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2012届高三物理下册第二次联考检测试题(带答案)

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上海市十校
2011—2012学年度高三第二学期考试
物 理 试 题

说明:
1.答卷前,考生务必将学校、班级、姓名、准考证号、座位号填写清楚.;
2.本试卷满分150分,考试时间120分钟,考生应用蓝色或黑色的钢笔或圆珠笔将答案写在答题卷上,写在试卷上不得分;
3.本卷取 g=10m/s2 ,sin370=0.6,cos370=0.8 。

第I卷
一、单选题(每小题2分,共16分)
1.下列物理量中属于矢量的是   (    )
 A.重力势能    B.电流强度      C.功    D.磁感强度
2.贝克勒尔发现天然放射现象,揭示了   (    )
 A.原子不可再分                      B.原子的核式结构
 C.原子核还可再分                    D.原子核由质子和中子组成
3.恒星是有寿命的,每一颗恒星都有其诞生、存在和死亡的过程,一颗恒星的寿命取决于它的(    )
 A. 温度            B. 质量          C. 体积           D.亮度
4.下列与静电有关的图中,属于防范静电的是   (    )
 
5. 在空间某一点以大小相等的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出质量相等的小球,不计空气阻力,经过相等的时间(设小球均未落地)  (    )
 A.做竖直下抛运动的小球加速度最大   B.三个小球的速度变化相同
 C.做平抛运动的小球速度变化最小    D.做竖直下抛的小球速度变化最小

6.下列说法正确的是    (    )
 A.地表物体所受的重力就是地球对它的万有引力
 B.共点力就是指作用于物体上同一点的力
 C.作用力与反作用力一定同时产生、同时消失
 D.向心力是根据性质命名的力
7.教室两个门都安装有锁,同学早晨到校时,只要打开其中一扇门,同学们就可以进教室.这里的“打开两扇门”和“同学进教室”之间体现了某种逻辑关系,下列门电路中也具有这种逻辑关系的是     (    )
`
8. 如图所示,物块A放在倾斜的木板上,改变木板与水平面之间的
夹角θ,发现当θ=30o和θ=45o时物块A所受的摩擦力大小恰好
相等,则物块A与木板之间的动摩擦因数大小为(    )
 A.        B.        C.        D.
二、单项选择题(每小题3分,共24分)
9.下列关于光波和声波的认识,正确的是   (    )                                    
 A.光波和声波是相同本质的波,但它们在空气中传播的速度不同
 B.光波、声波都具有波粒二象性
 C.光波和声波都是横波,都能发生干涉和衍射
 D.由于声波的波长比光波的波长长得多,因而传播时很容易绕过几米长度的障碍物
10. 如图所示,竖直放置的条形磁铁中央,有一闭合金属弹性圆环,条形磁铁中心线与弹性环轴线重合,现将弹性圆环均匀向外扩大,下列说法中正确的是(    )
 A.穿过弹性圆环的磁通量增大
 B.从上往下看,弹性圆环中有顺时针方向的感应电流
 C.弹性圆环中无感应电流
 D.弹性圆环受到的安培力方向沿半径向外
11.一物体作匀加速直线运动,通过一段位移△x所用的时间为t1,紧接着通过下一段位移△x所用时间为t2。则物体运动的加速度为(    )
  A.      B.        C.   D.

12. 如图所示是一个单边斜拉桥模型,均匀桥板重为G,可绕通过O点的水平固定轴转动。7根与桥面均成30角的平行钢索拉住桥面,其中正中间的一根钢索系于桥的重心位置,其余成等距离分布在它的两侧。若每根钢索所受拉力大小相等,则该拉力大小为(     ) 
 A.17G        B.27G  C. G       D.47G

