上海市上海理工大学附属中学届高三月考物理试题Word格式.docx
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D.两次移动电荷电场力都做负功,并且W1>W2
5.如图所示电路中,电池均相同,当电键S分别置于a、b两处时,导线MM′与NN′之间的安培力的大小为Fa、Fb,判断这两段导线()
A.相互吸引,Fa>FbB.相互排斥,Fa>Fb
C.相互吸引,Fa<
FbD.相互排斥,Fa<
Fb
6.如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一边长
为a的正方形线框在磁场中做速度为v的匀速运动,不
计线框的内阻。
在线框的AD边串一个内阻为R的伏特
表,则AD两点间的电势差和伏特表的读数分别为()
A.Bav,BavB.Bav,0C.0,BavD.0,0
7.在竖直方向的匀强磁场中,水平放置一圆形导体环.
规定导体环中电流的正方向如图1所示,磁场向
上为正.当磁感应强度B随时间t按图2变化
时,下列能正确表示导体环中感应电流变化情况
的是()
8.某同学设计了一个转向灯电路,其中L为指示灯,L1、L2分别为左、右转向灯,S为单刀双掷开关,E为电源.当S置于位置1时,以下判断正确的是()
A.L的功率小于额定功率
B.L1亮,其功率等于额定功率
C.L2亮,其功率等于额定功率
D.含L支路的总功率较另一支路的大
二.单项选择题(每小题3分。
9.如图甲所示的电路中,电磁铁D在通电时能将衔铁S吸起使电灯电路断开。
图乙电路能实现与图甲相同的功能。
则图乙中虚线框内的门电路是()
A.或门
B.与门
C.与非门
D.或非门
10.如图所示,两块水平放置的金属板距离为d,用导线、电键K与一个n匝的线圈连接,线圈置于方向竖直向上的均匀变化的磁场中。
两板间放一台小压力传感器,压力传感器上表面绝缘,在其上表面静止放置一个质量为m、电量为+q的小球。
电键K闭合前传感器上有示数,电键K闭合后传感器上的示数变为原来的一半。
则线圈中磁场的变化情况和磁通量变化率分别是()
A.正在增强,
B.正在增强,
C.正在减弱,
D.正在减弱,
11.一氧化碳传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测。
它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化,在如图所示的电路中,不同的一氧化碳浓度对应着传感器的不同电阻,这样,显示仪表的指针就与一氧化碳浓度有了对应关系,观察仪表指针就能判断一氧化碳是否超标。
有一种氧化锡传感器,其电阻的倒数与一氧化碳的浓度成正比,那么,电压表示数U与一氧化碳浓度C之间的对应关系正确的是()
A.U越大,表示C越大,C与U成正比
B.U越大,表示C越小,C与U成反比
C.U越大,表示C越大,但是C与U不成正比
D.U越大,表示C越小,但是C与U不成反比
12.如下四个电场中,均有相互对称分布的a、b两点,其中电势和场强都相同的是()
13.如图所示的逻辑电路中能让小灯亮起来的是()
14.电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器.如图甲为电吉他的拾音器的原理图,在金属弦的下方放置有一个连接到放大器的螺线管.一条形磁铁固定在管内,当拨动金属弦后,
螺线管内就会产生感应电流,经一系列转化后可将电信号转为声音信号。
若由于金属弦的振动,螺线管内的磁通量随时间的变化如图乙所示,则对应感应电流的变化为()
15.水平放置的光滑绝缘环上套有三个带电小球,小球可在环上自由移动。
如图所示,是小球平衡后的可能位置图。
甲图中三个小球构成一个钝角三角形,A点是钝角三角形的顶点。
乙图中小球构成一个锐角三角形,其中三角形边长DE>
DF>
EF.可以判断正确的是()
A.甲图中A、B两小球可能带异种电荷
B.甲图中三个小球一定带等量电荷
C.乙图中三个小球一定带同种电荷
D.乙图中三个小球带电荷量的大小为QD>
QF>
QE
16.为了测量某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计,该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a、b、c,左右两端开口,在垂直于前、后面的方向加磁感应强度为B的匀强磁场,在上下两个面的内侧固定有金属板M、N作为电极,污水充满管口地从左向右流经该装置时,电压表将显示两个电极间的电压U。
若用Q表示污水流量(单位时间内流出的污水体积),下列说法中正确的是()。
A.若污水中负离子较多,则N板比M板电势高
B.M板电势一定高于N板的电势
C.污水中离子浓度越高,电压表的示数越大
D.电压表的示数U与污水流量Q成反比
三.多项选择题(每小题4分,共16分。
每小题有二个或三个正确选项。
全部选对,得4分;
选对但不全的,得2分;
有选错或不答的,得0分。
17.如图甲所示,一条电场线与Ox轴重合,取O点电势为零,Ox方向上各点的电势随x变化的情况如图乙所示。
