上海市奉贤区届高三摸底测试.docx
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上海市奉贤区届高三摸底测试
上海市奉贤区
2011届高三摸底测试
物理试题
考生注意：
1．答卷前，考生务必将姓名、准考证号、校验码等填写清楚.
2．满分150分，考试时间120分钟，考生应用蓝色或黑色的钢笔或圆珠笔将答案直接写在试卷上。
3．本试卷一、四大题中，小题序号后标有字母A的试题，适合于使用一期课改教材的考生；标有字母B的试题，适合于使用二期课改教材的考生；其它未标字母A或B的试题为全体考生必做的试题。
不同大题可以选择不同的A类或B类试题，但同一大题的选择必须相同，若在同一大题内同时选做A类、B类两类试题，阅卷时只以A类试题计分，
4．本试卷中
取10m/s2
一、（20分）填空题.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。
本大题中第1、2、3小题为分叉题，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。
A类题（适合于使用一期课改教材的考生）
1A．法国科学家拉普拉斯曾说过：
“认识一位巨人的研究方法对于科学的进步并不比发现本身有更少的用处……”。
在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如观察、实验、建立模型、物理类比和物理假说等方法。
其中物理假说，是根据一定的科学事实和科学理论对研究的问题提出假说性的看法或说明，例如麦克斯韦的电磁场理论、分子动理论等假说，请你再举出两个物理假说的例子__________；____。
2A．如图所示电路，电池组的内阻r＝4，外电阻R1＝2，当滑动
变阻器R2的电阻调为4时，电源内部的电热功率为4W，则
电源的最大输出功率为______W．欲使R2的电功率达到最大值，
则R2应调为______．
3A．如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场，
一个质量为m、电量为q、初速度为v0的带电粒子从a点沿
ab方向进入电场，不计重力。
若粒子恰好从c点离开电场，
则电场强度E＝______________；粒子离开电场时的动能为
______________。
B类题（适合于使用二期课改教材的考生）
1B．如图所示，假设S1、S2相当于一个保险箱的两把钥匙，分
别由两个人来保管，被控制的电路是直接开启保险箱的开
关。
要求两个人同时闭合Sl、S2才能开启保险箱，请在虚
线框内填上适当的逻辑门。
2B．如图所示为一面积为S的矩形线圈在磁感应强度为B的匀
强磁场中匀速转动时所产生的交流电的波形，则该交流电
的频率是_________Hz，电压有效值为_______V。
3B．如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强
磁场。
一个质量为m、电荷量为q、初速度为v0的带电
粒子从a点沿ab方向进入磁场，不计重力。
若粒子恰好
沿BC方向，从c点离开磁场，则磁感应强度B＝________；
粒子离开磁场时的动能为
______________。
公共题（全体考生必做）
4．一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和
B（中央有孔），A、B间由细绳连接着，它们处于如图中
所示位置时恰好都能保持静止状态。
此情况下，B球与环
中心O处于同一水平面上，A、B间的细绳呈伸直状态，与
水平线成30夹角。
已知B球的质量为m，则细绳对B球
的拉力为___________，A球的质量为_____________。
5．如图所示，小物块从光滑斜面距底边0.8m高处由静止下滑，
经一与斜面相切的小圆弧滑上足够长的正在匀速运转的水平
传送带，传送带的速度为v，方法如图，经过一定时间后，
物块从传送带上返回又冲上斜面。
当v＝3m/s时物块能冲上
斜面的高度h1＝________m，当v＝5m/s时物块能冲上斜面的高度h2＝________m。
二、（20分）单项选择题。
本大题共5小题，每小题4分，每小题给出的四个答案中，只有一个是正确的。
将正确答案前面的字母填写在答题纸上。
6．下列说法中正确的是（ ）
A．卢瑟福在粒子散射实验中发现了电子，提出了原子的核式结构学说
