2006-2007学年上海市静安区高三（上）期末物理试卷（解析版）

一、填空题

1. 难度：中等

飞机从一地起飞，到另一地降落，如果在竖直方向上的分速度v_y与时间t的关系如图所示（规定竖直向上为正方向），则飞机在飞行过程中上升的最大高度是    m；在t₁=2200s到t₂=2400s一段时间内，它在竖直方向上的分加速度a_y为    m/s²．

2. 难度：中等

一物体沿x轴做直线运动，其位移随时间的变化规律为x=15+2t²，（式中各量均采用国际单位制），则该物体在0～2秒内的平均速度为    m/s，第3秒末的速度为    m/s．

3. 难度：中等

一名同学为了研究某种琴弦的发声频率与琴弦长度L及弦内张力T的关系，设计了如图所示的实验：将琴弦一端固定，另一端通过悬挂不同个数的钩码来改变琴弦的张力T，通过改变支撑木条的间距来改变琴弦发声的有效长度L．在只让钩码质量m或只让琴弦有效长度L变化时，测出琴弦振动频率f，并绘出了如下图所示的两个图象．
（1）该同学研究琴弦发声频率与琴弦长度及弦内张力的关系时使用的方法是    ．
（2）由图象可知琴弦调节的越紧，所发出的声音频率    （选填“越高”、“不变”、“越低”）．

4. 难度：中等

如图所示，水平方向的平行线表示匀强电场的电场线，但未标明方向．电场中有一个带正电荷的微粒，电量为10^-5 C，若该带电微粒仅受电场力的作用，从M点运动到N点时，动能减少了10^-3 J，则该电荷运动轨迹应为虚线    （选“a”或“b”）；若选择M点所在的等势面为零势面，则N点电势为    V．

5. 难度：中等

如图所示，铜棒ab长0.1m，质量为0.06kg，两端由两根长都是1m的轻铜线悬挂起来，铜棒ab保持水平，整个装置静止于竖直平面内，装置所在处有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，现给铜棒ab中通入恒定电流，铜棒发生摆动．已知最大偏转角为37°，则铜棒从最低点运动到最高点的过程中，安培力做的功是    J，恒定电流的大小为    A（不计感应电流影响）．

6. 难度：中等

如图所示直角三角形ABC为一定质量理想气体状态变化的P-V图线，变化过程为A→B→C→A．已知A→B过程体积不变，CA的延长线过坐标原点．则B→C的变化是    过程，若已知A点对应的温度T_A=300K，B点对应的温度T_B=400K，则C点对应的温度T_C=    K．

7. 难度：中等

如图所示为龙门吊车的示意图，质量为2t的均匀横梁，架在相距8m的A、B两面墙上，一质量为3.2t的天车停在横梁上距A墙3m处．不计墙的厚度和天车大小的影响，当天车下端未悬吊重物时，A墙承受的压力是    ；当天车吊着一质量为1.6t的重物使它以5.0m/s²的加速度上升时，A墙承受的压力是    ．

8. 难度：中等

如图电路中，L₁和L₂是两只相同白炽灯泡，白炽灯泡的伏安特性曲线如右边I-U图线所示，定值电阻R=100欧，电源电动势E=80伏，内阻不计．断开电键S，灯泡L₁两端的电压是    V；若闭合电键S，电阻R上消耗的电功率是    W．

二、选择题

9. 难度：中等

电场强度E的定义式为E=F/q，库仑定律的表达式为F=k，下列说法正确的是（ ）
A．E=F/q也适用于点电荷产生的电场
B．E=F/q中的F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中的电荷的电量
C．E=F/q中的F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电量
D．F=k中，k是点电荷q₂产生的电场在点电荷q₁处的场强大小；而k是点电荷q₁产生的电场在点电荷q₂处的场强大小

10. 难度：中等

为了研究超重与失重现象，某同学把一体重秤放在电梯的地板上，他站在体重秤上随电梯上下运动并观察体重秤示数的变化情况．下表记录了几个特定时刻体重秤的示数．

时    间	t1	t2	t3
体重秤示数（kg）	50.0	40.0	45.0

若电梯处于静止状态时体重秤的示数是45.0kg，则（ ）
A．t₁时刻该同学的质量并没有变化，但所受重力发生了变化
B．t₁时刻电梯可能向上加速运动，t₂时刻电梯可能向下加速运动
C．t₁和t₂时刻电梯运动的加速度一定是大小相等，方向相反
D．t₃时刻该同学一定处于平衡状态

11. 难度：中等

如图是一个气缸的横剖面图，它由两个直径不同的圆筒形容器构成．气缸内壁光滑，气缸内的活塞将气缸分成A、B、C、D四部分，A、B两气缸内充有理想气体，温度相同，C、D是真空，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，则（ ）

A．A、B两部分气体压强的增量相同
B．A的压强增量比B的压强增量大
C．活塞将向压强增量小的方向移动
D．活塞静止不动

12. 难度：中等

如图所示，通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图所示，ab边与MN平行．关于MN的磁场对线框的作用；下列叙述中正确的是（ ）

