上海理工大学大学物理第三次作业

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上海理工大学大学物理第三章刚体的转动

（3）因为刚体绕轴转动还有一个转动的角度,还需要一个角度Ψ表征总的来说，自由刚体具有6个自由度，3个平动自由度和3个转动自由度，但当刚体受某种条件限制时，其自由度会减少，如门的转动只有1个自由度。
A

A
三、描述刚体定轴转动的物理量 1. 角坐标和角位移
d
角位移转动平面
PP

角坐标
f i ri sin i 0
令 J mi ri2

Fi ri sin i ( mi ri2 )
转动惯量矢量式:
用M表示合外力矩, 则有: M＝J
M J J
d dt
刚体定轴转动的转动定律: 刚体绕定轴转动时，作用于刚体上的合外力矩等于刚体对转轴的转动惯量与角加速度的乘积。
3g sin l
三、转动惯量
1. 定义
M J
定轴
M J
J mi ri 2
在（SI）中，J 的单位：kgm2
物理意义：转动惯量是对刚体转动惯性大小的量度，其大小反映了改变刚体转动状态的难易程度。
2. 与转动惯量有关的因素
①刚体的质量及其分布; ②转轴的位臵; ③刚体的形状。 3. 转动惯量的计算刚体对某一转轴的转动惯量等于每个质点的质量与这一质点到转轴的距离平方的乘积之和。质量离散分布的刚体

0
0 t 5s
t 0 1000转 / 分 104.7rad/s
0
fr N
20.9rad/s 2
外力矩是摩擦阻力矩，角加速度为负值。

M f r R NR J mR
2
0
NR mR 2

2024学年上海市杨浦区上海理工大学附中物理高三第一学期期中检测模拟试题含解析

2024学年上海市杨浦区上海理工大学附中物理高三第一学期期中检测模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B 铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、下列说法正确的是（）A ．在所有核反应中，都遵从“质量数守恒，核电荷数守恒”的规律B ．原子核的结合能是组成原子核的所有核子的能量总和C ．天然放射现象中放出的β射线就是电子流，该电子是原子的内层电子受激后辐射出来的D ．镭 226 衰变为氡222 的半衰期为1620 年，也就是说，100 个镭 226 核经过 1620 年后一定还剩下 50 个镭226没有发生衰变2、 “嫦娥四号”（专家称为“四号星”），计划在2017年发射升空，它是嫦娥探月工程计划中嫦娥系列的第四颗人造探月卫星，主要任务是更深层次、更加全面的科学探测月球地貌、资源等方面的信息，完善月球档案资料．已知万有引力常量为G ，月球的半径为R ，月球表面的重力加速度为g ，嫦娥四号离月球中心的距离为r ，绕月周期为T ．根据以上信息判断下列说法正确的是（）A ．“嫦娥四号”B C ．“嫦娥四号”必须减速运动才能返回地球D ．月球的平均密度为23GTπρ= 3、物体从h 高处做自由落体运动，经时间t 到达地面，落地速度为v ，那么当物体下落时间为3t 时，物体的速度和距离地面的高度分别是 ( ) A ．3v ，9h B ．9v ，9h C ．3v ，89h D ．9v ，3h4、如图所示，水平屋顶高5H m =，围墙高 3.2h m =，围墙到房子的水平距离3L m =，围墙外马路宽10x m =，为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上，小球离开屋顶时的速度0v 的大小的值不可能为（g 取210/m s ）（）A ．8/m sB ．12/m sC ．6/m sD ．2/m s5、由于卫星的发射场不在赤道上，同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道．当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时，发动机点火，给卫星一附加速度，使卫星沿同步轨道运行．已知同步卫星的环绕速度约为3.1×103m/s ，某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103 m /s ，此时卫星的高度与同步轨道的高度相同，转移轨道和同步轨道的夹角为30°，如图所示，发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为A ．西偏北方向，1.9×103m/sB ．东偏南方向，1.9×103m/sC ．西偏北方向，2.7×103m/sD ．东偏南方向，2.7×103m/s6、如图所示，一个质量为m ，均匀的细链条长为L ，置于光滑水平桌面上，用手按住一端，使2L 长部分垂在桌面下，（桌面高度大于链条长度），则链条上端刚离开桌面时的动能为（）A．0B．12mg L C．14mg L D．38mg L二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

上海理工大学大学物理 05第五章刚体力学作业

第五次作业（第五章刚体力学）一、选择题[ ]1、（基础训练5）如图5-9所示，一静止的均匀细棒，长为L 、质量为m 0，可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴O 在水平面内转动，转动惯量为m 0L 2/3．一质量为m 、速率为v 的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端，设穿过棒后子弹的速率为v /2，则此时棒的角速度应为 (A)0v m m L ． (B) 03v 2m m L ． (C) 05v 3m m L ． (D) 07v4m m L【解答】[ ] 2、（基础训练7）一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O 转动，如图5-11射来两个质量相同，速度大小相同，方向相反并在一条直线上的子弹，子弹射入圆盘并且留在盘内，则子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度ω (A) 增大． (B) 不变． (C) 减小． (D) 不能确定．【解答】[ ] 3、（自测提高2）将细绳绕在一个具有水平光滑轴的飞轮边缘上，现在在绳端挂一质量为m 的重物，飞轮的角加速度为β．如果以拉力2mg 代替重物拉绳时，飞轮的角加速度将(A) 小于β． (B) 大于β，小于2β． (C) 大于2β． (D) 等于2β．【解答】[ ] 4、（自测提高7）质量为m 的小孩站在半径为R 的水平平台边缘上．平台可以绕通过其中心的竖直光滑固定轴自由转动，转动惯量为J ．平台和小孩开始时均静止．当小孩突然以相对于地面为v 的速率在台边缘沿逆时针转向走动时，则此平台相对地面旋转的角速度和旋转方向分别为(A) ⎪⎭⎫ ⎝⎛=R J mR v 2ω，顺时针． (B) ⎪⎭⎫⎝⎛=R J mR v 2ω，逆时针．(C) ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=R mR J mR v 22ω，顺时针． (D) ⎪⎭⎫⎝⎛+=R mR J mR v 22ω，逆时针．【解答】二、填空题1、（基础训练8）绕定轴转动的飞轮均匀地减速，t ＝0时角速度为05rad s ω=，t ＝20s 时角速度为00.8ωω=，则飞轮的角加速度β=，t ＝0到 t ＝100 s 时间内飞轮所转过的角度θ= ．【解答】m m图5-11 v 21v俯视图图5-92、（基础训练10）如图所示，P 、Q 、R 和S 是附于刚性轻质细杆上的质量分别为4m 、3m 、2m 和m 的四个质点，PQ ＝QR ＝RS ＝l ，则系统对O O '轴的转动惯量为【解答】3、（基础训练12）如图5-14所示，滑块A 、重物B 和滑轮C 的质量分别为m A 、m B 和m C ，滑轮的半径为R ，滑轮对轴的转动惯量J ＝m C R 2/2．滑块A 与桌面间、滑轮与轴承之间均无摩擦，绳的质量可不计，绳与滑轮之间无相对滑动，则滑块A 的加速度a =【解答】4、（自测提高9）一长为l 、质量可以忽略的直杆，两端分别固定有质量为2m和m 的小球，杆可绕通过其中心O 且与杆垂直的水平光滑固定轴在铅直平面内转动．开始杆与水平方向成某一角度θ，处于静止状态，如图5-21所示．释放后，杆绕O 轴转动．则当杆转到水平位置时，该系统所受到的合外力矩的大小M ＝_____________，此时该系统角加速度的大小β ＝____________．【解答】5、（自测提高12）一根质量为m 、长为l 的均匀细杆，可在水平桌面上绕通过其一端的竖直固定轴转动．已知细杆与桌面的滑动摩擦系数为μ，则杆转动时受的摩擦力矩的大小为= . 【解答】三、计算题1、（基础训练16）一转动惯量为J 的圆盘绕一固定轴转动，起初角速度为0ω，设它所受阻力矩与转动角速度成正比，即M k ω=- (k 为正的常数)，求圆盘的角速度从0ω变为0/2ω时所需时间．解：图5-21S′2、（基础训练18）如图5-17所示，质量分别为m 和2m 、半径分别为r 和2r 的两个均匀圆盘，同轴地粘在一起，可以绕通过盘心且垂直盘面的水平光滑固定轴转动，对转轴的转动惯量为9mr 2/2，大小圆盘边缘都绕有绳子，绳子下端都挂一质量为m 的重物，求盘的角加速度的大小．解：3、（自测提高17）一质量均匀分布的圆盘，质量为m 0，半径为R ，放在一粗糙水平面上(圆盘与水平面之间的摩擦系数为μ)，圆盘可绕通过其中心O 的竖直固定光滑轴转动．开始时，圆盘静止，一质量为m 的子弹以水平速度v 0垂直于圆盘半径打入圆盘边缘并嵌在盘边上，如图5-25所示。

