时松手他能否落到转盘上？请计算说明。

33. 难度：中等

如图A.所示，固定直杆AD与水平地面成37°角，长度分别为2m和1m的AB段和CD段光滑，长为1m的BC段粗糙。质量为1kg的小球套在直杆上，在方向与直杆成37°角的力F作用下，从杆底端A点处由静止开始运动，小球恰能到达顶端D点。已知力F与小球位移的大小关系如图B.所示，球与BC段间的动摩擦因素为0.1，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s²。求：

（1）小球向上运动到B点时的速度v_B；

（2）图B.中F₀的大小；

（3）以地面为零势能点，求小球重力势能为15J时的动能E_k。

34. 难度：困难

如图A.，距光滑绝缘水平面高h＝0.3m的A点处有一固定的点电荷Q。带电量为q＝1×10^-6C，质量为m＝0.05kg的小物块在恒定水平外力F＝0.5N的作用下，从Q左侧O点处由静止开始沿水平面运动。已知初始时O与A的水平距离为0.7m，物块动能E_k随位移s的变化曲线如图B.所示。静电力常量k＝9.0×10⁹N·m²/C²。

（1）估算点电荷Q的电量；

（2）求物块从O到s₁＝0.50m的过程中其电势能的变化量；

（3）求物块运动到s₂＝1.00m时的动能