上海市徐汇区高中三年级上学期期末考试物理试题.doc

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年第一学期徐汇区学习能力诊断卷
高三年级物理学科（一模）
（考试时间120分钟，满分150分） .1
1．答第Ⅰ卷前，考生务必在答题卷上用蓝色或黑色钢笔或圆珠笔清晰填写、考号，并用2B铅笔在答题卷上对涂写考号。
2．第Ⅰ卷（1—20题） 由机器阅卷。考生应将在答题卷上代表对答案小方格用2B铅笔涂黑。注意试题题号和答题卷题号一一对应，不能错位。答案需要更改时，必须将原选项用橡皮擦去，重新选择。
第 Ⅰ 卷（共56分）
一、单项选择题 （每题2分，共16分，每题只有一种对选项。）
1．如下现象中，最能恰当地阐明分子间有互相作用力是（ ）
（A）气体容易被压缩 （B）高压密闭钢管中油从筒壁渗出 （C）两块纯净铅块紧压后合在一起 （D）滴入水中墨汁微粒向不一样方向运动
2．如下哪一句话可从牛顿第一定律演绎得出（ ）
（A）质量是物体惯性量度 （B）物体运动需要力来维持
（C）质量一定物体加速度与合外力成正比 （D）物体有保持原有运动状态特性
3．如下试验中精确测定元电荷电量试验是（ ）
（A）库仑扭秤试验 （B）密立根油滴试验
（C）用DIS描绘电场等势线试验 （D）奥斯特电流磁效应试验
4．描述电源能量转化本领大小物理量是（ ）
（A）电动势 （B）电源总功率 （C）端压 （D）电源输出功率
5．伽耳顿板可以演示记录规律。如左如下图，让大量小球从上方漏斗形入口落下，则右如下图中能对反应最终落在槽小球分布状况是（ ）
（A） （B） （C） （D）

A
B
Z
6．如下图，A、B分别表达某一种门电路两个输入端信号，Z表达该门电路输出端信号，则根据它们波形可以判断该门电路是（ ）
（A）“与”门 （B）“或”门
（C）“非”门 （D）“与非”门
h
A
h
h
7．弯曲管子部注有密度为r水，中间有部分空气，各管液面高度差如图中所标，大气压强为p0，重力加速度为g，则图中A点处压强是（ ）
（A）rgh 　 （B）p0＋rgh
（C）p0＋2rgh （D）p0＋3rgh
8．如下运动过程中机械能守恒是（ ）
（A）跳伞运动员打开降落伞在竖直方向向下做匀速直线运动
（B）悬点固定单摆摆球获得一初速后在竖直平面做圆周运动
（C）摩天轮在竖直平面匀速转动时，舱乘客做匀速圆周运动
（D）带电小球仅在电场力作用下做加速运动
二、单项选择题 （每题3分，共24分，每题只有一种对选项。）
A
B
A′
B′
9．如下图，一根不可伸长细绳两端分别连接在固定框架上A、B两点，细绳绕过光滑轻小滑轮，重物悬挂于滑轮下，处在静止状态．若缓慢移动细绳端点，则绳中拉力大小变化状况是（ ）
（A）只将绳左端移向A′点，拉力变小
（B）只将绳左端移向A′点，拉力不变
（C）只将绳右端移向B′点，拉力变小
（D）只将绳右端移向B′点，拉力不变
10．如下各图像中能对描述两个等量异种点电荷周围等势线是（ ）
（A）
（B）
（D）
（C）

