浦东新区学年度第一学期期末物理抽测.docx

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浦东新区学年度第一学期期末物理抽测

浦东新区2012学年度第一学期质量抽测

高三物理试卷

说明：

1．本试卷考试时间120分钟，满分150分，共33题。

第30、31、32、33题要求写出解答过程，只有答案不得分。

2．选择题答案必须全部涂写在答题卡上。

考生应将代表正确答案的小方格用2B铅笔涂黑。

注意试题题号与答题卡上的编号一一对应，不能错位。

答案需更改时，必须将原选项用橡皮擦去，重新选择。

写在试卷上的答案一律不给分。

一、单项选择题.（共16分，每小題2分，每小题只有一个正确选项，答案涂写在答题卡上。

）

1.关于静电的利用和防范，以下说法正确的是

A．没有安装避雷针的建筑物一定会被雷电击毁

B．油罐车行驶途中车尾有一条铁链拖在地上，避免产生电火花引起爆炸

C．飞机起落架的轮胎用绝缘橡胶制成，可防止静电积聚

D．手术室的医生和护士都要穿绝缘性能良好的化纤制品，可防止麻醉药燃烧

2．人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动，如图所示。

以下说法正确的是

A．人受到重力和支持力的作用

B．人受到重力、支持力和摩擦力的作用

C．人受到的合外力不为零

D．人受到的合外力方向与速度方向相同

3．我国神舟七号宇宙飞船搭载的伴飞小卫星于北京时间2008年9月27日19时24分成功释放，以缓慢速度逐渐离开飞船，这是我国首次在航天器上开展微小卫星伴随飞行试验。

