2004-2005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

我们经常可以看到，凡路边施工处总挂有红色的电灯，这除了红色容易引起人的视觉注意外，还有一个重要的原因，这一原因是红色光（ ）
A．比其他可见光更容易发生衍射
B．比其他可见光更容易发生干涉
C．比其他可见光的光子能量更大
D．比其他可见光更容易发生光电效应

2. 难度：中等

一个原子核先后放射出一个α 粒子，一个β粒子和γ粒子后，衰变成一个新核，这个新核比原来的核，减少（ ）
A．2个中子和2个质子
B．3个中子和1个质子
C．3个中子和2个质子
D．4个中子和1个质子

3. 难度：中等

人类在探索自然规律的进程中总结了许多科学方法，如分析归纳法、演绎法、等效替代法、控制变量法、理想实验法等．在下列研究中，运用理想实验法进行研究的是（ ）
A．爱因斯坦提出光子假说
B．麦克斯韦提出电磁场理论
C．卢瑟福提出原子的核式结构模型
D．伽利略得出力不是维持物体运动原因的结论

4. 难度：中等

如图所示的一段圆弧为某运动物体的速度随时间变化图象，由图可知，物体是做下列哪种运动（ ）

A．圆周运动
B．匀变速直线运动
C．曲线运动
D．减速直线运动

5. 难度：中等

一木块放在粗糙的水平面上，同时受到与水平方向夹角分别为α和β的两个力F₁、F₂的作用，木块获得的加速度为a，若撤去其中一个力F₂，则木块的加速度（ ）
A．必然增大
B．必然减小
C．可能不变
D．可能增大

6. 难度：中等

甲乙两人同时观察同一单摆的振动，甲每经过2.0s观察一次摆球的位置，发现摆球都在其平衡位置处；乙每经过3.0s观察一次摆球的位置，发现摆球都在平衡位置右侧的最高处，由此可知该单摆的周期可能是（ ）
A．0.5s
B．1.0s
C．2.0s
D．3.0s

7. 难度：中等

如图所示，在平面xy内有一沿水平轴x正向传播的简谐横波，波速为3.0m/s，频率为2.5HZ，振幅为8.0×10^-2m．已知t=0时刻P质点的位移为y=4.0×10^-2m，速度沿y轴正向．Q点在P点右方处，对于Q点的质元来说（ ）

A．在t=0时，位移为y=-4.0×10^-2m
B．在t=0时，速度沿y轴负方向
C．在t=0.1s时，位移为y=-4.0×10^-2m
D．在t=0.1s时，速度沿y轴正方向

8. 难度：中等

如图所示，一圆柱形容器上部圆筒较细，下部的圆筒较粗且足够长．容器的底是一可沿下圆筒无摩擦移动的活塞S，用细绳通过测力计F将活塞提着，容器中盛水．开始时，水面与上圆筒的开口处在同一水平面上（如图），在提着活塞的同时使活塞缓慢地下移．在这一过程中，测力计的读数（ ）

A．先变小，然后变大
B．先变小，然后保持不变
C．先变大，然后变小
D．一直保持不变

9. 难度：中等

如图所示，电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时，测得检验电荷所受电场力与电荷量之间的函数关系图象，那么下列说法中正确的是   （ ）

A．该电场是匀强电场
B．这四点场强的大小关系是E_d＞E_a＞E_b＞E_c
C．这四点场强的大小关系是E_a＞E_b＞E_c＞E_d
D．无法比较这四点场强大小关系

10. 难度：中等

如图所示，直角三角形的斜边倾角为30°，底边BC长为2L，处在水平位置，斜边AC是光滑绝缘的，在底边中点O处放置一正电荷Q、一个质量为m、电量为q的带负电的质点从斜面顶端A沿斜边滑下，滑到斜边上的垂足D时速率为v，滑到接近斜边底端C点时速率为v_C．（ ）

A．在质点的运动中动能、电势能、重力势能三者之和变化
B．可应用机械能守恒定律计算v_C的大小
C．质点的运动是先匀加速后匀减速的运动
D．质点的运动是加速度随时间变化的运动

二、填空题

11. 难度：中等

同学们对CD唱片都很熟悉，请你估计CD唱片的直径是    ；它的厚度是    ．

12. 难度：中等

甲、乙两颗人造地球卫星，其线速度大小之比为：1，则这两颗卫星的转动半径之比为    ，转动周期之比为    ．

13. 难度：中等

图中表示由电动机带动的工件用车刀进行切削加工．当电动机带动工件以960r/min的转速匀速转动时，电动机提供给工件的力矩为M=3.0N•m，该工件的半径R为5.0×10^-2m，那么该工件上各点的线速度的最大值为    ，此时电动机的输出功率为    ．

