2008-2009学年上海市九校高三（下）联考物理试卷（解析版）

一、填空题

1. 难度：中等

如图所示，静电场中有A、B两点，虚线表示经巡A点的一个等势面，将一个不计重力的正电荷从A点静止释放后，则正电荷受到的电场力将    ；将一个负电荷从电场中A移动到B点，负电荷电势能    （本题两空格内均选填“增大”、“减小”或“不变”）

2. 难度：中等

如图所示，用一根轻弹簧和一根细绳将质量1kg的小球挂在小车的支架上，弹簧处于竖直方向，细绳伸直且与竖直方向夹角为θ=30°，若此时小车和小于都静止，则弹簧的弹力为    N；若小车和小球一起水平向右做加速度3m/s²的匀加速直线时，弹簧细绳位置仍然如图，则弹簧的弹力为    N．

3. 难度：中等

吊车以0.1m/s的速度匀速吊起总质量为5.7×10³kg的集装箱时，则集装箱每秒机械能的增量为    J；测得吊车电动机的电流为20A，已知该电动机的效率75%，则电动机的工作电压为    V．

4. 难度：中等

如图所示，一个固定的绝热汽缸通过绝热活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞通过两端有转轴的杆AB与圆盘边缘连接，半径为R的圆盘绕固定转动轴O点以角速度ω逆时针匀速转动，形成活塞水平左右振动．则从图示位置起，圆盘转过90°过程中，汽缸内气体内能    （填“增大”、“减小”或“不变”），在图示位置，杆与水平线AO夹角为θ，AO与BO垂直，则此时活塞速度为    ．

5. 难度：中等

如图a所示在光滑水平面上用恒力F拉质量m的单匝均匀正方形铜线框，在1位置以速度v进入匀强磁场时开始计时t=0，此时线框中感应电动势为E，则线框右侧边的两端MN间电压为    ．在3t时刻线框到达2位置开始离开匀强磁场．此过程中v-t图象如图b所示，线框完全离开磁场的瞬间位置3速度为    ．

二、选择题

6. 难度：中等

关于太阳，下列说法正确的是（ ）
A．太阳不断释放的能量来自于其内部的化学反应
B．太阳处在银河系中心
C．太阳表面温度约几千度，发出白光
D．现在的太阳按恒星类型划分属于巨星，按恒星演化划分处在诞生期

7. 难度：中等

如图所示为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况，以O点（图中白点）为坐标原点．沿Z轴正方向磁感应强度B的大小变化情况最有可能是图中的（ ）
A．
B．
C．
D．

8. 难度：中等

已知电磁波的波长从小到大依次排列，其顺序为：γ射线、X射线、紫外线、可见光（紫、靛、蓝、绿、黄、橙、红）、红外线、无线电波．当用绿光照射某金属表面，能产生光电效应现象，为了增大光电子的最大初动能（ ）
A．可选用紫外线照射
B．可选用红光照射
C．可增强绿光照射强度
D．可延长绿光的照射时间

9. 难度：中等

如图所示，三个相同的金属圆环内，存在着不同的有界匀强磁场，虚线表示环的某条直径，已知所有磁场的磁感应强度随时间变化都满足B=kt，方向如图．测得A环中感应电流强度为I，则B环和C环内感应电流强度分别为（ ）

A．I_B=I、I_C=0
B．I_B=I、I_C=2I
C．I_B=2I、I_C=2I
D．I_B=2I、I_C=0

10. 难度：中等

如图所示，绝缘杆两端固定带电小球A和B，轻杆处于匀强电场中，不考虑两球之间的相互作用．最初杆与电场线垂直，将杆右移的同时使其顺时针转过90°，发现A、B两球电势能之和不变．根据图示位置关系，下列说法正确的是（ ）

A．因为A、B两球电势能之和不变，所以电场力对A球或B球都不做功
B．A带正电，B带负电
C．A球电势能在增加
D．A、B两球带电量的绝对值之比为q_A：q_B=1：2

11. 难度：中等

一列沿x轴正方向传播的简谐波t=0时刻的波形如图所示，t=0.2s时C点开始振动，则（ ）
A．t=0.3s，波向前传播了3m，质点B将到达质点C的位置
B．t=0.05s，质点A的速度方向向上
C．t=0到t=0.6s时间内，B质点的平均速度大小为10m/s
D．若同时存在另一列振幅0.5m，频率2.5Hz，沿x轴负方向传播的简谐波，则两列波相遇叠加的区域会出现干涉现象

