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上海高考物理一模徐汇
2012学年第一学期徐汇区学习能力诊断卷
高三年级物理学科
(考试时间120分钟,满分150分)2013.1
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.下列现象中,最能恰当地说明分子间有相互作用力的是()
(A)气体容易被压缩(B)高压密闭的钢管中的油从筒壁渗出(C)两块纯净的铅块紧压后合在一起(D)滴入水中的墨汁微粒向不同方向运动
2.下列哪一句话可从牛顿第一定律演绎得出()
(A)质量是物体惯性的量度(B)物体的运动需要力来维持
(C)质量一定的物体加速度与合外力成正比(D)物体有保持原有运动状态的特性
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)密立根油滴实验
(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.描述电源能量转化本领大小的物理量是()
(A)电动势(B)电源的总功率(C)端压(D)电源的输出功率
5.伽耳顿板可以演示统计规律。
如左下图,让大量小球从上方漏斗形入口落下,则右下图中能正确反映最终落在槽内小球的分布情况的是()
6.如图所示,A、B分别表示某一个门电路两个输入端的信号,Z表示该门电路输出端的信号,则根据它们的波形可以判断该门电路是()
(A)“与”门(B)“或”门
(C)“非”门(D)“与非”门
7.弯曲管子内部注有密度为的水,中间有部分空气,各管内液面高度差如图中所标,大气压强为p0,重力加速度为g,则图中A点处的压强是()
(A)gh (B)p0+gh
(C)p0+2gh(D)p0+3gh
8.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
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,一根不可伸长的细绳两端分别连接在固定框架上的A、B两点,细绳绕过光滑的轻小滑轮,重物悬挂于滑轮下,处于静止状态.若缓慢移动细绳的端点,则绳中拉力大小的变化情况是()
(A)只将绳的左端移向A′点,拉力变小
(B)只将绳的左端移向A′点,拉力不变
(C)只将绳的右端移向B′点,拉力变小
(D)只将绳的右端移向B′点,拉力不变
10.下列各图像中能正确描述两个等量异种点电荷周围等势线的是()
11.如图所示,质量均为1kg的两个小物体A、B放在水平地面上相距9m,它们与水平地面的动摩擦因数均为=0.2,现使它们分别以初速度vA=6m/s和vB=2m/s同时相向运动,重力加速度g取10m/s2。
则它们()
(A)经约0.92s相遇(B)经约1.38s相遇
(C)经2s相遇(D)不可能相遇
12.质量m=2kg的物块放在粗糙水平面上,在水平拉力的作用下由静止开始运动,物块动能Ek与其发生位移x之间的关系如图所示。
已知物块与水平面间的动摩擦因数=0.2,重力加速度g取10m/s2,则下列说法中正确的是()
(A)x=1m时物块的速度大小为2m/s
(B)x=3m时物块的加速度大小为2.5m/s2
(C)在前2m位移的运动过程中物块所经历的时间为2s
(D)在前4m位移的运动过程中拉力对物块做的功为9J
13.如图所示,两个完全相同的矩形导线框A、B在靠得很近的竖直平面内,线框的长边均处于水平位置。
线框A固定且通有电流I,线框B从图示位置由静止释放,在运动到A下方的过程中()
(A)穿过线框B的磁通量先变小后变大
(B)线框B中感应电流的方向先顺时针后逆时针
(C)线框
B所受安培力的合力为零
(D)线框B的机械能一直减小
14.一开口向下导热均匀直玻璃管,通过细绳悬挂在天花板上,玻璃管下端浸没在固定水银槽中,管内外水银面高度差为h,下列情况中能使细绳拉力增大的是()
(A)大气压强增加
(B)环境温度升高
(C)向水银槽内注入水银
(D)略微增加细绳长度,使玻璃管位置相对水银槽下移
