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- 2021-05-14 发布
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松江区2013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) 2014.1
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Ⅰ卷(共56分)
一、单项选择题 (每小题2分,共16分,每小题只有一个正确选项。)
1.物理学中的“质点”是一种理想化模型,研究下列物体的运动时可视为质点的是( )
A.研究运动员跳高的过杆动作 B.研究车轮边缘的速度
C.计算轮船在海洋中的航行速度 D.研究乒乓球的接发球技术
2.下列关于能量转化或转移过程的说法中正确的是( )
A.摩擦生热的过程是不可逆过程
B.所有能量守恒的过程都能自发地发生
C.空调既能制热又能制冷,说明热传递不存在方向性
D.能的转化过程符合能量守恒定律,因此不会发生能源危机
3.如图所示,实线与虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷。此刻M点波峰与波峰相遇,下列说法中正确的是( )
A.该时刻质点O正处于平衡位置
B.P、N两质点始终处在平衡位置
C.随着时间的推移,质点M将向O点处移动
D.从该时刻起,经过二分之一周期,质点M到达平衡位置
4.如图所示,纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小,横坐标表示两个分子间的距离,图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系,e为两曲线的交点,则下列说法正确的是( )
A.ab为斥力曲线,cd为引力曲线,e点横坐标的数量级为10-10m
B.ab为引力曲线,cd为斥力曲线,e点横坐标的数量级为10-10m
C.若两个分子间距离大于e点的横坐标,则分子间作用力表现为斥力
D.若两个分子间距离越来越大,则分子势能越来越大
A
B
v0
5.如图所示,某人向对面的山坡上水平抛出两个质量相等的石块,分别落到A、B两处。不计空气阻力,则落到B处的石块( )
A.初速度大,运动时间长
B.初速度大,运动时间短
C.初速度小,运动时间长
D.初速度小,运动时间短
6.一点电荷仅在电场力的作用下,沿直线由A点运动到B点的过程中,速率逐渐增大,下列判断正确的是( )
A.在此过程中,电荷所受电场力的方向总是由A指向B
B.在此过程中,电荷的电势能逐渐增大
C.线段AB间的各点,电场强度的方向都是由A指向B
D.自A至B,电势逐渐降低
7.如图所示,两个相同的圆形线圈套在光滑绝缘的水平圆柱体上,当两线圈通以方向相同的电流时,线圈的运动情况是( )
A.都绕圆柱体转动 B.都静止不动
C.相互靠近 D.彼此远离
8.如图电路中,电源E的电动势为3.2V,电阻R的阻值为30Ω,小灯泡L的额定电压为3V,额定功率为4.5W。当电键S接位置1时,电压表的读数为3V,那么当电键S接到位置2时,小灯泡L的发光情况是( )
A.很暗,甚至不亮
B.正常发光
C.比正常发光略亮
D.有可能先发强光后被烧坏
二、单项选择题(每小题3分,共24分,每小题只有一个正确选项。)
9.关于小孩荡秋千,不计空气阻力的影响,下列说法正确的是( )
A.其它条件相同的情况下,重一些的小孩荡秋千,摆动的频率会更大
B.在秋千达到最低处时小孩有失重的感觉
C.当秋千摆到最低点时,绳子最容易断
D.这一过程一定是简谐运动
10.如图所示,AC是上端带定滑轮的固定竖直杆,质量不计的轻杆AB一端通过铰链固定在A点,另一端B悬挂一重为G的物体,且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮C,用力F拉绳,开始时∠BAC>90°,现使∠BAC缓慢变小,直到杆AB接近竖直杆AC。此过程中,轻杆B端所受的力( )
A.逐渐减小 B.逐渐增大
C.大小不变 D.先减小后增大
11.如图所示,测力计上固定有一个倾角为30°的光滑斜面,用一根细线将一个质量为0.4kg的物体挂在斜面上,测力计有一定的示数。当细线被剪断物体正下滑时,测力计的示数将( )
A.增加4N B.增加3 N C.减少2 N D.减少1 N
a
a
A
A
B
B
甲
乙
