1、上 海 市 青 浦 区 2005 学 年 度 第 一 学 期 高 三 年 级 期 末 质 量 抽 查 物 理 试 卷 （时间：120 分钟 满分 150 分） 题号 一 二 三 19 20 21 22 23 总分 得分 考生注意： 1、全卷 10 页 ，23 题，在 120 分钟内完成。 2、本试卷一、四大题中，小题序号后标有字母 A 的试题，适合于使用一期课改教材的考生；标 有字母 B 的试题，适合于使用二期课改教材的考生；其它未标字母 A 或 B 的试题为全体考生必做 的试题。不同大题 可以选择不同的 A 类或 B 类试题，但同一大题的选择必须相同，若在同一大题 内同时选做 A 类、B 类
2、两类试题，阅卷时只以 A 类试题计分。 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、(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 本大题中第 l、2、3 小题为分叉题。分 A、B 两类，考生可任选一类答题若两类试题均 做。一律按 A 类题计 分 A 类题（适合于使用一期课改教材的考生） 1A、一物体在水平面上做匀变速直线运动，其位移与时间的关系为： （m） ，则物体的初速度为 ，物体
3、的加速度为 264ts sm/ 。/ 2A、一简谐横波在 x 轴上传播，在某时刻的波形如图所 示，已知此时刻质点 的运动方向向 y 轴正方向，则此波一a 定沿 x 轴 （填“正”或“负” ）方向传播，质点 比质点 （填“先”或“后” ）回到平衡位置。ab 3A、两端开口、粗细均匀的 U 型玻璃管开口向上竖直放置，两段 水银柱中间封有一定质量的理想气体，其液面高度差如图所示，则如 果向右管倒入少量水银后，图中的 将 （填“增大” “不变”或“减小” ）2h ，如果向左管倒入少量水银后，图中的 将 （填“增大” “不变”或“减 小” ） 。 B 类 题 （ 适 合 于 使 用 二 期 课 改 教
4、材 的 考 生 ） 1B、如图所示是逻辑电路图及其真值表， 此逻辑电路为 门电路，在真值表中 X 处 的逻辑值为 。 2B、一加热器接在 的交流电源上时能产生一定的热功率。tVu314sin20 则该交流电的周期为 s。现将该加热器接在某直流电源上产生的热功率变为 原来的 2 倍，则该直流电源的电压为 V。 3B、将下列实验事实与产生原因对应起来。 事实：A、水与酒精混合后体积变小，B、糖在热水中溶解得较快， 原因： 、分子间存在着引力， 、分子运动的剧烈程度与温度有关， 、分abc 子间存在着空隙。 它们的对应关系分别是 ； （在横线上填上 实验事实与产生原因前的符号） 。 公 共 题 （
5、全 体 考 生 必 做 ） 4、风能是一种环保型能源。目前我国风力发电总装机容量已达 2640MW。据勘 测我国的风力资源至少有 2.53105MW。所以风力发电是很有前途的一种能源。 风力发电是将风的动能转化为电能。设空气的密度为，水平风速为 v，风力 发电机每个叶片长为 L，设通过叶片旋转所围成的圆面内的所有风能转化为电能的 效率为，那么该风力发电机发出的电功率 P 的数学表达式为 _；若某地平均风速为 v=9m/s，所用风力发电机的叶片长 L=3m，空气密度=1.3kg/m 3，效率为=25%，每天平均发电 20 小时，获得的电能为 _J。 5、放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平
6、推力 F 的作用， F 的大小 与时间 t 的关系和物块速度 v 与时间 t 的关系如图所示。取重力加速度 g10m/s 2。由此两图线可以求得物块的质量 m = kg 和物块与地面之间的 动摩擦因数 = 。 2 1 3 0 2 4 6 8 10 FN ts 2 0 2 4 6 8 10 4 ts v m/s 二、(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 母填写在题后的方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O分填写在方括号外的字母，不作为选出的 答案 6、下列是关于物理学史
