届上海13校高三联考物理试题.docx
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届上海13校高三联考物理试题
2013年上海十三校高三调研考（物理）试卷
2013、12
考生注意：
本卷满分150分，考试时间120分钟。
g取10m/s2。
第30、31、32、33题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。
第I卷（共56分）
一．单项选择题.（16分，每小题2分。
每小题只有一个正确选项。
）
1．在物理学发展的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．下列关于科学家和他们的贡献的说法中正确的是（ ）
（A）亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，并通过“理想实验”证实了这一说法。
（B）牛顿巧妙的利用扭秤装置测出了万有引力常量，发现了万有引力定律。
（C）布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉时，发现了“布朗运动”。
（D）库仑利用带电油滴在竖直电场中的平衡，得到了基本电荷
2．物理学中用到大量的科学方法，下列概念的建立不属于用到“建立模型”方法的是（ ）
（A）单摆（B）弹簧振子（C）自由落体运动（D）合力
3．下列说法中正确的是（）
（A）温度低物体内能小
（B）自然界中自发进行地与热现象有关的宏观物理过程都具有方向性
（C）物体吸收热量，其温度一定升高
（D）悬浮在液体中的颗粒越大，周围液体分子撞击的机会越多，布朗运动越明显
4．甲、乙两小车做直线运动的v-t图象如图所示，由图可知（ ）
（A）0－t1时间内甲比乙加速度大
（B）t1时刻乙车加速度改变方向
（C）t2时刻两车一定相遇
（D）t1时刻两车可能相遇
5．简谐运动的物体，在返回平衡位置过程中，变大的物理量是（）
（A）动能（B）回复力（C）位移（D）机械能
6．关于一定质量的理想气体发生状态变化时，其状态量P、V、T的变化情况不可能的是（）
（A）P、V、T都减小（B）V减小，P和T增大
（C）P和V增大，T减小（D）P增大，V和T减小
7．如图所示，质量分别为m、2m的物体A、B由轻质弹簧相连后放置在匀速上升的电梯内，当电梯钢索断裂的瞬间，物体B的受力个数（）
（A）2个（B）3个（C）4个（D）1个
8．在一根左端封闭、右端开口的U形细玻璃管内注入水银并充满左端，两端水银面的高度差为15厘米，如图所示．若用拇指将开口端堵住，并将U形管的开口向下．松开拇指后，管内两侧水银面的位置应是图中的（ ）
二．单项选择题.（24分，每小题3分。
每小题只有一个正确选项。
）
9．一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示，AB为一条直线，则气体从状态A到状态B的过程中（ ）
（A）气体分子平均动能保持不变
（B）气体分子平均动能先增大后减小到初始状态
（C）整个过程中气体对外不做功
（D）气体的密度在不断增大
10．如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，O为两电荷连线的中点，a、b两点所在直线过O点，且a与b关于O对称．以下判断正确的是（ ）
（A）a、b两点场强相同（B）a、b两点电势相同
（C）将一负电荷由a点移到O点，电势能减小
（D）将一正电荷由a点移到b点，电势能先减小后增大
11．如图所示，两梯形木块A、B叠放在水平地面上，A、B之间的接触面倾斜。
A的左侧靠在光滑的竖直墙面上，关于两木块的受力，下列说法正确的是（）
（A）A、B之间一定存在摩擦力作用
（B）木块A可能受三个力作用
（C）木块A一定受四个力作用
（D）木块B受到地面的摩擦力作用方向向右
12．某物体在地面上时受到的重力大小为G0，将它放到卫星中，在卫星以大小为a=
的加速度随火箭向上做匀加速升空的过程中，当支持该物体的支持物对其弹力大小为N时，卫星所在处的重力加速度g′的大小为（）
（A）
（B）0（C）
g（D）（
－
）g
13．如图所示，一轻杆两端分别固定着质量为mA和mB的两个小球A和B（可视为质点）．将其放在一个直角形光滑槽中，已知轻杆与槽右壁成α角，槽右壁与水平地面成θ角时，两球刚好能平衡，且α≠θ，则A、B两小球质量之比（）
（A）
（B）
（C）
（D）
14．图甲所示有向线段表示电场中的一根电场线，质量为m、电荷量为-q的带电粒子仅在电场力作用下沿电场线向右运动，经过A点时速度为v0，一段时间后到达与A相距为d的B点，速度减为0，粒子运动的v-t图象如图乙所示，下列判断正确的是（）
（A）A点电势一定高于B点电势，可以求出AB电势差
（B）A点电势一定高于B点电势，可以求出A点电势
（C）电荷在A点的受到的电场力一定等于在B点的受到的电场力
