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卢湾区2009学年第一学期高三年级期末考试
物理试卷
（本卷g取10m/s2，测试时间为120分钟，满分150分）
答案请写在答题卷上
第I卷（共56分）

一、单项选择题（40分。本大题共有16小题，每小题给出的四个答案中只有一个是正确的，其中1-8题选对得2分，9-16题选对得3分）
1、下列物理量中，属于标量的是（ ）。
（A）动能 （B）电场强度 （C）力 （D）磁感应强度
2、表征物体作简谐运动快慢程度的物理量是（ ）。
（A）回复力 （B）振幅 （C）频率 （D）位移
3、下面各组单位中属于基本物理量单位的是（ ）。
（A）千克、伏特、秒 （B）千克、库仑、米
（C）牛顿、特斯拉、秒 （D）开尔文、安培、米
4、历史上第一个发现电流周围存在磁场，从而将电现象与磁现象联系起来的科学家是（ ）。
（A）法拉第 （B）奥斯特 （C）麦克斯韦 （D）赫兹
5、以下几种运动中，加速度不是恒量的是（ ）。
（A）匀速圆周运动 （B）平抛运动 （C）竖直上抛运动 （D）自由落体运动
6、两个大小分别为F1和F2（F1>F2）的共点力，它们的合力F的大小满足（ ）。
（A）F2≤F≤F1 （B） ≤F≤
（C）F12-F22≤F2≤F12+F22 （D）F1-F2≤F≤F1+F2
（A） （B） （C） （D）
t
v
0
v
t
0
v
t
0
t
v
0
7、小球从高处由静止落向地面后又反向弹起，下列v-t图像中能较正确反映其运动过程的是（ ）。

y/cm
x/m
0
2.0
-2.0
1.0
2.0
8、如图所示为一简谐横波在某时刻的波形图，根据此图可确定该波的（ ）。
（A）波长、波速 （B）周期、振幅
（C）波长、振幅 （D）周期、波速
9、两个带电量分别为-q和+3q的相同金属小球（均可视为点电荷），相距为r时两者间库仑力的大小为F。两小球接触后相距 时两球间的库仑力大小为（ ）。
（A） F （B）F （C）12F （D）F
10、下列过程中，可能发生的是（ ）。
（A）某工作物质从高温热源吸收20kJ的热量，全部转化为机械能，而没有其他任何影响
（B）打开一高压密闭容器，其内气体自发溢出后又自发进去，恢复原状
（C）两种不同的液体在一个容器中自发地混合，然后又自发地各自分开
（D）利用其他手段，使低温物体的温度更低，高温物体的温度更高
a
b
11、如图所示，a为水平输送带，b为倾斜输送带。当行李箱随输送带一起匀速运动时，下列判断中正确的是（ ）。
（A）a、b上的行李箱都受到两个力作用
（B）a、b上的行李箱都受到三个力作用
（C）a上的行李箱受到三个力作用， b上的行李箱受到四个力作用
（D）a上的行李箱受到两个力作用， b上的行李箱受到三个力作用
I
M
N
12、如图所示，MN是一根固定的通电长直导线，电流方向向上，今将一金属线框放在导线上，让线框的位置偏向MN的左边，两者彼此绝缘，当MN中的电流突然增大时，线框整体受力情况为（ ）。
（A）受力向上 （B）受力向左
（C）受力向右 （D）受力为零
13、在波的传播方向上相距s的M、N两点之间只有一个波谷的四种可能情况如图所示，设这四列波的波速均为v，且均向右传播，从图示时刻开始计时，M点首先出现波谷的是（ ）。
M
N
M
N
M
N
M
N
（A） （B） （C） （D）

