黄浦区2009学年第一学期期末-物理批注版

黄浦区2009学年度第一学期期终基础学业测评
高三物理试卷
（完卷时间：120分钟满分：150分）2010年1月19日一、单项选择题（40分）
Ⅰ（16分）单项选择题。

（本题共8小题，每小题2分，每小题给出的四个答案中，只有一个是正确的。

把正确答案选出来，并将正确答案前面的字母填涂在答题卷相应的位置上。

）
1．关于力学单位制，下列说法中正确的是（）
（A）kg、N、m/s都是导出单位
（B）kg、m、N是基本单位
（C）在国际单位制中，质量的基本单位是kg，也可以是g
（D）在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是F＝ma
2．关于力和运动的关系，下列说法中正确的是（）
（A）物体做曲线运动，其加速度一定改变
（B）物体做曲线运动，其加速度可能不变
（C）物体在恒力作用下运动，其速度方向一定不变
（D）物体在变力作用下运动，其速度大小一定改变
3．某物体做直线运动的速度图像如图所示，下列说法中正确的是
（）
（A）前2s物体的加速度为4m/s2
（B）4s末物体回到出发点
（C）6s末物体距出发点最远
（D）8s末物体距出发点最远
4．关于感应电流的产生，下列说法中正确的是（）
（A）导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流
（B）导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流
（C）穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生感应电流
（D）闭合电路在磁场中做切割磁感线运动，电路中一定会产生感应电流
5．如图所示，静止竖直放置的U形管a管开口与大气相通，b管封闭，此时b
管内水银面较高，两管内液面的高度差为h。

下列说法正确的是（）（A）外界大气压小于b管内的气体压强
（B）若外界大气压强减小，则h变小
（C）若外界大气压强减小，则h变大
h a b
（D ）若外界大气压强增大，则h 变小
6．如图所示，实线表示匀强电场的电场线，一个带负电荷的粒子以某一速度射入匀强电场，只在电场力作用下从a 向b 运动，运动的轨迹如图中的虚线所示，若a 点电势为φa ，b 点电势为φb ，则（ ）
（A ）场强方向一定向左，且电势φa ＜φb （B ）场强方向一定向左，且电势φa ＞φb （C ）场强方向一定向右，且电势φa ＞φb （D ）场强方向一定向右，且电势φa ＜φb
7．如图所示，一根轻杆AO ，A 端用光滑铰链固定于墙上，在O 端
下面吊一重物，上面用细绳BO 系于顶板上。

现将B 点逐渐向右移
动，并使棒AO 始终保持水平，则下列说法中正确的是（ ）
（A ）BO 绳上的拉力大小不变 （B ）BO 绳上的拉力先变大后变小
（C ）BO 绳上的拉力对轻杆的力矩先变小后变大 （D ）BO 绳上的拉力对轻杆的力矩不变
8．如图所示，在均匀磁场中有一U 形导线框abcd ，线框处于水
平面内，磁场与线框平面垂直，R 为一电阻。

导体棒ef 垂直ab
静置于导线框上且接触良好，可在ab 、cd 上无摩擦地滑动。

杆
ef 及线框导线的电阻都忽略不计。

若给棒ef 一个向右的初速度，
则棒ef 将（ ）
（A ）往返运动 （B ）匀速向右运动 （C ）匀减速向右运动，最后停止 （D ）减速向右运动，但不是匀减速 Ⅱ（24分）单项选择题。

（本题共8小题，每小题3分，每小题给出的四个答案中，只有一个是正确的。

把正确答案选出来，并将正确答案前面的字母填涂在答题卷相应的位置上。

） 9．关于物体的运动，下列说法中正确的是（ ） （A ）简谐振动是往复的匀变速运动 （B ）匀速圆周运动是加速度不变的运动 （C ）当物体速度为零时，加速度一定为零
（D ）当物体做曲线运动时，所受的合外力一定不为零
10．如图所示，a 、b 是真空中两个等量异种点电荷，A 、B 为两点电荷连线中垂线上的两点。

