1、金山区2012学年第一学期期末考试高三物理试卷(一模) 2013.1考生注意:1本卷计算中,g均取l0m/s2。2本卷22题分为22A和22B,全体考生应任选其一答题;若同时选做22A、22B两题,阅卷时只以22A题的得分计入总分。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最先发现通电导线的周围存在磁场的物理学家是( )(A)法拉第 (B)安培 (C)奥斯特 (D)特斯拉ab(A)ab(B)ab(D)ab(C)2以下几种典型电场的电场线中,a、b两点电场强度和电势均相等的是( )3有关分子动理论的说法正确的是( )(A)物质是由大量原子组成的(B)红墨水的扩散实际上是墨
2、水分子的无规则运动过程(C)布朗运动的原因是悬浮颗粒永不停息的无规则运动(D)分子间存在相互作用力,分子力的大小与分子间距有关A0B0Z04如图所示A、B分别表示某一个门电路两个输入端的信号,Z表示该门电路输出端的信号,则根据它们的波形可以判断该门电路是( )(A)非门 (B)与非门 (C)与门 (D)或门 0hEk5自由下落的物体,其动能与位移的关系如图所示。则图中直线的斜率表示该物体的( )(A)质量 (B)机械能(C)重力大小 (D)重力加速度大小6一弹簧振子振动过程中的某段时间内其加速度数值越来越大,则在这段时间内( )(A)振子的速度逐渐增大 (B)振子的位移逐渐增大(C)振子正在向
3、平衡位置运动 (D)振子的速度方向与加速度方向一致SAMN7如图所示,S是波源,MN是带孔的挡板,其中M固定,N可以上下移动,为了使原来振动的A点停止振动,可采用的办法是( )(A)减小波源S的频率 (B)波源S向右移动靠近小孔 (C)减小波源S的波长 (D)挡板N上移一点1/VtPO(C)ABVO(D)PBATPO(A)BATVO(B)BA空气空气AB8如图所示,空的薄金属筒开口向下静止于恒温透明液体中,筒中液面与A点齐平。现缓慢将其压到更深处,筒中液面与B点齐平,不计气体分子间相互作用,且筒内气体无泄漏。下列图像中能体现筒内气体从状态A到B变化过程的是( )二、单项选择题(共24分,每小题
4、3分。每小题只有一个正确选项。)9汽车在平直公路上以恒定的功率加速行驶,若受到的阻力大小不变,则它的牵引力F和加速度a的变化情况是( )(A)F逐渐减小,a也逐渐减小 (B)F逐渐增大,a逐渐减小(C)F逐渐减小,a逐渐增大 (D)F逐渐增大,a也逐渐增大10一节普通干电池在接通的电路中作为电源使用,对电池上标有“1.5V”这一数据的正确理解是( )(A)电池正负两极之间电压1.5V(B)若对1的外电阻供电,流过电池的电流强度是1.5A(C)每经过1C的电量,有1.5J的其他能量转为电能(D)每经过1C的电量,有1.5J的电能转为其他能量0.4v/(ms-1)t/s50-30.811质量为lk
5、g的小球从空中某处自由下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其速度随时间变化的关系如图所示,则( )(A)小球下落时离地面的高度为0.45m(B)小球在0.8s内的路程为0.8m(C)小球第一次反弹后的加速度大小为10m/s2(D)小球与地面碰撞过程中速度的变化量的大小为2m/sAB12如图所示,一条细绳跨过定滑轮连接物体A、B,A悬挂起来,B穿在一根竖直杆上,两物体均保持静止,不计绳与滑轮、B与竖直杆间的摩擦,已知绳与竖直杆间的夹角为,则物体A、B的质量之比mAmB等于( )(A)cos1 (B)1cos (C)tan1 (D)1sin磁铁导体柱S水银直铜棒O13如图,注有水银的玻璃杯侧面
6、底部装一导体柱与电源负极相连,条形磁铁竖直固定在玻璃杯底部中心,磁铁上方O点通过绝缘支架吊一可自由转动的直铜棒,其上端与电源正极相连,下端浸入水银中。由于水银的密度比铜大,铜棒静止时处于倾斜状态。闭合开关S,铜棒、水银、导体柱和电源就构成了一个回路,可观察到的现象是( )(A)铜棒会以磁铁棒为轴转动(B)与闭合S前相比,铜棒与竖直方向的夹角不变且仍静止(C)与闭合S前相比,铜棒与竖直方向的夹角会减小但仍可静止(D)与闭合S前相比,铜棒与竖直方向的夹角会增大但仍可静止14冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统。质量比约为7:1,同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动。由此可知,冥王星绕O点运动
