上海市复旦中学2015年高三2月开学考试物理试题

复旦中学高三物理2月开学考试卷命题人：张天贵，审核人：李吉强一、单选题（本大题共14小题，每小题2分，共28分。）1．物理学史上，正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持运动的原因”的物理学家，建立惯性定律的物理学家分别是[]A．亚里士多德伽利略B．亚里士多德牛顿C．伽利略牛顿D．伽利略爱因斯坦2．关于电磁波，说法正确的是[]A．无线电波不容易产生干涉、衍射B．红外线是原子核受激发出的C．、射线是原子内层电子受激发出的D．紫外线比射线波动性强3．在一根细绳下串联着两个质量不同的小球，下面小球比上面小球质量大，当手提着绳上端沿水平方向使两球一起向右作匀加速运动时（空气阻力不计），下图中能正确表示两球状态的是[]4．如图所示，在真空中A、B两点分别放置等量的正点电荷，在A、B两点间取一个矩形路径abcd，该矩形路径关于A、B两点间连线及连线的中垂线对称。现将一电子沿abcda移动一周，则下列判断正确的是[]A．a、b、c、d四点的电场强度相同B．a、b、c、d四点的电势不同C．电子由b到c，电场力先做正功后做负功D．电子由c到d，电场力先做正功后做负功5.如图所示，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向垂直纸面向里，磁场上、下边界分别位于水平面2、4处。在竖直面内有一矩形金属线圈，线圈上下边的距离很短，磁场上下边界之间的距离大于水平面1、2之间的距离。线圈下边位于水平面1处，由静止释放。若线圈下边刚通过水平面1、2、3（位于磁场中）和4时，线圈的加速度大小分别为a1、a2、a3和a4，且下落过程始终做加速运动，则[]A．a1＝a3＞a2＞a4B．a1＜a2＜a3＜a4C．a1＞a2＞a3＞a4D．a1＝a3＞a4＞a26．某直流电动机的额定功率为P，额定电压为U，转子线圈的电阻为R，当其正常工作时，通过线圈的电流强度[]A．既等于P/U，也等于U/RB．等于P/U，但大于U/RC．等于P/U，但小于U/RD．既不等于P/U，也不等于U/RabdcAB1234×××××××××B7.如图所示，甲、乙两电路中电源完全相同，外电阻R1R2，两电路中分别通过相同的电荷量q的过程中，下列判断正确的是[]A．电源内部产生电热较多的是甲电路B．R1上产生的电热比R2上产生的电热多C．电源做功较多的是甲电路D．电源效率较高的是乙电路8．设地球的自转角速度为ω0，地球半径为R，地球表面重力加速度为g。某人造卫星在赤道上空做匀速圆周运动，轨道半径为r，飞行方向与地球的自转方向相同。在某时刻，该人造卫星与赤道上某建筑物距离最近。从此刻起，到该人造卫星与该建筑物距离最远经历的时间最少为[]A．0322rgRB．0322rgRC．032rgRD．032rgR9.在某星球表面以初速v0竖直上抛一个物体，落回到抛出点的时间为t,若物体只受该星球引力作用，万有引力恒量为G，忽略其它力的影响，已知该星球的直径为d，可推算出这个星球的质量为[]（A）t8220Gdv（B）Gtdv4220（C）Gtdv220（D）Gtdv220210．如图(a)所示是一个欧姆表的外部构造示意图，其正、负插孔内分别插有红、黑表笔，则虚线内的电路图应是(b)图中的[]11.一列向x轴正方向传播的简谐横波，在t＝0时的波形如图所示，质点A和C处于平衡位置，质点B处于波峰位置．已知该波周期为4s，则[]A．质点A此时振动速度为零B．质点B此时振动速度不为零且方向向下C．t=2s时，质点C向下振动D．t=2s时，质点A运动到x=2m处的C点12．质量为m的小球从高H处由静止开始自由下落，以地面作为零势能面。当小球的动能和重力势能相等时，重力的瞬时功率为[]ABC1234Ox/my/mA．2mggHB．mggHC．12mggHD．13mggH13．如图所示,一端可绕O点自由转动的长木板上方放一个物块,手持木板的另一端,使木板从水平位置沿顺时针方向缓慢转动,转动过程中，手对木板的力始终竖直向上，则在物块相对于木板滑动前[]A．物块对木板的作用力减小B．