上海市十二校2013届高三第一次联考物理试卷.doc

上海市十二校 2013 届高三第一次联考物理试卷说明：。2本试卷共 10 页，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。第第 I I 卷卷一单选题（本大题共一单选题（本大题共 8 小题，每小题小题，每小题 2 分，共分，共 16 分）分）1下列单位属于国际单位制中的基本单位的是()A牛顿B千克C焦耳D库仑2下列物理公式属于定义式的是（）A212satBFamC2kQErDsvt3作自由落体运动的物体，下列说法正确的是（）A第 1s 内、第 2s 内通过的位移相同B第 1s 内、第 2s 内速度变化相同C第 1m 内、第 2m 内所用时间相同D第 1m 内、第 2m 内平均速度相同4以下几种运动中，加速度不是恒量的是（）。A匀速圆周运动B平抛运动C竖直上抛运动D自由落体运动 5一个质点沿半径为 R 的圆周运动一周，回到原地。它在运动过程中路程、位移大小的最大值分别是（）A0，2RB2R，2RC2R，2RD2R，06关于恒星，下列说法中正确的是（）A恒星的质量越大寿命就越长B太阳是宇宙中最大的恒星C恒星最终一定会变成黑洞D太阳是离地球最近的恒星7电场中 A、B 两点的电势差 UAB0，将一负电荷从 A 移到 B 的过程中（）A电场力做正功，电势能增加B电场力做负功，电势能增加C电场力做正功，电势能减少D电场力做负功，电势能减少8如图所示，为一质点作直线运动时加速度随时间变化的 at 图像，图中斜线部分的面积 S所表示的物理量是（）A该过程中的平均速度B该过程中的速度的变化量C该过程中的所受的力t2Oatt1SD该质点的质量二单选题（本大题共二单选题（本大题共 8 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 24 分）分）9冬天当我们脱毛绒衫时，静电经常会跟你开个小玩笑，下列一些相关的说法正确的是（）A当将外衣脱下的过程中，内外衣间摩擦起电，内、外衣所带的电荷是同种电荷B随着两衣间距离的增大，两衣间的电势差将变小C将外衣脱下的过程中，内外衣间隔增大，衣物上电荷的电势能将减小（不计放电中和）D脱衣时如果人体带上了电，当手接近金属门把时，会造成对人体轻微的电击10如图所示，有一个人站在超市的自动电梯（斜面电梯）上，若人和电梯一起斜向下匀速运动，则电梯对此人的作用力为（）A0B竖直向上C垂直电梯斜面向上D沿电梯斜面向上11如图，一根不可伸长的轻绳系一个小球，将小球拉至水平位置后由静止释放，则小球在摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的瞬时功率（）A始终不变B始终增大C先减小后增大D先增大后减小12船在静水中的航速为 v1，水流的速度为 v2。为使船行驶到河正对岸的码头，则 v1和 v2的方向关系可能是下图中的（）13如图，三根长度均为 l 的轻绳分别连接于 C、D 两点，A、B 两端被悬挂在水平天花板上，相距 2l。现在 C 点上悬挂一个质量为 m 的重物，为使 CD 绳保持水平，在 D 点上可施加力的最小值为（）AmgB33mgC12mgD14mg14如图所示，固定斜面倾角为，整个斜面分为 AB、BC 两段，且 2ABBC。小物块 P与 AB、BC 两段斜面之间的动摩擦因数分别为1、2。已知 P 由静止开始从 A 点释放，恰好能滑动到 C 点而停下，那么、1、2间应满足的关系是（）A122tan3APBCABCDABCDB122tan3Ctan212Dtan22115如图（甲）所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0 时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力 F 随时间 t 变化的图像如图（乙）所示，则（）At1时刻小球动能最大Bt2时刻小球动能最大Ct2t3这段时间内，小球的动能先增 加后减少Dt2t3这段时间内，小球增加的动能 等于弹簧减少的弹性势能16如图所示，带正电的点电荷固定于 Q 点，电子在库仑力作用下，沿顺时针方向做以 Q为一个焦点的椭圆运动。O 为椭圆的中心，M、P、N 为椭圆上的三个点，M 和 N 分别是椭圆上离 Q 最近和最远的点。