2013届上海理工大学附属中学高二下学期期末考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

刚刚结束的2012钻石联赛上海站上，刘翔以12秒97获得110米跨栏冠军，这取决于他在这110米中(       )

 

A.某时刻的瞬时速度大      B.撞线时的瞬时速度大     

C.平均速度大          D.起跑时的加速度大

2. 难度：简单

下列叙述中符合物理学史的是             　         （      ）

A．查德威克在用a粒子轰击铍核的实验中发现了中子

B．爱因斯坦为解释光的干涉现象提出了光子说

C．汤姆生发现了电子，并首先提出原子的核式结构模型

D．贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现了放射性元素钋（Pa）和镭（Ra）

3. 难度：简单

做平抛运动的物体，每秒速度的增量总是（    ）

A.大小相等，方向不同      B.大小不等，方向不同

C.大小不等，方向相同       D.大小相等，方向相同

4. 难度：简单

卢瑟福利用粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是（     ）

5. 难度：简单

如图所示为某物体作直线运动的V－t图象，关于这个质点在4s内运动的情况说法正确的是（    ）

A．质点始终向同一方向运动

B．加速度大小不变，方向与初速度方向相同

C．4s时物体离出发点最远

D．4s内通过的路程为4m，而位移为零

6. 难度：简单

如图所示，匀强磁场区域宽度为l，现有一边长为d(d>l)的矩形金属框以恒定速度v向右通过磁场区域，该过程中有感应电流的时间总共为（      ）

A.             B.

C.           D.

7. 难度：简单

粗细均习的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是（           ）

   

8. 难度：简单

游乐场内两支玩具枪在同一位置先后沿水平方向各射出一颗子弹，打在远处的同一个靶上，A为甲枪子弹留下的弹孔，B为乙枪子弹留下的弹孔，两弹孔在竖直方向上相距高度为h，如图所示，不计空气阻力。关于两枪射出的子弹初速度大小，下列判断正确的是      （       ）

（A）甲枪射出的子弹初速度较大

（B）乙枪射出的子弹初速度较大

（C）甲、乙两枪射出的子弹初速度一样大

（D）无法比较甲、乙两枪射出的子弹初速度的大小

9. 难度：简单

在核反应方程式 中（  　  ）

A．X是中子，k=9        B．X是中子，k=10

C．X是质子，k=9        D．X是质子，k=10

10. 难度：简单

用紫外线照射一光电管，能产生光电效应，欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大，下列措施可能的有（　　　　）

A改用紫光照射             B增大原紫外线的光强

C改用X射线照射           D增大光电管上的加速电压

11. 难度：简单

如图所示，在河岸上用细绳拉船，为了使船匀速靠岸，                  （　　　）                                       

拉绳的速度必须是：

A．减速拉　      B．加速拉　

C、匀速拉 　     D、先加速，后减速

12. 难度：简单

如图所示，矩形闭合线圈abcd竖直放置， OO’是它的对称轴，通电直导线AB与OO’平行，且AB、OO’所在平面与线圈平面垂直．如要在线圈中形成方向为abcda的感应电流，可行的做法是    （         ）

（A）AB中电流I逐渐增大

（B）AB中电流I先增大后减小

（C）AB中电流I正对OO’靠近线圈

（D）线圈绕OO’轴逆时针转动90°（俯视）

13. 难度：简单

一枚火箭由地面竖直向上发射，其v~t图像如图所示，

则（   ）

A．火箭在t₂—t₃时间内向下运动

B．火箭能上升的最大高度为4v₁t₁

C．火箭上升阶段的平均速度大小为

D．火箭运动过程中的最大加速度出现在t1~t2之间

14. 难度：简单

红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图(2－1)中的：(    )

