2008-2009学年度上海交大属中第一学期高三期中考试--高中物理 .doc

2008-20092008-2009 学年度上海交大属中第一学期高三期中考试学年度上海交大属中第一学期高三期中考试物理试卷物理试卷一、填空题（共 20 分）本大题共 5 小题，每小题 4 分答案写在答题纸横线上的空白处，不要求写出演算过程1一物体在水平面上做匀变速直线运动，其位移与时间的关系为：2624tts（m），则物体的初速度为sm/，物体的加速度为2/sm。2 如下图所示，把电量为210-9C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能_（选填“增大”、“减少”或“不变”）；若 A 点的电势 UA=15V,B 点的电势 UB=5V，则此过程中克服电场力做的功为_J。3一物体在水平面上运动，以它运动的起点作为坐标原点，表中记录了物体在 x 轴，y 轴方向的速度变化的情况。物体的质量为 m4kg，由表格中提供的数据可知物体所受合外力的大小为_N，该物体所做运动的性质为_。4如下图是汽车牵引力 F 和车速倒数v1的关系图像，若汽车质量为 2103kg，由静止开始沿平直公路行驶，阻力恒定，最大车速为 30m/s，则在车速为 15m/s 时汽车发动机功率为_W；该汽车作匀加速运动的时间为_s5如下图所示，固定转轴的半径为 r，通过绕在轴上的细线悬挂一质量为 M 的重物，轴与细线的质量均不计，轴四周有四根轻杆，杆端安装四个小球，最高位置的小球质量为 2m，其余三个小球的质量均为 m，球离轴心的距离均为 R。现从静止开始释放，整个装置发生运动，则当最高位置的小球第一次转至最低位置时，物体 M 的速度大小为_二、选择题（共 40 分）本大题分单项选择题和多项选择题，共 9 小题，单项选择题有 5小题，每小题给出的四个答案中，只有一个是正确的，选对的得 4 分；多项选择题有 4 小题，每小题给出的四个答案中，有二个或二个以上是正确的，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答题纸的指定位置处。填写在答题纸的指定位置外的字母，不作为选出的答案。I单项选择题6宇航员在探测某星球时，发现该星球均匀带负电，电量为 Q，星球表面无大气。在一次实验中，宇航员将一带负电，电量为 q（qQ）的粉尘置于距该星球表面 h 高处，该粉尘恰好处于悬浮状态；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7一列简谐横波沿 x 轴传播，周期为 T。t=0 时刻的波形如图所示。此时平衡位置位于 x=3cm 处的质点正在向 y 轴正方向运动，若 a、b 两质点平衡位置的坐标分别为 xa=2.5cm，xb=5.5cm，则A当 a 质点处在波峰时，b 质点恰在波谷Bt=T/4 时，a 质点正在向 y 轴负方向运动Ct=3T/4 时，b 质点正在向 y 轴负方向运动D在某一时刻 a、b 两质点的位移和速度可能相同8一小球从倾角为的斜面顶端以初速度 v0水平抛出，落到斜面上某处，如下图所示。设小球落到斜面上时的速度与斜面的夹角为，则当 v0增大时（设仍落在斜面上）A不变B减小C增大D可能增大也可能减小9 已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为 390，月球绕地球旋转的周期约为 27 天。利用上述数据以及日常的天文知识，可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值约为A0.2B2C20D20010有一个负点电荷只受电场力的作用，分别从两电场中的 a 点由静止释放，在它沿直线运动到 b 点的过程中，动能 EK随位移 s 变化的关系图象如左下图中的、图线所示，则能与图线相对应的两个电场的电场线分布图分别是下图中的A（1）（3）B（2）（4）C（2）（3）D（1）（4）II多项选择题11甲、乙两物体由同一位置出发，沿同一直线运动，其速度图像如图所示。以下根据图像对两物体运动的描述中正确的是A6s 内甲做匀速直线运动，乙做匀变速直线运动B1s 末乙追上甲，两物体第一次相遇C6s 末甲追上乙，两物体第二次相遇D6s 内甲乙两物体间的最大距离为 2m12两个不等幅的脉冲波在均匀介质中均以 1.0m/s 的速率沿同一直线相向传播，t=0 时刻的波形如图所示，图中小方格的边长为 0.1m,则以下不同时刻，波形正确的是13如下图所示，均匀细杆 AB 质量为 M，A 端装有转轴，B 端连接细线通过滑轮和质量为m 的重物 C 相连，若杆 AB 呈水平，细线与水平方向夹角为时恰能保持平衡，则杆对轴 A的作用力大小在下面表达式中正确的是AmgBMg2 sinC2MgDMgmg sin14 某地沙河抽水蓄能电站自投入运行以来，在缓解用电高峰电力紧张方面取得了良好的社会效益和经济效益。抽水蓄能电站的工作原理是：在用电低谷时（如深夜），电站利用电网多余电能把水抽到高处蓄水池中，到用电高峰时，再利用蓄水池中的水发电如图，蓄水池（上游水库）可视为长方体，有效总库容量（可用于发电）为 V，蓄水后水位高出下游水面H，发电过程中上游水库水位最大落差为 d 统计资料表明，该电站年抽水用电 2 4108kWh，年发电量为 l8108kWh则下列计算结果正确的是（水的密度为，重力加速度为 g，涉及重力势能的计算均以下游水面为零势能面A能用于发电的水最大重力势能 EP=VgHB能用于发电的水的最大重力势能 EP=Vg（H-d/2）C电站的总效率达 75D该电站平均每天所发电能可供给一个城市居民用电（电功率以 105kW 计）约 10h三、实验题（共 30 分）15（4 分）（1）小球作直线运动时的频闪照片如下图所示已知频闪周期 T=0.1s，小球相邻位置间距（由照片中的刻度尺量得）分别为 OA=6.51 cm，AB=5.59 cm，BC=4.70 cm，CD=3.80 cm，DE=2.89 cm，EF=2.00 cm 小球在位置 A 时的速度大小 vA=_ ms，小球运动的加速度大小 a=_m/s216（4 分）S1、S2是两个完全相同的波源，它们发出两列波长均为的简谐横波，图中虚线和实线分别代表某时刻这两列波的波谷和波峰（1）在空间有很多的加强点和减弱点，其中 A、B、M、N、P、Q 中是减弱点有（2）根据图中的特征填写下表中的各项（下表中已给出部分物理量，请再根据给出的部分物理量的有关特征填写空缺项）17（7 分）如下图甲所示是用手握住钢钳夹住一长方体工件时的情景。