则以下说法正确的是（）A电子在 M 点的速率最小B电子在 N 点的电势能最小C电子在 P 点受到的库仑力的方向指向 O 点D椭圆上 N 点的电势最低三三多选题多选题（本大题共本大题共 4 小题小题，每小题每小题 4 分分，共共 16 分分，每小题给出的四个答案中每小题给出的四个答案中，有两个有两个或两个以上中正确的，全选对得或两个以上中正确的，全选对得 4 分；选对但没选全的得分；选对但没选全的得 2 分；选错或不选的得分；选错或不选的得 0 分）分）17如图所示 A、B 两物体用跨过定滑轮的轻绳相连，A 的质量大于 B 的质量，A 放置在水平地板上，与地板的动摩擦因数恒定，对 A 施加水平向右的外力 F，使 A 沿地板向右运动，B 保持匀减速上升。设 A 受绳的拉力为 T，地面的弹力为 N，摩 擦 力为 f。以下判断正确的是（）AT 不变，f 逐渐增大BT 逐渐减小，N 逐渐增大CN 逐渐增大，T 不变Df 逐渐减小，N 逐渐减小18如图所示，质量为 m 的物体（视为质点）以某一速度从 A 点冲上倾角为 30的固定斜面，其运动的加速度为 g，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()A重力势能增加了 mghB机械能损失了 mgh/2C动能损失了 mghD克服摩擦力做功 mgh/4MPNQOCABmh3019有一个点电荷只受电场力的作用，分别从电场中的 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 变化的关系图像如右图所示中的、图线。则下列说法正确的是（）A正电荷在甲图电场中从 a 点静止释放，运动到 b 点的过程中，对应的图线是B负电荷在乙图电场中从 a 点静止释放，运动到 b 点的过程中，对应的图线是C负电荷在丙图电场中从 a 点静止释放，运动到 b 点的过程中，对应的图线是D正电荷在丁图电场中从 a 点静止释放，运动到 b 点的过程中，对应的图线是20空间有一沿 x 轴对称分布的电场，其电场强度 E 随 x 变化的图像如图所示，x1和x1为 x 轴上对称的两点。下列说法正确的是（）Ax1处场强大于x1处场强Bx1和x1两点的电势相等C 电子在 x1处的电势能大于在x1处的电势能D若电子从 x1处由静止释放后向 O 点运动，则 到达x1点时速度最小第第 II 卷卷四填空题（本大题共四填空题（本大题共 5 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 20 分）分）21若两颗人造卫星 A 和 B 绕地球做匀速圆周运动，周期之比为 TA：TB=1：8，则 A 和B 的轨道半径之比为；运动速率之比为。22一物体在某一行星表面被竖直向上抛出（不 计空气阻力）。取抛出时 t=0，得到如右图所示的 s-t 图象，则 该 行 星 表 面 重 力 加 速 度 大 小 为m/s2，物体 被 抛 出 时 的 初 速 度 大 小 为m/s。23如图所示，长为 L 的轻质细杆 OA，O 端为转轴，固定于竖直墙壁上，A 端绕接（固定）两条细绳，一绳栓重力为G的重物，另一绳跨过墙上的光滑小滑轮用力 F 拉，两绳子与杆的夹角为分别为、，则力 F 的大小为_，现让杆缓慢逆时 针 转 动 的 过 程 中，则 杆 的 弹 力 大 小 变 化 情 况 是_。（填“一直变大”“一直变小”“一直不变”“先变大后变小”或“先变小后变大”）24如图所示，长 l 的轻直杆两端分别固定小球 A 和 B，A、B 都可ABxEx1x1OabEabEabEabE甲乙丙丁s/m012345t/s102030F1F2甲乙A以看作质点，它们的质量分别为 2m 和 m。A 球靠在光滑的竖直墙面上，B 球放置在光滑水平地面上，杆与竖直墙面的夹角为 37。现将 AB 球由静止释放，A、B 滑至杆与竖直墙面的夹角为 53时，VA：VB=_，A 球运动的速度大小为_。（已知 sin37o0.6，cos370.8）25 如图所示，小物体的质量为 m=2kg，AB=BC=，物体与 AB、BC 间的动摩擦因数=0.2。用一与水平方向成 37的恒力 F 作用于物体，让物体从静止出发，运动到 C 点时物体的速度恰好为零则力 F 大小为N，整个过程中 F 的平均功率为W。