2011年上海市浦东新区高三上学期期末质量测试物理卷

一、选择题

1. 难度：简单

下列单位中属于国际单位制基本单位的是

（A）牛顿           （B）千克           （C）特斯拉         （D）库仑

2. 难度：简单

物理学中，运动合成、力的分解、平均速度这三者所体现的共同的科学思维方法是

（A）比值定义       （B）控制变量       （C）等效替代       （D）理想模型

3. 难度：简单

下列各图中对通电导线在匀强磁场中所受安培力F的方向判断正确的是

4. 难度：简单

下列各种运动过程中，物体机械能守恒的是(忽略空气阻力)

（A）将箭搭在弦上，拉弓的整个过程

（B）过山车在动力作用下从轨道上缓慢上行的过程

（C）在一根细线的中央悬挂着一物体，双手拉着细线慢慢分开的过程

（D）手握内有弹簧的圆珠笔，笔帽抵在桌面放手后圆珠笔弹起的过程

5. 难度：简单

如图所示，由基本门电路组成的四个电路，其中能使小灯泡发光的是

6. 难度：简单

有一个单摆，在竖直平面内做小摆角振动，周期为2s。从单摆向右运动通过平衡位置时开始计时，在t₁ =1.0s至t₂ =1.1s的过程中，摆球的

（A）速度向左减小，加速度向右增大

（B）速度向左增大，加速度向左增大

（C）速度向右增大，加速度向右减小

（D）速度向右减小，加速度向左减小

7. 难度：简单

质量为m、初速度为零的物体，在变化不同的合外力作用下都通过位移x_o。下列各种情况中合外力做功最多的是

8. 难度：简单

架在A、B两根晾衣杆之间的均匀铁丝在夏、冬两季由于热胀冷缩的效应，铁丝呈现如图所示的两种形状。下列说法中正确的是

（A）夏季铁丝对晾衣杆的拉力较大

（B）冬季铁丝对晾衣杆的拉力较大

（C）夏季晾衣杆对地面的压力较大

（D）冬季晾衣杆对地面的压力较大

9. 难度：简单

如图所示，将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧，两球在空间形成了稳定的静电场，实线为电场线，虚线为等势线。A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则

（A）A点和B点的电势相同

（B）C点和D点的电场强度相同

（C）正电荷从A点移至B点，电场力做正功

（D）负电荷从C点移至D点，电势能增大

10. 难度：简单

在匀强电场中有a、b、c三点，如图所示，ab＝5cm，ac＝3cm，bc＝4cm，已知U_ac＝12V，E＝400N/C，则场强方向应是

 

（A）由a向b            （B）由b向c

（C）由a向c                （D）由c向b

11. 难度：简单

下表列出了不同品牌的电视机、电冰箱、电风扇和空调机铭牌上的主要项目，据此可判断，正常工作时电流最大的电器是

12. 难度：简单

如图所示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的两幅照片。该两幅照片拍摄的时间间隔为4×10^-4s，由此判断子弹的飞行速度约为

（A）5×10m/s 

、（B）5×10²m/s  

（C）5×10³m/s   

（D）5×10⁴m/s

13. 难度：简单

由两个波源产生两列波长相同的机械波，在传播的过程中相遇并叠加，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷。已知两列波的振幅均为A，P点位于M、N连线上靠近M点的位置。则P点的振幅

（A）约为零             （B）约为2A

（C）约为A              （D）约为A/2

14. 难度：简单

如图所示，一静止的质点从弧形槽的A点经最低点B运动到与A等高的C点。从B点运动到C点的过程中，质点所受重力的瞬时功率将

（A）先增大后减小       （B）先减小后增大

（C）一直在增大         （D）一直在减小

15. 难度：简单

如图所示，矩形线圈以ad和bc的中点连线为转动轴，在轴的两侧有磁感应强度大小相等、方向相反的两个有理想边界的匀强磁场。线圈由其平面垂直于磁场方向的位置开始匀速转动180°的过程中

（A）感应电流方向先abcda，后adcba

（B）感应电流方向先adcba，后abcda

（C）感应电流方向始终为abcda

（D）始终无感应电流

16. 难度：简单

一根质量为m、长为L的均匀链条一半放在光滑的水平桌面上，另一半挂在桌边，桌面足够高，如图（a）所示。若在链条两端各挂一个质量为的小球，如图（b)所示。若在链条两端和中央各挂一个质量为的小球，如图（c)所示。由静止释放，当链条刚离开桌面时，图（a）中链条的速度为v_a，图（b)中链条的速度为v_b，图（c)中链条的速度为v_c（设链条滑动过程中始终不离开桌面，挡板光滑）。下列判断中正确的是

