上海市徐汇区2012届高三上学期期末学习能力诊断试卷(物理)

更新时间:2023-06-03 15:18:01 阅读量: 实用文档 文档下载

说明:文章内容仅供预览,部分内容可能不全。下载后的文档,内容与下面显示的完全一致。下载之前请确认下面内容是否您想要的,是否完整无缺。

2011年第一学期徐汇区高三物理监控考试卷

(考试时间120分钟,满分150分) 2012.1

1.答第Ⅰ卷前,考生务必在答题卷上用蓝色或黑色的钢笔或圆珠笔清楚填写姓名、考号,并用2B铅笔在答题卷上正确涂写考号。

2.第Ⅰ卷(1—20题) 由机器阅卷。考生应将在答题卷上的代表正确答案的小方格用2B铅笔涂黑。注意试题题号和答题卷题号一一对应,不能错位。答案需要更改时,必须将原选项用橡皮擦去,重新选择。

第 Ⅰ 卷(共56分)

一、单项选择题 ( 每小题2分,共16分,每小题只有一个正确选项。) 1.下列单位中属于国际单位制的基本单位的是( )

(A)摩尔(mol) (B)焦耳(J) (C)库仑(C) (D)牛顿(N) 2.基元电荷电量是任何带电体电量的( )

(A)最大公倍数 (B)最小公倍数 (C)最大公约数 (D)最小公约数 3.下列有关物理学家和他们的贡献的叙述中正确的是 ( ) (A)伽利略最早指出力是维持物体运动的原因 (B)牛顿发现了万有引力定律并测出了引力常量 (C)奥斯特发现感应电流方向的规律 (D)法拉第提出用电场线描绘电场的分布

4.物体做下列几种运动,其中一定符合机械能守恒的运动是( ) (A)自由落体运动 (B)在竖直方向做匀速直线运动 (C)匀变速直线运动 (D)在竖直平面内做匀速圆周运动

5.用轻质细绳系住一小球,小球静止在光滑斜面上,如图所示,1为水平方向、2为沿斜面方向、3为沿绳方向、4为竖直方向、5为垂直斜面方向。若要按照力的实际作用效果来分解小球的重力,下列叙述中正确的是( )

(A)将小球的重力沿1和5方向分解 (B)将小球的重力沿2和5方向分解 (C)将小球的重力沿3和5方向分解 (D)将小球的重力沿3和2方向分解

6.分子甲和乙相距较远(此时它们的分子力近似为零),如果甲固定不动,乙逐渐向甲靠近越过平衡位置直到不能再靠近。在整个过程中( )

(A)先是乙克服分子力做功,然后分子力对乙做正功。 (B)先是分子力对乙做正功,然后乙克服分子力做功。

2

(C)两分子间的斥力不断减小 (D)两分子间的引力不断减小

7.如图所示为用“与”门构成的简易报警器的示意电路。当报警器发出警报声时,电键S1、S2处于的状态为( )

(A)S1断开,S2闭合 (B)S1闭合,S2断开 (C)S1、S2都断开 (D)S1、S2都闭合

8.如图所示是真空中两个带等量异种电荷的点电荷A、B周围的电场分布情况(电场线方向未标出)。图中O点为两点电荷连线的中点,MN为两点电荷连线的中垂线上的两点,OM=ON。下列说法中正确的是( )

(A)O、M、N三点的电场强度方向不相同

(B)O、M、N三点的电势相同并且在同一个等势面上 (C)O、M、N三点的电场强度大小关系是EM=EN>EO (D)把另一自由电荷从M点静止释放,将沿MON做直线运动

二、单项选择题 (每小题3分,共24分,每小题只有一个正确选项。) 9.如图所示的皮带传动装置中,A、B两轮半径分别为rA和rB,已知rA<rB,且皮带不打滑。在传动过程中,下列说法正确的是( )

(A)A、B两轮角速度相等 (B)A、B两轮边缘线速度的大小相等

(C)大轮B边缘一点的向心加速度大于小轮A边缘一点的向心加速度

(D)同一轮上各点的向心加速度跟该点与轮心的距离成反比 10.将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱,其中第3、4块固定在地基上,第l、2块间的接触面是竖直的,每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30 。假定石块间的摩擦力可以忽略不计,则第1、2块石块间的作用力和第1、3块石块间的作用力的大小之比为( )

