2011-2012学年上海市长宁区高三4月教学质量检测（二模）物理试卷2（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

从波源质点O起振开始计时，经时间t=0.7s，x轴上距波源14m处的质点开始振动，此时波形如图所示，则（    ） 

（A）此列波的波速为20m/s

（B）此列波的周期一定是0.4s

（C）t=0.5s时，x轴上5m处质点位移大于2 cm，且向+y方向振动

（D）t=0.5s时，x轴上8m处质点位移为零，且向-y方向振动

2. 难度：简单

如图所示的电路中，电源电动势为ε、内电阻为r (r小于外电路的总电阻)，当滑动变阻器R的滑片P位于中点时，A、B、C三个灯泡均正常发光，且亮度相同，则（    ）

（A）三个小灯泡中，C灯电阻最大，B灯电阻最小

（B）当滑片P向左移动时，A、B两灯变亮，C灯变暗

（C）当滑片P向左移动时，流过R的电流减小

（D）当滑片P向左移动时，电源的输出功率随电阻增大而增大

3. 难度：简单

  空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示，x轴上B、C两点的电场强度在x方向上的分量分别是E_Bx、E_Cx，下列说法中正确的是（    ）

（A）该静电场由两个等量同种点电荷产生

（B）该静电场由两个等量异种点电荷产生

（C）E_Bx的大小大于E_Cx的大小

（D）负电荷沿轴从B移到C的过程中，电势能先减小后增大

二、填空题

4. 难度：简单

如图所示，一定质量的理想气体从状态a→状态b→状态c→状态a，其中ab的延长线通过坐标原点O。则气体在状态b的温度是___________^oC；气体从状态c→状态a过程中体积变化量为___________。

5. 难度：简单

  用速度为v的质子轰击静止的氦原子核，结果质子以速度v^，反向弹回，设质子质量为m，以v的方向为正方向，则轰击前后它的动量增量为___________；不计其它力的作用，氦原子核获得的初速度为___________。 

6. 难度：简单

天宫一号目标飞行器在地球轨道上作匀速圆周运动，离地高度为r，已知地球质量为M，地球半径为R，万有引力恒量为G，它绕地球一周的时间为____________；当神舟八号飞船关闭发动机与天宫一号对接时，飞船的加速度为____________。

7. 难度：简单

如图所示为推行节水工程的转动喷水“龙头”，“龙头”距地面高为h，其喷灌半径可达10h，每分钟喷出水的质量为m，所用的水从地下H深的井里抽取，设水以相同的速率喷出，水泵的效率为h，不计空气阻力。则喷水龙头喷出水的初速度为___________；带动水泵的电动机的输出功率至少为___________。

8. 难度：简单

如图所示，长为的绝缘轻杆可绕杆固定轴在竖直面内无摩擦转动，小球A电量为-q、小球B电量为+q，两球分别固定于杆的两端，AO=2BO，开始两球保持静止，杆与竖直方向夹角为。当加一场强为E且竖直向下的匀强电场后杆转动，转动过程中杆受的最大力矩是__________，B球获得的最大动能是___________。

9. 难度：简单

如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线甲和乙，间距为r₀，通有大小均为I且方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，其连线与导线垂直，a、b到两导线中点O的连线长度均为r₀。已知直线电流I 产生的磁场中磁感应强度的分布规律是（K为比例系数，r为某点到直导线的距离），现测得O点磁感应强度的大小为B_o，则a点的磁感应强度大小为________B_o，乙导线单位长度受到的安培力的大小为_________N。   

三、实验题

10. 难度：简单

在利用分体式位移传感器测变速直线运动平均速度的实验中，实验操作时：

（1）位移传感器的接收器部分应该[

（A）固定在支架上且与数据采集器相连

（B）固定在支架上且与计算机相连

（C）固定在运动物体上且与数据采集器相连

（D）固定在运动物体上且与计算机相连

（2）点击“选择区域”，取A、D两点，得到实验界面如图所示，则物体在A、D过程中的平均速度为________m/s。

11. 难度：简单

在“用DIS研究机械能守恒定律”时，将如图1所示的实验装置中的光电门传感器接入数据采集器，实验中A、B、C、D四点高度分别为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由计算机默认，不必输入。

（1）(3分)某同学要测定摆锤在D点的机械能E_D，将光电门安放在D点，点击“开始记录”，同时让摆锤在图1所示位置由静止释放，计算机将摆锤的速度自动记录在表格的对应处，如图2所示。由此测得的E_D________（填“正确”“偏大”“偏小”），理由是_______________________________。