（忽略物体在 B 点处的机械能损失，g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）五实验题（本大题共五实验题（本大题共 4 小题，共小题，共 24 分）分）26（2 分）利用位移传感器与计算机结合，可以自动作出物体运动的图象，某同学在一次实验中得到的运动小车的 v-t 图象如图所示，由此图像可 以知道()A小车做曲线运动B小车先做加速运动，后做减速运动C15 秒末小车回到起点D小车的最大位移是 0.8 m27（6 分）“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示，其中 A 为固定橡皮筋的图钉，O 为橡皮筋与细绳的结点，OB 和 OC 为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。（1）（单选题）本实验采用的科学方法是（）A理想实验法B等效替代法C控制变量法D建立物理模型法（2）（多选题）实验中需注意的事项有（）A两个分力 F1、F2大小必须保持一致B两个分力 F1、F2间夹角必须保持 120 度C拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行DAO 间距离要适当，将橡皮筋拉至结点 O 时，拉力要适当大些28（8 分）通过 DIS 来研究物体加速度与力的关系，实验装置如下图。（1）保持小车的总质量不变，用钩码所受的重力作为小车所受外力，通过改变所挂钩码的数 量，多 次 重 复 测 量 来 研 究 物 体 加 速 度 与 所 受 合 外 力 的 关 系。这 种 研 究 方 法叫。（2）通过多次实验，得到的数据，画出图象（如图所示）。结果发现图象明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（）A小车与轨道之间存在摩擦B导轨保持了水平状态C所挂钩码的总质量太大D所用小车的质量太大（3）如图，若绳子拉力不断增大，AB 曲线不断延伸，那 么加速度趋向值。若所挂钩不断增加，那么绳 子拉力的趋向值。29（8 分）某研究性学习小组用图（a）所示装置验证机械能守恒定律让一个摆球由静止开始从 A 位置摆到B位置，若不考虑空气阻力，小球的机械能应该守恒，即21mv2=mgh直接测量摆球到达B点的速度v比较困难 现让小球在B点脱离悬线做平抛运动，利用平抛的特性间接地测出v如图（a）中，悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出作平抛运动 在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹用重锤线确定出A、B点的投影点N、M重复实验10 次（小球每一次都从同一点由静止释放），球的落点痕迹如图（b）所示，图中米尺水平放置，零刻度线与M点对齐用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B两点的竖直距离（h1-h2），再量出M、C之间的距离x，即可验证机械能守恒定律已知重力加速度为g，小球的质量为m（1）根据图（b）可以确定小球平抛时的水平射程为cm（2）用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度 v0=（3）用测出的物理量表示出小球从 A 到 B 过程中，重力势能的减少量EP=，动能的增加量EK=六计算题（本大题共六计算题（本大题共 4 小题，共小题，共 50 分）分）30（10 分）一名跳伞运动员从悬停在高空的直升飞机中跳下，跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落研究人员利用运动员随身携带的仪器记录下了他的运动情况和受力情况：该运动员打开伞的瞬间，高度为 1000m，速度为 20m/s此后的过程中所受阻力 f 与速度 v2mABDOCF成比，即 f=kv2数据还显示，下降到某一高度时，速度稳定为 10m/s 直到落地（一直竖直下落），人与设备的总质量为 100kg，g 取 10m/s2（1）请描述运动员从打开降落伞到落地的过程中运动情况，定性作出这段时间内的 vt 图象（以打开伞时为计时起点）（2）求阻力系数 k 和打开伞瞬间的加速度 a 各为多大？（3）求从打开降落伞到落地的全过程中，空气对人和设备的作用力所做的总功？31（12 分）水平导轨 AB 固定在支架 CD上，其形状、尺寸如图所示。导轨与支架的总质量 M=4kg，其重心在 O 点，它只能绕支架 C 点且垂直于纸面的水平轴转动。质量m=1kg 的小铁块静止于水平导轨 AB 的 A端，在水平拉力 F=2.5N 的作用下开始向右滑动。已知小铁块和导轨之间的动摩擦因数0.2。g 取 10m/s2，求：（1）小铁块刚开始运动时的加速度大小；（2）小铁块运动到离 A 端多远时，支架开始绕 C 翻转；（3）若在小铁块运动的过程中，支架始终保持静止，则拉力 F 作用的最长时间。