上海中学复旦附中等八校届高三物理联合调研.docx

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上海中学复旦附中等八校届高三物理联合调研

上海八校

2011届高三联合调研考试

物理试题

（考试时间120分钟，满分150分）

1．本卷中除特别说明处，g均取10m/s2。

2．本卷中1—16题请考生在答题卡中答题。

考生应将在答题卡上的代表正确答案的小方格用2B铅笔涂黑。

注意试题题号和答题卷题号一一对应，不能错位。

答案需要更改时，必须将原选项用橡皮擦去，重新选择。

17—33题请考生用蓝色或黑色的钢笔或圆珠笔答在答卷纸上；第29、30、3l、32、33题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。

只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分。

有关物理量的数值计算问题，答案中必须明确写出数值和单位。

3．考后交答题卡和答卷纸。

一、单项选择题（共16分，每小题2分。

每小题只有一个正确选项）

1．伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，当时利用斜面实验主要是考虑到（）

A．实验时便于测量小球运动的速度

B．实验时便于测量小球运动的时间

C．实验时便于测量小球运动的路程

D．斜面实验可以过观察与计算直接得到落体的运动规律

2．近年我国高速铁路技术得到飞速发展，2010年12月3日京沪杭高铁综合试验运行最高时速达到486．1公里/小时，刷新了世界记录，对提高铁路运行速度的以下说法，错误的是（）

A．减少路轨阻力，有利于提高列车最高时速

B．当列车保持最高时速行驶时，其牵引力与阻力大小相等

C．列车的最高时速取决于其最大功率、阻力及相关技术

D．将列车车头做成流线形，减小空气阻力，有利于提高列车功率

3．如图所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度

转动，从线圈平面与磁场方向平行的位置开始计时，则在

时刻（）

A．线圈中的感应电动势最小

B．线圈中的感应电流最大

C．穿过线圈的磁通量最大

D．穿过线圈磁通量的变化率最小

4．如图所示，某中学科技小组制作了利用太阳能驱动小车的装置。

当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进。

小车在平直的公路上从静止开始匀加速行驶，经过时间t，速度为v时功率达到额定功率，并保持不变；小车又继续前进了s距离，达到最大速度vmax。

设小车的质量为m，运动过程所受阻力恒为f，则小车的额定功率为（）

A．

B．

C．

D．

5．2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈一海姆和康斯坦丁—诺沃消洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。

石墨烯是碳的二维结构，如图所示。

它是目前世界上已知的强度最高的材料，为“太空电梯”缆线的制造打开了一扇“阿里巴巴”之门，使人类通过“太空电梯”进入太空成为可能。

假设有一个从地面赤道上某处连向其正上方地球同步卫星的“太空电梯”。

关于“太空电梯”上各处，说法正确的是（）

A．重力加速度相同

B．线速度相同

C．角速度相同

D．各质点处于完全失重状态

6．光滑水平面上有一直角坐标系，质量m=4kg的质点静止在坐标原点O处。

先用沿+x轴方向的力F1=8N作用了2s；然后搬去F1，并立即用沿+y方向的力F2=24N作用1s，则质点在这3s内的轨迹为图中的（）

7．物体做圆周运动时，关于向心力的说法中正确的是：

（）

①向心力是产生向心加速度的力②向心力是物体受到的合外力③向心力的作用是改变物体速度的方向④物体做匀速圆周运动时，受到的向心力是恒力

A．①B．①③C．③D．②④

8．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（）

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）

9．如图4所示，，卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动。

在移动过程中，下列说法正确的是（）

A．F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与

木箱克服摩擦力所做的功之和

B．F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服

重力所做的功之和

图4

C．木箱克服重力做的功大于木箱增加的重力势能

D．F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和

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．在处理交通事故中，测定碰撞前瞬间汽车的速度，对于事故责任的认定具有重要的作用。