上理工附中高三物理月考3试题.docx

上理工附中高三物理月考3试卷本卷g均取10m/s2o-•单项选择题（每小题2分。

每小题只有一个正确选项。

答案涂写在答题卡上。

）1.下列单位不属于能量单位的是（）（A）焦耳（J）（B）毫安时（mAh）（C）电子伏（eV）（D）千瓦时（kW・h ）2.许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列叙述中符合物理学史实的是（）（A）牛顿提出了万有引力定律，通过实验测出了万有引力恒量（B）法拉第发现了电磁感应现象，制造了世界上第一台手摇发电机（C）托马斯•扬成功地完成了光的干涉实验，总结出了光的波粒二象性（D）麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验证实了电磁波的存在3.如图所示,一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴00,以恒定的角速度血TT 转动，从线圈平面与磁场方向平行的位置开始计时，则在/=丝时刻coA.线圈中的感应电动势最小B.线圈中的感应电流最大C.穿过线圈的磁通量最大D.穿过线圈磁通量的变化率最小4 .如图所示，真空中有直角坐标系xOy,在x轴上固定着关于0点对称的等量异号点电荷+0和一0, C是y轴上的一个点，D是x轴上的一个点,将一个点电荷+?从O移动到D,电场力对它做功为卩1，将这个点电荷从C移动到E,电场力对它做功为％。

下列判断正确的是（）两次移动电荷电场力都做正功,两次移动电荷电场力都做正功,两次移动电荷电场力都做负功,两次移动电荷电场力都做负功,5.如图所示电路中，电池均相同，当电键S分别置于a、b两处时，导线与MW之间的安培力的大小为几、F b,判断这两段导线（）A.相互吸引，F a>F bB.相互排斥，F a>F bC.相互吸引，F a<F bD.相互排斥，F a<F b6.如图所不，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一边长为a的正方形线框在磁场中做速度为v的匀速运动，不计线框的内阻。

在线框的AD边串一个内阻为R的伏特表，则AD两点间的电势差和伏特表的读数分别为（）A.Bav, BavB. Bav, 0C. 0, Bav y411丄+Q0D\ ~Q111XDE连线垂直于x轴。

大学物理实验（2）-上海理工大学公共实验中心

大学物理实验（2）课程负责人：王小平开课部门：理学院编写时间：06 年 6月一、课程内容简介科学实验是科学理论的源泉，是工程技术的基础。

工科院校培养的是德智体美全面发展的高级工程技术人才。

不仅要使学生具有比较深广的理论知识，而且要使学生具有从事科学实验的较强能力，以适应科学技术不断进步和社会主义建设迅速发展的需要。

大学物理实验教学大纲是根据国家教委“高等工业学校物理实验课程教学基本要求”及本校大学物理实验教学具体情况制定的二、实验教学目的与任务大学物理实验是本校工科类各专业学生的一门独立的必修基础课程，是学生进入大学后受到系统科学实验训练的开端，将为后继课程对学生进行科学实验训练打下较为扎实的基础。

物理学是一门实验科学。

物理实验教学和物理理论教学具有同等重要的地位。

它们既有深刻的内在联系和配合，又有各自的任务和作用。

本课程将在中学物理实验的基础上，按照循序渐进的原则，使学生系统学到物理实验基础知识、方法和技能，培养和提高学生科学实验能力和素养，加深对物理学原理的理解。

三、实验教学的基本要求1.在教学中应注意对学生进行辨证唯物主义世界观和方法论的教育。

2.在整个教学过程中要培养学生理论联系实际和实事求是的科学作风，严肃认真的工作态度，主动研究的探索精神，遵守纪律和爱惜实验器材的优良品德。

3.培养和提高学生的实验能力，包括：（1）能够自行阅读实验教材、参考资料、仪器说明书，作好实验前的准备，正确使用仪器进行测量；（2）能够运用理论知识对实验现象进行初步分析判断；（3）能够正确记录和处理实验数据，说明实验结果，书写合格的实验报告。

4.要求学生掌握误差和有效数字的概念，具有正确处理实验数据的初步能力。

包括：使用标准偏差、仪器误差表示直接测量结果的误差、间接测量的最大误差传递公式；标尺读数的有效数字，有效数字运算规则。

处理实验数据的列表法、图示法和图解法、逐差法、最小二乘法。

结合实验适当介绍消除系统误差的方法。

上海交大版大学物理第三章参考答案

版权归原著所有本答案仅供参考习题33-1．如图，一质点在几个力作用下沿半径为20R m =的圆周运动，其中有一恒力0.6F i =N ，求质点从A 开始沿逆时针方向经3/4圆周到达B 的过程中，力F所做的功。

解：本题为恒力做功，考虑到B 的坐标为（R -，R ）， ∴2020B A r r r i j ∆=-=-+，再利用：A F r =⋅∆，有：0.6(2020)12A i i j =⋅-+=-（焦耳）3-2．质量为m =0.5kg 的质点，在x O y 坐标平面内运动，其运动方程为x =5t 2,y =0.5(SI),从t =2s 到t =4s 这段时间内，外力对质点的功为多少？解：由功的定义：A F r =⋅∆ ，题意：250.5r t i j =+24(4)(2)60r r r i →∆=-=，220.5105d r F m i i d t==⋅=∴560300A i i J =⋅=。

3-3．劲度系数为k 的轻巧弹簧竖直放置，下端悬一小球，球的质量为m ，开始时弹簧为原长而小球恰好与地接触。

今将弹簧上端缓慢提起，直到小球能脱离地面为止，求此过程中外力的功。

解：由于小球缓慢被提起，所以每时刻可看成外力与弹性力相等，则：F k x =，选向上为正向。

当小球刚脱离地面时：max mg kx =，有：max mgx k=，由做功的定义可知：max222122mg x k m g A k xd x k x k===⎰。

3-4．如图，一质量为m 的质点，在半径为R 的半球形容器中，由静止开始自边缘上的A 点滑下，到达最低点B 时，它对容器的正压力数值为N ，求质点自A 滑到B 的过程中，摩擦力对其做的功。

分析：f A 直接求解显然有困难，所以使用动能定理，那就要知道它的末速度的情况。

解：求在B 点的速度：2v N G m R -=，可得：R G N mv )(21212-=由动能定理： 2102f mgR A mv +=-∴11()(3)22f A N G R mgR N mg R =--=-3-5．一弹簧并不遵守胡克定律，其弹力与形变的关系为2(52.838.4)F x x i =-- ，其中F和x 单位分别为N 和m 。