A. 曲线R      B．直线P   C．曲线Q    D．无法确定

15. 难度：简单

一足够长的铜管竖直放置，将一截面与铜管的内截面相同，质量为m的永久磁铁块由管上端放入管内，不考虑磁铁与铜管间的摩擦，磁铁的运动速度   （        ）

 (A) 越来越大．

(B) 逐渐增大到一定值后保持不变．

(C) 逐渐增大到一定值时又开始减小，到一定值后保持不变．

(D) 逐渐增大到一定值时又开始减小到一定值，之后在一定区间变动．

16. 难度：简单

如图所示，虚线范围内有垂直于纸面向外的匀强磁场，宽度为L．一个边长也为L的正方形闭合导线框在竖直面内，下底边恰好位于磁场上边界．将导线框由静止释放后开始做加速运动；当其下底边到达磁场下边界时，导线框刚好开始做匀速运动，直到导线框完全离开磁场．关于以上两个阶段中的能量转化情况，下列说法正确的是　

　　　　

A.第一阶段导线框重力势能的减少量等于其动能的增加量

B.第一阶段导线框机械能的减少量大于导线框内产生的电热

C.第一阶段导线框内产生的电热小于第二阶段导线框内产生的电热

D.第一阶段导线框机械能的减少量大于第二阶段导线框机械能的减少量

17. 难度：简单

用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图(1)、(2)、(3)所示的图像，则

(A)图像(1)表明光具有粒子性

(B)图像(3)表明光具有波动性

(C)用紫外光观察不到类似的图像

(D)实验表明光是一种概率波

18. 难度：简单

物体A、B从同一地点开始沿同一方向做直线运动，它们的速度图像如图所示。下列说法中正确的是（     ）

（A）在0~t₂时间内A物体的加速度不断减小，B物体的加速度不断增大

（B）在0~t₂时间内A物体的平均速度大于B物体的平均速度

（C）在0~t₁时间内B在前A在后，t₁~t₂时间内A在前B在后

（D）在0~t₂时间内A、B两物体的位移都在不断增大

19. 难度：简单

如图一所示，abcd为用导体做成的框架，其所在平面与水平面成θ角，质量为m的导体棒MN与ab、cd接触良好，回路的电阻为R，整个装置放于垂直于框架平面的变化的磁场中，t=0时磁场方向向上。磁感应强度B的变化情况如图二所示，MN始终静止。则在0~t₂时间段内，下面的分析正确的是（      ）

A、t₁时刻感应电流为零

B、t₁时刻MN受到的安培力为零

C、MN中产生的感应电流随时间均匀变化

D、MN受到的安培力随时间均匀变化

20. 难度：简单

如图所示，一个“∠”型导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为B的匀强磁场中，ab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，以导体棒在图中所示位置的时刻作为计时起点，则回路中感应电动势E、感应电流I、导体棒所受外力的功率P和回路中产生的焦耳热Q随时间变化的图像中正确的是（     ）

二、填空题

21. 难度：简单

在白炽灯照射下，从用手指捏紧的两块玻璃板的表面能看到彩色条纹，这是光的______现象；通过两根并在一起的铅笔狭缝去观察发光的白炽灯，也会看到彩色条纹，这是光的______现象。

22. 难度：简单

一置于铅盒中的放射源发射的a、b 和g 射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔后，铝箔后的空间有一匀强电场。进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的射线a为______射线，射线b为_____射线。

23. 难度：简单

一辆汽车从静止开始沿直线匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动，直到停止，下表给出了不同时刻汽车的速度，则汽车从开出到开始做匀速运动经历的时间是         s。总共通过的路程是             m。

时刻(s)	2.0	4.0	6.0	10.0	14.0	19.0	21.0
速度(m／s)	3	6	9	12	12	9	3

24. 难度：简单

一快艇从离岸边100m远的河流中央向岸边行驶。已知快艇在静水中的速度图像如（图甲）所示；河中各处水流速度相同，且速度图像如（图乙）所示。则快艇最快到达岸边，所用的时间为        s，最快到达岸边时，经过的位移大小为        m．

25. 难度：简单

如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度随时间的变化率为（为常量）．一边长为的线框，其电阻为R，线框有一半面积处于磁场区域中．则线框中感应电流的表达式为____________；线框电功率表达式为____________．