A
B
vA
vB
11．如下图，质量均为1kg两个小物体A、B放在水平地面上相距9m，它们与水平地面动摩擦因数均为m＝0.2，现使它们分别以初速度vA＝6m/s和vB＝2m/s同步相向运动，重力加速度g取10m/s2。则它们（ ）
（A）经约0.92s相遇 （B）经约1.38s相遇
（C）经2s相遇 （D）不也许相遇
Ek/J
x/m
0
2
4
4
9
12．质量m＝2kg物块放在粗糙水平面上，在水平拉力作用下由静止开始运动，物块动能Ek与其发生位移x之间关系如下图。已知物块与水平面间动摩擦因数m＝0.2，重力加速度g取10m/s2，则如下说法中对是（ ）
（A）x＝1m时物块速度大小为2m/s
（B）x＝3m时物块加速度大小为2.5m/s2
（C）在前2m位移运动过程中物块所经历时间为2s
（D）在前4m位移运动过程中拉力对物块做功为9J
13．如下图，两个完全相似矩形导线框A、B在靠得很近竖直平面，线框长边均处在水平位置。线框A固定且通有电流I，线框B从图示位置由静止释放，在运动到A下方过程中（ ）
B
A
I
（A）穿过线框B磁通量先变小后变大
（B）线框B中感应电流方向先顺时针后逆时针
（C）线框B所受安培力合力为零
（D）线框B机械能一直减小
h
14．一开口向下导热均匀直玻璃管，通过细绳悬挂在天花板上，玻璃管下端浸没在固定水银槽中，管外水银面高度差为h，如下状况中能使细绳拉力增大是（ ）
（A）大气压强增长
（B）环境温度升高
（C）向水银槽注入水银
（D）略微增长细绳长度，使玻璃管位置相对水银槽下移
15．压敏电阻阻值随所受压力增大而减小，有位同学设计了运用压敏电阻判断升降机运动状态装置，其工作原理如下图，将压敏电阻固定在升降机底板上，其上放置一种物块，在升降机运动过程某一段时间，发现电流表示数I不变，且I不小于升降机静止时电流表示数I0，在这段时间（ ）
（A）升降机也许匀速上升
（B）升降机一定在匀减速上升
（C）升降机一定处在失重状态
（D）通过压敏电阻电流一定比电梯静止时大
16cm
P
Q
A
B
28cm
16．某机器有两个围绕各自固定轴匀速转动铝盘A、B，A盘上固定一种信号发射装置P，能持续沿半径向外发射红外线，P到圆心距离为28cm。B盘上固定一种带窗口红外线信号接受装置Q，Q到圆心距离为16cm。P、Q转动线速度均为4π m/s。当P、Q正对时，P发出红外线恰好进入Q接受窗口，如下图，则Q每隔一定期间就能接受到红外线信号，这个时间最小值为（ ）
（A）0.42s （B）0.56s （C）0.70s （D）0.84s
三、多选题 （每题4分，共16分. 每题有两个或三个对选项。全选对，得4分；选对但不全，得2分；有选错或不答，得0分。）
17．如下图，相距l两小球A、B位于同一高度h（l、h均为定值）。将A向B水平抛出同步，B自由下落。A、B与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反。不计空气阻力与小球与地面碰撞时间，则（ ）
（A）A、B在第一次落地前能否发生相碰，取决于A初速度大小
（B）A、B在第一次落地前若不碰，此后就不会相碰
（C）A、B不也许运动到最高处相碰
（D）A、B一定能相碰
18．如下图，A、B两个异种电荷等质量小球，分别被两根绝缘细绳系在木盒同一竖直线上。静止时，木盒对地面压力为FN，细绳对A拉力为F1，细绳对B拉力为F2，若将系B细绳和系A细绳同步断开，则两细绳刚断开时（ ）

A

B

（A）木盒对地面压力增大
（B）木盒对地面压力减小
（C）木盒对地面压力为FN＋F2－F1
（D）木盒对地面压力为FN＋F1－F2
60º
m1
C
B
A
R
O
m2
19．如下图，圆心在O点、半径为R光滑圆弧轨道ABC竖直固定在水平桌面上，OC与OA夹角为60°，轨道最低点A与桌面相切. 一足够长轻绳两端分别系着质量为m1和m2两小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道光滑边缘C两边，开始时m1位于C点，然后从静止释放。则（ ）
（A）在m1由C点下滑到A点过程中两球速度大小一直相等
（B）在m1由C点下滑到A点过程中重力对m1做功功率先增大后减少
（C）若m1恰好能沿圆弧下滑到A点，则m1＝2m2
（D）若m1恰好能沿圆弧下滑到A点，则m1＝3m2
20．如下图，水平方向有界匀强磁场区域高度为d，三个宽度均为d由相似导线制成闭合导线框竖直置于磁场上方，它们底边处在同一高度，线框高度hA＝d/2，hB＝d，hC＝3d/2。当导线框A、B、C由静止开始释放后，在通过匀强磁场过程中线框受到磁场力一直不不小于线框重力，则（ ）
（A）刚进入磁场时三个导线框速度相似
（B）线框进入磁场d/2后，导线框C加速度最大
（C）通过磁场过程中无感应电流时间导线框A最长
（D）导线框进入磁场后，位移不不小于d/2此前，经相等位移时导线框C速度最大
第 Ⅱ卷（共94分）
四、填空题.（每题4分，共20分）
本大题中第22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。
21．如下图，气缸中封闭着温度为127℃空气，一重物用轻绳经轻滑轮跟气缸中活塞相连接，不计一切摩擦，重物和活塞都处在平衡状态，这时活塞离气缸底高度为10cm。假如缸空气温度降为87℃，则重物将上升cm；该过程合用气体定律是（填“玻意耳定律”或“查理定律”或“盖·吕萨克定律”）。
22A．质量为m＝100kg小船静止在水面上，水阻力不计，船上左、右两端各站着质量分别为m甲＝40kg，m乙＝60kg游泳者，当甲朝左，乙朝右，同步以相对河岸3m/s速率跃入水中时，小船运动方向为（填“向左”或“向右”）；运动速率为
m/s。
A
B
C
22B．一卫星绕地球做匀速圆周运动线速度大小为v，若地球质量为M，引力常量为G，则该卫星圆周运动半径R为；它在1/6周期平均速度大小为。
t/s
0
2
4
6
v/m·s-1
0
8
12
8
23．如下图，t＝0时，一小物体从光滑斜面上A点由静止开始下滑，通过B点后进入水平面（设通过B点前后速度大小不变），最终停在C点。每隔2s测得三个时刻物体瞬时速度，记录在下表中。重力加速度g取10m/s2，则物体抵达B点速度为 m/s；物体通过BC所用时间为 s。
A
O
B