15.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,有位同学设计了利用压敏电阻判断升降机运动状态的装置,其工作原理如图所示,将压敏电阻固定在升降机底板上,其上放置一个物块,在升降机运动过程的某一段时间内,发现电流表的示数I不变,且I大于升降机静止时电流表的示数I0,在这段时间内()
(A)升降机可能匀速上升
(B)升降机一定在匀减速上升
(C)升降机一定处于失重状态
(D)通过压敏电阻的电流一定比电梯静止时大
16.某机器内有两个围绕各自固定轴匀速转动的铝盘A、B,A盘上固定一个信号发射装置P,能持续沿半径向外发
射红外线,P到圆心的距离为28cm。
B盘上固定一个带窗口的红外线信号接收装置Q,Q到圆心的距离为16cm。
P、Q转动的线速度均为4πm/s。
当P、Q正对时,P发出的红外线恰好进入Q的接收窗口,如图所示,则Q每隔一定时间就能接收到红外线信号,这个时间的最小值为()
(A)0.42s(B)0.56s(C)0.70s(D)0.84s
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.如图所示,相距l的两小球A、B位于同一高度h(l、h均为定值)。
将A向B水平抛出的同时,B自由下落。
A、B与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反。
不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则()
(A)A、B在第一次落地前能否发生相碰,取决于A的初速度大小
(B)A、B在第一次落地前若不碰,此后就不会相碰
(C)A、B不可能运动到最高处相碰
(D)A、B一定能相碰
18.如图所示,A、B两个异种电荷的等质量小球,分别被两根绝缘细绳系在木盒内的同一竖直线上。
静止时,木盒对地面的压力为FN,细绳对A的拉力为F1,细绳对B的拉力为F2,若将系B的细绳和系A的细绳同时断开,则两细绳刚断开时()
(A)木盒对地面的压力增大
(B)木盒对地面的压力减小
(C)木盒对地面的压力为FN+F2-F1
(D)木盒对地面的压力为FN+F1-F2
19.如图所示,圆心在O点、半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直固定在水平桌面上,OC与OA的夹角为60°,轨道最低点A与桌面相切.一足够长的轻绳两端分别系着质量为m1和m2的两小球(均可视为质点),挂在圆弧轨道光滑边缘C的两边,开始时m1位于C点,然后从静止释放。
则()
(A)在m1由C点下滑到A点的过程中两球速度大小始终相等
(B)在m1由C点下滑到A点的过程中重力对m1做功的功率先增大后减少
(C)若m1恰好能沿圆弧下滑到A点,则m1=2m2
(D)若m1恰好能沿圆弧下滑到A点,则m1=3m2
20.如图所示,水平方向的有界匀强磁场区域高度为d,三个宽度均为d的由相同导线制成的闭合导线框竖直置于磁场的上方,它们的底边处在同一高度,线框的高度hA=d/2,hB=d,hC=3d/2。
当导线框A、B、C由静止开始释放后,在经过匀强磁场的过程中线框受到的磁场力始终小于线框的重力,则()
(A)刚进入磁场时三个导线框的速度相同
(B)线框进入磁场d/2后,导线框C的加速度最大
(C)通过磁场过程中无感应电流的时间导线框A最长
(D)导线框进入磁场后,位移小于d/2以前,经相等位移时导线框C的速度最大
第Ⅱ卷(共94分)
四、填空题.(每小题4分,共20分)
本大题中第22题为分叉题,分A、B两类,考生可任选一类答题。
若两类试题均做,一律按A类题计分。
21.如图所示,气缸中封闭着温度为127℃的空气,一重物用轻绳经轻滑轮跟气缸中的活塞相连接,不计一切摩擦,重物和活塞都处于平衡状态,这时活塞离气缸底的高度为10cm。
如果缸内空气温度降为87℃,则重物将上升cm;该过程适用的气体定律是(填“玻意耳定律”或“查理定律”或“盖·吕萨克定律”)。
22A.质量为m=100kg的小船静止在水面上,水的阻力不计,船上左、右两端各站着质量分别为m甲=40kg,m乙=60kg的游泳者,当甲朝左,乙朝右,同时以相对河岸3m/s的速率跃入水中时,小船运动方向为(填“向左”或“向右”);运动速率为
