2007-2008学年上海市松江区高三（上）期末物理试卷（解析版）

一、填空题

1. 难度：中等

在物理学中，我们常用比值法来定义物理量，用此方法反映的是物质或运动的某一属性，与定义式中的各物理量无关，例如电阻R=U/I．请你根据已经学过的中学物理知识再写出两个用比值法定义的物理量：    、    ．

2. 难度：中等

某电源与电阻R组成闭合电路，如图所示，直线A为电源的路端电压U与电流I的关系图线，直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图线．则电源的内阻为    Ω；若用两个相同电阻R并联后接入，则两图线交点P的坐标变为    ．

3. 难度：中等

一个小球从倾角为37°的斜面上O点以初速v水平抛出，落在斜面上A点，如图所示，则小球在空中的飞行时间为t=    ．若第二次以水平速度v′，从同一位置同方向抛出，小球落在斜面上B点，两次落至斜面时的动能与抛出时动能相比，其增量之比△E_k：△E′_k=2：5，则两次抛出时的初速度大小之比为v：v′=    ．

4. 难度：中等

如图所示，有一水平放置的绝缘光滑圆槽，圆半径为R，处在一水平向右且与圆槽直径AB平行的匀强电场中，场强为E．圆槽内有一质量为m，带电量为+q的小球作圆周运动，运动到A点时速度大小为v，则到达B点时小球的向心加速度大小为    ；小球做完整的圆周运动最难通过图中的    点．

5. 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    ．

二、选择题

6. 难度：中等

据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重量为600N的人在这个行星表面的重量将变为960N．由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为（ ）
A．0.5
B．2
C．3.2
D．4

7. 难度：中等

如图所示是一列简谐横波在某时刻的波形图，已知图中b位置的质点起振比a位置的质点晚1s，b和c之间的距离是20cm，则此列波的波长和频率应分别为（ ）

A．20cm，0.5Hz
B．10cm，1Hz
C．20cm，1Hz
D．10cm，0.5Hz

8. 难度：中等

如图所示，a、b、c是匀强电场中的3个等势面，U_ab=U_bc，一带电粒子从A点进入并穿过电场，其轨迹与等势面交点依次为A、B、C，若不计重力对微粒的影响，则（ ）

A．微粒在B点所受电场力方向一定垂直等势面，且由b面指向c面
B．a、b、c三个等势面的电势是U_a＞U_b＞U_c
C．微粒在穿越电场过程中电势能一定减小
D．微粒从A到B与从B到C，动能的变化量相等

9. 难度：中等

杂技演员骑独轮车表演时，车胎内的气体压强是6×10⁵Pa，开始时气体温度是27℃，地面承受的压强为P₁．表演一段时间后，由于温度变化，车胎内的气体压强变6.1×10⁵Pa，气体温度为t₂，地面承受的压强为P₂．忽略轮胎体积的变化和车胎与地面接触面积的变化，下列判断哪些正确（ ）
A．t₂=27.45℃
B．t₂=32℃
C．P_l＜P₂
D．P_l=P₂

10. 难度：中等

如图所示，两个相同的盛水容器，密闭时装有相同水位的水．现在它们顶部各插有一根两端开口的玻璃管，甲容器中的玻璃管下端插入水中，乙容器中的玻璃管下端在水面上方．若打开容器底部的阀门，两个容器中均有水流出，则下列判断中正确的是（ ）

A．甲中水面下降的速度越来越快
B．乙中水面下降的速度越来越慢
C．甲中水先放完
D．乙中水先放完

11. 难度：中等

如图所示电路中，电源的内电阻为r，R₁、R₃、R₄均为定值电阻，电表均为理想电表．闭合电键S，当滑动变阻器R₂的滑动触头P向右滑动时，关于电流表和电压表的示数变化，下列说法正确的是（ ）

A．电压表示数变大
B．电流表示数变小
C．电压表示数变小
D．电流表示数变大

12. 难度：中等

压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，张明同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图（n）所示，将压敏电阻和一块挡板同定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球．小车向右做直线运动的过程中，电流表示数如图（6）所示，下列判断正确的是（ ）
A．从0到t₁时间内，小车可能做匀加速直线运动
B．从t₁到如时间内，小车做匀加速直线运动
C．从t₂到t₃时间内，小车做匀速直线运动
D．从t₂到t₃时间内，小车做匀加速直线运动

13. 难度：中等

历史上有些科学家曾把相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”（现称“另类匀变速直线运动”），“另类加速度”定义为，其中v和v_x分别表示某段位移x内的初速度和末速度．A∨0表示物体做加速运动，A∧0表示物体做减速运动．而现在物理学中加速度的定义式为，下列说法正确的是（ ）
A．若A不变，则a也不变
B．若A＞0且保持不变，则a逐渐变大
C．若A不变，则物体在中间位置处的速度为
D．若A＞0且保持不变，则物体在中间时刻的速度小于

