2004-2005学年上海市普陀区高三（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流．各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中表示正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

2. 难度：中等

如图所示的四个图象中，有一个是表示一定质量的某种理想气体从状态a等压膨胀到状态b的过程．这个图象是（ ）
A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

如图甲所示，质量为M的木板静止在光滑水平面上，一个质量为m的小滑块以初速度υ从木板的左端向右滑上木板．滑块和木板速度随时间变化的图象如图乙所示，某同学根据图象作出如下一些判断，正确的是（ ）

A．滑块与木板间始终存在相对运动
B．滑块始终未离开木板
C．滑块的质量大于木板的质量
D．在t₁时刻滑块从木板上滑出

4. 难度：中等

一艘宇宙飞船在一个星球表面附近沿着圆形轨道环绕该星球作近地飞行．要估测该星球的平均密度，则该宇航员只需要测定的一个参量是（ ）
A．飞船的环绕半径
B．行星的质量
C．飞船的环绕周期
D．飞船的环绕速度

5. 难度：中等

如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时，下面说法正确的是（ ）

A．电压表和电流表的读数都减小
B．电压表和电流表的读数都增加
C．电压表读数减小，电流表的读数增加
D．电压表读数增加，电流表的读数减小

6. 难度：中等

如图所示，竖立在水平地面上的轻弹簧，下端与地面固定，将一个金属球放置在弹簧顶端（球与弹簧不粘连），并用力向下压球，使弹簧作弹性压缩，稳定后用细线把弹簧拴牢，烧断细线，球将被弹起，脱离弹簧后能继续向上运动，那么该球从细线被烧断到刚脱离弹簧的这一运动过程中（ ）
A．球所受合力的最大值不一定大于球的重力值
B．球的动能减小而它的机械能增加
C．球刚脱离弹簧时的动能最大
D．球刚脱离弹簧时弹簧的弹性势能最小

7. 难度：中等

已经证实，质子、中子都是由上夸克和下夸克的两种夸克组成的，上夸克带电为，下夸克带电为，e为电子所带电量的大小，如果中子是有由一个上夸克和两个下夸克组成的，且各个夸克之间的距离相等，能正确表示出中子内各夸克所受静电作用力的是（ ）
A．
B．
C．
D．

8. 难度：中等

将一个力电传感器接到计算机上，可以测量快速变化的力．用这种方法测得的某单摆摆动过程中悬线上拉力大小随时间变化的曲线如图所示．由此图线可以做出下列判断，则正确的是（ ）

A．t₁时刻摆球正经过最低点
B．t₁时刻摆球正处于最高点
C．摆球摆动过程中机械能时而增大时而减小
D．摆球摆动的周期是t₁

9. 难度：中等

在场强为E的匀强电场中固定放置两个小球1和2，它们的质量相等，电荷分别为q₁和q₂（q₁≠q₂）．球1和球2的连线平行于电场线，如图．现同时放开1球和2球，于是它们开始在电场力的作用下运动，如果球1和球2之间的距离可以取任意有限值，则两球刚被放开时，它们的加速度可能是（ ）

A．大小相等，方向相同
B．大小不等，方向相反
C．大小不等，方向相同
D．大小相等，方向相反

10. 难度：中等

如图所示，在点O置一个正点电荷，在过点O的竖直平面内的点A处自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m，带电荷量为q．小球落下的轨迹如图中的实线所示，它与以点O为圆心、R为半径的圆（图中虚线表示）相交于两点B、C，点O、C在同一水平线上，∠BOC=30°，点A距OC的高度为h，若小球通过B点的速度为v，则（ ）
A．小球通过点C的速度大小为
B．小球通过点C的速度大小为
C．小球由点A到点C，电场力做功是mgh-mv²/2
D．小球由点A到点C，电场力做功是-mg（h-R/2）+mv²/2

二、填空题

11. 难度：中等

一质量可以忽略不计的纸带夹在书本内，已知此书对纸带的压力为2N，用测力计拉住纸带往外拉，当纸带匀速拉出时测力计上的读数为1N，则纸带受到的摩擦力为    N，书与纸带间的滑动摩擦系数为    ．

12. 难度：中等

在《测定电源电动势和内电阻》的实验中根据测出的数据作出电池A和电池B的U-I图线如图所示，从图线上可以得出电池A的内电阻r_A=    Ω，电池B的电动势ε_B=    V．若将某电阻器分别接在电池A和电池B的两极之间时，电阻器消耗的电功率相等，则此电阻器的阻值是    Ω．

