2016届上海市杨浦区高三上学期期末“3 1”质量调研物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

下列属于静电防范的是（    ）

A．静电复印 B．静电除尘 C．静电喷涂  D．避雷针

2. 难度：简单

下列物理现象中属于电磁感应的是（    ）

A．通电导线周围产生磁场

B．录音机使电流信号录入磁带

C．电流流经导体时使导体发热

D．磁带经过录音机的磁头时，还原出电流信号

3. 难度：简单

关于运动状态的改变，下列说法正确的是（    ）

A．只要物体在运动，其运动状态一定改变

B．物体受到多个力作用，其运动状态一定改变

C．只要物体速度的大小不变，运动状态就不变

D．只要物体的速度大小或方向中有一个改变，其运动状态就一定改变

4. 难度：简单

一个门电路的两个输入端A、B与输出端Z的波形如图所示，则可知该门电路是（    ）

A．“与”门       B．“或”门

C．“与非”门     D．“或非”门

5. 难度：简单

指南针是我国古代四大发明之一．关于指南针，下列说法中不正确的是（    ）

A．指南针可以仅具有一个磁极

B．指南针的指向会受到附近铁块的干扰

C．指南针能指向南北，说明地球具有磁场

D．在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针会偏转

6. 难度：简单

关于电动势，下列说法中正确的是（    ）

A．电动势就是电源正负极之间的电压

B．1＃干电池的电动势大于5＃干电池的电动势

C．电动势反映的是电源把其它形式能转化为电能的本领

D．电动势表示把单位正电荷从电源负极搬运到正极非静电力所做的功

7. 难度：简单

关于曲线运动，下列说法中正确的是（    ）

A．曲线运动不一定是变速运动

B．做曲线运动物体的速度方向保持不变

C．物体受到变力作用时就做曲线运动

D．做曲线运动的物体受到的合外力可能是恒力

8. 难度：简单

关于能源，下列说法中正确的是（    ）

A．一次能源是可再生能源

B．太阳能、核能属于新能源

C．煤、石油、天然气是属于新能源

D．煤、石油、天然气是可再生能源

9. 难度：简单

关于放置于某磁场中的通电导体棒，下列说法中正确的是（    ）

A．通电导体棒长度L越长，则B越大

B．通电导体棒中电流强度I越大，则B越小

C．通电导体棒的受力方向就是B的方向

D．B的大小和方向与IL无关，由磁场本身决定

10. 难度：中等

如图所示，T型架ABO可绕过O点且垂直于纸面的轴自由转动，现在其A端和B端分别施以力F₁和F₂，它们的方向如图所示．则关于这两个力的力矩M₁和M₂的说法正确的是（    ）

A．M₁和M₂都会引起T型架顺时针方向转动

B．M₁和M₂都会引起T型架逆时针方向转动

C．M₁会引起T型架逆时针方向转动，M₂会引起物体顺时针方向转动

D．M₁会引起T型架顺时针方向转动，M₂会引起物体逆时针方向转动

11. 难度：简单

火车在水平轨道上转弯时，若转弯处内外轨道一样高，则火车转弯时（    ）

A．对外轨产生向外的挤压作用 B．对内轨产生向外的挤压作用

C．对外轨产生向内的挤压作用 D．对内轨产生向内的挤压作用

12. 难度：简单

两点电荷激发电场所形成的电场线分布如图所示，A、B是电场线上的两点，下列判断正确的是（    ）

A．A、B两点的电势相等

B．两电荷所带电荷量相等

C．左边电荷带负电，右边电荷带正电

D．A、B两点的电场强度大小不等，方向相同

13. 难度：简单

如图，小物块P位于光滑斜面上，斜面Q位于光滑水平地面上，小物块P从静止开始沿斜面下滑的过程中（    ）

A．斜面静止不动

B．物块P的机械能守恒

C．物块P对斜面的弹力对斜面做正功

D．斜面对物块P的弹力对P不做功

14. 难度：简单

如图所示，一个内壁光滑的绝缘细直管竖直放置．在管子的底部固定一电荷量为Q（Q＞0）的点电荷．在距底部点电荷为距离h₂的管口A处，有一电荷量为q（q＞0）、质量为m的点电荷由静止释放，在距离底部点电荷为h₁的B处速度恰好为零．现让一个电荷量也为q（q＞0）、质量为3m的点电荷仍在A处由静止释放，已知静电力常量为k，重力加速度为g，则该点电荷（    ）

A．运动到B处的速度为零

B．在下落过程中加速度逐渐减小

C．运动到B处的速度大小为

D．速度最大处与底部点电荷距离为

15. 难度：简单

如图所示，用细丝线悬挂的带正电的小球，质量为m，处在水平向右的匀强电场中，在电场作用下，小球由最低点a开始运动，经过b点后还可以再向右摆动。如用ΔE₁表示重力势能的增量，用ΔE₂表示电势能的增量，用ΔE表示二者之和（ΔE＝ΔE₁＋ΔE₂），则在小球由a摆到b这一过程中，下列关系式中正确的是（    ）

