上海市上海理工大学附属中学届高三月考物理试题Word格式.docx
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D．两次移动电荷电场力都做负功，并且W1＞W2
5．如图所示电路中，电池均相同，当电键S分别置于a、b两处时，导线MM′与NN′之间的安培力的大小为Fa、Fb，判断这两段导线（）
A．相互吸引，Fa＞FbB．相互排斥，Fa＞Fb
C．相互吸引，Fa<
FbD．相互排斥，Fa<
Fb
6．如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一边长
为a的正方形线框在磁场中做速度为v的匀速运动，不
计线框的内阻。
在线框的AD边串一个内阻为R的伏特
表，则AD两点间的电势差和伏特表的读数分别为（）
A．Bav，BavB．Bav，0C．0，BavD．0，0
7．在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环．
规定导体环中电流的正方向如图1所示，磁场向
上为正．当磁感应强度B随时间t按图2变化
时，下列能正确表示导体环中感应电流变化情况
的是（）
8．某同学设计了一个转向灯电路，其中L为指示灯，L1、L2分别为左、右转向灯，S为单刀双掷开关，E为电源．当S置于位置1时，以下判断正确的是（）
A．L的功率小于额定功率
B．L1亮，其功率等于额定功率
C．L2亮，其功率等于额定功率
D．含L支路的总功率较另一支路的大
二．单项选择题（每小题3分。
9．如图甲所示的电路中，电磁铁D在通电时能将衔铁S吸起使电灯电路断开。
图乙电路能实现与图甲相同的功能。
则图乙中虚线框内的门电路是（）
A．或门
B．与门
C．与非门
D．或非门
10．如图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、电键K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的均匀变化的磁场中。
两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面绝缘，在其上表面静止放置一个质量为m、电量为+q的小球。
电键K闭合前传感器上有示数，电键K闭合后传感器上的示数变为原来的一半。
则线圈中磁场的变化情况和磁通量变化率分别是（）
A．正在增强，
B．正在增强，
C．正在减弱，
D．正在减弱，
11．一氧化碳传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测。
它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化，在如图所示的电路中，不同的一氧化碳浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与一氧化碳浓度有了对应关系，观察仪表指针就能判断一氧化碳是否超标。
有一种氧化锡传感器，其电阻的倒数与一氧化碳的浓度成正比，那么，电压表示数U与一氧化碳浓度C之间的对应关系正确的是（）
A．U越大，表示C越大，C与U成正比
B．U越大，表示C越小，C与U成反比
C．U越大，表示C越大，但是C与U不成正比
D．U越大，表示C越小，但是C与U不成反比
12．如下四个电场中，均有相互对称分布的a、b两点，其中电势和场强都相同的是（）
13．如图所示的逻辑电路中能让小灯亮起来的是（）
14．电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器．如图甲为电吉他的拾音器的原理图，在金属弦的下方放置有一个连接到放大器的螺线管．一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，
螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号。
若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图乙所示，则对应感应电流的变化为（）
15．水平放置的光滑绝缘环上套有三个带电小球，小球可在环上自由移动。
如图所示，是小球平衡后的可能位置图。
甲图中三个小球构成一个钝角三角形，A点是钝角三角形的顶点。
乙图中小球构成一个锐角三角形，其中三角形边长DE>
DF>
EF．可以判断正确的是（）
A．甲图中A、B两小球可能带异种电荷
B．甲图中三个小球一定带等量电荷
C．乙图中三个小球一定带同种电荷
D．乙图中三个小球带电荷量的大小为QD>
QF>
QE
16.为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于前、后面的方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在上下两个面的内侧固定有金属板M、N作为电极，污水充满管口地从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U。
