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上海学大教育2008学年第一学期高三物理双月考试卷 姓名 一、选择题（50分）有一个或几个正确答案，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。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。填写在方括号外的字母，不作为选出的答案。1一辆汽车重104N，使它的前轮压在地秤上，测得的结果为6103N，汽车前后轮之间的距离是2 m。则汽车重心的位置和前轮的水平距离为 A2 m B1.8 m C1.2 m D0.8 m2、质量为50 kg的消防员两脚各用750 N水平蹬力，恰在两竖直墙之间匀速下滑，在离地面6 m处改做匀减速运动，经过2 s后到达地面时速度恰减为零，则该时两脚的水平蹬力至少为 （A）900 N，（B）925 N，（C）950 N，（D）975 N。3、有同学在重复杨氏双缝干涉实验中，用白光照射双缝前的单缝时，在光屏上呈现出彩色条纹。现在这位同学又进行了如下的探究，仍用白光照射双缝前的单缝，然后在双缝处用一个蓝色玻璃片挡住其中的一缝，用一个红色玻璃片挡住另一缝后 A、在光屏上出现红蓝相间的干涉条纹；B、在光屏上出现明暗相间的蓝色干涉条纹；C、在光屏上出现明暗相间的红色干涉条纹；D、在光屏看不到干涉条纹。4、宇宙中有一种双星系统，这种系统中有一类，两个天体以相互作用的万有引力为向心力而围绕共同的中心作匀速圆周运动。假设有这样的一个双星系统，两个天体的质分别为M1和M2，所对应的圆周运动的线速度为分别为u1和u2、角速度为w1和w2、半径为R1和R2、向心加速度为a1和a2。则下列结论正确的是 A、u1=u2，R1=R2； B、M1u1=M2u2，a1=a2；C、M1u1=M2u2，w1=w2；D、，。5、图1-5所示为固定于绝缘平面上的两个带等量正电荷的小球a和b，开始时a受到的电场力为F1，当两球所在的区域加一个沿其连线的水平方向匀强电场后，小球a受到电场力为F2，若F1F2，则此时小球B受到电场力大小可能为 A、F1； B、F2； C、2F1-F2； D、2F1+F2。6、图1-6所示的是，在同一地点，物体A和物体B分别在两个光滑斜面上受到一个沿斜面向上的拉力F作用后，其加速度a和拉力F的关系图线。设A的质量为mA，所在斜面的倾角为a；B的质量为mB，所在斜面的倾角为b，则由图线可知： A、a=b，mA>mB；B、a=b，mA<mB；C、a<b，mA=mB； D、a>b，mA=mB。 7、如图1-8所示，边长为L的正方形导线框底边水平，且平行于正下方的磁场边界，正下方的匀强磁场宽度均为L，磁感强度等值反向，两磁场区域紧邻。当线框底边进入磁场I区域时，导线框恰好做匀速运动，这时导线框的电功率为P。则当导线框底边刚进入磁场II区域时，下列结论正确的是 A 导线框作加速运动，其加速度为g/2；B 导线框作减速运动，其加速度大小为3g；C 导线框作减速运动，其瞬时电功率为2P；D 导线框作减速运动，其瞬时电功率为4P。8、宇航员在探测某星球时，发现该星球均匀带电，且电性为负，电量为Q，表面无大气。在一次实验中，宇航员将一带电-q（q<<Q） 的粉尘置于离该星球表面h高处，该粉尘恰处于悬浮状态；宇航员又将此粉尘带到距该星球表面2h处，无初速释放，则此带电粉尘将 A背向星球球心方向飞向太空B仍然处于悬浮状态C沿星球自转的线速度方向飞向太空D向星球球心方向下落 9光滑水平面上有一边长为l的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行. 一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速v0进入该正方形区域. 当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为 （A）0 .（B）.（C）.（D）. 10滑块以速率v1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动，当它回到出发点时速率变为v2，且v2 < v1，若滑块向上运动的位移中点为A，取斜面底端重力势能为零，则 （A）上升时机械能减小，下降时机械能增大.（B）上升时机械能减小，下降时机械能也减小.（C）上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方.（D）上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方.二、填空题（20分）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。11如图所示，电动机M牵动一根原来静止的长L=1m、质量m=0.1kg的导体棒AB，其电阻R=1，导体棒架在竖直放置的框架上，一匀强磁场磁感应强度为B=1T，方向垂直框架所在平面。