m/s。
22B.一卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度大小为v,若地球质量为M,引力常量为G,则该卫星的圆周运动的半径R为;它在1/6周期内的平均速度的大小为。
t/s
0
2
4
6
v/m·s-1
0
8
12
8
23.如图所示,t=0时,一小物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。
每隔2s测得的三个时刻物体的瞬时速度,记录在下表中。
重力加速度g取10m/s2,则物体到达B点的速度为m/s;物体经过BC所用时间为s。
24.如图所示,竖直平面内有两个水平固定的等量同种正点电荷,AOB在两电荷连线的中垂线上,O为两电荷连线中点,AO=OB=L,一质量为m、电荷量为q的负点电荷若由静止从A点释放则向上最远运动至O点。
现若以某一初速度向上通过A点,则向上最远运动至B点,重力加速度为g。
该负电荷A点运动到B点的过程中电势能的变化情况是;经过O点时速度大小为。
25.如图所示电路中,E为不计内阻的电源,R1为滑动变阻器,R2为定值电阻,灯L的电阻不随温度改变,所有电表均为理想电表。
某同学选择与电路图相应的实验器材,按图示电路进行实验,通过改变滑动变阻器滑动片P的位置从而调节灯泡的亮度,并将各电表的示数变化情况分别记录在下表中。
实验序号
A1表示数(A)
A2表示数(A)
V1表示数(V)
V2表示数(V)
1
0.85
0.14
3.5
2.10
2
X
0.24
4.8
2.40
3
0.72
0.48
4.8
0
则由表格中数据可知变阻器电阻R1的全阻值为;表格中X值为。
五、实验题.(共24分.)
26.(6分)在“共点力合成”实验中,
(1)通过本实验可以验证共点力合成时遵循的法则是法则。
(2)在实验过程中要注意:
细绳、弹簧秤应与水平木板保持,弹簧秤伸长的方向与细绳要。
(3)如图所示是甲、乙两位同学在做本实验时得到的结果,其中F’为实验测得的合力。
可以判断同学的实验结果是明显错误的。
27.(6分)在“用DIS研究小车加速度与所受合外力的关系”实验中时,甲、乙两组分别用如图(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)位移传感器(B)属于。
(填“发射器”或“接收器”)
(2)甲组实验把重物的重力作为拉力F的条件是。
(3)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)在做“测定电池的电动势和内阻”实验时,某同学的线路连接如图甲所示。
(1)在答题卡的方框内画出与图甲对应的电路图;
(2)在图乙
-R坐标系中标出了该同学所测的实验数据点,试作出这些数据点的拟合直线,并读得该直线的纵轴截距为A-1,求得其斜率为V-1;
(3)求得电池的电动势是V,内阻是Ω。
29.(6分)在“油膜法估测分子的直径”实验中,
(1)(多选题)该实验中的理想化假设是()
(A)将油膜看成单分子层油膜(B)不考虑各油分子间的间隙
(C)不考虑了各油分子间的相互作用力(D)将油分子看成球形。
(2)(单选题)实验中使用到油酸酒精溶液,其中酒精溶液的作用是()
(A)可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓
(B)对油酸溶液起到稀释作用
(C)有助于测量一滴油酸的体积
(D)有助于油酸的颜色更透明便于识别
(3)某老师为本实验配制油酸酒精溶液,实验室配备的器材有:
面积为0.22m2的蒸发皿,滴管,量筒(50滴溶液滴入量筒体积约为1毫升),纯油酸和无水酒精若干等。
已知分子直径数量级为10-10m,则该老师配制的油酸酒精溶液浓度(油酸与油酸酒精溶液的体积比)至多为‰(保留两位有效数字)。
六、计算题.(共50分)
30.(10分)如图所示,竖直放置的均匀细U型试管,左侧管长LOA=30cm,右管足够长且管口开口,初始时左管内被水银封闭的空气柱长20cm,气体温度为27°C,左右两管水银面等高。
已知大气压强为p0=75cmHg.
