2018年上海市青浦高三一模物理试卷及答案

上海市青浦区2018届高三上学期期终学业质量调研测试物理试题

一．单项选择题

1. 下列叙述中符合物理学史实的是（     ）

A. 伽利略发现了单摆的周期公式

B. 奥斯特发现了电流的磁效应

C. 库仑通过扭秤实验得出了万有引力定律

D. 牛顿通过斜面理想实验得出了维持运动不需要力的结论

【答案】B

2. 下列属于理想物理模型的是（     ）

A. 电场    B. 电阻    C. 点电荷    D. 元电荷

【答案】C

3. 下列各物理量的定义式正确的是（     ）

A. 加速度    B. 电流强度

C. 电势    D. 电场强度

【答案】C

4. 通电导体棒水平放置在光滑绝缘斜面上，整个装置处在匀强磁场中，在以下四种情况中导体棒可能保持静止状态的是（     ）

A.     B.

C.     D.

【答案】D

5. 如图所示是水波遇到小孔或障碍物后的图像，图中每两条实线间的距离表示一个波长，其中正确的图像是（     ）

A.     B.     C.     D.

【答案】D

6. 如图所示，在水平向左的匀强电场中，有一个带正电的小滑块，此时小滑块静止在竖直的粗糙墙壁上。忽略空气阻力，当撤掉电场后，木块将做（     ）

A. 匀速直线运动    B. 曲线运动

C. 自由落体运动    D. 变加速直线运动

【答案】C

7. 杯子里盛有热水，经过一段时间后杯子里的水慢慢变凉，则（     ）

A. 水分子的平均动能减小    B. 所有水分子的动能都减小

C. 只有个别水分子的动能减小    D. 水分子的动能可以用mv2计算

【答案】A

8. 如图所示为两个等量异种点电荷，A、B、C为电场中的三点，三处的电场强度大小分别为EA、EB、EC，电势分别为φA、φB、φC，则（     ）

A. EA < EB，φA = φC    B. EA > EB，φA > φC

C. EA > EB，φA = φC    D. EA > EB，φA < φC

【答案】B

9. 如图所示为某电学元器件的伏安特性曲线，图中虚线为曲线上P点的切线。当通过该元器件的电流为0.4A时，该元器件的阻值为（     ）

A. 250Ω    B. 125Ω

C. 100Ω    D. 62.5Ω

【答案】B

10. 如图，光滑的水平面上固定着一个半径在逐渐减小的螺旋形光滑水平轨道。一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，下列物理量中数值将减小的是（     ）

A. 周期    B. 线速度

C. 角速度    D. 向心加速度

【答案】A

11. 如图所示，下端用橡皮管连接的两根粗细相同的玻璃管竖直放置，右管开口，左管内被封闭一段气体，水银面比右管低，现保持左管不动，为了使两管内水银面一样高，下面采取的措施可行的是（     ）

A. 减小外界气压    B. 从U形管的右管向内加水银

C. 把U形管的右管向上移动    D. 把U形管的右管向下移动

【答案】D

【解析】为使两管内水银面一样高，左管中空气的压强减小，由玻意耳定律知，气体的体积要增大，右管必须向下移动，D正确．

12. 如图所示，有四块相同的坚固石块垒成弧形的石拱，每块石块的质量均为m，每块石块的两个面间所夹的圆心角均为30°，第3、第4块固定在地面上。假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1与第3石块间的作用力大小为（     ）

A. mg    B. mg    C. 2mg    D. mg

【答案】C

【解析】第1石块受到重力、第2石块对它的弹力和第三石块对它的弹力，受力如图．根据平衡知，，解得，C正确．

二．填空题

13. 静电场中某电场线如图所示。把一个正点电荷从电场中的A点移到B点，其电势能增加2.8×10-7J，则该电场线的方向是_______（选填“向左”或“向右”）；在此过程中电场力做功为________J。

【答案】    (1). 向左 ；    (2). -2.8×10-7

【解析】试题分析：电场力做负功，电势能增大，正点电荷的电势的增大，即从低电势向高电势运动，结合分析电场力做的功．

电势能增大，说明电场力对正电荷做负功，即电势升高，所以电场方向为从B到A，水平向左，电场力做多少功，电势能就变化多少，即，故电场力做功为．

14. 一列简谐波的图像如实线所示，则该波的波长为_______m，当这列波进入到其他介质中时，该波的图像变成如虚线所示，则该波的波速和原来相比______（选填“不变”、“变小”、“变大”）。

【答案】    (1). 4m；    (2). 变大

【解析】从图中可知，虚线波的波长较长，已知波从一种介质传向另一种介质时频率不变，即周期不变，根据公式可知波速变大．

15. 某人站在20m高的平台上，使一物体以15m/s的初速度做竖直上抛运动，经过______s到达最高点，它在第四秒内的位移为________m。（取向上为正方向，不计空气阻力，g取10m/s2）

【答案】    (1). 1.5s ；    (2). -20m

【解析】物体的加速度，故经过，根据公式可知前4s内的位移为，前3s内的位移为，故第4s内的位移为．

16. 如图，房顶上固定一根长2.5m的细线沿竖直墙壁垂到窗沿下，细线下端系了一个小球（可视为质点）。打开窗子，让小球在垂直于窗子的竖直平面内小幅摆动，窗上沿到房顶的高度为1.6m，不计空气阻力，g取10m/s2，则小球在摆动过程中的回复力是由__________提供的，从最左端运动到最右端的最短时间为________________s。

【答案】    (1). 重力沿切线方向的分力（或重力沿运动方向的分力）    (2). 0.4π

【解析】试题分析：本题实际为两个单摆，从左到右的时间为两个摆总周期的，分别求出两个摆长时的周期大小，即可求得实际摆动中的时间．

小球在摆动过程中，重力沿切向的分力提供回复力；单摆周期公式知：；，摆球从左到右的时间为；

17. 如图所示电路，R1∶R3＝2∶1，安培表1的示数为1A。在外电路中每移动1C电量电场力做功为3J，在电源内部，把1C电荷从某一极移到另一极，非静电力做功4J，该电路的电源电动势是__________V，内电阻是__________Ω。

【答案】    (1). 4    (2).

