上海市十一校2015学年第一学期高三物理考试试卷

说明：

1．答卷前，考生务必将姓名、准考证号等填写清楚。

2．考生应用黑色的钢笔或圆珠笔将答案写在答题纸相对应的位置上。

3．第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。

第I卷

一．单选题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）

1. 17世纪意大利科学家伽利略在研究运动和力的关系时，提出了著名的斜面实验，其中应用到的物理思想方法属于 （ ）

A．等效替代 B．实验归纳 C．理想实验 D．控制变量

2．下列选项中属于物理学中的理想化模型的是 （ ）

A.电场强度 B.电阻 C.点电荷 D.电势

3.下列实验中准确测定元电荷电量的实验是 （ ）

A．库仑扭秤实验 B.立根油滴实验

C.用DIS描绘电场的等势线实验 D.奥斯特电流磁效应实验

4. 如图所示，A、B两物体叠放在一起，让它们靠在粗糙的竖直墙边，已知
，然后由静止释放，在它们同时沿竖直墙壁下滑的过程中，物体B （ ）

A.仅受重力作用 B.受重力、物体A的压力作用

C.受重力、竖直墙的弹力和磨擦力的作用

D.受重力、竖直墙的弹力和磨擦力、物体A的压力作用

5.某电场的分布如右图所示，带箭头的实线为电场线，虚线为等势面。A、B、C三点的电场强度大小分别为
、
、
，电势分别为
、
、
，关于这三点的电场强度和电势的关系，以下判断正确的是 （ ）

A．
＜
，
＝
B．
＝
，
＝

C．
＜
，
＜
D．
＞
，
＞

6.如图为三个门电路符号，A输入端全为 “1”，B输入端全为“0”，则（　　）

A．乙为“或”门，输出为“1”

B．乙为“与”门，输出为“0”

C．甲为“非”门，输出为“1”

D．丙为“与”门，输出为“1”

7.下列运动过程中机械能守恒的是 （ ）

A.跳伞运动员打开降落伞在竖直方向向下做匀速直线运动

B.悬点固定的单摆摆球获得一初速后在竖直平面内做圆周运动

C.摩天轮在竖直平面内匀速转动时，舱内的乘客做匀速圆周运动

D.带电小球仅在电场力作用下做加速运动

8.下列说法正确的是 ( )

A.对运动员“大力扣篮”过程进行技术分析时，可以把运动员看做质点

B.“和谐号”动车组行驶313 km从成都抵达重庆，这里的“313 km"指的是位移大小

C.高台跳水运动员腾空至最高位置时，处于超重状态

D.绕地球做匀速圆周运动且周期为24 h的卫星，不一定相对于地面静止

二．单选题（本大题共8小题，每小题3分，共24分）

9. 一艘船过河，相对水的速度大小恒定，过河最短时间为to，最小位移为河宽do，当水流速度增大时: ( )

A．to一定不变 B．to一定变大

C．do一定不变 D．do一定变大

10. 如图所示，轻杆长为L，一端固定在水平轴上的O点，另一端系一个小球(可视为质点)．小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动，且能通过最高点，g为重力加速度．下列说法正确的是 (　　)

A．小球通过最高点时速度不可能小于

B．小球通过最高点时所受轻杆的作用力可能为零

C．小球通过最高点时所受轻杆的作用力随小球速度的增大而增大

D．小球通过最高点时所受轻杆的作用力随小球速度的增大而减小

11. 在右图所示电路中，开始时电键K1、K2均闭合，现先断开电键K1，则电压表与电流表的示数均发生变化，设它们的示数变化量之比为M1＝(U1／(I1，再断开电键K2，两表新的示数变化量之比为M2＝(U2／(I2，若已知R2＜R3，则比较M1与M2的绝对值大小应有（ ）

A．M1＞M2 B．M1＝M2

C．M1＜M2 D．无法确定

12.如图所示，斜面上有a、b、c、d四个点，ab＝bc＝cd，从a点正上方O点以速度v水平抛出一个小球落在斜面上b点，若小球从O点以速度2v水平抛出，不计空气阻力，则它落在斜面上的 ( 　　)

A．b与c之间某一点 B．c点

C．c与d之间某一点 D．d点

13.质量为m的汽车在平直的路面上启动，启动过程的速度—时间图象如图所示，其中OA段为直线，AB段为曲线，B点后为平行于横轴的直线．已知从t1时刻开始汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力的大小恒为Ff，以下说法正确的是 (　　)

