2010-2011学年上海市高三（下）SOEC学习水平物理试卷 （3月份）（解析版）

一、解答题

1. 难度：中等

一根截面积均匀粗细不计的U形管两侧长度均为50cm，水平部分长度为30cm，且左侧管口封闭，右侧管口敞开，如图所示．管内灌有水银，左边水银上方的空气柱长度为40cm，右边水银面离管口30cm．（大气压强为75cmHg，环境温度为27°C）
（1）若将U形管绕其水平部分AB缓慢旋转180？，试分析说明管中的水银是否流出．若不流出请说明理由；若流出，请计算管中水银流出多少厘米？
（2）若往右管中加入10cm水银柱后，为了保持左管气柱长度不变，则环境温度要升高到多少？
（3）若改变环境温度使左右两管水银面相平，求环境温度的改变量．

2. 难度：中等

如图甲所示，两根足够长的光滑平行金属导轨相距为L=0.40m，导轨平面与水平面成θ=30？角，上端和下端通过导线分别连接阻值R₁=R₂=1.2Ω的电阻，质量为m=0.20kg、阻值为r=0.20Ω的金属棒ab放在两导轨上，棒与导轨垂直且保持良好接触，整个装置处在垂直导轨平面向上的磁场中，取重力加速度g=10m/s²．若所加磁场的磁感应强度大小恒为B，通过小电动机对金属棒施加力，使金属棒沿导轨向上做匀加速直线运动，经过0.5s电动机的输出功率达到10W，此后保持电动机的输出功率不变，金属棒运动的v-t图如图乙所示，试求：
（1）磁感应强度B的大小；
（2）在0-0.5s时间内金属棒的加速度a的大小；
（3）在0-0.5s时间内电动机牵引力F与时间t的关系；
（4）如果在0-0.5s时间内电阻R₁产生的热量为0.135J，则这段时间内电动机做的功．

3. 难度：中等

如图所示，在距水平地面高为H=0.4m处，水平固定一根长直光滑杆，杆上P处固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在P点的右边，杆上套一质量m=3kg的滑块A．半径R=0.3m的光滑半圆形轨道竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，在轨道上套有一质量m=3kg的小球B．用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将两小球连接起来．杆和半圆形轨道在同一竖直面内，滑块和小球均可看作质点，且不计滑轮大小的影响．现给滑块A施加一个水平向右、大小为60N的恒力F，则：
（1）求把小球B从地面拉到半圆形轨道顶点C的过程中力F做的功．
（2）求小球B运动到C处时的速度大小v₁．
（3）问小球B被拉到离地多高时滑块A与小球B的速度大小相等？此时速度v₂为多大？

二、选择题

4. 难度：中等

物体做匀速圆周运动过程中，始终在变化的物理量是（ ）
A．线速度
B．角速度
C．周期
D．转速

5. 难度：中等

下列用电器中，利用静电的吸附作用进行工作的是（ ）
A．复印机
B．电冰箱
C．电话机
D．电饭煲

6. 难度：中等

在探究超重和失重规律时，某体重为G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作．传感器和计算机相连，经计算机处理后得到压力F随时间t变化的图象，则下列图象中可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

7. 难度：中等

关于布朗运动，下列说法中正确的是（ ）
A．布朗运动就是液体分子的热运动
B．布朗运动就是固体微粒中分子的热运动
C．微粒越小布朗运动越明显
D．物体温度改变时布朗运动的剧烈程度不一定改变

8. 难度：中等

如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度（ ）
A．大小和方向均不变
B．大小不变，方向改变
C．大小改变，方向不变
D．大小和方向均改变

9. 难度：中等

如图所示，一个人站立在商店的自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上加速运动，则（ ）
A．人只受重力和踏板的支持力的作用
B．人对踏板的压力大小等于人所受到的重力大小
C．踏板对人做的功等于人的机械能增加量
D．人所受合力做的功等于人的机械能的增加量

10. 难度：中等

如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两带电粒子，a、b的运动轨迹如图中虚线所示，且a、b只受电场力作用，则（ ）

A．a一定带正电，b一定带负电
B．两个粒子的加速度均减小
C．电场力对a粒子做负功，对b粒子做正功
D．两个粒子的电势能都减小

11. 难度：中等

如图所示，某同学用一个闭合线圈套入蹄形磁铁，由1位置经2位置到3位置，最后从下方S极拉出，则在这一过程中，线圈中的感应电流的方向是（ ）

A．沿abcd不变
B．沿adcb不变
C．先沿abcd，后沿adcb
D．先沿adcb，后沿abcd

12. 难度：中等

下列说法中正确的是（ ）
A．贝克勒尔发现天然放射性现象，说明原子核是有内部结构的
B．托马斯∙杨通过光的单缝衍射实验，证明了光具有波动性
C．牛顿通过理想斜面实验，提出了三大运动定律
D．查德威克通过人工核转变，发现了原子核内存在质子

