2006-2007学年上海市嘉定区高三（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 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

2. 难度：中等

将一小球从斜面顶点以初速度V水平抛出，小球落在斜面上的速度方向与斜面成α角，如图所示，若增大V，小球仍落在斜面上，则角α的变化是（ ）

A．增大
B．减小
C．不变
D．无法判定

3. 难度：中等

如图（a） 所示，用手拿着绳子的一端上下摆动，保持摆动幅度相等，就会看到一列凹凸相间的波向绳子的另一端传去．设在t时刻波传到P点，则下列判断错误的是
（ ）

A．在此时刻质点A（在波谷处）加速度向上
B．在此时刻质点B速度向下
C．再过时间，绳上波形如图（b）所示
D．再过时间，质点A向右移过的距离

4. 难度：中等

如图所示，两端开口、粗细均匀的U型玻璃管开口向上竖直放置，两段水银柱中间封有一定质量的理想气体，其液面高度差如图所示，如果向左管倒入少量水银后，图中的 h₂将如何变化？（ ）

A．h₂不变
B．h₂增大
C．h₂减小
D．以上说法都不正确

5. 难度：中等

最近，科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星，并测得它围绕该恒星运动一周所用的时间为1200年，它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍．假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周．仅利用以上两个数据可以求出的量有（ ）
A．恒星质量与太阳质量之比
B．恒星密度与太阳密度之比
C．行星质量与地球质量之比
D．行星运行速度与地球公转速度之比

6. 难度：中等

如图（a）所示，直线AB是某点电荷电场中的一条电场线．图（b）是放在电场线上两点a、b的电荷的电量与所受电场力大小间的函数图象．由此可以判定（ ）

A．场源可能是正电荷，位置在点A左侧
B．场源可能是正电荷，位置在点B右侧
C．场源可能是负电荷，位置在点A左侧
D．场源可能是负电筒，位置在点B右侧

7. 难度：中等

如图所示，小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄板之间，当墙与木板之间的夹角α缓慢地增大到90°的过程中（ ）

A．小球对木板的正压力增大
B．小球对墙的压力减小
C．小球对木板的正压力对轴O的力矩减小
D．木板对小球的弹力不可能小于小球的重力

8. 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甲、乙、丙、丁所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是（ ）
．
A．图甲中回路产生的感应电动势恒定不变
B．图乙中回路产生的感应电动势一直在变大
C．图丙中回路在0～t₁时间内产生的感应电动势大于在t₁～t₂时间内产生的感应电动势
D．图丁中回路产生的感应电动势先变小再变大

9. 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

10. 难度：中等

图中A为理想电流表，V₁和V₂为理想电压表，R₁为定值电阻，R₂为可变电阻，电源E内阻不计，则（ ）

A．R₂不变时，V₂读数与A读数之比等于R_l
B．R₂不变时，V_l表示数与A示数之比等于R_l
C．R₂改变一定量时，V₂读数的变化量与A读数的变化量之比的绝对值等于R₁
D．R₂改变一定量时，V₁读数的变化量与A读数的变化量之比的绝对值等于R₁

二、填空题

11. 难度：中等

如图所示，重为G的均匀棒水平地搁在一个圆柱体B上．二者的接触点D离棒的左端距离是棒长的3/5，当圆柱体顺时针方向转动时，在棒的右端与它紧靠着的木板C恰能沿光滑竖直墙面匀速下滑，则木板C的重为    ．若木棒与圆柱体间的动摩擦因素为μ，则棒与圆柱体间的滑动摩擦力为    ．

12. 难度：中等

如图所示，某同学做了如下的力学实验，一个质量为m的物体A在水平面上运动，A受到向右的拉力F作用．设水平向右为加速度a的正方向，如图（a）所示，测得A 的加速度a与拉力F之间的关系如图（b ）所示．由图象可知，A 的质量m=    ，A与水平面的动摩擦因数μ=    ．

13. 难度：中等

重力势能E_P=mgh实际上是万有引力势能在地面附近的近似表达式，其更精确的表达式为，式中 G 为万有引力恒量，M 为地球质量，m为物体质量，r为物体到地心的距离，并以无穷远处引力势能为零．现有一质量为m的地球卫星，在离地面高度为H处绕地球做匀速圆周运动，已知地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g，地球质量未知，则卫星做匀速圆周运动的线速度为    ，卫星运动的机械能为    ．

14. 难度：中等

一条均匀水渠水的流速v=5m/s，水流横截面积为s=5m²，水的密度ρ=1.0×10³Kg/m³，则水流功率的计算公式为P=    ，水流功率的大小为    ．

15. 难度：中等

在某电场中将电量为-3×10^-6C的点电荷从A移到B，电场力做功6×10^-4J，从B移到C电场力做功-5.4×10^-4J，则此负电荷在这三点中的    点时电势能最小，C、A两点间的电势差U_CA=    ．

