1、松江区2012学年度第一学期期末质量监控试卷高三物理(满分150分,完卷时间120分钟) 2013.1考生注意:1、本卷的答案及解题过程都写在答题纸相应的位置上。2、本卷g一律取10m/s2。3、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。第卷(共56分)本卷分单项选择题和多项选择题,共20小题,单项选择题每小题给出的四个答案中只有一个是正确的,选对得2分或3分;多项选择题每小题给出的四个答案中,有二个或三个是正确的,选对得4分;选对但不全,得部分分;有选错或
2、不答的,得0分。(一) 单项选择题 每小题2分,共16分1关于力学单位制,下列说法正确的是( )A千克、米/秒、牛顿是导出单位B千克、米、牛顿是基本单位C在国际单位制中,质量的单位是g,也可以是kgD只有在国际单位制中,牛顿第二定律的表达式才是Fma2用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法,下面表达式中不属于用比值法定义的是( )A感应电动势 B磁感应强度 B C功率 D电阻 R= 3下列关于分子运动的说法正确的是( )A温度升高,物体的每一个分子的动能都增大B气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的C当两个分子间的距离为r0(平衡位置)时,分子力为零,分子势能最小D温度越高,布朗运动越
3、剧烈,所以布朗运动也叫做热运动4景颇族的祖先发明的点火器如图所示,用牛角做套筒,木质推杆前端粘着艾绒,猛推推杆,可点燃艾绒。当筒内封闭的气体被推杆压缩过程中( )A气体温度升高,压强不变B气体温度升高,压强变大C气体对外界做正功,气体内能增加D外界对气体做正功,气体内能减少5关于伽利略对物理问题的研究,下列说法中正确的是( )A伽利略认为在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢不同B只要条件合适理想斜面实验就能做成功C理想斜面实验虽然是想象中的实验,但它是建立在可靠的事实基础上的D伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证6关于物理学家和他们的贡献,下列说法中正确的是(
4、)A奥斯特发现了电流的磁效应,并发现了电磁感应现象B库仑提出了库仑定律,并最早用实验测得元电荷e的数值C牛顿发现万有引力定律,并通过实验测出了引力常量D法拉第发现了电磁感应现象,并制作了世界上第一台发电机7如图为三个门电路符号,A输入端全为 “1”,B输入端全为“0”,则()A乙为“或”门,输出为“1”B乙为“与”门,输出为“0”C甲为“非”门,输出为“1”D丙为“与”门,输出为“1” 关于干涉和衍射,正确的说法是( )A有的波能发生干涉现象,有的波能发生衍射现象B产生干涉现象的必要条件之一,就是两列波的频率相等C波具有衍射特性的条件,是障碍物的尺寸与波长比较相差不多或小得多D在干涉图样中,振
5、动加强区域的质点,其位移始终保持最大;振动减弱区域的质点,其位移始终保持最小(二) 单项选择题. 每小题3分,共24分9一个匝数为n、面积为S的闭合线圈置于水平面上,若线圈内的磁感应强度在时间t内由竖直向下从B1减少到零,再反向增加到B2,则线圈内的磁通量的变化量为( )An(B2B1)SBn(B2B1)S C(B2B1)S D(B2B1)S10如果两个共点力之间的夹角保持不变,当其中一个力增大时,这两个力的合力F的大小( )A可以不变 B一定增大 C一定减小 D以上说法都不对QAPB11如图所示,是固定的水平导轨,两端有两个小定滑轮,物体、用轻绳连结,绕过定滑轮,不计滑轮的摩擦,系统处于静止
6、时,=37,53,若重10N,A重20N,A与水平导轨间摩擦因数0.2,则A受的摩擦力( )A大小为4N,方向向左 B大小为4N,方向向右 C大小为2N,方向向左 D大小为2N,方向向右12一根粗细均匀的绳子,右侧固定,使左侧的S点上下振动,产生一列向右传播的机械波,某时刻的波形如图所示。下列说法中正确的是( )A该波的频率逐渐减小 B该波的频率逐渐增大 C该波的波速逐渐增大 D该波的波速逐渐减小13如图所示,竖直平面内放一直角杆,杆的水平部分粗糙程度均匀,竖直部分光滑。两部分各有一小球(图中A和B)套在杆上保持静止,A、B间用不能伸展的轻绳相连,轻绳与竖直方向的夹角为。现用水平向右的力F使图
7、中小球A向右匀速运动。在小球A匀速运动过程中,关于球A所受的水平力F、水平杆对小球A支持力FN及滑动摩擦力Ff的变化情况正确的是( )AFN不变, F不变,Ff不变BFN不变, F变大,Ff不变CFN变大, F变大,Ff变大DFN变大, F变小,Ff变大14如图所示,用粗细均匀的电阻丝折成平面三角形框架置于光滑水平面上,三边的长度分别为3L、4L和5L,长度为L的电阻丝的电阻为r,框架与一电动势为E、内阻不计的电源相连接,整个系统处于方向垂直于框架平面、磁感应强度为B的匀强磁场,则框架受到的安培力的合力为( )A0B,方向bdC,方向db D,方向bd15如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O