（A）v_a＝v_b＝v_c  　　                    （B）v_a＜v_b＜v_c

（C）v_a＞v_b＞v_c                             （D）v_a＞v_c＞v_b

17. 难度：简单

万有引力定律的发现实现了物理学史上的第一次大统一：“地上力学”和“天上力学”的统一。它表明天体运动和地面上物体的运动遵循相同规律。牛顿在发现万有引力定律的过程中将行星的椭圆轨道运动假想成圆周运动；另外，还应用到了其它的规律和结论，其中有

（A）开普勒的研究成果                   （B）牛顿第二定律

（C）牛顿第三定律                       （D）卡文迪什通过扭秤实验得出的引力常量

18. 难度：简单

如图所示，在x轴上传播的一列简谐横波，实线表示t＝0时刻的波形图，虚线表示在t＝0.2s时刻的波形图。已知该波的波速是80m/s，则下列说法正确的是

（A）波长是10m  

（B）周期是0.15s

（C）波可能沿x轴正方向传播

（D）t＝0时，x＝4m处的质点速度沿y轴负方向

19. 难度：简单

如图所示，在O点从t＝0时刻沿光滑斜面向上抛出的小球，通过斜面末端P后到达空间最高点Q。下列图线是小球沿x方向和y方向分运动的速度—时间图线，其中正确的是

20. 难度：简单

如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，电流表和电压表均为理想电表，下列说法中正确的是

（A）若R₁短路，电流表示数变小，电压表示数为零

（B）若R₂短路，电流表示数变小，电压表示数变大

（C）若R₃断路，电流表示数为零，电压表示数变大

（D）若R₄断路，电流表示数变小，电压表示数变大

二、填空题

21. 难度：简单

若将一个电量为2.0×10^－10C的正电荷，从零电势点移到电场中M点要克服电场力做功8.0×10^－9J，则M点的电势是        V；若再将该电荷从M点移到电场中的N点，电场力做功1.8×10^－8J，则M、N两点间的电势差U_MN ＝        V。

22. 难度：简单

如图所示，重为G的匀质直角三角形薄板ABC，AB边长为L，∠BAC＝θ，A为光滑的固定转动轴。现用垂直于AB边的力F作用在B端，使薄板的AB边处于水平方向且平衡，则三角形薄板的重心距离转动轴A的水平距离为        。如果要求维持上述平衡状态的作用力最小（力的作用点和方向均可以改变），则该最小作用力为        。

23. 难度：简单

一质量为m的质点，系在细绳的一端，绳的另一端固定在水平面上，此质点在粗糙水平面上做半径为r的圆周运动。设质点的初速度大小为v₀，当它运动一周时其速度大小为，则在此过程中质点所受合外力的大小        （选填“变大”、“变小”或“不变”），质点与水平面之间的动摩擦因数等于_________。

24. 难度：简单

2011年8月，我国第二颗月球探测卫星“嫦娥二号”受控精确进入拉格朗日L2点的环绕轨道, 如示意图所示。设太阳质量为M，地球质量为m，拉格朗日L2点与地球之间的距离为r₁，太阳与地球之间的距离为r₂。在拉格朗日L2点，太阳对“嫦娥二号”的引力与地球对“嫦娥二号”的引力之比为        。拉格朗日L2点距离地球约150万公里，北京测控中心发出的无线电指令需要经过        s才能够到达拉格朗日L2点（无线电信号在真空中的传播速度与光速相同）。

25. 难度：简单

如图所示为一稳压电路，R₁为定值电阻，A为一稳压二极管，它的作用是维持其两端的电压基本不变。当与稳压管A并联的负载电阻R₂的阻值发生变化时，只要稳压管A中通过的电流在5mA到45mA这一范围内，其两端的电压便可稳定维持在U_DE＝9V；超出上述电流范围，稳压管或起不到稳压作用或损坏。 现设电路中电源电压U＝18V，当负载断路时稳压管中的电流达到最大，则定值电阻R₁应取__________Ω；为了使稳压管正常工作，负载电阻R₂阻值的变化范围是___________。

26. 难度：简单

如图所示“用DIS验证斜面上力的分解”实验中，A、B处各放一个力传感器，将物体的重力分解为平行于斜面方向的分力（用F₁表示）和垂直于斜面方向的分力（用F₂表示）。在斜面倾角θ由0º变到90º的过程中，F₁将      ，F₂将              （以上均选填“变大”、“变小”或“不变”）。

三、实验题

27. 难度：简单

如图为“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”实验装置的示意图，E₁和E₂是两个电动势不同的电源，且E₂＞E₁。将螺线管接入电源后放置在水平桌面上，调节磁传感器的高度，使磁传感器的探管正好在螺线管的轴线上。正确进行实验操作 后，启动“绘图”功能在显示屏上作出B—d图线。