小卫星与飞船断开连接后，如果相对速度为零，且不启动动力装置，小卫星将

A．做自由落体运动B．做平抛运动

C．沿原轨道切线做匀速直线运动D．与飞船相对距离保持不变

4．某单摆由1m长的摆线连接一个直径2cm的铁球组成，关于单摆周期，以下说法正确的是

A．用等大的铜球替代铁球，单摆的周期不变

B．用大球替代小球，单摆的周期不变

C．摆角从5°改为3°，单摆的周期会变小

D．将单摆从赤道移到北极，单摆的周期会变大

5．在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R为滑动变阻器，电源的电动势为E，内阻为r。

设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U。

当滑动变阻器R的滑动头向图中b端移动时，

A．I变大，U变小B．I变大，U变大C．I变小，U变大D．I变小，U变小

6．如图所示为汽车发动机的冷却风扇设计的一个控制电路。

要求发动机的点火开关开启，并且温度过高时，风扇才自动闭合。

其中K为点火开关，R′为热敏电阻（温度升高电阻减小）。

关于该电路的自动控制工作过程，以下判断正确的是

A．虚线框内的门电路是“非”门

B．虚线框内的门电路是“或”门

C．增加R2的阻值可以使风扇启动的温度降低

D．减小R2的阻值可以使风扇启动的温度降低

7．关于物理学史，下列表述正确的是

A．牛顿发现了万有引力定律之后，开普勒提出了开普勒三大定律

B．库仑发现了库仑定律，卡文迪什用扭秤实验测出了静电力恒量

C．惠更斯提出了单摆周期公式，伽利略根据它确定了单摆的等时性

D．丹麦物理学家奥斯特发现电流磁效应之后，法拉第发现了电磁感应定律

8．如图是两个振动情况完全相同的波源S1、S2产生的干涉图样，介质中有两个质点A和B，位置如图。

下列判断正确的是

A．A是振动加强点，B是振动减弱点

B．A是振动减弱点，B是振动加强点

C．A既不是振动加强点，也不是振动减弱点，B是振动减弱点

D．A和B都既不是振动加强点，也不是振动减弱点

二、单项选择题.（共24分，每小题3分，每小题只有一个正确选项，答案涂写在答题卡上。

）

9．皮带传动装置中，小轮半径为r，大轮半径为2r。

A和B分别是两个轮边缘上的质点，大轮中另一质点P到转动轴的距离也为r，皮带不打滑。

则

A．

A与P的角速度相同

B．B与P的线速度相同

C．A的向心加速度是B的1/2

D．P的向心加速度是A的1/4

10.如图所示，匝数为N、半径为r1的圆形线圈内有匀强磁场，匀强磁场在半径为r2的圆形区域内，匀强磁场的磁感应强度B垂直于线圈平面。

通过该线圈的磁通量为

A．

B．

C．

D．

11．一艘船过河，相对水的速度大小恒定，过河最短时间为to，最小位移为河宽do，当水流速度增大时

A．to一定不变B．to一定变大C．do一定不变D．do一定变大

12．水平桌面上一条形磁铁的上方，有一根通电直导线由S极的上端平行于桌面移到N极上端的过程中，磁铁始终保持静止，导线始终保持与磁铁垂直，电流方向如图所示。

则在这个过程中，磁铁受到的摩擦力的方向和桌面对磁铁的弹力

A．摩擦力始终为零，弹力大于磁铁重力

B．摩擦力始终不为零，弹力大于磁铁重力

C．摩擦力方向由向左变为向右，弹力大于磁铁重力

D．摩擦力方向由向右变为向左，弹力小于磁铁重力

13．杂技表演的安全网如图（a）所示，网绳的结构为正方形格子，O、a、b、c、d……等为网绳的结点，安全网水平张紧后，若质量为m的运动员从高处落下，并停止在O点上。

该处下凹至最低点时，网绳dOe，bOg均为120°张角，如图（b）所示，此时O点周围每根网绳承受的张力大小为

A．

B．

C．

D．

14．假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体。

一矿井深度为h，已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。

矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为

A．

B．

C．

D．

15．如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点

处的电势为0V，点

处的电势为6V,点

处的电势为3V，则电场强度的大小为

A．200V/mB．200

V/m

C．100V/mD．100

V/m

16．一列简谐横波沿x轴传播，波长为1.2m，振幅为A。

当坐标为x＝0处质点的位移为

且向y轴负方向运动时，坐标为x＝0.4m处质点的位移为

。

当坐标为x＝0.2m处的质点位于平衡位置且向y轴正方向运动时，x＝0.4m处质点的位移和运动方向分别为

A．

，y轴正方向B．

，y轴正方向

C．

，y轴负方向D．

，y轴负方向

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，答案涂写在答题卡上。

）

17．如图所示，质量为m的物体放在水平传送带上的O点，与传送带间的动摩因数为

，以O为原点（相对地面静止）在水平面内建立平面直角坐标系。

现传送带以速度v沿x轴正方向匀速运动，为了让物体沿Y轴正方向也以速度v匀速运动，必须在对物体施一水平力F，则

A．F的大小是

B．F的大小是

C．F在第二象限，其方向与Y轴正方向夹角为45°

D．F在第四象限，其方向与X轴正方向夹角为45°

18．如图所示，质量为2kg的物体沿倾角为30°的固定斜面匀减速上滑了2m距离，物体加速度的大小为8m/s2，（重力加速度g取10m/s2）。

在此过程中

A．物体的重力势能增加了40J

B．物体的机械能减少了12J

C．物体的动能减少了32J

D．斜面克服摩擦力做了12J功

19．如图所示，空间存在一有边界的条形匀强磁场区域，磁场方向与竖直平面（纸面）垂直，磁场边界的间距为L。

一个质量为m、边长也为L的正方形导线框沿竖直方向运动，线框所在平面始终与磁场方向垂直，且线框上、下边始终与磁场的边界平行。

t=0时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合（图中位置Ⅰ），导线框的速度为v0。

经历一段时间后，当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时（图中位置Ⅱ），导线框的速度刚好为零。

此后，导线框下落，经过一段时间回到初始位置Ⅰ。

则

A．上升过程中，导线框的加速度逐渐减小

B．下降过程中，导线框的加速度逐渐增大

C．上升过程中与下降过程中合力做的功相等

D．上升过程中比下降过程中克服安培力做的功多

20．如图（a）所示，A、B为钉在光滑水平面上的两根铁钉，小球C用细绳拴在铁钉B上（细绳能承受足够大的拉力），A、B、C、在同一直线上。

t=0时，给小球一个垂直于绳的速度，使小球绕着两根铁钉在水平面上做圆周运动。

在0≤t≤10s时间内，细绳的拉力随时间变化的规律如图（b）所示，则下列说法中正确的有

A．两钉子间的距离为绳长的1/6

B．t=10.5s时细绳拉力的大小为6N

C．t=14s时细绳拉力的大小为10N

D．

细绳第三次碰钉子到第四次碰钉子的时间间隔为3s

四、填空题（共20分，每小题4分。

）答案写在答题纸中指定位置，不要求写出演算过程。

21．据报道：

1978年澳大利亚科学家利用5m长的电磁轨道炮，将质量为3.3g的弹丸以5.9km/s的高速发射获得成功。

假设弹丸在轨道炮内做匀加速直线运动，弹丸所受的合力为_________N。

如果每分钟能发射6颗弹丸，该电磁轨道炮的输出功率约为＿＿＿＿＿Ｗ。

22．如图所示，质点O从t=0时刻开始作简谐振动，振动频率为10Hz。

图中Ox代表一弹性绳，OA=7m，AB=BC=5m。

已知形成的绳波在绳上的传播速度为10m/s，则在第2s内A比B多振动_____次，B比C多振动_____次。

23．一个质量为M=3kg的木板与一个轻弹簧相连，在木板的上方有一质量m为2kg的物块，若在物块上施加一竖直向下的外力F，此时木板和物块一起处于静止状态，如图所示。