上海理工大学2018级大学物理恒定磁场试题

上海理工大学2018级大学物理恒定磁场试题一、选择题1. （本题3分，答案：C ）电流I 由长直导线1沿半径方向经a 点流入一电阻均匀的圆环，再由b 点沿切向从圆环流出，经长直导线2返回电源(如图)．已知直导线上的电流强度I ，圆环的半径R ，且a 、b 和圆心O 在一条直线上，设直电流1、2及圆环电流分别在O 点产生的磁感强度1B 、2B及3B ，则O 点的磁感强度大小(A) B = 0，因为B 1 = B 2 = B 3 = 0．(B) B = 0，因为021=+B B，B 3 = 0．(C) B ≠ 0，因为虽然B 1 = B 3 = 0，但B 2≠ 0．(D) B ≠ 0，因为虽然B 1 = B 2 = 0，但B 3≠ 0．（E ）B ≠ 0，因为虽然B 2 = B 3 = 0，但B 1≠ 0．． 2. （本题3分，答案：C ）边长为l 的正方形线圈，分别用图15.2所示两种方式通以电流I （其中ab 、cd 与正方形共面），在这两种情况下，线圈在其中心产生的磁感强度的大小分别为：(A) B 1 = 0 . B 2 = 0.(B) B 1 = 0 .lIB πμ0222=(C) l IB πμ0122=. B 2=0 .(D) lI B πμ0122=. l I B πμ0222=.3.（本题3分，答案：A ）如图，无限长载流导线与三角形载流线圈在同一平面内，若长直导线固定不动，则载流三角形线圈将 (A) 向着长直导线平移 (B) 离开长直导线平移 (C) 转动 (D) 不动 4.（本题3分，答案：B ；09A ）两根载流导线相互正交放置，如图所示，1I 沿y 轴的正方向，2I 沿z 轴的负方向.若载流1I 的导线不能动，载流2I 的导线可以自由运动，则载流2I 的导线开始运动的趋势是(A) 沿x 方向平动 (B) 绕x 轴转动 (C) 绕y 轴转动 (D) 无法判断二、填空题1.（本题3分）沿着图示的两条不共面而彼此垂直的无限长的直导线，通过电流强度13I A =和24I A =的电流. 在距离两导线皆为20d cm =处的A 点处，磁感强度的大小B = .ab1O 2• B 1l(1)cdba• B 2l (2)（答案：05μ）2.（本题3分）真空中载有稳恒电流I 的细线圈，则通过包围该线圈的封闭曲面S 的磁通量Φ= .若通过S 面上某面元dS 的元磁通d Φ，而线圈中电流增加为2I 时，通过同一面元的元磁通d 'Φ，则/d d 'ΦΦ= . （答案：0，1/2）3.（本题3分）半径为 0.5 cm 的无限长直圆柱形导体上，沿轴线方向均匀地流着I = 3 A 的电流．作一个半径r = 5 cm 、长l = 5 cm 且与电流同轴的圆柱形闭合曲面S ，则该曲面上的磁感强度B沿曲面的积分=⋅⎰⎰S Bd ________________________．（答案：0） 4.（本题3分）在安培环路定理∑⎰⋅=iLIl B 0d μ中，∑iI是指_________________________________；B是指________________，它是由_________________决定的．[答案：环路L 所包围的所有稳恒电流的代数和（1分）；环路L 上的磁感强度（1分）；环路L 内外全部电流所产生磁场的叠加（1分）] 5.（本题3分）有一同轴电缆，其尺寸如图所示，它的内外两导体中的电流为I ，且在横截面上均匀分布，但二者电流的流向正相反，则（1）在1r R <处磁感强度大小为；（2）在3r R >处磁感强度大小为 .（答案： 201/(2)rI R μπ，0）6.（本题3分）一密绕的细长螺线管，每厘米长度上绕有10匝细导线，螺线管的横截面积为10cm 2，当在螺线管中通入10A 的电流时，它的横截面上的磁通量为BS=4π×10-10韦伯 .（真空中磁导率μ0=4π×10-7 T.m/A ）7.（本题3分）如图，一根载流导线被弯成半径为R 的1/4圆弧，放在磁感强度为B 的均匀磁场中，则载流导线ab 所受磁场的作用力的大小为____________，方向_________________．[答案：BIR 2 (2分) 沿y 轴正向 (1分) ]8.（本题4分，09B ）A 、B 、C 为三根平行共面的长直导线，导线间距d=10cm ，它们通过的电流分别为I A =I B =5A ，I C =10A ，其中I C 与I A 、I B 的方向相反，每根导线每厘米所受的力的大小AdF dl = 0 BdF dl= 15×10-7 N/ cm 2 IBCdF dl= -15×10-7 N/ cm 2 (μ0=4π×10-7 N/A 2) 9.（本题3分）真空中两只长直螺线管1和2，长度相等，单层密绕匝数相等，直径之比d 1/d 2=1/4，当它们通以相同电流时，两螺线管储存的磁能之比W 1/W 2= 1/16 . 三、计算题 1.（本题5分）平面闭合回路由半径为R 1及R 2 (R 1 > R 2 )的两个同心半圆弧和两个直导线段组成(如图)．已知两个直导线段在两半圆弧中心O 处的磁感强度为零，且闭合载流回路在O 处产生的总的磁感强度B 与半径为R 2的半圆弧在O 点产生的磁感强度B 2的关系为B = 2 B 2/3，求R 1与R 2的关系．解：由毕奥－萨伐尔定律可得，设半径为R 1的载流半圆弧在O 点产生的磁感强度为B 1，则1014R IB μ=(1分) 同理, 2024R IB μ=(1分)∵ 21R R > ∴ 21B B <故磁感强度12B B B -= 1分 204R Iμ=104R Iμ-206R Iμ=∴ 213R R = 2分2.（本题5分）如图，1、3为半无限长直载流导线，它们与半圆形载流导线2相连. 导线1在xOy 平面内，导线2、3在Oyz 平面内.试指出电流元123,,Idl Idl Idl 在O 点产生的dB 的方向，并写出此载流导线在O 点的总磁感强度（包括大小和方向）. 解：电流元1Idl 在O 点产生1dB 的方向为↓（-z 方向）电流元2Idl 在O 点产生2dB 的方向为⊗（-x 方向）电流元3Idl 在O 点产生3dB 的方向为⊗（-x 方向）3分00(1)44I IB i k R Rμμπππ=-+- 2分 3.（本题10分）将通有电流 5.0I A =的无限长导线折成如图形状，已知半圆环的半径为0.10R m =.求圆心O 点的磁感强度解：O 处总磁感强度.ab bc cd B B B B =++，方向垂直向里 1分而 012(cos cos )4ab IB aμθθπ=- 1210,,2a R θθπ===0/(4)ab B I R μπ∴= 1分又 0/(4)bc B I R μ= 1分O因O 在cd 延长线上 0cd B = 因此 500 2.11044I IB T R Rμμπ=+=⨯ 1分 4.（本题10分）横截面为矩形的环形螺线管，芯圆环内外半径分别为R 1和 R 2芯子材料的磁导率为μ，导线总匝数为N ，绕得很密，若线圈通电流I ，求处（1）芯子中的B 值和芯子截面的磁通量（2）在r≤R 1，r≥R 2处的B 值解：(1)螺绕环内的磁场具有轴对称性,故在环内作与环同轴的安培环路.有⎰⋅ll B d =2πrB=μ0∑I i=μ0NI B=μ0NI/(2πr )取面积微元h d r 平行与环中心轴,有 d Φm =|B ⋅dS | =[μ0NI/(2πr )]h d r=μ0NIh d r /(2πr )Φm =⎰=22120021ln 22D D D D NIh dr r NIh πμπμ(2) 根据对称性分析和安培环路定律，可得在r≤R 1，r≥R 2处的B 值为零。

上海市上海理工大学附属中学高三物理上学期第三次月考试题(无答案)沪科版

上海市上海理工大学附属中学高三物理上学期第三次月考试题（无答案）沪科版一、单项选择题（每小题2分，共16分）。

每小题只有一个正确选项，答案涂写在答题纸上。

1．下列单位中属于国际单位制基本单位的是（A ）牛顿（B ）千克（C ）特斯拉（D ）库仑2．物理学中，运动合成、力的分解、平均速度这三者所体现的共同的科学思维方法是（A ）比值定义（B ）控制变量（C ）等效替代（D ）理想模型 3．下列各图中对通电导线在匀强磁场中所受安培力F 的方向判断正确的是4．下列各种运动过程中，物体机械能守恒的是(忽略空气阻力)（A ）将箭搭在弦上，拉弓的整个过程（B ）过山车在动力作用下从轨道上缓慢上行的过程（C ）在一根细线的中央悬挂着一物体，双手拉着细线慢慢分开的过程（D ）手握内有弹簧的圆珠笔，笔帽抵在桌面放手后圆珠笔弹起的过程 5．如图所示，由基本门电路组成的四个电路，其中能使小灯泡发光的是6．有一个单摆，在竖直平面内做小摆角振动，周期为2s 。

从单摆向右运动通过平衡位置时开始计时，在t 1=1.0s 至t 2=1.1s 的过程中，摆球的：A ）速度向左减小，加速度向右增大（B ）速度向左增大，加速度向左增大（C ）速度向右增大，加速度向右减小（D ）速度向右减小，加速度向左减小7．质量为m 、初速度为零的物体，在变化不同的合外力作用下都通过位移x o 。

下列各种情况中合外力做功最多的是：OF xxOF xxOFxxOFxxF F 0F 0 F 0 （B ）（C ）（D ）（A ）IFF II BFI （A ）（D ）＆ +5V （B ） ≥+5V 1 +5V （C ）≥+5V 18. 如图所示，两光滑平板MO 、NO 构成一具有固定夹角θ0＝75°的V 形槽，一球置于槽内，用θ表示NO 板与水平面之间的夹角。

若球对板NO 压力的大小正好等于球所受重力的大小，则θ值应该是（）（A ）15° （B ）30° （C ）45° （D ）60° 二、单项选择题（每小题3分，共24分）。

2019年最新高三题库上海市上海理工大学附属中学2019届高三第三次月考试题(物理)

上海市上海理工大学附属中学高三上学期第三次月考物理试题本卷g=10m/s 2一、单选题Ⅰ：（每题2分）1．许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列叙述中符合物理学史实的是（） A ．库仑通过扭秤实验，得出了库仑定律B ．奥斯特发现了电流的磁效应，总结出了电磁感应定律C ．牛顿提出了万有引力定律，通过实验测出了万有引力恒量D ．伽利略通过理想斜面实验，提出了力是维持物体运动状态的原因2、关于磁场的描述，正确的说法是（）（A ）沿磁感线方向，磁场逐渐减弱。

磁感线从磁体的N 极出发，终止于S 极（B ）磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向(C) 垂直穿过某一面积的磁感线条数叫磁通量，穿过垂直磁感强度方向的磁感线等于磁感强度，磁感强度的大小叫磁通量密度。

（D ）在磁场强的地方同一通电导体受的安培力可能比在磁场弱的地方受的安培力小4、如图6所示，一段导线abcd 位于磁感应强度大小为B 的匀强磁场中，且与磁场方向垂直。

线段ab 、bc 和cd 的长度均为L ，且0135abc bcd ∠=∠=。

流经导线的电流为I ，方向如图中箭头所示。

导线段abcd 所受到的磁场的作用力的合力为（） A.方向沿纸面向上，大小为1)ILB B. 方向沿纸面向上，大小为1)ILBC.方向沿纸面向下，大小为1)ILB D.方向沿纸面向下，大小为1)ILB5．如图所示，闭合电键S 后，滑动变阻器的滑动触头由a 端向b 端移动的过程中,下列说法正确的是（）。

