上海市宝山区届高三上学期期末质量监测试物理试题资料文档格式.docx
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(D)无论磁铁插向左环还是右环,横杆都发生转动
6.下列说法正确的是()
(A)两个分子之间的作用力随着距离的增大而减小
(B)内能在宏观上只与其温度和体积有关
(C)分子a从远处趋近固定不动的分子b,当a到达受b的作用力为零处时,a的动能最大
(D)物质的状态在一定的条件下可以相互转变,在转变过程中不会发生能量交换
7.
一个质点在三个共点力F1、F2、F3的作用下处于平衡状态如图所则它们的大小关系是()
(A)F1>F2>F3(B)F1>F3>F2
(C)F3>F1>F2(D)F2>F1>F3
8.一建筑塔吊如图所示向右上方匀加速提升建筑物料,若忽略空气阻力,则下列有关物料的受力图正确的是()
vq
二.单项选择题(共24分,每小题3分。
9.穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟减少2Wb,则()
(A)线圈中感应电动势每秒增加2V
(B)线圈中感应电动势每秒减少2V
(C)线圈中无感应电动势
(D)线圈中感应电动势保持2V不变
10.
如图所示,台秤上固定一粗糙平板,其左边连有一挡板,一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来,开始磁铁静止且弹簧处于压缩状态,现在磁铁上方中心偏左位置固定一导体棒,当导体棒中通以方向如图所示的电流后()
(A)弹簧长度一定变长(B)弹簧长度一定变短
(C)台秤示数将增大(D)台秤示数将变小
11.
如图所示,U形气缸固定在水平地面上,用重力不计的活塞封闭着一定质量的气体,已知气缸不漏气,活塞移动过程无摩擦。
初始时,外界大气压强为p0,活塞紧压小挡板。
现缓慢升高缸内气体的温度,则能反映气缸内气体的压强p随热力学温度T变化的图象是()
12.
a
如图所示,站在向右作匀加速直线运动的车厢内的人向前推车壁,关于该人对车做功,下列说法中正确的是()
(A)做正功(B)不做功
(C)做负功(D)无法确定
13.
如图所示,在A、B两点分别固定着所带电荷量相等的正、负点电荷,O点是两个点电荷连线的中点,C、D是关于O点对称的两点。
下列说法中正确的是()
(A)C、D两点的场强大小相等、方向相同
(B)C、D两点的电势相等
(C)正点电荷从C点移到D点的过程中,电场力做负功
(D)负点电荷在C点的电势能大于它在D点的电势能
14.
如图所示电路,电键S1、S2断开时,电压表读数为U0,电流表读数为I0,若电键S1闭合,S2断开,电压表读数为U1,电流表读数为I1,若电键S1断开,S2闭合,电压表读数为U2,电流表读数为I2。
则
与
之比K为()
(A)K>1(B)K<1(C)K=1(D)无法确定
15.如图,一无限长通电直导线固定在光滑水平面上,金属环质量为0.2kg,在该平面上以v0=4m/s、与导线成60°
角的初速度运动,最后达到稳定状态,这一过程中环中最多能产生电能为()
(A)1.6J(B)1.2J(C)0.8J(D)0.4J
16.
•
如图所示,在光滑绝缘水平面上A、B两点分别固定一个电荷量相等的同种点电荷,在AB连线上靠近A点的P点由静止释放一个带电小滑块,滑块由静止开始向右运动到AB连线上的最远点M(图中没有画出)所用时间为t1。
如果减小滑块的带电量,滑块由静止开始向右运动到AB连线上的最远点的时间为t2。
则()
(A)t2>t1(B)t2<t1(C)t2=t1(D)无法确定
三、多项选择题(共16分,每小题4分。
每小题有二个或三个正确选项。
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.关于物体的速度和加速度,下列说法中正确的是()
(A)火箭点火升空的瞬间,火箭的速度和加速度可能都为零
(B)火炬手登上珠峰顶时,所在位置的重力加速度要小于9.8m/s2
(C)高速行驶的磁悬浮列车的加速度有可能为零
(D)轿车速度变为100km/h时紧急刹车,这里轿车的速度100km/h是指平均速度
18.