14. 难度：中等

如图（a）电路，当变阻器的滑动片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的示数随电流的变化情况如图（b）U-I图象中的AC、BC两直线所示，不考虑电表对电路的影响．该电源的电动势和内电阻分别为    、    ．变阻器滑动片从一端滑到另一端的过程中，变阻器消耗的最大电功率为    ．

15. 难度：中等

在真空中带电粒子P₁和P₂先后以相同的速度从O点射入两平行板间的匀强电场（如图）它们的初速垂直于电场强度方向，偏转之后分别打在下面金属板的B、C两点，已知AB=BC，A点在O的正下方，且P₁的带电量是P₂的3倍，与粒子受到的电场力相比，其重力可略去不计，则P₁和P₂在空中飞行的时间之比t₁：t₂=    ，质量之比m₁：m₂=    ．

16. 难度：中等

如图所示，光滑斜面长为a，宽为b，倾角为θ，一物块沿斜面左上方顶点P水平射人，而从右下方顶点Q离开斜面，此物体在斜面上运动的加速度大小为    ；入射初速度的大小为    ．

17. 难度：中等

一根电缆埋藏在一堵南北走向的墙里，在墙的西侧处放一指南针．电缆通电后，指南针指向刚好旋转180°，那么，指南针的N极原来指向    方；这根电缆中电流的方向为    ．

18. 难度：中等

如图所示，一缆车系统将乘客送上和送下高40m、长80m的山坡，整个系统有一上一下两个车厢组成，且两个车厢总是同时到达各自的终点．每个车厢质量m均为2×10³kg，它们通过山顶一个巨大的滑轮由钢索相连，滑轮由电机驱动．某次行程中有20位乘客在车厢X中下坡，另有8位乘客在车厢Y中上坡．每位乘客平均质量为60kg．设每个车厢运动中受到摩擦力恒为3×10³N，则整个缆车系统在这次行程中克服摩擦力做功是    ．如果整个行程用了30s时间，则电动机的平均功率为    ．

三、解答题

19. 难度：中等

如图所示，长为l=100cm，导热性能良好的细玻璃管竖直放置，管内有一段高为h=4cm的水银封闭了l=96cm长的空气柱，水银柱刚好与管口齐平，现向管口再缓慢加入水银，最多能加入水银的高度是多少？设大气压强P=76cmHg．

20. 难度：中等

如图所示，两物体的质量分别为M和m（M＞m），用细绳连接后跨接在半径为R的固定光滑半圆柱体上（离地面有足够高的距离），两物体刚好位于其水平直径的两端，释放后它们由静止开始运动．问：
（1）m在最高点时的速度大小；
（2）当m与M的比值为多大时，m对圆柱体顶端的压力为零．

21. 难度：中等

一辆做匀加速直线运动的汽车在5s内先后通过路旁相距50m的电线杆，若汽车在第二根电线杆时的速度为15m/s，则它在第一根电线杆处的速度多大？
某同学的解法如下：①；v_t=v+at②；由②式得：代入①后，将数据代入，得：，解得：v=15m/s 或 v=5m/s．
你认为该同学的答案正确吗？为什么？请你用一、二句话定性说明．如果你觉得有比该同学更优的解答，那么请把你的解答过程写出来．

22. 难度：中等

如图所示，竖直向上的匀强磁场磁感应强度B=0.5T，并且以=1T/s在变化，水平导轨的电阻和摩擦阻力均不计，导轨宽为0.5m．在导轨上l=0.8m处搁一金属棒，其电阻R=0.1Ω，并用水平细绳通过定滑轮吊着质量为M=2kg 的重物，电阻R=0.4Ω．问：
（1）感应电流的方向以及感应电流的大小；
（2）经过多长时间能吊起重物（g=10m/s²）．

23. 难度：中等

如图所示，在直角坐标系xOy内，有一质量为m、电量为+q的电荷从原点O沿y轴正方向以初速度v出发，电荷重力不计．现要求该电荷能通过点P（a，-b）．试设计在电荷运动的空间范围内加上“电场”后并运用物理知识求解的一种简单、常规的方案．（tan2α=）
（1）说明电荷由O到P的运动性质并在图中绘出电荷运动轨迹；
（2）用必要的运算说明你设计的方案中相关物理量的表达式（用题设已知条件和有关常数）