2004-2005学年上海市青浦区高三（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

卢瑟福原子核式结构理论的主要内容有（ ）
A．原子的中心有个核，叫做原子核
B．原子的正电荷均匀分布在整个原子中
C．原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里
D．带负电的电子在核外绕着核旋转

2. 难度：中等

雨滴在空气中下落，当速率在不太大的范围时，雨滴所受到的阻力与其速度成正比．该速率v随时间t的变化关系与下图中的哪一个最接近 （ ）
A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

1998年1月发射的“月球勘探者”空间探测器，运用最新科技手段对月球进行近距离勘探，在月球重力分布，磁场分布及元素测定等方面取得了新成果，探测器在一些环形山中发现了质量密集区，当飞到这些质量密集区时，通过地面的大口径射电望远镜观察，“月球勘探者”的轨道参数发生了微小变化，这些变化是（ ）
A．半径变小
B．半径变大
C．速率变小
D．速率变大

4. 难度：中等

手机是常用通信工具，当来电话时，可以用振动来提示人们，振动原理很简单：是一个微型电动机带动转轴上的叶片转动．当叶片转动后，电动机就跟着振动起来了，从而带手机振动起来，其中叶片的形状你认为是图中的哪种（ ）
A．
B．
C．
D．

5. 难度：中等

在冬季，剩有半瓶热水的暧水瓶经一个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧，不易拔出来．其中主要原因是（ ）
A．软木塞受潮膨胀
B．瓶口因温度降低而收缩变小
C．白天气温升高，大气压强变大
D．瓶内气体因温度降低而压强减小

6. 难度：中等

如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时，波传播到x轴上的B质点，在它左边的A质点在负最大位移外．在t₁=0.6s时，质点A第二次出现在正的最大位移处，则（ ）
A．该波的波速等于5m/s
B．t₁=0.6s时，质点C在平衡位置处且向上运动
C．t₁=0.6s时，质点C在平衡位置处且向下运动
D．当x=5m的质点E第一次出现在正最大位移处时，质点B恰好在平衡位置且向下运动

7. 难度：中等

如图所示，在粗糙水平面上固定一点电荷Q，在M点无初速度释放一带有恒定电量的小物块，小物块在Q的电场中运动到N点静止，则从M点运动到N点的过程中（ ）

A．小物块所受电场力逐渐减小
B．小物块具有的电势能逐渐减小
C．M点的电势一定高于N点的电势
D．小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功

8. 难度：中等

铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置：能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面，如图（甲）所示（俯视图），当它经过安放在两铁轨间的线圈时，便会产生电信号，被控制中心接收．当火车通过线圈时，若控制中心接收到的线圈两端的电压信号为图（乙）所示，则说明火车在做（ ）

A．匀速直线运动
B．匀加速直线运动
C．匀减速直线运动
D．加速度逐渐增大的变加速直线运动

二、填空题

9. 难度：中等

夏季某日，某地区距地面一定高度的空中有两块相距3km的足够大的云团，受湿气流影响，两块云团正在以5m/s的相对速度靠近，不断与空气摩擦带电．设两云团之间电势差保持3×10⁹V不变，已知空气电离的电场强度（即发生放电时的电场强度）为3×10⁶ V/m，云团间的电场可视为匀强电场，则大约经过    秒，将会发生放电现象；在这次放电中，若从一块云团移到另一块云团的电量为500C，闪电历时0.01s，则此过程中的平均电流强度为    安培．

10. 难度：中等

随着人类能源消耗的迅速增加，如何有效地提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务．图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小的坡度．请你从提高能量利用效率的角度，分析这种设计的优点是：   
    ．

11. 难度：中等

设某放射性元素a的原子核数为N，半衰期为T，另一种放射性元素b的原子核数为8N，半衰期为T/2，它们经历相同的时间衰变后，a和b两元素的原子核数相同，则这段时间t=    ．

12. 难度：中等

高空火箭在起飞前某仪器舱内气体压强p=1atm，温度为T=300K；当该火箭以加速度a=g/2竖直向上运动后，舱内水银气压计显示的压强为p′=0.6atm，则此时舱内温度为    K．

13. 难度：中等

如图是一种测通电螺线管中磁场的装置，把一个很小的测量线圈A放在待测处，线圈与测量电量的电表Q串联，当用双刀双掷开关K使螺线管的电流反向时，测量线圈中就产生感应电动势，从而引起电荷的迁移，由Q表测出移动电荷电量为q，就可以算出线圈所在处的磁感强度B．已知测量线圈共有N匝，直径为d，它和Q表串联电路的总电阻为R，则被测处的磁感强度B=    ．

三、解答题

14. 难度：中等

图甲是研究平抛运动的实验装置，图乙是实验后在白纸上描出的轨迹和所测数据：
（1）在图甲上标出小球平抛运动的起始点O及Ox、Oy轴．
（2）说明为什么每次都要使小球从同一位置滚下：______．
（3）根据图乙中数据，求此平抛运动的初速度v=______m/s．

