2004学年第一学期虹口区高三物理期末考试

12004学年第一学期虹口区高三物理期末考试考生注意：1．答卷前，考生务必将姓名、学校等填写清楚．2．本试卷共5页，满分150分．考试时间120分钟．考生应用钢笔或圆珠笔将答案直接写在试卷上．3．第19、20、21、22、23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．有数字计算的问题，答案中必须明确写出数值和单位．一．(50分)选择题．本大题共10小题，每小题5分．每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题后的括号内．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．填写在括号外的字母，不作为选出的答案．1.我们经常可以看到，凡路边施工处总挂着红色的电灯，这除了红色光容易引起人的视觉注意以外，还有一个重要的原因，这一原因是红色光()A．比其它色光更容易发生衍射B．比其它可见光的光子能量大C．比其它可见光更容易发生干涉D．比其它可见光更容易发生光电效应2.一个原子核先后放射出一个α粒子，一个β粒子和γ粒子后，衰变成一个新核，这个新核比原来的核，减少()A.2个中子和2个质子B.3个中子和1个质子C.3个中子和2个质子D.4个中子和1个质子3.人类在探索自然规律的进程中总结了许多科学方法，如分析归纳法、演绎法、等效替代法、控制变量法、理想实验法等．在下列研究中，运用理想实验法进行研究的是()A．爱因斯坦提出光子假说B．麦克斯韦提出电磁场理论C．卢瑟福提出原子的核式结构模型D．伽利略得出力不是维持物体运动原因的结论4.如图所示的一段圆弧为某运动物体的速度随时间变化图像，由图可知，物体是做下列哪种运动()A.圆周运动B.匀变速直线运动C.曲线运动D．减速直线运动题号一二三总分1920212223得分29×10-1mPQxyOABCDO5.一木块放在粗糙的水平面上，同时受到与水平方向夹角分别为α和β的两个力F1、F2的作用，如图所示。木块获得的加速度为a。若撤去其中一个力F2，则木块的加速度()A．必然增大B．必然减小C．可能不变D．可能增大6.甲乙两人观察同一单摆的振动，甲每经过2.0s观察一次摆球的位置，发现摆球都在其平衡位置处；乙每经过3.0s观察一次摆球的位置，发现摆球都在平衡位置右侧的最高处，由此可知该单摆的周期可能是()A.0.5sB.1.0sC.2.0sD.3.0s7.如图所示，在平面xy内有一沿水平轴x正向传播的简谐横波，波速为3.0m/s，频率为2.5Hz，振幅为8.0×10-2m．已知t=0时刻，P点质点的位移为y=4.0×10-2m，速度沿y轴正向，Q点在P点右方9.0×10-1m处，对于Q点的质点来说()A．在t=0时，位移为y=－4.0×10-2mB.在t=0时，速度沿y轴负方向C．在t=0.1s时，位移为y=－4.0×10-2mD．在t=0.1s时，速度沿y轴正方向8.如图所示，一圆柱形容器上部圆筒较细，下部的圆筒较粗且足够长。容器的底是一可沿下圆筒无摩擦移动的活塞S，用细绳通过测力计F将活塞提着，容器中盛水。开始时，水面与上圆筒的开口处在同一水平面上(如图)，在提着活塞的同时使活塞缓慢地下移。在这一过程中，测力计的读数()A.先变小，然后变大B．先变小，然后保持不变C.先变大，然后变小D．一直保持不变9.如图所示，表示一个电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时，测得检验电荷所受的电场力跟电量间的函数关系图象，那么下列说法中正确的是()A．该电场是匀强电场B.a、b、c、d四点场强的大小关系是Ed＞Ea＞Eb＞EcC.这四点场强的大小关系是Ea＞Eb＞Ec＞EdD.无法判断a、b、c、d四点场强的大小关系10.