7、的( )(A)轨道半径约为卡戎的1/7 (B)角速度大小约为卡戎的1/7(C)线速度大小约为卡戎的7倍 (D)向心力大小约为卡戎的7倍F15如图,竖直向上的匀强电场中,有一质量为m的带正电小球,施加拉力F使小球向上加速运动一段距离,在此过程中拉力、重力和电场力所做功的绝对值分别为W1、W2 和W3,不计空气阻力,则小球( )(A)电势能增加了W3 (B)重力势能减小了W2(C)动能增加了W1+W2+ W3 (D)机械能增加了W1+W3v/(ms-1)t/s50A61342B16质量为0.3 kg的物体在水平面上做直线运动,图中的两条直线表示物体受水平拉力和不受水平拉力两种情形下的vt图像,则下
8、列说法正确的是( )(A)水平拉力大小可能等于0.3 N(B)水平拉力大小一定等于0.1 N(C)物体受到的摩擦力大小一定等于0.1 N(D)物体受到的摩擦力大小一定等于0.2 N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。)x/my/cm4262410O17一列简谐横波沿x轴正方向传播,O为波源且t0开始沿y轴负方向起振,如图所示是t0.2s末x0至4m范围内的波形图,虚线右侧的波形未画出。已知图示时刻x=2m处的质点第一次到达波峰,则下列判断中正确的是( )(A)这列波的周期为0.2s,振幅为10 cm(
9、B)这列波的波长为8m,波速为40 m/s(C)t0.7 s末,x10 m处质点的位置坐标为(10m,10cm)(D)t0.7 s末,x24 m处的质点加速度最大且沿y轴负方向AB18如图为竖直放置的粗细均匀的两端封闭的细管,水银柱将气体分隔成A、B两部分,A初始温度低于B的初始温度。使A、B升高相同温度达到稳定后,A、B两部分气体压强变化量分别为DpA、DpB,对液面压力的变化量分别为DFA、DFB,则( )(A)水银柱向上移动了一段距离 (B)DFADFB (C)DpADpB (D)DpADpBOO1甲乙F19如图所示,斜面上固定有一与斜面垂直的挡板,另有一截面为1/4圆的光滑柱状物体甲放
10、置于斜面上,半径与甲相等的光滑球乙被夹在甲与挡板之间,没有与斜面接触而处于静止状态。现在从球心O1处对甲施加一平行于斜面向下的力F,使甲沿斜面方向向下移动,移动过程中甲、乙始终保持平衡。则在此过程中( )(A)推力F变小 (B)挡板对乙球的弹力变大(C)甲对斜面的压力不变 (D)乙球对物体甲的弹力变大20在如图所示电路中,圈、处可以接小灯泡、电压表(为理想电表)。电源电动势、内阻r保持不变,定值电阻R1R2R3r,小灯电阻RLr,下列说法中正确的是( )rR1R2R312(A)要使电源总功率较大,则应该接电压表,接小灯泡(B)要使电源输出功率较大,则应该接小灯泡,接电压表(C)要使路端电压较大
11、,则应该接小灯泡,接电压表s/mt/sABCD2462460(D)要使闭合电路中电源效率较高,则应该接小灯泡,接电压表四、填空题(共20分,每空格2分。)21右图为小车做直线运动的st图,则小车在BC段做_运动,图中B点对应的运动状态的瞬时速度大小是_m/s。22A质量为0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右运动,质量为4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面向左运动,它们相碰后,甲球以速度8m/s被弹回,求此时乙球的速度大小为 m/s,方向 。 22B2011年11月3日,中国自行研制的神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器在距地球343km的轨道实现自动对接。神舟八号飞船离地面346.
