2010-2011学年上海市虹口区高三（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

最先发现电流磁效应的物理学家是（ ）
A．奥斯特
B．法拉第
C．安培
D．欧姆

2. 难度：中等

下列单位属于国际单位制中的基本单位的是（ ）
A．牛顿（N）
B．安培（A）
C．特斯拉（T）
D．库仑（C）

3. 难度：中等

从某高处由静止释放一小球，落向地面后又反向弹起，不计空气阻力．能正确反映其运动过程的速度--时间图象是（ ）
A．
B．
C．
D．

4. 难度：中等

分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上推同一物体，如图（a）、（b）、（c）所示．如果所用的图示推力大小相等，在物体发生大小相等位移的过程中，推力对物体所做的功（ ）
A．在光滑水平面上较大
B．在粗糙水平面上较大
C．在粗糙斜面上较大
D．相等

5. 难度：中等

等效替代法是科学研究中常用的方法之一，是在保证某种效果（特性和关系）相同的前提下，将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程的方法．力的合成、力的分解、平均速度、瞬时速度这四个物理名词中，采用等效替代方法的有 （ ）
A．l种
B．2种
C．3种
D．4种

6. 难度：中等

下表列出了不同品牌的电视机、电风扇、空调机和电冰箱铭牌上的主要项目，试判断正常工作时，功率最大的电器是（ ）
A．
B．
C．
D．

7. 难度：中等

图示为一列向右传播的横波在t=0时刻的波形图，a、b、c三个质点从图示时刻起第一次回到平衡位置的先后次序是（ ）

A．b，c，a
B．c，b，a
C．a，b，c
D．a，c，b

8. 难度：中等

如图所示，在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c，各导线中的电流大小相同，其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外，b导线电流方向垂直纸面向内．每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用．关于每根导线所受安培力的合力，以下说法中正确的是 （ ）

A．导线a所受安培力的合力方向向右
B．导线c所受安培力的合力方向向右
C．导线c所受安培力的合力方向向左
D．导线b所受安培力的合力方向向左

9. 难度：中等

关于“闻其声不见其人”的解释，下列说法中正确的是（ ）
A．声波能够发生衍射，而光波根本不能发生衍射
B．声波是纵波容易发生衍射，光波是横波不容易发生衍射
C．声波的速度较小易于衍射，而光波的速度较大难于衍射
D．声波的波长较长衍射现象明显，而光波的波长非常短衍射现象不明显

10. 难度：中等

一个静止的质点，在两个互成锐角的恒力F₁、F₂作用下开始运动，经过一段时间后撤掉其中的一个力，则质点在撤力前后两个阶段的运动性质分别是（ ）
A．匀加速直线运动，匀减速直线运动
B．匀加速直线运动，匀变速曲线运动
C．匀变速曲线运动，匀速圆周运动
D．匀加速直线运动，匀速圆周运动

11. 难度：中等

机械手表中的分针与时针连续两次重合的时间间隔是（ ）
A．1h
B．h
C．h
D．h

12. 难度：中等

波源S₁和S₂产生两列波长相同的机械波，在传播的过程中相遇并叠加，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷．已知两列波的振幅均为A，P点位于M、N连线上靠近N点大约为M、N距离四分之一的位置．则P点的振幅（ ）

A．等于零
B．一定为2A
C．大约为A
D．大约为A/2

13. 难度：中等

三盏灯泡L₁（110V、100W）、L₂（110V、60W）和L₃（110V、25W），电源所能提供的电压为220V，在图示的四个电路中，能通过调节变阻器R使电路中各灯泡均能够正常发光且最省电的一种电路是（ ）
A．
B．
C．
D．

