2011-2012学年上海市虹口区高三4月教学质量监控测物理试卷2（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

图（a）中弹丸以一定的初始速度在光滑碗内做复杂的曲线运动，图（b）中的运动员在蹦床上越跳越高。下列说法中正确的是  （  ）

（A）图（a）弹丸在上升的过程中，机械能逐渐增大

（B）图（a）弹丸在上升的过程中，机械能保持不变

（C）图（b）中的运动员多次跳跃后，机械能增大

（D）图（b）中的运动员多次跳跃后，机械能不变

2. 难度：简单

在光滑水平桌面中央固定一边长为0.3m的小正三棱柱abc，俯视如图。长度为L=1m的细线，一端固定在a点，另一端拴住一个质量为m=0.5kg、不计大小的小球。初始时刻，把细线拉直在ca的延长线上，并给小球以v₀=2m/s且垂直于细线方向的水平速度，由于光滑棱柱的存在，细线逐渐缠绕在棱柱上（不计细线与三棱柱碰撞过程中的能量损失）。已知细线所能承受的最大张力为7N，则下列说法中正确的是：                   （       ）

（A）细线断裂之前，小球速度的大小保持不变

（B）细线断裂之前，小球的速度逐渐减小

（C）细线断裂之前，小球运动的总时间为0.7π s

（D）细线断裂之前，小球运动的位移大小为0.9 m

3. 难度：简单

如图所示，A、B和O位于同一条直线上，波源O产生的横波沿该直线向左、右两侧传播，波速均为v。当波源起振后经过时间∆t₁，A点起振，再经过时间∆t₂，B点起振，此后A、B两点的振动方向始终相反，则下列说法中正确的是      （       ）

（A）A、B两点的起振方向相同              

（B）波源周期的最大值为∆t₂

（C）该列横波的波长为（n=0,1,2,……）

（D）A、B两点之间的距离一定为半波长的奇数倍        

二、填空题

4. 难度：简单

电信号通常分为两类：一类是电压随时间连续变化的模拟信号，另一类是电压随时间不连续变化的数字信号，图（甲）中的信号是______________信号。现有一个简单的逻辑电路，在两个输入端A、B输入一定的电压信号后，在其输出端Z输出了如图（乙）所示的波形，由此可以判断，该门电路是______________。

5. 难度：简单

A、B两球在光滑水平面上沿一直线相向运动，已知B球的质量是A球质量的4倍，碰撞前A球速度大小为v_A=v，B球速度大小v_B=v，若碰后B球速度减小为v但方向不变，则碰撞前后系统的总动量______________（选填“不变”、“增大”或“减小”），碰撞后A球的速度大小v_A=______________。

6. 难度：简单

一颗人造地球卫星在近地轨道上环绕地球一周的时间为T，已知地球表面处的重力加速度为g，万有引力恒量为G，则该卫星绕地球做圆周运动的向心加速度为______________，地球的平均密度为______________。（卫星做环绕运动的半径近似取地球半径。）

7. 难度：简单

如图所示，倾角为α、质量为M的斜面体放在一架台秤上，小滑块的质量为m。若滑块、斜面体均处于静止状态，则台秤的读数为______________；若滑块以加速度a沿斜面体加速下滑，而斜面体仍然保持静止，则台秤的读数为______________；

8. 难度：简单

喷墨打印机在打印纸张时，纸张以设定的速度匀速移动，打印喷头则随着墨盒一起沿着垂直方向根据打印文件上的信息左右移动，如图（甲）所示。某次打印时，进行如下设置：纸张规格为A4纸（宽度21cm，长度29.7cm），纵向打印，打印速度为每分钟15张，启动打印机，打出一张如图（乙）所示的图像。根据所给信息可以得出纸张移动速度v=____________m/s，打印墨盒左右移动的频率f=_____________Hz。 （不计切换纸张的间隔时间）

9. 难度：简单

如图所示，长度为l的绝缘轻杆一端可绕O点在竖直平面内自由转动，另一端固定一个质量为m、带电量为+q的小球，整个装置处于水平向右的匀强电场中，电场强度E=。现将小球从最低点A处由静止释放，则轻杆可以转过的最大角度为_____________。若在轻杆的中点施加一个始终垂直于杆的作用力F，F的大小始终保持为2mg，将小球从图中的B处由静止释放后，作用力F的最大功率P_m=_____________。

三、实验题

10. 难度：简单

如图所示，某同学自制一个双缝，打开激光器，让一束红色的激光通过双缝。

（1）在光屏上观察到的图案应该是图_____________（选填“（c）”或“（d）” ）。

（2）（多选题）该同学希望在光屏上观察到的条纹间距变大，下列做法可行的是   （       ）

（A）其它条件不变，将光源换为绿色光源

（B）其它条件不变，重新制作一个间距较大的双缝

（C）其它条件不变，重新制作一个间距较小的双缝

（D）其它条件不变，拉长光屏和双缝的距离

11. 难度：简单

如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。实验操作中，用钩码所受的重力作为小车所受外力，用DIS系统测定小车的加速度。在保持小车总质量不变的情况下，改变所挂钩码的数量，多次重复测量，将数据输入计算机，得到如图所示的a-F关系图线。

 

（1）分析发现图线在水平轴上有明显的截距（OA不为零），这是因为：________________________________________________。

（2）（单选题）图线AB段基本是一条直线，而BC段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是                                    （       ）