导体棒在电动机所带绳子拉力的作用下从静止开始上升一定高度时获得稳定的速度电动机牵动棒时，伏特表、安培表的读数分别为U=7V，I=1A，电动机内阻r=1不计框的电阻及一切摩擦，则棒的稳定速度是m/s。12某同学在研究长直导线周围的磁场时，为增大电流，用多根导线捆在一起代替长直导线，不断改变多根导线中的总电流I和测试点与直导线的距离r，测得下表所列数据： I/Ar/m B/T 5.010.020.00.0204.98×10-510.32×10-519.73×10-50.0402.54×10-55.12×10-59.95×10-50.0601.63×10-53.28×10-56.72×10-50.0801.28×10-52.57×10-55.03×10-5由上述数据可得出磁感应强度B与电流I及距离r的关系式为B= 。（要求用估算出的比例系数表示）13、赤道上某处有一竖直的避雷针，当有正电的乌云经过避雷针的上方时，避雷针开始放电，则地磁场对避雷针的作用力的方向为_ _。14、如图2-9所示是查得威克发现中子的实验装置示意图，图中粒子X代表的是_粒子，粒子X轰击铍核的核反应方程是_。15、下列是关于风力提水机组的材料。产品名称：FD4型风力提水机组 产品类型：风能风轮直径：4m 叶片数：18 额定转速：360r/min 提水量：15m3/h 起动风速：4m/s 工作风速：417m/s额定风速：8m/s 提水高度：9m请根据上述数据计算，这台机组的提水功率为_ _W，则这台机组正常工作是获得的风能功率为_W。（设吹到整个风轮圆面积上的空气减速为零，空气密度取128kg/m3）三（30分）实验题16（5分）将一个一端封闭的均匀玻璃管与刻度尺固定在一起，里面有一段水银柱封闭了一段空气柱，如图所示，将玻璃管一次开口向上，一次开口向下竖直放置（水银未漏出），即可验证玻意耳定律，为此（1）它还需要的仪器是_，（2）它需要直接测量的数据是_，_，_，_。17（8分）现有两个阻值均为R=10的定值电阻、两个电键、若干根导线和一个电压表，该电压表表面上有刻度但无刻度值，请设计一个能测定某电源内阻的实验方案（已知电压表内阻很大，电压表量程略小于电源电动势，电源内阻约为几欧），要求：（1）在虚线框内画出实验电路图；（2）简要写出完成接线后的实验步骤；（3）写出用测得的量计算电源内阻的表达式。r=18、（6分）图3-15所示,是某次学生实验得到的小灯泡的U-I图线。（1）请解释小灯泡U-I图线弯曲的原因是_；（2）将一节1.5V,内阻为3W的干电池接在该小灯泡的两端，则通过小灯泡的电流是_A，小灯泡的实际功率是_W。19、（11分）某同学设计了一种测温装置，其结构如图所示，玻璃泡A内封有一定质量的气体，与A相连的细管B插在水银槽中，管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出，设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计。该同学在某大气压下提供不同的环境温度对B管进行温度刻度，测量获得的数据及B管上的温度刻度如下表所示：环境温度t()270275481100汞柱高x(cm)25.820.4159.64.20.4温度刻度t()270275481100该同学将上表中环境温度t()和汞柱高x(cm)的数据输入图形计算器，绘制出xT图像，如下图所示，请根据图像提供的信息：（1）写出汞柱高度x随环境热力学温度T变化的函数关系式： 。（2）推断出当时的大气压强值p0= cmHg、玻璃泡A内气体压强p和气体温度T的比例常量C= cmHg/K。（3）由于大气压要随季节和天气的变化，所以用这种测温装置来测量温度不可避免地会产生误差，若有一次测量时大气压p0比上述大气压p0低了1cmHg，那么此次测出的温度测量值与其实际的真实值相比是 （填“偏大”或“偏小”）的，测量值与真实值相差 四、计算题（60分）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。有关物理量的数值计算问题，答案中必须明确写出数值和单位。20、如图所示a，一条长为3L 的绝缘丝线穿过两个质量都是m的小金属环A 和B，将丝线的两端共同系于天花板上的O点，使金属环带电后，便因排斥而使丝线构成一个等边三角形，此时两环恰处于同一水平线上，若不计环与线间的摩擦，求金属环所带电量是多少？某同学在解答这题时的过程如下：设电量为q小环受到三个力的作用，拉力T、重力mg和库仑力F，受力分析如图b，由受力平衡知识得： 你认为他的解答是否正确？如果不正确，请给出你的解答。21下表是一辆电动自行车的部分技术指标，其中额定车速是指电动车满载情况下在平直道路上以额定功率匀速行驶的速度。额定车速载车质量载重电源电源输出电压充电时间额定输出功率电动机额定工作电压和电流18km/h40kg80kg36V/12Ah36V68h180W36V/6A 请参考表中数据，完成下列问题（g取10 m/s2）：（1）此车所配电动机的内阻是多少？