（2）（3分）实验获得的图象如图3所示。横轴表示摆锤距D点的高度h，纵轴表示摆锤的能量（重力势能E_p、动能E_k或机械能E），以下判断正确的是（    ）   

（A）摆锤在A点速度不为零

（B）图象记录的最大重力势能约为1.53×10^-2J

（C）乙图线与丙图线的纵坐标数值之和为一常数，表明机械能守恒

（D）甲图线表明摆锤摆动时只受重力的作用

12. 难度：简单

“研究回路中感应电动势E与磁通量变化快慢的关系”实验，如图1所示。

（1）（3分）某同学改变磁铁释放时的高度，作出E-△t图象寻求规律，得到如图2所示的图线。由此他得出结论：磁通量变化的时间△t越短，感应电动势E越大，即E与△t成反比。

① 实验过程是________的（填写“正确”“不正确”）；

② 实验结论__________________________________________（判断是否正确并说明理由）。

（2）（3分）对实验数据的处理可以采用不同的方法

①如果横坐标取_____________，就可获得如图3所示的图线；  

②若在①基础上仅增加线圈的匝数，则实验图线的斜率将__________(填“不变”“增大”或“减小”)。

13. 难度：简单

用DIS测量不规则固体的密度，实验装置如左图所示。实验步骤如下：

Ⅰ．将质量为9.30×10^-3kg的固体放入注射器内；　

Ⅱ．缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的容积刻度V及对应的气体压强P；

Ⅲ．重复步骤Ⅱ，记录几组P、V值；

Ⅳ．处理记录的数据，算出固体的密度。

（1）纵坐标取V，横坐标取，请根据表格数据在方格图中画出相应图线；

（2）如果图线与纵坐标的截距为b，b表示的物理意义是____________________，写出图线对应的函数表达式：

____________________；

（3）该固体的密度为________kg/m³。

四、计算题

14. 难度：简单

如图所示，U形管两细管粗细均匀长度相等，左端封闭，右端开口，水平部分长20cm。有两段8cm长水银柱等高，各封住长为30cm的空气柱A和长为40cm的空气柱B，两气体温度均为27^oC，大气压强恒定。现使A、B温度缓慢升高，最终都达到57 ^oC。问：

（1）空气柱A的最终长度。  

（2）右管内水银柱移动的距离。 

15. 难度：简单

如图所示，斜面底端与一水平板左端a相接，平板长2L，中心C固定在高为R=L=1m的竖直支架上，支架的下端与垂直于纸面的固定转轴O连接，因此平板可绕转轴O沿顺时针方向翻转。当把质量m=0.5kg的小物块A轻放在C点右侧离C点0.2 m处时，平板左端a恰不受支持力。A与斜面间和平板的动摩擦因数均为μ＝0.2，A从斜面由静止下滑，不计小物块在a处碰撞时的能量损失。重力加速度g=10 m/s²。现要保证平板不翻转，求：

（1）小物块能在平板上滑行的最大距离。

（2）有同学认为，在h₀一定的情况下，平板是否翻转与斜面的倾角有关，倾角越大，越容易翻转。请用相关知识分析上述认识是否正确。

（3）若h₀=1m，斜面倾角不能超过多大？

16. 难度：简单

水平地面上有一个半径为R的圆形轨道，竖直平面上边中点P离地面高为h，P正下方一点P′位于COA连线上且与轨道圆心O的距离为L（L>R），如图所示。现从P点水平抛出质量为m的小沙袋，使其击中轨道上的小车（沙袋与小车均视为质点，空气阻力不计）。求：

（1）小车停在轨道B点时（∠AOB＝90°），沙袋抛出后经多长时间击中小车？击中时动能多大？

（2）若小车匀速圆周运动顺时针经A点时沙袋抛出，为使沙袋能在B处击中小车，小车的速率v应满足的条件。

（3）若在P、C之间以水平射程为（L+R）的平抛运动轨迹制成一光滑轨道，小沙袋从顶点P由静止下滑击中C点小车时水平速度多大？

17. 难度：简单

如图所示，平行金属导轨宽度为l=0.6m，与水平面间的倾角为θ=37^o，导轨电阻不计，底端接有阻值为R=3Ω的定值电阻，磁感强度为B=1T的匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一质量为m=0.2kg，长也为l的导体棒受导轨上两支柱p支撑静止在ab位置，导体棒的电阻为R_o=1Ω，它与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.3。导体棒获得平行斜面的初速v_o=10m/s向上滑行最远至a^/b^/位置，所滑行距离为s=4m。(sin37^o=0.6，cos37^o=0.8，重力加速度g=10m/s²)。问：

（1）把运动导体棒视为电源，最大输出功率是多少？

（2）上滑过程中导体棒所受的安培力做了多少功？

（3）以ab位置为零势点，若导体棒从ab上滑d=3m过程中电阻R发出的热量Q_R=2.1J，此时导体棒的机械能E ^/为多大？

（4）在图2中画出图线，要求能反映导体棒在上滑和下滑过程中机械能E随位移x变化的大致规律。（x正方向沿斜面向上，坐标原点O在ab位置）