如图所示,一个宽L=0.20m的“U”型绝缘导轨与水平面成37°
倾角固定放置。
在导轨区域内存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=1.0T。
一根质量为0.10kg的金属棒垂直放置在导轨上,棒上通有I=5.0A的电流。
金属棒静止,重力加速度g=10m/s2,则()
(A)导轨对金属棒的支持力大小为0.8N
(B)导轨对金属棒的支持力大小为0.2N
(C)导轨对金属棒的摩擦力大小为0.2
N
(D)导轨对金属棒的摩擦力大小为1.4N
19.
如图所示装置,两倾斜放置彼此平行的光滑金属导轨,与水平方向成α角,置于方向竖直向上的匀强磁场中,现将电阻为R的金属杆横跨在导体杆上正好处于静止状态,为使金属杆能向下滑动,可行的办法是()
(A)使可变电阻R3的滑动触头向右滑动
(B)使可变电阻R3的滑动触头向左滑动
(C)增大磁场的磁感强度
(D)减小磁场的磁感强度
20.
如图所示,质量mA=1.0kg的物块A放在水平固定桌面上,由跨过光滑定滑轮的轻绳与质量mB=1.5kg的物块B相连.轻绳拉直时用手托住物块B,使其静止在距地面h=0.6m的高度处,物块A与定滑轮相距L=1.6m。
已知物块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,物块B着地后立即停止运动,g取10m/s2。
现释放物块B,则()
(A)物块B着地前加速度的大小为5m/s2
(B)轻绳对物块B的拉力大小为7.5N
(C)物块A一定会撞到定滑轮
(D)物块A可能会撞到定滑轮
四.填空题(共20分,每小题4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.物体在地面附近以2m/s2的加速度匀减速竖直上升,则在上升过程中,物体的动能将____________,物体的机械能将_____________。
(选填增大、减小或不变)。
22(A)在光滑水平面上沿x轴正方向作直线运动的物体A质量为m1,速度为v1=2m/s;
另一个物体B质量为m2,以v2=4m/s的速率沿x轴负方向迎面向A运动,若两物体相碰后粘在一起并且恰好停止运动,则m1∶m2=________;
若两物体相碰后粘在一起并以v'
=1m/s的速度沿x轴正方向运动,则m1∶m2=________。
22.(B)某人造地球卫星在其轨道上绕地球做圆周运动,它受到的向心力大小为F,运行周期为T。
如果该卫星的运行轨道半径变为原来的两倍,则它受到的向心力将变为_________,运行周期将变为___________。
23.
一列频率为2.5Hz的简谐横波沿x轴传播,在t1=0时刻波形如图中实线所示,在t2=0.7s时刻波形如图中虚线所示。
则虚线时刻横坐标为x=3m的质点的速度是_________(选填“最大”、“最小”或“零”);
在t3=0.1s时位于0<x<5m区间的质点中有一部分正向y轴正方向运动,这些质点在x轴上的坐标区间是_________。
24.
在光滑的水平面上方,有两个磁感应强度大小均为B,方向相反的水平匀强磁场,如图所示。
PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大。
一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框,以速度v垂直磁场方向从如图实线位置开始向右运动,当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时,线框的速度为v/2,则此时线框的加速度为_____,此时线框中的电功率为______。
25.
如图所示,消防员使用挂钩从高空沿滑杆由静止滑下,滑杆由AO、OB两段直杆通过光滑转轴连接于O处,消防员和挂钩均理想化为质点,且通过O点的瞬间没有机械能的损失。
AO长为L1=5m,OB长为L2=10m。
两堵竖直墙的间距d=9m。
滑杆A端用铰链固定在墙上,B端用铰链固定在另一侧竖直墙上且位置可以上下改变。
挂钩与两段滑杆间动摩擦因数均为μ=0.5。
(g=10m/s2),则消防员能到达对面墙的最大速度为______m/s。
为了安全,消防员到达对面墙的速度大小不能超过6m/s,则滑杆端点A、B间的最大竖直距离为______m。
五.实验题(共24分)
26.(多选)一艘宇宙飞船在顶定轨道上做匀速圆周运动,在该飞船的密封舱内,下列实验能够进行的是()
(A)宇航员生活废水静置过滤处理实验
(B)利用自由落体运动研究动能与重力势能转化规律实验
(C)探究感应电流产生条件的实验
(D)利用力的合成验证平行四边形法则实验
27.某同学用图示装置研究平抛运动及其特点.他的实验操作是:
在小球A、B处于同一高度时,用小锤轻击弹性金属片,使A球水平飞出,同时B球被松开。
(1)他观察到的现象是:
小球A、B______(填“同时”或“不同时”)落地;
(2)让A、B球恢复初始状态,用较大的力敲击弹性金属片.A球在空中运动的时间将_______(填“变长”,“不变”或“变短”);
(3)上述现象说明_______________________________。
28.在“测定电池的电动势和内阻”实验中,某同学
的实物电路连接如图甲所示。
(1)在方框中画出与图甲对应的电路图;
甲乙
(2)该同学在图乙的
-R坐标系中标出了所测的实验数据,请作出这些数据点的拟合直线,并读得该直线在纵轴上的截距为________A-1,求得其斜率为________V-1;
(3)求得电源的电动势是________V,内阻是________Ω。
(结果保留两位有效数字)
29.
