2004-2005学年上海市高三（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法中，正确的是（ ）
A．光的干涉现象能说明光具有波粒二象性
B．光的衍射现象能说明光具有粒子性
C．光电效应现象能说明光具有波粒二象性
D．一切微观粒子都具有波粒二象性

2. 难度：中等

关于α、β、γ三种射线，下列说法中正确的是（ ）
A．α 射线是原子核自发放射出的氦核，它的穿透能力最弱
B．β 射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力
C．γ 射线一般伴随着α或β射线产生，它的穿透能力最强
D．γ 射线是电磁波，它的穿透能力最弱

3. 难度：中等

如图所示，在同一轨道平面上的几个人造地球卫星A、B、C，在某一时刻恰好在同一直线上，下列正确说法有（ ）

A．根据，可知V_A＜V_B＜V_C
B．根据万有引力定律，F_A＞F_B＞F_C
C．向心加速度a_A＞a_B＞a_C
D．运动一周后，C先回到原地点

4. 难度：中等

如图所示，在真空中有两个等量正电荷Q，分别置于A、B两点，DC为A、B连线的中垂线，D为无限远处，现将一正电荷q由C点沿CD移动到D点的过程中，下述结论中正确的是（ ）
A．q的电势能逐渐增大
B．q的电势能逐渐减小
C．q受到的电场力先增大后减小．
D．q受到的电场力逐渐减小

5. 难度：中等

在照明用电的电路中，如果在白炽灯电路上并联一只电炉后，发现电灯变暗，这是因为（ ）
A．电路中的总电阻加大
B．电路中总电流加大，输电线上电压降增大
C．电炉两端电压比电灯电压大
D．电路中总电流未变化，电炉从电灯中分出了电流

6. 难度：中等

如图是一个圆筒形容器的横剖面图．A、B两气缸内充有理想气体，C、D是真空．活塞C不漏气且摩擦不计，开始时活塞处于静止状态．若将A、B两部分气体同时升高相同的温度（初温相同），则活塞将（ ）

A．静止不动
B．向左移动
C．向右移动
D．A的压强增量比B的压强增量小

7. 难度：中等

只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体中分子间的平均距离（ ）
A．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量
B．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度
C．阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积
D．该气体的密度、体积的摩尔质量

8. 难度：中等

两木块A、B由同种材料制成，m_A＞m_B，并随木板一起以相同速度向右匀速运动，如图所示，设木板足够长，当木板突然停止运动后，则（ ）

A．若木板光滑，由于A的惯性大，故A、B间距离将增大
B．若木板粗糙，由于A受的阻力大，故B可能与A相碰
C．无论木板是否光滑，A、B间距离将保持不变
D．无论木板是否光滑，A、B二物体一定能相碰

9. 难度：中等

运动场上滚动的足球质量为0.4kg，正以10m/s的速度撞向球门门柱，然后又以3m/s的速度被反向弹回，在这一过程中（ ）
A．足球的初动能为20J
B．足球的末动量大小为1.2kgm/s
C．门柱对足球做的功为18.2J
D．足球动量的变化量大小为2.8kgm/s

10. 难度：中等

如图所示，A、B为不同金属制成的正方形线框，导线粗细相同，A的边长是B的2倍，A的密度是B的，A的电阻是B的4倍，当它们的下边在同一高度竖直下落，垂直进入如图所示的磁场时，A框恰能匀速下落，那么（ ）

A．B框也将匀速下落
B．进入磁场后，A、B中感应电流强度之比是2：1
C．两线框全部进入磁场的过程中，通过截面的电量相等
D．两线框全部进入磁场的过程中，消耗的电能之比为2：1

11. 难度：中等

矩形线圈abcd在匀强磁场中逆时针匀速转动时，线圈中产生如图正弦交流电，设沿abcda方向为电流正方向，则对应图中t时刻的线圈位置是（ ）

A．
B．
C．
D．

二、填空题

12. 难度：中等

一列简谐横波沿 x负方向上传播，速度为 10m/s，已知 t=0 时刻的波形图如图甲所示．图中P点此时正经过平衡位置沿    方向运动，将 t=0.5s 时的波形图画在图乙上（至少要画一个半波长）．

