上海市学第一学期末高三物理抽查试题.doc

上海市2004学年度第一学期末高三物理抽查试题
（用卷时间120分钟）
学校___________ 姓名____________ 学号_______
一
二
三
四
总分
19
20
21
22
23

说明：
1．本卷考试时间120分钟，满分150分，共23题，第19、20、21、22、23要求写出解答过程，只有答案不给分。
2．在第一大题选择题、第二大题填空题及第三大题实验题中均有分叉题，考生只能选三大题中A组的全部或B组的全部完成。若混选，则计A组成绩。
一、选择题（8小题，每小题5分，共40分，其中有一个或几个选项是正确的）
1．下列说法中正确的是：( )
（A）光的干涉现象能说明光具有波动性．
（B）光的衍射现象能说明光具有粒子性．
（C）光电效应现象能说明光具有波粒二象性．
（D）一切微观粒子都具有波粒二象性．
2．关于a、b、g三种射线，下列说法中正确的是：(　　)
（A）a 射线是原子核自发放射出的氦核，它的穿透能力最弱．
（B）b 射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力．
（C）g 射线一般伴随着a或b射线产生，它的穿透能力最强．
（D）g 射线是电磁波，它的穿透能力最弱．
3．如图所示，在同一轨道平面上的几个人造地球卫星A、B、C，在某一时刻恰好在同一直线上，下列正确说法有（ ）
（A）根据，可知VA＜VB＜VC
（B）根据万有引力定律，FA＞FB＞FC
（C）向心加速度aA＞aB＞aC
（D）运动一周后，C先回到原地点
4．在真空中有两个等量正电荷Q，分别置于A、B两点，DC为A、B连线的中垂线，D为无限远处（见图），现将一正电荷q由C点沿CD移动到D点的过程中，下述结论中正确的是：（ ）
（A）q的电势能逐渐减小 （B）q的电势能逐渐增大．
（C）q受到的电场力逐渐减小．
（D）q受到的电场力先增大后减小．
5.在照明用电的电路中,如果在白炽灯电路上并联一只电炉后,发现电灯变暗,这是因为( )
(A) 电路中的总电阻加大
(B) 电路中总电流加大,输电线上电压降增大
(C)电炉两端电压比电灯电压大
(D)电路中总电流未变化,电炉从电灯中分出了电流
A组：
6．如图是一个圆筒形容器的横剖面图。A、B两气缸内充有理想气体，C、D是真空。活塞C不漏气且摩擦不计，开始时活塞处于静止状态。若将A、B两部分气体同时升高相同的温度(初温相同)，则活塞将（ ）
（A）静止不动
（B）向左移动
（C）向右移动
（D）A的压强增量比B的压强增量小
7．两木块A、B由同种材料制成，mA>mB，并随木板一起以相同速度向右匀速运动，如图所示，设木板足够长，当木板突然停止运动后，则( )
（A）若木板光滑，由于A的惯性大，故A、B间距离将增大
（B）若木板粗糙，由于A受的阻力大，故B可能与A相碰
（C）无论木板是否光滑，A、B间距离将保持不变
（D）无论木板是否光滑，A、B二物体一定能相碰
8．如右图所示，A、B为不同金属制成的正方形线框，导线截面积相同，A的边长是B的二倍，A的密度是B的1/2，A的电阻是B的4倍，当它们的下边在同一高度竖直下落，垂直进入如图所示的磁场中，A框恰能匀速下落，那么( )
（A）B框一定匀速下落
（B）进入磁场后，A、B中感应电流强度之比是2：1
（C）二框全部进入磁场的过程中，通过截面的电量相等
（D）二框全部进入磁场的过程中，消耗的电能之比为2：1

B组：
6．只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体中分子间的平均距离( )
（A）阿伏加德罗常量，该气体的质量和摩尔质量
（B）阿伏加德罗常量，该气体的摩尔质量和密度
（C）阿伏加德罗常量，该气体的质量和体积
（D）该气体的密度、体积和摩尔质量
7．运动场上滚动的足球质量为0.4kg，正以10m/s的速度撞向球门门柱，然后又以3m/s的速度被反向弹回，在这一过程中（ ）
（A）足球的初动能为20J
（B）足球的末动量大小为1.2kgm/s
（C）门柱对足球做的功大小为18.2J
（D）足球动量的变化量大小为2.8kgm/s

