上海市十三校2013届高三3月联考物理试卷

上海市十三校2013届高三3月联考物理试卷2013年3月考生注意：本卷满分150分，考试时间120分钟。g取10m/s2。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。有关物理量的数值计算问题，答案中必须明确写出数值和单位。第I卷（共56分）一．单项选择题.（16分，每小题2分。每小题只有一个正确选项。）1、恒星的寿命取决于它的（）A．质量B．体积C．温度D．亮度2、下列射线在真空中的速度与光速相同的是（）A．阴极射线B.射线C.射线D.射线3、下列运动过程中，在任何相等的两段时间内，物体速度的变化量均相同的一组是（）A.简谐振动，平抛运动B.匀速圆周运动，匀变速直线运动C.平抛运动，匀变速直线运动D.匀速圆周运动，简谐振动4、用单色光照射双缝，在光屏上出现明、暗相间的条纹（）A.这是光的衍射现象B.这是相干光波叠加的结果C.明条纹呈现出中央宽两边窄D.若把其中一缝挡住，屏上条纹不会改变5、如图所示为一定质量的理想气体的p-V图线，其中图A是双曲线，其余为直线，下列图像中表示气体在状态A的温度一定高于状态B的是（）6、如图所示为正点电荷周围的电场线（实线）和等势线（虚线），A、B、C是其中三个位置，场强大小分别为EA、EB、EC，电势分别为CBA、、，则（）A．EA=EB＞ECB．EA=EB＜ECC．CBA＜＝D．CB＞＞A7、如图所示是一个玩具陀螺，a、b、c是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以恒定角速度ω旋转时，下列叙述中正确的是（）A.a、b两点线速度相同B.a、b两点的向心加速度相同C.b、c两点的向心加速度相同D.b、c两点的转速相同8、下列四个图中，F1、F2、F3都恰好构成封闭的直角三角形（顶角为直角），这三个力的合力最大的是（）二．单项选择题.（24分，每小题3分。每小题只有一个正确选项。）9、如图所示是一个三输入端组合门电路，当输出端Y输出0时，A、B、C端的输入信号为（）A．0、0、1B．1、1、0C．0、1、0D．1、0、110、下列有关分子的说法中正确的是（）A.分子的运动越剧烈，分子的温度越高B.物体的状态变化时，它的温度一定变化C.物体内分子间距越大，分子间引力一定越大D.液体分子永不停息的无规则运动是产生布朗运动的原因11、如图所示，两端开口的玻璃管插入水银槽中，管中封闭一定质量的理想气体。当管内气体温度升高时，图中的高度差H和h将（）A.H不变，h变大B.H不变，h变小C.H变大，h变小D.H变小，h不变12、一辆公交汽车匀速驶入站台时，站台上等候的某乘客不小心将手中小球掉落。若小球的下落过程可视做自由落体运动，那么在这个过程中，以公交汽车为参照系，以汽车前进方向为正x轴方向，竖直向下为y轴，符合小球运动轨迹是图（）13、我国“蛟龙号”深潜器在某次实验时，内部显示屏上显示了从水面开始下潜到返回水面过程中速度图像，如图所示。以下判断正确的是（）A．3-4min内，潜水员处于超重状态B．4-6min内，深潜器停在深度为6m处C．6-8min内，深潜器的加速度最大D．6-10min内，深潜器的加速度不变14、如图（甲）所示，面积S＝0.2m2的线圈，匝数n＝90匝，总电阻r＝2.0Ω，线圈处在变化的磁场中，设磁场垂直纸面向外为正方向，磁感应强度B随时间t按图（乙）所示规律变化，方向垂直线圈平面。图（甲）中电阻阻值为10Ω。下列说法中正确的是（）A.S断开，电压表示数为零B.S断开，电压表示数为0.04VC.S闭合，电流表中电流方向向左D.S闭合，电流表示数是0.3A15、如图所示，将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时，将另一相同质量的小球b从距地面h处以初速度v0水平抛出，当小球a到最高点时小球b恰好落地（不计空气阻力）。下列说法中正确的是（）A.到达同一水平高度前的任意时刻，小球a的速度大于小球b的速度B.从开始运动到两球到达同一水平高度，球a动能的减少量等于球b动能的增加量C.