7、的一些说法，其中正确的是 （ ） A玛丽居里首先提出原子的核式结构学说 B卢瑟福在 粒子散射实验中发现了电子 C查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子 D爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说 7、随着“神舟 6 号”的发射成功，可以预见，随着航天员在轨道舱内停留时间 的增加，体育锻炼成了一个必不可少的环节，下列器材适宜航天员在轨道舱中进行 锻炼 的 是 ( ) A、哑铃 B、弹簧拉力器 C、单杠 D、跑步机 8、铁道部决定在前 3 次火车提速的基础上还将实行两次大提速，旅客列车在 500km 左右实现“夕发朝至” ，进一步适应旅客要求。为了适应提速的要求 下列说法正确的是 （ ）
8、A机车的功率可保持不变 B机车的功率必须增大 C铁路转弯处的路基坡度应加大 D铁路转弯处的路基坡度应减小 9、电视画面每隔 1/30 秒更迭一帧。当屏幕上出现一辆车 匀速奔驰的情景时，观众如果注视车辆的辐条，往往会产生奇 怪的感觉，设车轮上有 8 根对称分布完全相同的辐条，如图所 示，则下列推测中正确的是 （ ） A. 若在 1/30 秒内每根辐条恰好转过 450，则观众觉得车轮是不动的 B. 若在 1/30 秒内每根辐条恰好转过 3600，则观众觉得车轮是不动的 C. 若在 1/30 秒内每根辐条恰好转过 3650，则观众觉得车轮是倒转的 D. 若在 1/30 秒内每根辐条恰好转过 3550
9、，则观众觉得车轮是倒转的 10、为了利用海洋资源，海洋工作者有时根据水流切割 地磁场所产生的感应电动势来测量海水的流速，假设海洋某 处的地磁场竖直分量 ，水流是南北流向，如TB415.0 图所示，将两个电极竖直插入此处海水中，且保持两电极的 连线垂直水流方向。若两电极相距 L=10m，与两电极相连的 灵敏电压读数 mV，则海水的流速大小为 （ 2.U ） A4m/s B40cm/s C4cm/s D4mm/s 11、如图，一绝缘细杆的两端各固定着一个小球，两小球带有等量异号的电荷， 处于匀强电场中，电场方向如图中箭头所示。开始时， 细杆与电场方向垂直，即在图中所示的位置；接着 使细杆绕其中心转
10、过 900，到达图中所示的位置；最 后，使细杆移到图中所示的位置。以 W1表示细杆由 位置到位置过程中电场力对两小球所做的功， W2 表示细杆由位置到位置过程中电场力对两小球所 做的功，则有 A W10， W20 B W10， W20 ( ) C W10， W20 D W10， W20 12、将一个电动传感器接到计算机上，就可 以测量快速变化的力，用这种方法测得某单摆摆 动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图所 示，根据此图提供的信息作出以下判断 ( ) A.摆球的摆动周期 T=0.6 s B.t=0.2 s 摆球正好经过最低点 C.t=1.1 s 摆球正好经过最低点 D.摆球摆动过程中机械
11、能守恒 13、一九二三年美国物理学家迈 克耳逊用旋转棱镜法较准确的测出了 光速，其过程大致如下，选择两个距 离已经精确测量过的山峰（距离为 L） ， 在第一个山峰上装一个强光源 S，由 它发出的光经过狭缝射在八面镜的镜 面 1 上，被反射到放在第二个山峰的 +q +q -q+q -q -q 凹面镜 B 上，再由凹面镜 B 反射回第一个山峰，如果八面镜静止不动，反射回来的 光就在八面镜的另外一个面 3 上再次反射，经过望远镜， 进入观测者的眼中。(如 图所示) 如果八面镜在电动机带动下从静止开始由慢到快转动， 当八面镜的转速 为 时，就可以在望远镜里重新看到光源的像，那么光速等于 ( ) A：8