14. 难度：中等

架在A、B两根电线杆之间的均匀电线在夏、冬两季由于热胀冷缩的效应，电线呈现如图所示的两种形状．下列说法中正确的是（ ）

A．夏季电线对电线杆的拉力较大
B．冬季电线对电线杆的拉力较大
C．夏季、冬季电线对电线杆的拉力一样大
D．夏季杆对地面的压力较大

15. 难度：中等

图示的实线为某电场中的电场线，虚线是一个负的检验电荷在这个电场中运动的轨迹，若电荷是从a处运动到b处，不计重力作用．以下判断正确的是（ ）

A．电荷从a到b加速度减小
B．电荷在b处的电势能比a处小
C．b处电势比a处高
D．电荷在b处速度比a处小

16. 难度：中等

如图（1）所示，一根质量为M的链条一半放在光滑的水平桌面上，另一半挂在桌边，将链条由静止释放，链条刚离开桌面时的速度为v₁．然后在链条两端各系一个质量为m的小球，把链条一半和一个小球放在光滑的水平桌面上，另一半和另一个小球挂在桌边，如图（2）所示．又将系有小球的链条由静止释放，当链条和小球刚离开桌面时的速度为v₂ （设链条滑动过程中始终不离开桌面）．下列判断中正确的是（ ）

A．若M=2m，则v₁=v₂
B．若M＞2m，则v₁＜v₂
C．若M＜2m，则v₁＜v₂
D．无论M与m大小关系如何，均有v₁＞v₂

17. 难度：中等

万有引力定律的发现实现了物理学史上的第一次大统一--“地上力学”和“天上力学”的统一．它表明天体运动和地面上物体的运动遵循相同规律．牛顿在发现万有引力定律的过程中将行星的椭圆轨道运动假想成圆周运动；另外，还应用到了其它的规律和结论，其中有（ ）
A．牛顿第二定律
B．牛顿第三定律
C．开普勒的研究成果
D．卡文迪许通过扭秤实验得出的引力常数

18. 难度：中等

如图所示，水平抛出的物体，抵达斜面上端的P处时，其速度恰好沿着斜面向下，然后沿斜面无摩擦滑下，下列图线是物体沿x方向和y方向分运动的速度一时间图线，其中正确的是（ ）

A．
B．
C．
D．

19. 难度：中等

2005年北京时间7月4日下午1时52分撞击器成功撞击“坦普尔一号”彗星，投入彗星的怀抱，实现了人类历史上第一次对彗星的“大碰撞”，如图所示．假设“坦普尔一号”彗星绕太阳运行的轨道是椭圆，运行周期为5.74年，忽略此次撞击对彗星运动的影响．下列关于“坦普尔一号”彗星的说法中正确的是（ ）

A．绕太阳运行的角速度恒定不变
B．近日点处的线速度大于远日点处的线速度
C．近日点处的加速度大于远日点处的加速度
D．周期的平方与其椭圆轨道半长径的三次方之比是一个与太阳质量有关的常量

20. 难度：中等

如图所示，轻绳通过定滑轮的一端与质量为m、可看成质点的小物体相连，另一端受到大小为F的恒力作用，开始时绳与水平方向夹角为θ．当小物体从水平面上的A点被拖动到水平面上的B点时，发生的位移为L，随后从B点沿斜面被拖动到滑轮O处，BO间距离也为L．小物体与水平面及斜面间的动摩擦因数均为μ，若小物体从A运动到O的过程中，F对小物体做的功为W_F，小物体在BO段运动过程中克服摩擦力做的功为W_f，则以下结果正确的是（ ）

A．W_F=FL（cosθ+1）
B．W_F=2FLcosθ
C．W_f=μmgLcos2θ
D．W_f=FL-mgLsin2θ

二、填空题

21. 难度：中等

如图所示，V是一个发光二极管，在a、b两端加上一定的电压（a端为高电势）时，发光二极管会发光．该电路如果看成是一个门电路，则应该是    电路（选填“与门”、“或门”、“非门”），当开关S处于    状态时发光二极管不亮．

22. 难度：中等

我国发射的“神州六号”载人宇宙飞船绕地球运动的周期约为90min．如果把它绕地球的运动看作是匀速圆周运动，该飞船的运动和在轨道上运行的地球同步卫星的运动相比较，该飞船的轨道半径    同步卫星的轨道半径（选填“大于”、“小于”或“等于”）．若已知地球半径为6400km，则该飞船运动的线速度大约为    m/s．

