上海各区高三年级物理模拟卷37套0091728420Word下载.docx
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该匀强电场的场强大小为_________.
4.质量为M的均匀直角金属杆aob可绕水平光滑轴0在竖直平面内转动,oa=ob/2=l.现加一水平方向的匀强磁场,磁感应强度为B,并通以电流I,若撤去外力后恰能使直角金属杆ob部分保持水平,如图所示.则电流应从杆的_______端流入;
此电流强度I的大小为____________.
5.如图(a)所示,宽为L=0.3m的矩形线框水平放置,一根金属棒放在线框上与线框所围的面积为0.06m2,且良好接触,线框左边接一电阻R=2Ω,其余电阻均不计.现让匀强磁场垂直穿过线框,磁感应强度B随时间变化的关系如图(b)所示,最初磁场方向竖直向下.在0.6s时金属棒刚要滑动,此时棒受的安培力的大小为____________N;
加速度的方向向_______.(填“左”、“右”)
二.(40分)选择题.本大题共9小题,第Ⅰ部分有5小题单项选择题,每小题4分,满分为20分.第Ⅱ部分有4小题多选题,每小题全选对的得5分;
选对但不全,得部分分,满分为20分.将正确答案前面的字母填写在题后的方括号内.每一小题有选错或不答的,得0分;
填写在方括号外的字母,不作为选出的答案.
第Ⅰ部分(单选):
6.伽利略为了研究自由落体的规律,将落体实验转化为著名的“斜面实验”,从而创造了一种科学研究的方法.利用斜面实验主要是考虑到
A、实验时便于测量小球运动的速度和路程
B、实验时便于测量小球运动的时间
C、实验时便于测量小球运动的路程
D、斜面实验可以通过观察与计算直接得到落体的运动规律
[]
7.两质量相等的小球A和B,A球系在一根不可伸长的细绳的一端,B球系在一根原长小于细绳的橡皮绳一端,两绳的另一端都固定在O点,不计两绳质量.现将两球都拉到如图所示的水平位置上,让两绳均拉直(此时橡皮绳为原长),然后无初速释放,当两球通过最低点时,橡皮绳与细绳等长,小球A和B速度分别为vA和vB,那么
A、下落时A、B都克服绳的拉力做了功
B、下落时重力对小球A、B所做的功不相等
C、在最低点时vA<vB
D、在最低点时vA>vB[]
8.我国蹦床队组建时间不长,但已经在国际大赛中取得了骄人的成绩,前不久又取得北京奥运会的金牌.假如运动员从某一高处下落到蹦床后又被弹回到原来的高度,其整个过程中的速度随时间的变化规律如图所示,其中oa段和cd段为直线,则根据此图象可知运动员
A、在t1~t2时间内所受合力逐渐增大
B、在t2时刻处于平衡位置
C、在t3时刻处于平衡状态
D、在t4时刻所受的弹力最大
[]
9.用两轻绳的末端各系质量分别为mA、、mB的带同种电荷的小球,两绳另一端同系于O点,如图所示,绳长分别为LA、、LB,且mB=2mA,LA=2LB,平衡后绳与竖直方向夹角分别为
、β.关于两夹角的大小关系,正确的判断是
A、α=βB、α<
βC、α>
βD、无法确定
[]
10.图(a)所示绝热气缸(气体与外界无热交换)内封闭一定质量的理想气体,电热丝通电前后,改变气体参量分别得到两条等温线.待气体状态稳定后陆续取走活塞上方部分物体,又得到一气体变化图线.则在图(b)中能正确反映上述三个变化过程的图线是
A、abcd和adB、abcd和cb
C、abad和acD、cdab和bd
[]
第Ⅱ部分(多选):
11.在某一列简谐横波的传播方向上有P、Q两质点,它们的平衡位置相距s,波速大小为v,方向向右.在某时刻,当P、Q都位于各自的平衡位置时,P、Q间只有一个波峰,如下图所示.从此时刻起,各波形中P点第一次到达波谷位置经历的时间为△t,则
A、甲波与丁波的时间相同,△t=s/2vB、乙波与丙波的时间相同,△t=3s/4v
C、乙波的时间最短,△t=s/4vD、丁波的时间最短,△t=s/6v
12.如图所示电路中,电源内阻不能忽略,电流表、电压表都是理想电表,当滑动变阻器R0的滑片P从a端移到b端的过程中
A、电压表示数先减小后增大,电流表示数不断增大
B、电压表示数先增大后减小,电流表示数不断减小
C、电压表示数先增大后减小,小灯亮度先变暗后变亮
D、电压表示数先增大后减小,流过滑动变阻器Pb部分电流不断增大
13.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变化的图线画在了同一坐标上,如右图中的a、b、c所示,根据图线可知
A、反映Pr变化的图线是c
B、电源电动势为8v
C、电源内阻为2Ω
D、当电流为0.5A时,外电路的电阻为6Ω
[]
14.如图所示,竖直放置的弯曲管ABCD,A管接一密闭球形容器,内有一定质量的气体,B管开口,水银柱将两部分气体封闭,各管形成的液面高度差分别为h1、h2和h3.外界大气压强为H0(cmHg).后来在B管开口端注入一些水银,则
A、注入水银前A内气体的压强为H0+h1+h3
B、注入水银后h1增大h3减小,A管内气体的压强可能不变
C、注入水银后C、D管内气体的体积一定减小
D、注入水银后液面高度差的变化量△h2>△h3
三.(30分)实验题.