A ．电压表的读数减少，小灯L 变亮B ．电压表的读数减少，小灯L 变暗C ．电压表的读数增大，小灯L 变亮D ．电压表的读数增大，小灯L 变暗图66、右表是某逻辑电路的真值表，该电路是（）7、某探月卫星经过多次变轨，最后成为一颗月球卫星。

设该卫星的轨道为圆形，且贴近月球表面，则该近月卫星的运行速率约为：( )（已知月球的质量约为地球质量的1/81，月球半径约为地球半径的1/4，近地地球卫星的速率为7.9 km/s ） (A) 1.8 km/s (B) 0.4 km/s (C) 11 km/s (D) 36 km/s8、如图（俯视），物体静止在光滑水平桌面上，一个水平向东的力F1作用在物体上，但要使物体获得方向东偏北30º的加速度，那么必须同时对物体施加另一个作用力F2，F2的最小值为…… （）A ．12F 1 。

【单元练】上海上海理工大学附属初级中学高中物理选修3第一章【分子动理论】测试

一、选择题1．钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ（单位为3kg /m ），摩尔质量为M （单位为g/mol ），阿伏加德罗常数为A N 。

已知1克拉0.2=克，则（）A ．a 克拉钻石所含有的分子数为30.210AaN M-⨯B ．a 克拉钻石所含有的分子数为AaN MC（单位为m ）Dm ）C 解析：CAB ． a 克拉钻石所含有的分子数为0.2A an N M=所以AB 错误；CD ．每个钻石分子的体积为3010AM V N ρ-⨯=由于钻石分子模型为球体，则3016V d π=解得每个钻石分子直径d =所以C 正确；D 错误；故选C 。

2．关于布朗运动，下列说法正确的是（） A ．布朗运动是花粉颗粒分子的无规则运动 B ．液体温度越高，悬浮粒子越大，布朗运动越剧烈 C ．布朗运动是由于液体各个部分的温度不同而引起的D ．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的D 解析：DA ．布朗运动是固体小颗粒的运动，不是颗粒分子的运动，故A 错误；B ．布朗运动的剧烈程度取决于温度和布朗粒子的大小，液体温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈，故B错误；CD．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的，故C错误，D正确。

故选D。

3．下列说法正确的是（）A．布朗运动不是液体分子的运动，但它是固体分子的运动B．让两个相距很远的分子在恒定的外力作用下靠到最近时，分子势能先减小后增大。

分子力先增大后减小C．温度升高分子热运动加剧，分子运动的平均动能增大，所以只要空间分子密度相同时温度高的压强大D．一定量的100C的水变成100C的水蒸气，其分子平均动能增加，但内能不变C解析：CA．布朗运动是指悬浮在液体或气体中的固体微粒所做的永不停息的无规则运动，故A错误；B．两个相距很远的分子不断靠近时，一开始分子间作用力表现为分子间引力，先增大后减小，距离足够近时表现为分子间斥力，不断增大，所以分子势能先减小后增大，故B错误；C．温度升高，分子热运动加剧，分子运动更加剧烈，分子运动平均动能增大，分子间碰撞频率增大，同时分子碰撞器壁的运动加强，即分子对器壁的平均撞击力增大，由FPS可知，压强增大，因此分子密度相同时温度越高压强越大，故C正确；D．一定量的100C的水变成100C的水蒸气，温度不变，所以其分子平均动能不变，但内能增加，故D错误。

上海理工大学大学物理期末考试试卷(含答案)

上海理工大学大学物理期末考试试卷(含答案)一、大学物理期末选择题复习1．一个质点在做圆周运动时,则有( ) (A) 切向加速度一定改变,法向加速度也改变 (B) 切向加速度可能不变,法向加速度一定改变 (C) 切向加速度可能不变,法向加速度不变 (D) 切向加速度一定改变,法向加速度不变答案B2．静电场中高斯面上各点的电场强度是由：（） (A) 高斯面内的电荷决定的 (B) 高斯面外的电荷决定的 (C) 空间所有电荷决定的 (D) 高斯面内的电荷的代数和决定的答案C3．某电场的电力线分布情况如图所示．一负电荷从M 点移到N 点．有人根据这个图作出下列几点结论，其中哪点是正确的？（）（A ）电场强度E M >E N （B ）电势U M >U N （C ）电势能W M <W N （D ）电场力的功A>０答案D4．两根长度相同的细导线分别多层密绕在半径为R 和r 的两个长直圆筒上形成两个螺线管，两个螺线管的长度相同，R ＝2r ，螺线管通过的电流相同为I ，螺线管中的磁感强度大小B R 、B r 满足（）（A ） r R B B 2= （B ） r R B B = （C ） r R B B =2 （D ）r R B B 4= 答案C5．质点作曲线运动，r 表示位置矢量，v 表示速度，a 表示加速度，s 表示路程，t a 表示切向加速度。

对下列表达式，即（1）dv dt a =；（2）dr dt v =；（3）ds dt v =；（4）t dv dt a =。

下述判断正确的是（）（A ）只有（1）、（4）是对的（B ）只有（2）、（4）是对的（C ）只有（2）是对的（D ）只有（3）是对的答案 D6．如图所示，质量为m 的物体用平行于斜面的细线连结并置于光滑的斜面上，若斜面向左方作加速运动，当物体刚脱离斜面时，它的加速度的大小为（）（A ）sin g θ （B ）cos g θ （C ）tan g θ （D ）cot g θ答案 D7．对质点组有以下几种说法：（1）质点组总动量的改变与内力无关；（2）质点组总动能的改变与内力无关；（3）质点组机械能的改变与保守内力无关。

上海上海理工大学附属初级中学高中物理选修三第三章《热力学定律》测试

一、选择题1．关于热现象和热学规律，下列说法正确的是（）A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出每个气体分子的体积B．一定质量的理想气体温度升高，产生的压强一定增大C．温度一定时，悬浮在液体中的固体颗粒越大，布朗运动越明显D．第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第二定律2．对于一定质量的理想气体，下列判断错误的是（）A．在等温变化过程中，系统与外界一定有热量交换B．在等容变化过程中，系统从外界吸收热量一定等于内能增量C．在等压变化过程中，内能增加，系统一定从外界吸收热量D．在绝热过程中，系统的内能一定不变3．关于元器件，下列说法错误的是（）A．太阳能电池板是将光能转化为电能B．电热水壶烧水是利用电流的热效应C．电容器是用来储存电荷的装置D．微波炉加热食物是利用电磁感应原理4．下面的例子中，通过热传递改变物体内能的是（）A．擦火柴，使火柴开始燃烧B．阳光照在湖面上，使湖水升温C．用锯条锯木头，使锯条变热D．搓搓手，会感觉暖和些5．如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，经历ab、bc、cd、de四个过程到达状态e，其中ba的延长线经过原点，bc连线与横轴平行，de连线与纵轴平行。

下列说法正确的是（）A．ab过程中气体分子热运动平均动能增加B．bc过程中气体分子单位时间内击容器壁次数不变C．cd过程中气体从外界吸热小于气体内能增量D．de过程中气体对外放出热量，内能不变6．如图，一定质量的理想气体，由a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c．设气体在状态b和状态c的温度分别为T b和T c，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Q ab和Q ac．则．A．T b＞T c，Q ab＞Q ac B．T b＞T c，Q ab＜Q acC．T b=T c，Q ab＞Q ac D．T b=T c，Q ab＜Q ac7．下列说法不正确．．．的是A．中国第一位进入太空的宇航员是杨利伟B．中国的卫星导航系统叫北斗导航系统C．能量是守恒的，我们不需要节约能源D．能量的耗散从能量转换的角度反映出自然界中宏观过程的方向性．能源的利用受这种方向性的制约，所以能源的利用是有条件的，也是有代价的．8．一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中ab与竖直轴平行，bc的延长线通过原点，cd与水平轴平行，da与bc平行，则 ( )A．ab过程中气体温度不变，气体不吸热也不放热B．bc过程中气体体积保持不变，气体放出热量C．cd过程中气体体积不断增加，气体吸收热量D．da过程中气体体积保持不变，气体放出热量9．对于一定质量的理想气体，下列过程不可能发生的是（）A．气体膨胀对外做功，温度升高，内能增加 B．气体吸热，温度降低，内能不变C．气体放热，压强增大，内能增大D．气体放热，温度不变，内能不变10．如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。

上海上海理工大学附属初级中学高中物理选修三第三章《热力学定律》测试卷(含答案解析)

一、选择题1．(0分)[ID：130327]如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，经历ab、bc、cd、de 四个过程到达状态e，其中ba的延长线经过原点，bc连线与横轴平行，de连线与纵轴平行。