突然撤去外力，木板和物块一起向上运动0.2m时，物块恰好与木板分离，此时木板的速度为4m/s，则物块和木板分离时弹簧的弹力为________N，木板和物块一起向上运动，直至分离的过程中，弹簧弹力做的功为________J。

24．在如图所示电路中，电源电动势为6V，内阻为1Ω，电阻R1=5Ω，R2=6Ω，滑动变阻器的阻值0—30Ω。

闭合电键K，当滑动变阻器的滑动触头P由a端向b端滑动时，理想电流表和理想电压表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU表示。

则

____Ω。

R1消耗的最小电功率为______W。

25．如图所示，边长为L=0.2m的正方形线框abcd处在匀强磁场中，线框的匝数为N=100匝，总电阻R=1Ω，磁场方向与线框平面的夹角θ=30°，磁感应强度的大小随时间变化的规律B=0.02+0.005t（T），则线框中感应电流的方向为，t=16s时，ab边所受安培力的大小为N。

五、实验题（本大题4小题，共24分）

26．（4分）（多选题）如图所示，两块三角形的木板B、C竖直放在水平桌面上，它们的顶点连结在A处，底边向两边分开。

一个锥体置于A处，放手之后，奇特的现象发生了，椎体自动地沿木板滚上了B、C板的高处，不计一切阻力。

下列说法正确的是

A．锥体在滚动过程中重心逐渐升高

B．锥体在滚动过程中重心逐渐降低

C．锥体在滚动过程中机械能逐渐增大

D．锥体在滚动过程中机械能保持不变

27．（6分）研究小球平抛运动的性质实验过程中，用如图所示的装置。

（1）（多选题）该实验装置中，关于DIS传感器作用的叙述，以下说法正确的是

A．光电门传感器的作用是测量小球的直径

B．光电门传感器的作用是测量小球的速度

C．安置在底板上的碰撞传感器的作用是测量小球的水平位移

D．安置在底板上的碰撞传感器的作用是测量小球的平抛时间

（2）如图所示，利用数码相机的连拍功能记下了作平抛运动的小球的三个位置Ａ、Ｂ和C.闪光间隔时间为1/30ｓ.在实验中用光电门传感器测出小球抛出时的初速0.492m/s。

则该地的重力加速度为__________m/s2。

（已知背景方格纸均为正方格）

28．（6分）如图所示的器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向，其中L1为原线圈，L2为副线圈。

（1）在给出的实物图中，将实验仪器连成完整的实验电路。

（2）在实验过程中，除了查清流入检流计电流方向与指针偏转方向之间的关系之外，还应查清_______的绕制方向（选填“L1”、“L2”或“L1和L2”）。

闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑动头P处于_______端（选填“左”或“右”）。

29．（8分）硅光电池的电动势与入射光强之间的特性曲线称为开路电压曲线，光电流强度与光照强度之间的特性曲线称为短路电流曲线，如图（a）所示，当入射光强足够大时，开路电压恒定约为_____mV，此时硅光电池的等效内阻约为__________Ω。

（1）入射光强从10mW/cm2开始逐渐增大的过程中，硅光电池的等效内阻将（）

A．逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大

（2）如果将硅光电池串联一个滑动变阻器，实验测得它的伏安特性曲线为图（b）所示，那么变阻器的功率和变阻器两端的电压变化关系可能为（）

六、计算题（本大题4小题，共50分）

30．（10分）质量m＝1kg的滑块受到一个沿斜面方向的外力F作用，从斜面底端开始，以初速度v0=3.6m/s沿着倾角为37°足够长的斜面向上运动，物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.8。

利用DIS实验系统进行测量，得到滑块向上滑动过程中，一段时间内的速度－时间图像如图所示（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。