8．矩形线圈abcd在匀强磁场中逆时针匀速转动时，线圈中产生如图正弦交流电，设沿aàbàcàdàa方向为电流正方向，则对应图中t时刻的线圈位置是（）

二、填空题（5小题，每小题4分，共20分）

A组：
9．一列简谐横波沿 x负方向上传播，速度为 10 m / s ，已知 t = 0 时刻的波形图如图甲所示。图中P点此时正经过平衡位置沿 _______方向运动，将 t = 0.5 s 时的波形图画在图乙上（至少要画一个半波长）。
2
4
¬v

P

B组：
9．如图所示，一
束包含有电子和光子的
二种粒子，沿水平方向
向右射入一个匀强磁场，
磁感应强度B的方向垂
直纸面向里，则进入磁
6
6
场后，电子的轨迹应是图中_______；光子的轨道应是图中________。

10．在图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片P向a端移动时，电压表V的示数将_____；电流表A的示数将________。（填“变大”、“变小”或“不变）
11．图（a）为真空中两块平行金属板A、B，间距为d，A、B间加上图（b）所示交变电压U0,有一电子电量为e，质量为m,原静止在B板处，加上交变电压后电子在电场力作用下开始运动。若要使电子经过两板中点P时的动能最大，电压的频率最小应为____________，相应最大动能为____________。
12．一辆汽车从静止开始以匀加速度开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动，直到停止，下表给出了不同时刻汽车的速度，那么汽车从开出到开始做匀速运动经历的时间是______s。总共通过的路程是_______m。
时刻(s)
1.0
2.0
3.0
5.0
7.0
9.5
10.5
速度(m／s)
3
6
9
12
12
9
3
13．风能是一种环保型能源。目前我国风力发电总装机容量以达2640MW。据勘测我国的风力资源至少有2.53´105MW。所以风力发电是很有前途的一种能源。
风力发电是将风的动能转化为电能。设空气的密度为r，水平风速为v，风力发电机每个叶片长为L，设通过叶片旋转所围成的圆面内的所有风能转化为电能的效率为h，那么该风力发电机发出的电功率P的数学表达式为___________________；若某地平均风速为v = 9m/s，所用风力发电机的叶片长L = 3m，空气密度r = 1.3kg/m3，效率为h = 25%，每天平均发电20小时，获得的电能为_________J。
三．实验题（5小题，共30分）
14．（4分）下图为水波传播的先后两个时刻的情景，试比较两图中水波的传播情况与水面上树叶的位置，可以得出的结论是：。
·
d
15．（6分）在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。
（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，将你认为正确选项的前面字母填在横线上：。
(a)通过调节使斜槽的末端保持水平
(b)每次释放小球的位置必须不同
(c)每次必须由静止释放小球
(d)记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距离下降
(e)小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触
(f)将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
（2）若用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L，小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=（用L、g表示）。
A组：
16．（4分）某人用多用表按正确步骤测量一电阻阻值，选择开关指在“×100”欧姆档，指针指示位置如图所示，则这电阻是Ω。如果要用这多用表测量一个约200Ω的电阻，为了使测量比较精确，应选的欧姆档是（填“×10”、“×100”、或“×1K”）。
t℃
Rt
0
甲
乙
Rt
P
a
b
c
报警器
17．（6分）传感器担负着信息的采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量（如温度、光、声等）转换成便于测量的量（通常是电学量），例如热敏传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，热敏电阻随温度变化的图线如图甲所示，图乙是由热敏电阻Rt作为传感器制作的简单自动报警器线路图。问：
（1）为了使温度过高时报警器铃响，c应接在（填a或b）。
（2）若使报警的最低温度提高些，应将P点向 移动（填左或右）。
（3）如果在最低报警温度下无论如何调节P都不能报警器工作，且电路无故障，造成工作电路不工作的原因可能是 。
B组：
图（a）
16．（4分）下图（a）为某实验小组利用微电流传感器在做验证楞次定律DIS实验时在计算机屏幕上得到的波形图，某横坐标为时间t，纵坐标为电流I。根据图线分析：原将条形磁针的N极插入圆形闭合线圈时得到图内所示图线。
图（b）
图（c）
现用一磁棒，如图（b）所示，从很远处按原方向匀速沿一圆形线圈的轴线运动，并穿过线圈向远处而去，下列四图中较正确反映线圈中电流I与时间t关系的是（ ）

17．（6分）如图所示是一种应用逻辑电路制作的简易走道灯电路图，R0是一个光敏电阻，当走道里光线较暗时或是将手动开关S接通时，灯都会亮。则在电路图的虚线框内的门电路应是______门，当有光照到光敏电阻上R0时，门电路的输入端B是______电势。

