2004学年第二学期徐汇区高三年级物理学科学习能力诊断卷

12004学年第二学期徐汇区高三年级物理学科学习能力诊断卷2005.4.（考试时间120分钟，满分150分）考生注意：第1、2、3、9、14、15题为分叉题，可以选做A组，也可以选做B组，但在同一题型中必须选做同一组，否则均按A组答案计分。本卷g均取10m／s2。一、（40分）选择题。本大题共8小题，每小题5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。A组：1．关于机械波和电磁波，下列说法中正确的是（）（A）都能在传播过程中传递能量，（B）都能产生干涉和衍射现象，（C）都能在真空中传播，（D）在波速不变的情况下，都具有波长和频率成反比的关系。A组：2．下列关于重要的物理史实的说法中正确的是（）（A）卢瑟福在用粒子轰击金箔的实验中发现了质子，（B）爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说，（C）查德威克在用粒子轰击铍核的实验中发现了中子，（D）居里夫人首先发现了天然放射现象。A组：3．S1和S2表示劲度系数分别为k1和k2的两根弹簧，k1＞k2，a和b表示质量分别为ma和mb的两个小物块，ma＞mb，将弹簧与物块按图示方式悬挂起来，现要求两根弹簧的总长度最小，则应使（）（A）S1在上，a在上，（B）S1在上，b在上，（C）S2在上，a在上，（D）S2在上，b在上。B组：1．下列说法中正确的是（）（A）推动活塞压缩气缸内的气体需加一定的力，这说明气体分子间存在着斥力，（B）拉动活塞使气缸内气体体积增大需加一定的力，说明气体分子间有引力，（C）水的体积很难被压缩，这说明水分子间存在着斥力，（D）气体总是很容易充满容器，这说明气体分子间存在着斥力。B组：2．一带电粒子以垂直于磁场方向的初速飞入匀强磁场后做圆周运动，磁场方向和运动轨迹如图，则可能的是（）（A）粒子带正电，沿顺时针方向运动，（B）粒子带正电，沿逆时针方向运动，（C）粒子带负电，沿顺时针方向运动，（D）粒子带负电，沿逆时针方向运动。B组：3．如图所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数比是2︰1，原线圈接在电压为220V流水号题号一二三四总分1920212223得分得分B2的交流电源上，Q是额定电流为1A的保险丝，副线圈接有负载电阻R，变压器正常工作时，负载电阻R的阻值最小不得小于（）（A）55，（B）110，（C）220，（D）440。4．一物体悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向运动，运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图像如图所示，其中0—s1过程的图线为曲线，s1—s2过程的图线为直线。根据该图像，下列判断正确的是（）（A）0—s1过程中物体所受合力一定是变力，且不断减小，（B）s1—s2过程中物体可能在做匀速直线运动，（C）s1—s2过程中物体可能在做变加速直线运动，（D）0—s2过程中物体的动能可能在不断增大。5．如图所示，AB、CD为一圆的两条直径，且互相垂直，O点为圆心。空间存在一未知静电场，方向与圆周所在平面平行。现有一电子，在电场力作用下（重力不计），先从A点运动至C点，动能减少了W；又从C点运动至B点，动能增加了W，那么关于此空间存在的静电场可能是（）（A）方向垂直于AB并由O指向C的匀强电场，（B）方向垂直于AB并由C指向O的匀强电场，（C）位于O点的正点电荷形成的电场，（D）位于D点的正点电荷形成的电场。6．如图所示是一种钳子，O是它的转动轴，在其两手柄上分别加大小恒为F、方向相反的两个作用力，使它钳住长方体工件M，工件的重力可忽略不计，钳子对工件两侧的压力大小都为N。若加一沿虚线方向的力拉工件，则以下说法中正确的是（）（A）向左拉工件时压力N将增大，（B）向右拉工件时压力N将增大，（C）要将工件拉出，向左拉比向右拉容易，（D）要将工件拉出，向右拉比向左拉容易。7．某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系中，如右图中的a、b、c所示。则下列说法中正确的是（）（A）图线b表示输出功率PR随电流I变化的关系，（B）图中a线最高点对应的功率为最大输出功率，（C）在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点这三点的纵坐标一定满足关系yA＝yB＋yC，（D）b、c线的交点M与a、b线的交点N的横坐标之比一定为1:2，纵坐标之比一定为1:4。8．矩形导线框abcd放在匀强磁场中，磁感线方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图像如右图所示，t＝0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里。在FMOFADBCOabB(T)dc01234t(s)OEss1s2Q220VRP（W）NabMc0I(A)30～4s时间内，线框的ab边所受安培力随时间变化的图像为下图中的（力的方向规定以向上为正方向）（）二、（20分）填空题。本大题共5小题，每小题4分.答案写在题中横线上的空白处或指定位置，不要求写出演算过程.A组：9．完成下述核反应方程：2713Al＋42He3015P＋_________。其中3015P是磷的一种同位素，具有放射性，那么经过3个半衰期以后，剩余3015P的质量与未衰变前3015P的质量之比为_________。B组：9．如图照片是__________现象，这一现象是古希腊科学家亚里士多德提供的许多证明_______________的有力证据之一。10．我国成功发射的“神舟”五号载人宇宙飞船，全长58.3m，起飞质量为479.8t。刚起飞时，火箭竖直升空，航天员杨利伟有较强的超重感，仪器显示他对座舱的最大压力达到他体重的5倍，飞船进入轨道后，21h内环绕地球飞行了14圈。