R1
R2
L
P
b
a

K
V1
A2
V2
A1
E
24．如下图，竖直平面有两个水平固定等量同种正点电荷，AOB在两电荷连线中垂线上，O为两电荷连线中点，AO＝OB＝L，一质量为m、电荷量为q负点电荷若由静止从A点释放则向上最远运动至O点。现若以某一初速度向上通过A点，则向上最远运动至B点，重力加速度为g。该负电荷A点运动到B点过程中电势能变化状况是；通过O点时速度大小为。
25．如下图电路中，E为不计阻电源，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻，灯L电阻不随温度变化，所有电表均为理想电表。某同学选择与电路图对应试验器材，按图示电路进行试验，通过变化滑动变阻器滑动片P位置从而调整灯泡亮度，并将各电表示数变化状况分别记录在下表中。
试验序号
A1表达数（A）
A2表达数（A）
V1表达数（V）
V2表达数（V）
1
0.85
0.14
3.5
2.10
2
X
0.24
4.8
2.40
3
0.72
0.48
4.8
0
则由表格中数据可知变阻器电阻R1全阻值为W；表格中X值为。
五、试验题.（共24分.）
26．（6分）在“共点力合成”试验中，
（1）通过本试验可以验证共点力合成时遵照法则是法则。
（2）在试验过程中要注意：细绳、弹簧秤应与水平木板保持，弹簧秤伸长方向与细绳要。
（3）如下图是甲、乙两位同学在做本试验时得到成果，其中F’为试验测得合力。可以判断同学试验成果是明显错误。
位移传感器
（A）
小车
位移传感器
（B）
重物
轨道
小车
位移传感器
（B）
重物
轨道
位移传感器
（A）
力传感器
F/N
3.0
a/m·s-2
1.0
2.0
4.0
2.0
6.0
4.0
0
5.0
①
②
③
④

图（c）
图（b）
图（a）
27．（6分）在“用DIS研究小车加速度与所受合外力关系”试验中时，甲、乙两组分别用如图（a）、（b）所示试验装置试验，重物通过细线跨过滑轮拉相似质量小车，位移传感器（B）随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器（A）固定在轨道一端．甲组试验中把重物重力作为拉力F，乙组直接用力传感器测得拉力F，变化重物重力反复试验多次，记录多组数据，并画出a-F图像。
（1）位移传感器（B）属于。（填“发射器”或“接受器”）
（2）甲组试验把重物重力作为拉力F条件是。
（3）图（c）中符合甲组同学做出试验图像是；符合乙组同学做出试验图像是。
28．（6分）在做“测定电池电动势和阻”试验时，某同学线路连接如图甲所示。
甲
（1）在答题卡方框画出与图甲对应电路图；

（2）在图乙-R坐标系中标出了该同学所测试验数据点，试作出这些数据点拟合直线，并读得该直线纵轴截距为 A-1，求得其斜率为 V-1；
（3）求得电池电动势是 V，阻是Ω。