(A)1/2 (B)3/2 (C)3/3 (D)3

11.如图所示,两个卫星绕着同一行星做匀速圆周运动,轨道半径分别为R1和R2,R1>R2,两卫星的线速度分别为v1和v2,角速度分别为 1和 2,周期分别为T1和T2,则( )

(A)v2>v1, 2> 1,T2<T1 (B)v2<v1, 2> 1,T2>T1 (C)v2>v1, 2< 1,T2>T1 (D)v2<v1, 2< 1,T2<T1

12.两个等量异种电荷位于x轴上,相对原点对称分布。正确描述电势 随位置x变化规律的是图(

(C) 13.质点所受的合外力F随时间t变化的规律如图所示,力的方向始终在一直线上。已知t=0时,质点的速度为零,则下列判断中正确的是(

(A)0、t2、t4时刻质点的加速度最大 (B)t2时刻质点的动能最大 (C)t4时刻质点回到出发点 (D)力F始终对物体做正功

14.一定质量的理想气体经历了A→B→C的三个变化过程,其压强随摄氏温度变化的p-t 图如图所示,A、B、C三个状态时气体的体积分别为VA、VB、VC,则通过图像可以判断它们的大小关系是( )

(A)VA=VB>VC (C)VA<VB<VC

(B)VA=VB<VC

(D)VA>VB>VC

15.在右上图所示的电路中,电源的电动势为3.0V,内阻不计,灯L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如右下图所示。当开关闭合后,下列说法中正确的是( )

(A)灯泡L1的电流为灯泡L2的电流2倍 (B)灯泡L1的电阻为7.5 (C)灯泡L2消耗的电功率为0.75W (D)灯泡L3消耗的电功率为0.30W

/V

16.如右图所示,一个“∠”形导轨ADC垂直于磁场固定在磁感应强度为B的匀强磁场中,MN是与导轨材料和规格都相同的导体棒。在外力作用下,导体棒以恒定速度v沿导轨向右运动,导体棒与导轨始终接触良好。以导体棒在右图所示位置为计时起点,则下列物理量随时间变化的图像正确的是(下图中E为回路中感应电动势;I为流过金属棒的电流;F为作用在金属棒上的安培力;P为感应电流的热功率。)( )

(A)

(B)

t

(C)

(D)

三、多项选择题 (每小题4分,共16分. 每小题有两个或三个正确选项。全选对的,得4分;选对但不全的,得2分;有选错或不答的,得0分。)

17.电磁轨道炮工作原理如图所示。待发射弹体可在两水平平行轨道之间自由移动,并与轨道保持良好接触。电流I从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与I成正比。通电的弹体在轨道上只受到安培力的作用而高速射出。现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍,理论上可采用的办法是(

(A)只将轨道长度L变为原来的2倍 (B)只将电流I增加至原来的2倍 (C)只将弹体质量减至原来的一半

(D)将弹体质量减至原来的一半,轨道长度L变为原来的2倍,其它量不变

18.如图为竖直放置的上粗下细的两端封闭的细管,水银柱将气体分隔成A、B两部分,初始温度相同。使A、B升高相同温度达到稳定后,A、B两部分气体压强变化量分别为 pA、 pB,对液面压力的变化量分别为 FA、 FB,则(

(A)水银柱向上移动了一段距离 (B)无法判断水银柱移动方向 (C) pA= pB (D) FA> FB

L I

19.在图示电路中,灯L1、L2的电阻分别为R1、R2,变阻器的

最大电阻为R0,若有电流通过,灯就发光,假设灯的电阻不变,当

变阻器的滑片P由a端向b端移动时,灯L1、L2的亮度变化情况是

( )

(A)当R2>R0时,L1变暗,L2变亮

(B)当R2>R0时,L1先变暗后变亮,L2先变亮后变暗 (C)当R2<R0时,L1先变暗后变亮,L2先变亮后变暗 (D)当R2<R0时,L1先变暗后变亮,L2不断变亮

20.如图,穿在足够长的水平直杆上质量为m的小球开始时静止。现对小球沿杆方向施加恒力F0,垂直于杆方向施加竖直向上的力F,且F的大小始终与小球的速度成正比,即F=kv(图中未标出).已知小球与杆间的动摩擦因数为 ,且F0>μmg。下列说法正确的是( )