飞船运行的轨道可以看作圆形，则起飞过程中，火箭的最大推力为___________N；飞船运行轨道的半径与地球同步卫星的轨道半径之比为___________。11．世界上第一颗原子弹爆炸时，距爆炸中心14km外的掩体内，费米和他的助手们正在观察试验情况。费米一看到爆炸发生，就迅速走出掩体，几十秒后当爆炸形成的强大热气流传过来时，费米把事先准备好的碎纸片从头顶上方撒下，碎纸片落到他身后约2m处。由此，费米推算出那枚原子弹的威力相当于1万吨TNT炸药。若假设纸片是从1.8m高处撒下，可估算出当时的风速约为________m/s；假设爆炸形成的气流向各个方向传播的速度大致相同，则离爆炸中心14km处仅单位时间内得到的风能总量就大约为___________J。（已知空气密度为＝1.3kg/m3，球的表面积公式S＝4R2）12．如图所示，以一竖直光滑曲面的顶点为坐标原点，建立坐标系。曲面的下半部分处在一匀强磁场中，磁场方向垂直曲面所在平面指向纸内，磁场的上边界是y＝a的直线。一个质量为m的小金属块从曲面上y＝b（b＞a）处以初速度v0沿曲面下滑，则金属块第一次到达磁场上边界时的速度大小为_______________；金属块在曲面上滑动的过程中产生的总热量为__________________。13．如图甲所示，波源S从平衡位置y＝0处开始振动，运动方向得分vvPSQ图甲FFFF01234t(s)01234t(s)01234t(s)01234t(s)（A）（B）（C）（D）Oyxab4竖直向上（y轴的正方向），振动周期为T＝0.01s，产生的简谐波向左、右两个方向传播，波速均为v＝80m/s．经过一段时间后，P、Q两点开始振动，已知距离SP＝1.2m、SQ＝2.6m．若以Q点开始振动的时刻作为计时的零点，试在图乙中分别画出P、Q两点的振动图像。三、（30分）实验题。A组：14、（4分）单色光源发出的光经一狭缝，照射到光屏上，则可观察到的图样是（）A组：15、（4分）一滑块自左向右运动，现用频闪照相机在同一张底片上多次曝光，记录下滑块每次曝光时的位置，如图所示。连续两次曝光的时间间隔为0.1s，则：（1）滑块的加速度大小为________m/s2；（2）滑块在第1次曝光时的速度大小为________m/s。B组：14、（4分）如图是热水器的恒温集成电路，R0是热敏电阻，温度较低时其阻值很大，温度较高时阻值很小，如果热水器中没有水或水温较高时，继电器会放开簧片，发热器断路，反之会吸住簧片接通发热器。则在电路图的虚线框内的门电路应是_______门，当温度较低时，门电路的输入端A是_____电势（填高或低）。B组：15、（4分）测定物体在斜面上下滑的加速度的DIS实验中用了______________传感器，实验得到如右图所示的图线，则可以利用通过计算图线的______________得到物体运动的加速度为___________m/s2。16、（5分）为了研究海洋中海水的运动，海洋工作者有时依靠水流通过地磁场所产生的感应电动势测量水的流速。现测量队员正在某海域测量某处水流速度，假设该处地磁场的竖直分量已测出为B，该处的水流是南北流向的。测量时，测量队员首先将两个探测电极插入水中，两探测电极的另一端与一个能测量微小电压的电压表相连，则这两个电极的连线应沿_____________________方向；然后，还需测出几个数据，这些数据分别是________________________________________；最后就可根据v＝得分v(m/s)0.140.120.100.080.060.040.0201.63.24.86.48.0t(s)Q点P点yy0T2Tt0T2Tt图乙高电势R1水发热B器220VAR0R2继电器簧片低电势101520253035404550cm55___________计算出该处的水流速度了。17、（8分）某同学在做“验证温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时，实验过程为：缓慢推动注射器活塞，记录下了一组气体体积值，并同时由连接计算机的压强传感器测得对应体积的压强值，将数据输入计算机处理后，得到了V—1/p关系图线。第一次实验得到图线a，如图所示。该同学检查了装置以后，没有找到误差原因，于是又重新进行了第二次和第三次实验，结果分别得到图线b和图线c。（设实验过程中，环境温度没有变化）（1）根据图线a和b分析，第一次实验和第二次实验得到的图线不同，其可能的原因是（）（A）两次实验记录的数据不同，（B）两次实验封闭的气体质量不同，（C）两次实验注射器活塞与筒壁间的摩擦力不同，（D）两次实验时外界大气压不同。（2）图线c出现了一小段曲线，产生这一现象的可能原因是：______________________。（3）根据图线a、b、c，试分析造成三次实验图线都不过原点且交于纵坐标上同一点的可能原因是：___________________________________。18、（9分）如图所示为某同学实验得到的小灯泡灯丝电阻的U—I关系曲线图。（1）在左下框中画出实验电路图（根据该电路图可得到U—I关系的完整曲线），可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器（变化范围0—50Ω）、电动势为6V的电源（不计内阻）、小灯泡、电键、导线若干。（2）如果将该小灯泡分别接入甲、乙两个不同电路，如图所示，其中甲电路的电源为一节干电池，乙电路的电源为三节干电池，每节干电池的电动势为1.5R甲乙OV1/pabcU(V)321I(A)00.20.40.6546V，内电阻为1.5Ω，定值电阻R＝18Ω，则接入_____（选填“甲”或“乙”）电路时，小灯泡较亮些。（3）在电路乙中，小灯泡消耗的电功率为____________W。（4）若将电路乙中的电阻R替换为另一个完全相同的小灯泡，其他条件不变，则此时电源内部的发热功率为____________W。四、（60分）计算题。19．（8分）如图所示，一质量为m的小球用长为L的细线悬挂在天花板上，现加一大小恒定的水平向右的风力后，小球的悬线摆动时偏离竖直方向的最大偏角为，试求风力的大小。某同学解答如下：因为悬线的最大偏角为，此时小球受到重力mg、风力F和细线