29．（6分）在“油膜法估测分子直径”试验中，
（1）（多选题）该试验中理想化假设是（ ）
（A）将油膜当作单分子层油膜 （B）不考虑各油分子间间隙
（C）不考虑了各油分子间互相作用力 （D）将油分子当作球形。
（2）（单项选择题）试验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液作用是（ ）
（A）可使油酸和痱子粉之间形成清晰边界轮廓
（B）对油酸溶液起到稀释作用
（C）有助于测量一滴油酸体积
（D）有助于油酸颜色更透明便于识别
（3）某老师为本试验配制油酸酒精溶液，试验室配置器材有：面积为0.22m2蒸发皿，滴管，量筒（50滴溶液滴入量筒体积约为1毫升），纯油酸和无水酒精若干等。已知分子直径数量级为10－10m，则该老师配制油酸酒精溶液浓度（油酸与油酸酒精溶液体积比）至多为‰（保留两位有效数字）。

六、计算题.（ 共50分）
30．（10分）如下图，竖直放置均匀细U型试管，左侧管长LOA＝30cm，右管足够长且管口开口，初始时左管被水银封闭空气柱长20cm，气体温度为27°C，左右两管水银面等高。已知大气压强为p0＝75cmHg.
（1）现对左侧封闭气体加热，直至两侧水银面形成10cm长高度差.则此时气体温度为多少摄氏度？
（2）保持此时温度不变，从右侧管口缓慢加入水银，则至少加入多少长度水银，可以使得左侧管气体恢复最初长度？

31．（12分）水上滑梯可简化成如下图模型：倾角为θ＝37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑连接（设通过B点前后速度大小不变），起点A距水面高度H＝7.0m，BC长d＝2.0m，端点C距水面高度h＝1.0m. 一质量m＝50kg运动员从滑道起点A点无初速地自由滑下,运动员与AB、BC间动摩擦因数均为μ＝0.1．（取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，运动员在运动过程中可视为质点）
（1）求运动员沿AB下滑时加速度大小a；
（2）求运动员从A滑到C过程中克服摩擦力所做功W和抵达C点时速度大小υ；
（3）保持水平滑道端点在同一竖直线上，调整水平滑道高度h和长度d到图中B′C′位置时，运动员从滑梯平抛到水面水平位移最大，求此时滑道B′C′距水面高度h′.

E
L
O B
A
L
32．（14分）如下图，两个带电小球（可视为质点），固定在轻质绝缘等腰直角三角形框架OAB两个端点A、B上，整个装置可以绕过O点且垂直于纸面水平轴在竖直平面自由转动.直角三角形直角边长为L.质量分别为mA＝3m，mB＝m，电荷量分别为QA＝－q，QB＝＋q.重力加速度为g.
（1）若施加竖直向上匀强电场E，使框架OB边水平、OA边竖直并保持静止状态，则电场强度E多大？
（2）若将匀强电场方向改为与原电场方向相反，保持E大小不变，则框架OAB在接下来运动过程中，带电小球A最大动能EkA为多少？
（3）在（2）中，设以O点为零势能位，则框架OAB在运动过程中，A、B小球电势能之和最小值E’为多少？

Q

N

c

M

α

a

b

P

d

3
x

x

α
33. （14分）如下图，两根足够长平行光滑金属导轨MN、PQ与水平面夹角为a＝30°，导轨电阻不计，导轨处在垂直导轨平面斜向上有界匀强磁场中. 两根电阻都为R＝2W、质量都为m＝0.2kg完全相似细金属棒ab和cd垂直导轨并排靠紧放置在导轨上，与磁场上边界距离为x＝1.6m，有界匀强磁场宽度为3x＝4.8m．先将金属棒ab由静止释放，金属棒ab刚进入磁场就恰好做匀速运动，此时立即由静止释放金属棒cd，金属棒cd在出磁场前已做匀速运动.两金属棒在下滑过程中与导轨接触一直良好（取重力加速度g＝10m/s2）.求：
（1）金属棒ab刚进入磁场时棒中电流I；
（2）金属棒cd在磁场中运动过程过回路某一截面电量q；
（3）两根金属棒所有通过磁场过程中回路产生焦耳热Q．

年第一学期徐汇区高三物理学科学习能力诊断卷
答案
一、单项选择题（每题2分，共16分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
D
B
A
C
A
C
B
二、单项选择题（每题3分，共24分）
题号
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
B
B
C
C
D
A
C
B
三、多选题（每题4分，共16分）
题号
17
18
19
20
答案
AD
BC
BC
ACD

四、填空题（每题4分，共20分）
21．1；盖·吕萨克定律
22（A）向左；0.6
22（B）；
23．13.33；6.67
24．先减小后增大；
25．20；0.72
五、试验题（共24分）
26．（1）平行四边形（2分）
（2）在同一水平面（或平行）（1分）；在同一直线上（1分）
（3）乙（2分）
27．（1）发射器（2分）
（2）小车质量远不小于重物质量（2分）
E r
R
A
S
（3）②（1分）；①（1分）
28．（1）（1分）