13. 难度：中等

A、B为相同的两物块，如图所示铰接于M、N、P三处．M、N在同一水平面上，A、B的重量不计．顶边水平，且各长3m；侧边竖直，高4m．今在B的右边中点处加一水平力F=36N，那么，B对铰链P的作用力的大小为    N，方向    ．

14. 难度：中等

如图所示的A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长a=20cm，正六边形的六个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为-1V、1V、5V，则D、E、F三点的电势分别为U_D=    V，U_E=    V，U_F=    V．电场强度E=    V/m．

15. 难度：中等

如图所示，边长ab=2bc=0.2m的矩形线框abcd中通有图示方向电流，其大小为2A，可绕垂直于磁场方向的转轴OO′转动，匀强磁场磁感应强度为1.5T，方向垂直纸面向里．当线框从图示位置开始，ab边向里，cd边向外转过37°角时，通过线框的磁通量的变化量是    Wb，此时线框所受安培力矩大小是    Nm．

16. 难度：中等

如图所示，质量m_A=3.0kg的物体A和质量为m_B=2.0kg的物体B紧靠着放在光滑水平面上．从某一时刻t=0起，对B施加向右的水平恒力F₂=4.0N，同时对A施加向右的水平变力F₁，当t=0时，F₁为24N，以后每秒钟均匀减小2.0N，即F₁=24-2t（N）．那么在2秒末两物体的加速度a₂=    m/s²； 从t=0起，经过    s时间两物体分离．

17. 难度：中等

如图所示，将小球以E_K0的初动能自倾角为θ的斜面顶端水平抛出，不计空气阻力，当它落到斜面上时，小球动能表达式为E_Kt=    ．如果E_K0=6J，θ=30°那么E_Kt    J．

三、解答题

18. 难度：中等

如图所示粗细均匀的木棒长为L，质量为M，可绕固定转动轴O自由转动，现用水平力F作用于木棒的下端将木棒从竖直位置缓慢拉起，并转过θ角度，则在拉起的过程中，拉力F做的功为多少？
某同学解法为：
木棒与竖直位置成θ时，木棒所受的力矩平衡   Mg Lsinθ/2=F Lcosθ，
得到F=Mgtgθ/2
从竖直位置缓慢拉起的过程中，拉力F从0变化到Mgtgθ/2，
拉力F的平均值=Mgtgθ/4
拉力作用点在力F方向上的位移是    S=L sinθ
根据W=FS     解得：拉力F 做的功：W_F=Mg L sinθtgθ/4
所以在拉起的过程中，拉力F做的功为W_F=Mg L sinθtgθ/4，
你认为他的解法是否正确？若正确，请说明理由；若错误，也请说明理由，并且解出正确的结果．

19. 难度：中等

气缸长L=1m，固定在水平面上，气缸中有横截面积S=100cm²的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体，当温度t=27℃，大气压强P =1×10 ⁵ Pa时，气柱长L=0.4m．现缓慢拉动活塞，拉力最大值F=500N，求：
（1）温度保持不变，能否将活塞从气缸中拉出？
（2）要使活塞从气缸中拉出，气缸中气体温度至少应多少℃？

20. 难度：中等

羚羊从静止开始奔跑，经过50m能加速到最大速度25m/s并能维持这个速度较长的时间．猎豹从静止开始奔跑，经过60m能达到最大速度30m/s，以后只能维持这个速度4s．设猎豹与羚羊x米时开始攻击，羚羊在猎豹开始攻击后1s 才开始奔跑．设它们在加速阶段均作匀加速直线运动，求：
（1）猎豹要在最大速度减速前追上羚羊，求x的范围；
（2）猎豹要在加速阶段追上羚羊．求x的范围．

21. 难度：中等

如图所示的电路中，电源的电动势为6.0V、内阻为1.0Ω．电阻R₁=10Ω，R₂=7.5Ω，R₃=15Ω，R₄=5Ω．不计电流表和电压表的内阻对电路的影响．闭合电键S后，求：
（1）电压表、电流表的示数；
（2）电阻R₂上消耗的电功率．

22. 难度：中等

如图（甲）所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.2m，电阻R=0.4Ω，导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属杆，导轨电阻可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．现用一外力F沿水平方向拉杆，使之由静止开始运动，若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图（乙）所示．
（1）试分析说明金属杆的运动情况；
（2）求第2s末外力F 的瞬时功率．