A．ΔE₁＜0，ΔE₂＜0，ΔE＜0

B．ΔE₁＞0，ΔE₂＜0，ΔE＝0

C．ΔE₁＞0，ΔE₂＜0，ΔE＜0

D．ΔE₁＞0，ΔE₂＜0，ΔE＞0

16. 难度：简单

如图所示，有两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小均为B，磁场方向相反，且与纸面垂直，磁场区域在x轴方向宽度均为a，在y轴方向足够长。现有一高为a的正三角形导线框从图示位置开始向右沿x轴方向匀速穿过磁场区域．若以逆时针方向为电流的正方向，在选项图中，线框中感应电流i与线框移动的位移x的关系图象正确的是（    ）

17. 难度：简单

关于伽利略理想斜面实验，以下说法正确的是（    ）

A．伽利略的理想斜面实验验证了牛顿第一定律

B．伽利略的理想斜面实验验证了牛顿第二定律

C．伽利略的理想斜面实验基于可靠事实合理外推得到科学结论

D．伽利略的理想斜面实验证实了亚里士多德关于力与运动的关系错误

18. 难度：简单

一点电荷仅在电场力的作用下运动，其速度-时间图象如图所示，其中t_a和t_b是电荷在电场中a、b两点运动的时刻，则下列说法中正确的是（    ）

A．a、b两点电势φ_a＞φ_b

B．a、b两点电场强度E_a＝E_b

C．a、b两点电场强度E_a＞E_b

D．点电荷从a运动到b的过程中电场力做正功，电势能减小

19. 难度：中等

如图，两质量均为m的小球，通过长为L的不可伸长轻绳水平相连，从某一高处自由下落，下落过程中绳处于水平伸直状态。在下落h高度时，绳的中点碰到水平放置的光滑钉子O。重力加速度为g，空气阻力不计，则（    ）

A．小球从开始下落到刚到达最低点的过程中机械能守恒

B．从轻绳与钉子相碰到小球刚到达最低点的过程，重力的瞬时功率先增大后减小

C．小球刚到达最低点时速度大小为

D．小球刚到达最低点时的加速度大小为（＋2）g

20. 难度：简单

在如图所示的电路中，圈①、②、③处可以接小灯、电流表或电压表（均为理想电表）三种元器件，电源电动势E、内阻r均保持不变，定值电阻R₁∶R₂∶R₃∶R₄＝4∶3∶2∶1，小灯电阻R_L＝R₁，R₁＞r，电路中有电流通过，下列说法中正确的是（    ）

A．要使电源输出功率最大，则应该①接电流表，②接电压表，③接小灯

B．要使电源输出功率最大，则应该①接电流表，②接小灯，③接电压表

C．要使闭合电路中电源效率最高，则应该①接小灯，②接电压表，③接电流表

D．要使闭合电路中电源效率最高，则应该①接小灯，②接电流表，③接电压表

二、填空题

21. 难度：简单

在长为72cm的玻璃管中注满清水，水中放一个可以匀速上浮的红蜡烛，将此玻璃管竖直放置，让红蜡烛沿玻璃管从底部匀速上升，与此同时，让玻璃管沿水平方向向右匀速移动，若红蜡烛在玻璃管中沿竖直方向向上运动的速度为8cm/s，玻璃管沿水平方向移动的速度为6cm/s，则红蜡烛运动的速度大小是_______cm/s，红蜡烛上升到水面的时间为_______s。

22. 难度：中等

一行星绕某恒星做圆周运动．由天文观测可得其运行的周期为T、线速度的大小为v，已知引力常量为G，则行星运动的轨道半径为________，恒星的质量为________。

23. 难度：简单

一列在x轴上传播的简谐波，在x₁＝10cm和x₂＝110cm处的两个质点的振动图象如图所示，则波源的振动周期为________s，这列简谐波的最大波长为________m。

24. 难度：简单

如图中图线①表示某电池组的输出电压一电流关系，图线②表示其输出功率-电流关系．该电池组的内阻为________Ω。当电池组的输出功率为120W时，电池组的输出电压是________V。

25. 难度：简单

作用在导电液体上的安培力能起到推动液体流动的作用，这样的装置称为电磁泵，它在医学技术上有多种应用，由于血液中含有离子，在人工心肺机里的电磁泵就可作为输送血液的动力．某电磁泵及其尺寸如图所示，矩形截面的水平管道上下表面是导体，它与磁感强度为B的匀强磁场垂直，并有长为l的部分在磁场中，当管内充满血液并通以图示的电流时，血液便能向前流动．为使血液在管内不流动时能产生向前压强p，电流强度应调节为_______。由于血液的特殊性，在电流方向上单位截面承受的电流强度不能超过Iʹ，若其他条件不变，则匀强磁场的宽度l至少为________。

三、实验题

26. 难度：简单

用图示装置研究电磁感应现象。

（1）用笔线代替导线，将新面实物连接成实验电路。

（2）若实验时，在电键闭合瞬间，观察到灵敏电流计指针向右偏转，则电键闭合一段时间后，为使灵敏电流计指针向左偏转，可行的方法有：

A．_______________________；

B．________________________。（至少写出两种方法）

27. 难度：简单

如图所示，为“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。

（1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有_________（填序号即可）

a．安装斜槽轨道，使其末端保持水平

b．每次小球应从同一高度由静止释放

c．每次小球释放的初始位置可以任意选择

d．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接

（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测它们的水平坐标x和竖直坐标y，下列图中y-x ²图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是（     ）