四、选择题

15. 难度：中等

人类对光的本性认识的过程中先后进行了一系列实验，如图所示的四个示意图所表示的实验不能说明光具有波动性的是：（ ）
A．
B．
C．
D．

五、填空题

16. 难度：中等

使用中值电阻（刻度中央的电阻值）为24Ω（×l挡）的多用电表测量两个定值电阻（阻值约为R₁=20Ω和R₂=30kΩ）．在下列一系列操作中，选出尽可能准确地测定各阻值，并符合多用电表使用规则的各项操作，按合理的顺序填写在横线的空白处：
A．转动选择开关置于“×1k”挡
B．转动选择开关置于“×100”挡
C．转动选择开关置于“×10”挡
D．转动选择开关置于“×1”挡
E．转动选择开关置于“OFF”挡
F．将两表笔分别接触R₁两端，读出R_l的阻值后随即断开
G．将两表笔分别接触R₂两端，读出R₂的阻值后随即断开
H．将两表笔短接，调节调零旋钮，使指针指在刻度线右端的“O”刻度
所选操作的合理顺序是    ．

六、解答题

17. 难度：中等

如图为“研究电磁感应现象”的实验装置．
（1）将图中所缺的导线补接完整．
（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有：
a．将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将______．
b．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将______．

18. 难度：中等

为了粗略地测定大气压，某同学用一段水银柱将一部分气体封闭在粗细均匀、一端封闭的玻璃管中进行实验，实验中需要测量并记录的物理量是______，计算大气压的公式p=______．实验时要注意的是______．

19. 难度：中等

静止在水平地面上的粗细均匀的木棒长为L，质量为M，可绕固定转轴O自由转动．现用一始终垂直棒的作用力F作用于棒的一端，将木棒缓慢拉至竖直位置．则在拉起过程中，拉力F做的功为多少？
下面是某同学的【解析】

棒在拉力F作用下转过1/4圆弧，
故F做的功W=F×2πL/4=FπL/2
你认为上述解法是否正确？若正确，
请说明理由；若错误，请给出正确结果，并说明理由．

20. 难度：中等

如图所示，质量为m的小球，在外力作用下，由静止开始从水平轨道的A点出发做匀加速直线运动，到达B点时撤消外力．小球冲上竖直平面内半径为R的光滑半圆环，恰能维持在圆环上做圆周运动，到达最高点C后抛出，最后落回到原来的出发点A处，试求小球在AB段运动的加速度．

21. 难度：中等

如图所示，电阻忽略不计的光滑导轨AB、CD相距0.5m平行放置，其长度足够长，AB、CD组成的平面与水平面成30°角．垂直于ABCD平面斜向下的匀强磁场的磁感应强度B=1T，电源电动势E=2V、内阻r=1Ω，R₁=2Ω，金属杆MN的电阻R₂=2Ω．闭合电键S后，MN恰好静止在斜面上．g=10m/s²．求：
（1）金属杆MN的质量．
（2）断开电键S后，MN获得的最大加速度和最大速度．

22. 难度：中等

如图所示的气缸是由横截面积不等的两段圆柱形竖直管道A和B相互连结而成，A的截面积S_a=40cm²，B的截面积S_b=20cm²，其中用光滑不漏气的活塞a和b封闭着一定量的理想气体，已知活塞a的质量m_a=8kg，活塞b的质量m_b=4kg，两活塞用一段不可伸长的细绳相连，最初活塞a位于管道A的下端，此时，气体的温度为-23℃，细绳恰好伸直但无张力，然后对气缸缓慢加热，使气体温度升高，已知大气压强p=10⁵P_a，求：
（1）温度上升到多高时，两活塞开始上升？
（2）温度上升到多高时，活塞b才能上升到管道B的上端？（g取10m/s²）？

23. 难度：中等

我们都有过这样的体验：手电筒里的两节干电池用久了以后，灯泡发红光，这就是我们常说的“电池没电了”．有人为了“节约”，在手电筒里装一节新电池和一节旧电池搭配使用．某同学为了检验此人的做法是否合理，设计了下面的实验：
（1）该同学设计了如图（甲）所示的电路来分析测量新旧干电池的电动势和内电阻，并将测量结果描绘成如图（乙）所示的U-I图象．由图象可知：
新电池：电动势ε₁=______V；内阻r₁=______Ω；
旧电池：电动势ε₂=______V；内阻r₂=______Ω；
（2）计算新、旧电池各一节串联作电源使用时的效率；（手电筒的小灯泡上标有“3V 2W”）
（3）计算上小题中旧电池提供的总电功率和它本身消耗的电功率分别是多少？
（4）你认为新、旧电池搭配使用的做法是否合理，简述理由．