(A)小球先做加速度减小的加速运动,后做加速度

增大的减速运动直到静止

(B)小球先做加速度增大的加速运动,后做加速度减小的加速运动,直到最后做匀速

运动

(C)小球的最大加速度为F0/m

F02+F0 mg

(D)恒力F0的最大功率为 k

第 Ⅱ 卷(共94分)

四、填空题.(每小题4分,共20分)

21.一个T型电路如图所示,电阻R1=10 ,R2=120 ,R3=40 。另有一测试电源,电动势为100V,内阻不计。当cd两端短路时,ab之间的等效电阻为________ ,当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为________V。

-1

22.一个质量为0.3kg的物体沿水平面做直线运动的v-t图像如图所示,图线a表示物体受水平拉力时的情况,图线b表示撤去水平拉力后物体继续运动的情况,已知重力加速度g=10m/s,则物体与水平面间的动摩擦因数为________,水平拉力对物体做的功为________J。

23.如图L型轻杆通过铰链O与地面连接,OA=AB=6m,作用于B点的竖直向上拉力F能保证杆AB始终保持水平。一质量为m的物体以足够大的速度在杆上从离A点2m处向右运动,物体与杆之间的动摩擦因数与离开A点的距离成反比μ=1/x。已知重力加速度为g=10m/s2,则物体运动到离开A点距离x=________m时拉力F达到最小。此时F=________。

24.如图所示,在粗糙绝缘水平面上有一正方形闭合金属线框abcd,其边长为l、质量为m,金属线框与水平面

2

s

的动摩擦因数为μ。虚线框a′b′c′d′内有一匀强磁场,磁场方向竖直向下。开始时金属线框的ab边与磁场的d′c′边重合。现使金属线框以平行于ad边的初速度v0沿水平面滑入磁场区域,运动一段时间后停止,此时金属线框的dc边与磁场区域的d′c′边距离为l。已知重力加速度为g,则滑入磁场的过程中,金属线框产生感应电流的方向为________(填“逆时针”或“顺时针”); 滑入磁场的过程中金属线框产生的焦耳热为________。

25.如图所示,小球从斜面顶端A处以速率v0做平抛运动,恰好落到斜面底部B点,且此时的速率vB的大小为5v0。已知重力加速度为g

则斜面的倾角为________,AB之间的距离________。

五、实验题.(共24分.) 26.(6分)如图所示为多用表测量某一电阻、某一电压或某一电流时指针在刻度盘上停留的位置,若选择旋钮在

①“×1kΩ”位置,则所测量电阻的阻值为________kΩ;

②“10V”位置,则所测量电压的值为_______V;

③“50mA”位置,则所测量电流的值为________mA。

27.(6分)如图(a)所示为“用DIS描绘电场的等势线”的实验装置图,实验过程有如下操作步骤:

①将其中一个探针与导电纸上的某一基准点接触,然后在导电纸上移动另一个探针,寻找若干个与此基准点的电势差为零的点,并将这些点压印在白纸上。

②在一块平整的木板上,依次铺放白纸、复写纸、导电纸,用图钉固定。

③合上电键。

④取出白纸画出各条等势线。

⑤在导电纸上放两个与它接触良好的圆柱形电极(图中A、B),并将两个电极分别与电源的正负极相连。

⑥重复步骤,找出其它4个基准点的等势点。

⑦用探针压印的方法把A、B的位置标记在白纸上。在两电极的连线上选取间距大致相等的5个点作为基准点,用探针把它们的位置压印在白纸上。

(1)将每一步骤前的序号按正确的操作顺序填写:__________________; (2)该实验中,在两个电极的连线上选取间距相等的a、b、c、d、e五个点作基准点,如图(b)所示,实验中若发现a点电

(a)

(b)

势低于b点电势,说明电极A与电源的______(选填“正”或“负”)极相连;