12、 B：4 C：16 D：32L 三、 （32 分）实验题（本大题共 5 小题） 14、 （4 分）卡文迪许比较准确地测出万有引力常量的实验， 是下列各图所示的实验中的哪一个？ （ ） 15、 （9 分）某校物理兴趣小组设计一个玻璃管测力计：横截面积 S=100cm 2 的一端封闭、一端开口的玻璃管内，一个很薄的轻质活塞封闭了一定量的空气，活 塞连结一个秤钩。将测力计开口向下竖直悬挂，下端秤钩挂上砝码，如图所示。现 将不同质量的砝码 m 挂在秤钩上，稳定后用刻度尺测量出活塞与管顶之间的距离 L，在实验过程中，气体的温度保持不变，四次实验部分数据记录在下面的表格上： （1）通过计算，将数据填入表内
13、两个空白处。 实验时大气压强 P0= 帕。(用科学计数法表示，保留三位有效数字， 即其系数计算到小数点后两位) 在玻璃管测力计上 L=4.00cm 处应标上所测作用力大小 F= N.空柱 长度 L 随加在秤钩上作用力 F 变化而 （填：均匀，不均匀）变化。 次数 1 2 3 4 m/ Kg 0.000 0.100 0.250 L / cm 2.00 2.22 3.36 （2）通过实验，同学们发现用玻璃管测力计来测力，还存在一些不足之处，其中 主要的不足之处： ； 。 16、 （6 分）如图甲为矿灯 R 的实际接线图，已知电源电动势为 E=15V，内阻为 ，此时变阻器电阻 为 ，图乙为矿灯 R
14、的电流与电压的伏安特性曲线，r09 根据图线和所给条件，可以得出矿灯接在该电路中时，R 的实际阻值为 ，矿灯的实际功率 W。P 17、 （6 分）学过单摆的周期公式以后，物理兴趣小组的同学们对钟摆产生了 兴趣，老师建议他们先研究用厚度和质量分布均匀的方木块（如一把米尺）做成的 摆（这种摆被称为复摆） ，如图所示。让其在竖直平面内做小角度摆动，C 点为重 心，板长为 L，周期用 T 表示。 甲同学猜想：复摆的周期应该与板的质量有关。 乙同学猜想：复摆的摆长应该是悬点到重心的距离 L/2。 丙同学猜想：复摆的摆长应该大于 L/2。 理由是：若 OC 段看成细线，线栓在 C 处， C 点以下部分的重
15、心离 O 点的距离显然大于 L/2。 为了研究以上猜想是否正确，同学们进行了下面的实验探索： (1)把两个相同的木板完全重叠在一起，用透明胶（质量不计）粘好，测量其 摆动周期，发现与单个木板摆动时的周期相同，重做多次仍有这样的特点。则证明 了甲同学的猜想是_ 的（选填“正确”或“错误” ） 。 (2)用 T0表示板长为 L 的复摆看成摆长为 L/2 单摆的周期计算值（ T0=2 ） ，gL2/ 用 T 表示板长为 L 复摆的实际周期测量值。计算与测量的数据如下表： 由上表可知，复摆的等效摆长 L/2（选填“大于” 、 “小于”或“等于” ） 。 板长 L/cm 25 50 80 100 120
16、 150 周期计算值 T0/s 0.70 1.00 1.27 1.41 1.55 1.73 周期测量值 T/s 0.81 1.16 1.47 1.64 1.80 2.01 18、 （7 分）为了只用一根弹簧和一把刻度尺测定某滑块与水平桌面间的动摩 擦因数 （设 为定值） ，某同学经查阅资料知：一劲度系数为 k 的轻弹簧由伸长 量为 x 至恢复到原长过程中，弹力所做的功为 。于是他设计了下述实验：21kx 第 1 步：如图所示，将弹簧的一端固定在竖直墙上，使滑块紧靠弹簧将其压 缩，松手后滑块在水平桌面上滑行一段距离后停止； 第 2 步：将滑块挂在竖直放置的弹簧下，弹簧伸长后保持静止状态。 回答下