（D）电荷在A点的电势能一定大于B点的电势能，可以求出A到B过程中电场力做的功
15．如图所示，竖直放置的光滑圆弧型轨道O为圆心，且AB为沿水平方向的直径，圆弧的最低点为D。
若在A点以初速度v沿AB方向平抛一小球a，同时在圆弧底部C处释放小球b（CD之间的弧长远小于圆弧半径），则小球b第一次向A运动过程中（）
（A）两个小球在D相遇
（B）两个小球不可能相遇
（C）若适当调整一小球a的平抛初速度，两个小球可能在D的右侧圆弧上相遇
（D）若适当调整一小球a的平抛初速度，两个小球可能在D的左侧圆弧上相遇
16．如图所示，质量为m的滑块B以初速度v0沿斜面体表面向下运动，此时斜面体A受到地面的摩擦力方向向左。
斜面体A始终静止在水平地面上。
则下列说法中正确的是（）
（A）滑块B下滑的过程中的加速度方向一定沿斜面向上
（B）斜面体的斜面一定是粗糙的
（C）滑块B下滑的过程中对其施加沿斜面向下的恒力F，A所受地面摩擦力仍然不变
（D）滑块B下滑的过程中对其施加沿斜面向下的恒力F，则A所受地面摩擦力的一定变大
三．多项选择题.（16分，每小题4分，每小题有二个或三个正确选项，全选对的，得4分，选对但不全的，得2分，有选错或不答的，得0分）
17．某特殊装置形成的静电场，其电势沿x方向的分布如图所示，则（ ）
（A）在0-x1之间一定不存在电场
（B）在0-x1之间可能存在匀强电场
（C）在x1-x2之间一定不存在匀强电场
（D）在x1-x2之间可能存在匀强电场
18．如图所示，滑竿NO和OM底端对接且θ＞α．小环自N点由静止自由滑下再滑上OM，已知小环在滑竿NO下滑的距离小于在滑竿OM上滑的距离。
忽略小环经过O点时的机械能损失，轨道各处的摩擦系数相同，若用F、f、v和E分别表示小环所受的合力、摩擦力、速度和机械能，四个物理量的大小随环运动路程的变化关系。
下列图象中能正确反映小环自N点到右侧最高点运动过程的是（ ）
19．如图，在xOy平面内有一列简谐横波沿x轴正方向传播，M、N为传播方向上的两点，在t=0时M点位于平衡位置，且速度方向向上，N点位于平衡位置上方的最大位移处。
则下列说法正确的是（）
（A）MN两点间距离为（k+
）
（B）MN两点间距离为（k+
）
（C）t=（k+
）T，质点M和N位移相同
（D）t=（k+
）T，质点M和N振动方向相同
20．汽车以恒定功率做公路上运动，从斜坡上匀速向下行驶进入水平路面，最后在水平路面匀速运动，假设斜面和水平地面的粗糙程度相同。
在这段时间内，速率v和加速度a的变化关系可能是（）
第II卷（共94分）
四．填空题.（20分，每小题4分）
21．质量为m的物体（可看成质点）以某一速度冲上倾角为300的固定斜面，其运动的加速度为
，此物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体重力势能增加了______________，机械能损失了_________________。
22．如图所示竖直放置的上粗下细的密闭细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同．使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为△VA___________△VB，压强变化量为△pA_________△pB（填“大于”、“等于”或“小于”）。
23．如图所示有一个均匀带正电荷的绝缘半圆环，同时y轴负方向距离O点R处还有一个电量为Q的正点电荷，此时在圆心处产生的电场强度为0，电势为φ；现在将环自对称轴剖开，然后将右半部叠放与左半部圆环上，此时圆心处电场强度大小为____________，电势__________φ（填“大于”、“等于”或“小于”）。
24．如图所示的传动机构中，截面为三角形的楔块A底角为θ，圆盘B的半径为r，与楔块A间无滑动，当楔块A以速度vA匀速向右前进时，圆盘的角速度为______________，滑块C向上的速度为_____________。
25．吊桥AB长L，重G1，重心在中心。
A端由铰链支于地面，B端由绳拉住，绳绕过小滑轮C挂重物，重量G2已知。
重力作用线沿铅垂线AC，AC=AB。
当吊桥与铅垂线的夹角θ=_____________吊桥能平衡，此时铰链A对吊桥的作用力FA=_____________。
五．实验题.（共24分，每小题6分，答案写在题中横线上的空白处或括号内。
）
26．在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。
（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，操作时应注意：
调节斜槽使其________________，这样做的目的是保证小球飞出时，初速度水平。
（2）（单选题）小球应从同一个位置由静止释放，如果小球每次从斜槽上不同位置释放，则各次相比相同的是（）