如图所示，直角三角形的斜边倾角为30°，底边BC长为2L，处在水平位置，斜边AC是光滑绝缘的，在底边中点O处放置一正电荷Q、一个质量为m、电量为q的带负电的质点从斜面顶端A沿斜边滑下，滑到斜边上的垂足D时速率为v，滑到接近斜边底端C点时速率为vC。()A.在质点的运动中动能、电势能、重力势能三者之和变化B.可应用机械能守恒定律计算vC的大小C.质点的运动是先匀加速后匀减速的运动D.质点的运动是加速度随时间变化的运动OFabcdq3rε○A○V1○V2R0R00.51.01.52.087654321ACBU/VI/A(a)(b)二．(32分)填空题．本大题共8小题，每小题4分．答案写在题中横线上的空白处，不要求写出演算过程.11.同学们对CD唱片都很熟悉，请你估计CD唱片的直径是；它的厚度是。12.甲、乙两颗人造地球卫星，其线速度大小之比为2：1，则这两颗卫星的转动半径之比为，转动周期之比为。13.图中表示由电动机带动的工件用车刀进行切削加工。当电动机带动工件以960r/min的转速匀速转动时，电动机提供给工件的力矩为M=3.0N·m，该工件的半径R为5.0×10-2m，那么该工件上各点的线速度的最大值为，此时电动机的输出功率为。14.如图(a)电路，当变阻器的滑动片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的示数随电流的变化情况如图(b)U－I图像中的AC、BC两直线所示，不考虑电表对电路的影响。该电源的电动势和内电阻分别为、。变阻器滑动片从一端滑到另一端的过程中，变阻器消耗的最大电功率为。15.在真空中带电粒子P1和P2先后以相同的速度从O点射入两平行板间的匀强电场（如图）它们的初速垂直于电场强度方向，偏转之后分别打在下面金属板的B、C两点，已知AB＝BC，A点在O的正下方，且P1的带电量是P2的3倍，与粒子受到的电场力相比，其重力可略去不计，则P1和P2在空中飞行的时间之比t1:t2＝_______________，质量之比m1:m2＝_______________。16.如图所示，光滑斜面长为a，宽为b，倾角为θ，一物块沿斜面左上方顶点P水平射人，而从右下方顶点Q离开斜面，此物体在斜面上运动的加速度大小为；入射初速度的大小为。17.一根电缆埋藏在一堵南北走向的墙里，在墙的西侧处放一指南针。电缆通电后，指南针指向刚好旋转180º，那么，指南针的N极原来指向方；这根电缆中电流的方向为。18.如图所示，一缆车系统将乘客送上和送下高40m、长80m的山坡，整个系统有一上一下两个车厢组成，且两个车厢总是同时到达各自的终点。每个车厢质量m均为2×103kg，它们通过山顶一个巨大的滑轮由钢索相连，滑轮由电机驱动。某次行程中有20位乘客在车厢X中下坡，另有8位乘客在车厢Y中上坡。每位乘客平均质量为60kg。设每个车厢运动中受到摩擦力恒为3×103N,则整个缆车系统在这次行程中克服摩擦力做功是。如果整个行程用了30s时间，则电动机的平均功率为。PQabv0Ov0ABC4三．(68分)计算题19.(本题12分)如图所示，长为l＝100cm，导热性能良好的细玻璃管竖直放置，管内有一段高为h＝4cm的水银封闭了l0＝96cm长的空气柱，水银柱刚好与管口齐平，现向管口再缓慢加入水银，最多能加入水银的高度是多少？设大气压强P0=76cmHg。20.(本题15分)如图所示，两物体的质量分别为M和m(Mm)，用细绳连接后跨接在半径为R的固定光滑半圆柱体上(离地面有足够高的距离)，两物体刚好位于其水平直径的两端，释放后它们由静止开始运动。问：（1）m在最高点时的速度大小；（2）当m与M的比值为多大时，m对圆柱体顶端的压力为零。21.(本题14分)一辆做匀加速直线运动的汽车在5s内先后通过路旁相距50m的电线杆，若汽车在第二根电线杆时的速度为15m/s，则它在第一根电线杆处的速度多大？