17、列问题：（将第（1）题正确选项前的符合填在题后括号内） 。 （1）对于松手后滑块在水平桌面上滑动过程中有关物理量的描述，正确的是： 当弹簧恢复原长时，滑块的加速度达最大值 （ ） 当弹簧恢复原长时，滑块的速度达最大值 滑块加速度先增大，后减小，然后保持不变 滑块加速度先减小，后增大，然后保持不变 A B C D （2）你认为，该同学应该用刻度尺直接测量的物理量是（写出名称并用符合号表 示）： （3）用测得的物理量表示滑块与水平桌面间动摩擦因数 的计算式： 。 四、 （58分）计算题。本大题中第19题为分叉题分A类、B类两题。考生可任选一 题 若两题均做，一律按A类题计分。 A 类题（适合于使用
18、一期课改教材的考生） A19、 （10 分）内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有温度为零摄氏度的冰 水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为 Pa、体积为510. 的理想气体。现在活塞上方缓慢倒上沙子，使封闭气体的体积变为原310.2m 来的一半，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为 127。求气缸内气 体的最终体积。 B 类题（适合于使用二期课改教材的考生） B19、 （10 分）如图所示，粗细均匀的 L 形玻璃管放在竖直平面内，封闭 端水平放置，水平段管长 60cm，竖直段管长为 20cm，在水平管内有一段长 20cm 的 水银封闭着一段长 35cm 的空气柱，已知气柱的温度为 7
19、，大气压强为 75cmHg， 试求当空气柱的温度升高到 111时，封闭端空气柱的长度？ 20、 （10 分） 如图所示，三个台阶每 个台阶高 h=0.225 米，宽 s=0.3 米。小球在平 台 AB 上以初速度 v0水平向右滑出，要使小球 正好落在第 2 个平台 CD 上，不计空气阻力，求 初速 v0范围。某同学计算如下：(g 取 10m/s2) 根据平抛规律 2h= gt2 ；t=2 = 2 = 0.3（秒）1gh105. 到达 D 点小球的初速 v OD=2s/t=20.3/0.3=2m/s 到达 C 点小球的初速 v OC=s/t=0.3/0.3=1m/s 所以落到台阶 CD 小球的初
20、速范围是 1m/s v 0 2m/s 以上求解过程是否有问题，若有，指出问题所在，并给出正确的解答。 E F S 21(12 分) 足够长的光滑平行金属导轨，二导轨间距 L=0.5m，轨道平面 与水平面的夹角为 =30 ，导轨上端接一阻值为 R=0.5 的电阻，其余电阻不计， 轨道所在空间有垂直轨道平面的匀强磁场，磁感应强度 B=1T有一不计电阻的金 属棒 ab 的质量 m=0.5kg，放在导轨最上端，如图所 示当 ab 棒从最上端由静止开始自由下滑。 求：(g 取 10m/s2) （1）当棒的速度为 时，它的加速度是多少？smv （2）棒下滑的最大速度是多少？ 22、 （12 分）如图所示为
21、儿童娱乐的滑梯示意图，其中 AB 为斜面滑槽， 与水平方向夹角为 370，BC 为水平滑槽，与半径为 0.2m 的 1/4 圆弧 CD 相切，ED 为 地面。已知通常儿童在滑槽上滑动时的动摩擦系数是 0.5，A 点离地面的竖直高度 AE 为 2m，试求：(g 取 10m/s2) （1）儿童在斜面滑槽上下滑时的加速度大小。 （2）儿童由 A 处静止起滑到 B 处时的速度大小。 （3）为了儿童在娱乐时不会从 C 处平抛射出，水平滑槽 BC 长至少为多少？ F A B C DE 370 23、 （14 分）一组航天员乘坐飞船，前往修理位于离地 球表面 6.0105m 的圆形轨道上的哈勃太空望远镜 H
22、。机组人员 使飞船 S 进入与 H 相同的轨道并关闭推动火箭，如图所示。设 F 为引力，M 为地球 质量。已知地球半径 R=6.4106 m。 （1）在飞船内，一质量为 70kg 的航天员的视重是多少？ （2）计算飞船在轨道上的速率。 （3）证明飞船总机械能跟 成正比，r 为它的轨道半径。 （注：若力 F 与位移1 r 之间有如下的关系： ，K 为常数，则当 r 由无穷远处变为零，F 做功的大2F 小可用以下规律进行计算： ，设无穷远处的势能为零。 ）rW 05-12 高三物理试卷答案及评分标准 一、(20 分)填空题本大题共 5 小题，每小题 4 分每空 2 分。 1A. 24 , -12
