2012届度上海市黄浦区高三期末考试（一模）物理卷

一、选择题

1. 难度：简单

在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是（    ）

（A）牛顿用实验的方法测出万有引力常量G

（B）法拉第发现了通电导线的周围存在磁场

（C）欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系

（D）胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比

2. 难度：简单

某物体做直线运动，遵循的运动方程为x＝6t－t²（其中，x单位为m，t单位为s）。则该物体在0～4s时间内经过的路程为（    ）

（A）8m           （B）9m          （C）10m        （D）11m

3. 难度：简单

假设航天飞机在太空绕地球作匀速圆周运动。宇航员利用机械手将卫星举到机舱外，并相对航天飞机静止释放该卫星，则被释放的卫星将（    ）

（A）停留在轨道的被释放处          （B）随航天飞机同步绕地球作匀速圆周运动

（C）向着地球做自由落体运动        （D）沿圆周轨道的切线方向做直线运动

4. 难度：简单

关于静电场，下列说法中正确的是（    ）

（A）电势等于零的物体一定不带电

（B）电场强度为零的点，电势一定为零

（C）同一电场线上的各点，电势一定相等

（D）负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加

5. 难度：简单

关于力和运动的关系，下列说法中正确的是（    ）

（A）物体受到外力作用，其运动状态一定改变

（B）物体做曲线运动，说明其受到合外力为变力

（C）物体受到不变的合外力的作用，其加速度一定不变

（D）物体做匀速圆周运动，其受到的合外力一定不变

6. 难度：简单

右表是某逻辑电路的真值表，该电路是（    ）

7. 难度：简单

在水平面上作直线运动的甲、乙、丙三辆小车的质量之比是1:2:3，若它们的初速度相等，且作用于每辆小车上的制动力的大小都相同，方向与各自的速度方向相反，则它们的制动距离之比是（    ）

（A）1:2:3                              （B）1:4:9

（C）1:1:1                              （D）3:2:1

8. 难度：简单

如图所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度w转动，从线圈平面与磁场方向平行的位置开始计时，则在t＝p/w时（    ）

（A）线圈中的感应电流最大

B

 

（B）穿过线圈的磁通量最大

（C）线圈中的感应电动势最小

（D）穿过线圈磁通量的变化率最小

9. 难度：简单

如图所示为某一点电荷Q产生的电场中的一条电场线，A、B为电场线上的两点，当电子以某一速度沿电场线由A运动到B的过程中，动能增加，则可以判断（    ）

（A） 场强大小E_A＞E_B

（B） 电势j_A＞j_B

（C） 电场线方向由B指向A

（D） 若Q为负电荷，则Q在B点右侧

10. 难度：简单

某利用太阳能驱动小车的质量为m，当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进。小车在平直的道路上静止开始匀加速行驶，经过时间t，速度为v时功率达到额定功率，并保持不变；小车又继续前进了s距离，达到最大速度v_max。小车运动过程所受阻力恒为f，则小车的额定功率为（    ）

（A）fv         （B）fv_max       （C）fs/t           （D）（f＋mv/t）v_max

11. 难度：简单

如图所示，物体A和B的质量均为m，且分别与轻绳连接跨过定滑轮，现用力拉物体B，使它沿水平面向右做匀速运动，物体B从C运动到D的过程中，物体A克服重力做功为W₁，从D运动到E的过程中，物体A克服重力做功为W₂。如果CD和DE的距离相等，在此过程中，绳子对物体A的拉力大小为T，下列说法中正确的是（    ）

（A）W₁＜W₂，T＞mg  

（B）W₁＞W₂，T＜mg

（C）W₁＞W₂，T＞mg

（D）W₁＜W₂，T＜mga

12. 难度：简单

某质点做简谐运动，下列说法中正确的是（    ）

（A）质点通过平衡位置时，速度最大，加速度最大

（B）若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值

（C）质点每次通过平衡位置时，加速度不一定相同，速度也不一定相同

（D）质点每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同

13. 难度：简单

如图所示，将小球a从地面以初速度v₀竖直上抛的同时，将另一相同质量的小球b从距地面h处以初速度v₀水平抛出，两球恰好同时到达同一水平高度h/2处（不计空气阻力）。下列说法中正确的是（    ）

（A）两小球落地时的速度相同

（B）两小球落地时，重力的瞬时功率相同

（C）从开始运动到两球到达同一水平高度，球a动能的减少量等于球b动能的增加量

（D）到达同一水平的高度后的任意时刻，重力对球a做功功率和对球b做功功率相等

14. 难度：简单

如图所示的匀强电场E的区域内，由A、B、C、D、A´、B´、C´、D´作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD垂直。下列说法中正确的是（    ）

（A）AD两点间电势差U_AD与A A´两点间电势差U_AA´相等

（B）带负电的粒子从A点沿路径A→D→D´移到D´点，电势能减小

（C）带电的粒子从A点沿路径A→D→D´移到D´点，电场力做正功

（D）带电的粒子从A点移到C´点，沿对角线A C´与沿路径A→B→B´→C´电场力做功相同

15. 难度：简单

如图所示，质量均匀的球夹在光滑竖直墙面和光滑轻板之间，轻板可绕其L端的水平轴O自由转动。在轻板上端用竖直向上的拉力F提着轻板，使其缓慢放下，直到轻板呈水平之前，F的大小以及F对于轴O的力矩M的大小变化情况是（    ）

