届学年12上海市十三校联考物理试题.docx
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届学年12上海市十三校联考物理试题
2013年上海十三校高三调研考(物理)试卷
2013、12
考生注意:
本卷满分150分,考试时间120分钟。
g取10m/s2。
第30、31、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。
第I卷(共56分)
一.单项选择题.(16分,每小题2分。
每小题只有一个正确选项。
)
1.在物理学发展的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献.下列关于科学家和他们的贡献的说法中正确的是( )
(A)亚里士多德认为力是维持物体运动的原因,并通过“理想实验”证实了这一说法。
(B)牛顿巧妙的利用扭秤装置测出了万有引力常量,发现了万有引力定律。
(C)布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉时,发现了“布朗运动”。
(D)库仑利用带电油滴在竖直电场中的平衡,得到了基本电荷
2.物理学中用到大量的科学方法,下列概念的建立不属于用到“建立模型”方法的是( )
(A)单摆(B)弹簧振子(C)自由落体运动(D)合力
3.下列说法中正确的是()
(A)温度低物体内能小
(B)自然界中自发进行地与热现象有关的宏观物理过程都具有方向性
(C)物体吸收热量,其温度一定升高
(D)悬浮在液体中的颗粒越大,周围液体分子撞击的机会越多,布朗运动越明显
4.甲、乙两小车做直线运动的v-t图象如图所示,由图可知( )
(A)0-t1时间内甲比乙加速度大
(B)t1时刻乙车加速度改变方向
(C)t2时刻两车一定相遇
(D)t1时刻两车可能相遇
5.简谐运动的物体,在返回平衡位置过程中,变大的物理量是()
(A)动能(B)回复力(C)位移(D)机械能
6.关于一定质量的理想气体发生状态变化时,其状态量P、V、T的变化情况不可能的是()
(A)P、V、T都减小(B)V减小,P和T增大
(C)P和V增大,T减小(D)P增大,V和T减小
7.如图所示,质量分别为m、2m的物体A、B由轻质弹簧相连后放置在匀速上升的电梯内,当电梯钢索断裂的瞬间,物体B的受力个数()
(A)2个(B)3个(C)4个(D)1个
8.在一根左端封闭、右端开口的U形细玻璃管内注入水银并充满左端,两端水银面的高度差为15厘米,如图所示.若用拇指将开口端堵住,并将U形管的开口向下.松开拇指后,管内两侧水银面的位置应是图中的( )
二.单项选择题.(24分,每小题3分。
每小题只有一个正确选项。
)
9.一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示,AB为一条直线,则气体从状态A到状态B的过程中( )
(A)气体分子平均动能保持不变
(B)气体分子平均动能先增大后减小到初始状态
(C)整个过程中气体对外不做功
(D)气体的密度在不断增大
10.如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,O为两电荷连线的中点,a、b两点所在直线过O点,且a与b关于O对称.以下判断正确的是( )
(A)a、b两点场强相同(B)a、b两点电势相同
(C)将一负电荷由a点移到O点,电势能减小
(D)将一正电荷由a点移到b点,电势能先减小后增大
11.如图所示,两梯形木块A、B叠放在水平地面上,A、B之间的接触面倾斜。
A的左侧靠在光滑的竖直墙面上,关于两木块的受力,下列说法正确的是()
(A)A、B之间一定存在摩擦力作用
(B)木块A可能受三个力作用
(C)木块A一定受四个力作用
(D)木块B受到地面的摩擦力作用方向向右
12.某物体在地面上时受到的重力大小为G0,将它放到卫星中,在卫星以大小为a=
的加速度随火箭向上做匀加速升空的过程中,当支持该物体的支持物对其弹力大小为N时,卫星所在处的重力加速度g′的大小为()
(A)
(B)0(C)
g(D)(
-
)g
13.如图所示,一轻杆两端分别固定着质量为mA和mB的两个小球A和B(可视为质点).将其放在一个直角形光滑槽中,已知轻杆与槽右壁成α角,槽右壁与水平地面成θ角时,两球刚好能平衡,且α≠θ,则A、B两小球质量之比()
(A)
(B)
(C)
(D)
14.图甲所示有向线段表示电场中的一根电场线,质量为m、电荷量为-q的带电粒子仅在电场力作用下沿电场线向右运动,经过A点时速度为v0,一段时间后到达与A相距为d的B点,速度减为0,粒子运动的v-t图象如图乙所示,下列判断正确的是()
