第一学期上海市普陀区高三物理质量调研测试卷 上教版

第一学期上海市普陀区高三物理质量调研测试卷 上教版
2007.1.26
说明：本卷考试时间120分钟，满分150分，共23题。

第19、20、21、22、23题要求写出解答过程，只有答案不得分。

一．选择题（本大题共10小题，每小题5分，共50分。

每小题给出的四个答案中，至少有一个是正确的。

把正确答案全选出来，并将正确答案前面的字母填写在答题纸的表格内。

每一小题全选对的得5分；选对但不全，得部分分；有选错或不答的，得0分。

填写在表格外的字母，不作为选出的答案。

）
1、在研究一定质量理想气体状态参量的变化关系时,分别使其中一个参量保持不变,用实验得出另外二个参量之间的变化关系；在研究电路时，我们常常要把一个复杂电路简化。

以上用到的物理研究方法分别是：
A 、观察法和建模法
B 、 控制变量法和等效替代法
C 、假设法和类比法
D 、 实验法和等效替代法
2、如图1所示，一环形线圈沿条形磁铁的轴线，从磁铁N 极的左侧A 点运动到磁铁S 极的右侧B 点，A 、B 两点关于磁铁的中心对称，则在此过程中，穿过环形线圈的磁通量将： A 、先增大，后减小 B 、先减小，后增大
C 、先增大，后减小、再增大，再减小
D 、先减小，后增大、再减小，再增大
3、狗拉雪橇沿位于水平面内的圆弧形道路
匀速行驶，图2为4个关于雪橇受到的牵引
力F 及摩擦力f
的示意图（图中O 为圆心），其中正确的是：
4、如图3所示，一个质量为m 的物体（可视为质点），以某一速度由斜面底端冲上倾角为300
的固定斜面，其加速度大小为g,在斜面上上升的最大高度为
h ，则在这个过程中，物体： A 、机械能损失了mgh; B 、动能损失了2mgh
C 、动能损失了 mgh/2
D 、机械能损失了mgh/2
5、如图4所示，三根粗细一样、上端开口的玻璃管，中间有一段水银柱封住一段空气柱。

如果V 1=V 2>V 3，h 1<h 2
=h 3，三者原先温度相
同，后来又升高相同温度，则管中水银柱向上移动情况是： A 、丙管最多 B 、乙管和丙管最多 C 、甲管与乙管最多 D 、三管上升一样多 6、物体以初速度V
0先从斜面上滑下，接着又在粗糙的水平面上运动直到停止，设物体与接触面间的动摩擦因数为常量，反映这个物体运动情况的速率-时间图象可能是图
5中的：
A B
图1
A
B
C
D
图2
图3
甲 乙 丙
h 1V 1 h 2h 3 V V 3图4
7、氢气球下系一小重物G ，重物只在重力和绳的拉力作用下做直线运动，重物运动的方向如图中箭头所示虚线方向，图6中气球和重物G 在运动中所处的位置可能是：
8、图7中的虚线为某电场的等势面，今有两个带电粒子(重力不计)，以不同的速度经过电场中的A 点后，沿不同的径迹1和2运动，由轨迹可以断定：
A 、两粒子带电多少一定不同
B 、两粒子的电性一定不同
C 、粒子1的动能先减少后增大
D 、经过B 、C 两点两粒子的速率可能相等
9、如图所示，导线框abcd 置于磁场方向竖直向下的匀强磁场中，可绕MN 轴转动，导线框中通以MabcdN 方向的恒定电流I 后，导线框往纸外偏转θ角而达到平衡，如果改用密度为原来
材料1/2的材料做成线框，要使静止时与竖直方向的夹角θ角保持不变，则可以：
A 、仅将磁感应强度减为原来的1/2
B 、仅将bc 的长度减为原来的1/2
C 、仅将电流减为原来的1/2
D 、仅将ab 、cd 的长度减为原来的1/2 10、有a 、b 、c 、d 四只电阻，其中三只电阻的阻值一样，只有一个电阻的阻值偏大。

要找出这只电阻，某同学设计了如图9所示电路，当开关闭合时测出有电流从P 流向Q ，下列说法正确的是： A 、 阻值偏大的电阻一定是a 和d 中的一个 B 、 阻值偏大的电阻一定是c 和d 中的一个 C 、 下一步可将a 和d 互换位置，根据PQ 间电流的流向来判断
D 、 下一步可将a 和c 互换位置，根据PQ 间电流的流向来判断
图 5
图6
图7 图8
M a
b c d
B
图9
A
a b c d
S P
Q
二、填空题（6分×8=48分）
11、质量为1kg 的物体，在一水平恒力作用下，在光滑水平面内运动，它的速度分量v x 和v y 随时间t 的变化图象如下图所示，则恒力F 的大小为
_________，方向是____________。