若在O点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用,则()A.电场是匀强电场
B.电场的场强先减小后增大
C.电子将沿Ox正方向运动
D.电子的电势能将增大
18.图中A为理想电流表,V1和V2为理想电压表,R1为定值电阻,
R2为可变电阻,电源E内阻不计,则()
A.R2不变时,V2读数与A读数之比等于Rl
B.R2不变时,Vl表示数与A示数之比等于Rl
C.R2改变一定量时,V2读数的变化量与A读数的变化量之比的绝对值等于R1
D.R2改变一定量时,V1读数的变化量与A读数的变化量之比的绝对值等于R1
19.如图所示,一半径为R的均匀带正电圆环水平放置,环心为O点,质量为m的带正电的小球从O点正上方h高的A点静止释放,并穿过带电环,关于小球从A到A关于O的对称点A′过程加速度(a)、重力势能(EpG)、机械能(E)、电势能(Ep电)随位置变化的图象可能正确的是(取O点为坐标原点且重力势能为零,向下为正方向,无限远电势为零)( )
20.如图甲所示,光滑的水平桌面上固定着一根绝缘的长直导线,可以自由移动的矩形导线框abcd靠近长直导线静止放在桌面上.当长直导线中的电流按图乙所示的规律变化时(图甲中电流所示的方向为正方向),则()
A.在t2时刻,线框内没有电流,线框不受力
B.t1到t2时间内,线框向右做减速直线运动
C.t1到t2时间内,线框内电流的方向为abcda
D.t1到t2时间内,线框克服磁场力做功
四.填空题(每小题4分,共20分。
21.已知地磁场的水平分量为B,利用这一值可以测定某一弱磁场的磁感强度,如图所示为测定通电线圈中央一点的磁感强度。
实验方法:
①先将未通电线圈平面沿南北方向放置,中央放一枚小磁针N极指向北方;
②给线圈通电,
此时小磁针N极指北偏东θ角后静止,由此可以
确定线圈中电流方向(由东向西看)是_____
(填“顺”或“逆”)时针方向的,通电线圈
在线圈中心处产生的磁感强度=___________.
22.在与x轴平行的匀强电场中,一带电量为1.0×
10-8C、质量为2.5×
10-3kg的物体在光滑水平面上沿着x轴作直线运动,其位移与时间的关系是x=0.16t-0.02t2,式中x以m为单位,t以s为单位。
从开始运动到5s末物体所经过的路程为_____m,克服电场力所作的功为_____J.
23..一个标有“12V”字样,功率未知的灯泡,测得灯丝电
阻R随灯泡两端电压变化的关系图线如图所示。
在
正常发光情况下,灯泡的电功率P=______W;
若一定
值电阻与灯泡串联,接在20V的电压上,灯泡能
正常发光,则串联电阻的阻值为___________Ω。
24.如图所示,在光滑水平面上,一绝缘细杆长为
,两端各固定着一个带电小球,处于水平方向、场强为E的匀强电场中,两小球带电量分别为+q和-q,轻杆可绕中点O自由转动。
在轻杆与电场线夹角为
时,忽略两电荷间的相互作用,两电荷受到的电场力对O点的力矩大小为___________,两电荷具有的电势能为___________。
25.如图所示,两根电阻不计的光滑金属导轨ab、cd竖直放置,导轨间距为L,上端接有两个定值电阻R1、R2,已知R1=R2=2r。
将质量为m、电阻值为r的金属棒从图示位置由静止释放,下落过程中金属棒保持水平且与导轨接触良好。
自由下落一段距离后金属棒进入一个垂直于导轨平面的匀强磁场,磁场宽度为h。
金属棒出磁场前R1、R2的功率均已稳定为P。
则金属棒离开磁场时的速度大小为___________,整个过程中通过电阻R1的电量为__________。
(已知重力加速度为g)
五.实验题(共24分。
26.在DIS描绘电场等势线的实验中
(1)电源通过正负电极a、b在导电物质上产生的稳定电流分布模拟了由二个_______________产生的_________,用____________探测等势点。
(2)(单选题)在安装实验装置时,正确的做法是()
(A)在一块平整木板上依次铺放复写纸、白纸、导电纸
(B)导电纸有导电物质的一面应该向上
(C)连接电源正负极的电极a、b必须与导电物质保持绝缘
(D)连接电极a、b的电源电压为交流4-6V
27.
(1)用多用电表的欧姆档测量阻值为几十kΩ的电阻Rx,以下给出的是可能的实验操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆档凋零旋钮.把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上.
a.将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆表的0刻度,断开两表笔
b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值后,断开两表笔
c.旋转S使其尖端对准欧姆档×
1k
d.旋转S使其尖端对准欧姆档×
100
e.旋转S使其尖端对准交流电压档×
500V,并拔出两表笔
根据右图所示指针位置,此被测电阻的阻值约为Ω.