（A）小球平抛的初速度
（B）小球的平抛运动轨迹
（C）小球的平抛运动时间
（D）平抛过程中，小球通过相同水平位移所用的时间
（3）如图为小球的平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5cm的小方格，重力加速度g取10m/s2．由图可知：
小球抛出后经时间_________到达b位置。
27．如图1所示是在“用DIS实验系统研究机械能守恒定律”的实验装置，完成下列有关问题：
（1）本实验中，采用的传感器是______________（填写传感器名）；
（2）该传感器接入数据采集器，测定摆锤在某一位置的瞬时速度，从而求得摆锤在该位置的动能，同时输入摆锤的高度，求得摆锤在该位置的重力势能，进而研究势能和动能转化时的规律．实验中A、B、C、D四点高度为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由计算机默认，不必输入。
摆锤质量为0.0075kg，某同学实验得到的数据如下表所示，
次数
D
C
B
A
高度h/m
0.000
0.050
0.100
0.150
速度v/m·s-1
1.6530
1.4385
0.9872
0
机械能E/（×10-2J）
1.1024
1.1435
1.1005
1.1025
分析表中的数据，可以得出的结论是：
________________________________________；
（3）（多选）该同学分析上述数据后，发现小球在C的机械能明显偏大，造成这个误差的原因可能是（）
（A）摆锤在运动中受到空气阻力的影响
（B）测量C点速度时，传感器的接收孔低于与测量点
（C）摆锤在A点不是由静止释放的
（D）摆锤释放的位置在AB之间．
28．用DIS描绘电场等势线的实验中：
（1）将导电纸、复写纸和白纸在平整的木板上依次铺放好，其中铺在最上面的是___________，本实验中使用的传感器是_________________；
（2）将两个圆柱形电极A与B分别与直流电源正、负极接好，探针a与电压传感器正接线柱连接。
接通电键，同时将探针a固定在AB连线上的某一基准点a，为了寻找与该基准点等势的另一点，移动探针b的位置，使传感器的显示读数为__________（最大、某固定值、零）时，记下该点位置；当移动到某点传感器示数为负，则这点电势__________（选填“高”、“低”或“等”）于a点。
29．有组同学设计了一个如图所示的测温装置，C为测温泡，用玻璃管与水银气压计相连，气压计A、B两管内的水银面在同一水平面上，气压计A、B两管的下端通过软管相连且充满水银（图中涂黑部分）。
在A管上画上刻度．测温时调节B管的高度使A管中的液面位置保持在a处，此时根据A、B两管水银面的高度差就能知道测温泡所处环境的温度。
假设该测温装置在制定刻度时候的大气压为76cmHg，测温泡所处环境的温度为30OC。
（1）当测温泡放入较低温度的液体中，即测温泡中气体温度降低时，为使水银气压计A管中的液面位置保持在a处，则水银气压计的B管应向_______（填“上”或“下”）移动；
（2）该温度计的刻度是___________________________（填“均匀”或“不均匀”，及“温度上高下低”或，“温度上低下高”
（3）该温度计存在的缺陷之一，当天气变化引起大气压强变大，而环境温度仍为30OC，温度计上30OC的刻度应该如何调整____________________。
六．计算题（50分）
30．（10分）U形管两臂粗细不等开口向上，封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍，管中装入水银，大气压为76cmHg。
开口管中水银面到管口距离为11cm，且水银面比封闭管内高4cm，封闭管内空气柱长为11cm，如图所示。
现在开口端用小活塞封住，并缓慢推动活塞，使两管液面相平，推动过程中两管的气体温度始终不变，试求：
（1）粗管中气体的最终压强
（2）活塞推动的距离。
31．（12分）物体A放在光滑倾角37O的斜面上，与半径为r的圆柱体B用跨过定滑轮的细线相连接，半径为R的圆柱体C穿过细绳后搁在B上，三个物体的质量分别为mA＝2kg，mB＝mC＝1kg。
现让它们由静止开始运动，B下降h1＝0.5m后，C被内有圆孔（半径为R′）的支架D挡住（rg取10m/s2。
）
试求：
（1）圆柱体BC到达支架D时的速度
（2）物体A在斜面上上滑的最大高度？
32．（14分）如图所示，在粗糙水平面内存在着2n个有理想边界的匀强电场区，水平向右的电场和竖直向上的电场相互间隔，每一电场区域场强的大小均为E，且E=
，电场宽度均为d，水平面粗糙摩擦系数为μ，一个质量为m，带正电的、电荷量为q的物体（看作质点），从第一个向右的电场区域的边缘由静止进入电场，则物体从开始运动到离开第2n个电场区域的过程中，求：
（1）电场力对物体所做的总功?