12、一光盘（CD ）音轨区域的内半径
mm R 251=，外半径mm R 582=，
径向音轨密度625=n 条/mm 。

在CD
唱机中，光盘每转一圈，激光头沿径向向外移动一条音轨，激光头对光盘以恒定的线速度运动。

若开始放音时，光盘的角速度为
s rad /50，则全部放完时的角速度是 rad/s ；这光盘
的总放音时间是 min 。

13、如图12所示，A 、B 是两个电量相等的带正电的点电荷，OC 是它们连线的中垂线，O 为连线的中点，设想有一点电荷+q 从O 点沿中垂线移动到无穷远，则在此过程中，电荷所受电场力大小的变化情况是___________；电荷具有的电势能的变化情况是：__________。

14、小明把一捆重量为50牛顿书籍带回家，上电梯时小明把书放在电梯地板上，（电梯直达小明家所在楼层）书随电梯竖直向上运动
过程中速度的变化情况如下表所示：
（电梯的启动和制动过程可以看作是匀变速直线运动）
时间/s 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 速度
/m/s
2.0 4.0 5.0 5.0 5.0 5.0
5.0 4.0 3.0 2.0 1.0
由上表中的数据可以推测出，2.3秒时书对电梯地板的压力为____牛顿，小明家住_____楼。

15、有一只家用电熨斗，其电路结构如图13所示，改变内部接线方式可以使电熨斗获得低、中、高三个不同的温度档，左下图是它的四种不同的连接方式，其中，获得中档温度的是_________，获得高档温度的是_________。

16、如图14所示，AB 为一根长8cm 、质量为5g 的均匀金属棒，两端用相同的两根弹簧挂起，置于匀强磁场中。

当AB 中无电流通过时，弹簧比原长伸长10cm ，如果在AB 中通以B →A 方向、大小为10A 的电流时，弹簧比原长缩短了6厘米，那么匀强磁场的磁感应强度至少应为_________T ，方向应为____________。

图10
图11
O + +
B
C
图12
1 2
3 4 A
1
2
3 4 B 1
2
3 4 C 1 3 4 2
D
1 2 3 4 R
R
220V 图13
17、如图15（a ）所示，面积为0.01m 2
、电阻为0.1Ω的正方形导线框放在匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直。

磁感应强度B 随时间t 的变化图线如图14（b ）。

t ＝0时刻，磁感应强度的方向垂直于纸面向里。

在1s 末线框中感应电流的大小为_______A 。

若规定水平向左方向为正方向，请在图（c ）中定性画出前4s 内ab 边所受的安培力F 随时间t 的变化图线。

18、如图16所示，一块既长又厚的均匀木块A ，在左上角有一固定转动轴O 与墙连接，其
下方搁有一小木块B ，A 与B 之间粗糙，其余摩擦均不计。

B 从出发点被匀速拉到右端的过程中水平拉力的大小___________（选填”变大”、”变小”、”不变”或”无法判断”）；如果上述过程中，拉力做功为W 1，当将B 从A 的右端匀速拉回出发点的过程中，水平拉力做功为W 2，（整个过程中木块A 保持静止）则W 1_______W 2（选填大于、小于、等于）
图b
图c
图a a
b
c
d
图15
图16
图
14
计算题
19、如图17所示，这个装置可以作为火灾报警器使用：试管中装入水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出响声。

27℃时，空气柱长度L1为20cm，水银上表面距离导线L2为10cm，管内水银柱的高度h为8 cm ，大气压强75厘米汞柱，则当温度达到多少摄氏度，报警器会报警？如果要使该装置在87摄氏度报警，则应该再往玻璃管内注入多少厘米高的汞柱？如果大气压增大，则报警温度会受到怎样的影响？
20、如图18所示，质量不计、长度1米的轻质薄木板BDOO1被铰链和轻质细绳AB、CD水平地固定在竖直墙壁上，AB、CD与水平木板之间的夹角为30度，一重量为10牛顿的木块（可视为质点）置于木板的左端，木块与木板之间的摩擦系数为0.2，现对物块施加一水平向右的拉力F，F=7N，两根绳子各自能承受的最大拉力为9N，问：
（1）定量画出绳中的拉力T随时间t的变化规律；
（2）是否有可能在不改变绳长的情况下，通过调节绳子的连接点A、B、C、D的位置，使木块从木板的右端BD离开平台而维持细绳不断裂。

（需必要的分析说明）
21、杂技演员在进行“顶杆”表演时，用的是一根长直竹竿（假设不计其质量）。

演员自杆顶由静止开始下滑，滑到杆底时速度正好为零。

已知竹竿底部与下面顶杆人肩部之间有一力
传感器，传感器显示人的肩部受到竹竿底部施加的压力变化情况如图19所示，取g=10m/s 2。

求：
(1)试定性画出该演员在下滑过程中的速度-时间图像
(2)杆上的人下滑过程中的最大速度 (3)竹杆的长度
(4)从杆上滑下的演员的质量是多少？
22、一个质量为m 带有电荷为-q 的小物体，可在水平轨道OX 上运动，O 端有一与轨道垂直的固定墙。