下列说法正确的是（）A．ab过程中气体分子热运动平均动能增加B．bc过程中气体分子单位时间内击容器壁次数不变C．cd过程中气体从外界吸热小于气体内能增量D．de过程中气体对外放出热量，内能不变2．(0分)[ID：130313]一定质量的理想气体状态发生了一次循环变化，其压强p随热力学温度T变化的关系如图所示，O、a、b在同一直线上，bc与横轴平行则A．a到b过程，气体的体积减小B．b到c过程，外界对气体做功C．b到c过程，气体从外界吸收热量D．b到c过程，气体向外界放出热量3．(0分)[ID：130296]一定质量的理想气体，从状态M开始，经状态N、Q回到原状态M，其p—V图像如图所示，其中QM平行于横轴，NQ平行于纵轴，M、N在同一等温线上。

下列说法正确的是（）A．气体从状态M到状态N的过程中温度先降低后升高B．气体从状态N到状态Q的过程中温度先升高后降低C．气体从状态N到状态Q的过程中放出热量D．气体从状态Q到状态M的过程中外界对气体所做的功大于气体从状态M到状态N的过程中气体对外界所做的功4．(0分)[ID：130294]下列现象可以用热力学第一定律解释的是（）A．两物体接触后，热量自发地从高温物体传递到低温物体B．蒸汽机不能把蒸汽的内能全部转化为机械能C．叶片搅拌绝热容器中的水，引起水温升高D．利用能源的过程中会发生“能量耗散”现象5．(0分)[ID：130276]如图所示，有一固定的圆筒形绝热容器，用绝热活塞密封一定质量的气体，当活塞处位置a时，筒内气体压强等于外界大气压，当活塞在外力作用下由位置a 移动到位置b的过程中，下列说法正确的是（）A．气体分子间作用力增大B．气体压强增大C．气体分子的平均动能减小D．气体内能增加6．(0分)[ID：130270]骑山地车是一种流行健身运动，山地自行车前轮有气压式减震装置，其结构如图。

大学物理作业三答案定稿版

大学物理作业三答案精编W O R D版IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】班级___ ___学号____ ____姓名____ _____成绩______________一、填空题1. 一旋转齿轮的角加速度=4at 3-3bt 2 ，式中a 、b 均为恒量，若齿轮具有初角速度为0，则任意时刻ｔ的角速度，转过的角度为 .2. 质量为m ，半径为R 的均质圆盘，平放在水平桌面上，它与桌面的滑动摩擦系数为，试问圆盘绕中心轴转动所受摩擦力矩为。

3. 一长为L 质量为m 的均质细杆，两端附着质量分别为m 1和m 2的小球，且m 1>m 2 ，两小球直径d 1 、d 2都远小于L ，此杆可绕通过中心并垂直于细杆的轴在竖直平面内转动，则它对该轴的转动惯量为，若将它由水平位置自静止释放，则它在开始时刻的角加速度为多大：。

4. 质量为m ，半径为r 的均质圆盘，绕通过其中心且与盘垂直的固定轴以角速度匀速转动，则对其转轴来说，它的动量为____________，角动量为__________.三、计算题：1. 固定在一起的两个同轴均匀圆柱体可绕其光滑的水平对称轴OO ’转动，设大小圆柱的半径分别为R 和r ，质量分别为M 和m ，绕在两柱体上的细绳分别与物体m 1和物体m 2 相连，m 1和m 2则挂在圆柱体的两侧，如图所示，设R =0.20m ，r =0.10m ，m =4kg ，M =10kg ，m 1=m 2=2kg ，求柱体转动时的角加速度及两侧绳中的张力.O ’O解：设1a ,2a 和β分别为1m ,2m 和柱体的加速度及角加速度，方向如图(如图b)．题2-26(a)图题2-26(b)图(1) 1m ,2m 和柱体的运动方程如下：2222a m g m T =- ①1111a m T g m =- ②12T R T r I α''-= ③式中 112221,,,T T T T a r a R αα''==== 而 222121mr MR I +=由上式求得(2)由①式 22220.10 6.1329.820.8T m r m g α=+=⨯⨯+⨯=N由②式11129.820.2. 6.1317.1T m g m R α=-=⨯-⨯⨯=N2. 计算题3-13图所示系统中物体的加速度．设滑轮为质量均匀分布的圆柱体，其质量为M ，半径为r ，在绳与轮缘的摩擦力作用下旋转，忽略桌面与物体间的摩擦，设1m ＝50kg ，2m ＝200 kg,M ＝15 kg, r ＝0.1 m解: 分别以1m ,2m 滑轮为研究对象，受力图如图(b)所示．对1m ,2m 运用牛顿定律，有a m T g m 222=- ①a m T 11= ②对滑轮运用转动定律，有α)21(212Mr r T r T =- ③又， αr a = ④联立以上4个方程，得 2212s m 6.721520058.92002-⋅=++⨯=++=M m m g m a题3-13(a)图题3-13(b)图3. 如图质量为M ，长为L 的均匀直杆可绕O 轴在竖直平面内无摩擦地转动，开始时杆处于自由下垂位置，一质量为m 的弹性小球水平飞来与杆下端发生完全弹性碰撞，若M >3m ，且碰撞后，杆上摆的最大角度为=30，则求：(A)小球的初速度v 0，(B)碰撞过程中杆给小球的冲量. （教材）解: (1)设小球的初速度为0v ，棒经小球碰撞后得到的初角速度为ω，而小球的速度变为mv MOLv ，按题意，小球和棒作弹性碰撞，所以碰撞时遵从角动量守恒定律和机械能守恒定律，可列式：mvl I l mv +=ω0 ①2220212121mv I mv +=ω ② 上两式中231Ml I =，碰撞过程极为短暂，可认为棒没有显着的角位移；碰撞后，棒从竖直位置上摆到最大角度o 30=θ，按机械能守恒定律可列式：)30cos 1(2212︒-=lMg I ω ③ 由③式得 2121)231(3)30cos 1(⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡︒-=lg I Mgl ω由①式 mlI v v ω-=0 ④ 由②式 mI v v 2202ω-= ⑤所以 22001)(2ωωmv ml I v -=-求得glmM m m M l ml I l v +-=+=+=31232(6)311(2)1(220ωω(2)相碰时小球受到的冲量为 ⎰-=∆=0d mv mv mv t F由①式求得 ωωMl l I mv mv t F 31d 0-=-=-=⎰gl M 6)32(6--=负号说明所受冲量的方向与初速度方向相反．。

上海理工大学大学物理第三次作业

一、选择题【】1【基础2】一质量为M 的斜面原来静止于水平光滑平面上，将一质量为m 的木块轻轻放于斜面上，如图，如果此后木块能静止于斜面上，则斜面将（）(A) 保持静止．(B) 向右加速运动．(C) 向右匀速运动． (D) 向左加速运动．［］2.（基础训练3）如图3-12所示，圆锥摆的摆球质量为m ，速率为v ，圆半径为R ，当摆球在轨道上运动半周时，摆球所受重力冲量的大小为(A) 2m v ． (B)22)/()2(v v R mg m π+(C) v /Rmg π． (D) 0．［］3．（自测提高1）质量为m 的质点，以不变速率v 沿图3-16中正三角形ABC 的水平光滑轨道运动．质点越过A 角时，轨道作用于质点的冲量的大小为(A) m v ． (B) ． (C) ． (D) 2m v ．[ ]4. （自测提高2）质量为20 g 的子弹，以400 m/s 的速率沿图3-15射入一原来静止的质量为980 g 的摆球中，摆线长度不可伸缩．子弹射入后开始与摆球一起运动的速率为 (A) 2 m/s ． (B) 4 m/s ． (C) 7 m/s ． (D) 8 m/s ．二、填空题5. （基础训练7）设作用在质量为1 kg 的物体上的力F ＝6t ＋3（SI ）．如果物体在这一力的作用下，由静止开始沿直线运动，在0到2.0 s 的时间间隔内，这个力作用在物体上的冲量大小Ｉ＝．图3-9图3-156．（基础训练8）静水中停泊着两只质量皆为0m 的小船．第一只船在左边，其上站一质量为m 的人，该人以水平向右速度v从第一只船上跳到其右边的第二只船上，然后又以同样的速率v 水平向左地跳回到第一只船上．此后 (1) 第一只船运动的速度为v1＝。

(2) 第二只船运动的速度为v2 ＝。

（水的阻力不计，所有速度都相对地面而言）7．（自测提高6）质量为m 的小球自高为y 0处沿水平方向以速率v 0抛出，与地面碰撞后跳起的最大高度为21y 0，水平速率为21v 0，如图3-19所示。