摩擦力对物体所做的总功？
（2）物体在第2n个电场（竖直向上的）区域中所经历的时间？
（3）物体在所有水平向右的电场区域中所经历的总时间？
33．
（14分）如图所示，光滑斜面倾角为30o，水平面粗糙摩擦系数为μ，现将A、B两物体（可视为质点）同时由静止释放，两物体初始位置距斜面底端O的距离为LA=L，LB=4L。
不考虑两物体在转折O处的能量损失。
求：
（1）两物体滑上水平面的时间差？
（2）若摩擦系数μ>
，当B物滑上水平面后，追上A物所用的时间？
（3）若摩擦系数μ=
，当B物滑上水平面后，追上A物所用的时间？
2013学年十三校第一次联考物理试卷答案
2013.12
一、单项选择题.（每小题2分，共16分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
D
B
D
A
C
B
D
二、单项选择题.（每小题3分，共24分）
题号
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
B
A
B
D
A
A
C
C
三、多项选择题.（每小题4分，共20分）
题号
17
18
19
20
答案
BC
ABD
BCD
AC
四、填空题.（每小空2分，共20分）
21．
，
22．等于，大于
23．
等于24．
，
25．2arcsin
，
五．实验题（共24分）
26．
（1）末端水平（2分）
（2）（C）（2分）（3）0.3（2分）
27．
（1）光电门（2分）
（2）在误差允许范围内，摆锤重力势能的减小量等于动能的增加量，机械能守恒（2分，在误差允许范围内（1分），机械能守恒（1分））
（3）（BC）（2分，每项1分，错选无分）
28．
（1）导电纸（1分），电压传感器（1分）
（2）零（2分），高（2分）
29．
（1）下（2分）
（2）均匀的（1分），温度上高下低（1分）
（3）30OC的刻度应向上平移（2分）
六、计算题（共50分，答案写在答题卡上相应题中的空白处。
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。
）
30．（10分）
设左管横截面积为S，则右管横截面积为3S，
（1）（5分）
以右管封闭气体为研究对象，
P1=80cmHg，V1=113S=33S30.1（1分）
V2=103S=30S30.2（1分）
等温变化：
P1·V1=P2·V230.3（1分）
8033S=P2·30S30.4（1分）
P2=88cmHg30.5（1分）
（2）（5分）
以左管被活塞封闭气体为研究对象，
P1=76cmHg，V1=11S，P2=88cmHg30.6（1分）
等温变化：
P1·V1=P2·V230.7（1分）
V2=9.5Scm30.8（1分）
活塞推动的距离L=11+3-9.5=4.5cm30.9（2分）
31．（12分）
（1）（5分）
31.1（2分）
31.2（1分）
31.3（2分）
（2）（7分）
31.4（2分）
31.5（1分）
31.6（2分）
上滑的最大高度
31.7（1分）
31.8（1分）
32．（14分）
（1）（4分）
电场力对物体所做的总功
（或
）32.1（2分）
摩擦力对物体所做的总功
32.2（2分）
（2）（5分）
32.3（2分）
物体在第2n个电场中，电场力竖直向上等于竖直向下的重力，所以物体匀速运动32.4（1分）
32.5（2分）
（3）（5分）
若将物体在水平向右的加速电场中的运动连起来，物体的运动可以看作初速为0的匀加速直线运动，32.6（1分）
方法一：
32.7（2分）
32.8（2分）
方法二：
32.7（2分）
32.8（2分）
33．（14分）
（1）（4分）
33.1（1分）
33.2（1分）
33.3（2分）
（2）（5分）
33.4（1分）
，所以B未滑上平面时，A已经停止。
33.5（1分）
33.6（1分）
其中
33.7（1分）
33.8（1分）
（3）（5分）
当B滑入水平面之前，设A运动的位移为
33.9（1分）
33.10（1分）
33.11（2分）
33.12（1分）
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