18．（10分）某同学设计了一种测温装置，其结构如图所示，玻璃泡A内封有一定质量的气体，与A相连的细管B插在水银槽中，管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出，设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计。
该同学在某在大气压下提供不同的环境温度对B管进行温度刻度，测量获得的数据及B管上的温度刻度如下表所示：
环境温度t(℃)
－27
0
27
54
81
100
汞柱高x(cm)
25.8
20.4
15
9.6
4.2
0.4
温度刻度t(℃)
－27
0
27
54
81
100
该同学将上表中环境温度t(℃)和汞柱高x(cm)的数据输入图形计算器，绘制出x－T图像，如下图所示，请根据图像提供的信息：
（1）写出汞柱高度x随环境热力学温度T变化的函数关系式：。
（2）推断出当时的大气压强值p0=cmHg、玻璃泡A内气体压强p和气体温度T的比例常量C=cmHg/K。
（3）由于大气压要随季节和天气的变化，所以用这种测温装置来测量温度不可避免地会产生误差，若有一次测量时大气压p’0比上述大气压p0低了1cmHg，那么此次测出的温度测量值与其实际的真实值相比是（填“偏大”或“偏小”）的，测量值与真实值相差℃
四．计算题（共5大题，共60分）
19．（8分）汽车正以10m/s的速度在平直公路上行驶，突然发现正前方有一辆自行车以4m/s的速度作同方向的匀速直线运动，汽车立即关闭油门作加速度大小为6m/s2的匀减速运动，汽车恰好不碰上自行车，求关闭油门时汽车离自行车多远？
下面是某同学的一种解法。请判断其解法是否正确。若是错误的，请分析其出错的原因并给出正确的解答。
解： S = - v自×= ( - 10 ´)m = m

20．(10分)如图所示，气缸放置在水平平台上，活塞质量为10kg，横截面积50cm2，厚度1cm，气缸全长21cm，气缸质量20kg，大气压强为1×105Pa，当温度为7℃时，活塞封闭的气柱长10cm，若将气缸倒过来放置时，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通。g取10m/s2求：
（1）气柱多长？
（2）当温度多高时，活塞刚好接触平台？
（3）当温度多高时，缸筒刚好对地面无压力。（活塞摩擦不计）。

图１３
21 (14分)如图所示，两光滑平行导轨MN、PQ水平放置在匀强磁场中，间距为L，磁感应强度为B的匀强磁场与导轨所在平面垂直。质量为m的金属棒ab垂直导轨且可沿导轨自由移动，。导轨左端M、P接一定值电阻，阻值为R，金属棒ab和导轨电阻均不计。现将金属棒ab沿导轨由静止向右拉使之平动，保持拉力的功率恒定，金属棒ab最终以速度3v作匀速运动。求：
（1）金属棒匀速运动时，拉力的大小。
（2）在此过程中，当ab的速度为v时的加速度为多大?

22．（14分）当物体从高空下落时，空气阻力会随物体的速度增大而增大，因此经过下落一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的终极速度。研究发现，在相同环境条件下，球形物体的终极速度仅与球的半径和质量有关。下表是某次研究的实验数据：
小球编号
A
B
C
D
E
小球的半径（×10-3m）
0.5
0.5
1.5
2
2.5
小球的质量（×10-6kg）
2
5
45
40
100
小球的终极速度（m/s）
16
40
40
20
32
(1) 根据表中的数据，求出B球与C球在达到终极速度时所受的空气阻力之比。
(2) 根据表中的数据，归纳出球型物体所受的空气阻力f与球的速度及球的半径的关系，写出表达式及比例系数。
(3) 现将C号和D号小球用轻质细线连接，若它们在下落时所受的空气阻力与单独下落时的规律相同。让它们同时从足够高处下落，请求出它们的终极速度；并判断它们落地的顺序（不需要写出判断理由）。
23．（14分）如图所示，物块A的质量为M，物块B、C的质量都是m，并都可看作质点，且m＜M＜2m。三物块用细线通过滑轮连接，物块B与物块C的距离和物块C到地面的距离都是L。现将物块A下方的细线剪断，若物块A距滑轮足够远且不计一切阻力。求：
A
C
B
L
L