8、点处有一正点电荷,一带负电的小物体从底端M点以初速度v1沿斜面上滑,滑到N点时速度恰好为零,然后又下滑回到M点。若小物体电荷量保持不变,OMON,N点离底端的高度为h则( )A在上滑过程中,小物体的机械能一定先增大后减少B在下滑过程中,小物体的电势能一定先增大后减少C在上滑过程中,小物体的加速度一定先增大后减少D在下滑过程中,小物体回到M点时速度的大小为16如图所示,LOO,L,为一折线,它所形成的两个角LOO,和OO,L,均为450。折线的右边有一匀强磁场,边长为l的正方形导线框垂直OO,的方向以速度v做匀速直线运动,在t=0时刻恰好位于图中所示的位置。以逆时针方向为导线框中电流的正方向,在
9、下面四幅图中能够正确表示电流时间(It)关系的是(时间以l/v为单位)( )Ox/my/cm. M13242-2(三)多项选择题. 每小题4分,共16分.17沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,M为介质中的一个质点,该波的传播速度为40m/s,则0.025s时( )A 质点M对平衡位置的位移一定为负值B 质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同C质点M的加速度方向与速度方向一定相同D质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反v/(m /s)6t/s0 1 2 3 4 5 6 7 818将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,v-t图像如图所示。以
10、下判断正确的是( )A前3s内货物处于超重状态B最后2s内货物只受重力作用C前3s内与最后2s内货物的平均速度相同D第3s末至第5s末的过程中,货物的机械能守恒19如图甲所示,竖直放置的无限长直导线的右侧固定一小圆环,直导线与小圆环在同一平面内,导线中通入如图乙所示电流,(规定电流方向向上时为正)下列说法正确的是 ( ) A当0tT/4时,环中电流沿逆时针方向 B当T/4tT/2时,环中电流越来越大 C当T/2t3T/4时,环中电流沿顺时针方向 D当3T/4tT时,环有收缩的趋势x/mx/m00/105V0.20.40.612356P20如图所示,粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场
11、,其中某一区域的电场线与x轴平行,且沿x轴方向的电势j与坐标值x的关系可用图中曲线表示,图中斜线为该曲线过点(0.15 ,3)的切线。现有一质量为0.20kg,电荷量为+2.010-8C的滑块P(可视作质点),从x=0.10m处无初速释放,其与水平面的动摩擦因素为0.02。则下列说法正确的是( )A滑块运动的加速度逐渐减小B滑块运动的速度先减小后增大C x=0.15m处的场强大小为2.0106N/CD滑块运动的最大速度约为0.1m/s第卷(共94分)(四)填空题. 每小题4分,共20分. 21如图所示,A、B两点间电压为U,所有电阻阻值均为R,当K闭合时,UCD=_ ,当K断开时,UCD=_。
12、 Oox(cm)y(cm)A(6,0)B(0,)o22如图所示,在平面直角中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,已测得坐标原点处的电势为0 V,点处的电势为6 V, 点处的电势为3 V,那么电场强度的大小为E= V/m,方向与X轴正方向的夹角为 。23下列为分叉题。分A、B两组,考生可任选一组答题。若两组试题均做,一律按A类题计分。A组23A如图所示的单摆,摆球a向右摆动到最低点时,恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞,并粘接在一起,且摆动平面不变。已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h,偏角较小,摆动的周期为T,a球质量是b球质量的4倍,碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一