14、完全相同的两辆汽车，都拖着完全相同的拖车以相同的速度在平直公路上匀速齐头并进，某一时刻两拖车同时与汽车脱离之后，甲汽车保持原来的牵引力继续前进，乙汽车保持原来的功率继续前进，则一段时间后（ ）。
（A）甲车超前，乙车落后 （B）乙车超前，甲车落后
（C）它们仍齐头并进 （D）甲车先超过乙汽车，后乙车又超过甲车
V1
V2
E r
R2
R1
15、如图所示电路，闭合电键，当R1的滑片向右移动时，电压表V1示数的变化为△U 1，电压表V2示数的变化为△U2，△U 1和△U 2均为绝对值，则（ ）。
（A）△U 1=△U 2 　　（B）△U 1>△U 2　
（C）△U 1<△U 2 （D）不能判断△U 1与△U 2的大小关系
t/s
v/ms-1
0.40
0
t1
1
3
2
4
甲
乙
16、甲和乙两物体在同一直线上运动，它们在0～0.4s内的v-t图像如图所示。若两物体均只受到彼此的相互作用，则甲、乙的质量之比和图中时刻t1分别为（ ）。
（A）1：3和0.30s （B）3：1和0.30s
（C）1：4和0.35s （D）4：1和0.35s
二、多项选择题（16分。本大题共有4小题，每小题给出的四个答案中，有两个或两个以上是正确的.选对得4分；选对但不全，得2分；有选错或不答的，得0分.）
v0
甲
乙
v0
丙
P
17、如图所示，甲、乙、丙三小球位于同一竖直面内，甲、乙在同一竖直线上，甲、丙在同一水平线上，水平面上的P点在丙的正下方。某时刻甲、乙、丙同时开始运动：甲以速度v0向右做平抛运动，乙以速度v0沿水平面向右做匀速直线运动，丙做自由落体运动，不计空气阻力。则（ ）。
（A）若甲、乙、丙三球同时相遇，一定相遇在P点
（B）若只有甲、丙二球相遇，此时乙球一定在P点
（C）若只有甲、乙二球相遇，此时丙球还未着地
（D）无论初速度v0大小如何，甲、乙、丙三球一定会同时在P点相遇
x
y
O
P
Q
M
N
18、如图所示，一簇电场线的分布关于y轴对称，O是坐标原点，M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四个点，其中M、N在y轴上，Q点在x轴上，则（ ）。
（A）M点的电势比P点的电势低
（B）O、M间的电势差小于N、O间的电势差
（C）一正电荷在O点时的电势能小于在Q点时的电势能
（D）将一负电荷由M点移到P点，电场力做正功
F
2F0
F0
t0 2t0
t
0
19、一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力的方向不变，大小随时间的变化如图所示。设该物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移分别为x1和x2，速度分别为v1和v2；合外力在0-t0和t0-2t0时间内做的功分别为W1和W2，在t0和2t0时刻的功率分别为P1和P2，则（ ）。
（A）x1：x2=1:5，v1：v2=1:3 （B）x1：x2=1:4，v1：v2=1:2
（C）W1：W2=1:10，P1：P2=1:4 （D）W1：W2=1:8，P1：P2=1:6
Q
B
a
b
M
c
N
20、为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于前、后面的方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在上下两个面的内侧固定有金属板M、N作为电极，污水充满管口地从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U。若用Q表示污水流量（单位时间内流出的污水体积），下列说法中正确的是（ ）。
（A）若污水中负离子较多，则N板比M板电势高
（B）M板电势一定高于N板的电势
（C）污水中离子浓度越高，电压表的示数越大
（D）电压表的示数U与污水流量Q成正比

第II卷（共94分）
输入
输出
A
B
Z
0
0
0
0
1
X
1
0
1
1
1
1
三、填空题（20分。本大题共有5小题，每小题4分）
21、右表是某简单逻辑电路的真值表，根据这个真值表可以判断此逻辑电路使用的是______门电路（选填“与”、“或”、“非”），表中的“X”的取值为_______。
R1 R2
E r
22、如图所示的电路中，电源的电动势E=9V，内电阻r =2Ω，定值电阻R1=1Ω，R2为可变电阻，其阻值在0～10Ω范围内调节。当R2=_______Ω时，R1消耗的电功率最大；当R2=_______Ω时，R2消耗的电功率最大。
23、如图所示为两列相干水波的叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，两列波的振幅均为5cm，且图示范围内振幅不变，波速和波长分别为1m/s和0.5m，则图示时刻A、B两质点的竖直高度差为_________cm，从图示时刻起经0.5s，E质点通过的路程为_________cm 。
甲
乙
A
B

P

24、特种兵过山谷的一种方法可化简为如右图所示的模型：将一根长为2d、不可伸长的细绳的两端固定在相距为d的A、B两等高处，悬绳上有小滑轮P，战士们相互配合，可沿着细绳滑到对面。开始时，战士甲拉住滑轮，质量为m的战士乙吊在滑轮上，处于静止状态，AP竖直，则此时甲对滑轮的水平拉力为_________；若甲将滑轮由静止释放，则乙在滑动中速度的最大值为_________。（不计滑轮与绳的质量，不计滑轮的大小及摩擦）
A
V0
C
K