A．0～t1时间内，汽车牵引力的数值为m

B．t1～t2时间内，汽车的功率等于(m＋Ff)v2

C．t1～t2时间内，汽车的平均速率小于

D．汽车运动的最大速率v2＝(＋1)v1

14. 在如图所示的电路中，已知电阻R1的阻值小于滑动变阻器R0的最大阻值。闭合电键S，在滑动变阻器的滑片P由最左端向右滑动的过程中，下列说法中正确的是 ( )

A.电压表V1的示数先变大后变小，电流表A1的示数不变。

B.电压表V1的示数先变小后变大，电流表A1的示数变小。

C.电压表V2的示数先变大后变小，电流表A2的示数先变大后变小。

D.电压表V2的示数先变小后变大，电流表A2的示数先变小后变大。

15.如图在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电．整个系统置于方向水平的匀强电场中．已知静电力常量为k.若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为 (　　)

A. B.

C. D.

16.如图所示，真空中M、N处放置两等量异种电荷，a、b、c为电场中的三点，实线PQ为M、N连线的中垂线，a、b两点关于MN对称，a、c两点关于PQ对称．已知一带正电的试探电荷从a点移动到c点时，试探电荷的电势能增加，则以下判断正确的是 (　　)

A．a点的电势高于c点的电势

B．a点的场强与c点的场强完全相同

C．M点处放置的是正电荷

D．若将带正电的试探电荷沿直线由a点移动到b点，则电场力先做正功，后做负功

三．多选题（本大题共4小题，每小题4分，共16分，每小题给出的四个答案中，有两个或两个以上是正确的，全选对得4分；选对但没选全的得2分；选错或不选的得0分）

17.如图中甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其v－t图象如图乙所示人顶杆沿水平地面运动的x－t图象如图丙所示．若以地面为参考系，下列说法中正确的是 (　　)

A．猴子的运动轨迹为直线

B．猴子在2 s内做匀变速曲线运动

C．t＝0时猴子的速度大小为8 m/s

D．t＝2 s时猴子的加速度大小为4 m/s2

18.如图，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是： （ ）

A．b一定比a先开始滑动 B．a、b所受的摩擦力始终相等

C．ω＝
是b开始滑动的临界角速度

D．当ω＝
时，a所受摩擦力的大小为kmg

19.如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接，另一端与物体A相连，物体A静止于光滑水平桌面上，右端接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连．开始时用手托住B，让细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度．下列有关该过程的分析正确的是 ( 　)

A．B物体的机械能一直减小

B．B物体的动能的增加量等于它所受重力与拉力做的功之和

C．B物体机械能的减少量等于弹簧的弹性势能的增加量

D．细线拉力对A物体做的功等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加

20.质量量为m的带正电小球由空中A点无初速自由下落，在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t秒小球又回到A点，不计空气阻力且小球从未落地，则 ( )

A．整个过程中小球电势能变化了
mg2t2

B．整个过程中小球动能变化了2 mg2t2

C．从A点到最低点小球重力势能变化了
mg2t2

D．从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了mg2t2

四．填空题（本大题共5小题，每小题4分，共20分）

21．质点在x轴上运动，其位置坐标x随时间t的变化关系为x=2t2+2t-4，则其加速度a=___________m/s2。当t=2时，速度为___________m/s（x的单位是m，t的单位是s）。22A、22B选做一题

22A．在光滑的水平面上有A、B两辆质量均为m的小车，保持静止状态，A车上站着一个质量为m/2的人，当人从A车跳到B车上，并与B车保持相对静止，则A车与B车速度大小之比等于________，A车与B车动量大小之比等于________。

22B. 设地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若某质量为m的地球同步通讯卫星，离开地面的高度为H ，则它绕地球运行时所受的向心力大小为________，运行时的线速度大小为________。

23.如图所示,在竖直平面内的直角坐标系中,一个质量为m的质点在外力F的作用下,从坐标原点O由静止沿直线ON斜向下运动,直线ON与y轴负方向成θ角(θ＜π/4).则F大小至少为___________;若F=mgtanθ,则质点机械能大小的变化情况是___________________________.