R /Ω
（2）（1分）

0.9（0.8—1.0）（1分），0.67（±0.02）（1分）
（3）1.5（±0.1）（1分），1.4（±0.3）（1分）
29．（1）ABD（2分）
（2）B（2分）
（3）1.1（2分）
六、计算题（ 共50分）
30．（10分）
（1）p2＝p0＋ρgh＝85 cmHg（1分）
L2＝L1＋h/2＝25cm
从状态1到状态2由理想气体状态方程＝（2分）
代入数据
得T2＝425K 即t2＝152℃（2分）
（2）设加入水银长度为x,则p3＝p0＋px＝(75＋x )cmHg（1分）
从状态1到状态3经历等容过程。＝（2分）
T3＝T2＝425K
代入数据
得x＝31.25cm（2分）mg
FN
Ff

31．（12分）
（1）运动员沿AB下滑时，受力状况如下图
Ff ＝mFN＝mmgcosq（1分）
根据牛顿第二定律：mgsina－mmgcosq＝ma（1分）
得运动员沿AB下滑时加速度大小为：
a＝gsinθ－μgcosθ＝5.2 m/s2（1分）
（2）运动员从A滑到C过程中，克服摩擦力做功为：
W＝mmgcosq（）＋mmgd＝mmg[d＋（H－h）cotq]＝mmg´10＝500J（2分）
mg（H－h）－W＝mv2（1分）
得运动员滑到C点时速度大小v＝10m/s（1分）
（3）在从C点滑出至落到水面过程中，运动员做平抛运动时间为t，
h’＝gt2，t＝（1分）
下滑过程中克服摩擦做功保持不变W＝500J
根据动能定理得：mg（H－h’）－W＝mv2，v＝（2分）
运动员在水平方向位移：x＝vt＝＝
当h’＝＝3m时，水平位移最大 （2分）
32．（14分）
（1）以O为支点，根据三角架力矩平衡，M顺＝M逆
mgL＝qEL（1分）
求得E＝mg/q （2分）
（2）设OA边与竖直方向成a，根据力矩平衡找出动能最大位置，M顺＝M逆
3mgLsina＝mgLcosa＋qELcosa＋qELsina（1分）
求得OA杆与竖直方向夹角a＝45°时A球动能最大。（1分）
根据系统动能定理W合＝⊿EK
－3mgL（1－cos45°）＋mgLsin45°＋qEL sin45°＋qEL（1－cos45°）＝2mv2（1分）
求得A球最大速度v＝（1分）
得到A球动能EKA＝。（2分）
（3）设OA边与竖直方向成a，根据系统动能定理
－3mgL（1－cosa）＋mgLsina＋qELsina＋qEL（1－cosa）＝0（1分）
求得a＝90°时系统速度为零。不能再继续转过去了。
由于该过程电场力一直做正功，A、B小球电势能之和一直减小，因此此处A、B小球电势能之和最小（2分）
E’＝－qEL＝－mgL（2分）
33．（14分）
（1）mgxsina＝mv12，v1＝＝4m/s（1分）
＝mgsina，BL＝1Tm（1分）
BIL＝mgsina，I＝1A（1分）
（2）设通过时间t1，金属棒cd也进入磁场，其速度也为v1，金属棒cd在磁场外有x＝v1/2·t1，此时金属棒ab在磁场中运动距离为：X＝v1t1＝2x，
两棒都在磁场中时速度相似，无电流，金属棒cd在磁场中而金属棒ab已在磁场外时，cd棒中才有电流，运动距离为2x（得到cd棒单独在磁场中运动距离为2x，即可得2分）
（公式2分、成果1分）
（3）金属棒ab在磁场中（金属棒cd在磁场外）回路产生焦耳热为：
Q1＝mgsina´2x＝3.2J （或：Q1＝2I2Rt1＝mgsina´2x）（1分）
金属棒ab、金属棒cd都在磁场中运动时，回路不产生焦耳热。两棒加速度均为gsina，ab离开磁场时速度为v 2，v22－v12＝2gxsina，v2＝。（1分）
金属棒cd在磁场中（金属棒ab在磁场外），金属棒cd初速度为v2＝，末速度为，由动能定理：
mgsina´2x－Q2＝m（）2－m（）2（2分）
Q2＝mgsina´3x＝4.8J（1分）
Q＝mgsina´5x＝8J（1分）

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