2007-2008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

白炽灯是最普通的电灯，它是利用电流的热效应制成的，当电流通过灯丝时，灯丝热到白炽状态（2000℃以上）就发出很亮的光，可以供我们照明．一个普通的家用照明白炽灯正常发光时，通过它的电流强度与下列哪一个值较接近？（ ）
A．20 A
B．2 A
C．0.2 A
D．0.02 A

2. 难度：中等

一个物体在几个共点力的作用下，保持平衡状态，如果撤去其中一个力F₁，而其余力保持不变，关于该物体的运动，下列说法中正确的是（ ）
A．可能沿着F₁的方向做匀变速直线运动
B．可能沿着F₁的反方向做匀变速直线运动
C．可能做匀变速曲线运动
D．可能做匀速圆周运动

3. 难度：中等

一简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形如图所示已知此时质点F的运动方向向下，则（ ）
A．此波向x轴负方向传播
B．质点C此时向下运动
C．质点C将比B先回到平衡位置
D．质点E的振幅为零

4. 难度：中等

一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上端边缘由静止下滑，当滑到半球底部时，半圆轨道底部所受压力为铁块重力的1.8倍，则此下滑过程中铁块损失的机械能为（ ）
A．0.2mgR
B．0.4mgR
C．0.6mgR
D．0.8mgR

5. 难度：中等

如图所示，用两个一样的弹簧测力计吊着一根铜棒，铜棒所在的虚线范围内有垂直纸面的匀强磁场，棒中通以自左向右的电流，当棒静止时，弹簧测力计的读数之和为F₁；若将棒中的电流反向，当棒静止时，弹簧测力计的示数之和为F₂，且F₂＞F₁，根据这两个数据，可以确定（ ）
A．磁场的方向
B．磁感应强度的大小
C．安培力的大小
D．铜棒的重力

6. 难度：中等

如图（甲）所示直线是电场中的一条电场线，A、B是该线上的两点．若将一负电荷从A点自由释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图（乙）所示，则下列说法中正确的是（ ）

A．该电场可能是匀强电场
B．A、B两点的电势相比一定U_A＜U_B
C．A、B两点的场强大小相比一定E_A＜E_B
D．该电荷在两点的电势能的大小相比一定ε_A＞ε_B

7. 难度：中等

如图所示，开口向上竖直放置的玻璃管中，两段水银柱封闭着两段气体，它们的体积分别为V₁、V₂，两段水银柱的高度分别为h₁、h₂，且V₁＞V₂，h₁＜h₂．如果此管保持竖直状态自由下落，两空气柱体积分别变为V₁'、V₂'，则下列说法中正确的是（ ）

A．两部分气体的体积都增大
B．一定有V₁'＞V₂'
C．可能有V₁'＜V₂'
D．可能有V₁'=V₂'

8. 难度：中等

铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落，在下落过程中，下列判断中正确的是（ ）
A．金属环在下落过程中的机械能守恒
B．金属环在下落过程动能的增加量小于其重力势能的减少量
C．金属环的机械能先减小后增大
D．磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力

9. 难度：中等

如图所示，水平面上停放着A、B两辆小车，质量分别为M和m，M＞m，两车相距为L．人的质量也是m，另有不计质量的一根竹竿和一根细绳．第一次人站在A车上，竿插在B车上；第二次人站在B车上，竿插在A车上．两种情况下，人用同样大小的力拉绳子，使两车相遇．设阻力可忽略不计，两次小车从开始运动到相遇的时间分别为t₁和t₂，则（ ）
A．t₁＞t₂
B．t₁＜t₂
C．t₁=t₂
D．条件不足，无法判断

10. 难度：中等

台球以速度V与球桌边框成α角撞击O点，反弹后速度为V₁，方向与球桌边框夹角仍为α，如图所示．如果V₁＜V，OB垂直于桌边，则下列关于桌边对小球的作用力方向的判断中正确的是（ ）

A．可能是OA方向
B．可能是OB方向
C．可能是OC方向
D．可能是OD方向

二、解答题

11. 难度：中等

在电梯中，把一重物置于水平台秤上，台秤与力的传感器相连，电梯先从静止加速上升然后又匀速运动一段时间，最后停止运动；传感器的屏幕上显示出其受的压力与时间的关系（N-t）图象，如图所示，则：
（1）电梯在启动阶段经历了______s加速上升过程．
（2）电梯的最大加速度是多少？（g取10m/s²）

三、填空题

12. 难度：中等

电阻R₁=8Ω，R₂=2Ω．如图甲电路中要使R₁、R₂消耗的功率相等，滑动变阻器阻值为    ，如图乙电路中要使R₁、R₂消耗的功率相等，滑动变阻器阻值为    ．

13. 难度：中等

如图为一传动装置，A、B两轮固定在同一转轴O上，M为控制两轮转动状态的摩擦片．A、B两轮半径分别为r，2r．绕在A轮上的绳子一端固定在A轮边缘，另一端系有质量为m的重物P，当重物P以速率v匀速下落时，B轮边缘上的各点的线速度大小为    ，此时摩擦片与B轮间的摩擦力为    ．（转动时轴的摩擦忽略不计）