15.(6分)如图所示,在研究平抛运动时,小球A沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S,被电磁铁吸住的小球B同时自由下落.改变整个装置的高度H做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地
(1)该实验现象揭示了A球在离开轨道后在__________方向上的分运动的规律;
(2)该试验装置的设计思想所体现的物理思维方法和实验方法分别是:
________________和__________________.
16.(4分)模块机器人具有三个部分,它们分别是传感器、控制器和执行器.模块机器人的控制器内存有5种控制方法;
可使用的传感器大致有5类,列表如下
序号
控制方法
传感器
01
即时控制
位移传感器
02
延迟控制
声传感器
03
“与”门控制
温度传感器
04
“或”门控制
光传感器
05
“非”门控制
磁传感器
执行器模块为小灯模块、电动机模块.
某同学要设计一个装置,当有光照射且有声音时,电动机才会转,则应选择的控制器序号为__________,应使用的传感器序号为_________________.
17.(7分)某同学在做电路实验时,按如图所示的电路图连接了电路,其中R1=12Ω,R4=4Ω,R2与R3数值未知,灯L1与L2均标明“6V,3W”字样.闭合电键S,两灯均正常发光.
(1)此时
表的读数为________A;
后来他断开电键S,将R1与R4的位置互换,其他电路不动,再闭合电键S时,发现电路出了一个故障,但
表仍有读数,示数为0.56A.
(2)请说明发生了什么故障_________________________________,请分析产生故障的原因:
___________________________________________________________________________;
(3)根据以上数据,该同学计算得到电源电动势ε为_________v,电源内阻r为______Ω.
18.(6分)数字信息系统(DIS)被广泛应用在物理实验中,该系统可以迅速测量、处理数据,并自动生成图像.如图(a)所示,一条形磁铁固定在水平转台上,磁铁长度等于圆台直径,一磁传感器放置在转台边缘,磁传感器可测量所在位置的磁感应强度.实验后显示器得出曲线如图(b)所示.图中横坐标表示时间,纵坐标表示磁感应强度.
(1)由以上信息可知磁铁所做的运动是____________________.
(2)曲线最高点的纵坐标表示____________________,曲线最低点的纵坐标表示____________________.
19.(7分)在科技活动中某同学利用自制的电子秤来称量物体的重力,如图所示,为电子秤的原理图.托盘和弹簧的质量均不计,滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接,当托盘中没有放物体时,电压表示数为零;
当托盘中的物体的质量改变时,电压表示数发生改变,从而测出物体的质量.设变阻器的总电阻为R,总长度为l,电源电动势为E,内阻不计.弹簧产生的弹力与弹簧压缩量x成正比,即F=k.x(k为常数),不计一切摩擦和其他阻力,电压表为理想电表.
(1)根据上述原理,电压表应接在________________两端.
(2)要获得电压表的满量程称重,制作上述“电子秤”时,电源、限流电阻R0、变阻器R、电压表等可从下列器材中选择________________________(填器材编号).
