2011-2012学年上海理工大学附属中学高三上学期第三次月考物理试卷

一、选择题

1. 难度：简单

许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列叙述中符合物理学史实的是（    ）

A．库仑通过扭秤实验，得出了库仑定律

B．奥斯特发现了电流的磁效应，总结出了电磁感应定律

C．牛顿提出了万有引力定律，通过实验测出了万有引力恒量

D．伽利略通过理想斜面实验，提出了力是维持物体运动状态的原因

2. 难度：简单

关于磁场的描述，正确的说法是   　 （　   　）

A.沿磁感线方向，磁场逐渐减弱。磁感线从磁体的N极出发，终止于S极

B.磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向

C.垂直穿过某一面积的磁感线条数叫磁通量，穿过垂直磁感强度方向的磁感线等于磁感强度，磁感强度的大小叫磁通量密度。

D.在磁场强的地方同一通电导体受的安培力可能比在磁场弱的地方受的安培力小

3. 难度：简单

4. 难度：中等

4、如图所示，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向垂直。线段ab、bc和cd的长度均为L，且。流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示。导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力为 （      ）

A. 方向沿纸面向上，大小为    B. 方向沿纸面向上，大小为

C. 方向沿纸面向下，大小为    D. 方向沿纸面向下，大小为

5. 难度：困难

如图所示，闭合电键S后，滑动变阻器的滑动触头由a端向b端移动的过程中,下列说法正确的是（     ）

A．电压表的读数减少，小灯L变亮

B．电压表的读数减少，小灯L变暗

C．电压表的读数增大，小灯L变亮

D．电压表的读数增大，小灯L变暗

6. 难度：简单

6、右表是某逻辑电路的真值表，该电路是（    ）

7. 难度：简单

某探月卫星经过多次变轨，最后成为一颗月球卫星。设该卫星的轨道为圆形，且贴近月球表面，则该近月卫星的运行速率约为：(   )

（已知月球的质量约为地球质量的1/81，月球半径约为地球半径的1/4，近地地球卫星的速率为7.9 km/s）

A． 1.8 km/s     B. 0.4 km/s     C. 11 km/s      D. 36 km/s

8. 难度：中等

如图（俯视），物体静止在光滑水平桌面上，一个水平向东的力F₁作用在物体上，但要使物体获得方向东偏北30º的加速度，那么必须同时对物体施加另一个作用力F₂，F₂的最小值为……  （          ）

A． F₁ 。         B．F₁ 。      C．F₁ 。     D．F₁ 。

9. 难度：中等

如图所示，用传感器测量通电螺线管轴线（x轴）上的磁感应强度，然后绘出B—x图像，设x＝0处为螺线管轴线的中央，下面最符合实际情况的图是              （      ）

10. 难度：中等

物体在一个不为零的竖直向上的提力作用下在竖直方向参与了下列三种运动：匀速、加速和减速。关于这个物体在这三种情况下机械能的变化情况，正确的说法是（  ）

A．匀速运动机械能可能不变

B．加速运动机械能一定增加

C．减速运动机械能一定减小

D．三种情况下，机械能都有可能增加

11. 难度：中等

如图所示，一物块以某一初速度v₀冲上一个足够长的固定粗糙斜面，从A到B所用的时间为t₁，到达最高点后沿斜面下滑时，从B到A所用的时间为t₂，则两段时间t₁与t₂的关系是（     ） 

A．t₁＝t₂                    B． t₁＜t₂

C．t₁＞t₂                     D．无法确定

12. 难度：困难

13. 难度：中等

如图所示，四个质量、形状相同的斜面体放在粗糙的水平面上，将四个质量相同的物块放在斜面顶端，因物块与斜面的摩擦力不同，四个物块运动情况不同．A物块放上后匀加速下滑，B物块获一初速度后匀速下滑，C物块获一初速度后匀减速下滑，D物块放上后静止在斜面上．若在上述四种情况下斜面体均保持静止且对地面的压力依次为F₁、F₂、F₃、F₄，则它们的大小关系是(  　　)

A．F₁＝F₂＝F₃＝F₄  B．F₁＞F₂＞F₃＞F₄   C．F₁＜F₂＝F₄＜F₃  D．F₁＝F₃＜F₂＜F₄

14. 难度：困难

矩形线框abcd固定放在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的图象如图甲所示。设t＝0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里，则在0～4s时间内，图乙中能正确表示线框ab边所受的安培力F随时间t变化的图象是（规定ab边所受的安培力方向向左为正）（      ）