现将一正点电荷q 由A 点沿中垂线移到B 点，下列说法中正确的是（ ） （A ）A 点场强小于B 点场强 （B ）A 点电势小于B 点电势
（C ）电荷移动过程中的电势能减少
A
B O B
A a
b
a
b ⨯ ⨯ ⨯ ⨯ ⨯ ⨯
⨯ ⨯ ⨯ ⨯ ⨯ ⨯ ⨯ ⨯ ⨯ ⨯ ⨯ ⨯
b e a
d f
c R
（D ）电荷移动过程中，电场力做正功
11．如图所示，带有活塞的气缸中封闭一定质量的气体（不计气体的分子势能以及气缸和活塞间的摩擦）。

将一个半导体NTC 热敏电阻R （随着温度的升高热敏电阻阻值减小）置于气缸中，热敏电阻R 与气缸外的电源E 和电流表组成闭合电路，气缸和活塞于外界无热交换。

若发现电流表的读数增大，下列说法中正确的是（ ） （A ）气体内能一定增大 （B ）气体体积可能不变 （C ）气体内能可能不变 （D ）气体压强一定增大
12．如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O 点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。

一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m 1和m 2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m 1的小球与O 点的连线与水平线的夹角为α＝60°。

两小球的质量比m 1/m 2为（ ） （A ）
3
3
（B ）
23
（C ）
32
（D ） 3
13．某电梯的额定功率为4.5×104W ，其中10％的功率消耗在克服摩擦上，电梯自重为6.0×103N ，假设每位乘客平均体重为7×102N ，电梯以3m/s 的速度匀速竖直上升。

那么由此推算，此电梯的额定载客人数为（ ）
（A ）6人 （B ）8人 （C ）10人 （D ）12人
14．为研究钢球在液体中运动时所受阻力的大小，让钢球从某一高度竖直落下进入液体中运动，用闪光照相的方法拍摄钢球在不同时刻的位置，如图所示。

已知钢球在液体中运动时受到的阻力与速度大小成正比，即F ＝kv ，闪光照相机的闪光频率为f ，图中刻度尺的最小分度为d ，钢球的质量为m ，则阻力常数k 的表达式是（ ） （A ）3mg 11df
（B ）mg 2df
（C ）m 7 （mg 2df －2f ） （D ）m 7 （mg
2df
＋2f ）
15．在月球表面具有以下特征：①没有空气；②重力加速度约为地球表面的1/6；③没有磁场。

若宇航员登上月球后，在空中从同一高度同时释放氢气球和铅球，忽略地球和其他星球对月球的影响，以下说法正确的是（ ） （A ）氢气球处于失重状态和铅球都处于超重状态 （B ）氢气球和铅球都将下落，且同时落地 （C ）氢气球将向上加速上升，铅球加速下落
（D ）氢气球和铅球都将下落，但铅球先落到地面
O
α m 1
m 2
R
A
E
16．某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R 1、R 2的电压与电流的关系如图所示。

用此电源和电阻R 1、R 2组成电路。

R 1、R 2可以同时接入电路，也可以单独接入电路。

为使电源输出功率最大，可采用的接法是（ ） （A ）将R 1单独接到电源两端 （B ）将R 2单独接到电源两端
（C ）将R 1、R 2串联后接到电源两端 （D ）将R 1、R 2并联后接到电源两端
二、（20分）多项选择题（本题共5小题，每小题4分. 每小题给出的四个答案中，至少有两个是正确的. 把正确答案全选出来，并将正确答案前面的字母填涂在答题卷相应的位置上. 每一小题全选对的得4分；选对但不全，得部分分；有选错或不答的，得0分。

） 17．关于力的特性，下列说法中正确的是（ ） （A ）力是物体间的相互作用 （B ）力能使物体发生形变 （C ）力是维持物体运动的原因 （D ）力是物体产生加速度的原因
18．物体做简谐振动的x －t 图象如图所示，以下说法中正确的
是（ ）
（A ）物体振幅在－2cm 到2cm 之间变化 （B ）2s 末物体速度沿x 轴负方向 （C ）3s 时物体的加速度最小 （D ）4s 末物体的动能最大
19．如图所示，质量为m 的物体（可视为质点）以某一速度从A 点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度为3
4
g ，此物体在斜面上上升的最大高度为h ，则在这个过程中物体（ ）
（A ）重力势能增加了mgh （B ）机械能损失了1
2
mgh
（C ）动能损失了mgh
（D ）克服摩擦力做功1
4
mgh
U /V
O
8 4 6 I /A
12 4
2 R 1
R 2
t /s
x /cm 2
-2 2 6
4 C
A
B
m h
30°
20．如图所示，线圈M 和线圈N 绕在同一铁芯上。