12、9km处圆轨道速度 (选填“大于”或“小于”)离地面200km处圆轨道速度;假设神舟八号在近圆轨道做匀速圆周运动时,离地高度为H,地球表面重力加速度为g,地球半径为R,则神舟八号的运行速度为 。R1R2R3rECD23如图所示电路中,电源电动势E2V,内阻r2,R14,R26,R33。若在C、D间连一个理想电流表,其读数是 A;若在C、D间连一个理想电压表,其读数是 V。ABCDE24如图为悬挂街灯的支架示意图,横梁BE质量为6kg,重心在其中点。直角杆ADC重力不计,两端用铰链连接。已知BE3m,BC2m,ACB30,横梁E处悬挂灯的质量为2kg,则直角杆对横梁的力矩为 Nm,直角杆对横梁的
13、作用力大小为_N。hHxs图a图b360 1 x/ms2/m225如图a所示,倾角为45、高为h的斜面固定在水平地面上,小球从高为H(2hHh)的某处自由下落,与斜面碰撞(无能量损失)后做平抛运动。若小球做平抛运动后能直接落到水平地面上,自由下落的起始点距斜面左端的水平距离x应满足的条件是 (用符号表示);若测得x1m时,小球平抛运动的水平射程s最大,且水平射程的平方s2与x关系如图b所示,则斜面的高h应为 m。五、实验题(共24分,答案写在题中横线上的空白处或指定位置。)xyoAB传感器+-a26(4分)如图为“描绘电场等势线”的实验装置,在导电纸上平放两个圆柱形电极A和B,分别与直流电源的
14、正、负极接好。(1)本实验中使用的是 传感器。(2)以A、B连线为x轴,A、B连线的中垂线为y轴,将与传感器正极相连的探针固定于x轴上a点,另一探针在导电纸上移动,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(4分)“用DIS研究机械能守恒定律”的实验中,用光电门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(实验中A、B、C、D四点高度为0.150m、0.100 m、0.050 m、0.000 m,已由计算机默认),求得摆锤在该位置的重力势能,进而研究势能与动能转化时的规律。(1)实验时,把 点作为了零势能点。(2)(单选)
15、若实验测得D点的机械能明显偏大,造成该误差的原因可能是( )(A)摆锤在运动中受到空气阻力的影响 (B)光电门没有放在D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50010028(6分)某同学用烧瓶与玻璃管等器材制作了如图所示的简易测温装置,他用一小滴水银(即忽略水银产生的压强)封闭一定质量的气体,并将竖直管如图细分100个等分刻度。该同学将两天的数据记录在下表内。观察时间第一天第二天6:008:0010:0012:006:008:0010:00实际温度(C)810111381012水银滴所在刻度24343949213039(1)由第一天数据推断,该测温装置能测量的最高
16、温度为_C。(2)(多选)发现第二天与第一天在同温下水银滴所在刻度不一致,分析产生此现象的原因可能是( )(A)外界大气压变大 (B)外界大气压变小(C)烧瓶内气体质量减小 (D)测量时整个装置倾斜29(10分)在“测定直流电动机的效率”实验中,用左下图所示的电路测定一个额定电压为6V、额定功率为3W的直流电动机的机械效率。031233435637839411043121445164718492051225324265557285901267891011345121314米尺秒表电动机+-V电动机A(1)根据电路图完成实物图的连线;(2)实验中保持电动机两端电压U恒为6V,重物每次匀速上升的高
17、度h均为1.5m,所测物理量及测量结果如下表所示:实验次数12345电动机的电流I/A0.20.40.60.82.5所提重物的重力Mg/N0.82.04.06.06.5重物上升时间t/s1.41.652.12.7计算电动机效率的表达式为_(用符号表示),前4次实验中电动机工作效率的平均值为_。(3)在第5次实验中,电动机的输出功率是_;可估算出电动机线圈的电阻为_。六、计算题(共50分)见答题卷30(10分)底面积S40cm2、高l015cm的圆柱形气缸开口向上放置在水平地面上,开口处两侧有挡板,如图所示。缸内有一可自由移动的质量为2kg活塞封闭了一定质量的理想气体,不可伸长的细线一端系在活塞
18、上,另一端跨过两个定滑轮提着质量为10kg的物体A。开始时,气体温度t1=7,活塞到缸底的距离l110cm,物体A的底部离地h14cm,对气缸内的气体缓慢加热使活塞缓慢上升。已知大气压p01.0105Pa,试求: (1)物体A刚触地时,气体的温度;(2)活塞恰好到达气缸顶部时,气体的温度。31(12分)如图,将质量m2kg的圆环套在与水平面成37角的直杆上,直杆固定不动,环的直径略大于杆的截面直径,环与杆间动摩擦因数m0.5,对环施加一个竖直向上的拉力F,使环由静止开始运动,已知t=1s 内环通过的位移为0.5m。(1)若环沿杆向下运动,求F的大小;(2)若环沿杆向上运动,且t=1s时撤去拉力