13、如图所示,一根竖直的弹簧悬挂着气缸的活塞,使气缸悬空而静止。设活塞与缸壁间无摩擦,可以在缸内自由移动,缸壁导热性良好使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同,则下列结论中正确的是(     )
 A.若外界大气压增大,则弹簧将伸长一些
 B.若外界大气压增大,则气缸的下底面距地面的高度将增大
 C.若气温升高,则活塞距地面的高度将减小
 D.若气温升高,则气缸的下底面距地面的高度将增大
14、人用绳子通过动滑轮拉A,A穿在光滑的竖直杆上,当以速度v0匀速地拉绳使物体A到达如图所示位置时,绳与竖直杆的夹角为θ,求A物体实际运动的速度是(    )
 A.  B.       
 C.           D.
15、如图所示,电梯质量为M,它的水平地板上放置一质量为m的物体,电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动。当上升高度为H时,电梯的速度达到v,则在这段过程中,下列说法中正确的是(    )
 A.电梯地板对物体的支持力所做的小于 
 B.电梯地板对物体的支持力所做的功等于
 C.钢索的拉力所做的功大于
 D.钢索的拉力所做的功等于
16、如图所示电路中,电源的电动势为E,内阻为r,各电阻阻值如图所示,当滑动变阻器的滑动触头P从a端滑到b端的过程中,下列说法正确的是(    )
 A.电压表的读数U先减小,后增大
 B.电流表的读数I先增大,后减小
 C.电压表读数U与电流表读数I的比值U/I不变
 D.电压表读数的变化量ΔU与电流表读数的变化量ΔI的比值ΔU/ΔI不变
三、多项选择题(每小题4分,共16分)
17、沿x轴正方向传播的一列简谐横波,波第一次传播到x=10m处时形成如图所示的波形,则(   )
 A.此时刻x=3m处质点正沿y轴正方向运动
 B.此时刻x=6m处质点的速度为零
 C.此时刻x=8m处质点的已经运动了1/4周期
 D.x=8m处质点的开始振动的方向沿y轴负方向

 

18.如图所示,叠放在一起的A、B两绝缘小物块放在水平向右的匀强电场中,其中B带正电Q,A不带电;它们一起沿绝缘水平面以某一速度匀速运动。现突然使B带电量消失,A带上正Q的电量,则A、B的运动状态可能为(    )
 A、一起匀速运动  
 B、一起加速运动
 C、A加速,B减速          
 D、A加速,B匀速
19.如图所示,两块水平放置的带电平行金属板间有竖直向上的匀强电场。一个质量为m、带电量为q的油滴以初速度v0进入电场,并在电场中沿直线运动了一段时间,空气阻力不计,则(    )
 A. 该油滴带正电
 B. 在这段时间内油滴的动能保持不变
 C. 在这段时间内油滴的机械能保持不变
 D. 在这段时间内电场力所做的功等于油滴重力势能的变化
20.如图所示,光滑曲线导轨足够长,固定在绝缘斜面上,匀强磁场B垂直斜面向上。一导体棒从某处以初速度v0沿导轨面向上滑出,最后又向下滑回到原处。导轨底端接有电阻R,其余电阻不计。下列说法正确的是(    )
 A.滑回到原处的速率小于初速度大小v0
 B.上滑所用的时间等于下滑所用的时间
 C.上滑过程与下滑过程通过电阻R的电量大小相等
 D.上滑过程通过某位置的加速度大小等于下滑过程中通过该位置的加速度大小
第II卷(共94分) 
1.第II卷(21-33题)考生应用蓝色或黑色的钢笔或圆珠笔将第II卷所有试题的答案写在答题纸上(作图题用铅笔)。
2.第30、31、32、33题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤. 只写出最后答案,而未写出主要演算过程的,不能得分.
四、填空题(共20分,每小题4分)
21.光电管是应用___________的原理制成的光电元件。如图所示的电路中,如果a端与电源________(选填“正”或“负”)极相连,那么当光照射到光电管的阴极K时,电路中就会产生电流。