如图所示，将两根完全相同的磁铁分别固定在质量相等的长木板甲和乙上，然后放于光滑的水平桌面上．开始时使甲获得水平向右、大小为3m/s的速度，乙同时获得水平向左、大小为2m/s的速度．当乙的速度减为零时，甲的速度为    m/s，方向    ．

23. 难度：中等

如图所示，均匀细杆AB的质量为m_AB=5kg，A端装有固定转轴，B端连接细线通过滑轮和重物C相连，若杆AB呈水平，细线与水平方向的夹角为θ=30°时恰能保持平衡，则重物C的质量m_C=    ；若将滑轮水平向右缓缓移动，则杆AB将    （选填“顺时针”、“逆时针”或“不”）转动，并在新的位置平衡．（不计一切摩擦）

24. 难度：中等

如图所示，均匀圆环的总电阻R=8Ω，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，定值电阻R₁=3Ω．指针OC的电阻不计，可以在圆环上无摩擦地转动．A、B、D 为等分点，则指针在    处时，电源总功率最小，其值为     W．

25. 难度：中等

如图（a）所示为一实验小车自动测速示意图．A为绕在条形磁铁上的线圈，经过放大器与显示器连接，图中虚线部分均固定在车身上．C为小车的车轮，B为与C同轴相连的齿轮，其中心部分使用铝质材料制成，边缘的齿子用磁化性能很好的软铁制成，铁齿经过条形磁铁时即有信号被记录在显示器上．已知齿轮B上共安装30个铁质齿子，齿轮直径为30cm，车轮直径为60cm．改变小车速度，显示器上分别呈现了如图（b）和（c）的两幅图象．设（b）图对应的车速为v_b，（c）图对应的车速为v_c．
（1）分析两幅图象，可以推知：v_b     v_c（选填“＞”、“＜”、“=”）．
（2）根据图（c）标出的数据，求得车速v_c=     km/h．

三、解答题

26. 难度：中等

用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a、b位置，如图所示．
（1）若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的档位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中．

指针位置	选择开关 所处档位	读    数
直流电流100mA	______mA
直流电压2.5V	______V
b	电阻×100	______Ω

（2）如果要用此多用表测量一个约2.0×10⁴Ω的电阻，为了使测量比较精确，应选的欧姆档是______（选填“×10”、“×100”或“×1K”）．

27. 难度：中等

在“验证力的平行四边形定则”的实验中．
（1）（多选题）．下列哪些方法可以减小实验误差______
（A）两个分力F₁、F₂间的夹角要尽量大一些
（B）两个分力F₁、F₂的大小要尽量大一些
（C）拉橡皮条的细绳要稍长一些
（D）实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度
（2）如果共点力F₁、F₂的大小均不变，分力F₁固定，分力F₂顺时针转动180°的过程中，F₁和F₂的合力大小随着它们的夹角θ变化的关系如图所示．如果F₂继续转动180°，回到原来位置，试在图中画出F₁和F₂的合力大小随着它们的夹角θ变化的关系．

28. 难度：中等

在“用DIS描绘电场的等势线”实验中，按图所示连接电路．在电极A、B的连线上等距离地取a、b、c、d、e 等5个基准点．将电压传感器的两个接线柱分别和两个探针相连接．当正接线柱的电势高于负接线柱时，读数为正．
（1）（多选题）．对于该实验的认识与判断，下列说法中正确的是______
（A）实验是用恒定的电流场模拟静电场
（B）在实验过程中电极与导电纸的相对位置不能再改变
（C）若把电源电压提高到原来的2倍，则描绘得到的等势线形状与原来不同
（D）本实验无法画出相应的电场线
（2）若在图中连接电压传感器正接线柱的探针接触a点，连接负接线柱的探针接触b点时，读数为负，则可以判断电极A接在电源的______极上（选填“正”或“负”）．
（3）若连接电压传感器的正负两个接线柱的探针分别接触a点和b点时示数为U₁；分别接触b点和c点时示数为U₂，则有|U₁|______|U₂|（选填“＞”、“＜”或“=”）．