(1)现对左侧封闭气体加热,直至两侧水银面形成10cm长的高度差.则此时气体的温度为多少摄氏度?
(2)保持此时温度不变,从右侧管口缓慢加入水银,则至少加入多少长度的水银,可以使得左侧管内气体恢复最初的长度?
31.(12分)水上滑梯可简化成如图所示的模型:
倾角为θ=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑连接(设经过B点前后速度大小不变),起点A距水面的高度H=7.0m,BC长d=2.0m,端点C距水面的高度h=1.0m.一质量m=50kg的运动员从滑道起点A点无初速地自由滑下,运动员与AB、BC间的动摩擦因数均为μ=0.1.(取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,运动员在运动过程中可视为质点)
(1)求运动员沿AB下滑时加速度的大小a;
(2)求运动员从A滑到C的过程中克服摩擦力所做的功W和到达C点时速度的大小υ;
(3)保持水平滑道端点在同一竖直线上,调节水平滑道高度h和长度d到图中B′C′位置时,运动员从滑梯平抛到水面的水平位移最大,求此时滑道B′C′距水面的高度h′.
32.(14分)如图所示,两个带电小球(可视为质点),固定在轻质绝缘等腰直角三角形框架OAB的两个端点A、B上,整个装置可以绕过O点且垂直于纸面的水平轴在竖直平面内自由转动.直角三角形的直角边长为L.质量分别为mA=3m,mB=m,电荷量分别为QA=-q,QB=+q.重力加速度为g.
(1)若施加竖直向上的匀强电场E,使框架OB边水平、OA边竖直并保持静止状态,则电场强度E多大?
(2)若将匀强电场方向改为与原电场方向相反,保持E的大小不变,则框架OAB在接下来的运动过程中,带电小球A的最大动能EkA为多少?
(3)在
(2)中,设以O点为零势能位,则框架OAB在运动过程中,A、B小球电势能之和的最小值E’为多少?
33.(14分)如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ与水平面的夹角为=30°,导轨电阻不计,导轨处在垂直导轨平面斜向上的有界匀强磁场中.两根电阻都为R=2、质量都为m=0.2kg的完全相同的细金属棒ab和cd垂直导轨并排靠紧的放置在导轨上,与磁场上边界距离为x=1.6m,有界匀强磁场宽度为3x=4.8m.先将金属棒ab由静止释放,金属棒ab刚进入磁场就恰好做匀速运动,此时立即由静止释放金属棒cd,金属棒cd在出磁场前已做匀速运动.两金属棒在下滑过程中与导轨接触始终良好(取重力加速度g=10m/s2).求:
(1)金属棒ab刚进入磁场时棒中电流I;
(2)金属棒cd在磁场中运动的过程中通过回路某一截面的电量q;
(3)两根金属棒全部通过磁场的过程中回路产生的焦耳热Q.
2012学年第一学期徐汇区高三物理学科学习能力诊断卷
答案
一、单项选择题(每小题2分,共16分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
D
B
A
C
A
C
B
二、单项选择题(每小题3分,共24分)
题号
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
B
B
C
C
D
A
C
B
三、多项选择题(每小题4分,共16分)
题号
17
18
19
20
答案
AD
BC
BC
ACD
四、填空题(每小题4分,共20分)
21.1;盖·吕萨克定律
22(A)向左;0.6
22(B)
;
23.13.33;6.67
24.先减小后增大;
25.20;0.72
五、实验题(共24分)
26.
(1)平行四边形(2分)
(2)在同一水平面内(或平行)(1分);在同一直线上(1分)
(3)乙(2分)
27.
(1)发射器(2分)
(2)小车的质量远大于重物的质量(2分)
(3)②(1分);①(1分)
28.
(1)(1分)
(2)(1分)
0.9(0.8—1.0)(1分),0.67(±0.02)(1分)
(3)1.5(±0.1)(1分),1.4(±0.3)(1分)
29.
