2011-2012学年上海市闵行中学高三（上）初态考试物理试卷（8月份）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．物体加速度的方向为正方向时，则速度一定增加
B．物体的速度变化越快，则加速度就越大
C．物体加速度的方向保持不变，则速度方向也保持不变
D．物体加速度的大小不断变小，则速度大小也不断变小

2. 难度：中等

如图所示，一个质量为m=1.2kg物体，放在倾角为θ=30°的斜面上静止不动．若用竖直向上的力F=6.0N提物体，物体仍静止，下列说法中正确的是（ ）

A．斜面受到的压力减少6.0N
B．物体受到的合外力减少6.0N
C．物体受到的摩擦力减少6.0N
D．物体对斜面的作用力减少6.0N

3. 难度：中等

关于闭合电路，下列说法中正确的是（ ）
A．闭合电路中，电流越大，电源的路端电压就越大
B．闭合电路中，外电阻越大，电源的路端电压就越大
C．闭合电路中，电流总是从电势高的地方流向电势低的地方
D．闭合电路中，当电源短路时，电流为无穷大

4. 难度：中等

如图所示为三个门电路符号，A输入端全为“1”，B输入端全为“0”．下列正确的是（ ）

A．甲为“非”门，输出为“1”
B．乙为“或”门，输出为“0”
C．乙为“与”门，输出为“1”
D．丙为“或”门，输出为“1”

5. 难度：中等

对于一定质量的气体，下列说法中正确的是（ ）
A．压强增大时，单位体积内气体分子数增加
B．当温度升高时，气体分子的平均动能增大
C．要使气体分子的平均动能增大，外界必须向气体传热
D．温度升高时，分子间的平均距离一定增大

6. 难度：中等

下列核反应或核衰变方程中，符号“X”表示中子的是（ ）
A．
B．
C．
D．

7. 难度：中等

如图所示，乒乓球上下振动，振动的幅度愈来愈小，关于乒乓球的机械能下列说法中正确的是（ ）

A．机械能守恒
B．机械能增加
C．机械能减少
D．机械能有时增加，有时减少

8. 难度：中等

两个完全相同的小球A、B，在同一高度处以相同大小的初速度v分别竖直向上和竖直向下抛出，下列说法中错误的是（ ）
A．两小球落地时的速度相同
B．两小球落地时，重力的瞬时功率相同
C．从开始运动至落地，重力对两小球做功相同
D．从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同

9. 难度：中等

图示为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为2m/s，则（ ）

A．质点P此时刻的振动方向沿y轴负方向
B．P点的振幅比Q点的小
C．经过△t=4s，质点P将向右移动8m
D．经过△t=4s，质点Q通过的路程是0.4m

10. 难度：中等

如图所示，轻绳OA的一端系在质量为m 物体上，另一端系在一个套在粗糙水平横杆MN上的圆环上．现用水平力F拉绳上一点，使物体从图中虚线位置缓慢放下到图中实线位置，但圆环仍保持在原来位置不动，则在这一过程中，拉力F、环与横杆的静摩力f和环对杆的压力N，它们的变化情况是（ ）

A．F保持不变，f保持不变，N保持不变
B．F逐渐减小，f逐渐减小，N保持不变
C．F逐渐增大，f保持不变，N逐渐增大
D．F逐渐增大，f逐渐增大，N逐渐减小

11. 难度：中等

如图所示，质量为M的物体放在光滑水平地面上，在受到与水平方向成α角的恒力F作用下，从静止开始运动，在时间t内，F对物体所做的功为W_F．下列仅单独改变某一物理量（设该物理量改变后物体仍在水平地面上运动），可使恒力所做的功减小为W_F的是（ ）

A．使恒力的大小变为
B．使物体质量变为2M
C．使α从0°变为60°
D．使做功的时间变为

12. 难度：中等

如图所示，一根木棒AB在O点被悬挂起来，已知AO=OC，在A、C两点分别挂有2个和3个质量相等的砝码，木棒处于平衡状态．现在木棒的A、C点各增加3个同样的砝码，关于木棒的运动状态下列说法正确的是（ ）
A．绕O点顺时针方向转动
B．绕O点逆时针方向转动
C．平衡可能被破坏，转动方向不定
D．仍能保持平衡状态

13. 难度：中等

如图所示的虚线为某电场的等势面，今有两个带电粒子（不计重力和它们的相互作用力），以不同的速率、沿不同的方向，从A点飞入电场后，分别沿径迹1和2运动，B、C两点在同一等势面上，由轨迹可以断定（ ）