4V0
B
H
h
25、用如图所示的传统打气筒给容器打气，设打气筒的容积为V0，底部有一阀门K可自动开启并不漏气，活塞A上提时外界大气可从其四周进入打气筒，活塞下移时可把打气筒内气体推入B中。若B的容积为4V0，A、B内气体初始压强等于大气压P0，为使Ｂ中气体压强达到10P0，则需打气________次。某同学设想在筒内焊接一卡环C（体积不计）来控制B内的压强，为了控制Ｂ内气体的压强最大不超过10 P0，则卡环C到打气筒顶部的距离h与打气筒总长H的比值为__________（所有摩擦不计，打气时温度不变，连接部分体积不计）。
四、实验题（24分。本大题共有4小题）
26、在“用单分子油膜估计单分子的大小”的实验中，体积约为V的油滴，落在平静的水面上，扩展成面积为S的单分子油膜，则该油滴的分子直径为_________。已知阿伏伽德罗常数为NA，油的摩尔质量为M，则一个油分子的质量为_________。
h
27、理想实验是物理学发展过程中的一种重要的研究方法。伽利略曾设想了一个理想实验，如图所示（图中两斜面底部均用一小段光滑圆弧连接），下面是该实验中的一些事实和推论。
a．减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度。
b．两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面。
c．如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度。
d．继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动。
（1）请将上述理想实验的步骤按照正确的顺序排列______________。
（2）在上述的步骤中，属于可靠的事实有______________，属于理想化的推论有______________。（均只要填写序号即可）
V
R
M
N

O
P
28、某学习小组用如图所示的装置来测量物体的带电量：外表面镀有金属膜的空心塑料小球（带电后可看作点电荷），用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定着一个可测量丝线偏离竖直方向角度θ的量角器，M、N是两块相同的、正对着的平行放置的金属板（加上电压后其内部电场可看作匀强电场）。小球的质量为m， M、N板之间的距离为d。
（1）使小球带上一定量的负电荷后闭合电键，丝线将向____板偏转（选填“M”或“N”）；
（2）调节滑动变阻器R的滑片，读出多组相应的电压表的示数U和丝线的偏转角度θ。为得到小球的带电量，可以以电压U为横坐标，以__________为纵坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率k。
（3）小球的带电量q=__________________。（用m、d、k等物理量表示）
29、硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件。某同学用图（a）所示的电路研究硅光电池的伏安特性曲线。图中R0为已知定值电阻，两个电压表均视为理想电压表。
（b）
R
R0
硅光
电池
V2
V1
S
R
R0
（a）
（1）请根据图（a）所示的电路图，用笔画线代替导线将图（b）中的的实物图补充完整。

0 50 100 150 200 250 300 I/μA
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
（c）
甲
b
U/V
乙
（2）实验一：用一定强度的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量和计算得到该电池的U-I曲线，如图（c）中的甲线。由此可知电池的内阻随电流的增大而________（选填“增大”、“减小”或“不变”），短路电流为________μA，电动势为_______V。
（3）实验二：减小光的强度，重复实验，得到的U-I曲线如图（c）中的乙线所示。
当滑动变阻器的电阻为某一值时，实验一中的V1表的示数为1.5V，保持该阻值不变，在实验二中外电路消耗的电功率为_________mW（计算结果保留两位有效数字）。

五、计算题
请注意：计算题试题在答题卷上

试卷 - 6 -
卢湾区2009学年第一学期高三年级期末考试
物理答题卷
第I卷
第II卷
总分
一
二
三
四
30
31
32
33

第I卷
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案

题号
9
10
11
12
13
14
15
16
答案

题号
17
18
19
20
答案

第II卷
三．填空题。本大题共5小题，每题4分。（请将答案写在题号后的横线上）
21．____________，____________ 22．___________，___________
23．____________，____________ 24．___________，___________
25．____________，____________

四．实验题。本大题共4小题。4+6+6+8=24分（请将答案写在题号后的括号内或横线上）
（b）
R
R0
26．__________， ___________
27．（1）__________（2）__________，__________。
28，（1）__________（2）__________（3）__________。
29．（1）（请在右边做图）
（2）__________，__________，_________。（3）_________。
五、计算题。
（本大题共有4小题，共50分。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、如图所示，一水平固定的柱形气缸，用活塞封闭一定质量的气体。活塞面积S=10cm2，气缸的长度为10cm，前端的卡口可防止活塞脱落。活塞与气缸壁的厚度可忽略，与缸壁间摩擦不计。外界大气压强为1.0×105Pa。开始时气体体积为90cm3，压强为105Pa，温度为27°C。求：
（1）温度缓慢升高到37°C时，气体的压强。
（2）温度缓慢升高到127°°C时，气体的压强。

31、冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图所示。比赛时，运动员在投掷线AB处让冰壶以一定的初速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近距离投掷线30m远的O点。为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ1=0.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至μ2=0.004。在某次比赛中，运动员使冰壶C在投掷线中点处以v0=2m/s的速度沿虚线滑出。
（1）若不用毛刷擦冰面，则冰壶停止的位置距离O点多远？
（2）为使冰壶C能够沿虚线恰好到达O点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为多少？
投掷线
圆垒
30m
O
B
A
v0

