虹口区2016学年度第一学期期终教学质量监控测试
高三物理试卷
2016.12
本试卷共6页，满分100分，考试时间60分钟。
考生注意：
1．答卷前，考生务必在试卷和答题纸上用黑色水笔或圆珠笔清楚填写学校、班级、姓名，并将条形识别码贴在规定位置处。 2．第一大题必须用2B铅笔涂写在答题纸上相应区域内与试卷题号对应的位置。第二、三大题必须用黑色水笔或圆珠笔填写在答题纸上对应的位置（作图可用铅笔）。 3．第16、17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。本卷g均取10m/s2。
一．选择题（共10小题，每小题只有一个正确选项。每题4分，共40分。） 1．下列关于物理学家贡献的叙述中，符合物理学史实的是（） （A）伽利略发现了单摆的周期公式 （B）奥斯特发现了电磁感应现象
（C）库仑通过扭秤实验得出了电荷间相互作用的规律
（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
2．如图所示，弹簧振子在M、N之间做简谐运动。以平衡
位置O为原点，建立Ox轴，向右为x轴正方向。若振子位于N点时开始计时，则其振动图像为（）
（A）
（B）
（C）
3．如图所示，一偏心轮绕垂直于纸面的轴O匀速转动，a和b是轮上
质量相等的两个质点，则偏心轮转动过程中a、b两质点（） （A）角速度大小相同（B）线速度大小相同 （C）向心加速度大小相同 （D）向心力大小相同
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4．中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏
角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”
进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图，
则下列说法中不正确的是（） ．．．
（A）地理南、北极与地磁场的南、北极不重合
（B）地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近
（C）地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
（D）形成地磁场的原因可能是带负电的地球自转引起的
5．三个点电荷附近的电场线分布如图所示，c是电量相等的两个负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电
荷的距离相等，则（）
（A）c点的电场强度为零
（B）b、d两点的电场强度不同
（C）a点的电势比b点的电势高
（D）c点的电势与d点的电势相等
6．如图所示，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距。两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流，若（）
（A）金属环向上运动，则环中产生顺时针方向的感应电流
（B）金属环向下运动，则环中产生顺时针方向的感应电流
（C）金属环向左侧直导线靠近，则环中产生逆时针方向的感应电流 左
（D）金属环向右侧直导线靠近，则环中产生逆时针方向的感应电流
7．如图所示，一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点。另一
细绳跨过滑轮，左端悬挂物块a，右端系一位于水平粗糙桌面
上的物块b。外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态。
若保持F的方向不变，逐渐增大F的大小，物块b仍保持静
止状态，则下列说法中正确的是（）
（A）桌面受到的压力逐渐增大
（B）连接a、b的绳子张力逐渐减小
（C）物块b与桌面间的摩擦力一定逐渐增大
（D）悬挂于O点的细绳OO'中的张力保持不变
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8．如图所示，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心。两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，
a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点，不计重力。下列说法中正
确的是（）
（A）M、N均带负电荷