A、电动势为9V、内阻不计的电池;
B、电动势为3V、内阻不计的电池;
C、阻值为1KΩ定值电阻;
D、阻值为100Ω的定值电阻;
E、最大阻值为50Ω变阻器;
F、最大阻为10Ω的变阻器;
G、量程为0~3V的电压表;
H、量程为0~15伏的电压表.
(3)当托盘上放上某物体时,所放物体的质量m与电压表的示数U的关系是:
m=___________________.(用相应物理量符号表示)
四、(60分)计算题(本大题共5道题)
20.(10分)如图所示,放置在水平地面上一个高为40cm、质量为35kg的金属容器内密闭一些空气,容器侧壁正中央有一阀门,阀门细管直径不计.活塞质量为10kg,横截面积为60cm2.现打开阀门,让活塞下降直至静止.不计摩擦,不考虑气体温度的变化,大气压强为1.0×
105Pa.活塞经过细管时加速度恰为g.求:
(1)活塞静止时距容器底部的高度;
(2)活塞静止后关闭阀门,对活塞施加竖直向上的拉力,是否能将金属容器缓缓提离地面?
(通过计算说明)
O
A
C
m
B
21.(12分)如图所示,一块质量为0.6kg均匀平板AB长0.8m,其左端搁在水平地面上,板与地面的夹角为370,板中心C垂直固定在支架上,支架长OC为0.3m,支架下端与水平固定转轴O连接.在平板A点处有一质量为0.5kg的小物体m以初速v0沿板向上运动,物体与平板间的动摩擦因数为0.2.试求:
(1)平板所受的重力的力矩;
(2)小物体运动到距B端多远恰能使平板翻转?
(3)若要保证平板不翻倒,给物体的初速度v0不能超过多大?
22.(l2分)如图所示,在倾角为θ的斜面上,一物块通过轻绳牵拉压紧弹簧.现将轻绳烧断,物块被弹出,与弹簧分离后即进入足够长的NN/粗糙斜面(此前摩擦不计),沿斜面上滑达到最远点位置离N距离为S.此后下滑,第一次回到N处,压缩弹簧后又被弹离,第二次上滑最远位置离N距离为S/2.求:
(1)物块与粗糙斜面间的动摩擦因素;
(2)物体最终克服摩擦力做功所通过的路程.
23.(12分)辩析题水平面内固定一U形光滑金属导轨,轨道宽1m,导轨的左端接有R=0.4Ω的电阻,导轨上放一阻值为R0=0.1Ω的导体棒ab,其余电阻不计,导体棒ab用水平线通过定滑轮吊着质量M=0.2kg的重物,空间有竖直向上的匀强磁场,如图所示.已知t=0时,B=1T,
,此时物体在地面上且连线刚好被拉直,若磁场以
=0.1T/s增加,请问:
经过一段时间物体是否能被拉动?
若不能,请说明理由;
若能,请求出经过多长时间物体才被拉动.
以下为某同学的解答:
因为穿过回路的磁通量发生变化,产生感应电流,ab受到向左的安培力作用.当安培力大于或等于被吊物体的重力时,重物才能被拉动.
回路产生的感应电动势为:
ab受到向左的安培力为:
,代入相关数据后,发现安培力为恒力且F安<Mg,因此该同学得出的结论是:
所以无论经过多长时间,物体都不能被拉动.
请问,该同学的结论是否正确?
若正确,求出有关数据,若不正确,请指出错误所在并求出正确结果.
24.(14分)三只灯泡L1、L2和L3的额定电压分别为1.5V、1.5V和3.0V,它们的额定电流都为0.5A.若将它们连接成图1、图2所示电路,闭合电键s后灯泡都能正常发光,且图1中伏特表示数为15.0v,图2中总阻值为8
的滑动变阻器R3的滑片p恰滑至中点.电路中电源电动势E和内阻r未知.
(1)计算图1电路中的总电流和电阻R2消耗的电功率;
(2)分析比较图1与图2电路哪个更节能;
(3)计算电路中电源电动势E和电源内阻r.
09-01高三年级教学质量检测物理试卷答案及评分标准
一、填空题(20分)
1.1030
2.mgH/2上方
3.正∆EK/ql
4.a4Mg/9Bl
5.0.3左
二、选择题(共40分)
Ⅰ单选
6.B
7.D
8.B
9.A
10.B
Ⅱ多选
11.AC
12.BCD
13.ACD
14.ACD
三、实验题(30分)
15.
