上海市黄浦区高三物理一模试题Word格式.docx
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(C)4cm,x轴负方向(D)2cm,x轴负方向
6.真空中有两个带同种电荷的点电荷q1、q2,它们相距较近,固定q1,由静止释放q2,q2只在q1的库仑力作用下运动,则q2在运动过程中的速度()
(A)不断增大(B)不断减小
(C)始终保持不变(D)先增大后减小
7.在右图所示的逻辑电路中,当A、B端输入的电信号分别为“0”和“0”时,在C、D端输出的电信号分别为()
(A)“1”和“0”(B)“0”和“1”
(C)“0”和“0”(D)“1”和“1”
8.关于速度和加速度,下列说法中正确的是()
(A)速度方向改变,加速度方向一定改变(B)加速度大的物体运动得快
(C)加速度减小时速度也一定减小(D)加速度不为零时,速度一定会改变
二、单项选择题(共24分,每小题3分。
9.两个带异种电荷、电量分别为q和3q的相同金属小球(均可视为点电荷),相距为r时两者间库仑力大小为F。
两球接触后相距
时,两球间的库仑力大小为()
(A)
F(B)
F(C)12F(D)
F
10.如图所示,直升飞机放下绳索从湖里吊起困在水中的伤员后,在离湖面H的高度飞行,空气阻力不计,在伤员与飞机以相同的水平速度匀速运动的同时,绳索将伤员吊起,飞机与伤员之间的距离L与时间t之间的关系是L=H-t2,则伤员的受力情况和运动轨迹可能是下图中的()
11.如图所示,虚线表示某电场的等势面,一带电粒子仅在电场力作用下由A运动到B的径迹如图中实线所示。
粒子在A、B点的加速度分别为aA、aB,电势能分别为EA、EB,下列判断正确的是()
(A)aA>
aB,EA>
EB
(B)aA>
aB,EA<
(C)aA<
(D)aA<
12.在静止的车厢内,用细绳a和b系住一个小球,绳a斜向上拉,绳b水平拉,如图所示。
现让车从静止开始向右做匀加速运动,小球相对于车厢的位置不变,与小车静止时相比,绳a、b的拉力Fa、Fb变化情况是()
(A)Fa变大,Fb不变(B)Fa变大,Fb变小
(C)Fa不变,Fb变小(D)Fa不变,Fb变大
13.如图所示,甲、乙两运动员从水速恒定的河两岸A、B处同时下水游泳,A在B的下游位置,甲游得比乙快,为了在河中尽快相遇,两人游泳的方向应为()
(A)甲、乙都沿A、B连线方向
(B)甲、乙都沿A、B连线偏向下游方向
(C)甲、乙都沿A、B连线偏向上游方向
(D)甲沿A、B连线偏向上游方向,乙沿A、B连线偏向下游方向
14.如图所示,一质点在恒力作用下做曲线运动,从M点运动到N点时,质点的速度方向恰好改变了90°
.在此过程中,质点的动能()
(A)不断增大(B)不断减小
(C)先减小后增大(D)先增大后减小
15.在波的传播方向上相距s的M、N两点之间只有一个波谷的四种可能情况如图所示,波速为v,向左传播,则从图示时刻开始计时,M点最晚出现波谷的是()
16.如图所示,粗糙斜面上有一绕有线圈的滚筒A,线圈中通有电流,空间有一竖直方向的匀强磁场。
在下列四种情况中由静止释放滚筒,滚筒可能保持静止状态的是()
三、多项选择题(共16分,每小题4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,某列波在t=0时刻的波形如图中实线所示,虚线为t=0.3s(该波的周期T>
0.3s)时刻的波形图。
已知t=0时刻质点P正在做加速运动,则下列说法正确的是()
(A)波速为10m/s
(B)周期为1.2s
(C)t=0.3s时刻质点P正向下运动
(D)在0~0.1s内质点P运动的平均速度大于0.4m/s
18.