13、半。则碰撞后,摆动的周期为_T,摆球的最高点与最低点的高度差为_ h。B组23B设地球的半径为R0,质量为m的卫星在距地面2R0高处做匀速圆周运动,地面的重力加速度为g,则卫星的加速度为 ,卫星的周期为 。24如图所示,一辆长L=2m,高 h=0.8m,质量为 M =12kg 的平顶车,车顶面光滑,在牵引力为零时,仍在向前运动,设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比,且比例系数=0.3。当车速为 v0 = 7 ms 时,把一个质量为 m=1kg 的物块(视为质点)轻轻放在车顶的前端,并开始计时。那么,经过t= s物块离开平顶车;物块落地时,落地点距车前端的距离为s= m。25静电除尘器示意
14、如右图所示,其由金属管A和悬在管中的金属丝B组成。A和B分别接到高压电源正极和负极,A、B之间有很强的电场,B附近的气体分子被电离成为电子和正离子,粉尘吸附电子后被吸附到_(填A或B)上,最后在重力作用下落入下面的漏斗中,排出的烟就成为清洁的了。已知每千克煤粉会吸附n mol电子,每昼夜能除m kg煤粉,设电子电量为e,阿伏加德罗常数为NA,一昼夜时间为t,则高压电源的电流强度为_。(五)实验题.共24分26(分)某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。质量分别为mA和mB的A、B小球处于同一高度,M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片,使A球沿水平方向飞出,
15、同时松开B球,B球自由下落。A球落到地面N点处,B球落到地面P点处。测得mA=0.04 kg,mB=0.05kg,B球距地面的高度是1.25m,M、N点间的距离为1.50m,则B球落到P点的时间是_s,A球落地时的动能是_J。(忽略空气阻力) AbaBRAV2V127 .(分)如图所示是研究电源电动势和电路内、外电压关系的实验装置,电池的两极A、B与电压表2相连,位于两个电极内侧的探针a、b与电压表1相连,R是滑动变阻器,电流表A测量通过滑动变阻器的电流,置于电池内的挡板上下移动可以调节电池内阻大小,向上移动可以使内阻减小,则当电阻R的滑臂向右移动时,电压表1的示数_(选填“变大”、“变小”或
16、“不变”,以下空格均如此);无论R的滑臂向那边移动,挡板向哪里移动,电压表1和电压表2的示数之和_。若保持滑动变阻器R的阻值不变,将挡板向上移动,则电压表2的示数变化量U与电流表示数变化量I的比值_。图128(8分)“研究回路中感应电动势E与磁通量变化快慢的关系”实验,如图1所示:(1)某同学改变磁铁释放时的高度,作出E-t图象寻求规律,得到如图2所示的图线。由此他得出结论:磁通量变化的时间t越短,感应电动势E越大,即E与t成反比。 实验过程是_的(填写“正确”“不正确”); 实验结论_(判断是否正确并说明理由)。(2)对实验数据的处理可以采用不同的方法如果横坐标取_,就可获得如图3所示的图线
17、; 若在基础上仅增加线圈的匝数,则实验图线的斜率将_(填“不变”“增大”或“减小”)。0E/vt/s图20E/v图3 29(6分)如图所示,某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解。A、B为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时读数为正,受到压力时读数为负。A连接质量不计的细绳,可沿固定的板做圆弧形移动。B固定不动,通过光滑铰链连接长0.3m的杆。将细绳连接在杆右端O点构成支架。保持杆在水平方向,按如下步骤操作:ABO测量绳子与水平杆的夹角AOB=对两个传感器进行调零用另一绳在O点悬挂在一个钩码,记录两个传感器读数取下钩码,移动传感器A改变角重复上述,得到图示表格a。(1)根据
18、表格a,A传感器对应的是表中力 (填“F1”或“F2”)。钩码质量为 kg(保留1位有效数字)。(2)某次操作中,有同学使用相同器材实验,但将传感器调零后再接上支架,其后按步骤重复实验,得到图示表格b,则表格空缺处数据应接近 。F11.103F23060F11.0010.5801.002F20.8680.2910.8653060150表b表a(六) 计算题. 共50分30 (10 分)如图(a)所示,一导热性能良好、内壁光滑的(a)(b)气缸水平放置,横截面积为S210-3m2、质量为m4kg厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体,此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm,在活塞的右侧12
19、cm处有一对与气缸固定连接的卡环,气体的温度为300K,大气压强P01.0105Pa。现将气缸竖直放置,如图(b)所示,取g10m/s2 。求: (1)活塞与气缸底部之间的距离;(2)加热到675K时封闭气体的压强。EOAL31(12分)如图所示,一质量为m、带电量为-q的小球A,用长为L的绝缘轻杆与固定转动轴O相连接,绝缘轻杆可绕轴O无摩擦转动。整个装置处于水平向右的匀强电场中,电场强度E=,现将轻杆从图中的竖直位置由静止释放。求:(1)轻杆转过90时,小球A的速度为多大? (2)轻杆转过多大角度时小球A的速度最大?(3)小球A转过的最大角度为多少? AHBChdBCh32(14分)水上滑梯