三、实验题

26. 难度：简单

如图所示器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流方向。

（1）在给出的实物中，用笔线代表导线将图中所缺的导线补接完整，组成实验电路。

（2）在实验中，当电键闭合瞬时，观察到电流表指针向右偏转。电键闭合一段时间后，为使电流表指针向左偏转，可采取的方法有（　　　）（多选）

A．迅速断开电源

B．将滑动触头向右端滑动

C．将一软铁棒插入线圈L₁中

D．将线圈L₁迅速从线圈L₂中提出

27. 难度：简单

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

28. 难度：简单

在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验，得到E-1/Δt

图线如图所示。

（1）从观察和分析该实验装置可看出，在实验中，因磁铁相对螺线管位置的变化都      （选填“相同”或“不同”），从而实现了控制              不变。

（2）在得到实验数据之后，计算机得到图2的E与△t的关系，如果横坐标取_____________，就可获得如图3所示的图线；并且由图3可得出的实验结论是                                                      ________________________________。

（3）仅将线圈匝数变为原来2倍后重新做实验，在图3上画出实验图线。  

29. 难度：简单

如图a是小沈同学研究小球在斜面上平抛运动的实验装置，每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ，获得不同的射程x，做出图b所示的x-tanθ图象，则：（g取10m/s2）

1）由图b可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v₀=         。实验中她发现θ超过60°后，小球将不会掉落在斜面上，则斜面的长度为           m。（保留两位小数）

2）小甄同学也做了这个实验，但每次从比小沈稍低的同一位置静止释放小球，多次实验后重新绘出的直线将比原来小沈同学的图线斜率_____________（填：“偏大”、“偏小”或“相同”）

3）小安同学也做了相同实验，但最后得到的图象如图c所示，则可能的原因是（写出一个）

四、计算题

30. 难度：简单

跳伞运动员做低空跳伞表演，当直升飞机悬停在离地面224m高时，运动员离开飞机作自由落体运动．运动一段时间后，打开降落伞，展伞后运动员以12.5m/ s ²的加速度匀减速下降．为了运动员的安全，要求运动员落地速度最大不得超过5m/s．g = 10m/s^2.

求：(1)运动员展伞时，离地面的高度至少为多少？着地时相当于从多高处自由落下?

(2) 运动员在空中的最短时间为多少？

31. 难度：简单

如图所示，在距地面高为H＝45 m处，有一小球A以初速度V₀＝10 m/s水平

抛出，与此同时，在A的正下方有一物块B也以相同的初速度V₀同方向滑出，B与地面间

的动摩擦因数为μ＝0.5，A、B均可看做质点，空气阻力不计。求：

（1）A球从抛出到落地的时间； 

（2）A球从抛出到落地这段时间内的水平位移；

（3）A球落地时，A、B之间的距离。

32. 难度：简单

 如图所示，两根平行金属导轨间的距离为0.4 m，导轨平面与水平面的夹角为37°，磁感应强度为0.5 T的匀强磁场垂直于导轨平面斜向上，两根电阻值均为1 Ω、质量均为0.01kg的金属杆ab、cd水平地放在导轨上，并与导轨接触良好，杆与导轨间的动摩擦因数为0.3，导轨的电阻可以忽略。(sin37°=0.6，cos37°=0.8)

（1）用外力将ab固定在导轨上，使cd杆以1m/s的速度向上运动， 求ab杆中电流的大小和方向。

（2）撤去ab杆上的外力，为使ab杆能静止在导轨上，必须使cd杆以多大的速率沿斜面向上运动?

33. 难度：简单

如图所示，一矩形金属框架与水平面成=37°角，宽L =0.4m，上、下两端各有一个电阻R0 =2Ω，框架的其他部分电阻不计，框架足够长，垂直于金属框平面的方向有一向上的匀强磁场，磁感应强度B=1.0T．ab为金属杆，与框架良好接触，其质量m=0.1Kg，杆电阻r=1.0Ω，杆与框架的动摩擦因数μ＝0.5．杆由静止开始下滑，在速度达到最大的过程中，上端电阻R0产生的热量Q0=0. 5J．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）流过R0的最大电流；

（2）从开始到速度最大的过程中ab杆沿斜面下滑的距离；

（3）在时间1s内通过杆ab横截面积的最大电量．