如图所示,一滑块从固定的斜面底端A处冲上粗糙的斜面,到达某一高度后返回A。
下列各图分别表示滑块在斜面上运动的速度v、加速度a、势能Ep、机械能E随时间变化的图像,可能正确的是()
19.如图所示,电源电动势为ε,内阻为r,当滑动变阻器的滑片P处于图中R的中点位置时,小灯泡L1、L2、L3、L4均正常发光。
若将滑片P略向左滑动,小灯泡变亮的是()
(A)L1(B)L2
(C)L3(D)L4
20.用两根足够长的粗糙金属条折成“┌”型导轨,右端水平,左端竖直,与导轨等宽的粗糙金属细杆ab、cd与导轨垂直且接触良好。
已知ab、cd杆的质量、电阻值均相等,导轨电阻不计,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中。
当ab杆在水平向右的拉力F作用下沿导轨向右匀速运动时,cd杆沿轨道向下运动,以下说法正确的是()
(A)cd杆一定向下做匀加速直线运动
(B)拉力F的大小一定不变
(C)回路中的电流强度一定不变
(D)拉力F的功率等于ab棒上的焦耳热功率与摩擦热功率之和
第II卷(共94分)
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。
21.一质点做匀加速直线运动,在第1个4s和第2个4s内发生的位移分别为24m和64m,则质点在第1个4s末的速度大小为_______m/s,加速度大小为________m/s2。
22A.质量为M的小船上站有一个质量为m的人,船相对于岸以v0的速度在平静的水面上向左缓缓漂动,如图所示。
某时刻人以相对于岸向右的速度v水平跳出,则人跳船前后船的动量变化方向是_______,船速变化的大小为_______。
22B.两颗人造地球卫星,它们质量之比为1:
2,它们运行的线速度之比为1:
2,那么它们运行的轨道半径之比为________,它们所受向心力之比为_________。
23.客运电梯简化模型如图(a)所示,在t=0时电梯由静止开始上升,最初一段时间内电梯的加速度a随时间t变化的关系如图(b)所示。
已知电梯总质量为2.0×
103kg,忽略空气阻力,则电梯在上升过程中受到的最大拉力为_______N,电梯在前11s内的速度改变量△v为________m/s。
(重力加速度g取10m/s2)
24.如图所示电路,电阻R1=2Ω,R2=10Ω,R3=3Ω.保持S1闭合,S2接通和断开时电源的总功率之比为9:
5,则电源的内电阻为_______Ω,S2接通和断开时电流表的示数之比为______。
25.如图所示,CD和FE是两根长为40cm、质量分别为60g和20g的金属棒,用两根等长的细金属杆(重力不计)连接CD和FE,形成闭合回路CDFE。
用两根绝缘细线将整个回路悬于天花板上,使两棒保持水平并处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=1T。
在回路中通以如图所示方向的电流,电流I=0.5A,待稳定后,金属杆CE与竖直方向的夹角为_____°
,每根绝缘细线上的张力为______N。
五、实验题(共24分)
26.如图为“描绘电场等势线”的实验装置,在平整的木板上平放两个圆柱形电极A和B,分别与直流电源的正、负极接好。
(1)(多选)下列说法中正确的是()
(A)本实验中A电极作为正电荷,B电极作为负电荷
(B)在木板上依次铺放白纸、导电纸和复写纸
(C)实验中圆柱形电极与导电纸应有良好的接触
(D)放置导电纸时有导电物质的一面向下
(2)在A、B连线上取某点a,将与电压传感器正极相连的探针固定于a点,另一探针在纸上移动,当移动到某点传感器示数为负,则这点电势(选填“高”、“低”或“等”)于a点。
27.在“研究感应电流产生的条件”实验中:
(1)在右图中用笔画线代替导线将实验电路补充完整;
(2)电路连接完成后,如果闭合电键时发现电流表指针向右偏转,则在闭合电键情况下向左移动滑动变阻器的滑片,电流表的指针会向_____(选填“左”或“右”)偏转。
28.
