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徐汇区学年高考模拟
2005学年第二学期徐汇区高三年级物理学科
学习能力诊断卷
(考试时间120分钟,满分150分)
(本卷g一律取10m/s2)2006.5
考生注意:
本试卷第一大题中,小题序号后标有字母A的试题,适合于使用一期课改教材的考生;标有字母B的试题适合于使用二期课改教材的考生;其它未标字母A或B的试题为全体考生必做的试题.若在同一大题内同时选做A类、B类两类试题,阅卷时只以A类试题计分。
一.选择题.(40分)本大题共8小题,每小题5分。
每小题给出的四个答案中,至少有一个是正确的。
把正确答案全选出来,并将正确答案前面的字母填写在题后的方括号内.每一小题全选对的得5分;选对但不全,得部分分;有选错或不答的,得0分。
A类题(适合于使用一期课改教材的考生)
1A.下列关于光的说法中正确的是()
(A)在真空中红光的波长比紫光的波长短
(B)红光的光子能量比紫光的光子能量小
(C)一束红光和一束紫光相遇时能产生干涉现象
(D)红光照射某金属时有电子向外发射,紫光照射该金属时一定也有电子向外发射.
2A.下列关于原子核衰变的说法中正确的是()
(A)衰变时放出的α射线与γ射线都是电磁波
(B)衰变时放出的β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流
(C)用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期
(D)原子核的衰变都是自发进行的
3A.一根张紧的水平弹性长绳上有a、b两点,b点在a点的右方。
当一列周期为T的简谐横波沿此长绳向右传播时,若a点的位移达到正极大时,b点的位移恰为零,且向负方向运动。
经过时间t后,a、b间的波形如图所示,则t的可能值为()
(A)T/4(B)T/2(C)3T/4(D)5T/4
B类题(适合于使用二期课改教材的考生)
1B.以下关于分子间作用力的说法中,正确的是()
(A)分子间既存在引力也存在斥力,分子力是它们的合力
(B)分子之间距离减小时,引力和斥力都增大,且引力增大得比斥力快
(C)压缩气缸内气体时要用力推活塞,这表明气体分子间的作用力主要表现为斥力
(D)紧压两块铅块后它们会连接在一起,这说明铅分子间存在引力
2B.如图所示,是一面积为S的矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动时所产生的交流电的波形,则以下说法中正确的是()
(A)该交流电电压的有效值为100V
(B)该交流电的频率是50Hz
(C)t=0.01s时,穿过线圈平面的磁通量为零
(D)t=0.01s时,线圈平面与磁场方向垂直
3B.一个门电路的两个输入端A、B与输出端Z的波形如图所示,则可知该门电路是()
(A)“与”门(B)“或”门
(C)“与非”门(D)“或非”门
公共题(全体考生必做)
4.分别测量两个电源的电动势和内电阻,得到它们的U-I关系图线如右图中线1、2所示,再将这两个电源分别对不同外电路供电,若已知外电路没有发生断路或短路,则下列情况中可能发生的是()
(A)当两个电路的路端电压相等时,电源的总功率P1=P2
(B)当两个电路的路端电压相等时,外电阻R1>R2
(C)当两个电路的总电流相等时,电源输出功率P出1<P出2
(D)当两个电路的总电流相等时,电源内部消耗的电功率P内1>P内2
5.如图所示,质量为M、上表面光滑的平板水平安放在A、B两固定支座上。
质量为m的小滑块以某一速度从木板的左端滑至右端。
能正确反映滑行过程中,B支座所受压力NB随小滑块运动时间t变化规律的是()
6.在地球赤道上空某处有一小磁针处于水平静止状态,突然发现该小磁针的N极向东偏转,由此可知()
(A)可能是小磁针正东方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针
(B)可能是小磁针正北方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针
(C)可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过
(D)可能是小磁针正上方有电子流自南向北水平通过
7.如图所示,把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上,在桌面的另一处有另一带电小球B。
现给B一个垂直于AB方向的速度v0,则下列说法中正确的是()
(A)B球可能做直线运动
(B)A球对B球的库仑力可能对B球不做功
(C)B球的电势能可能增加
(D)B球可能从电势较高处向电势较低处运动
8.如右图所示,在足够大的光滑水平面上放有两个质量相等的物块,其中,物块A连接一个轻弹簧并处于静止状态,物块B以初速度v0向着物块A运动,当物块B与物块A上的弹簧发生相互作用时,两物块保持在一条直线上运动。
若分别用实线和虚线表示物块B和物块A的v—t图像,则两物块在相互作用过程中,正确的v—t图像是()
二.(20分)填空题。
本大题共5小题,每小题4分。