(3)实验中测得a、b两点间的电压为U1,b、c两点间的电压为U2,则U1______U2(选填“大于”、“小于”或“等于”)。

28.(6分)如图所示是研究电源电动势和电路内、外电压关系的实验装置,电池的两极A、B与电压表2相连,位于两个电极内侧的探针a、b与电压表1相连,R是滑动变阻器,电流表A测量通过滑动变阻器的电流,置于电池内的挡板上下移动可以调节电池内阻大小,向上移动可以使内阻减小,则当电阻R的滑臂向左移动时,电压表2的示数__________(选填“变大”、“变小”或“不变”,以下空格均如此);无论R

的滑臂向那边移动,挡板向哪里移动,电压表1和电压表2的示数之和________。若保持滑动变阻器R的阻值不变,将挡板向上移动,则电压表2的示数变化量△U与电流表示数变化量ΔI的比值________。

29.(6分)学生实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图(a)所示,某组同学在一次实验中,选择DIS以图像方式显示实验的结果,所显示的图像如图(b)所示。图像的横轴表示小球距D点的高度h,纵轴表示摆球的重力势能EP、动能Ek或机械能E。试回答下列问题:

1.6

1.20.80.4

(a

接数据采集

0.5 1.0 (b )

h / (×10)m

-1

(1)在定量研究机械能守恒定律之前需要进行定性研究的实验,实验中用到图中的定位挡片,它的作用是_______________。(单项选择)

(A)保证小球每次从同一高度释放。 (B)保证小球每次摆到同一高度。

(C)观察受到阻挡后小球能否摆到另外一侧接近释放时的同一高度。 (D)观察受到阻挡前后小球在两侧用时是否相同。

(2)图(a)所示的实验装置中,传感器K的名称是_______________。

(3)图(b)的图像中,表示小球的重力势能EP、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是__________________(按顺序填写相应图线所对应的文字)。

六、计算题.( 共50分. )

30.(12分)如图所示,导热汽缸固定在水平地面上,用质量为M的光滑的活塞Q封闭了一定质量热力学温度为T1的理想气体。一不可伸长的细绳绕过定滑轮,一端拴住活塞,另一端栓着质量为m的重物。已知大气压强为p0,活塞的位置离底部距离为H,活塞的截面积为S。最初整个系统处于静止状态,(滑轮质量、滑轮轴上的摩擦和空气阻力均不计)。求:

(1) 剪断细绳当系统再次稳定时,活塞的位置离底部的距离h;

(2)再次稳定后,对汽缸加热,使活塞再次回到最初的位置,此时气体的温度T2。

31.(12分)如图所示,质量为m=5kg的摆球从图中A位置由静止开始摆下,当小球摆至竖直位置到达B点时绳子遇到B点上方电热丝而被烧断。已知摆线长为L=1.6m,OA与OB的夹角为60º,悬点O与其正下方C之间的距离h=4.8m,若不计空气阻力及一切能量损耗,g=10m/s2,求:

(1)小球摆到B点时的速度大小;

(2)小球落地点D到C点之间的距离;

(3)若选用不同长度的绳子进行实验,仍然保证OA与OB的夹角为60º,且绳子在处于竖直方向时被烧断,为了使小球的落点D与C之间的距离最远,请通过计算求绳子的长度和CD间最远距离。

32.(13分)如图,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成 角固定,轨距为d。空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B。P、M间接有阻值为3R的电阻。Q、N间接有阻值为6R的电阻,质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其有效电阻为R。现从静止释放ab,当它沿轨道下滑距离S时,达到最大速度。若轨道足够长且电阻不计,重力加速度为g。求:

(1)金属杆ab运动的最大速度;

1

(2)金属杆ab运动的加速度为2gsin 时,金属杆ab消耗的电功率; (3)金属杆ab从静止到具有最大速度的过程中,克服安培力所做的功。

33.(13分)如图(a)所示,倾角θ=30 的光滑固定斜杆底端固定一电量为Q=2×10-4C的正点电荷,将一带正电小球(可视为点电荷)从斜杆的底端(但与Q未接触)静止释放,小球沿斜杆向上滑动过程中能量随位移的变化图像如图(b)所示,其中线1为重力势能随位移变化图像,线2为动能随位移变化图像。(g=10m/s2,静电力恒量K=9×922

10N·m/C)则

(1)描述小球向上运动过程中的速度与加速度的变化情况; (2)求小球的质量m和电量q;

(3)斜杆底端至小球速度最大处由底端正点电荷形成的电场的电势差U; (4)在图(b)中画出小球的电势能 随位移s变化的图线。(取杆上离底端

3m处为电势零点)

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

(b)

2011年第一学期徐汇区高三物理监控考答案

二、单项选择题. 每小题3分,共24分.