22A、22B选做一题
══════════════════════════════════════
22 A.一个质量为50千克的人站立在静止于平静的水面上的质量为400千克船上,突然船上人以2米/秒的水平速度跳向岸,不计水的阻力,则船以_____  ___米/秒的速度后退,若该人向上跳起,以人船为系统,人船的动量_____ __ __。(填守恒或不守恒)
22 B.已知地球自转周期为T,同步卫星离地心的高度为R,万有引力恒量为G,则同步卫星绕地球运动的线速度为______    __,地球的质量为___  _____。
══════════════════════════════════════


23.某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和9km/s,
一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成.
在一次地震中,震源在地震仪下方,观察到两振子相差10s开
始振动,则弹簧振子____(选填“P”或“H”)先开始振动,
震源距地震仪约______Km。

24.如图所示,R1=5Ω,R2阻值未知,灯L标有“3V  3W”字样,R3是最大电阻是6Ω的滑动变阻器.P为滑片,电流表内阻不计,灯L电阻不变.当P滑到A时,灯L正常发光;当P滑到B时,电源的输出功率为20W.则电源电动势为_____V;当P滑到变阻器中点G时,电源内电路损耗功率为______W.

25.如图,一个很长的竖直放置的圆柱形磁铁,产生一个辐射状的磁场(磁场水平向外),其大小为B=K/r,r为半径,设一个与磁铁同轴的圆形铝环,半径为R(大于圆柱形磁铁半径),而弯成铝环的铝丝其截面积为S,铝丝电阻率为r,密度为r0。铝环通过磁场由静止开始下落,下落过程中铝环平面始终保持水平。则铝环下落速度为v时的电功率为           ,铝环下落的最终速度            。
    五.实验题(4+6+6+8=24分)
26.(4分)(多选题)如图为双缝干涉的实验示意图,若要使干涉条纹间距变大,则可采取的措施为(     )
 A.改用波长更长的单色光
 B.改用频率更高的单色光
 C.增大双缝与光屏之间的距离
 D.改用间隙更大的双缝

27.(6分)某小组同学利用如图(a)所示的装置研究一定质量气体的压强与温度的关系。他们在试管中封闭了一定质量的气体,将压强传感器和温度传感器的压敏元件和热敏元件伸入到试管内部,通过数据采集器和计算机测得试管内气体的压强和温度。实验中,他们把试管浸在烧杯的冷水中,通过在烧杯中逐次加入热水来改变试管内气体的温度,每次加入热水后在气体状态稳定后再记录压强和温度的数值。
(1)他们针对同一部分气体在三个不同体积的情况下记录了相关数据,计算机绘出的p-t图像分别如图(b)中的○1、○2、○3所示,其中p1为已知量,则图线○1的函数表达式为_______________;
 

(2)图(c)中可能符合上述气体变化过程的图线是(      )
 


28.(6分)在研究平抛运动的实验中,某同学用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长为L.小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛初速度的计算式为v0 大小为=          ;小球经过c点时的速度VC大小为______  _____(均用L、g表示).
29(8分).某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻,实验器材有一个电流表、一个电阻箱R、一个1Ω的定值电阻R0,一个开关和导线若干,该同学按如图所示电路进行实验.