(2)(多选题)下述关于多用表欧姆档测电阻的说法中正确的是
(A)测量电阻时,如果指针偏转过大,应将选择开关S拔至倍率较小的档位,重新调零后测量
(B)测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则会影响测量结果
(C)测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开
(D)测量阻值不同的电阻时,都必须重新调零
28.在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验(见图(a))中,得到
图线如图(b)所示。
(1)(多选题)在实验中需保持不变的是()
(A)挡光片的宽度
(B)小车的释放位置
(C)导轨倾斜的角度
(D)光电门的位置
(2)线圈匝数增加一倍后重做该实验,在图(b)中画出实验图线。
29.现用伏安法研究某电子器件Rx的伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整(直接测量的变化范围尽可能大一些)。
备用的仪器有:
直流电源(12V)、电流表、电压表、滑动变阻器(0~10Ω)、电键、导线若干。
(1)在方框中画出实验电路图。
(2)如图所示是Rx的伏安特性曲线。
从图中可看出,当电流超过某一数值后,其电阻迅速________(填“增大”或“减小”);
(3)若Rx与标有“6V,9W”的灯泡串联后,接入直流电源两端,灯泡恰能正常发光。
则此时该电子器件两端的电压是________V,该直流电源的内阻是________Ω。
六.计算题(共50分)
30.(12分)如图所示,在同一水平面的两导轨相互平行,并处在竖直向上的匀强磁场中,一根质量为0.9kg的金属棒垂直导轨方向放置。
导轨间距为0.5m。
当金属棒中的电流为5A时,金属棒做匀速运动;
当金属棒中的电流增加到8A时金属棒能获得2m/s2的加速度,
求:
(1)磁场的磁感应强度B。
(2)导棒与水平导轨间的滑动摩擦系数μ。
31.(12分)如图所示,电源内阻r=1Ω,R1=2Ω,R2=6Ω,灯L上标有“3V、1.5W”的字样,当滑动变阻器R3的滑片P移到最右端时,电流表示数为1A,灯L恰能正常发光。
(1)求电源的电动势;
(2)求当P移到最左端时,电流表的示数;
(3)当滑动阻器的Pb段电阻多大时,变阻器R3上消耗的功率最大?
最大值多大?
32.(12分)如图甲所示,两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为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的匀质金属棒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乙所示。
(g=10m/s2)
(1)保持ab棒静止,在0~4s内,通过金属棒ab的电流多大?
方向如何?
(2)为了保持ab棒静止,需要在棒的中点施加了一平行于导轨平面的外力F,求当t=2s时,外力F的大小和方向;
(3)5s后,撤去外力F,金属棒将由静止开始下滑,这时用电压传感器将R两端的电压即时采集并输入计算机,在显示器显示的电压达到某一恒定值后,记下该时刻棒的位置,测出该位置与棒初始位置相距2.4m,求金属棒此时的速度及下滑到该位置的过程中在电阻R上产生的焦耳热。
33.(14分)粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场,其中某一区域的电场线与x轴平行,且沿x轴方向的电势与坐标值x的关系如下表格所示:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
x/m
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
φ/105v
9.00
4.50
3.00
2.25
1.80
1.50
1.29
1.13
1.00
根据上述表格中的数据可作出如右的—x图像。
现有一质量为0.10kg,电荷量为1.010-7C带正电荷的滑块(可视作质点),其与水平面的动摩擦因素为0.20。
问:
(1)由数据表格和图像给出的信息,写出沿x轴的电势与x的函数关系表达式。
(2)若将滑块无初速地放在x=0.10m处,则滑块最终停止在何处?
(3)在上述第
(2)问的整个运动过程中,它的加速度如何变化?
当它位于x=0.15m时它的加速度多大?
(4)若滑块从x=0.60m处以初速度v0沿-x方向运动,要使滑块恰能回到出发点,其初速度v0应为多大?
上理工附中2012学年第一学期高三物理月考3答案
四.填充题。
本题共5小题,每小题4分,共20分。
六.计算题(本大题4小题,共50分)
30.B=1.2T、μ=1/3
31.
(1)
——————————3分
(2)
———————————————————3分
(3)
,
,将已知量代入,化简得,
,又有
————————————2分
所以
——————————————2分
可算得,当
时变阻器R3上消耗的功率最大,且最大值为8W————2分
也可用等效电源的方法求解:
等效电动势
,等效内电阻
所以当
时变阻器R3上消耗的功率最大,且最大值为
(3)ab棒沿导轨下滑切割磁感线产生感应电动势,有:
产生的感应电流
(1分)
棒下滑至速度稳定时,棒两段电压也恒定,此时ab棒受力平衡,有:
(1分)
解得:
(1分)
由动能定理,得
(1分)
(1分)
∴
33.(14分)
解:
(1)由数据表格和图像可得,电势与x成反比关系,即
V(2分)
(2)由动能定理
=0
设滑块停止的位置为x2,有
(2分)
即
代入数据有
1.010-7
可解得x2=0.225m(舍去x2=0.1m)。
(2分)
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- 关 键 词:
- 上海市 上海 理工大学 附属中学 三月 物理试题