2005-2006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

在人类登上月球之前，科学家曾经担心人类踏上月球表面的时候，会使月面上的灰尘扬起来淹没宇航员，尘土长时间内不会沉下来，科学家的担心是因为考虑到（ ）
A．月球上的重力加速度较小．
B．月球上没有水．
C．月球上没有空气．
D．月球上的温差太大．

2. 难度：中等

如图所示，在粗糙的水平桌面上，有-个物体在水平力F作用下向右作匀加速直线运动．现在使力F逐渐减小直至为零，但方向不变，则该物体在向右运动的过程中，加速度a和速度v，的大小变化为（ ）

A．a不断减小，v不断增大
B．a不断增大，v不断减小
C．a先减小再增大，v先减小再增大
D．a先减小再增大，v先增大再减小

3. 难度：中等

一质点以一定的速度通过P点时，开始受到一个恒力F的作用，则此后该质点的运动轨迹可能是图中的（ ）

A．a
B．b
C．c
D．d

4. 难度：中等

在盛沙的漏斗下边放一木板，让漏斗摆动起来，同时其中细沙匀速流出，经历一段时间后，观察木板上沙子的堆积情况，则沙堆的剖面应是下图中的（ ）
A．
B．
C．
D．

5. 难度：中等

如图所示，条形磁铁放在桌面上，一根通电直导线由S极的上端平移到N极上端的过程中，导线保持与磁铁垂直，导线的通电方向如图中所示，则这个过程中磁铁受到的摩擦力（磁铁保持静止）（ ）
A．为零
B．方向由向左变为向右
C．方向保持不变
D．方向由向右变为向左

6. 难度：中等

穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象分别如图中①～④所示．下列关于回路中产生的感应电动势的论述中正确的是（ ）

A．图①中回路产生的感应电动势恒定不变
B．图②中回路产生的感应电动势一直在交大
C．图③中回路在O～t_l时间内产生的感应电动势小于在t_l～t₂时间内产生的感应电动势
D．图④中回路产生的感应电动势先变小后变大

7. 难度：中等

一定质量的理想气体经历了如图所示的一系列过程，ab、bc、cd、da这四个过程在P-T图上都是直线段．其中bc延长线通过坐标原点O，cd垂直于ab，而bc平行于da．由图可以判断（ ）

A．bc段中气体体积不断减小．
B．cd段中气体体积不断减小．
C．da段中气体体积不断增大．
D．ab段中气体体积不断增大．

8. 难度：中等

如图所示，一块长方形光滑铝板水平放在桌面上，铝板右端拼接一根与铝板等厚的条形磁铁，一个质量分布均匀的闭合铝环以初速度v从板的左端沿中线向右端滚动，则（ ）

A．铝环的滚动速度将越来越小．
B．铝环将保持匀速运动．
C．铝环的运动将逐渐偏向条形磁铁的N极或S极．
D．铝环的运动速率会改变，但运动方向将不会发生改变．

9. 难度：中等

一列简谐横波沿x轴传播．T=0时的波形如图所示，质点A与质点B相距lm，A点速度沿y轴正方向；t=0.02s时，质点A第一次到达正向最大位移处．由此可知（ ）
A．此波的传播速度为25m/s
B．此波沿x轴负方向传播
C．从t=0时起，经过0.04s，质点A沿波传播方向迁移了1m
D．在t=0.04s时，质点B处在平衡位置，速度沿y轴负方向

10. 难度：中等

如图，正沿平直轨道以速度v匀速行驶的车厢，忽然改以加速度a作匀加速运动，置于车厢前端高h的光滑桌面边缘上的小球落下，小球落到地板上的点到桌子边缘的水平距离为（ ）

A．
B．
C．
D．

二、填空题

11. 难度：中等

如图所示，物体a与物体b用跨过定滑轮的绝缘细绳相连，a、c带有异种电荷，b不带电．m_a=200g，m_b=m_c=500g．a、b处于一水平方向的有界匀强电场中，c物体处于电场外置于台秤的绝缘托盘上．现a、b、c三物体均处于静止状态．则c物带    电荷；台秤的读数为    N．（取g=10m/s²）

12. 难度：中等

一电梯启动时匀加速上升，加速度为2m/s²，制动时匀减速上升，加速度为-1m/s²，上升高度为52米．则当上升的最大速度为6m/s时，电梯升到楼顶的最短时间是    s．如果电梯先加速上升，最后减速上升，全程共用时间为16s，则上升的最大速度是    m/s．

13. 难度：中等

如图所示，一电子（质量为m，电量为e ）以初速度v沿与场强垂直的方向从A点飞入匀强电场，当它从B点飞出时，速度方向与场强方向成150°角．则此过程中电场力作功为    J；A、B两点的电势差U为    V．