24.在如图所示电路中，电源电动势E＝6V，内阻r＝1Ω，保护电阻R0＝3Ω，滑动变阻器总电阻R＝20Ω，闭合电键S，在滑片P从a滑到b的过程中，电流表的最大示数为________A，滑动变阻器消耗的最大功率为________W。

25．如图为悬挂街灯的支架示意图，横梁BE质量为6kg，重心在其中点。直角杆ADC重力不计，两端用铰链连接。已知BE＝3m，BC＝2m，∠ACB＝30°，横梁E处悬挂灯的质量为2kg，则直角杆对横梁的力矩为 N·m，直角杆对横梁的作用力大小为_______N。

五．实验题（本大题共4小题，共24分）

26．（多选4分）电除尘器除尘机理的示意图．尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的．下列表述正确的是 （　　）

A．到达集尘极的尘埃带正电荷

B．电场方向由集尘极指向放电极

C．带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同

D．同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大

27．（6分）学习了传感器之后，在“研究小车加速度与所受合外力的关系”实验中时，甲、乙两实验小组引进“位移传感器”、“力传感器”，分别用如图（a）、（b）所示的实验装置实验，重物通过细线跨过滑轮拉相同质量小车，位移传感器（B）随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器（A）固定在轨道一端．甲组实验中把重物的重力作为拉力F，乙组直接用力传感器测得拉力F，改变重物的重力重复实验多次，记录多组数据，并画出a-F图像。

（1）甲组实验把重物的重力作为拉力F的条件是 。

（2）图（c）中符合甲组同学做出的实验图像的是 ；符合乙组同学做出的实验图像的是 。

28．(6分)有一个小灯泡上标有“4 V,2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的UI图线．有下列器材供选用：

A．电压表(0～5 V，内阻10 kΩ) B．电压表(0～10 V，内阻20 kΩ)

C．电流表(0～0.3 A，内阻1 Ω) D．电流表(0～0.6 A，内阻0.4 Ω)

E．滑动变阻器(5 Ω，1 A) F．滑动变阻器(500 Ω，0.2 A)

(1)实验中电压表应选用______，电流表应选用________．为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用________(用序号字母表示)．(3分)

(2)请把相应的实物电路图用实线补充完整．(3分)

29.（8分）某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置如图所示。 倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关K，电磁铁吸住第1个小球。 手动敲击弹性金属片M，M与触头瞬间分开，第1个小球开始下落，M迅速恢复，电磁铁又吸住第2个小球。 当第1个小球撞击M时，M与触头分开，第2个小球开始下落……。 这样，就可测出多个小球下落的总时间。

（1）在实验中，下列做法正确的有（ ）（4分）

A.电路中的电源只能选用交流电源

B.实验前应将M调整到电磁铁的正下方

C.用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度

D.手动敲击M的同时按下秒表开始计时

（2）实验测得小球下落的高度H=1.980m，10个小球下落的总时间T=6.5s。 可求出重力加速度g=_______m/s2。 （结果保留两位有效数字）(2分)

（3）某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间△t磁性才消失，因此，每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差△t，这导致实验误差。 为此，他分别取高度
和
，测量n个小球下落的总时间
和
。 他是否可以利用这两组数据消除
对实验结果的影响？ 请推导说明。(2分)

六．计算题（本大题共4小题，共50分）

30.( 10分）在离地125米处小球A由静止开始下落，与此同时在A的正下方地面上以初速度V0竖直上抛另一个小球B。

（1）若A、B两同时落地，求A球落地时间t和B球上抛的最大高度H。

（2）若A、B恰好在B上抛的最高点相遇，求B球上抛的初速度V0

（3）若要保证B在上升阶段能与A相遇，则B球上抛的初速度V0应该满足什么条件？

31.(12分)如图所示，倾角为53°的斜面ABC固定在水平面上，AB部分表面粗糙，BC部分表面光滑，其底端固定一块弹性挡板．开始时，一质量m＝0.5 kg 的滑块静止在斜面底端A点处，现用沿斜面向上的恒力F拉滑块，当滑块运动到B点时撤去F，滑块刚好能到达顶端C点处，然后再下滑．已知滑块与AB段的动摩擦因数μ＝0.1，且AB长度为x1＝5 m，BC长度为x2＝1 m，g＝10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6.