12.一列简谐横波沿直线传播,在波的传播方向上有A、B两点。在t时刻,A、B两点间形成如图甲所示波形,在(t+3s)时刻,A、B两点间形成如图乙所示波形。已知A、B两点间距离a=9m,则以下说法中正确的是( )
A.若周期为4s,波一定向左传播
B.若周期大于4s,波可能向右传播
C.若波速为2.5m/s,波一定向右传播
D.该波波速可能的最小值为0.5m/s
13.如图所示,在O点处放置一个正电荷,在过O点的竖直平面内的A点,自由释放一个带正电的小球(空气阻力不计),小球的质量为m、电荷量为q。小球落下的轨迹如图中虚线所示,它与以O为圆心、R为半径的圆(图中实线表示)相交于B、C两点,O、C在同一水平线上,∠BOC=30°,A距离OC的竖直高度为h。若小球通过B点的速度为v,则下列说法正确的是 ( )
A.小球通过C点的速度大小是
B.小球在B、C两点的电势能不等
C.小球由A点到C点的过程中电势能一直都在减少
D.小球由A点到C点机械能的损失是
14.如图,质量为M的物体放在光滑水平地面上,在受到与水平方向成α角的恒力F作用下,从静止开始运动,在时间t内,F对物体所做的功为WF。下列仅单独改变某一物理量(设该物理量改变后物体仍在水平面上运动),可使恒力所做的功增大为2WF的是( )
M
F
α
A.使恒力的大小增大为2F
B.使物体质量减小为
C.做功时间增长为2t
D.α从60°变为0°
a
b
c
B
15.如图所示,金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,铜制闭合线圈c将被螺线管吸引( )
A.向右做匀速运动
B.向左做匀速运动
C.向右做减速运动
D.向右做加速运动
图(1)
16.如图(1)所示,一根上细下粗、粗端与细端都粗细均匀的玻璃管上端开口、下端封闭,上端足够长,下端(粗端)中间有一段水银封闭了一定质量的理想气体。现对气体缓慢加热,气体温度不断升高,水银柱上升,则被封闭气体体积和热力学温度的关系最接近图(2)中的( )
A.A图线 B.B图线
C.C图线 D.D图线
三、多项选择题 (每小题4分,共16分. 每小题有两个或三个正确选项。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.如图所示,汽车以10m/s的速度匀速驶向路口,当行驶至距路口停车线20m处时,绿灯还有3s熄灭。而该汽车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处,则汽车运动的速度(v)-时间(t)图象可能是( )
18.如图所示,带正电物体A在固定的绝缘斜面上下滑,若在斜面上方所在空间加一个竖直向下的匀强电场,且电场强度E随时间t均匀增加,则下列说法正确的是( )
E
A
A.若A在无电场时是匀速运动的,则加了电场后仍为匀速运动
B.若A在无电场时是匀速运动的,则加了电场后A物将变加速下滑
C.若A在无电场时是匀加速下滑,则加了电场后仍匀加速下滑
D.若A在无电场时是匀加速下滑,则加了电场后将变加速下滑,
加速度逐渐增大
19.两端封闭的玻璃管在常温下如图竖直放置,管内有一段汞柱将空气分隔成上下两部分,下列判断中正确的是( )
A.当它转过90°成水平状态时,原下部空气柱体积会增大
B.当它竖直向上加速运动时,下部空气柱体积增大
C.当它自由下落时,上部空气柱体积减小
D.当它完全浸没在冰水中后,上部空气柱体积增大
20.如图所示,A、B两小球用轻杆连接,A球只能沿内壁光滑的竖直滑槽运动,B球处于光滑水平面内,不计球的体积。开始时,在外力作用下A、B两球均静止且杆竖直。现撤去外力,B开始沿水平面向右运动。已知A、B两球质量均为m,杆长为L,则下列说法中正确的是(以水平面为零势能面)( )
A.A球下滑到地面过程中两球和杆组成的系统机械能守恒
B.A球下滑到地面过程中轻杆一直对B球做正功
C.A球着地时速度与B球速度大小相同
D.A球着地时的速度为
第Ⅱ卷(共94分)
四、填空题(每小题4分,共20分)
21A.2009年俄罗斯的卫星和美国的卫星在西伯利亚上空发生碰撞。假定碰撞后产生甲、乙两块碎片,绕地球运动的轨道都是圆,甲的运行速率比乙的大,则甲距地面的高度____________乙距地面的高度,甲的加速度____________乙的加速度(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
