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2005-2006学年上海市徐汇区高三(下)学习能力诊断物理试卷(4月份)(解析版)
一、选择题
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1. 难度:中等
A.下列关于光的说法中正确的是( )
A.在真空中红光的波长比紫光的波长短
B.红光的光子能量比紫光的光子能量小
C.一束红光和一束紫光相遇时能产生干涉现象
D.红光照射某金属时有电子向外发射,紫光照射该金属时一定也有电子向外发射
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2. 难度:中等
A.下列关于原子核衰变的说法中正确的是( )
A.衰变时放出的α射线与γ射线都是电磁波
B.衰变时放出的β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流
C.用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期
D.原子核的衰变都是自发进行的
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3. 难度:中等
A.一根张紧的水平弹性长绳上有a、b两点,b点在a点的右方.当一列周期为T的简谐横波沿此长绳向右传播时,若a点的位移达到正极大时,b点的位移恰为零,且向负方向运动.经过时间t后,a、b间的波形如图所示,则t的可能值为( )
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4. 难度:中等
B.以下关于分子间作用力的说法中,正确的是( )
A.分子间既存在引力也存在斥力,分子力是它们的合力
B.分子之间距离减小时,引力和斥力都增大,且引力增大得比斥力快
C.压缩气缸内气体时要用力推活塞,这表明气体分子间的作用力主要表现为斥力
D.紧压两块铅块后它们会连接在一起,这说明铅分子间存在引力
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5. 难度:中等
B.如图所示,是一面积为S的矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动时所产生的交流电的波形,则以下说法中正确的是( )
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A.该交流电电压的有效值为100V
B.该交流电的频率是50Hz
C.t=0.01s时,穿过线圈平面的磁通量为零
D.t=0.01s时,线圈平面与磁场方向垂直
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6. 难度:中等
一个门电路的两个输入端A、B与输出端Z的波形如图所示,则可知该门电路是( )
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A.“与”门
B.“或”门
C.“与非”门
D.“或非”门
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7. 难度:中等
分别测量两个电源的电动势和内电阻,得到它们的U-I关系图线如右图中线1、2所示,再将这两个电源分别对不同外电路供电,若已知外电路没有发生断路或短路,则下列情况中可能发生的是
( )
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A.当两个电路的路端电压相等时,电源的总功率P1=P2
B.当两个电路的路端电压相等时,外电阻R1>R2
C.当两个电路的总电流相等时,电源输出功率P出1<P出2
D.当两个电路的总电流相等时,电源内部消耗的电功率P内1>P内2
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8. 难度:中等
如图所示,质量为M、上表面光滑的平板水平安放在A、B两固定支座上.质量为m的小滑块以某一速度从木板的左端滑至右端.能正确反映滑行过程中,B支座所受压力NB随小滑块运动时间t变化规律的是( )
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9. 难度:中等
在地球赤道上空某处有一小磁针处于水平静止状态,突然发现该小磁针的N极向东偏转,由此可知( )
A.可能是小磁针正东方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针
B.可能是小磁针正北方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针
C.可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过
D.可能是小磁针正上方有电子流自南向北水平通过
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10. 难度:中等
如图所示,把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上,在桌面的另一处有另一带电小球B.现给B一个垂直于AB方向的速度v,则下列说法中正确的是( )
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A.B球可能做直线运动
B.A球对B球的库仑力可能对B球不做功
C.B球的电势能可能增加
D.B球可能从电势较高处向电势较低处运动
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11. 难度:中等
图甲所示,在足够大的光滑水平面上放有两个质量相等的物块,其中物块A连接一个轻弹簧并处于静止状态,物块B以初速度v向着物块A运动,当物块B与物块A上的弹簧发生相互作用时,两物块保持在一条直线上运动.若分别用实线和虚线表示物块B和物块A的v-t图象,则两物块在相互作用过程中,正确的v-t图象是图中的( )
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二、填空题
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12. 难度:中等
在机械波的传播过程中,媒质的质点并没有沿波的传播方向发生迁移,波向外传播的是    ;在单位体积中所包含的波的能量被称为波的能量密度,记为w,其单位为J/m3,而波的强度定义为单位时间沿着传播方向通过单位面积的波的能量,记为I.若波的传播速度为v,则I=   
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13. 难度:中等
如图所示,长度都为L=0.8m的两根细绳,一端系着同一个小球A,另一端分别系于两边墙上相同高度的两点,两绳间的夹角为α=120°,现给小球A一垂直于纸面向外的初速度v,使小球垂直于纸面开始做小角度的摆动,若v很小,则小球A第一次回到平衡位置所需时间为    s;该求解过程中用的科学方法是   
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14. 难度:中等
一物体在水平面上运动,以它运动的起点作为坐标原点,表中记录了物体在x轴、y轴方向的速度变化的情况.物体的质量为m=4kg,由表格中提供的数据可知物体所受合外力的大小为    N,该物体所做运动的性质为   
时刻(s)1234
Vx(m/s)810121416
Vy(m/s)36912
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15. 难度:中等
如图所示,匀强电场分布在正方形ABCD区域内,场强方向平行于AB边,M、N分别为AB边和BC边的中点.一个具有初动能E的带电粒子射入电场(沿纸面运动).如果带电粒子从M点垂直于电场方向进入电场后,恰好从C点离开电场,则带电粒子从C点离开电场时的动能为    ;如果带电粒子以相同初动能从N点垂直于BC边方向射入电场,则它离开电场时的动能为    .(带电粒子重力不计)
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16. 难度:中等
如图1所示,有一边长为L,电阻为R的正方形导线框,以水平向右的速度v匀速穿过宽度为2L的磁场.t=0时刻线框的ab边刚好进入磁场区,该匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里.请在答题纸规定的坐标系上如图2画出从0到4L/v时间内,a、b两点间电压随时间t的变化图线.