解析上海市理工大学附中2021年高三上学期第三次月考物理试卷

一、单项选择题(每小题2分,共16分）.每小题只有一个正确选项,答案涂写在答题纸上．1.（2分)(2０12•浦东新区一模）下列单位中属于国际单位制基本单位的是( )Ａ.牛顿B．千克C．特斯拉 D.库仑考点:力学单位制．版权所有分析：国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量.它们的在国际单位制中的单位称为基本单位,而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位．解答：解：牛顿、特斯拉、库仑都是国际单位制中的导出单位，千克是基本单位．故B正确，A、C、D错误.故选B.点评:国际单位制规定了七个基本物理量,这七个基本物理量分别是谁,它们在国际单位制分别是谁，这都是需要学生自己记住的.2.(２分）(2014•徐汇区一模）物理学中，运动合成、力的分解、平均速度这三者所体现的共同的科学思维方法是（)A．比值定义Ｂ.控制变量 C.等效替代Ｄ.理想模型考点:物理学史．版权所有分析:运动合成、力的分解、平均速度这三者所体现的共同的科学思维方法是等效替代法．解答:解:对于合运动与分运动之间、分力与合力之间、平均速度与运动快慢之间都是等效替代的关系,所以它们都体现了共同的科学思维方法是等效替代法.故C正确．故选C点评:本题的解题关键是理解合运动与分运动之间、分力与合力之间、平均速度与运动快慢之间是等效替代的关系.3.（2分)(２01２•浦东新区一模)下列各图中对通电导线在匀强磁场中所受安培力F的方向判断正确的是( ）A. B. C. D.考点:左手定则.版权所有分析:已知磁场方向与电流方向,由左手定则可以判断出安培力的方向．解答：解:A、由左手定则可知，安培力水平向右,故A错误;B、由图示可知,电流方向与磁场方向平行，电流不受安培力,故B错误；C、由左手定则可知,安培力垂直于导向斜向左上方,故C正确;D、由左手定则可知,安培力竖直向下,故D错误;故选C．点评:本题考查了判断安培力方向问题，熟练应用左手定则即可正确解题.要记住左手定则的内容.4.（2分)（２０12•浦东新区一模）下列各种运动过程中,物体机械能守恒的是(忽略空气阻力)（)A．将箭搭在弦上,拉弓的整个过程B．过山车在动力作用下从轨道上缓慢上行的过程Ｃ．在一根细线的中央悬挂着一物体,双手拉着细线慢慢分开的过程D.手握内有弹簧的圆珠笔,笔帽抵在桌面放手后圆珠笔弹起的过程考点:机械能守恒定律.版权所有专题：机械能守恒定律应用专题．分析：解答本题应明确物体机械能守恒的条件为：系统只有重力或弹簧弹力做功;或者判断系统是否只有动能和势能的相互转化．解答:解：Ａ、将箭搭在弦上，拉弓的整个过程中，拉力对箭做功，故机械能不守恒，故A 错误；B、过山车在动力作用下从轨道上缓慢上行的过程，动能不变,重力势能变大,故机械能不守恒,故B错误；Ｃ、在一根细线的中央悬挂着一物体，双手拉着细线慢慢分开的过程,动能不变，重力势能减小,故机械能不守恒，故C错误；D、笔帽抵在桌面放手后圆珠笔弹起的过程中,只有重力做功，故机械能守恒，故D正确;故选D.点评：本题考查机械能守恒定律的条件，注意要正确找出物体受力情况及做功情况.5．（2分）(20１4•青浦区一模）如图所示,为由基本门电路组成的四个电路,其中能使小灯泡发光的是（）A.B． C. D.考点:简单的逻辑电路．版权所有专题：恒定电流专题．分析:小灯泡发光说明小灯泡两端的电压是大的,即门电路的输出是高电压，根据门电路分析只有A图正确.解答：解：Ａ、输入０、５或后输出为高，灯亮,故A正确B、输入0、５与后输出为低,灯不亮，故B错误Ｃ、输入5后非输出低,灯不亮,故Ｃ错误D、输入０、5或后输出为高再非输出0，灯不亮，故D错误故选Ａ点评:考查了基本逻辑关系及门电路的基本逻辑关系．6.(2分)(2012•浦东新区一模)有一个单摆，在竖直平面内做小摆角振动，周期为2s．从单摆向右运动通过平衡位置时开始计时，在t1=1.０s至ｔ２＝1.１s的过程中，摆球的( ）A．速度向左减小,加速度向右增大B.速度向左增大，加速度向左增大C.速度向右增大，加速度向右减小D.速度向右减小，加速度向左减小考点：简谐运动的回复力和能量；简谐运动的振幅、周期和频率．版权所有专题：单摆问题．分析：单摆的周期是2s,分析出t=1.０秒至ｔ=1.１秒的过程中向哪个方向运动，即可分析出速度加速度的变化.解答:解：在t=１.０秒至t=１．1秒的过程中,单摆是由平衡位置向左向最大位移处运动,所以速度向左在减小，加速度方向向右在增大.故A正确．故选A．点评：解决本题的关键熟悉简谐运动的规律,如从平衡位置向最大位移处做加速度增大的减速运动，由最大位移处向平衡位置做加速度减小的加速运动．7．(２分)（２0１3•济宁模拟)质量为ｍ、初速度为零的物体，在变化不同的合外力作用下都通过位移x o．下列各种情况中合外力做功最多的是( )A .B.C.D．考点：匀变速直线运动的图像；动能定理的应用．版权所有专题：运动学中的图像专题．分析:F﹣x图象中,图象与坐标轴围成的面积表示力F所做的功.解答:解:由力做功公式可知，Ｆ﹣x图象中,图象与坐标轴围成的面积表示力Ｆ所做的功,由图象可知，C图象中围成的面积最大,所以C中合外力做功最多.故选C点评:利用数学图象处理物理问题的方法就是把物理表达式与图象结合起来,根据图象中的数据求解.8．(2分）（200５•辽宁)两光滑平板MO、NO构成一具有固定夹角θ0=75°的V形槽,一球置于槽内,用θ表示NO板与水平面之间的夹角,如图所示．若球对板NO压力的大小正好等于球所受重力的大小，则下列θ值中哪个是正确的( )Ａ.1５°B．３0°Ｃ．45°D．60°考点：共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力；力的合成与分解的运用．版权所有专题：压轴题.分析：对球受力分析，根据力的合成和共点力平衡条件得出力间的关系.根据题目中已知条件和几何关系求出θ值.解答:解：对球受力分析如下图所示：球受重力ｍｇ、挡板ＭO的支持力FＭ和挡板NO的支持力FＮ三个力的作用,根据题意知,挡板NO的支持力F N等于球的重力mg，即F N=mg．球静止，所以球所受的三个力的合力为零,三个力的合力为零,则其中任意两个力的合力必定与第三个力构成平衡力,图中所示的F N与F M的合力F′与重力ｍｇ构成平衡力,即F′=ｍg，所以力的三角形Ｏ′FＦ′是等腰三角形,Ｎ根据几何关系和已知条件得:φ=①对于四边形OM′O′N′有：∠M′O′Ｎ′+θ0=180°即φ+θ+θ０=1８0° ②解方程①②得:＋θ＋7５°＝180°,所以θ=30°．故选B.点评:通过受力分析和共点力平衡条件组成几何图形,本题关键能根据几何关系求出θ．二、单项选择题（每小题3分,共24分)．每小题只有一个正确选项,答案涂写在答题纸上．9．（3分）(201３•甘肃一模)如图所示,将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧,两球在空间形成了稳定的静电场,实线为电场线，虚线为等势线．A、B两点与两球球心连线位于同一直线上,C、Ｄ两点关于直线AＢ对称,则（)Ａ．Ａ点和B点的电势相同B.C点和D点的电场强度相同C．正电荷从A点移至B点,电场力做正功D.负电荷从C点移至D点，电势能增大考点：电势能；电场强度.版权所有专题:电场力与电势的性质专题.分析：本题的关键要抓住“位于同一等势面上的点电势均相等”，“沿电场线方向电势逐渐降低”，“电场强度是矢量”和“电场力做的功”来讨论．解答:解：A、先找到与AB在同一直线上的A点的等势点,再根据沿电场线方向电势逐渐降低，可知，A的等势点的电势高于B当的电势，故A错误.B、因为电场强度是矢量，C点与Ｄ点方向不同，所以电场强度不同，B错误．Ｃ、由电场线和等势面的图线可知A点与C点在一个等势面上，再根据“沿电场线的方向电势逐渐降低”的特点可知，C点电势高于B点的电势,所以＞0，即>0，根据=q知,由于ｑ>0,>0,所以>0,即电场力做正功,所以Ｃ正确.D、因为C、D关于AＢ对称，即C、D在同一等势面上，所以负电荷在C点与D点的电势能相等,所以D错误.故选C点评:遇到涉及电场线和等势线的题目,要抓住电场线与等势线处处垂直的特点,以及沿电场线方向电势逐渐降低，然后再讨论．1０.(３分）（２0１3•济宁模拟)在匀强电场中有a、b、c三点,如图所示，ａｂ=5ｃm,ac=３cm,bｃ=4cm，已知U ac＝12V,Ｅ=400N／C,则场强方向应是（）A.由a向ｂB．由b向c C.由ａ向c D.由ｃ向b考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系.版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析:由匀强电场中U ac=Ｅd，求出ac两点沿电场方向的距离，再根据已知条件,判断电场强度的方向.解答：解:由Ｕac=Ed,得d==m=3cm．由题,aｃ＝3cm，则ac=d,而且Ｕac=1２V>0,故知场强方向应由a向c.故C正确.故选C点评:本题考查对匀强电场中场强与电势差关系公式U＝Ed的理解,式中d是两点沿电场线方向的距离．１1．(3分）（2012•浦东新区一模)下表列出了不同品牌的电视机、电冰箱、电风扇和空调机铭牌上的主要项目,据此可判断，正常工作时电流最大的电器是( ）A .Ｂ.C.D．考点：电功、电功率.版权所有专题：恒定电流专题.分析:由电视机、电风扇和电冰箱铭牌直接读出其正常工作时的功率即额定功率.对于空调机，由铭牌上读出额定电压和额定电流，求出额定功率，再进行比较,确定功率最大的电器.解答:解：由电视机、电冰箱、电风扇铭牌直接读出它们的额定功率分别为:8５Ｗ，70W、65W．对于空调机,由铭牌上读出额定电压U＝220V，额定电流I＝6.2A,则其额定功率为P＝ＵI＝1３64W,所以正常工作时，功率最大的电器是空调机，额定电压相同,都是2２0V，由Ｉ=可知，额定功率越大，电流越大,因此正常工作时空调器的电流最大.故选D．点评:本题考查读取电器铭牌信息的能力.空调机的功率为P=ＵI．12．(3分）（２0１２•长宁区一模）如图所示,两同心圆环A、B置于同一水平面上，其中B为均匀带电绝缘环,A为导体环，当B绕轴心逆时针转动时角速度ω发生变化，Ａ中产生逆时针方向的感应电流I.下列判断错误的是( )A.B可能带正电且转速减小B.B可能带负电且转速减小Ｃ．A可能具有收缩的趋势 D.Ａ可能具有扩展的趋势考点：楞次定律．版权所有分析：B环转动时产生等效电流，若电流产生的磁场使A中的磁通量发生变化,则可以在A 中产生感应电流;则根据楞次定律可判断B中带电及转动情况，并根据同向电流相互吸引，导向电流相互排斥.解答:解:由图可知，Ａ中感应电流为逆时针,由楞次定律可知,感应电流的内部磁场向外,由右手螺旋定则可知,引起感应电流的磁场可能为：向外减小或向里增大;A、若原磁场向外，则B中电流应为逆时针，故B应带正电,且转速减小，故A正确;B、若原磁场向里，则B中电流应为顺时针，故Ｂ应带负电,且转速增大,故B错误;Ｃ、若原磁场向外,则B中电流应为逆时针，即Ｂ应带正电;若原磁场向里，则B中电流应为顺时针,即B应带负电,因此A可能有收缩,也可能扩展，故ＣD正确；本题选择错误，故选Ｂ．点评:本题为楞次定律应用的逆过程，要明确Ｂ中感应电流是因为B中的磁通量发生变化引起的,同时还应知道由于A的转动而形成的等效电流的强弱与转速有关．