21B.如图所示,质量m1=0.3 kg 的小车静止在光滑的水平面上,车长L=15 m,现有质量m2=0.2 kg可视为质点的物块,以水平向右的速度v0=2 m/s从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数=0.5,则小车的最大速度是____ m/s;物块在车面上滑行的时间是_____ s。
F
vo
θ
22.如图所示,质量m=1kg的小物块受到平行斜面向上的拉力F,沿斜面做匀加速运动,其初速度的大小为v0=2m/s,经t=2s的时间物块在斜面上运动的位移s=10m。已知斜面倾角θ=37o,物块与斜面之间的动摩擦因数μ=0.1。(sin370=0.6,cos370=0.8)则物块加速度的大小为 m/s2,拉力F的大小为 N。
B
A
0
x/m
y/m
20
10
23.一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t =0时刻的完整波形如图所示。当t=0.8s时,A点第4次回到波谷位置,B点首次位于波峰位置,则再经过______s,A、B又再次回到平衡位置,A、B间相距______m。
放大
电路
J
R1
R2
S
接路灯电路
a
24.光敏电阻是由半导体材料制成的,受到光照射时,其导电性能显著增强。将其与电磁继电器组合,就可用来自动控制街道路灯的开与关。图中所示是自动控制路灯的工作原理图,当光照暗到一定程度时,路灯能点亮。电阻、之一为光敏电阻,另一为定值电阻。当放大电路的输入a端电压升高至某一值时,使经过继电器J的电流增大到受继电器J控制的电键S闭合,路灯就点亮。则_______是光敏电阻,若要提高电路的灵敏度,则_______(增大或减小)定值电阻的阻值。
θ
m
O
F
25.半径分别为r和2r的两个质量不计的圆盘,共轴固定连结在一起,可以绕水平轴O无摩擦转动,大圆盘的边缘上固定有一个质量为m的质点,小圆盘上绕有细绳。开始时圆盘静止,质点处在水平轴O的正下方位置。现以水平恒力F拉细绳,使两圆盘转动,若两圆盘转过的角度θ=时,质点m
的速度最大,则恒力F= N; 若圆盘转过的最大角度θ=,则此时恒力F= N。
五、实验题.(共24分.)
26.(多选题4分)学习物理除了知识的学习外,还要领悟并掌握处理物理问题的思想与方法,如图所示是高中阶段观察或操作过的几个实验,其中研究物理问题的思想方法相同的是( )
(A) ⑴⑵ (B) ⑵⑶ (C) ⑶⑷ (D) ⑴⑷
观察桌面微小形变
探究气体状态变化规律
探究加速度与力、质量的关系
测万有引力常数
⑴ ⑵ ⑶ ⑷
27.(5分)大量偶然事件的整体表现所显示的规律性,叫做统计规律。如图所示的容器中,上部规则地布有许多铁钉,下部用隔板分割成许多等宽的狭槽,大量的小球可通过其上方漏斗形入口落下,装之前有玻璃板覆盖,使小球最终落在槽内。
(1)将一个小球扔下,重复多次实验,其落入哪个狭槽是_______的。(选填“必然”或“偶然”)
(2)(单选题)让大量小球从上方漏斗形入口落下,以阴影表示
最终落在槽内左右小球的分布形状,应是( )
(A)
(B)
(C)
(D)
28.(7分))在“用DIS描绘电场的等势线”实验中,按图所示连接电路。在电极A、B的连线上等距离地取a、b、c、d、e 等5个基准点。将电压传感器的两个接线柱分别和两个探针相连接。当正接线柱的电势高于负接线柱时,读数为正:
(1)(多选题)对于该实验的认识与判断,下列说法中正确的是( )
A.实验是用恒定的电流场模拟静电场
B.在实验过程中电极与导电纸的相对位置不能再改变
C.若把电源电压提高到原来的2倍,则描绘得到的等势线形状与原来不同
D.本实验无法画出相应的电场线
(2)若在图中连接电压传感器正接线柱的探针接触a点,连接负接线柱的探针接触b点时,读数为负,则可以判断电极A接在电源的_________极上(选填“正”或“负”)。
(3)若连接电压传感器的正负两个接线柱的探针分别接触a点和b点时示数为U1;分别接触b点和c点时示数为U2,则有|U1|__________|U2|(选填“>”、“<”或“=”)。
A
B
a
b
c
d
e
电 源
S
B
A
h
29.(8分)某实验小组利用如图所示的装置测量温度:A是容积较大的玻璃泡,A中封有一定量的空气,B是一根很细的与A连接的均匀玻璃管,管壁有温度刻度标志,管下端开口插入水银槽中,管内外水银面高度差为h。
(1)h越大,温度读数越______(填“大”或“小”);
(2)试用相关物理规律证明此装置的温度刻度线间距是均匀的;
(3)利用此装置测温度时,如果大气压强增大△P(cmHg),读出的温度值变大还是变小?如何进行修正?