线圈M 与电源、电键、滑动变阻器相连，P 为滑动变阻器的滑动端，电键S 处于闭合状态。

线圈N 与电阻R 相连。

下列说法正确的是（ ） （A ）当P 向右移动，通过R 的电流为b 到a （B ）当P 向右移动，通过R 的电流为a 到b （C ）断开S 的瞬间，通过R 的电流为b 到a （D ）断开S 的瞬间，通过R 的电流为a 到b
21．如图所示，闭合电键S 后，A 灯与B 灯均发光，当滑动变阻器滑动片向上滑动时，下列说法中正确的是（ ） （A ）A 灯变亮，电源的输出功率可能增大 （B ）A 灯变亮，电源的输出功率可能减小 （C ）B 灯变亮，电源的输出功率可能减小
（D ）B 灯变暗，电源的输出功率可能增大
三、（28分）填空题。

本大题共7小题，每小题4分。

答案写在答题卷横线上的空白处，不要求写出演算过程。

22．如图所示，水槽内有一振源，振动时产生的水波通过一个小缝隙发生衍射现象，为了使衍射现象更明显，可采用的方法是使小缝隙的宽度__________；或者是使振源的振动频率___________。

23．三个互成角度的共点力作用于一物体使其作匀速直线运动。

已知力F 1的大小为7N ，力F 2的大小为12N ，则F 3的大小范围是_________，F 2与F 3的合力的大小为_________N 。

24．如图所示，电源电动势E 为8V ，内电阻r 为0.5Ω，“3V ，3W ”的灯泡L
与直流电动机M 串联接在电源上，灯泡刚好正常发光，直流电动机恰好正常
工作，直流电动机的线圈电阻R 0为 1.5Ω。

通过直流电动机的电流为
_________A ，直流电动机的效率为_________%。

25．如图所示为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，A 为沿传播方向上的某一质点（该时刻位
于平衡位置），该时刻A 质点的运动方向是_________（填
“向右”、“向左”、“向上”、“向下”）。

如果该质点振动的频率为2Hz ，则此列波的传播速度大小为_________m/s 。

S N M P a b R L E r M
2
-2
0 y /cm
x /m 2 4 6 8 v
A A
B R R 1
E r
S
26．传感器在自动控制、信息处理技术中承担着信息采集与转换作用。

如光敏电阻将光信号转换为电信号、热敏电阻将热信号转换为电信号。

如图是大型电子地磅的电路图，它是利用________的变化通过___________________的变化将力信号转换为电信号的。

27．如图所示，在倾角θ为37 的固定光滑斜面上放着一块质量不计的
薄板，水平放置的棒OA ，A 端搁在薄板上，O 端装有水平转轴，将薄板沿斜面向上和向下匀速拉动时所需拉力大小之比为3∶4，则棒对板的压力大小之比为__________，棒和板间的动摩擦因数为_____________。

（cos37°＝0.8，sin37°＝0.6）
28．如图所示，AC 、BD 为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O 。

将等电量的正、负点电荷分别放在圆周上、它们的位置关于AC 对称。

则圆心O 处的电场强度的方向为________，要使圆心O 处的电场强度为零，可在圆周上再放置一个适当电量的正点电荷+Q ，则该点电荷
+Q 应放在圆周上的_________点。

四、（62分）计算题。

（要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。

有关物理量的计算问题，答案中必须明确写出数值和单位。

）
29．（12分）如图所示，电阻R 1为6Ω，电源内阻r 为1Ω，当合上电键S 且滑动变阻器R 2为3Ω时，电源的总功率为20W ，电源的输出功率为16W ，
灯泡正常发光。