1.某同学第一次实验作出图线1，第二次实验作出图线2，第二次实验得到的

图线与第一次图线不同的原因可能是

A．滑动变阻器的滑动片位置不变，电键S由位置a改接到位置b后测量

B．滑动变阻器的滑动片位置不变，电键S由位置b改接到位置a后测量

C．电键S接在b位置，滑动变阻器的滑动片向右移动一段后测量

D．电键S接在b位置，滑动变阻器的滑动片向左移动一段后测量

2.若螺线管的匝数为200匝，横截面积为1.50×10^{－4 m2}，由图线1可求出穿过螺线管中部的磁通量大约为          Wb。

28. 难度：简单

某同学利用图甲所示电路，探究了电源在不同负载下的输出功率。

1.所得实验数据如下表，请在给出的直角坐标系中画出的图像。

2.根据所画的U－I图像，可求得电流I＝0.20A时电源的输出功率约为          W（保留两位有效数字）。

3.（多选题）实验完成后，该同学对实验方案进行了反思，认为按图甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患，并对电路重新设计。在图乙所示的电路中（R_x阻值未知），你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率，又能消除安全隐患的是

29. 难度：简单

在用DIS研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组的实验装置如图所示。实验时先平衡小车所受的摩擦力，然后用重物通过细线拉动小车，位移传感器（发射器）随小车一起沿轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道左端。实验中把重物的重力作为拉力F，先后用不同质量的小车做了两组实验，每组实验中取了重物重力六个不同的值，取得实验数据并标在了a－F坐标中。

1.在坐标系中分别作出小车加速度a和拉力F的关系图线；

2.请根据做出的图线进行分析评价，实验误差比较大的是第________（选填“1”或“2”）组实验，造成误差较大的主要原因是：___________________________________。

四、计算题

30. 难度：简单

如图所示，用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形APB（圆半径比细管的内径大得多）和直线BC组成的轨道固定在水平桌面上，已知APB部分的半径R＝1.0 m，BC段长L＝1.5m。弹射装置将一个小球(可视为质点)以v₀＝5m/s的水平初速度从A点弹入轨道，小球从C点离开轨道随即水平抛出，落地点D离开C的水平距离s＝2m，不计空气阻力，g取10m/s²。求：

1.小球在半圆轨道上运动时的角速度ω和加速度a的大小；

2.小球从A点运动到C点的时间t；

3.桌子的高度h。

31. 难度：简单

如图所示，在光滑绝缘水平面上B点的正上方O处固定一个质点，在水平面上的A点放另一个质点，两个质点的质量均为m，带电量均为+Q 。C为AB直线上的另一点（O、A、B、C位于同一竖直平面上），AO间的距离为L，AB和BC间的距离均为，在空间加一个水平方向的匀强电场后A处的质点处于静止。试问：

1.该匀强电场的场强多大？其方向如何？

2.给A处的质点一个指向C点的初速度，该质点到

达B点时所受的电场力多大？

3.若初速度大小为v₀，质点到达C点时的加速度和速度分别多大？

32. 难度：简单

如图（a）所示，木板OA可绕轴O在竖直平面内转动，某研究小组利用此装置探索物块在方向始终平行于斜面、大小为F＝8N的力作用下加速度与斜面倾角的关系。已知物块的质量m＝1kg，通过DIS、实验，得到如图（b）所示的加速度与斜面倾角的关系图线。若物块与木板间的动摩擦因数为0.2，假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力，g取10m/s²。试问：

1.图（b）中图线与纵坐标交点a_o多大？

2.图（b）中图线与θ轴交点坐标分别为θ₁和θ₂，木板处于该两个角度时的摩擦力指向何方？说明在斜面倾角处于θ₁和θ₂之间时物块的运动状态。

3.θ₁为多大？

4.如果木板长L＝2m，倾角为37°，物块在F的作用下由O点开始运动，为保证物块不冲出木板顶端，力F最多作用多长时间？（取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

33. 难度：简单

如图所示，质量为m的矩形线框MNPQ，MN边长为a，NP边长为b；MN边电阻为R₁，PQ边电阻为R₂，线框其余部分电阻不计。现将线框放在光滑绝缘的水平桌面上，PQ边与y轴重合。空间存在一个方向垂直桌面向下的磁场，该磁场的磁感应强度沿y轴方向均匀，沿x轴方向按规律B_x＝B₀(1－kx)变化，式中B₀和k为已知常数且大于零。矩形线框以初速度v₀从图示位置向x轴正方向平动。求：

1.在图示位置时线框中的感应电动势以及感应电流的大小和方向；

2.线框所受安培力的方向和安培力的表达式；

3.线框的最大运动距离x_m；

4.若R₁＝2R₂，线框运动到过程中，电阻R₁产生的焦耳热。