2015.2开学考高三物理

复旦中学高三物理寒假复习考试卷
命题人：张天贵，审核人：李吉强 一、单选题（本大题共14小题，每小题2分，共28分。

） 1．物理学史上，正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持运动的原因”的物理学家，建立惯性定律的物理学家分别是[ ]
A ．亚里士多德 伽利略
B ．亚里士多德 牛顿
C ．伽利略 牛顿
D ．伽利略 爱因斯坦
2．关于电磁波，说法正确的是[ ]
A ．无线电波不容易产生干涉、衍射
B ．红外线是原子核受激发出的
C ．α、γ射线是原子内层电子受激发出的
D ．紫外线比γ射线波动性强
3．在一根细绳下串联着两个质量不同的小球，下面小球比上面小球质量大，当手提着绳上端沿水平方向使两球一起向右作匀加速运动时（空气阻力不计），下图中能正确表示两球状态的是[ ]
4．如图所示，在真空中A 、B 两点分别放置等量的正点电荷，在A 、B 两点间取一个矩形路径abcd ，该矩形路径关于A 、B 两点间连线及连线的中垂线对称。

现将一电子沿abcda 移动一周，则下列判断正确的是[ ]
A ．a 、b 、c 、d 四点的电场强度相同
B ．a 、b 、c 、d 四点的电势不同
C ．电子由b 到c ，电场力先做正功后做负功
D ．电子由c 到d ，电场力先做正功后做负功
5.如图所示，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向垂直纸面向里，磁场上、下边界分别位于水平面2、4处。

在竖直面内有一矩形金属线圈，线圈上下边的距离很短，磁场上下边界之间的距离大于水平面1、2之间的距离。

线圈下边位于水平面1处，由静止释放。

若线圈下边刚通过水平面1、2、3（位于磁场中）和4时，线圈的加速度大小分别为a 1、a 2、a 3和a 4，且下落过程始终做加速运动，则 [ ]
A ． a 1＝a 3＞a 2＞a 4
B ． a 1＜a 2＜a 3＜a 4
C ． a 1＞a 2＞a 3＞a 4
D ． a 1＝a 3＞a 4＞a 2
6．某直流电动机的额定功率为P ，额定电压为U ，转子线圈的电阻为R ，当其正常工作时，通过线圈的电流强度[ ] A ．既等于P/U ，也等于U/R B ．等于P/U ，但大于U/R C ．等于P/U ，但小于U/R D ．既不等于P/U ，也不等于
U/R
1 2
3
4
7. 如图所示，甲、乙两电路中电源完全相同，外电阻R 1>R 2，两电路中分别通过相同的电荷量q 的过程中，下列判断正确的是 [ ] A ．电源内部产生电热较多的是甲电路 B ．R 1上产生的电热比R 2上产生的电热多 C ．电源做功较多的是甲电路 D ．电源效率较高的是乙电路
8．设地球的自转角速度为ω0，地球半径为R ，地球表面重力加速度为g 。

某人造卫星在赤道上空做匀速圆周运动，轨道半径为r ，飞行方向与地球的自转方向相同。

在某时刻，该人造卫星与赤道上某建筑物距离最近。

从此刻起，到该人造卫星与该建筑物距离最远经历的时间最少为 [ ]
A ．
032
2ωπ-r
gR
B ．
032
2ωπ+r
gR
C ．
032
ωπ
-r
gR
D ．
032
ωπ
+r
gR
9. 在某星球表面以初速v 0竖直上抛一个物体，落回到抛出点的时间为t ,若物体只受该星球引力作用，万有引力恒量为G ，忽略其它力的影响，已知该星球的直径为d ，可推算出这个星球的质量为 [ ]
（A ）t
8220G d v
（B ）Gt
d
v 4220
（C ）Gt
d v 22
0 （D ）Gt d v 2202
10．如图(a)所示是一个欧姆表的外部构造示意图，其正、负插孔内分别插有红、黑表笔，则虚线内的电路图应是(b)图中的 [ ]
11.一列向x 轴正方向传播的简谐横波，在t ＝0
质点A 和C 处于平衡位置，质点B 为4s ，则[
]
A ．质点A 此时振动速度为零
B ．质点B 此时振动速度不为零且方向向下
C ．t=2s 时，质点C 向下振动
D ．t=2s 时，质点A 运动到x =2m 处的C 点
12．质量为m 的小球从高H 处由静止开始自由下落，以地面作为零势能面。