（A）F减小，M减小           （B）F减小，M不变

（C）F增大，M增大           （D）F增大，M减小

16. 难度：简单

如图所示，一水平放置的圆形通电线圈1固定，从上往下看，线圈1始终有逆时针方向的恒定电流，另一较小的圆形线圈2从1的正下方以一定的初速度竖直上抛，重力加速度为g，在上抛的过程中两线圈平面始终保持平行且共轴，则在线圈2从线圈1的正下方上抛至线圈1的正上方过程中（    ）

（A）线圈2在1正下方的加速度大小大于g，在1正上方的加速度大小小于g

（B）线圈2在1正下方的加速度大小小于g，在1正上方的加速度大小大于g

（C）从上往下看，线圈2在1正下方有顺时针方向，在1正上方有逆时针方向的感应电流

（D）从上往下看，线圈2在1正下方有逆时针方向，在1正上方有顺时针方向的感应电流

17. 难度：简单

水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，如图所示，在导轨上放着金属棒ab，开始时ab棒以水平初速度v₀向右运动，最后静止在导轨上，就导轨光滑和粗糙两种情况比较，这个过程（    ）

（A）产生的总内能相等 （B）通过ab棒的电量相等

（C）电流所做的功相等 （D）安培力对ab棒所做的功不相等

18. 难度：简单

一列简谐横波沿x轴正方向传播， t时刻与（t＋0.6）时刻的波形图正好重合，如图所示。则下列说法中正确的是（    ）

（A）质点振动周期可能为1.2s  

（B）该波的波速可能为10m/s

（C）在（t＋0.4）时刻，x＝－1m处的质点位移可能为零

（D）从（t＋0.3）时刻开始计时，x＝0.5m处的质点可能比x＝－0.5m处的质点先到达波峰位置

19. 难度：简单

如图所示，在绝缘水平面上A、B两点分别固定一个电荷量相等的同种点电荷，在AB连线上靠近A点的P点由静止释放一个带电小滑块，滑块会由静止开始一直向右运动到AB连线上的某一点M（图中没有画出）而静止不动。下列说法中正确的是（    ）

（A）P点的电势一定高于M点的电势

（B）滑块的电势能一定是先减小后增大

（C）滑块所带电荷的电性一定与A、B相同

（D）AP之间的距离一定小于BM之间的距离

20. 难度：简单

如图所示的电路，L₁、 L₂和L₃为三个相同的灯泡，灯泡电阻大于电源内阻，当变阻器R的滑片P向左移动时，下列说法中正确的是（    ）

（A）L₁、L₃两灯变亮，L₂灯变暗

（B）L₂灯中电流变化值小于L₃灯中电流变化值

（C）电源输出功率增大

（D）电源的供电效率增大

二、填空题

21. 难度：简单

现用直流电源给蓄电池充电，如图所示，若蓄电池内阻r，电压表读数U，电流表的读数为I。则蓄电池的发热功率为_________，电能转化为化学能的功率为_________。

22. 难度：简单

小皮划艇在静水中划行速度为4m/s，现在它在流速为2m/s的河水中渡河，划水方向与流水方向的夹角为q。如果小皮划艇要用最短时间过河，q＝_________；如果小皮划艇要垂直河岸过河，q＝_________。

23. 难度：简单

超导限流器是一种短路故障电流限制装置，它由超导部件和限流电阻并联组成，原理图如图所示。当通过超导部件的电流大于其临界电流I_C时，超导部件由超导态（可认为电阻为零）转变为正常态（可认为是一个纯电阻），以此来限制电力系统的故障电流。超导部件正常态电阻R₁＝6W，临界电流I_C＝0.6A，限流电阻R₂＝12W，灯泡L上标有“5V 2.5W”，电源电动势E＝6V，内阻r＝2W，电路正常工作。若灯泡L突然发生短路，则灯泡L短路前通过R₂的电流为_______A，灯泡L短路后通过R₂的电流为________ A。

24. 难度：简单

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θ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。

 

25. 难度：简单

我国绕月探测工程的研究和工程实施已取得重要进展。设地球、月球的质量分别为m₁、m₂，半径分别为R₁、R₂，人造地球卫星的第一宇宙速度为v，对应的环绕周期为T₁。则环绕月球表面附近圆轨道飞行的探测器的速度为_________，对应的环绕周期为_________。 

26. 难度：简单

如图（a）所示，在光滑水平面上用恒力F拉质量1kg的单匝均匀正方形铜线框，在1位置以速度v₀＝2m/s进入匀强磁场时开始计时t＝0，此时线框中感应电动势0.8V，在t＝3s时刻线框到达2位置开始离开匀强磁场。此过程中v-t图象如图（b）所示，那么恒力F的大小为_______ N，线框完全离开磁场的瞬间位置3速度为________ m/s。