六、计算题(共50分)
30.(10分)如图所示,固定的竖直圆筒由上段细筒和下段粗筒组成,粗筒横截面积是细筒的4倍,细筒足够长,粗筒中A、B两轻质光滑活塞间封有空气,活塞A上方有水银。用外力向上托住活塞B,使之处于静止状态,活塞A上方的水银面与粗筒上端相平,当时气体温度为23℃水银深cm,气柱长cm,大气压强cm Hg。现保持温度不变,使活塞B缓慢上移,直到水银的一半被推入细筒中。
(1)此时筒内气体的压强为多少?
(2)活塞B向上移动的距离;
(3)此时保持活塞B位置不变,改变气体温度,让A上方的水银刚好全部进入细筒内,则气体的温度是多少?
31.(13分)图中滑块和小球的质量均为m,滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动,小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连,轻绳长为。开始时轻绳处于水平拉直状态,小球和滑块均静止。现将小球由静止释放,当小球到达最低点时,滑块刚好被一表面涂有粘住物质的固定挡板粘住,在极短的时间内速度减为零,小球继续向左摆动,当轻绳与竖直方向的夹角θ=60°
时小球到达最高点。求
(1)小球到达最低点时速度的大小;
(2)滑块与挡板刚接触的瞬时,滑块速度的大小;
(3)小球从释放到第一次到达最低点的过程中,绳的拉力对小球所做的功。
d
32.(13分)如图所示,电源电动势E=50V,内阻r=1Ω,R1=3Ω,R2=6Ω。间距d=0.2m的两平行金属板M、N水平放置,闭合开关S,板间电场视为匀强电场。板间竖直放置一根长也为d的光滑绝缘细杆AB,有一个穿过细杆的带电小球p,质量为m=0.01kg、带电量大小为q=1×10-3C(可视为点电荷,不影响电场的分布)。现调节滑动变阻器R,使小球恰能静止在A处;然后再闭合K,待电场重新稳定后释放小球p。取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)小球的电性质和恰能静止时两极板间的电压;
(2)小球恰能静止时滑动变阻器接入电路的阻值;
(3)小球p到达杆的中点O时的速度。
33.(14分)如图所示,aa’、bb’、cc’、dd’为四条平行金属轨道,都处在水平面内。aa’、dd’间距2L,bb’、cc’间距L。磁感应强度B的有界匀强磁场垂直于纸面向里,边界与轨道垂直。ab、cd两段轨道在磁场区域正中间,到磁场左右边界距离均为s。轨道电阻不计且光滑,在a’d’之间接一阻值R的定值电阻。现用水平向右的力拉着质量为m、长为2L的规则均匀金属杆从磁场左侧某处由静止开始向右运动,金属杆的电阻与其长度成正比,金属杆与轨道接触良好,运动过程中不转动,忽略与ab、cd重合的短暂时间内速度的变化。
(1)证明:若拉力为恒力,无论金属杆的内阻r为多少,都不能使金属杆保持匀速通过整个磁场;
(2)若金属杆内阻r=2R,保持拉力为F不变,使金属杆进入磁场后立刻作匀速直线运动。当金属杆到达磁场右边界时,速度大小为v。试求此次通过磁场过程中,整个回路放出的总热量;
(3)若金属杆内阻r=2R,通过改变拉力的大小,使金属杆从磁场左侧某处从静止开始出发,保持匀加速运动到达磁场右边界。已知金属杆即将到达ab、cd位置时拉力的大小F1,已在图中标出。试定性画出拉力大小随时间的变化关系图。(不需要标关键点的具体坐标,但图像应体现各段过程的差异)
t
F
0
F1
R
F
2L
L
s
s
a
b
b’
a'
d
d'
c
c’
B
松江区2013学年度第一学期期末质量监控试卷
高三物理参考答案和评分标准
一、单项选择题 (每小题2分,共16分,每小题只有一个正确选项。)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
A
B
B
B
A
C
A
二、单项选择题 (每小题3分,共24分,每小题只有一个正确选项。)
题号
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
C
C
D
D
D
B
C
A
三、多项选择题 (每小题4分,共16分. 每小题有两个或三个正确选项。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。)
题号
17
18
19
20
答案
BC
AD
ACD
AD
四、填空题.(每小题4分,共20分)
21A.小于 大于 21B.0.8 0.24
22.3 9.8或2.2 23.0.05 70
24. R2 减小 25.mg;
五、实验题.(共24分.)