9.在波的传播过程中,媒质的质点并没有沿波的传播方向发生迁移,波向外传播的只是振动形式及________________;在单位体积中所包含的波的能量被称为波的能量密度,记为w,其单位为J/m3,而波的强度定义为单位时间沿着传播方向通过单位面积的波的能量,记为I。
若波的传播速度为v,则I=________。
10.如图所示,长度都为L=0.8m的两根细绳,一端系着同一个小球A,另一端分别系于两边墙上相同高度的两点,两绳间的夹角为=120,现给小球A一垂直于纸面向外的初速度v0,使小球垂直于纸面开始做小角度的摆动,若v0很小,则小球A第一次回到平衡位置所需时间为___________s;该求解过程中用的科学方法是___________。
时刻(s)
0
1
2
3
4
vx(m/s)
8
10
12
14
16
vy(m/s)
0
3
6
9
12
11.一物体在水平面上运动,以它运动的起点作为坐标原点,表中记录了物体在x轴、y轴方向的速度变化的情况。
物体的质量为m=4kg,由表格中提供的数据可知物体所受合外力的大小为___________N,该物体所做运动的性质为______________。
12.如图所示,匀强电场分布在正方形ABCD区域内,场强方向平行于AB边,M、N分别为AB边和BC边的中点。
一个具有初动能E0的带电粒子射入电场(沿纸面运动)。
如果带电粒子从M点垂直于电场方向进入电场后,恰好从C点离开电场,则带电粒子从C点离开电场时的动能为______________;如果带电粒子以相同初动能从N点垂直于BC边方向射入电场,则它离开电场时的动能为______________。
(带电粒子重力不计)
13.如图所示,有一边长为L,电阻为R的正方形导线框,以水平向右的速度v匀速穿过宽度为2L的磁场。
t=0时刻线框的ab边刚好进入磁场区,该匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里。
请在答题纸规定的坐标系上画出从0到4L/v时间内,a、b两点间电压随时间t的变化图线。
三.(32分)实验题.
14.(6分)光电管是应用光电效应的原理制成的光电元件。
如图所示是光电管的工作电路,则图中电源的_________(填a或b)端为正极,该电源的主要作用是________________________________。
15.(6分)如图所示器材可用来研究电磁
感应现象及判定感应电流方向。
(1)在给出的实物图中,用实线作为导线将实验仪器连成实验电路。
(2)将线圈L1插入L2中,合上开关,能使感应电流与原电流的绕行方向相同的实验操作是()
(A)插入软铁棒
(B)拨出线圈L1
(C)使变阻器阻值变大
(D)断开开关
电阻箱R(Ω)
500
1000
1500
2000
2500
电流表示数I(μA)
182
167
153
143
133
16.(6分)某实验小组在研究水果电池的特性时,采用了如图所示实验电路图,其中R为阻值范围0-99999.9的电阻箱,将电键闭合,水果就会发电,实验的部分数据记录在右表。
(1)根据表中数据,在坐标图中画出该实验的R-1/I关系图像;
(2)根据图像确定该水果电池的内阻为____________Ω;
(3)图线斜率的物理意义为_________________。
17.(8分)某同学设计并制作了一种温度计,其结构如图所示,玻璃泡A内封有一定质量的气体,与A相连的细管B插在水银槽中,管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度,即环境温度,并可由B管上的刻度直接读出(B管的体积与A泡的体积相比可略去不计)。
制作过程:
将玻璃泡分别置于100℃与0℃的环境温度下,刻录下当时水银面的高度x,再以两次刻录下的刻度间距的1/100为最小刻度,将B管全部画上均匀刻度线,温度计便制作好了。
为检查该装置的可行性与准确性,该同学在某一恒定的大气压下提供不同的环境温度,通过对B管上的温度刻度与当时实际温度进行对比,以确定该温度计的可行性与准确性,测量获得的数据及B管上的温度刻度如下表所示:
实际温度t(℃)
-27
0
27
54
81
100
汞柱高x(cm)
25.8
20.4
15
9.6
4.2
0.4
温度刻度t(℃)
-31
-4
23
50
77
96
该同学根据表格中提供的信息,进行了以下分析:
(1)由表格中数据可得B管内汞柱高x的变化大小和实际温度T的变化大小的比值恒定,其比值大小为C=______________cm/K;
(2)该同学认为上一结果说明该温度计制作时在B管上画上均匀刻度线的方法是正确的。
试从理论及实际两方面分析并证明这一制作方法的正确性。
(3)由表格中数据推断此时实际的大气压强值p0=_______cmHg。
(4)虽然温度计原理上正确,但实际温度却与管上的刻度之间出现了明显偏差,该同学分析出现这一现象的原因可能是由于制作温度计时的大气压p0′与此时实际的大气压p0不同,p0′比p0______(填“偏大”或“偏小”)。
说明这种温度计受环境大气压影响较大,为此该同学提出了修正方案,请写出修正后的实际温度表达式T实=____________(设已测量出的数据有温度测量值T测、制作温度计时的大气压p0′、测温时的大气压p0)。