测得的数据如下表所示:
实验次数 1 2 3 4 5
R(Ω) 4.0 10.0 16.0 22.0 28.0
I(A) 1.00 0.50 0.34 0.25 0.20
(1)电路中定值电阻R0的作用是:__________________________________.
(2)该同学为了用作图法来确定电池的电动势和内电阻,若将R作为直角坐标系的纵坐标,则应取____________作为横坐标.
(3)利用实验数据在给出的直角坐标系上画出正确的图象.
(4)由图象可知,该电池的电动势E=        V,内电阻r=     ___Ω.
六、计算题(共50分)
30.(10分)如图所示,开口处有卡口、内截面积为S的圆柱形气缸开口向上竖直放置在水平面上,缸内总体积为V0,大气压强为p0,一厚度不计、质量为m的活塞(m=0.2p0S/g)封住一定量的理想气体,温度为T0时缸内气体体积为0.8V0,先在活塞上缓慢放上质量为2m的砂子,然后将缸内气体温度升高到2T0,求:(1)初始时缸内气体的压强P1 =?   (2)在活塞上放上质量为2m的砂子时缸内气体的体积V2 =?  (3)最后缸内气体的压强P4=?
31.(12分)如图所示,两根间距为L的金属导轨MN和PQ,电阻不计,左端向上弯曲,其余水平,水平导轨左端有宽度为d、方向竖直向上的匀强磁场I,右端有另一磁场II,其宽度也为d,但方向竖直向下,磁场的磁感强度大小均为B。有两根质量均为m、电阻均为R的金属棒a和b与导轨垂直放置,b棒置于磁场II中点C、D处,导轨除C、D两处(对应的距离极短)外其余均光滑,两处对棒可产生总的最大静摩擦力为棒重力的K倍,a棒从弯曲导轨某处由静止释放。当只有一根棒作切割磁感线运动时,它速度的减小量与它在磁场中通过的距离成正比,即 。求:
(1)若a棒释放的高度大于h0,则a棒进入磁场I时会使b棒运动,判断b 棒的运动方向并求出h0为多少?     
(2)若将a棒从高度小于h0的某处释放,使其以速度v0进入磁场I,结果a棒以 的速度从磁场I中穿出,求在a棒穿过磁场I过程中通过b棒的电量q和两棒即将相碰时b棒上的电功率Pb为多少?
 

32.(14分)、如图所示,一弹丸从离地高度H=1.95m的A点以v0=8.0m/s的初速度水平射出,恰以平行于斜面的速度射入静止在固定斜面顶端C处的一木块中,并立即与木块具有相同的速度(此速度大小为弹丸进入木块前一瞬间速度的110 )共同运动,在斜面下端有一垂直于斜面的挡板,木块与它相碰没有机械能损失,碰后恰能返回C点。已知斜面顶端C处离地高h=0.15m,求:(1)A点和C点间的水平距离?(2)木块与斜面间的动摩擦因数μ? (3)木块从被弹丸击中到再次回到C点的时间t ?
 

33.(14分)、如图所示,一竖直固定且光滑绝缘的直圆筒底部放置一可视为点电荷的场源电荷A,已知带电量Q=+4×10-3 C的场源电荷A形成的电场中各点的电势表达式为 ,其中k为静电力恒量,r为空间某点到A的距离。现有一个质量为m = 0.1 kg的带正电的小球B,它与A球间的距离为a = 0.4 m,此时小球B处于平衡状态,且小球B在场源电荷A形成的电场中具有的电势能表达式为 ,其中r为q与Q之间的距离。另一质量也为m的不带电绝缘小球C从距离B的上方H = 0.8 m处自由下落,落在小球B上立刻与小球B粘在一起以2 m/s向下运动,它们到达最低点后又向上运动,向上运动到达的最高点为P(已知k = 9×109 N•m2/C2),求:
(1)小球C与小球B碰撞前的速度大小v0为多少?    
(2)小球B的带电量q为多少?    
(3)P点与小球A之间的距离为多大?      
(4)当小球B和C一起向下运动与场源电荷A距离多远时,其速度最大?速度的最大值为多少?
 
参考答案
一、单项选择题(8×2=16分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D C B A B C A B

 

二、单项选择题(8×3=24分)
题号 9 10 11 12 13 14 15 16
答案 D B A B B D C D

 

三、多项选择题(4×4=16分)
题号 17 18 19 20
答案 AC AC ABD AC

 

四、填空题(5×4=20分)
21、光电效应、正   22A、  0.25   ;不守恒    21B、 ,  ,
23、P,72          24、12   2.56  25、p= 2pS(VK)2/rR  ,Vm =r0rgR2/ K2 