13. 难度：中等

一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t=0时的波形如图所示，质点A和C处于平衡位置，质点B处于波峰位置．已知该波周期为4s，则（ ）
A．质点A此时振动速度为零
B．质点B此时振动速度不为零且方向向下
C．t=2s时，质点C向下运动
D．t=2s时，质点A到达x=2m处

14. 难度：中等

如图所示，均匀光滑直棒一端铰于地面，另一端搁在一个立方体上，杆与水平面间的夹角α为30°左右．现将立方体缓慢向左移动，则棒对立方体的压力大小将（ ）

A．逐渐增大
B．逐渐减小
C．先增大后减小
D．先减小后增大

15. 难度：中等

2008年9月27日，我国航天员翟志刚打开“神舟”七号载人飞船轨道舱舱门，首度实施空间出舱活动，翟志刚出舱时，“神舟”七号的运行轨道可认为是绕地心的圆周轨道．下列关于翟志刚出舱活动的说法正确的是（ ）

A．假如翟志刚握着哑铃，肯定比举着五星红旗费力
B．假如翟志刚自由离开“神舟”七号，他将在同一轨道上运行
C．假如没有安全绳的束缚翟志刚将可能沿竖直线自由落向地球
D．假如“神舟”七号上有着和轮船一样的甲板，翟志刚在上面行走的步幅将比在地面上大

16. 难度：中等

如图所示是一定质量的理想气体的三个不同变化过程．则下列叙述正确的是（ ）

A．a→d过程气体的温度降低
B．b→d过程气体的温度降低
C．c→d过程气体的温度降低
D．b→d过程气体对外界做功

17. 难度：中等

如图所示，一质量为m的滑块以初速度v自固定斜面底端A开始冲上斜面，到达某一高度后返回A，斜面与滑块之间有摩擦．下图分别表示滑块在斜面上运动的整个过程中速度v、加速度a、重力势能E_P和机械能E随时间的变化图线，可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

18. 难度：中等

如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个正六边形的六个顶点，A、B、C三点的电势分别为1V、3V、4V．则下列说法中正确的是（ ）

A．D、E、F三点的电势分别为4V、3V、1V
B．电荷量为2×10^-8C的正点电荷在D点的电势能为1.0×10^-7J
C．将电荷量为2×10^-8C的正点电荷从E点移到F点，电场力做功为4×10^-8J
D．将电荷量为2×10^-8C的负点电荷从F点移到A点，电荷的电势能减少2×10^-8J

19. 难度：中等

如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引（ ）

A．向右做匀速运动
B．向左做匀速运动
C．向右做减速运动
D．向右做加速运动

20. 难度：中等

如图所示，质量为M、倾角为θ的斜面放在粗糙水平面上，质量为m的物体在斜面上恰能匀速下滑．现加上如图所示的沿斜面向下的力F，使物体在斜面上加速下滑，则此时地面对斜面的支持力F_N的大小和物体的加速度大小a为（ ）

A．a=-gsinθ
B．F_N=（M+m）g+Fsinθ
C．a=
D．F_N=（M+m）g

21. 难度：中等

如图所示，U形管A、B内装有一部分水银，通过橡胶软管与玻璃管C相连，C管竖直插入水银槽中，若A、B、C三管内径相同，U形管两侧液面高度差为h，中间封有一段空气，则（ ）

A．C管内外水银面的高度差为h
B．若将C管向下移动少许，则B管内水银面沿管壁上升
C．若往B管注入一些水银，则A管水银面上升的高度大于C管水银面下降的高度
D．若环境温度升高，则A管水银面下降的高度等于C管水银面下降的高度

22. 难度：中等

一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播．已知t=0时的波形如图所示，则（ ）
A．波的周期为1s
B．x=0处的质点在t=0时向y轴负向运动
C．x=0处的质点在t=s时速度为0
D．x=0处的质点在t=s时速度值最大

23. 难度：中等

如图所示的电路，a、b、c为三个相同的灯泡，其电阻大于电源内阻，当变阻器R的滑臂P向上移动时，下列判断中正确的是（ ）

A．b灯中电流变化值小于c灯中电流变化值
B．a、b两灯变亮，c灯变暗
C．电源输出功率增大
D．电源的供电效率增大

三、填空题

24. 难度：中等

如图所示为某门电路构成的一简单控制电路，其中R’与R中一个为光敏电阻（光敏电阻在光照时电阻很小），另一个为变阻器，L为小灯泡．其工作情况是：当光敏电阻受到光照时，小灯L不亮，不受光照时，小灯L亮．请指出在电路中R’为    （填“光敏电阻”或“变阻器”）．为了有较弱光照时灯就不亮，变阻器的阻值应取    （填“大些”或“小些”）．