18.(6分)光电计时器是一种用来研究物体运动规律的计时仪器。
其结构如图甲所示,光电门中的a、b分别是光电计时器的光信号发射和接收装置。
当有物体从a、b间通过时,光电计时器即可即时测得并记录该物体的挡光时间。
由于物体经过光电门时间很短,因此可近似看做匀速运动,由此求出物体经过光电门时的速度。
现利用图乙所示的实验装置来测量滑块A与长木板间的动摩擦因数。
图中d为安装在滑块A上挡光片的宽度,L是长木板在水平桌面上的投影,h是长木板左端的高度,s是1和2两个光电门之间的距离(与之连接的两个光电计时器没有画出)。
实验时,使滑块A从长木板的顶端滑下。
(1)试写出除上述量(d、L、h和s)外还需测量的物理量,并根据这些物理量写出滑块A沿斜面下滑时的加速度的表达式a=_________________________,由此可进一步得到滑块A与长木板间动摩擦因数的表达式=______________________________;
(2)简单叙述两个可以减小本实验误差的方法:
____________________________________________________________________。
四.(58分)计算题。
19.(10分)如图所示为儿童娱乐的滑滑梯示意图,其中AB为斜面滑槽,与水平方向夹角为37°,BC为水平滑槽,与半径为0.2m的1/4圆弧CD相切,ED为地面。
已知通常儿童在滑槽上滑动时的动摩擦因数大约为0.5,A点离地面的竖直高度AE为2m,不计空气阻力,求:
(1)儿童由A处静止起滑到B处时的速度大小;
(2)为了儿童在娱乐时能沿CD圆弧下滑一段,而不会从C处平抛飞出,水平滑槽BC至少应有多长?
(sin37=0.6,cos37=0.8)
20.(10分)如图所示,在倾角为的光滑斜面上放两个质量分别为m1和m2的带电小球A、B(均可视为质点),m1=2m2,相距为L。
两球同时由静止开始释放时,B球的初始加速度恰好等于零。
经过一段时间后,当两球距离为L′时,A、B的加速度大小之比为a1:
a2=3:
2,求L′:
L=?
某同学求解如下:
由B球初始加速度恰好等于零,得初始时刻A对B的库仑斥力F=m2gsin,当两球距离为L′时,A球的加速度a1=(m1gsinα+F′)/m1,B球的加速度a2=
,由a1:
a2=3:
2,得F′=2.5m2gsin,再由库仑力公式便可求得L′:
L。
问:
你同意上述解法吗?
若同意,求出最终结果;若不同意,则说明理由并求出你认为正确的结果。
21.(10分)
气缸长为L=1m(气缸厚度可忽略不计),固定在水平面上,气缸中有横截面积为S=100cm2的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体,当温度为t=27℃,大气压强为p0=1×105Pa时,气柱长为L0=0.4m。
现缓慢拉动活塞,拉力的最大值为F=500N,求:
(1)温度保持不变,能否将活塞从气缸中拉出;
(2)保持拉力的最大值不变,气缸中气体温度至少为多少摄氏度时,才能将活塞从气缸中拉出?
22.(14分)如图所示,两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距为L1=1m,导轨平面与水平面成θ=30角,上端连接阻值R=1.5Ω的电阻;质量为m=0.2kg、阻值r=0.5Ω的金属棒ab放在两导轨上,距离导轨最上端为L2=4m,棒与导轨垂直并保持良好接触。
整个装置处于一匀强磁场中,该匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁感应强度大小随时间变化的情况如图甲所示。
一开始为保持ab棒静止,在棒上施加了一平行于导轨平面的外力F,已知当t=2s时,F恰好为零。
求:
(1)当t=2s时,磁感应强度B的大小;
(2)当t=3s时,外力F的大小和方向;
(3)当t=4s时,突然撤去外力F,当金属棒下滑速度达到稳定时,导体棒ab两端的电压为多大;
(4)请在图乙中画出前4s外力F随时间的变化情况。
23.(14分)如图所示为某钢铁厂的钢轨传送装置,斜坡长为L=20m,高为h=2m,斜坡上紧排着一排滚筒,长为l=8m、质量为m=1×103kg的钢轨放在滚筒上,钢轨与滚筒间的动摩擦因数为=0.3,工作时由电动机带动所有滚筒顺时针匀速转动,滚筒边缘的线速度均为v=4m/s,使钢轨沿斜坡向上移动,并假设关闭电动机的瞬时滚筒立即停止转动,钢轨对滚筒的总压力近似等于钢轨的重。
求:
(1)钢轨从坡底(如图示位置)从静止开始运动,直到b端到达坡顶所需的最短时间,
(2)钢轨从坡底(如图示位置)从静止开始运动,直到b端到达坡顶的过程中电动机对钢轨至少做多少功。
2005学年第二学期徐汇区高三年级物理学科学习能力诊断卷
题号
一
二
三
四
成绩
19
20
21
22
23
得分
一.选择题(每小题5分,共40分)
1A
2A
3A
1B
2B
3B
4
5
6
7
8
二.填空题(每小题4分,共20分)
9._____________,____________________。
13.