三、实验题

27. 难度：简单

在“用单摆测定重力加速度”的实验中，由于摆球形状不规则，无法准确测量摆长l，但摆线的长度l’可以准确测量。现使用同一摆球，多次改变摆线长度l’并测得每一次相应的摆动周期T对于数据处理方法，下列说法中正确的是（    ）

（A）l’与T²不是直线关系

（B）摆长l可以利用l’-T²图线求出

（C）l’与T²是直线关系，在理论上，l’-T²直线的斜率与l-T²直线的相同

（D）l’与T²是直线关系，在理论上，l’-T²直线的斜率与l-T²直线的不同

28. 难度：简单

多用电表是实验室和生产实际中常用的测量仪器。使用多用电表测某段导体的电阻。

1.主要的操作过程分以下三个步骤，请填写第②步操作。

①将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”、“－”插孔；        选择电阻档“×10”；

②____________________________________；

③把红、黑表笔分别与导体的两端相接，读取导体的电阻。

2.采用上述的操作步骤后，多用表的示数如图所示。则该段导体的电阻测量值为      。

29. 难度：简单

在研究电磁感应现象实验中。

1.为了能明显地观察到实验现象，请在如图所示的实验器材中，用实线连接成相应的实物电路图。

2.将原线圈插入副线圈中，闭合电键，副线圈中感应电流与原线圈中电流的绕行方向相同的实验操作是（     ）

（A）插入软铁棒        （B）拔出副线圈   

（C）使变阻器阻值变大   （D）断开电键

30. 难度：简单

如图所示的电路可用于测量电源的内阻r，电源的电动势未知。图中A 是电流表，其内阻并不很小，V为电压表，其内阻亦不很大，R是一限流电阻，阻值未知，电键S₁、S₂、S₃都处于断开状态。  

请补充完成下列实验步骤，用适当的符号表示该步骤中应测量的物理量：

1.闭合S₁，S₃打向1，测得电压表的读数U₀，电流表的读数为I₀，电压表的内阻R_V＝                ；

2.闭合S₁，S₃打向2，测得电压表的读数U₁；

3.

                                                                    。

4.用所测得的物理量表示电池内阻的表示式为r＝                      。

四、计算题

31. 难度：简单

某同学用位移传感器研究木块在斜面上的滑动情况，装置如图（a）。己知斜面倾角q＝37°。他使木块以初速度v₀沿斜面上滑，并同时开始记录数据，绘得木块从开始上滑至最高点，然后又下滑回到出发处过程中的s-t图线如图（b）所示。图中曲线左侧起始端的坐标为（0，1.4），曲线最低点的坐标为（0.6，0.4）。重力加速度g取10m/s²。sin37°＝0.6，cos37°＝0.8求：

1.木块上滑时的初速度v₀和上滑过程中的加速度a₁；

2.木块与斜面间的动摩擦因数m；

3.木块滑回出发点时的速度v_t。

32. 难度：简单

如图所示，一个固定在竖直平面内的轨道，有倾角为q＝37°的斜面AB和水平面BC以及另一个倾角仍为q＝37°的斜面DE三部分组成。已知水平面BC长为0.4m，D位置在C点的正下方，CD高为H＝0.9m，E点与C点等高，P为斜面DE的中点；小球与接触面间的动摩擦因数均为m＝0.15，重力加速度g取10m/s²。现将此小球离BC水平面高处的斜面上静止释放，小球刚好能落到P点（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）。

1.求h的大小；

2.若改变小球在斜面上静止释放的位置问小球能否垂直打到斜面DE上的Q点（CQ⊥DE）.若能，请求出h的大小；若不能，请说明理由？

33. 难度：简单

如图所示，小球a的质量为M，被一根长为L＝0.5m的可绕O轴自由转动的轻质细杆固定在其端点，同时又通过绳跨过光滑定滑轮与另一个小球b相连，整个装置平衡时杆和绳与竖直方向的夹角均为30°。若将小球a拉水平位置（杆呈水平状态）开始释放，不计摩擦，重力加速度g取10m/s²，竖直绳足够长，求当杆转动到竖直位置时，小球b的速度大小。

34. 难度：简单

如图所示，螺线管横截面积为S，线圈匝数为N，电阻为R₁，管内有水平向左的变化磁场。螺线管与足够长的平行金属导轨MN、PQ相连并固定在同一平面内，与水平面的夹角为q，两导轨间距为L。导轨电阻忽略不计。导轨处于垂直斜面向上、磁感应强度为B₀的匀强磁场中。金属杆ab垂直导轨，杆与导轨接触良好，并可沿导轨无摩擦滑动。已知金属杆ab的质量为m，电阻为R₂，重力加速度为g。忽略螺线管磁场对金属杆ab的影响、忽略空气阻力。

1.为使ab杆保持静止，求通过ab的电流的大小和方向；

2.当ab杆保持静止时，求螺线管内磁场的磁感应强度B的变化率；

3.若螺线管内方向向左的磁场的磁感应强度的变化率DB/Dt＝k（k＞0）。将金属杆ab由静止释放，杆将沿斜面向下运动。求当杆的速度为v时，杆的加速度大小。