两小球落地时，重力的瞬时功率相同D.两小球落地时的动能相同16、如图所示，水平面上有一辆小车，车厢底部固定一根细杆，杆的上端固定一个木球（木球密度小于水），车厢内充满了水。现使小车沿水平面向右做匀加速运动，设杆对木球的作用力为F，下面图中能大致表示F方向的是图（）三．多项选择题.（16分，每小题4分，每小题有二个或三个正确选项，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）17、下列有关科学家及其发现符合历史事实的是（）A.麦克斯韦预言了电磁波的存在B.爱因斯坦的相对论包含了牛顿力学C.爱因斯坦的光子说否定了光的电磁波说D.牛顿不仅建立了牛顿运动定律，还发现了万有引力定律、光的色散现象18、如图所示，在光滑水平桌面上放置一块条形磁铁，条形磁铁近N极正上方水平固定一铜质线框。某时刻，给磁铁一个水平向左初速度，以下判断中正确的是（）A.磁铁做减速运动B.线框先有收缩趋势C.线框内先产生沿adcba方向的感应电流D.在磁铁运动过程中，线框中感应电流方向一定会发生变化19、如图所示电路中，定值电阻R大于电源内阻r，当滑动变阻器滑动端向右滑动后，理想电流表A1、A2、A3的示数变化量的绝对值分别为ΔI1、ΔI2、ΔI3，理想电压表示数变化量的绝对值为ΔU，下列说法中正确的是（）A.电流表A2的示数一定变小B.电压表V的示数一定增大C.ΔI3一定大于ΔI2D.ΔU与ΔI1比值一定小于电源内阻r20、如图所示，Q1、Q2为两个固定的点电荷，其中Q1带正电，a、b、c三点在它们连线的延长线上。现有一带电粒子q以某一初速从a点开始运动，粒子最终在b、c之间做往返直线运动，设粒子仅受电场力作用，则（）A.带电粒子q一定带负电B.带电粒子q在bc中点时速度最大C.Q2带负电，且Q2电量可能大于Q1D.从a到b的运动过程中，带电粒子的电势能可能先减小后增大第II卷（共94分）四．填空题.（20分，每小题4分）21、如图所示实验装置可实现原子核的人工转变，当装置的容器内通入气体B时，荧光屏上观察到闪光。图中气体B是__________，使荧光屏出现闪光的粒子是___________。22A、一个质量为m的氢气球下方通过细绳悬挂一个质量为2m的小球，以速度v匀速上升，它们的总动量为_______；若某一时刻细绳断裂，过了一段时间后小球的速度恰好为零，此时氢气球的动量为_________。（设整个过程中两物体受空气作用力、重力不变）22B、一颗卫星绕某一星球做匀速圆周运动，卫星的轨道半径为r，运动周期为T，星球半径为R，则卫星的加速度为___________，星球的质量为_________。（万有引力恒量为G）23、一列简谐横波沿x轴传播，某时刻（t=0）波的图像如图所示，此刻A、B两质点的位移相同，此后A和B分别经过最短时间0.1s和0.8s回到图示位置，该波沿x轴方向传播（填“正”或“负”)，该波在18s内传播的距离为m。24、随着人们生活水平的提高，高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐。如图所示，某人从高h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球。由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球飞到A处时恰竖直落入距击球点水平距离为L的洞内。已知洞深为h/3，直径略大于球。则水平风力的大小为______________；以地面为零势能面，小球触到洞底前瞬间的机械能为______________。25、如图所示，质量为m的均匀直角金属支架ABC在C端用光滑铰链铰接在墙壁上，支架处在磁感应强度为B的匀强磁场中，当金属支架通一定电流平衡后，A、C端连线恰水平，相距为d，BC与竖直线夹角为530，则金属支架中电流强度大小为；若使BC边与竖直线夹角缓慢增至900过程中，则金属支架中电流强度变化应（选填“增大、减小、先增大后减小、先减小后增大”）。(sin37°=0.6，cos37°=0.8)五．