(1)求拉力F作用的时间；

(2)求拉力F的大小

(3) 若滑块与挡板碰撞时机械能没有损失，求滑块从开始运动到最终静止的过程中所通过粗糙面的总路程．

32.（14分）如图，质量均为m的两个小球A、B固定在弯成120(角的绝缘轻杆两端，OA和OB的长度均为l，可绕过O点且与纸面垂直的水平轴无摩擦转动，空气阻力不计。设A球带正电，B球带负电，电量均为q，处在竖直向下的匀强电场中。开始时，杆OB与竖直方向的夹角(0＝60(，由静止释放，摆动到(＝90(的位置时，系统处于平衡状态，求：

（1）匀强电场的场强大小E；

（2）系统由初位置运动到平衡位置，重力做的功Wg和静电力做的功We；

（3）B球在摆动到平衡位置时速度的大小v。

33. (14分)如图为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图，其下半部AB是一长为2R的竖直细管，上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管，管口沿水平方向，AB管内有一原长为R、下端固定的轻质弹簧。投饵时，每次总将弹簧长度压缩到0.5R后锁定，在弹簧上段放置一粒鱼饵，解除锁定，弹簧可将鱼饵弹射出去。设质量为m的鱼饵到达管口C时，对管壁的作用力恰好为零。不计鱼饵在运动过程中的机械能损失，且锁定和解除锁定时，均不改变弹簧的弹性势能。已知重力加速度为g。求：

（1）质量为m的鱼饵到达管口C时的速度大小v1;

（2）弹簧压缩到0.5R时的弹性势能EP;

(3)已知地面与水面相距1.5R，若使该投饵管绕AB管的中轴线OO-在
角的范围内来回缓慢转动，每次弹射时只放置一粒鱼饵，鱼饵的质量在
到m之间变化，且均能落到水面。持续投放足够长时间后，鱼饵能够落到水面的最大面积S是多少？

上海市十一校2015学年第一学期高三物理考试 参考答案

2015年11月

一、单项选择题（8×2＝16分）

题号

1

2

3

4

5

6

7

8



答案

C

C

B

A

D

A

B

D





二、单项选择题（8×3＝24分）

题号

9

10

11

12

13

14

15

16



答案

A

B

B

A

D

D

B

D





三、多项选择题（4×4＝16分）

题号

17

18

19

20



答案

BD

AC

ABD

BC





四、填空题（5×4=20分）

21. 4m/s2; 4m/s 22A. 3∶2；1∶1 22B.
;

23. mgsinθ;增大、减小都有可能 24. 1.5;2.25

25. 150; 150

五．实验题（本大题共4小题，共24分）

26.(4分)BD

27. (1）小车的质量远大于重物的质量（2分）

（2）②（2分）；①（2分）

28. (1)A　D　E(3分)　(2)如图（3分）

29. (1)BD （4分）

(2)9. 4 （2分）

（3）由
和

可得
,因此可以消去△t的影响.（2分）

六．计算题（本大题共4小题，共50分）

30.解：(1)A自由落体
125=0.5*10*t2 t=5s (2分)

B竖直上抛，根据对称性，B上升的时间为2.5s。

=0.5*10*2.52=31.25m （2分）

（2）

hA+hB=125 联立可得v0t=125 v0=gt v0=25
m/s （4分）

（3）B球在上升过程与A相遇，则初速度V0应该满足 v0≥25√2 (2分)

31. 解：(1)B→C过程 vB2=2gsin53os

vB2=2*10*0.8*1 vB=4m/s (2分)

A→B过程： vB2=2as

a= vB2/2s=4*4/(2*5)＝1.6 m/s2 (2分)

vB=at t= vB/a=4/1.6＝2.5 s． (1分)

(2) F- mg sin 53°-－μmg cos 53°=ma

F-0.5*10*0.8-0.1*0.5*10*0.6=0.5*1.6

F=5.1 N． (3分)

(3)滑块从开始运动到最终静止在A点通过粗糙面的总路程为L

根据动能定理有Fx1－μmgLcos 53°＝0－0 (2分)

总路程L＝＝85 m． (2分)

32. 解：（1）力矩平衡时：（mg－qE）lsin90(＝（mg＋qE）lsin（120(－90(），

即mg－qE＝（mg＋qE），E＝， （ 4分）

（2）重力做功：Wg＝mgl（cos30(－cos60(）－mglcos60(＝（－1）mgl，（2分）

静电力做功：We＝qEl（cos30(－cos60(）＋qElcos60(＝mgl，（2分）

（3）小球动能改变量(Ek＝Wg＋We＝（－1）mgl，（3分）

小球的速度v＝＝