14. 难度：中等

在“利用单摆测重力加速度”的实验中，有个同学发现自己测得的重力加速度总是偏大，其原因可能是下述原因中的 （ ）
A．实验室处在高山上，距离海平面太高
B．单摆所用的摆球质量太大
C．把n次全振动的时间t误作为（n+1）次全振动的时间
D．以摆线长作为摆长来计算了

三、解答题

15. 难度：中等

如图所示器材可用来研究电磁感应现象 及到定感应电流方向．
（1）在给出的实物图中，用实线作为导线将实验仪器连成实验电路．
（2）将线圈L₁插入L₂中，会上开关．能使感应电流与原电流的绕行方向相同的实验操作是______
A．插入软铁棒    B．拔出线圈L₁ C．使变阻器阻值变大  D．断开开关．

16. 难度：中等

图甲是研究平抛运动的实验装置示意图，小球从斜面上一定高度处从静止释放，经过一段水平轨道后落下．图乙是实验后在白纸上描出的轨迹和所测数据：
（1）请在图甲中的白纸ABCD上标出小球平抛运动的起始点O，并画出 Ox、Oy轴．
（2）在实验中，需要小球重复运动．每次都使小球从同一位置开始运动的原因是______．
（3）根据图乙中数据，可以算出此平抛运动的初速度v=______m/s．

17. 难度：中等

用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，所给的器材有：（A）电压表：0-3-15V；（B）电流表：0-0.6-3A；（C）变阻器R₁（总电阻20Ω）；（D）变阻器R₂（总电阻100Ω）；以及电键S和导线若干．
（1）电压表量程选用______，电流表量程选用______，变阻器选用______

1

18. 难度：中等

利用图中所示的装置，做“测定重力加速度”的实验中，得到了几条较为理想的纸带．已知每条纸带上每5个点取一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为O.1s，依打点先后编为0，1，2，3，4，…．由于不小心，纸带都被撕断了，如图所示，根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：
（1）在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是______．（填字母）

（2）纸带A上，打点1时重物的速度______m/s（结果保留三位有效数字）．
（3）当地的重力加速度大小是______m/s²（结果保留三位有效数字）．

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

如图所示，横截面为四分之一圆（半径为R）的柱体放在水平地面上，一根匀质木棒OA长为3R，重为G．木棒的O端与地面上的铰链连接，木棒搁在柱体上，各处摩擦均不计．现用一水平推力F作用在柱体竖直面上，使柱体沿着水平地面向左缓慢移动．问：
（1）当木棒与地面的夹角θ=30°时，柱体对木棒的弹力多大？
（2）当木棒与地面的夹角θ=30°时，水平推力F多大？

21. 难度：中等

如图所示，光滑的平行水平金属导轨MN、PQ相距l，在M点和P点间连接一个阻值为R的电阻，在两导轨间cdfe矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m、电阻为r、长度也刚好为l的导体棒ab垂直搁在导轨上，与磁场左边界相距d．现用一个水平向右的力F拉棒ab，使它由静止开始运动，棒ab离开磁场前已做匀速直线运动，棒ab与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，F随ab与初始位置的距离x变化的情况如图，F已知．求：
（1）棒ab离开磁场右边界时的速度；
（2）棒ab通过磁场区域的过程中整个回路所消耗的电能；
（3）d满足什么条件时，棒ab进入磁场后一直做匀速运动．

22. 难度：中等

如图所示，一半径R=0.2m的水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动，圆盘边缘有一质量m=1.0kg的小滑块．当圆盘转动的角速度达到某一数值时，滑块从圆盘边缘滑落，经光滑的过渡圆管（图中圆管未画出）进入轨道ABC．已知AB段为光滑的弧形轨道，A点离B点所在水平面的高度h=1.2m；BC斜面与AB轨道对接且倾角为37°，滑块与圆盘及BC斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5，滑块在运动过程中始终未脱离轨道，不计在过渡圆管处和B点的机械能损失，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8
（1）当圆盘的角速度多大时，滑块从圆盘上滑落？
（2）求滑块到达B点时的机械能（取地面为零势能参考面）．
（3）从滑块到达B点时起，经0.6s正好通过C点，求BC之间的距离．

23. 难度：中等

如图所示，正方形区域abcd边长L=8cm，内有平行于ab方向指向BC边的匀强电场，场强E=3750V/m，一带正电的粒子电量q=10^-10C，质量m=10^-20kg，沿电场中心线RO飞入电场，初速度v=2×10⁶m/s，粒子飞出电场后经过界面cd、PS间的无电场区域后，进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域，一进入该区域即开始做匀速圆周运动（设点电荷左侧的电场分布以界面PS为界限，且不受PS影响）．已知cd、PS相距12cm，粒子穿过PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏MN上．（静电力常数k=9×10⁹Nm²/C²）试求：

（1）粒子穿过界面PS时偏离中心线OR的距离y；
（2）粒子穿过界面PS时的速度大小与方向；
（3）O点与PS面的距离x；
（4）点电荷Q的电性及电量大小．