手对木板的作用力不变C．手对木板的作用力增大D．手对木板的作用力的力矩不变14．如图所示电路，电源的内电阻不能忽略。现闭合开关S，电压表有确定示数，调节可变电阻R的阻值，电压表的示数增大了U。下列判断正确的是[]A.可变电阻R被调到较小的阻值B.电阻R2两端的电压减小，减小量等于UC.通过电阻R2的电流减小，减小量小于2URD.路端电压增大，增大量等于U二、多选题（本大题共4小题，每小题3分，共12分。每小题给出的四个答案中，有两个或三个是正确的。）15．在粗糙的斜面上固定一点电荷Q．在M点无初速度的释放带有恒定电荷的小物块，小物块在Q的电场中沿斜面运动到N点静止．则从M到N的过程中[]A．M点的电势一定高于N点的电势B．小物块所受的电场力减小C．小物块的电势能可能增加D．小物块电势能变化量的大小一定小于克服摩擦力做的功16．下图是法拉第研制成的世界上第一台发电机模型的原理图．将铜盘放在磁场中，让磁感线垂直穿过铜盘，图中a、b导线与铜盘的中轴线处在同一平面内，转动铜盘，就可以使闭合电路获得电流．若图中铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路总电阻为R，从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为ω．则下列说法正确的是[]A．回路中电流大小恒定B．回路中电流方向不变，且从b导线流进灯泡，再从a流向旋转的铜盘C．回路中有大小和方向作周期性变化的电流D．若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的正弦变化的磁场，不转动盘，灯泡中也会有电流流过17．如图所示的装置，气缸分上、下两部分，下部分的横截面积大于上部分的横截面积，大小活塞分别在上、下气缸内用一根硬杆相连，两活塞可在气缸内一起上下移动。缸内封有一定质量的气体，活塞与缸壁无摩擦且不漏气，起初，在小活塞上的杯子里放有大量钢球，请问哪些情况下能使两活塞相对气缸向上移动[]LLRR1R2VSErabBd（A）给气缸缓慢加热（B）取走几个钢球（C）大气压变小（D）让整个装置自由下落18．如图，质量为M的楔形物A静置在水平地面上，其斜面的倾角为θ．斜面上有一质量为m的小物块B，B与斜面之间存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉B，使之匀速上滑．在B运动的过程中，楔形物块A始终保持静止．关于相互间作用力的说法正确的是[]A．B给A的作用力大小为mg-FB．B给A摩擦力大小为F-mgsinθC．地面受到A的摩擦力大小为FcosθD．地面受到A的压力大小为sincosFmgMg三、填空题（本大题共5小题，每小题4分，共20分。只需按题意在答卷的横线上填出正确的答案，不要求写出演算过程。）19．一个质点沿直线Ox做加速运动，它离开O点的距离x随时间t的变化关系为x＝5＋3t＋2t2，其中x的单位是m，t的单位是s。则该质点在运动中的加速度大小为m/s2；在t＝0到t＝2s间的平均速度为m/s。20．如图所示，ABC为质量均匀的等边活动曲尺，质量为2m，C端由铰链与墙相连，B处也由铰链相连，摩擦不计。当AB处于竖直、BC处于水平静止状态时，施加在A端的作用力的大小为，方向为。21．如图，两长度均为5m的轻杆AB、BC，处在同一竖直平面内，A、B、C三处均用铰链连接，其中A、C两点在同一水平面上且相距6m。现在BC杆的中点处施加一水平作用力F＝36N，整个装置仍保持静止不动，则AB杆对B处铰链的作用力大小为________N。若持续增大力F，整个装置仍保持静止，则在此过程中，BC杆对C处铰链的作用力的方向的变化情况为_____________（选填“顺时针转动”、“保持不变”或“逆时针转动”）。22．如图所示，匀强磁场竖直向下，磁感应强度为B。有一边长为L的正方形导线框abcd，匝数为N，可绕oo’边转动，导线框总质量为m，总电阻为R．现将导线框从水平位置由静止释放，不计摩擦，转到竖直位置时动能为Ek，则在此过程中流过导线某一截面的电量为__________，导线框中产生热量为________________．