一端固定在房顶的一根细线垂到三楼窗沿下,某同学为了测量窗的上沿到房顶的高度,在线的下端系了一小球,发现当小球静止时,细线保持竖直且恰好与窗子上沿接触。
打开窗子,让小球在垂直于窗口的竖直平面内摆动,如图所示。
(1)为了测小球摆动的周期,他打开手机里的计时器,在某次小球从窗外向内运动到达最低点时数1,同时开始计时,随后每次小球从外向内运动到最低点依次数2、3、4·
·
,数到n时,手机上显示的时间为t,则小球摆动的周期T为_________;
(2)该同学用钢卷尺测量出摆动中小球球心到窗上沿的距离,记作L。
则用小球摆动的周期T、L和当地的重力加速度g,可将窗的上沿到房顶的高度表示为__________。
29.在实际应用中有多种自动控温装置,以下是其中两种控温装置:
(1)图(a)为某自动恒温箱原理图,箱内的电阻R1=2kΩ,R2=1.5kΩ,R3=4kΩ,Rt为热敏电阻,其电阻随温度变化的图像如图(b)所示。
当a、b两点电势Ua<
Ub时,电压鉴别器会令开关S接通,恒温箱内的电热丝发热,使箱内温度提高;
当Ua>
Ub时,电压鉴别器会使S断开,停止加热,则恒温箱内的稳定温度为____℃,恒温箱内的电热丝加热时Rt的取值范围为_____。
(2)有一种由PTC元件做成的加热器,它产生的焦耳热功率PR随温度t变化的图像如图(c)所示。
该加热器向周围散热的功率为PQ=k(t-t0),其中t为加热器的温度,t0为室温(本题中取20℃),k=0.1W/℃。
①当PR=PQ时加热器的温度即可保持稳定,则该加热器工作的稳定温度为________℃;
②(单选)某次工作中,该加热器从室温升高至稳定温度的过程中,下列温度变化过程用时最短的是()
(A)20℃~24℃(B)32℃~36℃(C)48℃~52℃(D)60℃~64℃
六、计算题(共50分).
30.如图(a)所示,一木块放在光滑水平地面上,木块的AB段表面水平且粗糙,BC段表面倾斜且光滑,倾角为37°
。
木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,当力传感器受压时示数为正值,被拉时示数为负值。
t=0时,一个可视为质点的滑块从C点由静止开始下滑,到A点离开木块,不计在B处因碰撞造成的能量损失。
在运动过程中,传感器记录到的力和时间的关系如图(b)所示。
已知重力加速度g取10m/s2,sin37°
=0.6。
求:
(1)斜面BC的长度;
(2)滑块的质量;
(3)滑块克服木块摩擦力做的功。
31.在光滑的绝缘水平面上,相隔2L的A、B两点固定有两个电量均为Q的正点电荷,a、O、b是A、B连线上的三点,O为中点,Oa=Ob=
一质量为m、电量为q的检验电荷以初速度v0从a点出发沿A、B连线向B运动,在运动过程中,除库仑力外,检验电荷受到一个大小恒定的阻力作用,当它运动到O点时,动能为初动能的n倍,到b点时速度刚好为零。
已知静电力恒量为k,设O处电势为零,求:
(1)a点的场强大小;
(2)恒定阻力的大小;
(3)a点的电势。
32.用单位长度的质量为0.5kg/m的直木板做成直轨道,轨道的左端A搁在一个水平台上,并与一个固定光滑曲面的底端平滑相接,轨道在B点处与一竖直支架固定在一起,B点到A端的距离为0.8m,支架的高也为0.8m,轨道恰好水平。
支架的下端与垂直于纸面的固定轴O连接,因此轨道可绕轴O沿顺时针方向翻动。
现将一个可看做质点的滑块从曲面上P点由静止释放,已知滑块质量为0.4kg,P到轨道的竖直距离为0.2m,滑块与轨道之间的动摩擦因数为0.125,重力加速度g取10m/s2。
(1)求滑块运动到A点时的速度大小;
(2)若轨道长为1.024m,请通过计算确定滑块是否能水平飞离轨道;
(3)用同样的直木板,做成不同长度的直轨道,保持B点到轨道左端A的距离为0.8m,仍将滑块从P点由静止释放,为确保滑块在轨道上滑行时支架不翻倒,求轨道长度的范围。
P.F.Productions后期制作
33.如图所示,两平行的光滑金属导轨安装在一倾角为α的光滑绝缘斜面上,导轨间距为L,电阻忽略不计且足够长,一宽度为d的有界匀强磁场垂直于斜面向上,磁感应强度为B。
另有一长为2d的绝缘杆将一导体棒和一边长为d(d<
L)的正方形线框连在一起组成的固定装置,总质量为m,导体棒中通有大小恒为I的电流。