当小球的动能和重力势能相等时，重力的瞬时功率为[ ] A ．2mg gH B ．mg gH C ．
12mg gH D ．1
3
mg gH
13．如图所示,一端可绕O 点自由转动的长木板上方放一个物块,手持木板的另一端,使木板从水平位置沿顺时针方向缓慢转动,转动过程中，手对木板的力始终竖直向上，则在物块相对于木板滑动前[ ] A ．物块对木板的作用力减小 B ．手对木板的作用力不变
C ．手对木板的作用力增大
D ．手对木板的作用力的力矩不变
14．如图所示电路，电源的内电阻不能忽略。

现闭合开关S ，电压表有确定示数，调节可变电阻R 的阻值，电压表的示数增大了U ∆。

下列判断正确的是 [ ]
A.可变电阻R 被调到较小的阻值
B.电阻R 2两端的电压减小，减小量等于U ∆
C.通过电阻R 2的电流减小，减小量小于2
U
R ∆ D.路端电压增大，增大量等于U ∆
二 、多选题（本大题共4小题，每小题3分，共12分。

每小题给出的四个答案中，有两个或三
个是正确的。

） 15．在粗糙的斜面上固定一点电荷 Q ．在 M 点无初速度的释放带有恒定电荷的小物块，小物块在 Q 的电场中沿斜面运动到 N 点静止．则从 M 到 N 的过程中 [ ]
A ．M 点的电势一定高于 N 点的电势
B ．小物块所受的电场力减小
C ．小物块的电势能可能增加
D ．小物块电势能变化量的大小一定小于克服摩擦力做的功
16．下图是法拉第研制成的世界上第一台发电机模型的原理图．将铜盘放在磁场中，让磁感线垂直穿过铜盘，图中a 、b 导线与铜盘的中轴线处在同一平面内，转动铜盘，就可以使闭合电路获得电流．若图中铜盘半径为L ，匀强磁场的磁感应强度为B ，回路总电阻为R ，从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为ω．则下列说法正确的是
[ ]
A ．回路中电流大小恒定
B ．回路中电流方向不变，且从b 导线流进灯泡，再从a 流向旋转的铜盘
C ．回路中有大小和方向作周期性变化的电流
D ．若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的正弦变化的磁场，不转动盘，灯泡中也会有电流流过
17．如图所示的装置，气缸分上、下两部分，下部分的横截面积大于上部分的横截面积，大小活塞分别在上、下气缸内用一根硬杆相连，两活塞可在气缸内一起上下移动。

缸内封有一定质量的气体，活塞与缸壁无摩擦且不漏气，起初，在小活塞上的杯子里放有大量钢球，请问哪些情况下能使两活塞相对气缸向上移动 [ ]
（A ）给气缸缓慢加热 （B ）取走几个钢球 （C ）大气压变小 （D ）让整个装置自由下落
d
18．如图，质量为M 的楔形物A 静置在水平地面上，其斜面的倾角为θ．斜面上有一质量为m 的小物块B ，B 与斜面之间存在摩擦．用恒力F 沿斜面向上拉B ，使之匀速上滑．在B 运动的过程中，楔形物块A 始终保持静止．关于相互间作用力的说法正确的是[ ] A ．B 给A 的作用力大小为mg - F B ．B 给A 摩擦力大小为 F - mg sin θ C ．地面受到A 的摩擦力大小为F cosθ
D ．地面受到A 的压力大小为 θθsin cos F mg Mg -+
三、填空题（本大题共5小题，每小题4分，共20分。

只需按题意在答卷的横线上填出正确的答案，不要求写出演算过程。

） 19．一个质点沿直线Ox 做加速运动，它离开O 点的距离x 随时间t 的变化关系为x ＝5＋3t ＋2t 2，其中x 的单位是m ，t 的单位是s 。

则该质点在运动中的加速度大小为 m/s 2；在t ＝0到t ＝2s 间的平均速度为 m/s 。

20． 如图所示，ABC 为质量均匀的等边活动曲尺，质量为2m ，C 端由铰链与墙相连，B 处也由铰链相连，摩擦不计。

当AB 处于竖直、BC 处于水平静止状态时，施加在A 端的作用力的大小为 ，方向为 。

21．如图，两长度均为5m 的轻杆AB 、BC ，处在同一竖直平面内，A 、B 、C 三处均用铰链连接，其中A 、C 两点在同一水平面上且相距6m 。

现在BC 杆的中点处施加一水平作用力F ＝36N ，整个装置仍保持静止不动，则AB 杆对B 处铰链的作用力大小为________N 。

若持续增大力F ，整个装置仍保持静止，则在此过程中，BC 杆对C 处铰链的作用力的方向的变化情况为_____________（选填“顺时针
转动”、“保持不变”或“逆时针转动”）。