13．（３分)(2012•浦东新区一模)由两个波源产生两列波长相同的机械波，在传播的过程中相遇并叠加，图中的实线表示波峰,虚线表示波谷．已知两列波的振幅均为Ａ,P点位于Ｍ、N连线上靠近M点的位置.则P点的振幅( )A．约为零B．约为２A C．约为ＡD．约为Ａ/2考点：波的叠加.版权所有分析:两列波相遇时振动情况相同时振动加强,振动情况相反时振动减弱.两列频率相同的相干波,当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强,当波峰与波谷相遇时振动减弱．解答：解：由图知M点是波峰和波峰相遇振动加强，振幅为2Ａ；M点是波谷和波谷相遇，振幅也是2Ａ；P点在ＭＮ连线上,随着波面的传播，可以看出,P点会同时变成波谷与波谷相遇，故也是振动加强点，故振幅约为2Ａ；故选Ｂ．点评：关于波的干涉,要正确理解稳定的干涉图样是表示加强区和减弱区的相对稳定,但加强区和减弱区还是在做振动,加强区里两列波分别引起质点分振动的方向是相同的，减弱区里两列波分别引起质点分振动的方向是相反的，发生变化的是振幅增大和减少的区别,而且波形图沿着波的传播方向在前进．14.(３分）(２０13•江都市校级学业考试）如图所示，一静止的质点从弧形槽的A点经最低点B运动到与Ａ等高的C点.从Ｂ点运动到C点的过程中,质点所受重力的瞬时功率将（)A．先增大后减小Ｂ.先减小后增大Ｃ.一直在增大D．一直在减小考点：功率、平均功率和瞬时功率．版权所有专题：功率的计算专题.分析:重力的瞬时功率P=mｇvcosθ,对ABC三个位置进行分析即可判断重力功率的变化情况.解答:解:重力的瞬时功率Ｐ＝mgｖcosθ，在AC两个位置速度为零,所以重力的瞬时功率为零，在B位置，重力的方向和速度方向垂直，功率为零．在Ａ、B,Ｂ、C之间重力的瞬时功率不为零,所以从B点运动到C点的过程中,质点所受重力的瞬时功率将先增大后减小,故Ａ正确.故选A点评：本题主要考查了瞬时功率的表达式的直接应用，注意选择题的特殊性，可以找关键位置进行分析，难度不大,属于基础题．１５．（3分)（201２•浦东新区一模）如图所示，矩形线圈以ad和bc的中点连线为转动轴，在轴的两侧有磁感应强度大小相等、方向相反的两个有理想边界的匀强磁场．线圈由其平面垂直于磁场方向的位置开始匀速转动1８0°的过程中（）A.感应电流方向先aｂcｄa,后aｄcｂａB.感应电流方向先aｄcｂa，后abcdａＣ.感应电流方向始终为aｂcｄaD．始终无感应电流考点:交流发电机及其产生正弦式电流的原理．版权所有分析：穿过闭合回路的磁通量发生变化时,在电路中产生感应电流．解答：解：由图示可知，线圈从图示位置匀速转动１８０°的过程中,穿过线圈的磁通量始终为零,磁通量始终保持不变,因此在整个过程中没有感应电流产生;故选D．点评:知道感应电流产生的条件即可正确解题.１6.(3分）(2011秋•虹口区校级期末)M、N是一条电场线上的两点.在M点由静止释放一个正的点电荷,点电荷仅受电场力的作用,沿着电场线从Ｍ点运动到N点．点电荷的速度随时间变化的规律如图所示.以下判断正确的是( )Ａ.该电场可能是匀强电场B.M点的电势高于Ｎ点的电势C.从Ｍ到N点的过程中，点电荷的电势能逐渐增大D.点电荷在M点所受电场力大于在Ｎ点所受电场力考点：电势能;电势.版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析:根据带电粒子的速度﹣时间图象可知，该带电粒子做初速度为零的变加速直线运动，加速度逐渐增大,由此可以判断出电场的方向和电场强度大小、电势高低的变化情况.根据能量守恒分析电势能的变化．解答：解：A、由图可知：点电荷做初速度为零的变加速直线运动，加速度逐渐增大,说明该电荷所受的电场力逐渐增大，则电场强度是逐渐增大的，此电场一定是非匀强电场.故A错误．Ｂ、由于该电荷由静止开始运动的,仅受电场力作用从Ａ运动到B，该电荷带正电，因此电场线方向由A指向Ｂ,沿电场线电势降低，即有φＡ＞φＢ,故B正确.C、由图知，电荷的动能增加，根据能量守恒可知,其电势能必定减小．故C错误．D、v﹣t图象的斜率表示加速度,可见该电荷的加速度不断增加，电场力不断增大,该电荷在M点所受电场力小于在N点所受电场力.故D错误.故选B点评:本题结合运动图象考查了电场强度和电势的变化情况,考查角度新颖，要注意结合图象的含义以及电场线和电场强度与电势的关系求解.三、多项选择题(每小题4分,共16分).每小题至少有两个正确选项,全选对的得4分,选对但不全的得２分,有选错或不答的得0分,答案涂写在答题纸上．17．（4分）（201２•浦东新区一模)万有引力定律的发现实现了物理学史上的第一次大统一:“地上力学”和“天上力学”的统一.它表明天体运动和地面上物体的运动遵循相同规律.牛顿在发现万有引力定律的过程中将行星的椭圆轨道运动假想成圆周运动；另外，还应用到了其它的规律和结论,其中有( )A.开普勒的研究成果B．牛顿第二定律C．牛顿第三定律Ｄ.卡文迪什通过扭秤实验得出的引力常量考点：物理学史．版权所有分析：牛顿在发现万有引力定律的过程中将行星的椭圆轨道运动假想成圆周运动，还用到开普勒的研究成果、牛顿第二定律和牛顿第三定律．解答：解:牛顿将行星的椭圆轨道运动假想成圆周运动，根据开普勒第三定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律结合发现了万有引力定律．故ABC正确，Ｄ错误.故选AＢC点评：本题可根据牛顿推导万有引力定律的过程进行选择,关键通过建立模型,应用开普勒第三定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律进行推导．18.（4分)（2013•洪泽县校级学业考试)如图所示，在x轴上传播的一列简谐横波，实线表示t=0时刻的波形图，虚线表示在t=0.2s时刻的波形图．已知该波的波速是80ｍ/s,则下列说法正确的是（）A.波长是１0mB．周期是0．15ｓC．波可能沿x轴正方向传播D．ｔ=0时,x=4m处的质点速度沿ｙ轴负方向考点:波长、频率和波速的关系;横波的图象.版权所有专题：波的多解性．分析:由相邻两个波峰或波谷之间的距离等于波长,由图直接读出波长λ，由v=求出周期.根据时间t=0.2ｓ与周期的关系,由波形的平移法分析波的传播方向,再判断t=0时，x=4m处的质点速度方向.解答：解:A、由图知,波长λ=12m．故A错误．B、由v＝得，T=＝．故B正确.C、t=０.２ｓ，波传播的距离为ｘ=vt=16ｍ=1λ,根据波形的平移法可知，波沿x轴负方向传播.故C错误.Ｄ、ｔ=0时,根据波形的平移法得知，x＝4m处的质点速度沿y轴负方向.故D正确.故选BD点评:本题考查基本的读图能力,由波动图象读出波长、根据波形的平移法判断波的传播方向,是应具备的基本能力．19．(４分）(２０1２•浦东新区一模）如图所示，在O点从t=0时刻沿光滑斜面向上抛出的小球，通过斜面末端P后到达空间最高点Q.下列图线是小球沿x方向和y方向分运动的速度﹣时间图线，其中正确的是（)A .B.C.Ｄ.考点：运动的合成和分解;匀变速直线运动的图像．版权所有专题:运动的合成和分解专题.分析:将小球的运动分解为水平方向和竖直方向，得出小球在斜面上运动时，水平方向和竖直方向上的运动规律，以及离开斜面在空中运动时水平方向和竖直方向上的运动规律，确定图线的正误.解答：解:小球在斜面上做匀减速直线运动，将速度和加速度分解，知在水平方向和竖直方向都做匀减速直线运动，离开斜面后水平方向上不受力，做匀速直线运动，在竖直方向上做竖直上抛运动,加速度为ｇ，加速度大小大于在斜面上运动时竖直方向上的加速度大小．故A、Ｄ正确，Ｂ、Ｃ错误．故选AD.点评:解决本题的关键得出小球在水平方向上和竖直方向上的运动轨道,从而得知其在水平方向和竖直方向上的速度时间图线.2０．(4分）(2０１４秋•新郑市期中)如图所示的电路中,电源内阻不能忽略，电流表和电压表均为理想电表，下列说法中正确的是( ）A.若R１短路,电流表示数变小，电压表示数为零B．若R2短路,电流表示数变小，电压表示数变大C．若Ｒ3断路,电流表示数为零，电压表示数变大D.若R４断路,电流表示数变小，电压表示数变大考点：闭合电路的欧姆定律．版权所有专题:恒定电流专题.分析:若Ｒ1短路,其电阻为零，与其并联的电压表读数为零.R２短路,外电阻减小.若R3断路,电流表示数为零,外电阻增大．若R4断路，外电阻增大．根据闭合电路欧姆定律分析路端电压和总电流的变化,再分析两个电表读数的变化.解答:解:A、若R１短路,其电阻为零,与其并联的电压表读数为零．并联部分电阻减小,则由“串反并同”可知，电流表示数减小；故Ａ正确；Ｂ、若R２短路，外电阻减小,路端电压减小,通过R3的电流减小,则电流表示数变小,设电阻Ｒ１和R3的总电流为I1３，总电流增大,通过R4的电流减小,则I１3增大，而通过Ｒ3的电流减小,故通过R1的电流增大,电压表示数变大．故B正确．Ｃ、若Ｒ3断路，电流表示数为零,外电阻增大，路端电压增大，则电压表读数增大.故Ｃ正确．D、若Ｒ4断路,外电阻增大，路端电压增大,则电流表和电压表读数均增大．故D错误.故选：AＢＣ．点评:本题是电路中动态变化分析问题，在抓住不变量的基础上，根据路端电压随关外电阻增大而增大,减小而减小,分析路端电压的变化．同时注意应用“串反并同”进行分析．四、填空题(每小题４分，共20分）．答案写在答题纸中指定位置,不要求写出演算过程．21．（4分）(20１3•济宁模拟)若将一个电量为2.０×10﹣１0C的正电荷,从零电势点移到电场中M点要克服电场力做功8,0×1０﹣9Ｊ,则M点的电势是40 V;若再将该电荷从M点移到电场中的N点,电场力做功1．8×10﹣8J,则M、N两点间的电势差U MN= 90 V．考点:电势差;电势;电势能．版权所有专题:电场力与电势的性质专题.分析:电场力做功与电势能的关系，再有电势与电势能的关系求某点的电势高低,电势差与电势的关系.解答:解：由题意可知，从Ｏ点移到M点电场力做功Ｗ=﹣8×10﹣9J，根据公式W=qU可知,Ｕ＝==﹣4０Ｖ,ＵOM=0﹣φM=﹣40V,故φM=４0V；将该点电荷从M点再移至N点电场力做功1.８×10﹣8Ｊ，根据公式Ｗ＝qU可知,ＵMN==＝90V;故答案为：40V,90V点评:考查了电场力做功与电势能、电势、电势差的关系，注意负电荷的情况.22.(4分）(２012•浦东新区一模）如图所示，重为G的匀质直角三角形薄板ABＣ,AB边长为L,∠BAC=θ,A为光滑的固定转动轴.现用垂直于AB边的力F作用在Ｂ端，使薄板的ＡB 边处于水平方向且平衡，则三角形薄板的重心距离转动轴A的水平距离为 .如果要求维持上述平衡状态的作用力最小(力的作用点和方向均可以改变),则该最小作用力为Ｆcｏsθ.考点：共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题．分析:根据力矩平衡求出三角形薄板的重心距离转动轴A的水平距离．当作用力的力臂最大时，作用力最小.解答:解:根据力矩平衡有：FL＝Gx,则重心距离转动轴Ａ的水平距离x=．当力臂最大时，作用力最小，即F作用在Ｃ点,且与AC垂直,此时力臂最大,作用力最小,有，解得F′=Ｆcｏsθ.故答案为：，Fcｏsθ．点评：解决本题的关键掌握力矩平衡,以及知道力臂最长时,作用力最小．23.(4分）（２012•浦东新区一模)一质量为m的质点，系在细绳的一端,绳的另一端固定在水平面上,此质点在粗糙水平面上做半径为r的圆周运动.设质点的初速度大小为v0,当它运动。

