2004-2005学年上海市宝山区高三（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列叙述中正确的是（ ）
A．英国物理学家牛顿首先发现通电导线周围存在着磁场
B．英国物理学家法拉第经过多年的实验探索终于发现了电磁感应现象
C．英国物理学家麦克斯韦从理论研究中发现真空中电磁波的速度跟真空中的光速相等
D．德国物理学家赫兹利用莱顿瓶所做的实验发现了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论

2. 难度：中等

设想能创造一理想的没有摩擦力的环境，用一个人的力量去推一万吨巨轮，则从理论上可以说（ ）
A．巨轮惯性太大，所以完全无法拖动
B．一旦施力于巨轮，巨轮立即产生一个加速度
C．由于巨轮惯性很大，施力于巨轮后，要经过很长一段时间后才会产生一个明显的加速度
D．由于巨轮惯性很大，施力于巨轮后，要经过很长一段时间后才会产生一个明显的速度

3. 难度：中等

如图所示，根据观测，某行星外围有一模糊不清的圆环，为了判断该圆环是连续物还是卫星群，测出了环内各层的线速度v大小与该层至行星中心的距离r，则以下判断中正确的是（ ）

A．若v与r成正比，则该圆环是连续物
B．若v与r成反比，则该圆环是连续物
C．若v²与r成反比，则该圆环是卫星群
D．若v²与r成正比，则该圆环是卫星群

4. 难度：中等

如图所示，矩形线圈放置在水平薄木板上，有两块相同的蹄形磁铁，四个磁极之间的距离相等，当两块磁铁匀速向右通过线圈时，线圈仍静止不动，那么线圈受到木板的摩擦力方向是（ ）
A．先向左、后向右
B．先向左、后向右、再向左
C．一直向右
D．一直向左

5. 难度：中等

两列振幅（A）、频率（f）均相同的简谐波，以相同的速率沿相反方向传播．如图所示为某时刻两波的波形，其中实线代表向右传播的波，虚线代表向左传播的波，a、b、c、d、e代表波的传播方向上距离相等的五个质点．以下说法中正确的是（ ）
A．质点b、d始终不动
B．五个质点始终静止不动
C．质点a、c、e以振幅2A振动
D．五个质点均以振幅2A振动

6. 难度：中等

如图所示是键身用的“跪步机”示意图，一质量为m的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带，皮带运动过程中受到的作用力如为f，使皮带以速度v匀速向后运动，则在运动过程中，下列说法中正确的有（ ）
A．脚对皮带的摩擦力是滑动摩擦力
B．人对皮带不做功
C．人对皮带做功的功率为mgvsinα
D．人对皮带做功的功率为fv

7. 难度：中等

如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线，A、B是这条电场线上的两点．一个带负电的粒子在只受电场力的情况下，以速度V_A经过A点向B点运动，经一段时间以后，该带电粒子以速度V_B经过B点，且与V_A方向相反，则（ ）

A．A点的电势一定低于B点的电势
B．A点的场强一定大于B点的场强
C．该带电粒子在A点的电势能一定小于它在B点的电势能
D．该带电粒子在A点时的动能与电势能之和一定等于它在B点时的动能与电势能之和

8. 难度：中等

如图所示，消防车梯子的下端用光滑铰链固定在车上，上端搁在竖直光滑的墙壁上，当消防队员沿梯子匀速向上爬时，下列说法中正确的是（ ）

A．铰链对梯的作用力减小
B．墙对梯的弹力不变
C．地面对车的摩擦力增大
D．地面对车的弹力不变

二、填空题

9. 难度：中等

我们知道用比值法来定义物理量是物理学中常用的一种科学方法，例如E=F/q用比值法定义了电场强度，请至少再写出四个类似的例子：    ．

10. 难度：中等

为了测湖水的深度，将一支短试管开口向下竖直下沉到湖底．若进入管中水柱的长度为管长的3/4，湖底水温为7℃，湖面水温为27℃，p=1.0×10⁵Pa，则湖水深约    m．

11. 难度：中等

将一个力传感器连接到计算机上，我们就可以测量快速变化的力．如图所示就是用这种方法测得的小滑块在半球形碗内在竖直平面内来回滑动时，对碗的压力大小随时间变化的曲线．从这条曲线提供的信息，可以判断滑块约每隔    秒经过碗底一次，随着时间的变化滑块对碗底的压力    （填“增大”、“减小”、“不变”或“无法确定”）．

12. 难度：中等

用玩具手枪做一个精彩的游戏：枪口A以与水平方向成30的角瞄准悬于高处B的一只狗熊玩具，B处距水平桌面0.8米，当子弹以5m/s初速度射出时，B处的玩具狗熊同时自由落下．射出枪口的子弹的运动类似于平抛运动可看成初速度方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成，这样的可方便地求出子弹击中玩具狗熊的时间：    s．

13. 难度：中等

在如图a所示的电路里，S断开时伏特表示数为5.0V，S闭合时安培表示数为1.0A，若将A、B两端左边含有电源的电路等效的看成一个电源，如图b所示，则该等效电源的电动势是    V，它的内阻是    Ω．现将电键S换成“3.75V，0.25A”的小灯泡，小灯泡    （填“能”或“不能”）正常发光．

三、选择题

14. 难度：中等

在用欧姆表测电阻的实验中，用“×10”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度极小，正确的判断和做法是：（ ）
A．这个电阻值很小
B．这个电阻值很大
C．为了把电阻测得更准确一些，应换用“×1”挡，重新测量
D．为了把电阻测得更准确一些，应换用“×100”挡，重新测量