轨道处于匀强电场中，场强大小为E ，方向沿OX 轴正方向，如图20所示，小物体从距离墙角X 0处以速度V 0从图示位置向左运动，运动时受到大小不变的摩擦力f 作用，设小物体与墙壁碰撞时不损失机械能，且电量保持不变，求：它停止运动前所通过的总路程S 。

某同学的解题过程如下： 解：根据动能定理可得：
上述解法正确吗?若你认为是正确的话，则解出其结果；若你认为有问题的话，则请陈述所存在的问题，并列式解出你认为正确的结果。

图19
202
00mV fS qEX -
=- E
X 0
X
图20
23、如图21所示，两个金属轮A1、A2，可绕通过各自中心并与轮面垂直的固定的光滑金属细轴O1和O2转动，O1和O2相互平行，水平放置。

每个金属轮由四根金属辐条和金属环组成，A1轮的辐条长为a1、电阻为R1，A2轮的辐条长也为a1、电阻为R2，连接辐条的金属环的宽度与电阻都可以忽略。

半径为a0的绝缘圆盘D与A1同轴且固连在一起，一轻细绳的一端固定在D边缘上的某点，绳在D上绕足够匝数后，悬挂一质量为m的重物P。

当P下落时，通过细绳带动D和A1绕轴转动。

转动过程中A1、A2保持接触，无相对滑动；两轮与各自轴之间保持良好接触，无相对滑动；两轮与各自细轴之间保持良好的电接触；两细轴通过导线与一阻值为R的电阻相连。

除R和A1、A2两轮中辐条的电阻外，所有金属电阻都不计。

整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与转轴平行，现将P由静止起释放，
（1）在图21中标明八根辐条中的电流方向并画出该装置的等效电路图
（2）在由静止开始下落过程中，整个系统的能量是如何转化的？
（3）定性画出物体由静止开始下落过程中的速度-时间图像
（4）求：P下落过程中的最大速度。

[参考答案]
一、选择题（5分×10=50分）
二、填空题（每个空格3分，共计48分） 11、1N 、和初速度方向相反 12、21.6左右、71.7左右 13、先增大，后减小、 一直减小 14、60、15±1 15、C 、D 16、0.1T 、垂直纸面向外
17、0.2 、见右图 18、变小、小于
三、计算题 19、本题8分
2211T V T V = （1分） 2
3030020T = T 2=450K （1分）
t 2=177 ℃( 1分)
222111T V P T V P = （1分） 360
)
30()85(3002085h h -⋅+=⋅ h=8.08cm （2分）
大气压增大后，将使报警温度比原来的设计值偏高。

（2分）
20、本题10分
（1）牛二：F-f=ma 7-2=1×a a=5m/s 2
( 2分)
力矩：2T(0.5)=10(5t 2/2) T=25t 2
=9 t=0.6s ( 2分) 作图( 2分) （2）改变绳子与薄木板之间的夹角θ，从而增大拉力的力臂， 绳长L 为33
2 力臂d=θθsin cos ⋅⋅L 当θ=45°时,dmax=33
( 2分)
∵
10*1=3
3
2T
T=8.66N<9N ∴可以通过调节绳子的连接，使物体有可能离开平台后做平抛运动 ( 2分) 21、本题12分 (1)图像 ( 2分)
(4)由图像可知，该演员由静止开始先加速下滑（加速度为a 1）、后减速下滑（加速度为a 2）
2211t a t a v ==∆由图可知：t 1=1秒，t 2=2秒
a 1=2a 2 ( 1分) 第1秒的动力学方程为：mg-180=m a 1 ( 1分) 后2秒的动力学方程为：mg-360= -m a 2 ( 1分)
联立上述三个方程，可得：m=30kg a 1=4m/s 2 a 2=-2m/s 2
( 3分) (2)最大速度：Vmax=a 1t 1=4m/s ( 2分)
17(2)
(3)杆长：L==+2
22
22211t
a t a 6m
( 2分)
22、本题10分
（1）题中给出的结果不完整、它仅适用于f qE >这种情况（4分） 仅仅表明该解法不对，不进一步陈述的话得2分。

（2）讨论：f qE <
①在碰撞前停下，即2
2mv f qE x >+时，（1分）202()mv s f qE =-（2分）
②在墙壁处停下，即2
02mv f qE x =+时，0s x =（2分）
③在与墙壁碰撞后向右停下，即20
2mv qE f qE x +>>时，
200
1(2)02
qE x s fs mv --=-，即2
00
122qEx mv s qE f +=+ (3分) 23、本题12分
（1）电流方向（2分）、等效电路（1分）
（2）加速过程的能量转化：重力势能转化为动能和内能（1分） 匀速阶段：重力势能转化为内能（1分） （3）图略1分
(4)mgv=I 2
(R+R 1/4+R 2/4) ①（2分）
②（2分）
4
1
22
214)4(a B a R R R mg V ++=
（2分）
8
2
4
110⋅⋅
=
a B Ia mga。