23、2A 负，后 3A 减小，不变 1B 或，1 2B 0.02，200 3B A c ，Bb 4、 ， 5、0.5，0.432vL8104. 二、(40分)选择题本大题共8小题，每小题5分每一小题全选对的得5 分；选对但不全，得3分；有选错或不答的，得O分 6、C D 7、B 8、B C 9、A B D 10、B 11、C 12、BD 13、A 三、 （32 分）实验题（本大题共 5 小题） 14、B （4 分） 15、(1) 2.66， 0.409（0.408） ， ; 5.05， 不均匀; （每空 1 分）10 (2) 读数受大气压影响，读数受温度影响 , （刻度不均匀 , 受摩擦影响 ）
24、（每空 2 分） 16、13.614.2，3.6-3.8 （关键看是否作图） （每空 3 分） 17、 （1）错误；（2）大于 （每空 3 分） 18、 （1）D 2 分 （2）弹簧被压缩的长度 ，滑块滑行的距离 S，悬挂时弹簧伸长量 。 3 分1x 2x （3） 2 分s21 四、 （58分）计算题。 19A（10 分） 解：在活塞上方倒沙的过程中温度保持不变， 由 ，可得： 2 分10Vp ， 3 分Pa5351 10.0.2 在缓慢加热到 127的过程中压强保持不变， ，可得： 2 分20TV 3 分3 3012 147.71.4mTV 19B（10 分） 解：设水银柱刚好全部到竖直管内
25、所需温度为 t, 由 得： 3 分21/pt27360958 计算出水银柱刚好全部到竖直管内所需温度为 ， 1 分 可见 111时水平管内还有水银，设竖直管内水银柱高为 ，x 则 3 分384)206)(752803xx 解得： ， 2 分 所以空气柱长为 。 1cmcm45 分 20（10 分） 解：以上解题有问题。 2 分 小球无法到达 C 点。 2 分 若要小球恰好落在 CD 上的最小速度应是小球恰好从 F 点擦过，落在 CD 上 1 分 所以最小速度 4 分smsghStVOF /4.102.3/ 所以 1.4m/sV02m/s 1 分 21（12 分）解：（1） NRvLBBIL15
26、.0212 2 分 3 分22/3/5.013sinsmmFga 加速度方向为沿斜面向下 1 分 （2）当 时，棒的下滑速度最大。安si 即 3 分RvLBgm230n 得 3 分smvm /5/.015si2 22（12 分每小题 4 分）解： （1） 3 分gga37cos37sin = = = 1 分2/)8.015.60(m2/s （2）AF=AE-R=2m-0.2m=1.8m mAFB36.08137in 儿童从 A 处到 B 处，由动能定理可得： 3 分2137cosBVmgF VB2 1 分sm/38.01.2s/2 （3）若儿童恰好从 C 处平抛出，则儿童在 C 处时不受地面的
27、弹力作用。 即 即 1 分RVmg2 sgRC/ 儿童从 B 到 C 处，由动能定理可得： 2 分221B mgVBC52 所以 BC 长至少为 1m 1 分 23（14 分） 解：（1）视重为 0 4 分 （2）穿梭机在轨道半径 上近似作匀速圆周运动：r 2 分vmrMG2 1 分 在地球表面处： 2 分22gRR 1 分smhgv /65.710.64.)(10 （3）因为在轨道半径为 上的穿梭机所受的引力为：r 2rMGF 所以满足力 F 与位移 r 之间有如下的关系： ， =常数。2rK 则当 r 由无穷远处变为 时， F 做功的大小为： Wrr0 （设轨道半径为 处的势能为 ） 2 分GmMrrr 所以穿梭机在轨道半径为 处的总机械能：rvE21 rGmMr22 即穿梭机总机械能跟 成正比。 2 分1