10.____________s,___________________。
11._____________N,_________________。
12._____________,__________________。
三.实验题(共32分)
14._________,
__________________________________________________________。
15.
(1)
(2)()
16.
(1)画在坐标图中
(2)____________Ω;
(3)____________________________。
17.
(1)C=______________cm/K;
(2)
(3)p0=_______cmHg;
(4)__________,T实=________________。
18.
(1)还需测量的物理量:
___________________________;
a=_________________________,=______________________________;
(2)____________________________________________________________________.
四.计算题(共58分)
19.(10分)
20.(10分)
21.(10分)
22.(14分)
23.(14分)
物理评分标准:
一.选择题:
共8小题,每小题5分(漏选得3分,选错不得分)
1A
2A
3A
1B
2B
3B
4
5
6
7
8
BD
CD
AD
AD
BD
C
BCD
C
AD
BCD
D
二.(20分)填空题.本大题共5小题,每小题4分
9.振动能量,wv
10.0.2,等效替代,13、
11.4
(14.4),匀加速曲线
12.2E0,E0
三.(32分)实验题
14.a(3分);在光电管两极间形成电场,使光电子能定向移动,产生较大光电流(3分)。
15.
(1)图略(3分),
(2)B、C、D(3分)
16.
(1)如图(2分)
(2)5000Ω(4800Ω—5200Ω之内都可)(2分)
(3)水果电池的电动势(2分)
17.
(1)0.2(1分);
(2)理论上:
封闭气体近似作等容变化所以P/T=P/T=x/T=k(k为常数)。
而实际数据确实得到x/T=0.2cm/K,说明汞柱高x随实际温度T均匀变化,因此将0℃和100℃两条刻度线之间进行100等分,取该等分将B管画上均匀刻度线的做法是正确的(3分)。
(3)p0=75cmHg(2分),(4)偏小、T测+(p0-p0′)/C(各1分)
18.
(1)需测量光电门记录的挡光时间t1、t2(1分);d2(t12-t22)/2t12t22s(2分);h/L-d2(t12-t22)
/2t12t22gsL(1分)。
(2)多测几次取平均值、增大两个光电门之间的距离(各1分)。
四.(58分)计算题.
19.
(1)a=gsin37-μgcos37=2m/s2(3分)
vB=
=2
m/s(2分)
(2)mg=m
(1分),vC=
=
m/s,(1分)
-μmgs2=mvC2/2-mvB2/2(2分),s2=1m(2分)
20.不同意(2分)。
初始时B球受力平衡,两球相互排斥运动一段距离后,库仑力一定减小(2分),小于B球重力(1分),所以加速度a2方向应沿斜面向下,a2=
(3分),得F′=0.25m2gsin(1分),所以L′:
L=2:
1(1分),
21.
(1)设L有足够长,F达最大值时活塞仍在气缸内,设此时气柱长L2,气体压强p2
活塞受力平衡p2=p0-F/S=0.5×105Pa(1分)
根据气态方程(T1=T2)p1SL0=p2SL2得L2=0.8m(3分)
∴L2<L所以不能将活塞拉出(1分)
(2)保持F最大值不变,温度升高活塞刚到缸口时L3=1mp3=p2(1分)
=
T3=
=
K=375K(3分)
t3=375-273=102℃(1分)
22.
(1)E=
=L1L2
=L1L2B2/2(1分),
I=
=L1L2
(1分),
mgsin30=B2IL1=L12L2
,可解得B2=1T(2分),
(2)由图可知B3=1.5T,
F=B3IL1-mgsin30=B3L12L2
-mgsin30=0.5N(2分),沿斜面向下(1分),
(3)mgsin30=BIL1(2分),I=mgsin30/BL1=0.67A(1分),U=IR=1V(1分),
(4)图(3分)
23.
(1)f1=mg=3×103N(1分),f1-mgsin=ma1,a1=2m/s2(2分),t1=v/a1=2s(1分),s1=a1t12/2=4m(1分),s2=L-1-s1=8m(1分),t2=s2/v=2s(1分),t=t1+t2=4s(1分)。
(2)最后一段运动关闭发动机,钢轨匀减速上升:
f1+mgsin=ma3,a3=4m/s2(1分),t3=v/a3=1s,s3=vt3-a3t32/2=2m(1分),s2=L-l-s1-s3=6m(1分),Wf=mg(s1+s2)sin+mv2/2=1.8×104J(3分),
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