答题卷 第 13 页 共 13 页
32、质量为 10 kg的环在F＝200 N的拉力作用下，沿粗糙直杆由静止开始运动，杆与水平地面的夹角θ＝37°，拉力F与杆的夹角也为θ＝37°。力F作用0.5s后撤去，环在杆上继续上滑了0.4s后，速度减为零。求：
θ
F
θ
（1）环与杆之间的动摩擦因数μ；
（2）环沿杆向上运动的总距离s。

33、如图所示，两平行的光滑金属导轨安装在一光滑绝缘斜面上，导轨间距为L，电阻忽略不计且足够长，导轨平面的倾角为α，斜面上相隔为d的平行虚线MN与PQ间有磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向与导轨平面垂直。另有一长为2d的绝缘杆将一导体棒和一边长为d（d <L）的正方形单匝线框连在一起组成一固定的装置，总质量为m，导体棒中通以大小恒为I的电流。将整个装置置于导轨上，线框下边与PQ重合。释放后装置沿斜面开始下滑，当导体棒运动到MN处恰好第一次开始返回，经过若干次往返后，最终整个装置在斜面上作恒定周期的往复运动。导体棒在整个运动过程中始终与导轨垂直。求：
（1）在装置第一次下滑的过程中，线框中产生的热量Q；
（2）画出整个装置在第一次下滑过程中的速度-时间（v-t）图像；
（3）装置最终在斜面上做往复运动的最大速率vm ；
d
d
2d
B
导体棒
I
绝缘杆
线框
L
α
M
N
P
Q
（4）装置最终在斜面上做往复运动的周期T 。

卢湾区2009学年第一学期高三年级期末考试
物理试卷参考答案
第I卷
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
C
D
B
A
D
A
C
题号
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
B
D
D
C
C
A
B
B
题号
17
18
19
20
答案
AB
ABD
AD
BD
第II卷
三．填空题。本大题共5小题，每题4分。
21．或，1 22，0，3 23．20，40
24．mg， 25．36，9:10
（b）
R
R0
四．实验题。本大题共4小题。4+6+6+8=24分
26．，
27．（1）bcad（2）b，acd
28，（1）M（2）tgθ（3）mgdk
29．（1）（答案见右图）（2分）
（2）增大，295，2.6 （3分） （3）0.14 （3分）
五、计算题。
30、（11分）（1）设活塞刚运动到卡口时的温度为Tc，气体发生了等压变化，此时气体的体积为100cm3，
=，Tc= = K=333.3K>310K （3分）
故温度为37°C时，活塞还未运动到卡口，此时气体的压强仍为1.0×105Pa。（2分）
（2）T3= 400K>333.3K，故V3为100cm3，（3分）
= 可解得p3 = = Pa =1.2×105Pa （3分）
31.（11分）（1）mv02=μ1mgs（2分） s= =m = 25m（2分）
30m-25m=5m（1分）
（2）设冰壶在未被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为s1，所受摩擦力的大小为f1：在被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为s2，所受摩擦力的大小为f2。则有
s1+ s2=L ①（式中L为投掷线到圆心O的距离）
f1=μ1mg ② ，f2=μ2mg③ 由功能关系，得f1 s1+ f2 s2=mv02 ④（4分）
联立以上各式，解得s2= 代入数据得 s2=10m（2分）

32.（14分）物体的整个运动分为两部分，设撤去力 F 瞬间物体的速度为 v，则
由 v = a1 t1和 0 = v – a2 t2得a1 t1 = a2 t2 或2 a1 = 1.6 a2①（2分）
ma1 = F cosθ- mg sinθ-μ(F sinθ - mg cosθ)②（2分）
ma2 = mg sinθ +μmg cosθ③（2分）
由①，②，③式联立解得 μ= 0.5（2分）
代入②，③得 a1 = 8（m/s2） a2 = 10（m/s2）（2分）
s2 = a1 t12 + a2 t22 =（ × 8 × 0.52 + × 10× 0.42 ）= 1.8（m）（4分）

33.（14分）（1）设装置由静止释放到导体棒运动到磁场下边界的过程中，安培力对线框做功的大小为W， mgsinα·4d-W-BIL·d =0解得W=4mgdsinα-BILd
v
0
t
线框中产生的热量Q=W=4mgdsinα-BILd （4分）
（2）（三段运动图像各1分：第一段，初速度为零、加速度减小的加速运动；第二段匀加速运动；第三段，匀减速运动至速度为零）（3分）
（3）装置往复运动的最高位置：线框的上边位于MN处；速度最大的位置：导体棒位于PQ处。
由mgsinα·d= mvm2解得vm = （4分）
（4）向下加速过程ma1= mgsinα t1==
向下减速过程ma2= BIL- mgsinα t2==
T=2（t1+t2）= 2 （3分）