【解析】在外电路中每移动1C电量电场力做功为3J，说明路端电压为3V，在电源内部，把1C电荷从某一极移到另一极，非静电力做功4J，说明电源电动势为E=4V，和并联，电压相等，，所以，而，所以，所以干路电流为3A，根据闭合电路欧姆定律得．

三、综合题

18. 如图是测干电池的电动势和内阻实验。干电池允许的最大供电电流为0.5A。

（1）现有三种滑动变阻器：A．1000Ω、0.1A； B．20Ω、1.0A   C．10Ω、2.0A ，实验时应选用_____________（填选项序号）；

（2）闭合电建S前，滑线变阻器的滑片P应置于__________端（选填 “M”或“N”）；

（3）用实验得到的数据拟合成直线，如图（b）所示，该直线对应的方程为：_____________，该干电池的内阻为____________Ω；

（4）实验中，若增大滑线变阻器的阻值，则电池消耗的总功率将_______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。

【答案】    (1). （1）C    (2). （2）N    (3). （3）；    (4).     (5). （4）变小

【解析】试题分析：滑动变阻器在电路中起到保护电路并调节电流作用，在限流接法中取比内电阻大10左右即可．过大则难以调节；过小起不到应有的调节作用．明确实验中安全性安全，知道滑动变阻器限流接法时，应由最大值开始调节；由闭合电路欧姆定律可得出电压与电流的关系，结合数学关系可知图象的斜率表示内阻，与纵坐标的交点表示电源的电动势．根据闭合电路欧姆定律进行分析，明确电流变化情况，从而确定功率的变化．

（1）由题意可知，干电池的内阻约为几欧，故为了易于调节，准确测量，滑动变阻器应选最大值较小的，故选C；

（2）实验开始时为了保证安全，滑动变阻器接入电阻应为最大值，由图可知，开始时滑片应滑至N点；

（3）由图可知，电压和电流成一次函数关系，由数学知识可知，图象与纵轴的交点为1.5V，图象的斜率，故对应的表达式为；图象与纵坐标的交点为电源的电动势；图象的斜率表示内源内电阻；故由图可知电动势为；

（4）增大滑动变阻器的电阻，电路中电流减小，由可知，电源的总功率变小；

19. 一足够高的内壁光滑的导热气缸竖直地浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞的面积为1.5×10-3m2，如图所示，开始时气体的体积为3.0×10-3m3，现缓慢地在活塞上倒上一定质量的细沙，最后活塞静止时气体的体积恰好变为原来的三分之一。设大气压强为1.0×105Pa。重力加速度g取10m/s2，求：

（1）最后气缸内气体的压强为多少？

（2）最终倒在活塞上细沙的总质量为多少千克？

（3）在P—V图上画出气缸内气体的状态变化过程（并用箭头标出状态变化的方向）。

【答案】（1）3.0×105pa（2）30kg（3）图线如图；

【解析】（1）气缸内气体的温度保持不变，根据玻意耳定律

代入数据得：

（2）活塞受力分析如图所示。

根据力的平衡条件：，代入数据可得：

（3）该过程是等温变化，P—V图像是双曲线，由以上数据可画出如图所示的状态变化图线。

图线加箭头

20. 如图所示，在距水平地面高h1＝1.2m的光滑水平台面上，一个质量m＝1kg的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住，储存了2J的弹性势能Ep，现打开锁扣K，物块与弹簧分离后将以一定的水平速度v1向右滑离平台，并恰好从B点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道BC（无能量损失）。已知C点的切线水平，并与水平地面上长为L＝2.8m的粗糙直轨道CD平滑连接，小物块沿轨道BCD运动并与右边的竖直墙壁会发生碰撞，重力加速度g＝10m/s2，空气阻力忽略不计。试求：

（1）小物块运动到C点时速度的大小。.

（2）若小物块第一次运动到D点时恰好停下，则小物块与轨道CD之间的动摩擦因数μ的大小是多少。

（3）若小物块与墙壁碰撞后速度反向、大小不变，且在之后的运动中不会与D点发生第二次碰撞，那么小物块与轨道CD之间的动摩擦因数μ应该满足怎样的条件。（不考虑物块从B点飞出情况）

【答案】（1）m/s （2）0.5（3）

【解析】试题分析：弹簧释放后，弹簧的弹性势能全部转化为物块的动能，对A到C的过程运用机械能守恒，求出小球到达C点的速度．根据速度位移公式求出CD段的加速度大小，结合牛顿第二定律求出动摩擦因数的大小．由于不考虑物块从B点飞出情况，当动摩擦因数最小时，物块恰好第二次到达D点，但是不与墙壁碰撞，结合动能定理求出动摩擦因数的最小值，从而得出动摩擦因数的范围．

（1）弹簧释放后，弹簧的弹性势能全部转化为物块的动能

在A到C过程中只有重力做功，由机械能守恒定律有：

代入数据可得：．

（2）在C-D过程中对物块进行如图所示受力分析：
 

竖直方向上由力的平衡

水平方向上由牛顿运动定律有，，解得

在C-D过程中由匀变速直线运动，有，代入相关数据解得．
（3）若小物块恰好第二次到达D点停下，动摩擦因数最小，由能量守恒有，

代入数据可求：．

所以，物块与墙壁若只发生一次碰撞，需满足条件是：．