三、多项选择题. 每小题4分,共16分.

四、填空题. 每小题4分,共20分. 21.40;25 22.0.033;-1.2

2366mg/3

1

24.逆时针;2mv02-2 mgl 25.45 ; 2v02/g

五、实验题. 每小题6分,共24分.

26. 32;4.40;22.0

27.(1)②⑤⑦③①⑥④(2)负,(3)大于 28.变小;不变;不变 29.(1)C

(2)光电门传感器(或光电门、光电传感器) (3)乙、丙和甲。

六、计算题 共50分

30. (1)初态稳定时活塞处于平衡状态 由受力平衡得mg+

p1S=p0S+Mg

得p1=p0+(Mg-mg)/S(1分)

剪断再次稳定后活塞处于平衡状态 由受力平衡得p2=p0+Mg/S(1分)

从第一个稳定状态到第二个稳定状态经历了等温过程 由玻意耳定律p1V1=p2V2(1分) 可得[p0+(Mg-mg)/S)HS]=(p0+Mg/S)hs (2分) 计算得h=(p0S+Mg-mg)H/(p0S+Mg) (1分)

(2)从第一个稳定状态到第三个稳定状态经历了等容过程 由查理定律p1/T1=p3/T3且P2=p3(2分)

可得[p0+(Mg-mg)/S)]/ T1=(p0+Mg/S)/T2 (2分) 计算得T2=T1(p0S+Mg)/(p0S+Mg-mg) (2分)

31.(1)设小球摆到B点的速度为v,小球从A到B,由动能定理得

1

mgL(1-cos )=22(2分)

所以有v2gL(1-cos ) =4 m/s(1分)

(2)小球从B点飞出后,做平抛运动,平抛的时间为t,

1

则有h-L=22, t=0.8s(2分),

水平方向,小球做匀速直线运动,所以CD间的距离为x=vt=4 0.8m=3.2m(2分) (3)设绳子长度为l,则由前两问可得CD间的距离 x=vt=2gl(1-cos )

2(h-l)

2l(h-l)(2分) g

由基本不等式可得当l=h-l即l=2.4m时x有最大值(2分) 代入即可得x=3.4m(1分)

32. (1)总电阻为R总=R并+R=3R;I=Bdv/R总=Bdv/3R(1分)

B2d2v

当达到最大速度时金属棒受力平衡。mgsin =BId=3R(2分)

3Rmgsin

计算得最大速度为v=Bd(1分)

1

(2)金属杆ab运动的加速度为2gsin 时,I′=Bdv′/R总=Bdv′/3R(1分) 根据牛顿第二定律F合=ma, mgsin -BI’d=ma,

B2d2v’1

mgsin -3R2mgsin (1分) 3Rmgsin

v′=2Bd(1分)

B2d2v’2m2g2sin2 R

金属杆ab消耗的电功率P=I’R=9RR=(2分) 22

2

4Bd

(3)金属杆ab从静止到具有最大速度的过程中,根据动能定理 WG-W克安= Ek

19m2g2R2sin2 mgSsin -W克安=22分) Bd9m3g2R2sin2 W克安=mgSsin 2分) 2Bd

33. (1)先沿斜面向上做加速度逐渐减小的加速运动,再沿斜面向上做加速度逐渐增大的减速运动,直至速度为零。(2分)

(2)由线1可得EP=mgh=mgssinθ,斜率k=20=mgsin30 ,所以m=4kg(2分) 当达到最大速度时带电小球受力平衡mgsinθ=kqQ/s02,由线2可得s0=1m,

得q=mgs02sinθ/kQ=1.11×10C(2分) (3)由线2可得当带电小球运动至1m处动能最大为27J。(1分)

根据动能定理WG+W电= Ek -mgh+qU=Ekm-0(2分) 代入数据得U=4.2×10V(1分) (4)右图中线3即为小球电势能ε随位移s变化的图线(3分)

6

-5

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

(b)

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/eik1.html

Top