为了研究人们用绳索跨越山谷过程中绳索拉力的变化规律,同学们设计了如右图所示的实验装置。
他们将不可伸长的轻绳两端通过力传感器(不计质量及长度)固定在相距为D的两立柱上,固定点分别为P和Q,P低于Q,绳长为L(L>D)。
他们首先在绳上距离P点10cm处(标记为C)系上质量为m的重物(不滑动),由力传感器测出绳PC、QC的拉力大小TP和TQ。
随后,改变重物悬挂点C的位置,
每次将P到C点的距离增加10cm,并读出测力计的示数,最后得到TP、TQ与绳长PC的关系曲线如图所示。
由实验可知:
(1)曲线Ⅱ中拉力最大时,C与P点的距离为________cm,该曲线为________(选填:
TP或TQ)的曲线。
(2)在重物从P移到Q的整个过程中,受到最大拉力的是________(选填:
P或Q)点所在的立柱。
(3)在曲线Ⅰ、Ⅱ相交处,可读出绳的拉力T0=________N,它与L、D、m和重力加速度g的关系为T0=________。
六.计算题(共50分)
30.
(10分)如图所示,U形管两臂粗细不等,开口向上,右端封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍,管中装入水银,大气压为76cmHg。
左端开口管中水银面到管口距离为11cm,且水银面比封闭管内高4cm,封闭管内空气柱长为11cm。
现在开口端用小活塞封住,并缓慢推动活塞,使两管液面相平,推动过程中两管的气体温度始终不变,试求:
(1)粗管中气体的最终压强;
(2)活塞推动的距离。
31.(12分)一架质量m=2.0×
104kg的飞机,发动机提供的推力恒为F1,起飞速度为vM=100m/s,在水平跑道上起飞时跑道至少长s1=400m。
现要使该飞机能在s2=100m的航母跑道上起飞,需用电磁弹射器辅助。
假设电磁弹射器对飞机施加恒定推力F2,飞机在地面和航母跑道上运动时所受的阻力均为f=1.0×
104N,求:
(1)飞机发动机的推力F1大小;
(2)电磁弹射器的推力F2大小;
(3)电磁弹射器的平均输出功率P。
32.
(14分)如图所示,在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°
角的绝缘直杆AC,其下端(C端)距地面高度h=0.8m。
有一质量为500g的带电小环套在直杆上,正以某一速度沿杆匀速下滑。
小环离开杆后正好通过C端的正下方P点。
(g取10m/s2)求:
(1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向;
(2)小环从C运动到P过程中的动能增量;
(3)小环在直杆上匀速运动速度的大小v0。
33.(14分)两根平行金属导轨固定倾斜放置,与水平面夹角为37°
,相距d=0.5m,a、b间接一个电阻R,R=1.5Ω.在导轨上c、d两点处放一根质量m=0.05kg的金属棒,bc长L=1m,金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5。
金属棒电阻r=0.5Ω,金属棒被两个垂直于导轨的木桩顶住而不会下滑,如图1所示。
在金属导轨区域加一个垂直导轨斜向下的匀强磁场,磁场随时间的变化关系如图2所示。
重力加速度g=10m/s2。
(sin37°
=0.6,cos37°
=0.8)。
求:
图1图2
(1)0~1.0s内回路中产生的感应电动势大小;
(2)t=0时刻,金属棒所受的安培力大小;
(3)在磁场变化的全过程中,若金属棒始终没有离开木桩而上升,则图2中t0的最大值;
(4)通过计算在右图中画出0~t0max内金属棒受到的静摩擦力随时间的变化图象。
宝山区2015学年第一学期期末
高三年级物理学科质量监测试卷答案
一.(16分)单项选择题Ⅰ本大题有8小题,每小题2分.