15. 难度：中等

如图所示，通电螺线管的内部中间和外部正上方静止悬挂着金属环a和b，当变阻器R的滑动头c向左滑动时（　　）

A．a环向左摆，b环向右摆

B．a环和b环都不会左摆或右摆

C．两环对悬线的拉力都将增大

D．a环和b环中感应电流的方向相同

16. 难度：困难

如图所示电路中，电源的电动势为E，内阻为r，各电阻阻值如图所示，当滑动变阻器的滑动触头P从a端滑到b端的过程中，下列说法正确的是（   ）

A．电压表的读数U先减小，后增大

B．电流表的读数I先增大，后减小

C．电压表读数U与电流表读数I的比值不变

D．电压表读数的变化量ΔU与电流表读数的变化量ΔI的比值不变

17. 难度：中等

18. 难度：中等

如图所示，均匀细杆AB质量为M，A端装有转轴，B端连接细线通过滑轮和质量为m的重物C相连，若杆AB呈水平，细线与水平方向夹角为q 时恰能保持平衡，则杆对轴A有作用力大小下面表达式中正确的有：（   ）  

A．mg．                         B． ．

C．g．       D．Mg－mg sin q．

19. 难度：中等

空间某一静电场的电势在x轴上分布如图所示，x轴上两点B、C的电场强度在x方向上的分量分别是、．下列说法中正确的有：（  ）  

A.的大小大于的大小。

B.的方向沿x轴正方向。

C.电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大。  

D.负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功。

20. 难度：困难

如图（甲）所示，一个用粗细均匀同质材料制成的“Д型导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为B的匀强磁场中，a是与导轨相同的导体棒，导体棒与导轨接触良好。在外力作用下，导体棒以恒定速度v向右运动，以导体棒在图（甲）所示位置的时刻作为计时起点，下列物理量随时间变化的图像一定不正确的是图（乙）中的：（     ）

二、填空题

21. 难度：中等

爱因斯坦曾高度评价伽利略的工作：“伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。”将相应的选项序号填写入空格完成伽利略研究问题的科学研究方法：

      →            →数学推理→         →           。

①提出假设、②结论推广、③发现问题、④实验验证

22. 难度：简单

质量为m的物体从静止开始以g／2的加速度竖直向下运动，当下降高度为h时，该物体机械能的增量为________，该物体动能的增量为_________。

23. 难度：中等

23、一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下。若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，动能和重力势能之和＿＿＿＿＿＿，重力势能和电势能之和＿＿＿＿＿＿＿。（填“增加”、“减少”或“不变”）

24. 难度：中等

三个用电器均为“110V，20W”，将两个并联后与第三个串联，然后接于电源上，当每个用电器均不超过额定功率时，这个电路最多消耗电功率为         W，此时电源输出电压为          V．

25. 难度：困难

如图所示，磁场的方向垂直于xy平面向里，磁感强度B沿y方向没有变化，沿x方向均匀增加，每经过1cm增加量为1.0×10^-4T，即=1.0×10^-4T/cm，有一个长L=20cm，宽h=10cm的不变形的矩形金属线圈，以v=20cm/s的速度沿x方向运动．则线圈中感应电动势E为         ，若线圈电阻R=0.02，为保持线圈的匀速运动，需要外力大小为       ．

三、实验题

26. 难度：中等

(4 分)如图，为测量作匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，测得二者间距为d。

(1)当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间和，则小车加速度                    。

(2)(多选题)为减小实验误差，可采取的方法是(        )

(A)增大两挡光片宽度          (B)减小两挡光片宽度

(C)增大两挡光片间距          (D)减小两挡光片间距

27. 难度：中等

（6分）在做“电场中等势线的描绘”的实验时，先在导电纸上画出电极a和b（模拟为点电荷）的连线，在连线上选取间距大致相等的5个点c、d、e、f、g，如图所示．G为灵敏电流表，甲、乙为两探针．在实验时将a、b接入电源

（1）为得到过d点的等势线，须不断移动探针_____（填“甲” 或“乙”）    

（2）在下图上画出过f点的等势线

（3）（多选题）对于该实验的认识与判断，下列说法正确的是（  ）

 A．电流表读数为零时表明所测两点的电势差为零

 B．如果将一根探针接触连线中点，另一探针从一个电极沿连线逐渐移动到另一电极，电流表的读数是逐渐变小的

 C．在实验过程中电极与导电纸的相对位置不能再改变

 D．从实验原理来说，如用电压表代替电流表也可以描绘出等势线

28. 难度：困难

（6分）学了法拉第电磁感应定律Eµ 后，为了定量验证感应电动势E与时间△t成反比，某小组同学设计了如图所示的一个实验装置：线圈和光电门传感器固定在水平光滑轨道上，强磁铁和挡光片固定在运动的小车上。每当小车在轨道上运动经过光电门时，光电门会记录下挡光片的挡光时间△t，同时触发接在线圈两端的电压传感器记录下在这段时间内线圈中产生的感应电动势E。利用小车末端的弹簧将小车以不同的速度从轨道的最右端弹出，就能得到一系列的感应电动势E和挡光时间△t。