若用Q表示污水流量（单位时间内流出的污水体积），下列说法中正确的是（）。
A.若污水中负离子较多，则N板比M板电势高
B.M板电势一定高于N板的电势
C.污水中离子浓度越高，电压表的示数越大
D.电压表的示数U与污水流量Q成反比
三．多项选择题（每小题4分，共16分。
每小题有二个或三个正确选项。
全部选对，得4分；
选对但不全的，得2分；
有选错或不答的，得0分。
17．如图甲所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势随x变化的情况如图乙所示。
若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则（）A．电场是匀强电场
B．电场的场强先减小后增大
C．电子将沿Ox正方向运动
D．电子的电势能将增大
18．图中A为理想电流表，V1和V2为理想电压表，R1为定值电阻，
R2为可变电阻，电源E内阻不计，则（）
A．R2不变时，V2读数与A读数之比等于Rl
B．R2不变时，Vl表示数与A示数之比等于Rl
C．R2改变一定量时，V2读数的变化量与A读数的变化量之比的绝对值等于R1
D．R2改变一定量时，V1读数的变化量与A读数的变化量之比的绝对值等于R1
19．如图所示，一半径为R的均匀带正电圆环水平放置，环心为O点，质量为m的带正电的小球从O点正上方h高的A点静止释放，并穿过带电环，关于小球从A到A关于O的对称点A′过程加速度（a）、重力势能（EpG）、机械能（E）、电势能（Ep电）随位置变化的图象可能正确的是（取O点为坐标原点且重力势能为零，向下为正方向，无限远电势为零）（ ）
20．如图甲所示，光滑的水平桌面上固定着一根绝缘的长直导线，可以自由移动的矩形导线框abcd靠近长直导线静止放在桌面上．当长直导线中的电流按图乙所示的规律变化时（图甲中电流所示的方向为正方向），则（）
A．在t2时刻，线框内没有电流，线框不受力
B．t1到t2时间内，线框向右做减速直线运动
C．t1到t2时间内，线框内电流的方向为abcda
D．t1到t2时间内，线框克服磁场力做功
四．填空题（每小题4分，共20分。
21．已知地磁场的水平分量为B，利用这一值可以测定某一弱磁场的磁感强度，如图所示为测定通电线圈中央一点的磁感强度。
实验方法：
①先将未通电线圈平面沿南北方向放置，中央放一枚小磁针N极指向北方；
②给线圈通电，
此时小磁针N极指北偏东θ角后静止，由此可以
确定线圈中电流方向（由东向西看）是_____
（填“顺”或“逆”）时针方向的，通电线圈
在线圈中心处产生的磁感强度=___________．
22．在与x轴平行的匀强电场中，一带电量为1．0×
10-8C、质量为2．5×
10-3kg的物体在光滑水平面上沿着x轴作直线运动，其位移与时间的关系是x=0．16t-0．02t2,式中x以m为单位，t以s为单位。
从开始运动到5s末物体所经过的路程为_____m,克服电场力所作的功为_____J．
23.．一个标有“12V”字样，功率未知的灯泡，测得灯丝电
阻R随灯泡两端电压变化的关系图线如图所示。
在
正常发光情况下，灯泡的电功率P=______W；
若一定
值电阻与灯泡串联，接在20V的电压上，灯泡能
正常发光，则串联电阻的阻值为___________Ω。
24．如图所示，在光滑水平面上，一绝缘细杆长为
，两端各固定着一个带电小球，处于水平方向、场强为E的匀强电场中，两小球带电量分别为＋q和－q，轻杆可绕中点O自由转动。
在轻杆与电场线夹角为
时，忽略两电荷间的相互作用，两电荷受到的电场力对O点的力矩大小为___________，两电荷具有的电势能为___________。
25．如图所示，两根电阻不计的光滑金属导轨ab、cd竖直放置，导轨间距为L，上端接有两个定值电阻R1、R2，已知R1=R2=2r。
将质量为m、电阻值为r的金属棒从图示位置由静止释放，下落过程中金属棒保持水平且与导轨接触良好。
自由下落一段距离后金属棒进入一个垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场宽度为h。
金属棒出磁场前R1、R2的功率均已稳定为P。
则金属棒离开磁场时的速度大小为___________，整个过程中通过电阻R1的电量为__________。
（已知重力加速度为g）
五．实验题（共24分。
26.在DIS描绘电场等势线的实验中
（1）电源通过正负电极a、b在导电物质上产生的稳定电流分布模拟了由二个_______________产生的_________，用____________探测等势点。
（2）（单选题）在安装实验装置时，正确的做法是（）
（A）在一块平整木板上依次铺放复写纸、白纸、导电纸
（B）导电纸有导电物质的一面应该向上
（C）连接电源正负极的电极a、b必须与导电物质保持绝缘
（D）连接电极a、b的电源电压为交流4-6V
27.