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三、解答题
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17. 难度:中等
光电管是应用光电效应的原理制成的光电元件.如图所示是光电管的工作电路,则图中电源的______(填a或b)端为正极,该电源的主要作用是______

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18. 难度:中等
manfen5.com 满分网如图所示器材可用来研究电磁感应现象 及到定感应电流方向.
(1)在给出的实物图中,用实线作为导线将实验仪器连成实验电路.
(2)将线圈L1插入L2中,会上开关.能使感应电流与原电流的绕行方向相同的实验操作是______
A.插入软铁棒    B.拔出线圈L1 C.使变阻器阻值变大  D.断开开关.
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19. 难度:中等
某实验小组在研究水果电池的特性时,采用了如图所示实验电路图,其中R为阻值范围0-99999.9Ω的电阻箱,将电键闭合,水果就会发电,实验的部分数据记录在表.
电阻箱R(Ω)5001000150020002500
电流表示数I(μA)182167153143133
(1)根据表中数据,在坐标图中画出该实验的manfen5.com 满分网I关系图象;
(2)根据图象确定该水果电池的内阻为______Ω;
(3)图线斜率的物理意义为______manfen5.com 满分网
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20. 难度:中等
某同学设计并制作了一种温度计,其结构如图所示,玻璃泡A内封有一定质量的气体,与A相连的细管B插在水银槽中,管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度,即环境温度,并可由B管上的刻度直接读出(B管的体积与A泡的体积相比可略去不计).制作过程:将玻璃泡分别置于100℃与0℃的环境温度下,刻录下当时水银面的高度x,再以两次刻录下的刻度间距的manfen5.com 满分网为最小刻度,将B管全部画上均匀刻度线,温度计便制作好了.
为检查该装置的可行性与准确性,该同学在某一恒定的大气压下提供不同的环境温度,通过对B管上的温度刻度与当时实际温度进行对比,以确定该温度计的可行性与准确性,测量获得的数据及B管上的温度刻度如下表所示:
实际温度t(℃)-27275481100
汞柱高x(cm)25.820.4159.64.20.4
温度刻度t(℃)-31-423507796
该同学根据表格中提供的信息,进行了以下分析:
(1)由表格中数据可得B管内汞柱高x的变化大小和实际温度T的变化大小的比值恒定,其比值大小为C=______cm/K;
(2)该同学认为上一结果说明该温度计制作时在B管上画上均匀刻度线的方法是正确的.试从理论及实际两方面分析并证明这一制作方法的正确性.
(3)由表格中数据推断此时实际的大气压强值p=______cmHg.
(4)虽然温度计原理上正确,但实际温度却与管上的刻度之间出现了明显偏差,该同学分析出现这一现象的原因可能是由于制作温度计时的大气压p′与此时实际的大气压p不同,p′比p______(填“偏大”或“偏小”).说明这种温度计受环境大气压影响较大,为此该同学提出了修正方案,请写出修正后的实际温度表达式T=______(设已测量出的数据有温度测量值T、制作温度计时的大气压p′、测温时的大气压p).