20、可简化成如图所示的模型:倾角为=37斜滑道AB和水平滑道BC平滑连接,起点A距水面的高度H=7.0m,BC长d=2.0m,端点C距水面的高度h=1.0m. 一质量m=50kg的运动员从滑道起点A点无初速地自由滑下,运动员与AB、BC间的动摩擦因数均为=0.10,(cos37=0.8,sin37=0.6,运动员在运动过程中可视为质点)求:(1)运动员沿AB下滑时加速度的大小a;(2)运动员从A滑到C的过程中克服摩擦力所做的功W和到达C点时速度的大小;(3)保持水平滑道端点在同一竖直线上,调节水平滑道高度h和长度d到图中BC位置时,运动员从滑梯平抛到水面的水平位移最大,求此时滑道BC距水面的高度h
21、。m2m133(14分)如图所示,一边长L,质量m2=m,电阻为R的正方形导体线框abcd,与一质量为m1=2m的物块通过轻质细线绕过定滑轮P和轮轴Q后相联系,Q的轮和轴的半径之比为r1:r2=2:1。起初ad边距磁场下边界为L,磁感应强度B,磁场宽度也为L,且物块放在倾角=53的斜面上,斜面足够长,物块与斜面间的动摩擦因数=0.5。现将物块由静止释放,经一段时间后发现当ad边从磁场上边缘穿出时,线框恰好做匀速运动。(sin53=0.8,cos53= 0.6)求:(1)线框与物体在任一时刻的动能之比; (2)ad边从磁场上边缘穿出时速度的大小;(3)ad刚进入磁场时线框动能的大小和线框进入磁场
22、过程中通过ab截面的电量;(4)线框穿过磁场的运动过程产生的焦耳热。m2m22012学年第一学期松江区期末考试卷高三物理参考答案一、单项选择题1 D 2A 3 C 4 B 5 C6 D 7 A 8 B二、单项选择题9 D10 A11 C12 B13 C 14 D15 D 16 D 三、多项选择题17C D 18 A C 19A B C 20 C D四、填空题21 0 U/322 200V/m 120023 A. 1 0.16 B. 240.31 4.16 25A 2emnNA/t 五、实验题26(分) (1)0.5(分);0.68(分);27(分)变小;不变;不变28(分)(1) 正确 (2分
23、); 不正确,只有在磁通量变化相同的条件下,时间越短,感应电动势才越大。另外,从E-t图象并不能得到E与t成反比的结论。 (2分)(2) 1/t (2分) 变大 (2分)29(分)(1)F1 0.05 (2)0.637(0.6300.645之间均可)六、计算题(共50分)30.(10 分) 解:(1) V1=24S V2=L2S 由等温变化 得 (4分) (2)设活塞到卡环时温度为T3 ,此时V3=36S由等压变化 得 由540K到675K等容变化 由 得 (6分)EOAL31.(12分)(1)动能定理:qEL + (-mgL) =-0, 解出v= (3分)(2)轻杆转动过程中,合力矩为零时,
24、小球A的速度最大即mgLsin=qELcos 得到tan=2,解出=arctan2=63.43 (4分)(3)设小球A的速度减为零时轻杆与水平方向的夹角为,动能定理:qELcos+-mg(L+Lsin)=0-0 (2分)得到2cos=1+sin, 解出sin=0.6(舍去sin=-1),=37 (2分)因此,小球A转过的最大角度为90+37=127 (1分)32.(14分)解:(1)运动员沿AB下滑时,受力情况如图所示mgFNFf (1分)根据牛顿第二定律: (2分)得运动员沿AB下滑时加速度的大小为:a=gsingcos = 5.2 m/s2 (1分)(直接用此式可得4分)(2)运动员从A滑
25、到C的过程中,克服摩擦力做功为:,(2分)(求出一个表面的功可得2分,用三个式子之一都得满分) , (2分)得运动员滑到C点时速度的大小 v= 10 m/s (1分)(3)在从C点滑出至落到水面的过程中,运动员做平抛运动的时间为t, , 下滑过程中克服摩擦做功保持不变W=500J 根据动能定理得:, 运动员在水平方向的位移: 当时,水平位移最大 (5分)33、(14分)解:(1)对Q同轴转动:所以线框与物体的速度之比v2:v1=1:2,由知:EK1:EK2=8:1 (2分)(2)由于线框匀速出磁场,则对有: , 对有: , 对Q有: 又因为, 联立并代入数据可得: (4分)电量 q = (2分) ( 3 )从线框刚刚全部进入磁场到线框ad边刚要进入磁场,由动能定理得: 且将代入,整理可得线框刚刚进入磁场时,动能为 (3分) (4)从初状态到线框刚刚完全出磁场,由能的转化与守恒定律可得, 将数值代入,整理可得线框在整个运动过程中产生的焦耳热为: (3分)