12. 难度：中等

图示为由粗细均匀的细玻璃管弯曲成的“双U形管”，a、b、c、d为其四段竖直的部分，其中a、d上端是开口的，处在大气中．管中的水银把一段气体柱密封在b、c 内，达到平衡时，管内水银面的位置如图所示．现缓慢地降低气柱中气体的温度，若c中的水银面上升了一小段高度△h，则（ ）

A．b中的水银面也上升△h
B．b中的水银面也上升，但上升的高度小于△h
C．气柱中气体压强的减少量等于高为2△h的水银柱所产生的压强
D．气柱中气体压强的减少量等于高为△h的水银柱所产生的压强

13. 难度：中等

三个一定质量的带电小球放在光滑绝缘水平面上，其中A、B小球固定，C小球在AB正中间处恰保持静止，则（ ）
A．若A球带正电、C球带负电，将A球沿AB连线缓慢远离B球，则C球也将缓慢离开B球
B．若A球带正电、C球带正电，将A球沿AB连线缓慢靠近B球，则C球也将缓慢靠近B球
C．若三球带同种电荷，将A球带电量突然减小为某一值，C球将做加速度越来越小的运动
D．若三球带同种电荷，将C球从平衡位置略微向正上方拉起后静止释放，C球可能仍静止

14. 难度：中等

如图所示，一个小物体在足够长的斜面上以一定初速度释放，斜面各处粗糙程度相同，初速度方向沿斜面向上，则物体在斜面上运动的过程中（ ）

A．动能一定是先减小后增大
B．机械能一直减小
C．如果某段时间内摩擦力做功与物体动能的改变量相同，则此后物体动能将不断增大
D．如果某段时间内摩擦力做功为W，再经过相同的时间，两段时间内摩擦力做功可能相等

15. 难度：中等

（单选题）在方程→+x中，x表示的是（ ）
A．质子
B．中子
C．α粒子
D．β粒子

三、解答题

16. 难度：中等

开有小孔的铅盒内装有放射性物质，通过特定装置能观察到小孔中射出两道射线，当用一张纸盖住小孔，只有一道射线射出小孔，则该放射性物质的衰变过程中一定存在的是______衰变．

17. 难度：中等

如图a所示，将一块平板玻璃放在另一块平板玻璃上，在一端略微垫高，光垂直入射后，从上向下将看到整块玻璃板区域都存在干涉条纹，此条纹是由上方玻璃板①的______表面和下方玻璃板②的______表面反射光叠加后形成的（两空格内均选填“上”或“下”）．

四、选择题

18. 难度：中等

如图所示，用干涉的办法比较放置在水平面上的加工工件和标准件的高度（工件和标准件上表面均平整，都能反射光线）．在两者上方盖上平板玻璃，玻璃离开地面一定距离．则当光垂直入射后，从上向下看，下列说法正确的是（ ）

A．若工件高度略小于标准件高度，可看到干涉条纹
B．若工件高度略大于标准件高度，可看到干涉条纹
C．若工件高度等于标准件高度，可看到干涉条纹
D．若出现了干涉条纹，则整块平板玻璃区域都有条纹分布

五、解答题

19. 难度：中等

当某种材料的电阻放入一定强度的磁场中，阻值会发生较大变化，这种现象称为巨磁电阻效应．
1）（单选题）将磁铁安装在某个匀速转动的圆盘上，结合这种特殊材料的电阻研究圆盘的转动情况，通过电压传感器，将模拟信号转为数字信号输出在计算机上，如图a所示，则最有可能得到的电压-时间图象是

2）巨磁电阻效应原理如下：将特殊电阻内部等效为一个混联电路，如图b所示，其中R≠r，放入磁场后内部电阻位置变化为如图c所示，则特殊电阻放入磁场后阻值将______（填“增大”、“减小”或“无法判断”）．
3）请写出一个你认为巨磁电阻效应可以应用的例子______．