26.BD 27.(5分)(1)偶然(2分) (2) D (单选题,3分)
28. (7分)(1)AB(3分)(漏选得2分);(2)负(2分);(3)>(2分)
29.(8分)(1) 小; (2分)
(2) 等容变化: P=KT P=P0-h △T(即△t)与△h成线性关系,所以刻度线的间距均匀;(2分)
(3) 变小,(2分) 因为△h=△P, 所以应从管内水银面向下移动△h的刻度线读数.(2分)
六、计算题.( 共50分)
30. (10分) P1=P0+h=85cmHg V1=S20 T1=296K
(1)P2=p0+h2=100cmHg (2分)
(2)P1V1=P2V2 V2=s17cm (2分)
X=8cm (1分)
(3) P3=p0+h3=115cmHg V3=17+5=22S (2分)
(1分)
(1分)
T3=440.5K t=167.5℃ (1分)
31.(13分)(1)设滑块与挡板碰前滑块和小球的速度分别为、,对上摆过程中的小球机械能守恒: (2分)
解得: (2分)
(2)开始阶段下摆过程中,根据系统机械能守恒有:
(2分)
联立两式解得: (2分)
(3)对开始阶段下摆过程中的小球应用动能定理有:
(3分)
得绳子拉力对小球做功: (2分)
32.(13分)(1)(4分)小球带负电 (2分)
恰能静止应满足mg = Eq = Uq/d ( 2分)
U = mgd/q = 0.01×10×0.2/1×10-3 V= 20V ( 1分)
(2)(3分)小球恰能静止时滑动变阻器接入电路的阻值为Rx,由电路电压关系:
E/(Rx+R2+r) = U/R2 ( 2分)
代入数据求得Rx = 8Ω ( 1分)
(3)(6分)闭合电键K后,设电场稳定时的电压为U/,
由电路电压关系:E/(Rx+R12+r) = U//R12 代入数据求得U/ = 100/11 V (2分)
由动能定理:mgd/2 - U/q/2 = mv2/2 ( 2分) 代入数据求得v = 1.05m/s ( 1分)
33.(14分)(1)当金属杆在ab、cd左侧时,安培力 ( 1分)
当金属杆在ab、cd右侧时,安培力 ( 1分)
若拉力为恒力且始终匀速经过,则有FA1=FA2 ( 1分)
得r= -3R,无解。 (或 得到FA1≠FA2,则拉力不可能为恒力)(2分)
(2)当金属杆在ab、cd左侧匀速运动时,
t
F
0
F1
F2
( 2分)
对金属杆通过磁场的过程列动能定理式有
( 2分)
得(2分)
(3)在磁场外拉力恒定,保持匀加速
在ab、cd左侧时,满足
在ab、cd右侧时,满足
比较两个表达式可知,进入ab、cd右侧后,直线斜率将减小
又因为在ab、cd左侧运动时间大于在ab、cd右侧运动时间,所以出磁场瞬间F2肯定比F1小。(3分)
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