19、,求环沿杆向上运动过程中克服摩擦力做功的大小。 32(14分)半径为R的光滑圆环竖直放置,环上套有两个质量分别为m和m的小球A和B。A、B之间用一长为R的轻杆相连,如图所示。开始时,A、B都静止,且A在圆环的最高点,现将A、B释放,试求:(1)B球到达最低点时的速度大小;(2)B球到达最低点的过程中,杆对A球做的功;(3)B球在圆环右侧区域内能达到的最高点位置。33(14分)在平行金属板间的水平匀强电场中,有一长为L的轻质绝缘棒OA,其一端可绕O点在竖直平面内自由转动,另一端A处有一带电量为q且不计重力的小球,质量为m的绝缘小球固定在OA棒中点处,当变阻器滑片在P点处时,棒静止在与竖直方向成3
20、0角的位置,如图所示。已知此时BP段的电阻为R,平行金属板间的水平距离为d。(1)求此时金属板间电场的场强大小E;(2)若金属板旋转30(图中虚线表示),并移动滑片位置,欲使棒与竖直方向的夹角不变,BP段的电阻应调节为多大?(3)若金属板不转动,将BP段的电阻突然调节为R,带电小球初始位置视为零势能点,求带电小球电势能的最小值。 金山区2012学年第一学期期末考试高三物理参考答案一三、选择题12345678CBDDCBCC910111213141516ACCBAADB17181920ABADACACD四、(20分)填空题。每空格2分。21、匀速,1.61.9 22A、3.9,水平向左 22B、
21、小于,23、1/6,1 24、150,150 25、hxhH,4五、(24分)实验题26、(1)(2分)电压(2)(2分)高27、(1)(2分)D(2)(2分)C031233435637839411043121445164718492051225324265557285901267891011345121314米尺秒表电动机+-28、(1)(2分)23.2(2)(4分)AC29、(1)(2分)如右图 (2)(2分),(2分)74%(3)(2分)0,(2分)2.4六、计算题30、(10分)解:(1)初始活塞受力平衡:P0SmgP1ST,TmAg被封闭气体压强P1P00.8105Pa (2分)初状
22、态:V1l1S,T1280KA触地时:P1P2,V2(l1h1)S,T2?等压变化, (2分)代入数据,得T2392K,即t2119 (1分)(2)活塞恰好到顶部时,P3P01.05105Pa (2分)V3l0S,T3? 根据理想气体状态方程, (2分)代入数据,得T3551.25K,即t2278.25 (1分)31、(12分)解:(1)环做匀加速运动,a1m/s2 (2分)向下运动时,Fmg,据牛二:(mgF)sin37m(mgF)cos37ma (2分)代入数据得,F10N (1分)(2)向上运动时,Fmg,据牛二:(Fmg)sin37m(Fmg)cos37ma代入数据得,F30N (2分
23、)即若环沿杆向上运动,f1m(Fcos37mg cos37)4N1s内克服摩擦力做功W1f1s12J (2分)撤去力F后,f2mmg cos378N环减速上升, a2g sin37mg cos3710m/s2s20.05m ,W2f2s20.4J (2分) 向上运动中克服摩擦力做功为WW1W22.4J (1分)32、(14分)解:(1)系统机械能守恒,mAgRmBgRmAvA2mBvB2 (2分) vAvB (2分) 得,vB (1分)(2)根据动能定理,mAgRWmAvA2 (2分)vA (2分)得,W0 (1分)(3)设B球到右侧最高点时,OB与竖直方向夹角为,圆环圆心处为零势能面。 系统
24、机械能守恒,mAgRmBgRcosmAgRsin (2分) 代入数据得,30 (2分)33、(14分) 解:(1)轻杆力矩平衡:EqL cos30mgLsin30 (2分) 场强大小E (1分)(2)金属板间电势差UEd (1分)金属板旋转30后平衡,Eq Lcos60mgLsin30 E (1分) 板旋转后,板距dd cos30,UEd (2分)金属板间电势差与变阻器BP电阻成正比, (1分)得RR (1分)(3)电阻调节为R后,E,Fmg (1分) 带电小球到达最右端时电势能最小,此时速度为零设小球速度为零时,杆与竖直角度为 根据动能定理,mgL(sinsin30)mgL(cos30cos)0 (2分) 由题意可得,60 (1分) 电场力做功的最大值WmmgL(sin60sin30)mgL 即电势能的最小值mmgL (1分)