14. 难度：中等

浅水处水波的速度跟水深度有关，其关系式为v=，式中h为深度，g为重力加速度，如图a所示是一个池塘的剖面图，AB两部分深度不同，图b是从上往下俯视，看到从P处向外传播水波波形（弧形实线代表波峰）．若已知A处水深20cm，则B处的水深为    cm，B处的水波波长是A处水波波长的    倍．

15. 难度：中等

图为一小球做平抛运动时闪光照片的一部分，图中背景是边长5cm的小方格．问闪光的频率是    Hz；小球运动的初速度是    m/s．（重力加速度g取10m/s²）

16. 难度：中等

密度为ρ，边长为L的匀质的表面光滑的正方体，静止在水平面上，并抵住一个小木桩，如图所示．有风与水平方向45°角斜向上地吹到正方体的一个面上，产生压强为P．则正方体受到的压力大小为    ；使正方体刚好要翘起的压强大小为    ．

17. 难度：中等

图中图线①表示某电池组的输出电压-电流关系，图线②表示某用电器的电压-电流关系．该电池组的内阻为    Ω．当该用电器和一个阻值为20Ω的定值电阻R串联并与电池组组成闭合电路（ R不随温度变化），则该用电器的实际功率为    W．

18. 难度：中等

两个完全相同的物体，分别以相同的速度，从A点和A′点进入并通过光滑圆弧轨道和到达C点和C′点，如图所示．如果两圆弧轨道的半径相同，物体到达C点和C′点的速度分别记为v₁、v₂，物体在和轨道运动的时间分别记为t₁、t₂，则v₁    v₂；t₁    t₂（填“大于”、“等于”或“小于”）

三、解答题

19. 难度：中等

如图，已知P=76cmHg，U形管左端封闭，右端开口，竖直管长为50cm，水平管长20cm，管子粗细均匀．有一段8cm长水银封住长为30cm的空气柱，现将开口端接上抽气机，使其压强缓缓降到34cmHg，求原U形管左端被封闭气柱的长，设温度不变．

20. 难度：中等

如图所示，匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架，框架宽L，右端接有电阻R．磁场的磁感强度为B．一根质量为m，电阻不计的金属棒以v的初速沿框架向左运动．棒与框架间的动摩擦因数为μ．测得棒在整个运动过程中，通过任一截面的电量为Q．求：
（1）棒能运动的距离．
（2）R上消耗的电能．

21. 难度：中等

两颗靠得很近的天体，离其他天体非常遥远，靠相互吸引力一起以连线上某一点为圆心分别作圆周运动，从而保持两者之间的距离不变，这样的天体称为“双星’．现测得两星中心距离为R，运动周期为T，求：双星的总质量．
【解析】
设双星的质量分别为M₁、M₂．它们绕其连线上的O点以周期T作匀速圆周运动，由万有引力定律及牛顿第二定律得：联立解得：
上述结果是否正确？若正确，请列式证明：若错误，请求出正确结果．

22. 难度：中等

在有大风的情况下，一小球自A点竖直向上抛出，其运动轨迹如图所示，轨迹上A、B两点在同一水平线上，M点为轨迹的最高点．若风力的大小恒定、方向水平向右，小球抛出时的动能为4J，在M点时它的动能为2J，不计其他阻力．求
（1）小球水平位移s₁、s₂之比，其比值与恒定水平风力的大小是否有关？
（2）风力F的大小与小球所受的重力G的大小之比．
（3）小球落回到B点时的动能E_KB．

23. 难度：中等

图是导轨式电磁炮实验装置示意图．两根平行长直金属导轨沿水平方向固定，其间安放金属滑块（即实验用弹丸）．滑块可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触．电源提供的强大电流从一根导轨流入，经过滑块，再从另一导轨流回电源．滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射．在发射过程中，该磁场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场，方向垂直于纸面，其强度与电流的关系为B=kI，比例常量k=2.5×10^-6T/A．已知两导轨内侧间距l=1.5cm，滑块的质量m=30g，滑块沿导轨滑行5m后获得的发射速度v=3.0km/s（此过程视为匀加速运动）．
（1）求发射过程中电源提供的电流强度．
（2）若电源输出的能量有4%转换为滑块的动能，则发射过程中电源的输出功率和输出电压各是多大？
（3）若此滑块射出后随即以速度v沿水平方向击中放在水平面上的砂箱，它嵌入砂箱的深度为s′．设砂箱质量为M，滑块质量为m，不计砂箱与水平面之间的摩擦．求滑块对砂箱平均冲击力的表达式．