20. 难度：中等

某同学通过实验研究小灯泡的电压与电流的关系．可用的器材如下：电源（电动势3V，内阻1Ω）、电键、滑动变阻器（最大阻值20Ω）、电压表、电流表、小灯泡、导线若干．
（1）实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U-I图象如图a所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而______（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）根据图a，在图b中把缺少的导线补全，连接成实验电路（其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压）．
（3）若某次连接时，把AB间的导线误接在AC之间，合上电键，任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭，则此时的电路中，小灯泡可能获得的最小功率是______W（本小题若需要作图，可画在图a中）．

21. 难度：中等

如图a所示，利用位移传感器在气垫导轨上（可忽略导轨与振子的摩擦）研究弹簧振子的运动情况．静止时，振子位于O位置．
1）将振子向左拉开一段距离后静止释放，由于使用了体积较大的振子测量，空气对振子的阻力较明显，以O位置为位移的零点，得到了如图b所示的实线．根据图象：
把振子相邻两次经过O位置的时间间隔记为T/2，则T随振动时间的增加而______（填“增大”、“减小”或“不变”）．

2）（单选题）定义品质因数，其中A_t表示任意时刻t=（n=0，1，2…）对应的振幅，A_t+T表示（t+T）时刻对应的振幅，根据式中的物理量，你认为品质因数Q的值可以反映弹簧振子振动过程中______
A．振子相邻两次经过O位置的时间间隔的变化
B．弹簧振子系统总机械能的变化
C．振子任意时刻速度的大小
D．振子任意时刻的位移大小
3）已知在一个给定的振动过程中，品质因数Q是一个定值，图象中A₁=10cm，A₂=5cm，则A₃=______cm（结果保留2位有效数字）．

22. 难度：中等

一定质量的理想气体经历了温度缓慢升高的变化，如图所示，p-T和V-T图各记录了其部分变化过程，试求：

①温度为600K时气体的压强；
②在p-T图象上将温度从400K升高到600K的变化过程补充完整．

23. 难度：中等

在高处以初速度v₁水平抛出一个带刺飞镖，在离开抛出点水平距离l、2l处有AB两个小气球以速度v₂匀速上升，先后被飞标刺破（认为飞标质量很大，刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹）．试求：
1）飞标刺破A气球时，飞标的速度大小．
2）AB两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差多大？

24. 难度：中等

如图所示，质量m=1kg的小物体从倾角θ=37°的光滑斜面上A点静止开始下滑，经过B点后进入粗糙水平面（经过B点时速度大小不变而方向变为水平）．AB=3m．试求：
（1）小物体从A点开始运动到停止的时间t=2.2s，则小物体与地面间的动摩擦因数μ多大？
（2）若在小物体上始终施加一个水平向左的恒力F，发现当F=F时，小物体恰能从A点静止出发，沿ABC到达水平面上的C点停止，BC=7.6m．求F的大小．
（3）某同学根据（2）问的结果，得到如下判断：“当F≥F时，小物体一定能从A点静止出发，沿ABC到达C点．”这一观点是否有疏漏，若有，请对F的范围予以补充．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

25. 难度：中等

如图所示，一根“┻”形状的轻支架上固定两个小球A、B，支架可以绕转轴O在竖直平面内无摩擦自由转动，已知m_A=2kg，m_B=1kg，AC=BC=OC=1m．
（1）在A球上施加一个力F，使装置静止，B与转轴O在同一水平线上．则F最小为多少？
（2）撤去F，当A球摆动到最低点时，B速度多大？

26. 难度：中等

如图所示，两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角θ，导轨间距l，所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直斜面向上．将甲乙两电阻阻值相同、质量均为m的相同金属杆如图放置在导轨上，甲金属杆处在磁场的上边界，甲乙相距 l．静止释放两金属杆的同时，在甲金属杆上施加一个沿着导轨的外力F，使甲金属杆在运动过程中始终做沿导轨向下的匀加速直线运动，加速度大小gsinθ．
1）乙金属杆刚进入磁场时，发现乙金属杆作匀速运动，则甲乙的电阻R各为多少？
2）以刚释放时t=0，写出从开始到甲金属杆离开磁场，外力F随时间t的变化关系，并说明F的方向．
3）乙金属杆在磁场中运动时，乙金属杆中的电功率多少？
4）若从开始释放到乙金属杆离开磁场，乙金属杆中共产生热量Q，试求此过程中外力F对甲做的功．