（B）M在b点的速度小于它在a点的速度 （C）N在c点的电势能小于它在e点的电势能 （D）N在从e点运动到d点的过程中电场力先做正功后做负功
9．一质点沿直线运动，其速度-位移图像为一条如图所示的直线。 v下列说法中正确的是（） （A）加速度增大
（B）加速度不变 v1（C）完成位移st的过程中，平均速度为v0＋vt） 2
1（D）完成位移st的过程中，平均速度大于（v0＋vt） 2
10．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，R2＞R1＞r，且R1大于滑动变阻器R0的最大阻值。闭合电键S，将滑动变阻器的滑动片P由最上端滑到最下端，若电压表V1、V2、电流表A的读数改变量的大小分别用ΔU1、ΔU2、ΔI表示，则下列说法中正确的是（） ΔU（A） ＝R2 ΔI
ΔU（B） ＜r ΔI
（C）电源的发热功率先减小，再增大
（D）电源的输出功率先增大，再减小
二．填空题（共4小题，每题6分。共24分。）
11．为了保证高铁的行车安全，车辆转弯处轨道的铺设要求是相当高的。如果在转弯处铺成如图所示内、外等高的轨道，则车辆经过弯道时，火车的_______________（选填“外轮”、“内轮”）对轨道有侧向挤压，容易导致翻车事故。为此，铺设轨道时应该把_______________（选填“外轨”、“内轨”）适当降低一定的高度。
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12．如图，虚线和实线分别表示在同一绳上传播的甲、乙两列简谐横波某时刻的波形图，波速均为v＝4m/s。则绳上位于x＝0.2m处的质点M的振动是_______________的（选填“加强”、“减弱”）。从图示时刻开始，再经过
_______________s，M将位于波峰。
13．在“用DIS描绘电场的等势线”实验中，按图示连接电路。在电极A、B的连线上等距离地取a、b、c、d、e共5个基准点。已知电压传感器红色探针的电势高于黑色探针的电势时，读数为正。
（1）若电压传感器的红色探针接触a点，黑色探针接触b点时，读数为负，则电极A接在电源的_______________极上（选填“正”或“负”）。
（2）若传感器的两个探针分别接触a点和b点时的示数为U1；分别接触b点和c点时的示数为U2，则|U1| _______________|U2|（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
14．一辆汽车质量m＝1×103kg，在水平路面上由静止开 始做直线运动，所受阻力恒定不变，牵引力F与车速的倒1数 的关系如图所示，则汽车在BC段的运动为v
___________________。若发动机的最大牵引力为3×103N，4最大输出功率Pm＝2×10W，图中的v2为汽车的最大速度，
则汽车在图示的ABC运动过程中，当速度v＝10m/s时，发动机的瞬时输出功率P＝______________W。 v1 v2/s·m-1 v
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三．综合题（共36分。）
15．（10分）利用图（a）所示的电路研究路端电压随电源内阻变化的规律，实验所用电源的内阻可以在0.1Ω～1.2Ω之间连续变化，电动势E＝1.5V保持不变。
（1）改变内阻r，测出路端电压U与相应的电流I，由计算机拟合得出如图（b）的图线。则电路中的定值电阻R＝________________Ω，实验过程中路端电压U和内阻r的关系是U＝________________。
图（a） 图（b
） 图（c）
（2）现有L1“3V，3W”和L2“1.5V，0.75W”两个灯泡，上述实验中的电源4个，以及3Ω的定值电阻若干。请选择合适的定值电阻个数，设计一个方案，在图（c）中的方框内画出电路图，标出定值电阻的阻值，要求两个灯泡都正常工作且电路消耗的总功率最小。 在你设计的方案中，4个电源的总内阻应调节为r总＝________________Ω。
16．（12分）我国将于2022年举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。如
图所示，质量m＝60kg的运动员从长直助滑道AB的A处由静止开始，在无助力的情况下以
加速度a＝3.6m/s2匀加速滑下，到达B点时速度vB＝24m/s，A与B的竖直高度差H＝48m。
为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳
台D点之间用一段弯曲滑道BCD衔接，B与C点的高度差h＝5m，C与D点的高度差h′＝4m，忽略BCD上的摩擦。求：