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21. 难度:中等
光电计时器是一种用来研究物体运动规律的计时仪器.其结构如图甲所示,光电门中的a、b分别是光电计时器的光信号发射和接收装置.当有物体从a、b间通过时,光电计时器即可即时测得并记录该物体的挡光时间.由于物体经过光电门时间很短,因此可近似看做匀速运动,由此求出物体经过光电门时的速度.
现利用图乙所示的实验装置来测量滑块A与长木板间的动摩擦因数.图中d为安装在滑块A上挡光片的宽度,L是长木板在水平桌面上的投影,h是长木板左端的高度,s是1和2两个光电门之间的距离(与之连接的两个光电计时器没有画出).实验时,使滑块A从长木板的顶端滑下.
(1)试写出除上述量(d、L、h和s)外还需测量的物理量,并根据这些物理量写出滑块A沿斜面下滑时的加速度的表达式a=______,由此可进一步得到滑块A与长木板间动摩擦因数的表达式μ=______
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22. 难度:中等
manfen5.com 满分网如图所示为儿童娱乐的滑梯示意图,其中AB为斜面滑槽,与水平方向夹角为37°,BC为水平滑槽,与半径为0.2m的manfen5.com 满分网圆弧CD相切,ED为地面.已知通常儿童在滑槽上滑动时的动摩擦因数μ=0.5,A点离地面的竖直高度AE为2m,不计空气阻力,求:
(1)儿童由A处静止起滑到B处时的速度大小;
(2)为了儿童在娱乐时能沿CD圆弧下滑一段,而不会从C处平抛飞出,水平滑槽BC至少应有多长?(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
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23. 难度:中等
如图所示,在倾角为α的光滑斜面上放两个质量分别为m1和m2的带电小球A、B(均可视为质点),m1=2m2,相距为L.两球同时由静止开始释放时,B球的初始加速度恰好等于零.经过一段时间后,当两球距离为L′时,A、B的加速度大小之比为a1:a2=3:2,求L′:L=?
某同学求解如下:
由B球初始加速度恰好等于零,得初始时刻A对B的库仑斥力F=m2gsinα,当两球距离为L′时,A球的加速度a1=manfen5.com 满分网,B球的加速度a2=manfen5.com 满分网,由a1:a2=3:2,得F′=2.5m2gsinα,再由库仑力公式便可求得L′:L.
问:你同意上述解法吗?若同意,求出最终结果;若不同意,则说明理由并求出你认为正确的结果.
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24. 难度:中等
气缸长为L=1m(气缸厚度可忽略不计),固定在水平面上,气缸中有横截面积为S=100cm2的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体,当温度为t=27℃,大气压强为p=1×105 Pa时,气柱长为L=0.4m.现缓慢拉动活塞,拉力的最大值为F=500N,求:
(1)温度保持不变,能否将活塞从气缸中拉出;
(2)保持拉力的最大值不变,气缸中气体温度至少为多少摄氏度时,才能将活塞从气缸中拉出?

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25. 难度:中等
如图1所示,两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距为L1=1m,导轨平面与水平面成θ=30°角,上端连接阻值R=1.5Ω的电阻;质量为m=0.2kg、阻值r=0.5Ω的金属棒ab放在两导轨上,距离导轨最上端为L2=4m,棒与导轨垂直并保持良好接触.整个装置处于一匀强磁场中,该匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁感应强度大小随时间变化的情况如图2甲所示.一开始为保持ab棒静止,在棒上施加了一平行于导轨平面的外力F,已知当t=2s时,F恰好为零.求:
(1)当t=2s时,磁感应强度B的大小;
(2)当t=3s时,外力F的大小和方向;
(3)当t=4s时,突然撤去外力F,当金属棒下滑速度达到稳定时,导体棒ab两端的电压为多大;
(4)请在图2乙中画出前4s外力F随时间的变化情况.manfen5.com 满分网
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26. 难度:中等
如图所示为某钢铁厂的钢轨传送装置,斜坡长为L=20m,高为h=2m,斜坡上紧排着一排滚筒,长为l=8m、质量为m=1×103 kg的钢轨放在滚筒上,钢轨与滚筒间的动摩擦因数为μ=0.3,工作时由电动机带动所有滚筒顺时针匀速转动,滚筒边缘的线速度均为v=4m/s,使钢轨沿斜坡向上移动,并假设关闭电动机的瞬时滚筒立即停止转动,钢轨对滚筒的总压力近似等于钢轨的重.求:
(1)钢轨从坡底(如图示位置)从静止开始运动,直到b端到达坡顶所需的最短时间,
(2)钢轨从坡底(如图示位置)从静止开始运动,直到b端到达坡顶的过程中电动机对钢轨至少做多少功.

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