13. 难度：中等

如图所示，一束包含有电子和光子的二种粒子，沿水平方向向右射入一个匀强磁场，磁感应强度B的方向垂直纸面向里，则进入磁场后，电子的轨迹应是图中    ；光子的轨道应是图中    ．

14. 难度：中等

在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片P向a端移动时，电压表V的示数将    ；电流表A的示数将    ．（填“变大”、“变小”或“不变）

15. 难度：中等

图（a）为真空中两块平行金属板A、B，间距为d，A、B间加上图（b）所示交变电压U，有一电子电量为e，质量为m，原静止在B板处，加上交变电压后电子在电场力作用下开始运动．若要使电子经过两板中点P时的动能最大，电压的频率最小应为    ，相应最大动能为    ．

16. 难度：中等

一辆汽车从静止开始以匀加速度开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动，直到停止，下表给出了不同时刻汽车的速度，那么汽车从开出到开始做匀速运动经历的时间是    s．总共通过的路程是    m．

时刻（s）	1.0	2.0	3.0	5.0	7.0	9.5	10.5
速度（m/s）	3	6	9	12	12	9	3

17. 难度：中等

风能是一种环保型能源．目前我国风力发电总装机容量已达2640MW．据勘测我国的风力资源至少有2.53×10⁵MW．所以风力发电是很有前途的一种能源．风力发电是将风的动能转化为电能．设空气的密度为ρ，水平风速为v，风力发电机每个叶片长为L，设通过叶片旋转所围成的圆面内的所有风能转化为电能的效率为η，那么该风力发电机发出的电功率P的数学表达式为    ；若某地平均风速为v=9m/s，所用风力发电机的叶片长L=3m，空气密度ρ=1.3kg/m³，效率为η=25%，每天平均发电20小时，获得的电能为    J．

18. 难度：中等

图为水波传播的先后两个时刻的情景，试比较两图中水波的传播情况与水面上树叶的位置，可以得出的结论是    ．

三、解答题

19. 难度：中等

在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹．
（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确选项前面的字母填在横线上：______．
A．通过调节使斜槽的末端保持水平
B．每次释放小球的位置必须不同
C．每次必须由静止释放小球
D．记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距离下降
E．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触
F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
（2）若用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L，小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v=______

20. 难度：中等

某人用多用表按正确步骤测量一电阻阻值，选择开关指在“×100”欧姆档，指针指示位置如图所示，则这电阻是______Ω．如果要用这多用表测量一个约200Ω的电阻，为了使测量比较精确，应选的欧姆档是______（填“×10”、“×100”、或“×1K”）．

21. 难度：中等

传感器担负着信息的采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量（如温度、光、声等）转换成便于测量的量（通常是电学量），例如热敏传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻将热学量转换为电学量．热敏电阻随温度变化的图象如图甲所示，图乙是由热敏电阻R₁作为传感器制作的简单自动报警器线路图．问：

（1）为了使温度过高时报警器铃响，c应接在______（填“a”或“b”）．
（2）若使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器滑片P点向______移动（填“左”或“右”）．
（3）如果在调试报警器达到最低报警温度时，无论如何调节滑动变阻器滑片P都不能使报警器工作，且电路连接完好，各电路元件都能处于工作状态，则造成工作电路实际不能工作的原因可能是______．

22. 难度：中等

如图（a）为某实验小组利用微电流传感器在做验证楞次定律DIS实验时在计算机屏幕上得到的波形图，某横坐标为时间t，纵坐标为电流I．根据图线分析：原将条形磁针的N极插入圆形闭合线圈时得到图内①所示图线．现用一磁棒，如图（b）所示，从很远处按原方向匀速沿一圆形线圈的轴线运动，并穿过线圈向远处而去，下列四图中较正确反映线圈中电流I与时间t关系的是______．

23. 难度：中等

如图所示是一种应用逻辑电路制作的简易走道灯电路图，R是一个光敏电阻，当走道里光线较暗时或是将手动开关S接通时，灯都会亮．则在电路图的虚线框内的门电路应是______门，当有光照到光敏电阻上R时，门电路的输入端B是______电势．

24. 难度：中等

某同学设计了一种测温装置，其结构如图1所示，玻璃泡A内封有一定质量的气体，与A相连的细管B插在水银槽中，管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出，设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计．
该同学在某大气压下提供不同的环境温度对B管进行温度刻度，测量获得的数据及B管上的温度刻度如下表所示：