22．如图所示，匀强磁场竖直向下，磁感应强度为B 。

有一边长为L 的
正方形导线框abcd ，匝数为N ，可绕oo ’边转动，导线框总质量为m ，总电阻为R ．现将导线框从水平位置由静止释放，不计摩擦，转到竖直位置时动能为E k ，则在此过程中流过导线某一截面的电量为__________，导线框中产生热量为________________．
23．如图甲所示的电路中，R 1＝10Ω，R 2＝30Ω，它们都是不随温度改变的定值电阻，两个相同的白炽灯它们的伏安特性曲线如图乙所示，电源电动势E ＝8V ，内阻不计。

当电键断开时通过灯泡的电流为____ __A ；当电键闭合两个灯泡消耗的总功率为____ ____W 。

A
B
四、实验题（本大题共4小题， 每题共22分）
24．（3分）现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A 、线圈B 、灵敏电流表及开关按如图所示的方式连接．在开关闭合、线圈A 放在线圈B 中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P 向左加速滑动时，灵敏电流表的指针向右偏转．由此可以推断：将线圈A 中的铁芯向上拔出，__________或________开关，都能使灵敏电流表的指针________偏转．
25．（7分）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V ：0~3~15V ；
B ．电流表A ：0~0.6~3A ；
C ．滑动变阻器R 1：（总阻值20Ω）；
D ．滑动变阻器R 2：（总阻值100Ω）；
E ．电键S 和导线若干。

⑴电压表量程选用_______；滑动变阻器选用______（填R 1或R 2）； ⑵在答题纸上的实线框中将电压表连入实验电路中；
⑶在U-I 图中已画出七组实验数据所对应的坐标点，请根据这些点在答题纸上做出U-I 图线并由图线求出：E=_________V ，r =________Ω；
⑷在实验时，如果你连接的实物电路出现了如下问题：当开关闭合时发现电压表有示数而电流表没有示数。

如果在实验前仪器都检查过没有问题，只可能是与仪器连接的导线断了。

请你判断一下，可能发生断路故障的导线是________（写出可能发生断路故障的导线的编号）。

26．（8分）某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。

弹簧秤固定在一块合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。

在桌面上画出两条平行线MN 、PQ ，并测出间距d 。

开始时将木板置于MN 处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F 0，以此表示滑动摩擦力的大小。

再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F 1
，然后释放木板，并
/A
用秒表记下木板运动到PQ 处的时间t 。

（1）木板的加速度可以用d 、t 表示为a ＝ 。

（2）【单选题】改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a 与弹簧秤示数F 1的关系。

下列图像能表示该同学实验结果的是[ ]
（3）【多选题】用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是[ ]
A ．可以改变滑动摩擦力的大小
B ．可以更方便地获取多组实验数据
C ．可以比较精确地测出摩擦力的大小
D ．可以获得更大的加速度以提高实验精度
27．（4分）普通洗衣机的脱水桶以1200r/min 的速度高速旋转，为避免发生人身伤害事故，脱水机构都装有安全制动系统。

如图所示为脱水制动示意图，该系统由脱水桶盖板、制动钢丝、刹车制动盘等组成，刹车盘与脱水筒共轴转动。

当脱水桶运转时，如果打开脱水桶盖，则该系统便产生制动作用。

安全制动系统的作用有两个：一是将脱水电动机的电源自动切断；二是刹车带自动紧压在刹车盘上，使脱水桶迅速停止转动。

若脱水桶的半径为9cm ，刹车盘的半径为6cm ，打开脱水桶盖到脱水桶停止共转了50圈（设为均匀减速），若衣服和桶的质量为3kg （可以认为质量全部分布在脱水桶桶壁上，刹车盘的质量不计）。

则：
(1)打开脱水桶盖的瞬间，桶壁上某点的线速度大小约为_______； (2)刹车带上受到的摩擦力的平均值的大小约为_______。

1A
1
D
1
C
1 B
脱水桶盖板
图（
1） 侧面图
拉簧
刹车带
图（2）俯视图
五、计算题（本大题共3小题，共18分。

）
28．一根截面积均匀粗细不计的U 形管两侧长度均为50 cm ，水平部分长度为30 cm ，且左侧管口封闭，右侧管口敞开，如图所示。

管内灌有水银，左边水银上方的空气柱长度为40 cm ，右边水银面离管口30 cm 。

（大气压强为75 cmHg ，环境温度为27 0C ）
（1）若将U 形管绕其水平部分AB 缓慢旋转180 ，试分析说明管中的水银是否流出； （2）若往右管中加入10cm 水银柱后，为了保持左管气柱长度不变，则环境温度要升高到多少
C ？
（3）若改变环境温度使左右两管水银面相平，求环境温度的改变量。