14. 难度：中等

如图所示，A、B是两个电量相等的带正电的点电荷，OC是它们连线的中垂线，设想有一点电荷+q从O点沿中垂线向上移动到无限远，根据+q在移动过程中，所受静电力大小变化的情况，以及电场力做功的情况，可得出中垂线上从O点到趋向无限远的过程中，电场强度大小变化的情况是：    ；电荷电势能变化的情况是：    ．

15. 难度：中等

放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，力F的大小与时间t的关系和物块速度υ与时间t的关系如图所示．利用两图线可求出F在这9s内做的功是    J，物块与地面间的动摩擦因数为    ．

16. 难度：中等

如图所示，质量位m、电阻为R、边长为L的等边三角形ACD，在A处用细线悬挂于O点，垂直于ACD施加一个垂直纸面向里的匀强磁场．当磁感应强度按规律B=Kt（K为常数）增强并且正好增大为B时，CD边安培力是    ，细线的拉力是    ．

17. 难度：中等

如图所示，有一通电直导线MN，其右侧有一边长为L的正方形线圈abcd，导线与线圈在同一平面内，且导线与ab边平行，距离为L．导线中通以如图方向的恒定电流，当线圈绕ab边沿逆时针方向（从上往下看）转过角度θ（θ＜90°）的过程中，线圈中产生感应电流的方向为    方向（选填“abcda”或“adcba”）；当线圈绕ab边转过角度θ=    °时，穿过线圈中的磁通量Φ最小．

18. 难度：中等

质量分布均匀的摆球质量为m，半径为r，带正电荷，用长为L的细线将摆球吊在悬点O作为单摆，则这个单摆的振动周期T=    ；若在悬点O处固定另一个正电荷，如图所示，则其振动周期    （填“变大”、“变小”或“不变”）．

四、解答题

19. 难度：中等

如图所示，一根粗细均匀的玻璃管长为80cm，一端开口，一端封闭．管内有一段25cm长的汞柱将一段空气柱封闭于管中，当玻璃管水平放置时，空气柱长为40cm．问当玻璃管开口向下竖直放置时，管内空气柱长为多少？（假设温度保持不变，外界大气压为75cmHg）
某同学解法为：
始、末两状态的压强分别为：P₁=75cmHg，P₂=75-25=50cmHg
此过程为等温变化，根据玻意耳定律有：P₁V₁=P₂V₂
即：L₂==75×=60cm
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，并且写出正确解的步骤和结果．

20. 难度：中等

如图所示，一有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，在磁场区域的左侧相距为L处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直．现使线框以速度v匀速穿过磁场区域．若以初始位置为计时起点，规定B垂直纸面向里时为正，
（1）试画出线框通过磁场区域过程中，线框中的磁通量Φ与前进的时间t之间的函数关系；
（2）求线框在通过磁场过程中，线框中电流的最大值；
（3）求线框在通过磁场过程中，拉力功率的最大值；
（4）在此过程中，线框中产生的热量Q．

21. 难度：中等

如图所示，在光滑水平绝缘平面上，水平匀强电场方向与X轴间成135°角，电场强度E=1×10³N/c，某带电小球电量为q=-2×10^-6c，质量m=1×10^-3kg，以初速度V=2m/s从坐标轴原点出发，在XOY平面内运动，V与水平匀强电场垂直，
（1）该带电小球所受到的电场力的大小；
（2）该带电小球在第二秒内速度变化量的大小；
（3）当带电小球再经过X轴时与X轴交于A点，求带电小球经过A点时速度V、OA间电势差U_OA．

22. 难度：中等

风压就是垂直于气流方向上单位面积所受到的风的压力．某工科大学的学生研究小组进行了风洞实验，研究风速和风压之间的关系，得到的实验数据见下表：

风速（米/秒）	2	4	8	12	16	20	24	32
风压（牛/米^2）	2.5	10	40	90	160	250	360	640

（1）试通过对上述实验数据的分析，归纳出风速V与风压P之间的定量关系．
（2）2007年2月28日凌晨1时55分左右，从乌鲁木齐驶往阿克苏的5806次列车遭遇特大沙尘暴，列车从第1节车厢到第11节车厢相继被吹翻．据铁路部门设在沿线的测风仪纪录，2月28日2时前后的平均风速为32米/秒，瞬时风速为43.4米/秒．已知每一节车厢重G=2*10⁵N，车厢的高度为h=3米，长度L=25米，宽度d=1.5米，试计算当时的大风对一节车厢施加的最大水平推力有多大？
（3）上述大风能将列车吹翻吗？如果能吹翻，试说明你作出判断的依据是什么？如果不能吹翻，也同样说明理由，并猜测可能是什么因素使列车发生翻转的？在紧急情况下，你能否提出应急措施并作简要说明．

23. 难度：中等

如图所示，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平直杆上，环与杆的动摩擦因数为μ，现给环一个向右的初速度v，如果环在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F的作用，已知F=kv（k为常数，v为速度），试讨论环在运动过程中克服摩擦力所做的功．（假设杆足够长）