B．查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子
C．贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现了放射性元素钋（Pa）和镭（Ra）
D．照相机的镜头一般都涂上增透膜，这种镀膜技术的物理学依据是光的直线传播
7．在演示光电效应的实验中，把某种金属板连在验电器上，第一次，用弧光灯直接照射金属板，验电器的指针就张开一个角度。
第二次，在弧光灯和金属板之间，插入一块普通玻璃板，再用弧光灯照射，验电器指针不张开。
由此可以判定，使金属板产生光电效应的是弧光中的（ ）
A．可见光成份B．红外光成份C．紫外光成份D．无线电波成份
8．如图所示，粗细均匀的U形管，左管封闭一段空气柱，两侧
水银面高度差为h，U形管两管间宽度为d，且d＜h。
现将
U形管以O点为轴顺时针旋转90，至两平行管水平，并保
持U形管在竖直面内。
设温度不变，管的直径可忽略不计，
水银没有溢出，则下列说法中正确的是 （ ）
A．封闭端水银柱的长度h1增大，开口端水银柱的长度h2减小，
静止时h1＞h2，封闭气体压强增大
B．封闭端水银柱的长度h1减小，开口端水银柱的长度h2增大，静止时h1＝h2，封闭
气体压强不变
C．封闭端水银柱的长度h1减小，开口端水银柱的长度h2增大，静止时h1＞h2，封闭气体压强增大
D．封闭端水银柱的长度h1减小，开口端水银柱的长度h2增大，静止时h1＜h2，封闭气体压强减小
9．一弹簧振子做简谐运动，其振动图像如图所示，那么在（
－t）和（＋t）（t是微小的时间）两时刻，振子的：
①速度相同；
②加速度相同；
③相对平衡位置的位移相同；
④振动的能量相同。
以上选项中正确的是 （ ）
A．①②B．②③C．③④D．①④
10．两个所受重力大小分别为GA和GB的小球A和B，用轻杆
连接，放置在光滑的半球形碗内。
小球A、B与碗的球心
O在同一竖直平面内，如图所示，若碗的半径为R，细杆
的长度为R，GA＞GB，由关于连接两小球的细杆AB静
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止时与竖直方向的夹角，以下说法正确的是 （ ）
A．arctan＋B．arctan＋
C．－arctanD．－arctan
三、（20分）多项选择题。
本大题共4小题，每小题5分，每小题给出的四个选项中，有二个或二个以上是正确的。
把正确答案全选出来，并将正确答案前面的字母填写在答题纸上。
每一小题全选对的得5分；选对但不全，得部分分；有选错或不答的，得0分。
填写在方括号外的字母，不作为选出的答案。
11．一列沿x轴传播的简谐横波某时刻的波形如图甲所示，若从此
时刻开始计时，则图乙表示a、b、c、d中哪个质点的振动图
像（ ）
A．若波沿x轴正方向传播，则图乙表示a点的振动图像
B．若波沿x轴正方向传播，则图乙表示b点的振动图像
C．若波沿x轴负方向传播，则图乙表示c点的振动图像
D．若波沿x轴负方向传播，则图乙表示d点的振动图像
12．在场强为E的匀强电场中固定放置两个小球1和2，它们的
质量相等，电荷分别为q1和－q2（q1q2），球1和球2的连
线平行于电场线，现同时放开两球，于是它们开始在电场力
作用下运动，如果两球间的距离可取任意有限值，则两球刚
放开时，它们的加速度可能是 （ ）
A．大小不等，方向相同，B．大小不等，方向相反，
C．大小相等，方向相同，D．大小相等，方向相反。
13．平面上的光滑平行导轨MN、PQ上放着光滑导体棒ab、cd，两棒用细线系住，开始时匀强磁场的方向如图甲所示，而磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示，不计ab、cd间电流的相互作用则细线中张力 （ ）
A．由0到t0时间内细线中的张力逐渐增大
B．由0到t0时间内两杆靠近，细线中的张力消失
C．由0到t0时间内细线中张力不变
D．由t0到t时间内两杆靠近，细线中的张力消失
14．如图所示为推行节水工程的转动喷水“龙头”，“龙头”距地面高为h，其喷灌半径可达10h，每分钟喷出水的质量为m，所用的水从地下H深的井里抽取，设水以相同的速率喷出，水泵的效率为，不计空气阻力。
则（ ）
A．喷水龙头喷出水的初速度为5
B．水泵每分钟对水所做的功为mg（H＋25h）
C．带动水泵的电动机的最小输出功率为
D．带动水泵的电动机的最小输出功率为
（14题图） （15题图）
四、（30分）实验题.