利用v＝

可以测定事故车辆碰撞前瞬间的速度，其中h1、h2分别是散落物在车上时候的离地高度。

如果不计空气阻力，g取9．8m／s2。

下列说法正确的是（）

A．题中公式是根据牛顿运动定律得出的

B．A、B的落地时间与它们在车上的高度无关

C．△L是在事故现场被水平抛出的散落物沿公路方向上的水平距离

D．A、B落地时间与车辆速度的乘积等于△L

13．将一小球竖直上抛，如果小球到达最高点前的最后一秒和离开最高点后的第一秒时间内通过的路程分别为x1和x2，速度变化量的大小分别为Δv1和Δv2，假设小球所受空气阻力大小不变，则下列表述正确的是（）

A．

，

B．

，

C．

，

D．

，

14．如图所示，真空中有直角坐标系xOy，在x轴上固定着

关于O点对称的等量异号点电荷+Q和－Q，C是y轴上

的一个点，D是x轴上的一个点，DE连线垂直于x轴。

将一个点电荷+q从O移动到D，电场力对它做功为W1，

将这个点电荷从C移动到E，电场力对它做功为W2。

下列判断正确的是（）

A．两次移动电荷电场力都做正功，并且W1=W2

B．两次移动电荷电场力都做正功，并且W1＞W2

C．两次移动电荷电场力都做负功，并且W1=W2

D．两次移动电荷电场力都做负功，并且W1＞W2

15．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

16．两块互相靠近的金属板在接上电压后，两板会带等量异

种的电荷，在板间形成匀强电场。

如图所示，水平放置

面积相同的两金属板A．B。

A板挂在等臂天平的一端，

B板用绝缘支架固定，当天平平衡后，两板间的距离为

5cm，若在两板间加400V电压后，在天平右端要增加

4g砝码天平才能恢复平衡，可见金属板A所带的电荷量为:

（）

A．5×10-6CB．1×10-5CC．4×10-2CD．2．5×10-6C

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．如图所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方，现假使三角板沿刻度尺水平向右匀速运动的同时，一支钢笔从三角板直角边的最下端，由静止开始沿此边向上做匀加速直线运动，下列关于铅笔尖的运动及其留下的痕迹的判断中，正确的有（）

A．笔尖留下的痕迹是一条抛物线

B．笔尖留下的痕迹是一条倾斜的直线

C．在运动过程中，笔尖运动的速度方向始终保持不变

D．在运动过程中，笔尖运动的加速度方向始终保持不变

18．下列关于物理思想方法的说法中，正确的是：

（）

A．根据速度定义式

，当

非常非常小时，

就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法。

B．在探究加速度、力和质量三者之间关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验应用了控制变量法。

C．在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法。

D．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法。

19．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

20．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

四、填空题（共32分，每小题4分）

（第28题适合不同选修专题，小题序号后标有字母A的试题，适合于选修应用专题的考生；标有字母B的试题，适合于选修理论专题的考生；若同时选做A、B两类试题，阅卷时只以A类试题计分。

）

21．在如图所示的逻辑电路中，当A端输入电信号“1”，

B端输入电信号“0”时，则在C端和D端输出

的电信号分别为___________和___________。

22．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=_____________________．

23．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．

24．如图所示,三个物块重均为100N,小球P重30N,作用在

物块2的水平力F＝20N,整个系统平衡,则物块3受

_____________个力作用,．3与桌面间摩擦力大小为

___________N

25．长均为L、质量均为m的两根均匀直杆A、B,它们

的上端用光滑铰链铰接,悬挂于天花板上,在距离两杆

下端点均为L/3处,用光滑铰链M、N与弯杆C铰

接,A、B两杆被弯杆C撑开的角度为2θ,弯杆C和

铰链的质量均不计,如右图所示,则可知弯杆对杆A的

作用力方向为，大小为F=。

26．物体在水平地面上受到水平推力的作用，

在6s内力F的变化和速度v的变化

如图所示，则物体的质量为______kg，

物体与地面的动摩擦因数为______．

27．一个标有“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。

28．A．地球的质量为M，万有引力常量为G，绕地球做匀

速圆周运动的卫星的质量为m，当该地球卫星的圆轨道

半径由r1增加到r2时，则该卫星的动能、势能的改变

情况是：

动能________，势能_______。

（填增加、减小

或不变）

28．B．质量为m的网球以速率v1水平向右飞来，运动员用网球拍击球，使其反向击出的速率变为v2，在球拍击球的过程中，网球动量的变化量的大小为__________，方向为__________。