(1)竖直
(2)等效思维控制变量
16.03,0204
17.
(1)0.5
(2)L2烧坏,电压分配不均,L2的电压过大;
(3)14,2
18.
(1)减速转动。
(2)某磁极附近的磁感应强度,另一个磁极附近的磁感应强度
19.
(1)pq
(2)ADEG(3)
四、计算题(60分)
20.
(1)(5分)
活塞经阀门细管时,容器内气体的压强为P1=1.0×
105Pa,容器内气体的体积为V1=60×
10-4×
0.2m3=1.2×
10-3m3(1分)
活塞静止时,气体的压强为P2=P0+mg/S=1.0×
105+10×
10/60×
10-4=1.17×
105Pa
(1分)
根据玻意耳定律,P1V1=P2V2
1.0×
105×
1.2×
10-3=1.17×
V2(2分)
求得V2=1.03×
10-3m3h2=V2/S=1.03×
10-3/60×
10-4=0.17m(1分)
(2)(5分)活塞静止后关闭阀门,假设当活塞被向上拉起至容器底部h高时,容器刚被提离地面,则气体的压强为P3=P0-Mg/S=1.0×
105-35×
10-4=4.17×
104Pa
(1分)
P2V2=P3V3
1.0×
10-3=4.17×
104×
60×
h(2分)
求得h=0.48m>容器高度∴金属容器不能被提离地面(2分)
21.
(1)(3分)MG=mgLG=0.6×
10×
0.3×
0.6Nm=1.08Nm(3分)
(2)(5分)MN+Mf=MG(2分)
m1gXcos370+μm1gLcos370=MG代入数据,求得X=0.21m(2分)
即距B端距离为0.4-0.21m=0.19m(1分)
(3)(4分)滑行的最大距离为Sm=0.4+0.21m=0.61m(1分)
由动能定理得–m1gSmsin370-μm1gSmcos370=-m1v02/2(2分)
代入数据,求得v0=3.04m/s(1分)
22.
(1)(6分)第一次下滑回到N时速度为v
mgsinθS-μmgcosθS=mv2/2①(2分)
第二次上滑,初速度也为v
mgsinθS/2+μmgcosθS/2=mv2/2②(2分)
联立方程①、②,解得μ=1/3tgθ(2分)
(或直接对动能为零的两个状态及过程运用动能定理:
mgsinθS/2–μmgcosθ3S/2=0解得μ=1/3tgθ同样给分)
(2)(6分)物块进入N获得的初始动能为mgsinθS+μmgcosθS(1分)
这部分能量全部用来克服摩擦力做功,所以
mgsinθS+μmgcosθS=μmgcosθS克(3分)
从中解得S克=S/μtgθ+S=4S(2分)
23.分析:
该同学的结论不正确。
因为磁场以
=0.1T/s增加,所产生的感应电动势和感应电流恒定,但导体棒ab受到的安培力随磁感强度的增大而增大,该同学在计算安培力时,忽视了B的变化,将t=0时B的瞬时值代入公式导致错误结论。
(3分)
正确解答:
由法拉第电磁感应定律可求出回路感应电动势:
E=
①(2分)
由闭合电路欧姆定律可求出回路中电流:
I=
②(1分)
在t时磁感应强度为:
B′=(B+
·
t)③(2分)
此时安培力为:
④(2分)
物体被拉动的临界条件为:
=Mg⑤(1分)
由①②③④⑤式并代入数据得:
t=90s,所以经过t=90s物体能被拉动。
24.(14分)
(1)(4分)由题意,在图1电路中:
电路的总电流 I总=IL1+IL2+IL3=1.5A(1分)
UR2=U端-UL3=12V(1分)
电阻R2消耗功率 PR2=IR2UR2=18W(2分)
(2)(5分)图1电源提供的电功率为P总=IE(1分)
图2电源提供的电功率为P′总=I′E′(1分)
由于灯泡都正常发光,两电路有用功率相等,计算得到I=1.5A,I′=2A,(2分)
则P′总>P总,所以图1电路比图2电路节能。
(3)(5分)E=U+Ir(1分)
E=I′(R外+r)(1分)其中R外=7
两式联立求解,得E=18vr=2
(2分)