（1） 物块A上升时的最大速度；
（2）物块A上升的最大高度。

上海市2004学年第一学期高三物理期末试题答案

一．（每小题5分，共40分）
1．A D 2. A C 3. B C 4. A D 5. B A组：6. A 7. C 8. A C D B组：6. B
7. A B C 8. D
二．（每小题4分，共20分）
A组：9．y 轴正，如图
B组：9.
10．变小，变大 11.
12．4， 96 13. P = rpL2v3h，2.4´108J（叶片旋转所形成的圆的面积为S = pL2，t秒内流过该面积的空气的质量为m = rSvt，动能为mv2 = rpL2v3t，发出的电功率为P = rpL2v3h，将数据代入上式，得发出的电功率为P = 3.35´103W = 3.35KW，W = Pt = 3.35´103´20´3600=2.4´108J）
三．（30分）
14．（4分）机械波在传播过程中介质中的质点并不随波移动。
15．（6分）（1）a、c、e（3分） （2）（3分）
A组：
16．（4分）1.2×103（2分）、×10（2分）
17．（7分）（1）a（2分） （2）左（2分） （3）电源提供的电流太小，以至于电磁铁的磁性太弱、弹簧的劲度系数系太大等原因（2分）。
B组：
16．（4分）B
17．（6分）或，低
18．（10分）（1）（2分） （2）（2分），（2分），（3）偏大（2分）、5（2分）
四．（60分）
19．（8分）解法不对。 1分
该同学认为汽车恰好不碰上自行车的条件是汽车与自行车相遇时的速度为零。这是错误的。 2分
汽车在关闭油门减速后的一段时间内，其速度大于自行车速度，因此汽车和自行车之间的距离在不断缩小，当这个距离缩小到零时，若汽车的速度减至与自行车相同，则能满足题设的汽车恰好不碰上自行车的条件，所以本题要求汽车关闭油门时离自行车距离S，应是汽车从关闭油门减速运动时，直到速度与自行车速度相等时发生的位移S汽与自行车在这段时间内发生的位移S自之差，如图所示
汽车减速到4m/s时发生的位移和运动的时间：
S自=（V自2-V汽2）/2a=（42-102）/2×（-6）=7m 2分
t=（V自 -V汽）/a=（4-10）/(-6)=1s 1分
这段时间内自行车发生的位移：
S自=V自×t=4×1m=4m 1分
汽车关闭油门时离自行车的距离：
S=S汽-S自=7-4=3m 1分
20．（12分）
（1）1®2等温变化：P1=P0+=1.2×105Pa 1分 P2=P0-=0.8×105Pa 1分
P1L1= P2L21分 L2=15 cm 1分
（2）2®3等压变化：T2 = T1 = （273+7）K =280K 1分
L2 = 15cm，L3 = 20cm 1分 = , T3 = T2 = T2 = 373K 2分
（3）3®4等容变化：P4 = P0+= 1.4×105Pa 1分 P3 = P2 = 0.8´105Pa 1分
= 1分 T4 = T3 = 653K 1分
或（1®4由= 得 T3 = 653K 同样得分）
21．（12分）（1） ab以3v匀速运动时，有F=F安 1分 F安=BIL1分
I== 1分 由上面三式得：F = 1分 P=FV= 2分
（2）ab的速度为v时，有F′== 2分F′安= BI′L=BL· 2分
a == 2分
22．（14分）(1) 球在达到终极速度时为平衡状态。 1分 f = mg 1分
fB:fC=mB:mC=1:92分
(2) 由A、B球数据可得，阻力与速度成正比，由B、C球数据可得，阻力与球的半径
的平方成正比，得f=kvr2 2分 k= 4.9Ns/m3 2分
(3) mCg+mDg=fC+fD=kv(rC2+rD2) 3分
代入得 v=27.2m/s 2分 C球先落地 1分
23．（14分）(1)A、B、C三物体系统机械能守恒。B、C下降L，A上升L时，A的速度达到最大。 2mgL－MgL=(M+2m)V2 2分 V=2分
(2)当C着地后，A、B二物体系统机械能守恒。B恰能着地，即B物体下降L时速度为零。 MgL－mgL =(M+m)V2 2分
将V代入，整理后得：M=m 1分
若M＞m，B物体将不会着地。　　
Mgh－mgh =(M+m)V2 1分
h = 1分
HL =L+h=L+ 1分
若M =m，B恰能着地，A物体再上升的高度等于L。 H2 = 2L
若M＜m，B物体着地后，A还会上升一段。　　　
MgL－mgL =(M+m)（V2－v2） 1分
V2= 1分
h’== 1分
H3 = 2L+h’=2L+ 1分