（1）用多用电表的欧姆档测量阻值为几十kΩ的电阻Rx，以下给出的是可能的实验操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆档凋零旋钮．把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上．
a．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆表的0刻度，断开两表笔
b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔
c．旋转S使其尖端对准欧姆档×
1k
d．旋转S使其尖端对准欧姆档×
100
e．旋转S使其尖端对准交流电压档×
500V，并拔出两表笔
根据右图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为Ω．
（2）（多选题）下述关于多用表欧姆档测电阻的说法中正确的是
（A）测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关S拔至倍率较小的档位，重新调零后测量
（B）测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果
（C）测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开
（D）测量阻值不同的电阻时，都必须重新调零
28.在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验（见图（a））中，得到
图线如图（b）所示。
（1）（多选题）在实验中需保持不变的是（）
（A）挡光片的宽度
（B）小车的释放位置
（C）导轨倾斜的角度
（D）光电门的位置
（2）线圈匝数增加一倍后重做该实验，在图（b）中画出实验图线。
29.现用伏安法研究某电子器件Rx的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整（直接测量的变化范围尽可能大一些）。
备用的仪器有：
直流电源（12V）、电流表、电压表、滑动变阻器（0~10Ω）、电键、导线若干。
（1）在方框中画出实验电路图。
（2）如图所示是Rx的伏安特性曲线。
从图中可看出，当电流超过某一数值后，其电阻迅速________（填“增大”或“减小”）；
（3）若Rx与标有“6V，9W”的灯泡串联后，接入直流电源两端，灯泡恰能正常发光。
则此时该电子器件两端的电压是________V，该直流电源的内阻是________Ω。
六．计算题（共50分）
30．（12分）如图所示，在同一水平面的两导轨相互平行，并处在竖直向上的匀强磁场中，一根质量为0.9kg的金属棒垂直导轨方向放置。
导轨间距为0.5m。
当金属棒中的电流为5A时，金属棒做匀速运动；
当金属棒中的电流增加到8A时金属棒能获得2m/s2的加速度，
求：
（1）磁场的磁感应强度B。
（2）导棒与水平导轨间的滑动摩擦系数μ。
31．（12分）如图所示，电源内阻r=1Ω，R1=2Ω，R2=6Ω，灯L上标有“3V、1.5W”的字样，当滑动变阻器R3的滑片P移到最右端时，电流表示数为1A，灯L恰能正常发光。
（1）求电源的电动势；
（2）求当P移到最左端时，电流表的示数；
（3）当滑动阻器的Pb段电阻多大时，变阻器R3上消耗的功率最大？
最大值多大？
32．（12分）如图甲所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L1＝1m，导轨平面与水平面成θ＝30角，上端连接阻值R＝1.5Ω的电阻；
质量为m＝0.2kg、阻值r＝0.5Ω的匀质金属棒ab放在两导轨上，距离导轨最上端为L2＝4m，棒与导轨垂直并保持良好接触。
整个装置处于一匀强磁场中，该匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示。
（g=10m/s2）
（1）保持ab棒静止，在0～4s内，通过金属棒ab的电流多大？
方向如何？
（2）为了保持ab棒静止，需要在棒的中点施加了一平行于导轨平面的外力F，求当t＝2s时，外力F的大小和方向；
（3）5s后，撤去外力F，金属棒将由静止开始下滑，这时用电压传感器将R两端的电压即时采集并输入计算机，在显示器显示的电压达到某一恒定值后，记下该时刻棒的位置，测出该位置与棒初始位置相距2.4m，求金属棒此时的速度及下滑到该位置的过程中在电阻R上产生的焦耳热。
33．（14分）粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与x轴平行，且沿x轴方向的电势与坐标值x的关系如下表格所示：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
x/m
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
φ/105v
9.00
4.50
3.00
2.25
1.80
1.50
1.29
1.13
1.00
根据上述表格中的数据可作出如右的—x图像。
现有一质量为0.10kg，电荷量为1.010-7C带正电荷的滑块（可视作质点），其与水平面的动摩擦因素为0.20。
问：
（1）由数据表格和图像给出的信息，写出沿x轴的电势与x的函数关系表达式。
（2）若将滑块无初速地放在x=0.10m处，则滑块最终停止在何处？
（3）在上述第
（2）问的整个运动过程中，它的加速度如何变化？
当它位于x=0.15m时它的加速度多大？
（4）若滑块从x=0.60m处以初速度v0沿-x方向运动，要使滑块恰能回到出发点，其初速度v0应为多大？
上理工附中2012学年第一学期高三物理月考3答案
四．填充题。
本题共5小题，每小题4分，共20分。
六．计算题（本大题4小题，共50分）
30．B=1.2T、μ=1/3
31．
（1）
——————————3分
（2）
———————————————————3分
（3）
，
，将已知量代入，化简得，
，又有
————————————2分
所以
——————————————2分
可算得，当
时变阻器R3上消耗的功率最大，且最大值为8W————2分
也可用等效电源的方法求解：
等效电动势
，等效内电阻
所以当
时变阻器R3上消耗的功率最大，且最大值为
（3）ab棒沿导轨下滑切割磁感线产生感应电动势，有：
产生的感应电流
（1分）
棒下滑至速度稳定时，棒两段电压也恒定，此时ab棒受力平衡，有：
（1分）
解得：
（1分）
由动能定理，得
（1分）
（1分）
∴
33．（14分）
解：
（1）由数据表格和图像可得，电势与x成反比关系，即
V（2分）
（2）由动能定理
=0
设滑块停止的位置为x2，有
（2分）
即
代入数据有
1.010-7
可解得x2=0.225m（舍去x2=0.1m）。
（2分）
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