求：
（1）电灯的电阻和灯的额定功率；
（2）当电键S 断开时，为使灯泡正常发光，滑动变阻器的阻值应调到多少？
30．（12分）如图所示为薄壁等长U 型管，左管上端封闭，右管上端开口，管的横截面积为S ，内装密度为ρ的液体，右管内有一质量为m 的活塞搁在固定卡口上，卡口与左管上端等高，活塞与管壁间无摩擦且不漏气。

当温度为T 0时，左、右管内液面高度相等，两管内空气柱长度均为L （L ＞h ），压强均为大气压强p 0。

现使两边温度同时逐渐升高，求：
（1）温度升高到多少时，右管活塞开始离开卡口？ （2）温度升高到多少时，左管内液面下降h
2。

θ
O
A L S
E r R 1
R 2
h
A
D B
C
O
+q
-q
31．（12分）某炮竖直向上发射炮弹，炮弹的质量M 为3kg （内含炸药的质量可以忽略不计），炮弹被射出的初速度v 0为60m/s 。

当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向相向飞行的两片，其中一片质量m 为2kg ，其炸开瞬间的速度大小是另一片的一半。

现要求弹片不能落到以发射点为圆心、以半径R 为480m 的圆周范围内。

假定重力加速度g 始终为10m/s 2，忽略空气阻力。

求刚爆炸完时两弹片的总动能至少多大？
32．（13分）如图（a ）所示，长为4m 的水平轨道AB 与倾角为37°的足够长斜面BC 在B 处连接，有一质量为2kg 的滑块，从A 处由静止开始受水平向右的力F 作用，F 按图（b ）所示规律变化，滑块与AB 和BC 间的动摩擦因数均为0.25，重力加速度g 取10m/s 2。

求：
（1）滑块到达B
处时的速度大小；
（2）不计滑块在B 处的速率变化，滑块冲上斜面，滑块最终静止的位置与B 点的距离。

33．（13分）如图1所示，相距为L 的光滑平行金属导轨与水平间的夹角为α，导轨一部分处在垂直导轨平面的匀强磁场中，OOʹ为磁场边界，磁感应强度为B ，导轨右侧接有定值电阻R ，导轨电阻忽略不计。

在距OOʹ为L 处垂直导轨放置一质量为m 、电阻不计的金属杆ab 。

（1）若ab 杆在平行于斜面的恒力作用下由静止开始沿斜面向上运动，其速度-位移关系图像如图2所示，则在经过位移为3L 的过程中电阻R 上产生的电热Q 1是多少？ （2）ab 杆在离开磁场前瞬间的加速度是多少？ （3）若磁感应强度B ＝B 0＋kt （k 为大于0的常数），要使金属杆ab 始终静止在导轨上的初始位置，试分析求出施加ab 杆的平行于斜面的外力。

x /m
1
2
3
4
20 F /N
-10 -20
0 10 图（b ）
37°
A
B C 图（a ）
黄浦区2009学年度第一学期期终基础学业测评
高三物理参考答案
一、单项选择题（40分）
Ⅰ（16分）单项选择题。

（本题共8小题，每小题2分）
Ⅱ（24分）单项选择题。

（本题共8小题，每小题3分）
二、（20分）多项选择题（本题共5小题，每小题4分，每一小题全选对的得4分；选对但不全，得部分分；有选错或不答的，得0分。

）
三、（28分）填空题。

（本大题共7小题，每小题4分，每空2分） 22．变小；变小
23．5N ≤F 3≤19N ；7 24．1；66.7% 25．向下；8
26．弹簧长度；接入电路的滑动变阻器的阻值 27．3∶4；4
21
≈0.19
28．水平向左（或O →B ），B 点
四、（62分）计算题。