五、计算题（共62分，10+12+12+14+14）

29．（10分）在某中学举办的智力竞赛中，有一个叫做“保

护鸡蛋”的竞赛项目。

要求制作一个装置，让鸡蛋从两

层楼的高度落到地面且不被摔坏。

如果没有保护，鸡蛋

最多只能从0．1m的高度落到地面而不被摔坏。

有一

位同学设计了如图所示的一个装置来保护鸡蛋，用A、

B两块较粗糙的夹板夹住鸡蛋，A夹板和B夹板与鸡

蛋之间的摩擦力都为鸡蛋重力的5倍。

现将该装置从

距地面4m的高处落下，装置着地时间短且保持竖直

不被弹起。

取g＝10m／s2,不考虑空气阻力，求：

（1）如果没有保护，鸡蛋直接撞击地面而不被摔坏，

其速度最大不能超过多少?

（2）如果使用该装置，鸡蛋夹放的位置离装置下端距

离x至少为多少米?

（保留三位有效数字）

30．（12分）如图为一滑梯的示意图，滑梯的长度AB为L=5．0m，倾角θ＝37°。

BC段为与滑梯平滑连接的水平地面。

一个小孩从滑梯顶端由静止开始滑下，离开B点后在地面上滑行了s=2．25m后停下。

小孩与滑梯间的动摩擦因数为μ=0．3。

不计空气阻力。

取g=10m/s2。

已知sin37°=0．6，cos37°=0．8。

求：

（1）小孩沿滑梯下滑时的加速度a的大小；　　　

（2）小孩滑到滑梯底端B时的速度v的大小；

（3）小孩与地面间的动摩擦因数μ′。

31．（12分）如图甲所示，在一个正方形金属线圈区域内，存在着磁感应强度B随时间变化的匀强磁场，磁场的方向与线圈平面垂直。

金属线圈所围的面积S=200cm2，匝数n=1000，线圈电阻r=1．0Ω。

线圈与电阻R构成闭合回路，电阻R=4．0Ω。

匀强磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示，求：

（1）在t=2．0s时刻，通过电阻R的感应

电流的大小；

（2）在t=2．0s时刻，电阻R消耗的电功率；

（3）0~6．0s内整个闭合电路中产生的热量。

32．（14分）如图所示，将带正电的中心穿孔小球A套在倾角为

的固定光滑绝缘杆上某处，在小球A的正下方固定着另外一只带电小球B，此时小球A恰好静止，且与绝缘杆无挤压。

若A的电荷量为q，质量为m；A与B的距离为h；重力加速度为g，静电力常量为k；A与B均可视为质点。

（1）试确定小球B的带电性质；

（2）求小球B的电荷量；

（3）若由于某种原因，小球B在某时刻突然不带电，

求小球A下滑到与小球B在同一水平线的杆上

某处时，重力对小球做功的功率。

33．（14分）相距L＝1．5m的足够长金属导轨竖直放置，质量为m1＝1kg的金属棒ab和质量为m2＝0．27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图（a）所示，虚线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同。

ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数为μ＝0．75，两棒总电阻为1．8Ω，导轨电阻不计。

ab棒在方向竖直向上，大小按图（b）所示规律变化的外力F作用下，从静止开始，沿导轨匀加速运动，同时cd棒也由静止释放。

（1）求出磁感应强度B的大小和ab棒加速度大小；

（2）已知在2s内外力F做功40J，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；

（3）判断cd棒将做怎样的运动，求出cd棒达到最大速度所需的时间t0，并在图（c）中定性画出cd棒所受摩擦力

随时间变化的图象。

参考答案