求：

（1）滑块上滑过程中加速度的大小；

（2）滑块所受外力F；

（3）当滑块到最高点时撤除外力，此后滑块能否返回斜面底端？

若不能返回，求出滑块停在离斜面底端的距离。

若能返回，求出返回斜面底端时的速度。

31．（12分）如图所示，一个轻质直角形薄板ABC，AB=0.80m，AC=0.60m，在A点固定一垂直于薄板平面的光滑转动轴，在薄板上D点固定一个质量为m=0.40kg的小球，现用测力计竖直向上拉住B点，使AB水平，如图（a），测得拉力F1=2.0N；再用测力计竖直向上拉住C点，使AC水平，如图（b），测得拉力F2=2.0N（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。

求：

（1）小球和转动轴的距离AD；

（2）在如图（a）情况下，将小球移动到BC边上距离A点最近处，然后撤去力F1，薄板转动过程中，AB边能转过的最大角度；

（3）在第

（2）问条件下，薄板转动过程中，B点能达到的最大速度

。

32．（14分）如图所示，水平放置的光滑绝缘杆上B点的正上方O点固定一个带电量为Q=+6.0×10-8C的点电荷，BO相距h=0.24m，B点左侧的A点处套有一个带电量为q=-5.0×10-9C、质量为m=2.0×10-4kg带电小圆环，已知∠OAB=37°。

C为杆上B点右侧的另一点，∠OCB=53°。

已知由点电荷+Q产生的电场中，距离该点电荷为r处的电势为

，其中k为静电力恒量，k=9.0×109N⋅m2/C2。

（sin37°=0.6，sin53°=0.8）。

试问：

（1）点电荷Q在A、B、C三点产生的电势φA、φB、φC分别多大？

（2）将带电小圆环从A点由静止释放，它到达C点时速度多大？

（3）若将圆环带电量改为qˊ=+1.0×10-8C，并给其一个指向C点的初速度，则初速度v0至少多大才能使其到达C点？

33．（14分）如图（a）所示，倾角为θ的平行金属轨道AN和A′N′间距为L，与绝缘光滑曲面在NN′处用平滑圆弧相连接，金属轨道的NN′和MM′区间处于与轨道面垂直的匀强磁场中，轨道顶端接有定值电阻R和电压传感器，不计金属轨道电阻和一切摩擦，PP′是质量为m、电阻为r的金属棒。

现开启电压传感器，将该金属棒从斜面上高H处静止释放，测得初始一段时间内的U-t（电压与时间关系）图像如图（b）所示（图中Uo为已知）。

求：

（1）t3-t4时间内金属棒所受安培力的大小和方向；

（2）t3时刻金属轨道的速度大小；

（3）t1-t4时间内电阻R产生的总热能

；

（4）在图（c）中定性画出t4时刻以后可能出现的两种典型的U-t关系大致图像。

参考答案

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

B

A

D

A

B

C

D

C

D

B

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

A

C

A

B

A

B

BC

BC

AD

ABD

211.15×104　N；5.74×103W。

22２次；５次。

23０N；５０J。

24６Ω；０.8W。

25adcba；0.02N。

26（BD）

27

（1）（BD）、

（2）____9.84_____m/s2

28

（1）

（2）___L1和L2；_

（3）___右_____端

29580—600均得分；9.7—10均得分

（1）（B）

（2）（C）

30（10分）

解：

（1）

（2分）

（2）设F沿斜面向上，则

（2分）

（2分）

F力的方向平行于斜面向下。

（1分）

（3）因为

，所以滑块不能返回斜面底端。

（1分）

（2分）

滑块停在距离斜面底端0.43m处。

31（12分）

解：

（1）设小球D距AC为x，距AB为y。

根据力矩平衡得：

（2分）

（2分）

所以

（2分）

（2）设AD连线与AC边的夹角为θ，由几何关系可知

。

根据机械能守恒定律得AD边转过的最大角度是2θ，所以AB边转过的最大角度是2θ=74°。

（2分）

（3）根据机械能守恒定律，小球运动到最低点时，重力势能最小，动能最大

（2分）

在转动过程中，薄板上各点角速度相同，所以

（2分）

32（14分）

（1）根据题给公式，有

（1分）

（1分）

（1分）

（2）设圆环到达C点时速度为vC，根据动能定理，有

（2分）

即

得

（3分）

（3）圆环改为带正电后，沿杆向右运动时先要克服电场力做功到达B点，然后电场力做正功使其到达C点，所以对圆环初速度v0的要求是至少要能到达B点，即到达B点时速度应等于零。

（2分）

根据动能定理，有

（2分）

即

（2分）

33（14分）

（1）

，方向：

沿金属轨道平面斜向上。

（2）

，

，

（3）