实验题.（24分）26、（4分）(多选题)在“用单摆测定重力加速度”的实验中，由于摆球形状不规则，无法准确测量摆长l，但摆线的长度'l可以准确测量。现使用同一摆球，多次改变摆线长度'l并测得每一次相应的摆动周期T，对于数据处理方法，下列说法中正确的是（）A.'l与2T不是直线关系B.摆长l可以利用2'Tl图线求出C.'l与2T是直线关系，在理论上，2'Tl直线的斜率与2Tl直线的相同D.'l与2T是直线关系，在理论上，2'Tl直线的斜率与2Tl直线的不同27、（5分）如图所示是探究气体的压强与温度关系的DIS实验装置图。（1）在图中①为____________传感器；②为__________传感器。（2）（单选题）与初状态相比，试管内气体的压强变化量Δp与温度变化量Δt之间的关系是图（）28、（7分）某同学想测量一节旧干电池的电动势和内电阻，身边的器材仅“一个多用电表、一个滑动变阻器（R1可调范围0到20Ω）、一个定值电阻（R2）、一个电键（S）、导线若干”。小明利用上述器材设计了实验原理图（如图a所示），并进行了如下实验步骤：①根据原理图，连接实验器材，且S断开；②多用电表选择“R×1”，先_________________，后红表笔接b端，黑表笔c端，记录下R2示数（如图c所示）；③S闭合，多用电表选择“直流电压1V”档，红表笔接b端，黑表笔接a端，记录下Uba示数；然后红表笔接c端，黑表笔接b端，记录下Ucb示数；④_________________________，重复步骤③，至少记录六组数据；⑤然后以c、b两端电压为横轴，b、a两端电压为纵轴，描点并连线，画出“Uba—Ucb”关系图（如图b所示）。图c（1）请你完成上述操作步骤中的两处填空。（2）由图c可知R2测量值为_________Ω，由“Uba—Ucb”图像可得旧干电池的电动势和内电阻分别为_______V、_______Ω。（保留两位有效数字）29、（8分）随着环保节能意识的增强，自行车重新成为短途出行的重要交通工具，它不仅能保护环境，节约能源，而且相比走路感觉更“省力”。某同学想通过简单的器材，包括“台秤、卷尺和秒表”，验证是否“省力”。他认为是否“省力”需比较同等条件下人所消耗的能量多少。（1）步骤一：估测一个人沿直线步行距离s所消耗的能量E1。他认为人步行消耗的主要能量用于克服重力做功，运用上述器材，他测量了“人的质量m、腿长L、步幅d”；运用上述物理量符号可得E1=________________（写表达式）（2）（单选题）一个体重为60kg普通高中男生，步行100米，消耗能量约（）A.8JB.80JC.800JD.8000J（3）步骤二：估测一个人骑自行车沿直线前进距离s所消耗的能量E2。他假定人骑自行车前进时阻力不变。他测量了“人和车的总质量M，骑车匀速前进距离s1和对应的时间t”，他还可以测___________________________________（写出一个物理量及相应符号），运用上述物理量符号可得E2=______________（写表达式）。最后比较E1和E2，即可验证是否“省力”。六、计算题（50分）30、（10分）如图所示，U型玻璃细管竖直放置，水平细管又与U型玻璃细管底部相连通，各部分细管内径相同。U型管左管上端封有长11cm的理想气体B，右管上端开口并与大气相通，此时U型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平，水银面距U型玻璃管底部为15cm。水平细管内用小活塞封有长度10cm的理想气体A。现将活塞缓慢向右推，使气体B的长度为10cm，此时气体A仍封闭在气体B左侧的玻璃管内。已知外界大气压强为75cmHg。试求：（1）最终气体B压强；（2）活塞推动的距离。31、（12分）如图所示，水平地面上固定一个矩形斜面，斜面倾角θ为37°，斜面边长AB为0.4米，底边BC为0.3米。质量为1kg的小物体从斜面A处由静止起释放。(sin37°=0.6，cos37°=0.8)（1）若小物体沿斜面AB边匀加速下滑，且滑到斜面底端所需时间0.4s，求小