16. 难度：中等

一个密闭气缸水平放置，中间有两个可以自由移动的活塞．将气缸内的气体分割成A．B．C三部分，在温度T时，它们的体积之比为2：3：5，当它们的温度一起升高到2T时，三部分体积的体积之比为    ．若分别对三部分气体加热（活塞均绝热），使它们的体积相等，此时它们的热力学温度之比为    ．

17. 难度：中等

一段长为L的导线弯成3/4圆周形状，置于垂直于纸面向外的匀强磁场中，磁感强度为B．如图示．若此导线以速度v沿纸面向上运动，则导线两端点a、d间的电势差U_ad=    ．若导线绕过a点与磁场方向平行的轴以角速度ω顺时针转动时，a、d两点间的电势差U_ad=    ．

18. 难度：中等

某工厂的一位技术员做了下面的实验：使灯泡内气体压强为0.1个标准大气压，将灯泡内不同粗细的相同长度的钨丝通电加热到2400K的恒温，则维持这一温度所需的电流以及灯丝的平均寿命，如下表所示．

灯丝粗细（μm）	电流（A）	平均使用寿命（h）
25	0.05	800
50	0.20	1600
100	0.80	3200
250	5.00	8000

根据上述实验，回答下列问题：
（1）若灯丝粗细为75μm，则维持2400K恒温所需的电流为    A，平均使用寿命为    h．
（2）若灯丝粗细为75μm，且灯丝的发热电阻为500Ω．要保证该灯泡的平均使用寿命为2400h，则加在灯丝两端的电压不能超过    V．

三、解答题

19. 难度：中等

一空间探测器从某一星球表面竖直升空，假设探测器质量恒为1500kg，发动机推动力F为恒力，若探测器升空过程中发动机突然关闭，其速度随时间的变化情况如图所示，图线上A、B、C三点对应的时刻分别为9s、25s和45s．已知该星球表面没有空气．试求：
（1）求探测器在该星球表面达到的最大高度H；
（2）求该星球表面的重力加速度；
（3）求发动机的推动力F大小．

20. 难度：中等

弹性小球从某一高度自由下落到水平地面，碰撞后弹起，空气阻力不计，由于小球在与地面的碰撞过程中有机械能损失，故每次碰撞后上升高度总是前一次的0.64倍，若使小球碰后能上升到原高度，则必须在小球到达最高点时，在极短时间内给它一个初动能，使它获得有向下的速度．那么小球在最高点需获得多大速度，才能弹起后回到原来高度．
对本题，某同学解法如下：
由于只能上升0.64H，所以机械能损失0.36mgH，只要补偿这些机械能即可回到原高度．因此有  ，得．你认为正确吗？如不正确，请求出正确结果．

21. 难度：中等

如图所示，一个开口向上的圆筒气缸直立于地面上，距缸底L处，固定一个中心开孔的隔板a，在小孔处装有一个能向下开启的单向阀门b，只有当上部压强大于下部压强时，阀门才开启．C为一质量与摩擦均不计的活塞，开始时隔板以下封闭气体压强为2P（P为大气压强）；隔板以上由活塞c封闭的气体压强为P，活塞c与隔板距离为2L．现缓慢地将铁砂加在活塞c上，并设气体温度保持不变，已知铁砂质量为m时，可产生向下的压强为P，活塞、缸壁与隔板厚度均可不计，求：
（1）当堆放铁砂质量为2m时，活塞c距缸底高度是多少？
（2）当堆放铁砂质量为4m时，缸内各部分气体压强是多少？

22. 难度：中等

如图1所示的电路中，电源的电动势为100V，内阻不计，电阻R=100Ω，且阻值不随温度变化，一个灯泡L两端的电压与流过的电流关系如下表所示，保持环境温度20℃不变

电流（A）	0.20	0.37	0.50	0.60	0.68	0.75	0.78	0.79	0.80	0.80
电压（V）	10.0	20.0	30.0	40.0	50.0	60.0	70.0	80.0	90.0	100.0

（1）试在图2给出的坐标中作出灯泡L的伏安特性曲线．
（2）当电键闭合时，求灯泡的实际功率．
（3）设每秒钟灯泡L向外散射热与周围温度每差1℃时为0.24J，则此时灯泡L的温度为多少？

23. 难度：中等

如图所示，固定的水平光滑金属导轨，间距为L，左端接有阻值为R的电阻，处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m的导体棒与固定弹簧相连，放在导轨上，导轨与导体棒的电阻均可忽略，初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有水平向右的初速度υ，在沿导轨往复运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触．
（1）求初始时刻导体棒受到的安培力；
（2）若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时，弹簧的弹性势能为E_p，则这一过程中安培力所做的功W₁和电阻R上产生的焦耳热Q₁分别为什么？
（3）导体棒往复运动，最终静止于何处？从导体棒开始运动直到最终静止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q为多少？