A．线框有两条边所受的安培力方向相同
B．线框有两条边所受的安培力大小相同
C．线框所受的安培力的合力向左
D．cd所受安培力对ab边的力矩不为零

13. 难度：中等

如图所示，某物体受到与水平方向成θ角（θ＜90°）推力F的作用，沿粗糙的水平面作加速度为a的匀加速直线运动，现在保持F的方向不变，而使变为原来的2倍，此后（ ）

A．物体仍作匀加速直线运动；
B．加速度的值小于2a
C．加速度的值大于2a
D．物体可能作匀减速直线运动

14. 难度：中等

一物体悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向运动，运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图象如图所示，其中0-s₁过程的图线为曲线，s₁-s₂过程的图线为直线．根据该图象，下列判断正确的是（ ）
A．0-s₁过程中物体所受合力一定是变力，且不断减小
B．s₁-s₂过程中物体可能在做匀速直线运动
C．s₁-s₂过程中物体可能在做变加速直线运动
D．0-s₁过程中物体的动能可能在不断增大

15. 难度：中等

两辆完全相同的汽车，沿水平直路一前一后匀速行驶，速度均为v，若前车突然以恒定的加速度刹车，在前车刚停住时，后车以前车刹车的加速度开始刹车，已知前车在刹车过程中所行驶的距离为s，若要保持两车在上述情况中不相撞，则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为（ ）
A．s
B．2s
C．3s
D．4s

16. 难度：中等

一定质量的理想气体，其状态参量的变化如P--T图象所示，从A开始，沿直线经历了B、C，最后到D，由图可知（ ）

A．A→B温度升高，体积变大
B．B→C压强不变，体积变小
C．C→D体积变大，温度不变
D．状A和状B的体积相等，C点的体积最小

17. 难度：中等

如图，总电压U保持不变争滑动变阻器总电阻为2R．滑动触片位于变阻器中点O时，四个理想电流表A₁、A₂、A₃、A₄上的示数相同，且为I，当滑动触片移到变阻器的端点O*时（ ）
A．A₁的示数大于I
B．A₂的示数大于I
C．A₃的示数大于I
D．A₄的示数等于I

18. 难度：中等

如图所示，MN是一根固定的通电长直导线，电流方向向上．今将一金属线框abcd放在导线上，让线框的位置偏向左方，两者彼此绝缘．当导线中的电流突然增大时（ ）
A．线框整体受力向右
B．线框整体受力向左
C．线框中感应电流沿顺时针方向
D．线框中感应电流沿逆时针方向

三、解答题

19. 难度：中等

如图，在一端开口、一端封闭、粗细均匀的玻璃管内，一段长为h=25cm的水银柱封闭着一定质量的理想气体，当玻璃管水平放置时，管内封闭的气柱长度为L₁=20cm（如图a），这时的大气压强P=75cmHg，室温是t₁=27℃．将玻璃管缓慢地转过90°，使它开口向上，并竖直浸入热水中（如图b），待稳定后，测得玻璃管内气柱的长度L₂=17.5cm．
（1）求此时管内气体的温度t₂
（2）保持管内气体的温度t₂不变，往玻璃管内缓慢加入水银，当封闭的气柱长度L₃=14cm时，加入的水银柱长度△h是多少？（玻璃管足够长）．

20. 难度：中等

汽车正以v₁=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v₂=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a=0.6m/s²的匀减速运动，汽车恰好没有碰上自行车，求关闭油门时汽车与自行车的距离．
某同学是这样解的：汽车关闭油门后的滑行时间和滑行距离分别为，在相同时间内，自行车的前进的距离为s₂=v₂t，关闭油门时汽车与自行车的距离为s=s₁-s₂…你认为这位同学的解法是否合理？若合理，请完成计算；若不合理，请用你自己的方法算出正确结果．

21. 难度：中等

如图所示电路中，电阻R₁=R₂=R₃=4欧，电源内阻r=0.4欧，电表都是理想电表，电键S接通时电流表的示数为1.5安，电压表的示数为2伏，求：
（1）电源电动势．
（2）S断开时电压表的示数．

22. 难度：中等

如图所示，在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，有两条光滑的平行金属导轨，其电阻不计，间距为L，导轨平面与磁场方向垂直，ab、cd为垂直放置在导轨上的两根相同的金属棒，它们的电阻都为R、质量都为m，abdca构成闭合回路，cd棒用能承受最大拉力为F_T的水平细线拉住，ab棒在水平拉力F的作用下以加速度a由静止开始向右做匀加速运动．
求：（1）经多长时间细线将被拉断；
（2）细线被拉断前，F随时间t的变化规律；
（3）从ab棒开始运动到cd棒刚要开始运动的过程中，流过cd棒的电荷量．

23. 难度：中等

如图所示，光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道，在离B距离为x的A点，用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力，质点沿半圆轨道运动到C处后又正好落回A点：
（1）求推力对小球所做的功．
（2）x取何值时，完成上述运动所做的功最少？最小功为多少．
（3）x取何值时，完成上述运动用力最小？最小力为多少．