A．两粒子带电量的绝对值一定不同
B．两粒子的电性一定不同
C．两粒子的动能都是先减少后增大
D．两粒子的分别经过B、C两点时的速率可能相等

14. 难度：中等

如图所示的电路中，电池的电动势为E，内阻为r，电路中的电阻R₁、R₂和R₃的阻值都相同．在电键S处于闭合状态下，若将电键S₁由位置1切换到位置2，则（ ）

A．电压表的示数变大
B．电池内部消耗的功率变大
C．电阻R₂两端的电压变大
D．电池的效率变大

15. 难度：中等

一定质量的理想气体，其状态参量的变化如P--T图象所示，从A开始，沿直线经历了B、C，最后到D，由图可知（ ）

A．A→B温度升高，体积不变
B．B→C压强不变，体积变大
C．C→D体积变小，温度不变
D．状态A和状态B的体积相等，D点的体积最小

16. 难度：中等

如图所示，三个完全相同的绝缘金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上，c球在xOy坐标系的原点O上，a和c带正电，b带负电，a所带电荷量比b所带电荷量少．关于c受到a和b的静电力的合力方向，下列判断正确的是（ ）
A．从原点指向第Ⅰ象限
B．从原点指向第Ⅱ象限
C．从原点指向第Ⅲ象限
D．从原点指向第Ⅳ象限

17. 难度：中等

如图所示，一光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角，两导轨上端用一电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上．质量为m的金属杆ab，以初速度v从轨道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端．若运动过程中，金属杆保持与导轨垂直且接触良好，并不计金属杆ab的电阻及空气阻力，则（ ）

A．上滑过程的时间比下滑过程长
B．上滑过程通过电阻R的电量比下滑过程多
C．上滑过程通过电阻R产生的热量比下滑过程少
D．上滑过程通过电阻R产生的热量比下滑过程多

18. 难度：中等

高血压已成为危害人类健康的一种常见病，血管变细是其诱因之一．为研究这一问题，我们可做一些简化和假设：设血液通过一定长度血管时受到的阻力f与血液流速v成正比，即f=kv（其中k与血管粗细无关），为维持血液匀速流动，在这血管两端需要有一定的压强差．设血管内径为d时所需的压强差为△p，若血管内径减为d时，为了维持在相同时间内流过同样多的血液，压强差必须变为（ ）
A．
B．
C．
D．

19. 难度：中等

某质点做匀速圆周运动．已知角速度ω和线速度v的大小，由此可以求出（ ）
A．运动周期
B．轨道半径
C．向心加速度大小
D．所受向心力的大小

20. 难度：中等

如图，一个倾角为45°的斜面固定于竖直墙上，为使一光滑的均质铁球静止在如图所示的位置，需用一个水平推力F作用于球体上，F的作用线通过球心．设球体的重力为G，竖直墙对球体的弹力为N₁，斜面对球体的弹力为N₂，则下列正确的是（ ）
A．N₁=F
B．G≤F
C．N₂＞G
D．N₂一定大于N₁

21. 难度：中等

理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝对空气加热，得到热风将头发吹干．设电动机线圈的电阻为R₁，它与电热丝的电阻R₂串联，接到直流电源上．电吹风机两端电压为U，电流为I，消耗的电功率为P，则有（ ）
A．IU＞P
B．P=I²（R₁+R₂）
C．IU=P
D．P＞I²（R₁+R₂）

22. 难度：中等

如图所示，在固定的等量异种电荷的连线上靠近负电荷的b点处，释放一初速度为零的带负电的质点（重力不计），在质点向左运动过程中，以下列说法中正确的是（ ）

A．带电质点的动能越来越大
B．带电质点的电势能越来越大
C．带电质点的加速度越来越大
D．带电质点通过各点处的电势越来越高

23. 难度：中等

如图所示，一列简谐横波在t时刻的波形图象，已知波的传播速度为2m/s，a、b、c是三个振动的质点．以下列说法中正确的是（ ）

A．振源的振动频率为0.5Hz
B．从t时刻再经过1s，质点a、b、c通过的路程均为6cm
C．t时刻质点a、b、c所受的回复力大小之比为2：1：3
D．若从t时刻起质点a比质点b先回到平衡位置，则波沿x轴正方向传播

二、填空题

24. 难度：中等

在定义物理量时，有一种方法称为比值法，如“速度”、“加速度”等．请再写出两个高中阶段学习过的用比值法定义的物理量    ，    ．

25. 难度：中等

一物体沿x轴做直线运动，其位移随时间的变化规律为x=15+2t²，（式中各量均采用国际单位制），则该物体在0～2秒内的平均速度为    m/s，第3秒末的速度为    m/s．

26. 难度：中等

如图所示，在光滑水平面上，一绝缘细杆长为d，两端各固定着一个带电小球，处于水平方向、场强为E的匀强电场中，两小球带电量分别为+q和-q，轻杆可绕中点O自由转动．在轻杆与电场线夹角为α时，忽略两电荷间的相互作用，两电荷受到的电场力对O点的力矩大小为    ，两电荷具有的电势能为    ．