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
B
A
二.(24分)单项选择题Ⅱ本大题有8小题,每小题3分.
9
10
11
12
13
14
15
16
D
三.(16分)多项选择题本大题有4小题,每小题4分.
17
18
19
20
BC
BD
AD
ABC
四.(20分)填空题本大题有5小题,每小题4分,每空格2分.
21.减小,增大22A.2∶1,5∶122B.0.25F,2
T
23.零,1m<x<3m24.
,
25.5
,6.3
五.(24分)实验题:
26、CD(4分,漏选得2分)
27、
(1)同时
(2)不变
(3)平抛运动的竖直分运动是自由落体
28、
(1)如图(1分)
(2)截距b=0.9,斜率k=0.68(0.66~0.70均可)(2分)
(3)E=1.5V,r=1.4Ω(2分)
29、
(1)60(56~64之间的值均可)、TP
(2)Q
(3)4.30(4.25~4.35之间的值均可),
六、计算题
30.(10分)解析
(1)设左管横截面积为S,则右管横截面积为3S,以右管封闭气体为研究对象.初状态p1=80cmHg,………………………………(1分)
V1=11×
3S=33S,两管液面相平时,Sh1=3Sh2,h1+h2=4cm,解得h2=1cm,此时右端封闭管内空气柱长l=10cm,………………………………(1分)
V2=10×
3S=30S
气体做等温变化有p1V1=p2V2…………………………………………………………(2分)
即80×
33S=p2×
30S
p2=88cmHg.……………………………………………………………(2分)
(2)以左管被活塞封闭气体为研究对象
p1′=76cmHg,V1′=11S,p2=p2′=88cmHg
气体做等温变化有p1′V1′=p2′V2′
解得V2′=9.5S…………………………………………………………(2分)
活塞推动的距离为L=11cm+3cm-9.5cm=4.5cm…………………………(2分)
31、(12分)
(1)在地面上匀加速运动,
……………………………………(2分)
F1=
=2.6×
105N………………………………………(2分)
(2)在航母上,
………………………………………………………(2分)
弹射器推力F2=
=7.5×
105N……………(2分)
(3)平均速度
平均功率
=F2
=3.75×
107W…………………………(2分)
32、(14分)解:
(1)小环沿AC杆匀速下滑,qEcos45°
=mgsin45°
即qE=mg………………………………………………………………(1分)
小环离开直杆后,只受重力和电场力,F合=
mg=ma…………(2分)
a=
g=10
m/s2……………………………………………………(1分)
方向垂直于杆向右下…………………………………………(1分)
(2)设小环从C运动到P的过程中,根据动能定理
W重+W电=ΔEk…………………………………………………(2分)
其中W重=mgh=4J,W电=0,
所以ΔEk=4J…………………………………………(2分)
(3)环离开杆做类平抛运动:
平行杆方向匀速运动:
h=v0t………………………………(2分)
垂直杆方向匀加速运动:
h=
at2………………………………(2分)
解得v0=2m/s。
………………………………(1分)
33、解析
(1)读题图可知:
=
T/s=0.8T/s,………………(2分)
E感=
=
Ld=0.8×
1×
0.5V=0.4V.………………………(2分)
(2)I感=
A=0.2A,………………………(2分)
F安0=B0I感d=0.2×
0.2×
0.5N=0.02N.………………………(2分)
(3)此时金属棒对木桩的压力为零,最大静摩擦力沿斜面向下,此时沿倾斜导轨方向上合外力为零.
F安=B(t)I感d=(0.2+0.8t0max)×
0.5N=(0.02+0.08t0max)N……………(1分)
N=mgcos37°
=0.05×
10×
0.8N=0.4N
f=μN=0.5×
0.4N=0.2N,即最大静摩擦力.
F安=mgsin37°
+f……………(1分)
代入相关数据后,得:
t0max=6s.……………(1分)
(4)一开始,木桩对金属棒有支持力,金属棒对导轨无相对运动趋势:
f静=0.随着安培力F安的增大,木桩对金属棒的弹力减小,直至弹力为零.
满足:
F安=BtI感d=mgsin37°
代入数据:
(0.2+0.8t)×
0.5=0.05×
0.6
得:
t=3.5s
F安继续增大,f静从零开始增大,
F安=B(t)I感d=(0.2+0.8t)×
0.5=mgsin37°
+f静
所以f随t线性增大至f=0.2N(此时t0max=6s).
如下图所示……………(3分)
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