(A)A点电势一定高于B点电势,可以求出AB电势差
(B)A点电势一定高于B点电势,可以求出A点电势
(C)电荷在A点的受到的电场力一定等于在B点的受到的电场力
(D)电荷在A点的电势能一定大于B点的电势能,可以求出A到B过程中电场力做的功
15.如图所示,竖直放置的光滑圆弧型轨道O为圆心,且AB为沿水平方向的直径,圆弧的最低点为D。
若在A点以初速度v沿AB方向平抛一小球a,同时在圆弧底部C处释放小球b(CD之间的弧长远小于圆弧半径),则小球b第一次向A运动过程中()
(A)两个小球在D相遇
(B)两个小球不可能相遇
(C)若适当调整一小球a的平抛初速度,两个小球可能在D的右侧圆弧上相遇
(D)若适当调整一小球a的平抛初速度,两个小球可能在D的左侧圆弧上相遇
16.如图所示,质量为m的滑块B以初速度v0沿斜面体表面向下运动,此时斜面体A受到地面的摩擦力方向向左。
斜面体A始终静止在水平地面上。
则下列说法中正确的是()
(A)滑块B下滑的过程中的加速度方向一定沿斜面向上
(B)斜面体的斜面一定是粗糙的
(C)滑块B下滑的过程中对其施加沿斜面向下的恒力F,A所受地面摩擦力仍然不变
(D)滑块B下滑的过程中对其施加沿斜面向下的恒力F,则A所受地面摩擦力的一定变大
三.多项选择题.(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.某特殊装置形成的静电场,其电势沿x方向的分布如图所示,则( )
(A)在0-x1之间一定不存在电场
(B)在0-x1之间可能存在匀强电场
(C)在x1-x2之间一定不存在匀强电场
(D)在x1-x2之间可能存在匀强电场
18.如图所示,滑竿NO和OM底端对接且θ>α.小环自N点由静止自由滑下再滑上OM,已知小环在滑竿NO下滑的距离小于在滑竿OM上滑的距离。
忽略小环经过O点时的机械能损失,轨道各处的摩擦系数相同,若用F、f、v和E分别表示小环所受的合力、摩擦力、速度和机械能,四个物理量的大小随环运动路程的变化关系。
下列图象中能正确反映小环自N点到右侧最高点运动过程的是( )
19.如图,在xOy平面内有一列简谐横波沿x轴正方向传播,M、N为传播方向上的两点,在t=0时M点位于平衡位置,且速度方向向上,N点位于平衡位置上方的最大位移处。
则下列说法正确的是()
(A)MN两点间距离为(k+
)
(B)MN两点间距离为(k+
)
(C)t=(k+
)T,质点M和N位移相同
(D)t=(k+
)T,质点M和N振动方向相同
20.汽车以恒定功率做公路上运动,从斜坡上匀速向下行驶进入水平路面,最后在水平路面匀速运动,假设斜面和水平地面的粗糙程度相同。
在这段时间内,速率v和加速度a的变化关系可能是()
第II卷(共94分)
四.填空题.(20分,每小题4分)
21.质量为m的物体(可看成质点)以某一速度冲上倾角为300的固定斜面,其运动的加速度为
,此物体在斜面上上升的最大高度为h,则在这个过程中物体重力势能增加了______________,机械能损失了_________________。
22.如图所示竖直放置的上粗下细的密闭细管,水银柱将气体分隔成A、B两部分,初始温度相同.使A、B升高相同温度达到稳定后,体积变化量为△VA___________△VB,压强变化量为△pA_________△pB(填“大于”、“等于”或“小于”)。
23.如图所示有一个均匀带正电荷的绝缘半圆环,同时y轴负方向距离O点R处还有一个电量为Q的正点电荷,此时在圆心处产生的电场强度为0,电势为φ;现在将环自对称轴剖开,然后将右半部叠放与左半部圆环上,此时圆心处电场强度大小为____________,电势__________φ(填“大于”、“等于”或“小于”)。
24.如图所示的传动机构中,截面为三角形的楔块A底角为θ,圆盘B的半径为r,与楔块A间无滑动,当楔块A以速度vA匀速向右前进时,圆盘的角速度为______________,滑块C向上的速度为_____________。
25.吊桥AB长L,重G1,重心在中心。
A端由铰链支于地面,B端由绳拉住,绳绕过小滑轮C挂重物,重量G2已知。
重力作用线沿铅垂线AC,AC=AB。
当吊桥与铅垂线的夹角θ=_____________吊桥能平衡,此时铰链A对吊桥的作用力FA=_____________。
五.实验题.(共24分,每小题6分,答案写在题中横线上的空白处或括号内。
)
26.在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。
(1)为了能较准确地描绘运动轨迹,操作时应注意:
调节斜槽使其________________,这样做的目的是保证小球飞出时,初速度水平。
(2)(单选题)小球应从同一个位置由静止释放,如果小球每次从斜槽上不同位置释放,则各次相比相同的是()
(A)小球平抛的初速度
(B)小球的平抛运动轨迹
(C)小球的平抛运动时间
(D)平抛过程中,小球通过相同水平位移所用的时间
(3)如图为小球的平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分,其背景是边长为5cm的小方格,重力加速度g取10m/s2.由图可知:
小球抛出后经时间_________到达b位置。
27.如图1所示是在“用DIS实验系统研究机械能守恒定律”的实验装置,完成下列有关问题:
(1)本实验中,采用的传感器是______________(填写传感器名);
(2)该传感器接入数据采集器,测定摆锤在某一位置的瞬时速度,从而求得摆锤在该位置的动能,同时输入摆锤的高度,求得摆锤在该位置的重力势能,进而研究势能和动能转化时的规律.实验中A、B、C、D四点高度为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m,已由计算机默认,不必输入。
摆锤质量为0.0075kg,某同学实验得到的数据如下表所示,
次数
D
C
B
A
高度h/m
0.000
0.050
0.100
0.150
速度v/m·s-1
1.6530
1.4385
0.9872
0
机械能E/(×10-2J)
1.1024
1.1435
1.1005
1.1025
分析表中的数据,可以得出的结论是:
________________________________________;
(3)(多选)该同学分析上述数据后,发现小球在C的机械能明显偏大,造成这个误差的原因可能是()
(A)摆锤在运动中受到空气阻力的影响
(B)测量C点速度时,传感器的接收孔低于与测量点
(C)摆锤在A点不是由静止释放的
(D)摆锤释放的位置在AB之间.
28.用DIS描绘电场等势线的实验中:
(1)将导电纸、复写纸和白纸在平整的木板上依次铺放好,其中铺在最上面的是___________,本实验中使用的传感器是_________________;
(2)将两个圆柱形电极A与B分别与直流电源正、负极接好,探针a与电压传感器正接线柱连接。
接通电键,同时将探针a固定在AB连线上的某一基准点a,为了寻找与该基准点等势的另一点,移动探针b的位置,使传感器的显示读数为__________(最大、某固定值、零)时,记下该点位置;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。
29.有组同学设计了一个如图所示的测温装置,C为测温泡,用玻璃管与水银气压计相连,气压计A、B两管内的水银面在同一水平面上,气压计A、B两管的下端通过软管相连且充满水银(图
中涂黑部分)。
在A管上画上刻度.测温时调节B管的高度使A管中的液面位置保持在a处,此时根据A、B两管水银面的高度差就能知道测温泡所处环境的温度。
假设该测温装置在制定刻度时候的大气压为76cmHg,测温泡所处环境的温度为30OC。
(1)当测温泡放入较低温度的液体中,即测温泡中气体温度降低时,为使水银气压计A管中的液面位置保持在a处,则水银气压计的B管应向_______(填“上”或“下”)移动;
(2)该温度计的刻度是___________________________(填“均匀”或“不均匀”,及“温度上高下低”或,“温度上低下高”
(3)该温度计存在的缺陷之一,当天气变化引起大气压强变大,而环境温度仍为30OC,温度计上30OC的刻度应该如何调整____________________。
六.计算题(50分)
30.(10分)U形管两臂粗细不等开口向上,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。
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,如图所示。
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)物体A放在光滑倾角37O的斜面上,与半径为r的圆柱体B用跨过定滑轮的细线相连接,半径为R的圆柱体C穿过细绳后搁在B上,三个物体的质量分别为mA=2kg,mB=mC=1kg。