（要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。

有关物理量的计算问题，答案中必须明确写出数值和单位。

）
29．（12分）（1）电键S 合上，r I P P 2
1620=-=-出总，2=I A （1分）
IE P =总，所以102
20
===
I P E 总V （1分） 81210=⨯-=-=Ir E U V （1分）
3
4
6811===
R U I A （1分） 3
2
3421=-
=-=I I I L A （1分）
233
2
22=⨯=
=R I U L V 6282=-=-=U U U L V （1分）
灯的电阻R L ＝
3
/26
=L L I U 9Ω （1分） P 额＝3
2
6I U L L ⨯
=＝4W （1分） （2）电键S 断开，3
2813210'
2=⨯-
=-=r I E U L V （2分） 滑动变阻器支路的阻值143
/23
/28'
2'
===L I U R Ω （1分） 滑动变阻器的阻值R 2ʹ＝14－9＝5Ω （1分）
30．（12分）（1）右管内活塞在离开卡口前，右管内气体压强S
mg
P P +
=01 （2分） 右管内气体的状态变化为一等容过程，即
1
01
1
00S T mg
P T P T P +
== （2分）
所以T 1＝（1＋mg
p 0S ）T 0 （2分）
（2）以左管内气体为研究对象，设其初态为0P ，LS 与T 0，未态为2P 、V 2、T 2， 则有gh P P ρ+=02 （1分） V 2＝（L+
2
h
）S （1分） 由气体状态方程2
2
2000T V P T V P = （2分）
T 2＝（p 0＋ρgh ）（L +h
2
）
p 0L T 0 （2分）
31．（12分）设炮弹止升到达最高点的高度为H ，由gH v 22
0= （1分）
18010
26022
2
0=⨯==g v H m （2分）
设质量为m 的弹片刚爆炸后的速度为v ，则另一块的速度为v v 22= （1分） 运动的时间为t ，根据平抛运动规律，有2
2
1gt H =
（1分） vt R = （1分）
80180
2104802=⨯==H g R
v m/s （2分） 16022==v v m/s （1分）
炮弹刚爆炸后，两弹片的总动能 E k ＝22)2)((2
1
21v m M mv E k -+=
（2分） 4221092.116012
1
80221⨯=⨯⨯+⨯⨯=
J
＝
1.92
×
104J
（1分） 32．（13分）（1）由图得：0~2m ：F 1＝20N ，Δx 1＝2m ； （1分） 2~3m ：F 2＝0，Δx 2＝1m （1分） 3~4m ：F 3＝10N ，Δx 3＝1m （1分） A 至B 由动能定理：F 1Δx 1－F 3Δx 3－μmg （Δx ＋Δx 2＋Δx 3）＝1
2
mv B 2 （2分）
222
1)112(10225.0110220B v ⨯⨯=
++⨯⨯⨯-⨯-⨯得v B ＝10 m/s （1分） （2）因为0
37cos 37sin mg mg μ>，滑块将滑回水平面。

（1分）
设滑块由B 点上滑的最大距离为L ，
由动能定理2002
1037sin 37cos B mv mgL mgL -=--μ （2分） 解得：8
5=L m （1分） 从最高点滑回水平面，设停止在与B 点相距s 处，
0037cos 37sin 00-=--mgS mgL mgL μμ （1分） 解得：s ＝L S μμ0037cos 37sin -=
（1
分） 18
525.08.025.06.0=⨯⨯-= m ＝1m （1分）
33．（13分）（1） ab 杆在磁场中发生位移L 的过程中，恒力F 做的功等于ab 杆增加的动能和回路产生的电能之和，
12121)sin (Q mv L mg F +=
-α （2分）
ab 在位移L 到3L 的过程中，由动能定理得 21222121)3)(sin (mv mv L L mg F -=--α （2分）
解得Q 1＝m （v 22－3v 12）4
（1分） （2）ab 杆在离开磁场前瞬间，受重力mg 、安培力安F 和外力F 作用，加速度为a ，
R v L B F 122=安 （1分） m F mg F a 安
--=αsin （1分）
解得a ＝v 22－v 124L －B 2L 2v 1mR
（1分） （3）当磁场按B ＝B 0+kt 规律变化时，由平衡条件得：
0sin =+-安F mg F α （1分）
F ＝)(sin sin 03kt B R
kL mg L R L kL B mg F +-=⨯-=αα＝mg sin α－kL 3R （B 0＋kt ） （1分）
①当mg sin α≤B 0kL 3R
时，F 的方向沿斜面向下。

（1分） ②当mg sin α＞B 0kL 3R 时，F 的方向先沿斜面向上； （1分） 当经过t ＝mgR sin α
k 2L 3 －B 0k 时，F 的方向又将变为沿斜面向下。

（1分）。