为了研究钢钳的平衡情况，可将钢钳抽象为两个杠杆模型，其中一个如图乙中实线所示，今在 A 点施加一个大小不变方向始终垂直于 AB 的握力 F，则：（1）当稍用力向右抽工件时，工件仍被夹住，则在图乙中 B 点可看作杠杆的转轴，请在乙图上画出钢钳 D 点受力的示意图。（2）在下列情况发生时，其中判断正确的是（）（A）将工件往右抽动时比往左抽动时容易（B）将工件往左抽动时比往右抽动时容易（C）向右抽动时，将工件横置（夹住部分较薄）容易抽动（D）向右抽动时，将工件竖置（夹住部分较厚）容易抽动18（5 分）某同学用如下图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针质点PQMNA到S1的距离335225到S2的距离42521545所指的标尺刻度，所得数据列表如下：（1）根据所测数据，在坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度与砝码质量 m 的关系曲线（2）根据所测得的数据和关系曲线可以判断，在所挂砝码质量 0-5102g 范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律这种规格弹簧的劲度系数为_Nm19（10 分）当物体从高空下落时，空气阻力会随物体的速度增大而增大，因此经过下落一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的终极速度。研究发现，在相同环境条件下，球形物体的终极速度仅与球的半径和质量有关。下表是某次研究的实验数据：（重力加速度g=98ms2）小球编号ABCDE小球的半径（10-3m）050515225小球的质量（10-6kg）254540100小球的终极速度（m/s）1640402032（1）根据表中的数据，可知 B 球与 C 球在达到终极速度时所受的空气阻力之比为_。（2）根据表中的数据，可归纳出球型物体所受的空气阻力 f 与球的速度及球的半径的关系为_，其中比例系数 k=_。（3）现将 C 号和 D 号小球用轻质细线连接，若它们在下落时所受的空气阻力与单独下落时的规律相同。让它们同时从足够高处下落，则它们的终极速度 v=_m/s；先落地的小球是_球。四、计算题（共 60 分）20（10 分）A、B 两平行金属板间的匀强电场的场强 E=2105N/C，方向如下图所示，电场中 a、b 两点相距 10cm，ab 连线与电场线成 60角，a 点距 A 板 3cm，b 点距 B 板 4cm，以a 点电势为零电势点。（1）A、B 两板间电势差 UAB多大？（2）用外力 F 把电量为 10-6C 的带正电的点电荷，由 b 点匀速移动到 a 点，那么外力 F 做的功是多少？该正点电荷在 b 点时所具有的电势能是多大？（重力不计）21（12 分）如下图所示，均匀长斜板 AB 可绕过 O 点的水平轴在竖直平面内自由转动，已知 AB 板的质量为 M2 kg，长为 L150 cm，AO60 cm，A 点离水平地面 h90 cm，B端与地接触，在 B 端上的物体质量 m1 kg，它与斜面间的动摩擦因数025，当物体以初速度 v04 m/s，沿板向上运动，问：（1）物体上滑过程中，AB 板始终维持静止，则物体沿 AB 板上滑的最大距离为多少？（2）在物体运动过程中地面对斜面板 B 端的最小弹力为多少？22（12 分）弹性小球从某一高度 H 下落到水平地面上，与水平地面碰撞后弹起，假设小球与地面的碰撞过程中没有能量损失，但由于受到大小不变的空气阻力的影响，使每次碰撞后弹起上升的高度是碰撞前下落高度的 3/4。为使小球弹起后能上升到原来的高度 H，则需在小球开始下落时，在极短时间内给它一个多大的初速度 vo，才能弹回到原来的高度 H？某同学对此解法是：由于只能上升34H，所以机械能的损失为14mgH，只要补偿损失的机械能即可回到原来的高度，因此12mvo2=14mgH，得 vo=12gH。你同意上述解法吗？若不同意，请简述理由并求出你认为正确的结果。23（12 分）一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的AB 边重合。如图所示。已知盘与桌布间的动摩擦因数为1，盘与桌面间的动摩擦因数为2。先突然以恒定的加速度 a 将桌布抽离桌面，加速度的方向是水平的且垂直于 AB 边。若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度 a 满足的条件是什么？（以 g 表示重力加速度）24（14 分）如下图所示，桌面上有许多大小不同的塑料球，它们的密度均为，有水平向左恒定的风作用在球上，使它们做匀加速运动（摩擦不计）。已知风对球的作用力与球的最大横截面积成正比，即 F=kS，k 为一常量。（1）对塑料球来说，空间存在一个风力场，请定义风力场强度并写出其表达式（2）在该风力场中风力对球做功与路径无关，因此可引入风力势能和风力势的概念。若以栅栏 P 为风力势能参考平面，写出风力势能 EP和风力势 U 的表达式（3）写出风力场中机械能守恒定律的表达式（小球半径用 r 表示；第一状态速度为 v1，和P 的距离为 x1；第二状态速度为 v2，和 P 的距离为 x2）