（A）小车与轨道之间存在摩擦                 （B）释放小车之前就启动记录数据的程序

（C）钩码总质量很小，远小于小车的总质量     （D）钩码总质量过大

12. 难度：简单

在《测量电源的电动势和内电阻》的实验中。

（1）甲同学利用DIS实验系统进行测量，连接成如图（1）所示的电路。图中方框A是_____________传感器，方框B是_____________传感器。闭合电键前，滑动变阻器的滑动头P应位于_________端（选填“a”或“b”）。

（2）乙同学做实验时没有使用DIS系统，找到的电表量程有些偏小，于是他采用了如图（2）所示的电路进行测量。其中定值电阻R₁的阻值为3Ω，R₂的阻值为6Ω，滑动变阻器R_P的最大阻值为20Ω，安培表和伏特表都为理想电表。调节滑动变阻器R_P阻值的大小，记录多组U、I数据，画出了如图（3）所示的U－I图像，根据图像可计算出该电源的电动势为______________V，电源的内阻为______________Ω。

13. 难度：简单

如图所示，为一气体温度计的结构示意图。储有一定质量理想气体的测温泡P通过细管与水银压强计左臂A相连，压强计右管B和C与大气相通。移动右管B可调节其水银面的高度，从而保证泡内气体体积不变。当测温泡P浸在冰水混合物中，大气压强相当于76cm高水银柱所产生的压强时，压强计左右两管的水银面恰好都位于刻度尺的零刻度处。

（1）使用这种温度计，其刻度是____________的；（选填“均匀”、“不均匀”）

（2）刻度为7.6cm处所对应的温度为_____________℃；

（3）当大气压强增大到78cmHg时，将测温泡P浸在冰水混合物中，调节右管同时移动刻度尺，使压强计左右两管的水银面恰好都位于刻度尺的零刻度处，但不改变其刻度，则测量值_____________真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。若从刻度上读出温度变化1℃，则实际温度变化___________℃。

四、计算题

14. 难度：简单

如图（1）所示，圆柱形气缸的上部有小挡板，可以阻止活塞滑离气缸，气缸内部的高度为d，质量不计的薄活塞将一定质量的气体封闭在气缸内。开始时活塞离底部高度为，温度为t₁=27℃，外界大气压强为p₀=1.0×l0⁵Pa，现对气体缓缓加热。求：

（1）气体温度升高到t₂=127℃时，活塞离底部的高度；

（2）气体温度升高到t₃=387℃时，缸内气体的压强；

（3）在图（2）中画出气体从27℃升高到387℃过程的压强和温度的关系图线。

15. 难度：简单

质量为m=0.5kg、可视为质点的小滑块，从光滑斜面上高h₀=0.6m的A点由静止开始自由滑下。已知斜面AB与水平面BC在B处通过一小圆弧光滑连接。长为x₀=0.5m的水平面BC与滑块之间的动摩擦因数μ=0.3，C点右侧有3级台阶（台阶编号如图所示），D点右侧是足够长的水平面。每级台阶的高度均为h=0.2m，宽均为L=0.4m。（设滑块从C点滑出后与地面或台阶碰撞后不再弹起）。

（1）求滑块经过B点时的速度v_B；

（2）求滑块从B点运动到C点所经历的时间t；

（3）（辨析题）某同学是这样求滑块离开C点后，落点P与C点在水平方向距离x的：

滑块离开C点后做平抛运动，下落高度H=4h=0.8m，在求出滑块经过C点速度的基础上，根据平抛运动知识即可求出水平位移x。

你认为该同学解法是否正确？如果正确，请解出结果。如果不正确，请说明理由，并用正确的方法求出结果。

16. 难度：简单

如图（甲）所示，MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距L为0.5m，导轨左端连接一个阻值为2Ω的定值电阻R，将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒cd的电阻r=2Ω，导轨电阻不计，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度为B=2T。若棒以1m/s的初速度向右运动，同时对棒施加水平向右的拉力F作用，并保持拉力的功率恒为4W，从此时开始计时，经过一定时间t金属棒的速度稳定不变，电阻R中产生的电热为3.2J，图（乙）为安培力与时间的关系图像。试求：

（1）金属棒的最大速度；

（2）金属棒速度为2m/s时的加速度；

（3）此过程对应的时间t；

（4）估算0～3s内通过电阻R的电量。

17. 难度：简单

如图（a），小球甲固定于水平气垫导轨的左端，质量m=0.4kg的小球乙可在导轨上无摩擦地滑动，甲、乙两球之间因受到相互作用而具有一定的势能，相互作用力沿二者连线且随间距的变化而变化。现已测出势能随位置x的变化规律如图（b）中的实线所示。已知曲线最低点的横坐标x₀=20cm，虚线①为势能变化曲线的渐近线，虚线②为经过曲线上某点的切线。

（1）将小球乙从x₁=8cm处由静止释放，小球乙所能达到的最大速度为多大？

（2）假定导轨右侧足够长，将小球乙在导轨上从何处由静止释放，小球乙不可能第二次经过x₀=20cm的位置？并写出必要的推断说明；

（3）若将导轨右端抬高，使其与水平面的夹角α=30°，如图(c)所示。将球乙从x₂=6cm处由静止释放，小球乙运动到何处时速度最大？并求其最大速度；

（4）在图(b)上画出第（3）问中小球乙的动能E_k与位置x的关系图线。