（2）在行驶过程中电动机受阻力是车重（包括载重）的K倍，试计算K的大小。（3）若电动车满载时以额定功率行驶，当车速为3m/s时的加速度为多少？22、如图所示，一个开口向上的圆筒气缸直立于地面上，距缸底L处，固定一个中心开孔的隔板a，在小孔处装有一个能向下开启的单向阀门b，只有当上部压强大于下部压强时，阀门才开启。C为一质量与摩擦均不计的活塞，开始时隔板以下封闭气体压强为2Po(Po为大气压强)；隔板以上由活塞c封闭的气体压强为Po，活塞c与隔板距离为2L。现缓慢地将铁砂加在活塞c上，并设气体温度保持不变，已知铁砂质量为mo时，可产生向下的压强为Po，活塞、缸壁与隔板厚度均可不计，求：（1）当堆放铁砂质量为2mo时，活塞c距缸底高度是多少？（2）当堆放铁砂质量为4mo时，缸内各部分气体压强是多少？23质量为m边长为l的正方形线框，从有界的匀强磁场上方由静止自由下落，线框电阻为R，匀强磁场的宽度为H（Hl），磁感强度为B，线框下落过程中ab边与磁场界面平行。已知ab边刚进入磁场和刚穿出磁场时都作减速运动，加速度大小均为ag/4。试求：（1）ab边刚进入磁场和ab边刚穿出磁场时的速度大小；（2）cd边刚进入磁场时，线框速度的大小；（3）线框进入磁场的过程中消耗的电能。24物理学家密立根早在1911年就以下述著名的油滴实验推断自然界存在基元电荷，并推出了基元电荷的电量。其实验过程如下： 如图所示，水平放置的两平行绝缘金属板间距为d，在上极板的中间开一小孔，使质量为m的微小带电油滴从这个小孔落到极板中，忽略空气浮力，当极板上没加电压时，由于空气阻力大小与速度大小成正比（设比例系数为k，且k>0），经过一段时间后即可观察到油滴以恒定的速率v1在空气中缓慢降落。（1）极板上加电压u时可看到油滴以恒定的速率v2缓慢上升，试求油滴所带电量q（用d、u、k、v1、v2等已知量表示）。（2）在极板上不加电压，油滴在极板内以恒定速率v1下降时，移动某一定值的竖直距离所需时间为t1，加了电压u后以恒定速率v2上升同一竖直距离所需时间为t2，然后又把电压撤除，使所考察的油滴又降落，并对极板内照射X射线以改变油滴的带电量，再在极板上加上同样的电压u，重复上述操作测定油滴上升的时间，即可发现（t1-1+t2-1）始终是0.00535s-1的整数倍，由此可以断定：一定存在基元电荷。若已知d=2×10-2m，m=3.2×10-16kg， t1=11.9s，u=25V，试计算基元电荷的带电量（取两位有效数字）。上海学大教育2008学年高三物理试卷参考答案一、选择12345678910DDDCCDBBDBABCDBC二、填空11、 2 12、（N/A2）13、向东 14、a ； 15、375W ； 4117W三、实验（30分）16、（1）气压计（1分）（2）大气压强，水银柱长，两次空气柱长17、25.（8分）（1）电路如所示（2分） （2）断开电键K1，闭合电键K2，记下电压表指针偏转格数N1；闭合电键K1和K2，记下电压表指针偏转格数N2（3分） （3）r（3分） 本题用其它方式测内阻，只要正确，同样给分。18、（1）灯丝电阻变化了 （2）0.3 ；0.1819、（1） （2） ；（3）偏大 ； 5四计算20、（10分）他的解答是错误的。由于小环是穿在丝线上的，作用于小环上的拉力大小是相等的，只是方向不同罢了。正确的受力分析如图所示。竖直方向上的受力平衡方程有： 水平方向上受力也平衡，也有： 由联立得：21（12分）解：（1）从表中可知，输出功率P出= 180W，输入功率P入=UI=366W=216W Pr=I2r=P入-P出 r = （2）P额=f=K(M+m)g K= (3) P额=F F-K（M+m）g=（M+m）a 由、得：a=0.2米/秒2 评分标准：本题12分。、各1分，、各2分。22、（12分）  解答：（1）研究上部气体，至b开启时，Po2L=2PoL1，L1= L   研究全部气体，铁砂质量为2mo时， 2Po2L=3PoL2， （6分）（2）当铁砂质量为4mo时，P=5Po，3Po=5PoL3， L3=> L，全部气体都在隔板a之下，此时气体高度应为L4=L，设此时的压强为P4则：3Po=P4L4，P4=4Po （6分） 23（12分）解：（1）设所求速度为 ，对线框有： 由、得： （2）设所求速度为，从cd边刚进入磁场到ab边刚穿出磁场，对线框有： 由、得： （3）从线框开始进入到开始穿出磁场，其动能没变，减少的重力势能全部转化为电能，即：E电=mgH 评分标准：本题14分。、各2分， 、各3分，、各1分。24（14分） （1）由题意得：mg=kv1 （3分） 油滴在电场中缓慢上升时qu/d=mg+ kv2 （3分） 由、得： q=dk(v1+ v2)/u （2分） （2）由题意可知：v1t1= v2t2 （3分） t1-1+t2-1=0.00535ns-1 （1分） 由式得： q= d mgt10.00535n/u （1分） 显然粒子所带电量为基元电荷带电量的整数倍，所以基元电荷的带电量为 e= d mgt10.00535/u=1.6×10-19C （1分）