28. 难度：简单

如图甲所示，力传感器A与计算机系统相连，可获得力随时间变化的图象。将力传感器固定在水平桌面上，测力端通过轻绳与滑块相连，调节传感器高度使轻绳水平，质量为m＝1．5kg的滑块放在较长的小车上，小车质量为M＝2．0kg。一根轻绳跨过光滑的轻质滑轮，一端连接小车，另一端系一空沙桶，调节滑轮使桌面上的轻绳水平，整个装置处于静止状态，现开启力传感器，同时缓慢向空沙桶里倒入沙子，当小车刚好开始运动时，立即停止倒沙子．计算机系统显示的力传感器采集的F-t图象如图乙所示，重力加速度g取10m/s²，则：

（1）滑块与小车间的动摩擦因数μ=_______；若忽略小车与水平桌面间的摩擦，小车稳定运动的加速度a=_______m/s²；

（2）若实验中传感器测力端与滑块间的轻绳不水平，左端略低一些，将会使动摩擦因数μ的测量值______（填“偏大”或“偏小”）。

29. 难度：中等

电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关。如图是研究它们关系的实验电路。为了便于进行实验和保护蓄电池，给蓄电池串联了一个定值电阻R₀，把它们一起看成电源（图中虚线框内部分）。于是电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R₀之和，用r表示，电源的电动势用E表示。

（1）写出电源的输出功率P跟E、r、R的关系式_______。（电流表与电压表都视为理想电表）

（2）下表中给出了6组实验数据，根据这些数据在图中的方格纸中画出P-R关系图线。根据图线可知，电源输出功率的最大值是____W，当时对应的外电阻是____Ω。

I/A	0．20	0．28	0．36	0．44	0．52[	0．60
U/V	3．00	2．60	2．20	1．80	1．40	1．00

（3）由表中所给出的数据，若已知跟电源串联的定值电阻的阻值为R₀＝4．5Ω，还可以求得该电源的电动势E＝______V，内电阻r₀＝_______Ω。

四、计算题

30. 难度：简单

）据报道，最近实验室已研制出一种电磁轨道炮，其实验装置俯视如图。炮弹（图中阴影部分）置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接．开始时炮弹在导轨的一端，通以电流后炮弹会被磁场力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出．设两导轨之间的距离d＝0．10m，导轨长L＝5．0m，炮弹质量m＝10g。导轨上电流I的方向如图中箭头所示．可以认为，炮弹在轨道内运动时，它所在处磁场的磁感应强度始终为B＝50．0T，若炮弹出口速度为v＝2．0×10³m/s，求：

（1）磁场的方向；

（2）通过导轨的电流I。（忽略摩擦力与重力的影响）

31. 难度：简单

低空跳伞是一种极限运动，人在空中降落过程中所受空气阻力随下落速度的增大而增大，而且速度越大空气阻力增大得越快。一名质量为70kg的跳伞运动员背有质量为10kg的伞包从某高层建筑顶层跳下，且一直沿竖直方向下落，其整个运动过程的v-t图象如图所示。已知2．0s末的速度为18m/s，10s末拉开绳索开启降落伞，在触地前人已经做匀速运动，16．2s时双脚已稳稳地站立在地面上。g取10m/s²，请根据此图象估算：

（1）起跳后2s内运动员（包括其随身携带的全部装备）所受平均阻力的大小；

（2）运动员从脚触地到最后速度减为零的过程中，若不计伞的质量及此过程中的空气阻力，则运动员所需承受地面的平均冲击力多大；

（3）开伞前空气阻力对跳伞运动员（包括其随身携带的全部装备）所做的功。

32. 难度：简单

如图所示，两根光滑水平导轨与一个倾角为α的金属框架abcd连接（连接处呈圆弧形）．匀强磁场仅分布于框架所在斜面，磁感应强度B跟框架面垂直。框架边ab、cd长均为L，电阻均为2R，框架其余部分电阻不计．有一根质量为m、电阻为R的金属棒MN平行于ab放置，让它以初速v₀冲上框架，在到达最高点的过程中，框架边ab发出的热量为Q。试求：

（1）金属棒MN受到的最大安培力的大小和方向；

（2）金属棒MN上升的最大高度；

（3）金属棒MN刚冲上框架时ab部分的发热功率。

33. 难度：简单

静电场方向平行于x轴，其电势φ随x的分布如图所示，图中φ₀和d为已知量。一个带负电的粒子在电场中以x＝0为中心，沿x轴方向做周期性运动．已知该粒子质量为m、电量为－q，其动能与电势能之和为－A（0＜A＜qφ₀）。忽略重力。求：

（1）粒子所受电场力的大小；

（2）粒子的运动区间；

（3）粒子从左侧最远点运动到中心点O处的时间。