某同学的解法如下：2202tvvas○10tvvat○2由○2式得:0tvvat代入○1后，将数据代入，得：20020750vv，解得：0v=15m/s或0v=5m/s你认为该同学的答案正确吗？为什么？请你用一、二句话定性说明。如果你觉得有比该同学更优的解答，那么请把你的解答过程写出来。ll0hm细绳OMR光滑半圆柱体522.(本题15分)如图所示，竖直向上的匀强磁场磁感应强度B0=0.5T，并且以Bt=1T/s在变化，水平导轨的电阻和摩擦阻力均不计，导轨宽为0.5m。在导轨上l=0.8m处搁一金属棒，其电阻R0=0.1Ω，并用水平细绳通过定滑轮吊着质量为M=2kg的重物，电阻R=0.4Ω。问：（1）感应电流的方向以及感应电流的大小；（2）经过多长时间能吊起重物(g=10m/s2)。23.(本题12分)如图所示，在直角坐标系xOy内，有一质量为m、电量为+q的电荷从原点O沿y轴正方向以初速度v0出发，电荷重力不计。现要求该电荷能通过点P（a，-b)。试设计在电荷运动的空间范围内加上“电场”后并运用物理知识求解的一种简单、常规的方案。(tan2α=2tanα1-tan2α)(1)说明电荷由O到P的运动性质并在图中绘出电荷运动轨迹；(2)用必要的运算说明你设计的方案中相关物理量的表达式(用题设已知条件和有关常数)v0yxOP(a,-b)lRB62004学年第一学期虹口区高三物理期末考试参考答案及评分标准一、选择题(50分)12345678910ABDDCDABBCBBBD二、填空题(32分)每空2分11.12cm;1.2mm12.1：2；1：2213.5.02m/s;301.44W14.8V，1Ω；4W15.1:2，3:416.a=gsinθm/s2,v0=asin2gb17.北；竖直向上18.4.8×105J；6593W三、计算题(68分)19.(12分)P1=(76+4)=80cmHg,V1=96Scm3P2=(80+x)cmHg,V2=(96－x)Scm3………共4分设加入水银柱高度为x等温变化P1V1=P2V2………………4分80×96S=(80+x)(96－x)S………………2分整理得x2－16x=0解得x=16cm………………2分20.(15分)（1）取m、M的起始位置为零势能面。设当m运动到圆柱顶时的速度为v，此时M向下移动2R……1分该系统的机械能221()()22REmgRMgMmv……3分机械能守恒12EE，即0=21()()22RmgRMgMmv……3分得2(2)gRMmvMm……2分（2）m对圆柱体顶端的压力为零,mg=m2vR……3分(2)()gRMmmgmRMm……2分13mM……1分721.(14分)该同学解答过程没问题，答案有问题。…………3分关键是两个答案均需从物理角度验证，显然0v=15m/s不符题意。…………3分一般可svt○1……2分505v10m/s……2分02tvvv○2……2分02tvvv=2×10－15=5m/s……2分22.(15分)（1）感应电流的方向：顺时针绕向……1分0.80.510.4BldttV……3分感应电流大小：00.40.40.1IRR=0.8A……3分（2）由感应电流的方向可知磁感应强度应增加：0BBBtt……1分安培力0()BFBIdBtIdt……2分要提起重物，F≥mg，0()BBtIdmgt……3分0210()(0.5)0.80.51mgBIdtBt=49.5s……2分23.(12分)在x轴上O'点固定一带负电的点电荷Q，使电荷(m,q)绕O'从O在库仑力作用下到P作匀速圆周运动…………2分，其轨道半径为R，电荷运动轨迹如图所示…………1分由图知θ=2βtanba2222tan2tan1tanabab，tanbaR，222abRa…………3分由牛顿第二定律得：202QqvkmRR…………4分2220()2abmvQakq…………2分v0yxOP(a,-b)O'θβ