15．（5分）右图为卢瑟福和他的同事们做粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，关于观察到的现象，下述说法中正确的是
（）
A．相同时间内放在A位置时观察到屏上的闪光次数最多
B．相同时间内放在B位置时观察到屏上的闪光次数只比放在A位置时稍少些
C．放在C、D位置时屏上观察不到闪光
D．放在D位置时屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少
16．（7分）①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。
为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上__________。
A．通过调节使斜槽的末端保持水平
B．每次释放小球的位置必须不同
C．每次必须由静止释放小球
D．记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降
E．小球运动时不应与木板上的白纸相接触
F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
②作出平抛运动的轨迹后，为算出其初速度，实验中需测量的数据有__________和__________。
其初速度的表达式为v0＝__________。
③某学生在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为物体运动一段时间后的位置，根据图示，求出物体做平抛运动的初速度为
（ ）
A．1.0m/sB．10m/s
C．2.0m/sD．20m/s
17．（6分）某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体下有的加
速度与物体质量及斜面倾角是否有关。
实验室提供如下器材：
A．表面光滑的长木板（长度为L）；B．小车；
C．质量为m的钩码若干个；D．方木块（备用于垫木板）；
E．米尺；F．秒表；
（1）实验过程：
第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系。
实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间t，就可以由公式a＝__________求出a。
某同学记录了数据如右表所示：
根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间____（填“改变”或“不改变”），经过分析得出加速度与质量的关系为_____。
第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系。
实验中通过改变方木块垫放位 来调整长木板的倾角，由于没有量角器，因此通过测量出木板顶端到水平面高度h，求出倾角的正弦值sin＝h/L。
某同学记录了高度和加速度的对应值，并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如下，请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g＝__________m/s2。
进一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为__________。
（2）该实验小组所采用的探究方法是__________。
18．（5分）某同学要测定一节旧电池的电动势和内电阻，实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干，该同学按如图所示电路进行实验，测得的数据如下表所示：
（1）若利用图像确定电池的电动势和内电阻，则应作__________（选填“R-I”或“R-1/I”）图像；
（2）利用测得的数据在坐标纸上画出适当的图像；
（3）由图像可知，该电池的电动势E＝______V，内阻r＝______Ω。
19．（10分）现有下列实验器材：
毫米刻度的直尺（长约30cm）一根，内径为2-3mm的粗细均匀的直玻璃管一根（玻璃管内有一段长8-10cm的水银柱封闭一段长约12-15mm的空气柱），量角器，温度计，带有重锤线的铁支架。
请用上述器材设计一个用图像法处理数据的测定实验室内大气压强的实验方案：
（1）实验原理_______________________________。
（2）请在下边的方框内画出实验装置简图
（3）实验步骤_______________________________
_______________________________________。
（4）测量的物理量___________________
（5）请简述你是如何用图像法处理数据的______________________________________。
五、计算题。
本大题中第20题为分叉题，分A类、B类两题，考生可任选一题．若两题均做，一律按A类题计分．
A类题（适合于使用一期课改教材的考生）
20A．（10分）如图所示，一个人用与水平方向成＝30角斜向 的推力F推一个重为G＝200N的箱子匀速前进，箱子与地面间的动摩擦因数为＝0.40。
求：
（1）推力F的大小；
（2）若人不改变推力F的大小，只把力的方向变为水平，去推这个静止的箱子，且当作用的时间t＝3s后撤去推力，则撤去推力后箱子还能运动多长时间?