四、解答题

15. 难度：中等

有人设计了一个小玩艺，如图所示，将一根细而柔软的铜丝绕成螺旋形状，并悬挂起来，弹簧下端焊接一簇更细的铜丝．铜丝的下端与一块圆形铜片相接触（但不固定），铜片及弹簧上端分别与开关、电源相接．试问：合上开关后会看到______现象，原因是______．

五、填空题

16. 难度：中等

在用单摆测重力加速度的实验中：
（1）应注意，实验时必须控制摆角在    内，并且要让单摆在    内摆动．
（2）测量单摆周期时，等单摆自由振动几次之后，从摆球经过    位置时开始计时，因为这时摆球的速度    ，可以减少误差．
（3）某同学测出不同摆长时对应的周期T，作出L-T²图线，如图所示，再利用图线上任意两点A、B的坐标（x₁，y₁）、（x₂，y₂），可求得g=    ．
（4）若该同学测摆长时漏加了小球半径，而其他测量、计算均无误，也不考虑实验误差，则以上方法得的g值和真实值相比是    的（“偏大”“偏小”或“不变”）．

六、解答题

17. 难度：中等

现有一根粗细均匀长50cm，两端开口的玻璃管，一个弹簧秤，一把毫米刻度尺，一小块橡皮泥，一个足够高的玻璃容器，内盛常温下的水，设水的密度为ρ．选用合适的器材，设计一个实验，估测当时的大气压强．问：
（1）上述器材中不需要的是______．
（2）要测定的物理量是______，可直接应用的物理量是______．
（3）计算大气压强的表达式是______．

18. 难度：中等

某同学按图示电路进行实验，实验时该同学将滑动变阻器的触片P移到不同位置时测得各电表的示数如表中所示，将电压表内阻看作无限大，电流表内阻看作零．

序号	A1示数（A）	A2示数（A）	V1示数（V）	V2示数（V）
1	0.60	0.30	2.40	1.20
2	0.44	0.32	2.56	1.48

（1）电路中E、r分别为电源的电动势和内阻，R₁、R₂、R₃为定值电阻，在这五个物理量中，可根据表中的数据求得的物理量是（不要求具体计算）______．
（2）由于电路发生故障，发现两电流表示数相同了（但不为零），若这种情况的发生是由用电器引起的，则可能的故障原因是______．

19. 难度：中等

运动员从地面上拿起质量m=6千克的铅球并用力向斜上方推出，出手处高出地面1.65米，落地点凹坑深5 厘米，若认为地面对铅球的阻力为恒力，且大小为8×10³牛，求铅球出手时的速度及运动员对铅球所做的功．

20. 难度：中等

空间探测器从一星球表面竖直升空，已知探测器质量为2000kg（设为恒量），发动机推力为恒力．探测器升空后发动机因故障而突然关闭，如图所示为探测器从升空到落回星球表面的速度时间变化图象．试求探测器在星球表面达到的最大高度和发动机的推力．现有某同学的解法如下：
由v-t图用计算三角形A0B面积的方法，来计算探测器在星球表面达到的最大高度h，．再由v-t图求得探测器加速上升过程的加速度，设发动机的推力为F，由牛顿第二定律，得到F-mg=ma，F=m（g+a）=2000×（10+5）=3×10⁴N．试判断上述解法是否有误，若有错误之处请加以改正．

21. 难度：中等

如图所示a所示，A和B表示在真空中相距为d的 两平行金属板，加上恒定电压后，它们之间的电场可看成匀强电场．有一如图b所示的周期性变化的电压u，它的最大值在正半周内恒为+U，在负半周内恒为-U，现将这一周期性变化的电压加在A、B两板上，设t=0时，A板电势比B板高，这时在紧靠B板处有一初速为零的电子（质量为m，电量为e）在板间电场作用下开始运动．要想使这个电子到达A板时具有最大的动能，则所加电压的变化周期最小不能小于多少（结果用所供的物理量的符号表示）？

22. 难度：中等

如图所示，容积为100厘米³的球形容器，装有一根均匀刻有从0到100刻度的长直粗细均匀的管子，两个相邻刻度之间的管道的容积等于0.2厘米³，球内盛有一定质量的气体，有一滴水银恰好将球内气体同外面的大气隔开，在温度为5℃时，那滴水银在刻度20处，如果用这种装置作温度计．
（1）试求此温度计可以测量的温度范围（不计容器及管子的热膨胀，假设在标准大气压下测量）．
（2）若将0到100的刻度替换成相应的温度刻度，则相邻刻度线所表示的温度之差是否相等？为什么？

23. 难度：中等

如图甲所示，ef，gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距L=1m，导轨左端连接一个R=2Ω的电阻，将一根质量m=0.2kg的金属棒cd垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计，整个装置放在磁感强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下，现对金属棒施加一水平向右的拉力F，并保持拉力的功率恒为P=8W，使棒从静止开始向右运动．已知从金属棒开始运动直至达到稳定速度的过程中电阻R产生的热量Q=7.6J．试解答以下问题：
（1）金属棒达到的稳定速度是多少？
（2）金属棒从开始运动直至达到稳定速度所需的时间是多少？
（3）金属棒从开始运动直至达到稳定速度的过程中所产生的平均感应电动势可在什么数值范围内取值？
（4）在乙图中画出金属棒所受的拉力F随时间t变化的大致图象．