（1）观察和分析该实验装置可看出，在实验中，每次测量的△t时间内，磁铁相对线圈运动的距离都__________(选填“相同”或“不同”)，从而实现了控制__________不变；

（2）在得到上述表格中的数据之后，为了验证E与△t成反比，他们想出两种办法处理数据：第一种是计算法：算出____________________，若该数据基本相等，则验证了E与△t成反比；第二种是作图法：在直角坐标系中作_________________关系图线，若图线是基本过坐标原点的倾斜直线，则也可验证E与△t成反比。

29. 难度：困难

(8分)虚线方框内是由电阻、电源组成的线性网络电路，为了研究它的输出特性，将电流表、电压表、滑动变阻器按图示的方式连接在它的输出端A、B之间．电键S闭合后，实验中记录的6组电流表示数I、电压表示数U如下表所示．

（1）试根据这些数据在下面的坐标纸上画出U-I图线．

（2）若将方框内的电路等效成电动势为E、内电阻为r的电源，从图线上求出电源的电动势E=_______V，内电阻r=______Ω．

（3）若电流表内阻为0，当滑动变阻器的滑片移至最上端时，电流表示数是_______A．

（4）变阻器滑片移动过程中，滑动变阻器的最大功率是_________W．

四、计算题

30. 难度：中等

（10分）如图所示，固定在水平面上的光滑斜面，倾角α=53⁰，高为H，质量为m的小物体，开始时它在斜面顶端。（sin53⁰=0.8 ，cos53⁰=0.6）

（1）在物体上加一个水平力使物体静止，则该该水平力的大小为多大？方向如何？

（2）辨析题：若把题（1）中的水平力反向，大小不变，然后释放物体，则物块落地的速度为多大？

某同学分析如下：因“光滑斜面”所以物体沿光滑斜面下滑不受摩擦力作用，故物体受到三个力：重力G、支持力N、水平力F，支持力不做功，根据动能定理得：  ，解方程得到V的大小。

你认为该同学的分析正确吗？若正确，请求出落地速度的大小；

若不正确，请指出错误处，并求出落地速度的大小。

31. 难度：困难

（14分）如图所示的电路中，直流发电机M的电动势E=250 V，内阻r =0.5Ω，R₁ =R₂ =1Ω．电热器组中装有50只完全相同的电热器，每只电热器的额定电压为200 V，额定功率为l 000 W，其他电阻不计，也不计电热器电阻随温度的变化．问：

(1) 当接通几只电热器时，实际使用的电热器都能正常工作?

(2) 当接通几只电热器时，被接通电热器的总消耗功率最大?

(3) 当被接通电热器的总消耗功率最大时，电阻R₁、R₂和内阻r上消耗的功率分别为多少?

32. 难度：困难

（12分）如图所示，由均匀电阻丝做成的正方形线框abcd，总电阻为R，边长为Ｌ．现将线框以与ab垂直的速度v匀速穿过一宽度为２Ｌ、磁感应强度为B的匀强磁场区域，整个过程中ab、cd两边始终保持与边界平行．令线框的cd边刚与磁砀左边界重合时t=0，电流沿abcda流动的方向为正．

（１）在下图中画出线框中感应电流随时间变化的图象；

（２）求整个过程中线框产生的焦耳热；

（３）求线框出磁场的过程中流过线框的电量．

33. 难度：困难

（14分）如图所示，一倾角为37°的斜面固定在水平地面上，质量为1千克的物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，从斜面的底端A点由静止开始运动，到达B点时立即撤去拉力F。此后，物体到达最高点C。每隔0.2秒通过位移传感器测得物体的瞬时速度的大小，下表给出了部分测量数据。（取sin37°=0.6，cos37°=0.8）

t/s	0	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2
V/ms^-1	0.0	1.0	2.0		0.1	0.5	0.9

试求：（1）恒力F的大小；

（2）0.6秒时物体的瞬时速度；

（3）物体在斜面上运动过程中重力的最大功率；

（4）物体在斜面上运动的过程中，地面对斜面的摩擦力