2013年上海理工大学大学物理竞赛试题(含部分答案)

2013年上海理工大学大学物理竞赛试题姓名：学号：班级：任课老师：得分：1. 一质量为m 的物体，以初速度为V 0的速度竖直上抛，物体受到的阻力与速度大小成正比，方向与速度相反，比例系数为K ，求：该物体能够到达的最大高度和回到出发点的速度。

（本题10分）2. 一质点沿光滑的抛物线x y 22=无初速地滑下，质点初始坐标为(2，2)，求质点脱离抛物线处的坐标。

（本题10分）3. 设一动力暖气装置由一台卡诺热机和一台卡诺致冷机组合而成．热机靠燃料燃烧时释放的热量工作并向暖气系统中的水放热，同时，热机带动致冷机．致冷机自天然蓄水池中吸热，也向暖气系统放热．假定热机锅炉的温度为t 1 =210 ℃，天然蓄水池中水的温度为 t 2 =15 ℃，暖气系统的温度为t 3＝60 ℃，热机从燃料燃烧时获得热量Q 1 = 2.1×107 J ，计算暖气系统所得热量。

（本题10分）4. 用热力学第二定律证明，绝热线和等温线不可能有两个交点。

（本题5分）5. 如图，电流从内部开始沿第一根导线顺时针通过后，紧挨着沿第二根逆时针返回，如此由内到外往返．最后一根导线中的电流沿 (1) 逆时针方向 (2) 顺时针方向，设导线中的电流强度为I ，R 远大于导线的直径．求(1)、(2)两种情况下，O 点处的磁感强度B的大小与方向。

（本题10分）6. 一底面半径为R 的圆锥体，锥面上均匀带电，电荷面密度为σ，设无穷远处为零电势点，试求锥顶点O 处的电势值。

（本题10分）7. 如图所示，半径为R 的均匀带电球面，带有电荷q ．沿某一半径方向上有一均匀带电细线，电荷线密度为，长度为l ，细线左端离球心距离为r 0．设球和线上的电荷分布不受相互作用影响，试求细线所受球面电荷的电场力和细线在该电场中的电势能(设无穷远处的电势为零)。

（本题10分）8. 已知粒子1和粒子2质量都为m 0，粒子1静止，粒子2以速度v 0与粒子1发生弹性碰撞，（1）若碰撞是斜碰，考虑相对论效应，试论证两粒子碰撞之后速度方向的夹角是锐角、直角还是钝角，如果不考虑相对论效应结果又如何？（2）若碰撞是正碰，考虑相对论效应，试求碰撞后两粒子的速度。

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