B类题（适合于使用二期课改教材的考生）
20B．（10分）如图所示，某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点，接着沿水平路面滑至C点停止（人与雪橇在B点无能量损失）。
人与雪橇的总质量为70kg。
设雪橇与AB、BC接触面间的动摩擦因数处处相同，忽略空气阻力，表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据，请根据图表中的数据解决下列问题：
（1）求动摩擦因数；
（2）求斜面的倾角。
位置
A
B
C
速度（m/s）
2.0
15.2
0
时刻（s）
0
3.0
10.6
公共题（全体考生必做）
21．（10分）如图所示，一端开口的L形玻璃管是由粗细不同的两部分组成的，粗管的横截面积是细管横截面积的两倍，开口管在竖直平面内，封闭端水平放置，水平段管长100cm，竖直段管长为30cm，在水平管内有一段长12cm的水银封闭着一段长80cm的空气柱，已知气柱的温度为27C，大气压强为75cm，现对气体缓慢加热，
（1）当温度上升到119C时，封闭端空气柱多长？
（2）至少加热到多少C水银可以全部排出管外？
22．（10分）在如图所示电路中，电源电动势E＝6V，内阻不计，小灯L上标有“6V，0.3A”字样，滑动变阻器R1的阻值范围是0-20，电阻R2上标有“15，4A”，电流表的量程为0-0.6A。
甲、乙两同学在讨论滑动变阻器功率的取值范围时，
甲同学认为：
由于电流表允许通过的最大电流为0.6A，所以通过R1的最大电流为0.3A，这时滑动变阻器R1两端的电压为U1m＝E－I1mR2＝1.5V，因此滑动变阻器的最大功率为P1m＝I1mU1m＝0.45W。
乙同学不同意甲同学的看法，他认为滑动变阻器的功率决定于通过它的电流和它两端的 压的乘积，即P1＝I1U1，电流最大时功率未必最大，只有电流、电压的乘积最大时，功率才最大。
你认为甲、乙两位同学中，哪位同学的看法正确，如果你认为甲同学正确，请简述他正确的理由；如果你认为乙同学正确，请求出滑动变阻器R1的最大功率P1m。
23．（14分）神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律。
天文学家观测河外星系麦哲伦云时，发现了LMCX-3双星系统，它由可见星A和不可见的暗星B构成，两星视为质点，不考虑其它天体的影响，A、B围绕两者的连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如图所示，引力常量为G，由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T。
（1）可见星A所受暗星B的引力FA可等效为位于O点处质量为m＇的星体（视为质点）对它的引力，设A和B的质量分别为m1、m2。
试求m＇（用m1、m2表示）
（2）求暗星B的质量m2与可见星A的速率v、运行周期T和质量m1之间的关系式。
24．（14分）如图AB和CD是两根特制的、完全相同的电阻丝，竖直地固定在地面上，上端用电阻不计的导线相接，两电阻丝间距为L，有一根质量为m、电阻不计的金属棒，跨在AC两点间处于x轴原点，与电阻丝接触良好且无摩擦，空间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，放开金属棒，它将加速下滑。
求：
（1）电阻丝的电阻值应跟位移x的平方根成正比，即R＝k（k为一常数）试用假设法证明棒开始下落后是做匀加速运动。
（2）在棒做匀加速直线时若L＝1m，B=1T，m＝
kg，
。
则
①棒下落的加速度a
②
棒下落1米位移过程式中电阻上的电功W
参考答案
一、填空题（每小题4分，共20分）
20080602
1A．光的光子说、日心说、物质波、分子电流、黑洞等均可
2A．6.25，6， 3A．，mv02，
1B． 2B．50，212.1，3B．，mv02，
4．2mg，2m，5．0.45，0.8，
二、（20分）单项选择题，本大题共5小题，每小题4分
6－10．BCADA
三、多项选择题，本大题共4小题，每小题5分，每一小题全选对的得5分；选对但不全，得3分；有选错或不答的，得0分
11．BD12．ABC13．BD14．AD
四、实验题（共30分）
15．A、D，
16．（共7分）
（2分）①A、C、E，
（3分）②小球从原点到某时刻的水平
位移x及从原点到该时刻的竖直位移y，
（2分）③C
17．（共6分，每空1分）
（1）a＝，不改变；无关；9.81m/s2；a＝gsin，
（2）控制变量法，
18．（共5分）
（1）（1分）应该画出R-1/I图像
（2）如图所示（2分）
（3）6.0（5.8～6.2都给分）（1分），2.0（1.8～2.2都给分）（1分）
19．（共10分）
（1）（2分）实验原理：
如下图中甲所示，设玻璃管内封闭空气柱长度为L，压强为p，根据玻意耳定律有pL=c（常量）。
设大气压强为p0，水银柱产生的压强为p’，则p=p0+p’，代入上式可得
设水银柱长度为L＇，则
。
取若
干个不同的a值，测出相应的空气柱长度，
虽然c是未知量，不能直接计算出p0，但可
采用图像法，作出
图像，图线的截距
即为所求的大气压强
（2）（2分）请在右边的方框内画出实验装置简图
（3）（2分）实验步骤：
①组装实验器材（如图甲）；
②将玻璃管倾斜放置，用量角器测出玻璃与垂錘线
的夹角a1，用直尺测出封闭空气柱长度L1；③多次
改变玻璃管的倾角。
（4）（2分）测量物理量：
分别测量和记录相就范的夹
角a2、a3……和空气长度L2、L3
（5）数据处理方法：
根据上述测量数据计算出相应的水银柱产生的压强
、
、
……。
以p＇主纵轴，
为横轴，建立直角坐标系，根据记录的数据描点作图（如图乙），图线的截距就是所求的大气压强p。
五、（58分）计算题.