将整个装置置于导轨上,开始时导体棒恰好位于磁场的下边界处。
由静止释放后装置沿斜面向上运动,当线框的下边运动到磁场的上边界MN处时装置的速度恰好为零。
重力加速度为g。
(1)求刚释放时装置加速度的大小;
(2)求这一过程中线框中产生的热量;
(3)在图(b)中定性地画出整个装置向上运动过程中的速度-时间(v-t)图像;
(4)之后装置将向下运动,然后再向上运动,经过若干次往返后,最终整个装置将在斜面上作稳定的往复运动。
求稳定后装置运动的最高位置与最低位置之间的距离。
黄浦区2013学年度第一学期高三年级期终调研测试
参考答案
第I卷
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
A
C
D
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
ACD
BC
BD
第II卷
四.填空题。
本大题5小题,每空2分,每题4分。
21.11m/s,2.5m/s222A.向左,m(v+v0)/M22B.4:
1,1:
32
23.2.2×
104,1024.0.3,9:
425.45,0.4
P.F.Productions后期制作
五.实验题。
本大题4小题,共24分
26.(6分)(AC),高
27.(4分)
(1)(答案参见右图)
(2)左
28.(5分)
(1)
(2)
g-2
29.(9分)
(1)25,>
3kΩ
(2)①70(68~72均可)②(B)
30.(11分)
(1)在斜面上运动的过程中:
a1=gsin37°
=6m/s2,t1=1s
BC的长度s1=
a1t12=3m(4分)
(2)滑块在斜面上运动时对斜面的压力N1=mgcos37°
木块受力平衡,N1sin37°
=F1=12N
所以m=
=2.5kg(3分)
(3)滑块在水平段运动时,受到的摩擦力f=F2=5N,运动时间t2=2s
a2=
=2m/s2,v1=a1t1=6m/s,s2=v1t2-
a2t22=8m
Wf=fs2=40J(4分)
31.(12分)
(1)Ea=k
-k
=
(4分)
(2)从a到b,由0-
mv02=-f·
L,可求出f=
(3)从a到O,n
mv02-
mv02=(φa-0)q-f·
L,φa=
(nmv02-mv02+fL)=
(n-
)mv02(4分)
32.(13分)
(1)滑块从P到A,由
mvA2-0=WG,可解得vA=2m/s(3分)
(2)假设轨道固定且足够长,滑块从P运动到轨道上,设在水平轨道上能滑行的最大距离为s,
由Wf=WG,μmgs=mgh,可解得s=
m=1.6m>
1.024m
所以滑块能运动到轨道末端(3分)
滑块在轨道末端时,轨道的重力矩为MgLM=0.5×
1.024×
10×
(0.8-
)N·
m=1.47N·
m
滑块的压力和摩擦力的力矩为:
mgLm+μmgLf=0.4×
(1.024-0.8)N·
m+0.125×
0.4×
0.8N·
m=1.296N·
因为轨道的重力矩大于滑块的压力和摩擦力的力矩,所以轨道不会翻转。
(3分)
所以滑块能水平飞离轨道。
(1分)
(3)设轨道长度为xm,轨道质量为M=0.5xkg
恰好翻倒时,Mg(0.8-
x)=mg(x-0.8)+μmg×
0.8
可求出x=
m(或1.058m)
所以轨道长度的范围为(0.8,
)m(3分)
33.(14分)
(1)ma=BIL-mgsinθ,可得a=
-gsinθ(3分)
(2)设装置由静止释放到导体棒运动到磁场下边界的过程中,安培力对线框做功的大小为W,根据动能定理有:
0-0=BIL·
d-mgsinθ·
4d-W解得W=BILd-4mgdsinθ
线框中产生的热量Q=W=BILd-4mgdsinθ(4分)
(3)答案见图(三段运动图像各1分:
第一段,初速度为零的匀加速运动;
第二段,加速度比第一段小的匀减速运动;
第三段,加速度减小的减速运动,最终速度为零)(3分)
(4)装置往复运动的最高位置:
线框的上边位于磁场的下边界,此时金属棒距磁场上边界d;
往复运动到最低位置时,金属棒在磁场内,设距离上边界x,
mgsinθ·
(x+d)=BIL·
x
可解出x=
最高位置与最低位置之间的距离为x+d=
(4分)
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