环境温度t（℃）	-27		27	54	81	100
汞柱高x（cm）	25.8	20.4	15	9.6	4.2	0.4
温度刻度t（℃）	-27		27	54	81	100

该同学将上表中环境温度t（℃）和汞柱高x（cm）的数据输入图形计算器，绘制出x-T图象，如图2所示．
（1）请根据图象提供的信息写出汞柱高度x随环境热力学温度T变化的函数关系式：______．
（2）根据图象和测温装置推断出实验时的大气压强值p=______cmHg，玻璃泡A内气体压强p和气体温度T的比例常量C=______cmHg/K．（假设实验过程中p值是不变的）
（3）由于大气压要随季节和天气的变化，所以用这种测温装置来测量温度不可避免地会产生误差，若有一次测量时大气压p’比上述大气压p低了1cmHg，那么此次测出的温度测量值与其实际的真实值相比是______（填“偏大”或“偏小”）

25. 难度：中等

汽车正以10m/s的速度在平直公路上行驶，突然发现正前方有一辆自行车以4m/s的速度作同方向的匀速直线运动，汽车立即关闭油门作加速度大小为6m/s²的匀减速运动，汽车恰好不碰上自行车，求关闭油门时汽车离自行车多远？
下面是某同学的二种解法．请判断其解法是否正确并给出正确的解答
解法一：S=（V_t²-V²）/2a
解法二：S=V_汽²/2a-V_自×V_汽/a
=（4²-10²）/2×（-6）m=100/（2×6）-10×4/6m=5/3m．

26. 难度：中等

如图所示，气缸放置在水平平台上，活塞质量为10kg，横截面积50cm²，厚度1cm，气缸全长21cm，气缸质量20kg，大气压强为1×10⁵Pa，当温度为7℃时，活塞封闭的气柱长10cm，若将气缸倒过来放置时，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通．g取10m/s²求：
（1）气柱多长？
（2）当温度多高时，活塞刚好接触平台？
（3）当温度多高时，缸筒刚好对地面无压力．（活塞摩擦不计）．

27. 难度：中等

如图所示，两光滑平行导轨MN、PQ水平放置在匀强磁场中，间距为L，磁感应强度为B的磁场与导轨所在平面垂直．质量为m的金属棒ab垂直导轨且可沿导轨自由移动．导轨左端M、P接一定值电阻，阻值为R，金属棒ab和导轨电阻均不计．现将金属棒ab沿导轨由静止向右拉使之平动，保持拉力的功率恒定，金属棒ab最终以速度3v作匀速运动．
求：
（1）金属棒匀速运动时，拉力的大小．
（2）在此过程中，当ab的速度为v时的加速度为多大？

28. 难度：中等

当物体从高空下落时，所受阻力会随物体的速度增大而增大，因此经过下落一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的收尾速度．研究发现，在相同环境条件下，球形物体的收尾速度仅与球的半径和质量有关．下表是某次研究的实验数据

小球编号	A	B	C	D	E
小球的半径（×10^-3m）	0.5	0.5	1.5	2	2.5
小球的质量（×10^-6kg）	2	5	45	40	100
小球的收尾速度（m/s）	16	40	40	20	32

（1）根据表中的数据，求出B球与C球在达到终极速度时所受阻力之比．
（2）根据表中的数据，归纳出球型物体所受阻力f与球的速度大小及球的半径的关系（写出有关表达式、并求出比例系数）．
（3）现将C号和D号小球用轻质细线连接，若它们在下落时所受阻力与单独下落时的规律相同．让它们同时从足够高的同一高度下落，试求出它们的收尾速度；并判断它们落地的顺序（不需要写出判断理由）．

29. 难度：中等

如图所示，物块A的质量为M，物块B、C的质量都是m，并都可看作质点，且m＜M＜2m．三物块用细线通过滑轮连接，物块B与物块C的距离和物块C到地面的距离都是L．现将物块A下方的细线剪断，若物块A距滑轮足够远且不计一切阻力．求：
（1）若B不能着地，求满足的条件；
（2）若B能着地，物块A距离最初位置上升的最大高度．