现让它们由静止开始运动,B下降h1=0.5m后,C被内有圆孔(半径为R′)的支架D挡住(r g取10m/s2。 ) 试求: (1)圆柱体BC到达支架D时的速度 (2)物体A在斜面上上滑的最大高度? 32.(14分)如图所示,在粗糙水平面内存在着2n个有理想边界的匀强电场区,水平向右的电场和竖直向上的电场相互间隔,每一电场区域场强的大小均为E,且E= ,电场宽度均为d,水平面粗糙摩擦系数为μ,一个质量为m,带正电的、电荷量为q的物体(看作质点),从第一个向右的电场区域的边缘由静止进入电场,则物体从开始运动到离开第2n个电场区域的过程中,求: (1)电场力对物体所做的总功? 摩擦力对物体所做的总功? (2)物体在第2n个电场(竖直向上的)区域中所经历的时间? (3)物体在所有水平向右的电场区域中所经历的总时间? 33. (14分)如图所示,光滑斜面倾角为30o,水平面粗糙摩擦系数为μ,现将A、B两物体(可视为质点)同时由静止释放,两物体初始位置距斜面底端O的距离为LA=L,LB=4L。 不考虑两物体在转折O处的能量损失。 求: (1)两物体滑上水平面的时间差? (2)若摩擦系数μ> ,当B物滑上水平面后,追上A物所用的时间? (3)若摩擦系数μ= ,当B物滑上水平面后,追上A物所用的时间? 2013学年十三校第一次联考物理试卷答案 2013.12 一、单项选择题.(每小题2分,共16分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C D B D A C B D 二、单项选择题.(每小题3分,共24分) 题号 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 B A B D A A C C 三、多项选择题.(每小题4分,共20分) 题号 17 18 19 20 答案 BC ABD BCD AC 四、填空题.(每小空2分,共20分) 21. , 22.等于,大于 23. 等于24. , 25.2arcsin , 五.实验题(共24分) 26. (1)末端水平(2分) (2)(C)(2分)(3)0.3(2分) 27. (1)光电门(2分) (2)在误差允许范围内,摆锤重力势能的减小量等于动能的增加量,机械能守恒(2分,在误差允许范围内(1分),机械能守恒(1分)) (3)(BC)(2分,每项1分,错选无分) 28. (1)导电纸(1分),电压传感器(1分) (2)零(2分),高(2分) 29. (1)下(2分) (2)均匀的(1分),温度上高下低(1分) (3)30OC的刻度应向上平移(2分) 六、计算题(共50分,答案写在答题卡上相应题中的空白处。 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。 ) 30.(10分) 设左管横截面积为S,则右管横截面积为3S, (1)(5分) 以右管封闭气体为研究对象, P1=80cmHg,V1=113S=33S30.1(1分) V2=103S=30S30.2(1分) 等温变化: P1·V1=P2·V230.3(1分) 8033S=P2·30S30.4(1分) P2=88cmHg30.5(1分) (2)(5分) 以左管被活塞封闭气体为研究对象, P1=76cmHg,V1=11S,P2=88cmHg30.6(1分) 等温变化: P1·V1=P2·V230.7(1分) V2=9.5Scm30.8(1分) 活塞推动的距离L=11+3-9.5=4.5cm30.9(2分) 31.(12分) (1)(5分) 31.1(2分) 31.2(1分) 31.3(2分) (2)(7分) 31.4(2分) 31.5(1分) 31.6(2分) 上滑的最大高度 31.7(1分) 31.8(1分) 32.(14分) (1)(4分) 电场力对物体所做的总功 (或 )32.1(2分) 摩擦力对物体所做的总功 32.2(2分) (2)(5分) 32.3(2分) 物体在第2n个电场中,电场力竖直向上等于竖直向下的重力,所以物体匀速运动32.4(1分) 32.5(2分) (3)(5分) 若将物体在水平向右的加速电场中的运动连起来,物体的运动可以看作初速为0的匀加速直线运动,32.6(1分) 方法一: 32.7(2分) 32.8(2分) 方法二: 32.7(2分) 32.8(2分) 33.(14分) (1)(4分) 33.1(1分) 33.2(1分) 33.3(2分) (2)(5分) 33.4(1分) ,所以B未滑上平面时,A已经停止。 33.5(1分) 33.6(1分) 其中 33.7(1分) 33.8(1分) (3)(5分) 当B滑入水平面之前,设A运动的位移为 33.9(1分) 33.10(1分) 33.11(2分) 33.12(1分)
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- 学年 12 上海市 十三 联考 物理试题