（1）运动员离开起跳台时的速度vD；
（2）AB段的倾斜角度；
（3）运动员在AB段下滑时受到阻力Ff的大小；
（4）实际上，BCD段上的摩擦力，以及运动过程中的空气阻力是不可避免的。运动员为了能在离开跳台后，跳得更高，如果你是教练员，请用学习过的物理知识指导运动员（至少提出两点意见）。
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17．（14分）某同学设计了电磁健身器，简化装置如图所示。两根平行金属导轨相距l＝0.50m，
倾角θ＝53°，导轨上端接一个R＝0.05Ω的电阻。
在导轨间长d＝0.56m的区域内，存在方向垂直
导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度B＝2.0T。
质量m＝4.0kg的金属棒CD水平置于导轨上，用绝缘绳索通过定滑轮与轻的拉杆GH相连。CD
棒的初始位置与磁场区域的下边界相距s＝0.24m。一位健身者用F＝80N的恒力沿绳拉动
GH杆，CD棒由静止开始运动，上升过程中CD棒始终与导轨垂直。当CD棒到达磁场上边界时健身者松手，触发恢复装置使CD棒回到初始位
置。已知sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，不计其它电阻、摩擦力，以及拉杆和绳索的质量。求：
（1）CD棒进入磁场时速度v的大小；
（2）通过数据计算，说明CD棒进入磁场后的运动情况。
（3）若某位健身者的力气比较大，使用这套健身器材为了能达到较好的锻炼效果，是否一定要对装置做出改进或调节？给出理由。
（4）某健身者锻炼过程中，没有保持80N的恒定拉力。若测出CD棒到达磁场上边缘时的速度为2m/s，CD棒每次上升过程中，电阻产生的焦耳热Q＝22.4J。这位健身者为了消耗8000J的热量，约需完成以上动作多少次？
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高三物理参考答案与评分标准
一．选择题（共10小题，每小题只有一个正确选项。共40分。）
二．填空题（共24分，每小题6分。） 11．外轮，内轨 12．加强，0.025（4k＋3），k＝0，1，2，3??
13．负，＞
14．加速度减小的加速运动，2×104
三．综合题（共36分）
15．答案：（1）2，3
2＋r
（每空2分）；
（2）如图（c）甲（电路图2分，标出定值电阻再给2分），1.5（2分）（若设计为图（c）乙，则r总取0.5Ω……）
或
图（c）甲图（c）乙
16．（12分）解答与评分标准：
（1）BCD段机械能守恒：mgh＋12mvB2＝mgh′＋1
2
mvD2（2分）
解出vDvB＋2g（h－h?） ＝2149 m/s＝24.4m/s （2）由匀变速公式
2as＝vt2－v022
，，解出
AB长度s＝v2a
＝80m 设AB段倾角为α，则ssinα＝H，解出α＝37° （3）AB 段上由牛顿第二定律得：mg·sinα－Ff＝ma（2分）
解出Ff＝m(gsinα－a)＝144N （4）用撑杆增加助力；注意姿势，减小与空气接触的正对面积 （3分）虹口高三物理本卷共8页第7页
1分） （2分）（1分） 1分）
（
（
17．（14分）解答与评分标准：
（1）CD棒进入磁场前，牛顿定律：F–mgsinθ＝ma（1分）
F解出：a＝ －g·sinθ＝20－10×0.8＝12m/s（1分） m
由匀变速公式2as＝vt2－v02，解出v2as 2×12×0.24 m/s＝2.4m/s （1分）
（2）CD棒刚进入磁场时，
E感应电动势E＝Blv＝2.4V，感应电流I＝＝48A （1 分） R
安培力FA＝BIl＝48N （1分） 重力分力为mg·sinθ＝32N，因拉力F＝80N，合力为零，（1 分）
故CD棒进入磁场后，应匀速运动（1分）
（3）可以不用做出调节。（1分）
因为拉力增大，CD棒进入磁场时的速度增大，安培力也随之增大，如果维持CD棒在磁场中匀速运动，仍然需要较大的拉力，可以满足锻炼的需求。（如果答“增强磁场”、“加大导轨宽度”、“减小电阻R”可酌情给分）（2 分）
（4）每次上升过程，CD棒增加的重力势能 ΔEp＝mg(s+d)·sinθ＝25.6J，（1分）
1增加的动能 ΔEk＝ mvt2＝8J （1分） 2
每次需消耗能量ΔE＝ΔEk＋ΔEp＋Q＝56J （1分）
E总8000次数n＝ ＝142.86，完成以上动作约需143次。（1分） ΔE56
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