25. 难度：中等

（A、B两题选做一题，若两题都做则以A计分．）
（A）．银河系中大约有四分之一是双星．某双星由质量不等的星体S₁和S₂构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C作匀速圆周运动．由天文观察测得其运动的周期为T，S₁到C点的距离为r₁，S₁和S₂的距离为r，已知万有引力常量为G，由此可求得S₁和S₂的线速度之比 v₁：v₂=    ，S₂的质量为    ．
（B）．质量为100kg的小船静止在水面上，船的左、右两端分别有质量40kg和60kg的甲、乙两人，当甲、乙同时以3m/s的速率分别向左、向右跳入水中后，小船的速度大小为    m/s，方向    ．

26. 难度：中等

如图所示，在水平地面上固定一倾角θ=37？、足够长的光滑斜面，小物体A以v₁=6m/s的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一小物体B以某一初速v₂做平抛运动，如果当A上滑到最高点时恰好被物体B击中，则物体B抛出时的初速度大小为v₂=    m/s，物体A、B初始位置间的高度差为h=    m．

27. 难度：中等

如图所示，电灯L标有“4V，1W”，滑动变阻器的总电阻为50Ω，当滑臂P滑至某位置时，L恰好正常发光，此时电流表示数为0.45A，由于外电路发生故障，电灯L突然熄灭，此时电流表示数变为0.5A，电压表示数变为10V，若导线完好，电路中各处接触良好，则发生故障前，滑动变阻器接入电路的阻值为    Ω，电源的电动势大小为    V．

28. 难度：中等

如图所示，正方形线框垂直于磁场方向放在匀强磁场中，其磁通量为Φ=0.05Wb，线框电阻为R=0.01Ω，当它以速度v从磁场中移出时，外力做功1J，则通过线框的电量为    C，如果把ab的长度增大为原来的3倍而保持线框abcd的面积及导线的横截面积不变，同时使线框以2v的速度移出磁场，则外力做功大小为W=    J．

四、解答题

29. 难度：中等

（1）如图1所示为放大的水波照片，两图比例不同，但水波波长相同，则实际孔的尺寸较大的是______图，而______图中有明显的衍射现象．
（2）（5分）如图2所示，由天然放射性元素钋（P_O）放出的射线X₁轰击铍（）时会产生粒子流X₂，用轰击石蜡时会打出粒子流X₃，则X₁为：______；X₂为：______；X₃为：______．完成这个核反应方程：______+→+______．

30. 难度：中等

“用DIS研究加速度与力的关系”实验中，应选用摩擦力______的轨道，选用的钩码的质量应______些（填“大”或“小”）．若某同学根据实验数据作出的加速度a与作用力F图线如图所示，试分析图线不过原点的主要原因是______．

31. 难度：中等

在“用单摆测定重力加速度”的实验中，直接测出物理量摆长L，振动n次的时间t，从而测定重力加速度g．如果测出的g值偏小，则可能的原因是（ ）
（A）误将摆线长度当作摆长
（B）误将从悬点到摆球下端的长度当作摆长
（C）摆球质量过大
（D）误把n次全振动记录为n+1次．

32. 难度：中等

某同学利用电流、电压传感器描绘小灯泡的伏安特性曲线，采用了如图甲所示的电路．实验中得出了如下一组数据：

电流（A）	0.00	0.10	0.20	0.30	0.36	0.39	0.41	0.43
电压（V）	0.00	0.20	0.50	1.00	1.50	2.00	2.50	3.00

（1）图甲中矩形框1中应接______，矩形框2中应接______，矩形框3中应接______；（选填“电流传感器”、“电压传感器”或“小灯泡”）
（2）在图乙中画出小灯泡的U-I图线；
（3）把与本题中相同的两个灯泡接到如图丙所示的电路中，若电源电动势E=4.5V，内阻不计，定值电阻R=10Ω，此时每个灯泡的实际功率是______W．（结果保留两位有效数字）

33. 难度：中等

如图甲所示，质量为m=1kg的物体置于倾角θ=37°的固定粗糙斜面上．对物体施以平行于斜面向上的恒定拉力F，t₁=1s时撤去拉力，物体运动的部分v-t图象如图乙所示．求：（g=10m/s²）
（1）拉力F和动摩擦因数μ的大小；
（2）0～1s内重力的平均功率；
（3）t=4s末物体与斜面底部的距离．