20A．（10分）
（1）
………………4分
（2）
…………………………2分
v＝a1t＝6m/s……………………………2分
…………………………………2分
20B．
（1）人与雪橇在BC段做加速运动的加速度
…………2分
根据牛顿第二定律
………………………2分
……………………………………1分
（2）人与雪橇在AB段做加速运动的加速度
21．
（1）
柱，
，
当
时，假设水银仍在水平管内，则压强不变，
不合理，故有水银已经到达竖直管。
…………2分
设竖直管中水银的高度为xcm，则有
柱，
由
代入数据有
，解得
，
所以
……………………3分
（2）当温度升高后，水银全部进入竖直管，假设当水银在竖直管中剩下ycm时，温度就不用长高而水银会继续溢出。
则有
柱 V3
由
代入相关数据
，……3分
当
时，有
即当
水银可以全部排出管外。
………2分
22．（10分）甲错，乙正确………………………2分
对于R1来说，U1=E-I1R2…………………………2分
它的功率为
…3分
当
时，有极值
…………………3分
23．（14分）
（1）设A、B的圆轨道半径分别为r1、r2,由题意知，A、B做匀速圆周运动的角速度相同，其为
。
由牛顿运动定律，有
…………………………………2分
设A、B之间的距离为r又r=r1+r2，由上述各式得
①………2分
由万有引力定律，有
将①代入得
……………………2分
令
比较可得
②………………2分
（2）由牛顿第二定律，有
③………………2分
又可见星A的轨道半径
④………2分
由②③④式可得
…………2分
24．（14分）
解：
（1）（6分）棒从静止释放后受重力而加速度下落，速度
增大，棒切割磁感线产生的电动势
增大，但连入电路中的电阻长度也增大故电路中电阻增大，因而电路中的电流及安培力的变化不便简单判定；对棒下落中的任一时刻将有
即
① 假设棒ab作匀速直线运动；则棒运动的加速度a=0，即
式中B、L、V、m、k均为定值故位移x必定值；但由于是棒的向下匀速运动将使位移
随时间而变化：
故三者矛盾而说明不可能罗匀速直线运动。
② 假设棒作加速度增大的加速下落；由前知必有
减小，故棒的加速度最终将增大为
，此时必有
，由于B、L、x均不为0且k为常数，故表有当棒的加速度
时棒的速度v=0；但由于棒运动中
同向故棒的速度将来断增大；二者矛盾而说明棒不可能作加速度增大的加速直线运动。
③ 假设棒作加速度减小的加速下落：
必有
增大，故棒的加速度最终将减小为
时棒以
得
而匀速直线运动；但由于棒运动中x将来断增大而使棒速度变化；故二者矛盾而说明棒不可能作加速度减小的加速直线运动。
④由此可见：
导体棒必作匀加速直线下落。
（2）①将数据代入
得
…………（A）；
再因棒匀加速运动故有
……………（B），…………………………2分
将（B）式代入（A）有
，
解之得棒的加速度为
；…………………………2分
②棒下落中电路中电阻相应增大，因而其消耗的电能应当从能量的转化与守恒定律得出：
即
，则
故此过程中电阻上的电功为
……2分
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