29. 难度：中等

图1（a）是一个能够显示平抛运动及其特点的演示实验，用小锤敲击弹性金属片，小球A就沿水平方向飞出，做平抛运动；同时小球B被松开，做自由落体运动．图1（b）是该装置一次实验的数码连拍照片，同时显示了A、B球分别做平抛运动和自由落体运动的轨迹．
（1）由图1（b）的数码连拍照片分析可知，做平抛运动的A球离开轨道后在竖直方向的分运动是______．

（2）现在重新设计该实验，如图2所示，光源位于S点，紧靠着光源的前方有一个小球A，光照射A球时在竖直屏幕上形成影子P．现打开数码相机，同时将小球向着垂直于屏幕的方向水平抛出，不计空气阻力，小球的影像P在屏幕上移动情况即被数码相机用连拍功能（每隔相同的时间自动拍摄一次）拍摄下来，如图3所示．则小球的影像P在屏上移动情况应当是图4中的______（选填“（c）”或“（d）”）．
（3）如果图2中小球A水平抛出的初速度为lm/s，SP=L=0.5m，经过0.2s小球到达B点时在屏幕上留下的影子假设为Q，则Q点沿着屏幕向下运动的速度大小为______ m/s．

30. 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．

31. 难度：中等

举重运动是力量和技巧充分结合的体育项目，就“抓”举而言，其技术动作可分为预备、提杠发力、下蹲支撑、起立、放下杠铃等动作，如图所示表示了其中的几个状态．在“提杠发力”阶段，运动员对杠铃施加恒力作用，使杠铃竖直向上加速运动；“下蹲支撑”阶段，运动员不再用力，杠铃继续向上运动，当运动员处于“下蹲支撑”处时，杠铃的速度恰好为零．

（1）为了研究方便，可将“提杠发力”、“下蹲支撑”两个动作简化为较为简单的运动过程来处理，请定性画出相应的速度-时间图象．
（2）已知运动员从开始“提杠发力”到“下蹲支撑”处的整个过程历时0.8s，杠铃总共升高0.6m，求杠铃获得的最大速度．
（3）若杠铃的质量为150kg，求运动员提杠发力时对杠铃施加的作用力大小．

32. 难度：中等

某日有雾的清晨，一艘质量为m=500t的轮船，从某码头由静止起航做直线运动，并保持发动机的输出功率等于额定功率不变，经t=10min后，达到最大行驶速度v_m=20m/s，雾也恰好散开，此时船长突然发现航线正前方S=480m处，有一只拖网渔船以v=5m/s的速度沿垂直航线方向匀速运动，且此时渔船船头恰好位于轮船的航线上，轮船船长立即下令采取制动措施，附加了恒定的制动力F=1.0×10⁵N，结果渔船的拖网越过轮船的航线时，轮船也恰好从该点通过，从而避免了事故的发生．已知渔船连同拖网总长度L=200m（不考虑拖网渔船的宽度），假定水对船阻力的大小恒定不变，求：
（1）轮船减速时的加速度a；
（2）轮船的额定功率P；
（3）发现渔船时，轮船离开码头的距离．

33. 难度：中等

用密度为d、电阻率为ρ、横截面积为A的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框abb′a′．如图所示，金属方框水平放在磁极的狭缝间，方框平面与磁场方向平行．设匀强磁场仅存在于相对磁极之间，其他地方的磁场忽略不计．可认为方框的aa′边和bb′边都处在磁极间，极间磁感应强度大小为B．方框从静止开始释放，其平面在下落过程中保持水平（不计空气阻力）．
（1）求方框下落的最大速度v_m（设磁场区域在竖直方向足够长）；
（2）当方框下落的加速度为时，求方框的发热功率P；
（3）已知方框下落的时间为t时，下落的高度为h，其速度为v_t（v_t＜v_m）．若在同一时间t内，方框内产生的热与一恒定电流I在该框内产生的热相同，求恒定电流I的表达式．