29．如图是一台河边码头用的起重机示意图。

设起重机吊杆OA 长l 为7．5m ，杆重W 为2．5×103
N ，其重心C 在离底端O 点的距离l 0为3m 处。

通过拉索可改变吊杆仰角，设，拉索的额
定拉力F 为2.4×104
N 。

求：当拉索与吊杆的夹角时，这台起重机能安全吊起货物的最大
重力G 为多少?
30．如图所示，MN、PQ是足够长的光滑平行导轨，其间距为l，且MP⊥MN．导轨平面与水平面间的夹角θ=300．MP接有电阻R．有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B0．将一根质量为m的金属棒ab紧靠PM放在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒的电阻也为R，其余电阻均不计．现用与导轨平行的恒力F=mg沿导轨平面向上拉金属棒，使金属棒从静止开始沿导轨向上运动，金属棒运动过程中始终与MP平行．当金属棒滑行至cd 处时已经达到稳定速度，cd 到MP的距离为S．求：
（1）金属棒达到的稳定速度；
（2）金属棒从静止开始运动到cd的过程中，电阻R上产生的热量；
（3）若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，写出磁感应强度B随时间t变化的关系式．
高三年级物理试卷答题纸
四．(20分)填空题．本大题共5小题，每小题6分．
21．_________，__________ 22．_________，__________
23．_________，__________ 24．_________，__________
25．_________，__________
五．(24分)实验题．本大题共4小题，每空填对得3分
26．_________，__________，__________ 27．（1）_________，__________ （2）（画图）（3）_________，__________
（4）_________，（画图）28．（1）_________，（2）（）（3）（）29．_________，__________
六．(50分)计算题．本大题共4小题30．
31．
32．33．
物理答案
一．单选题Ⅰ（2×8）
1 2 3 4 5 6 7 8 C
D
A
C A C C C
二．单选题Ⅱ（3×8）
9 10 11 12 13 14 C
A C
B B
C 三．多选题（4×4）
15 16 17 18 BD
AB BD
BC
四．填空题（每空2分）
19、 4 m/s 2， 7 m/s . 20、.
3
2
mg ；竖直向上. 21、15N ，保持不变 22、NBL 2/R ; mgL /2 -E K 23、 0.3， 1.2
五．实验题（3+9+6+6）
24、拔出A ，断开，向右 25、13.⑴0~3V ，R 1；⑵略； ⑶E=1.43~1.47V ，r =0.60~0.80Ω⑷由实际连接图确定。

26、(1) 2
2t d
a (2)【 C 】; (3)【 BC 】 27、（1）11.31m/s （2）10.18N
六．计算题
28. 解：（1）设右侧还剩有x cm 水银柱，
则有（75＋10）40＝（75－x ）（130－x ）， （2分） 即x 2－205x ＋6350＝0，x ＝38 cm ， （2分） 可见管中水银流出Y=30+20+10-38=22cm ； （1分） （2）由查理定律：（75+10）/300=（75+20）/T 2 T 2 =335.29 K （3分） （3）由气态方程
（75＋10）40/300＝35×75/T 3， （2分） 即T 3=231.6K ， （1分） 环境温度降低了300-231.6=68.4 0C （1分）
29. 重物对吊杆作用力的力臂为
； （2分）
吊杆重力对0
点的力臂为； （2分）
拉索拉力的力臂为， （2分）
利用力矩平衡条件可得
（3分）
30．（1）当金属棒稳定运动时，
安F mg F +=θsin （1分）
R
v L B F 22
20=安 （1分）
解得：2
20L
B mgR
v =
（2分） （2）由动能定理得：02
1sin 2
-=-⋅-mv W S mg FS 克安θ （2分） 4
40223221L
B R g m mgS W -=克安
（2分） 4
402
23441L
B R g m mgS Q R -= （2分） （3）当回路中的总磁通量不变时，金属棒中不产生感应电流。

此时金属棒将沿导轨做匀加速运动。

ma mg F =-θsin （1分） g a 2
1
= （1分）
)21(20at vt S BL LS B +
+= （2分）
mgRt gt S L B S
L B B 2)2(222
202
30++= （2分）。