23．如图甲所示的电路中，R1＝10Ω，R2＝30Ω，它们都是不随温度改变的定值电阻，两个相同的白炽灯它们的伏安特性曲线如图乙所示，电源电动势E＝8V，内阻不计。当电键断开时通过灯泡的电流为______A；当电键闭合两个灯泡消耗的总功率为________W。ABCABCFabcdo/oBFABθ四、实验题（本大题共4小题，每题共22分）24．（3分）现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、灵敏电流表及开关按如图所示的方式连接．在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，灵敏电流表的指针向右偏转．由此可以推断：将线圈A中的铁芯向上拔出，__________或________开关，都能使灵敏电流表的指针________偏转．25．（7分）用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，所给的器材有：A．电压表V：0~3~15V；B．电流表A：0~0.6~3A；C．滑动变阻器R1：（总阻值20Ω）；D．滑动变阻器R2：（总阻值100Ω）；E．电键S和导线若干。⑴电压表量程选用_______；滑动变阻器选用______（填R1或R2）；⑵在答题纸上的实线框中将电压表连入实验电路中；⑶在U-I图中已画出七组实验数据所对应的坐标点，请根据这些点在答题纸上做出U-I图线并由图线求出：E=_________V，r=________Ω；⑷在实验时，如果你连接的实物电路出现了如下问题：当开关闭合时发现电压表有示数而电流表没有示数。如果在实验前仪器都检查过没有问题，只可能是与仪器连接的导线断了。请你判断一下，可能发生断路故障的导线是________（写出可能发生断路故障的导线的编号）。26．（8分）某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一块合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线MN、V315A30.6①②③④U/VI/A00.100.200.300.400.500.601.601.501.401.301.201.101.00PQ，并测出间距d。开始时将木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t。（1）木板的加速度可以用d、t表示为a＝。（2）【单选题】改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系。下列图像能表示该同学实验结果的是[]（3）【多选题】用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是[]A．可以改变滑动摩擦力的大小B．可以更方便地获取多组实验数据C．可以比较精确地测出摩擦力的大小D．可以获得更大的加速度以提高实验精度27．（4分）普通洗衣机的脱水桶以1200r/min的速度高速旋转，为避免发生人身伤害事故，脱水机构都装有安全制动系统。如图所示为脱水制动示意图，该系统由脱水桶盖板、制动钢丝、刹车制动盘等组成，刹车盘与脱水筒共轴转动。当脱水桶运转时，如果打开脱水桶盖，则该系统便产生制动作用。安全制动系统的作用有两个：一是将脱水电动机的电源自动切断；二是刹车带自动紧压在刹车盘上，使脱水桶迅速停止转动。若脱水桶的半径为9cm，刹车盘的半径为6cm，打开脱水桶盖到脱水桶停止共转了50圈（设为均匀减速），若衣服和桶的质量为3kg（可以认为质量全部分布在脱水桶桶壁上，刹车盘的质量不计）。则：(1)打开脱水桶盖的瞬间，桶壁上某点的线速度大小约为_______；(2)刹车带上受到的摩擦力的平均值的大小约为_______。OF1aAOF1aDOF1aCOF1aB脱水桶盖板制动钢丝支点刹车带刹车盘脱水桶图（1）侧面图拉簧固定点刹车盘拉簧刹车带脱水桶图（2）俯视图五、计算题（本大题共3小题，共18分。）28．一根截面积均匀粗细不计的U形管两侧长度