(1)ABD(2分)
(2)B(2分)
(3)1.1(2分)
六、计算题(共50分)
30.(10分)
(1)p2=p0+ρgh=85cmHg(1分)
L2=L1+h/2=25cm
从状态1到状态2由理想气体状态方程
=
(2分)
代入数据
得T2=425K即t2=152℃(2分)
(2)设加入水银长度为x,则p3=p0+px=(75+x)cmHg(1分)
从状态1到状态3经历等容过程。
=
(2分)
T3=T2=425K
代入数据
得x=31.25cm(2分)
31.(12分)
(1)运动员沿AB下滑时,受力情况如图所示
Ff=FN=mgcos(1分)
根据牛顿第二定律:
mgsin-mgcos=ma(1分)
得运动员沿AB下滑时加速度的大小为:
a=gsinθ-μgcosθ=5.2m/s2
(1分)
(2)运动员从A滑到C的过程中,克服摩擦力做功为:
W=mgcos(
)+mgd=mg[d+(H-h)cot]=mg10=500J(2分)
mg(H-h)-W=
mv2(1分)
得运动员滑到C点时速度的大小v=10m/s(1分)
(3)在从C点滑出至落到水面的过程中,运动员做平抛运动的时间为t,
h’=
gt2,t=
(1分)
下滑过程中克服摩擦做功保持不变W=500J
根据动能定理得:
mg(H-h’)-W=
mv2,v=
(2分)
运动员在水平方向的位移:
x=vt=
=
当h’=
=3m时,水平位移最大(2分)
32.(14分)
(1)以O为支点,根据三角架力矩平衡,M顺=M逆
mgL=qEL(1分)
求得E=mg/q(2分)
(2)设OA边与竖直方向成,根据力矩平衡找出动能最大位置,M顺=M逆
3mgLsin=mgLcos+qELcos+qELsin(1分)
求得OA杆与竖直方向夹角=45°时A球动能最大。
(1分)
根据系统动能定理W合=⊿EK
-3mgL(1-cos45°)+mgLsin45°+qELsin45°+qEL(1-cos45°)=2mv2(1分)
求得A球最大速度v=
(1分)
得到A球动能EKA=
。
(2分)
(3)设OA边与竖直方向成,根据系统动能定理
-3mgL(1-cos)+mgLsin+qELsin+qEL(1-cos)=0(1分)
求得=90°时系统速度为零。
不能再继续转过去了。
由于该过程电场力一直做正功,A、B小球电势能之和一直减小,所以此处A、B小球电势能之和最小(2分)
E’=-qEL=-mgL(2分)
33.(14分)
(1)mgxsin=
mv12,v1=
=4m/s(1分)
=mgsin,BL=1Tm(1分)
BIL=mgsin,I=1A(1分)
(2)设经过时间t1,金属棒cd也进入磁场,其速度也为v1,金属棒cd在磁场外有x=v1/2·t1,此时金属棒ab在磁场中的运动距离为:
X=v1t1=2x,
两棒都在磁场中时速度相同,无电流,金属棒cd在磁场中而金属棒ab已在磁场外时,cd棒中才有电流,运动距离为2x(得到cd棒单独在磁场中运动距离为2x,即可得2分)
(公式2分、结果1分)
(3)金属棒ab在磁场中(金属棒cd在磁场外)回路产生的焦耳热为:
Q1=mgsin2x=3.2J(或:
Q1=2I2Rt1=mgsin2x)(1分)
金属棒ab、金属棒cd都在磁场中运动时,回路不产生焦耳热。
两棒加速度均为gsin,ab离开磁场时速度为v2,v22-v12=2gxsin,v2=
。
(1分)
金属棒cd在磁场中(金属棒ab在磁场外),金属棒cd的初速度为v2=
,末速度为
,由动能定理:
mgsin2x-Q2=
m(
)2-
m(
)2(2分)
Q2=mgsin3x=4.8J(1分)
Q=mgsin5x=8J(1分)
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