27. 难度：中等

如图所示，质量为m、总长度为L的等边三角形ABC导线框，在A处用细线竖直悬挂于轻杆一端，水平轻杆另一端通过弹簧连接地面，离杆左端1/3处有一固定转轴O．现垂直于ABC施加一个水平方向广阔的匀强磁场，磁感强度为B，当在三角形ABC导线框中通以逆时针方向大小为I的电流时，AB边受到的安培力大小是    ，此时弹簧对杆的拉力为    ．

28. 难度：中等

重为80N的均匀直杆AB一端用铰链与墙相连，另一端用一条通过光滑的小定滑轮M的绳子系住，如图所示，绳子一端与直杆AB的夹角为30°，绳子另一端在C点与AB垂直，．滑轮与绳重力不计．则B点处绳子的拉力的大小是    N，轴对定滑轮M的作用力大小是    N．

29. 难度：中等

（A类题）一质量为M=1.2kg的物块静止在水平桌面上，一质量为m=20g的子弹以水平速度v=100m/s射入物块，在很短的时间内以水平速度10m/s穿出．则子弹穿出木块时，子弹所受冲量的大小为    Ns，木块获得的水平初速度为    m/s．

30. 难度：中等

一颗人造卫星绕地球作匀速圆周运动，轨道半径为r，已知地球半径为R，地面处重力加速度为g，则这颗人造卫星所需的向心力是由    提供的，人造卫星的运行周期为    ．

三、解答题

31. 难度：中等

质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面作直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v-t图象如图．g取10m/s²，求：
（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ；
（2）水平推力F的大小；
（3）在0～6s内物体运动平均速度的大小．

32. 难度：中等

一个内壁光滑的圆柱形气缸，质量为M，高度为L，、底面积为S．缸内有一个质量为m的活塞，封闭了一定质量的理想气体，不计活塞厚度．温度为t时，用绳子系住活塞将气缸悬挂起来，气缸内气体高为L₁，如图甲所示．如果用绳子系住气缸底，将气缸倒过来悬挂起来，气缸内气体高为L₂，如图乙所示．设两种情况下气缸都处于竖直状态，求：
（1）当时的大气压强；
（2）图乙状态时温度升高到多少℃时，活塞将与气缸脱离？

33. 难度：中等

如图所示，一对间距d=0.2m、竖直放置的平行金属板M、N分别接于电路中的B、P两点，P为变阻器R₂的中点，平行金属板的内部是绝缘（无电流通过）的，其间产生的电场可视为匀强电场．现将一带电小球c用质量不计的绝缘细线悬挂于电场中某点，小球质量m=1×10^-6kg，电量q=1×10^-8C．小球静止时悬线与竖直方向的夹角α=37°，变阻器R₂的总阻值为500Ω，定值电阻R₁=1480Ω，电源内阻r=20Ω．求：
（1）小球的带电性质，匀强电场的场强E_c的大小；
（2）电路中流经电阻R₁的电流强度；
（3）电源电动势E．

34. 难度：中等

如图所示，一位质量m=60kg参加“挑战极限”的业余选手，要越过一宽度为s=2.5m的水沟，跃上高为H=2.0m的平台，采用的方法是：人手握一根长L=3.25m的轻质弹性杆一端，从A点由静止开始匀加速助跑，至B点时，杆另一端抵在O点的阻挡物上，接着杆发生形变、同时脚蹬地，人被弹起，离地时重心高h=0.8m，到达最高点时杆处于竖直，人的重心在杆的顶端．运动过程中空气阻力可忽略不计．（取g=10m/s²）
（1）第一次试跳，人恰能到达最高点，则人在B点离开地面时的速度v₁是多少？
（2）第二次试跳，人在最高点放开杆水平飞出，在空中作抛物线运动（水平方向为匀速，竖直方向为自由下落）恰好趴落到平台边缘，则人在最高点飞出时速度v₂至少多大？
（3）设在第二次试跳中，人跑到B点时速度大小为v_B=8m/s，求人在B点蹬地弹起瞬间，至少应做多少功？

35. 难度：中等

如图所示，正方形导线框ABCD之边长l=10cm，质量m=50g，电阻R=0.1Ω．让线框立在地面上，钩码质量m′=70g，用不可伸长的细线绕过两个定滑轮，连接线框AB边的中点和钩码，线框上方某一高度以上有匀强磁场B=1.0T．当钩码由图示位置被静止释放后，线框即被拉起，上升到AB边进入磁场时就作匀速运动．细绳质量、绳与滑轮间的摩擦和空气阻力均不计，g取10m/s²，求：
（1）线框匀速进入磁场时其中的电流．
（2）线框全部进入磁场所用的时间．
（3）在线框匀速进入磁场的过程中线框产生的电能占钩码损失的机械能的百分比．
（4）线框从图示位置到AB边恰好进入磁场时上升的高度．