五、实验题(4+6+6+8=24分  )
26(4分)、AC 
27(6分)、(1)p= p1273 t+p1(3分);(2)B (3分)
28(6分)、 (3分); (3分) 
29(8分)、(1)保护电源,防止电源被短路(2分)
(2)I-1/A-1(2分,没写单位不扣分)
(3)图略(2分) 
(4)6.0(5.8~6.2)(1分);1.0(0.8.~1.2)(1分)

六、计算题(10+12+14+14=50分)
30、(10分)解(1)p1=p0+mg/S=1.2p0                      (2分)
(2)p2S=p0S+mg+2mg,p2=p0+3mg/S=1.6p0              (1分)
等温过程,由p1V0=p2V2得V2=0.6V0                        (2分)
(3)设温度升高到Tx时活塞上升到卡口,此时V3=V0,该过程气体做等压过程,
由V2/T0=V3/Tx             得Tx=5T0/3               (2分)
由Tx=5T0/3 < 2 T0,可以判断此后温度升高到2T0的过程为等容过程     (1分)
则p2/T1=p3/T2得p3=1.92p0                                             (2分)
(——此问不进行判断、说明,结果正确得3分)

31、(12分)解:
(1)根据左手定则判断知b棒向左运动。         (2分)
a棒从h0高处释放后在弯曲导轨上滑动时机械能守恒,有
得                       (1分)
a棒刚进入磁场I时      此时感应电流大小 
此时b棒受到的安培力大小 
依题意,有   求得   (3分)
(2)由于a棒从小于进入h0释放,因此b棒在两棒相碰前将保持静止。
流过电阻R的电量    又   
所以在a棒穿过磁场I的过程中,通过电阻R的电量
           (3分)
(——没有推导过程得1分)
将要相碰时a棒的速度      (1分)
此时电流                   (1分)
此时b棒电功率     (1分)
32、(14分)
(1)弹丸从A到C做平抛运动
t= 2(H-h)g  =  2(1.95-0.15)10  s=0.6s
A点到C点的水平距离s = v0t =8.0×0.6m =4.8m                    (3分)
(2)弹丸到C的速度方向与水平方向的夹角为
tgθ = vyvx = gtv0 = 10×0.68 =34                                 (1分)
vC=vx2+vy2 =v02+(gt)2 = 82+(10×0.6)2  m/s = 10m/s           (1分)
弹丸与塑料块在C点具有的相同速度vC’=110 vC=1m/s               (1分)
分析弹丸与塑料块从C点返回到C点的整个过程,根据动能定理有:
-μmgcosθ×2×hsinθ =0-12 mvC’2                                                          (2分)
解得动摩擦因数μ=18 =0.125                                   (1分)
(3)根据牛顿第二定律,下滑时由 a1=gsinθ-μgcosθ可得a1=5 m/s2(1分)
由hsinθ = vC’ t1+12 a1 t12可解得t1=0.17s                         (1分)
上滑时由 a1=gsinθ+μgcosθ可得a2=7 m/s2                                           (1分)
由hsinθ =12 a2t22可解得t2=0.27s                                  (1分)
所以塑料块从被弹丸击中到再次回到C点的时间t= t1+ t2=0.44s       (1分)
33、(14分)(1)小球C自由下落H距离的速度v0 =  = 4 m/s      (2分)
(2)小球B在碰撞前处于平衡状态,对B球进行受力分析知:  (2分)
代入数据得: C                                     (1分)
(3)C和B向下运动到最低点后又向上运动到P点,运动过程中系统能量守恒,设P与A之间的距离为x,由能量守恒得:
                           (2分)
代入数据得:x = 0.68m或x = (0.4+ ))m                      (1分)
(4)当C和B向下运动的速度最大时,与A之间的距离为y,对C和B整体进行受力分析有:  ,                                   (2分)
代入数据有:   y = 0.28m(或y = m)                         (1分)
由能量守恒得:   (2分)
    代入数据得:vm =2.16 m/s(或vm = )             (1分)
 

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