V(m/s)t(s)32（14 分）如图所示，固定于同一条竖直线上的 A、B 是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为Q 和Q，A、B 相距为 2dMN 是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球 p，其质量为 m、电荷量为+q（可视为点电荷，不影响电场的分布），现将小球 p 从与点电荷 A 等高的 C 处由静止开始释放，小球 p 向下运动到距 C 点距离为 d 的O 点时，速度为 v，已知 MN 与 AB 之间的距离为 d，静电力常量为 k，重力加速度为 g求：（1）小球 p 在 O 点时所受的电场力；（2）小球 p 在 O 点时加速度的大小和方向；（3）C、O 间的电势差 UCO；（4）C、D 间的电势差 UCD。33（14 分）如图所示，在同一竖直平面内两正对着的相同半圆光滑轨道，相隔一定的距离，虚线沿竖直方向，一小球能在其间运动。今在最低点与最高点各放一个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来。当轨道距离变化时，测得两点压力差与距离 x的图像如右图所示。（不计空气阻力，g 取 10 m/s2）求：（1）小球的质量；（2）半圆光滑轨道的半径；（3）若小球在最低点 B 的速度为 20 m/s，为使小球不脱离光滑轨道运动，x 的最大值。d2ddxABFN/Nx/m051051015上海市十二校上海市十二校 2012 学年第一学期高三物理考试答案学年第一学期高三物理考试答案一一二二三三四四五五3030313132323333总分总分第第 I 卷卷题号题号12345678答案BDBACDBB题号题号910111213141516装订线答案DBDCCBCD题号题号17181920答案ACABACBD第第 II 卷卷三三填空题。本大题共填空题。本大题共 5 小题小题，每题，每题 4 4 分分。21_1:4_，_2:1_22_8_，_20_23 Gsin/sin_，_一直不变_24_4:3_，25_10_，_11.7_四实验题四实验题。（共（共 24 分）分）26_B_（2 分）27（1）_B_（2 分）（2）_CD_（4 分,漏选 2 分）28，（1）控制变量法（2 分）（2）C（2 分）（3）g（2 分）；小车和位移传感器的总重量（2 分）2965.3（2 分）(2)x22hg（2 分）(3)mg(h1h2)（2 分），24hmgx2（2 分）五、计算题。五、计算题。30.（1）运动员先作加速度越来越小的减速运动，后作匀速运动（1 分）v-t 图象如答图 3 所示（2 分）（2）设人与设备的总质量为 m，打开伞瞬间的加速度为a，由牛顿第二定律有21kvMgMa（1 分）匀速下降阶段时有220kvMg（1 分）联立式代入数据解得k=10kg/m（1 分）a=30m/s2（1 分）（3）由能的转化和守恒定律知，所求的功应等于系统损失的机械能22121122fWmghmvmv（2 分）式代入数据解得61.015 10fW J（1 分）8205gl31.（1）Nmgf21012.0（2 分）mfFa（1 分）2/5.0sma（1 分）（2）假设小铁块运动到 C 点的右侧且距 C 点 x 处时，支架刚要不能维持平衡，D 端受的力为零。ffLNxMgL（1 分）NmgN10（1 分）8.02101.0104xmx24.0（1 分）mxs94.07.0（1 分）（3）因为要在小铁块运动的过程中，导轨和支架始终保持静止，故小铁块是先匀加速直线运动，再匀减速直线运动21/5.0sma（1 分）22/2smga（1 分）94.0222212avav（1 分）smv/87.0st74.1（1 分）32.(1)小球 p 经过 O 点时受力如图：由库仑定律得：221)2(dQqkFF（2 分）它们的合力为：202012245cos45cosdkQqFFF（2 分）（2）p 在 O 点处的加速度gmdkQqmmgFa222（2 分）方向竖直向下（2 分）（3）小球 p 由 C 运动到 O 时，由动能定理，得：0212mvqUmgdCO（2 分）qmgdmvUCO222（2 分）1F2FF（4）qmgdmvUUCOCD222（2 分）33（1）设轨道半径为 R，由机械能守恒定律：2221)2(21ABmvxRmgmv-（2 分）在 B 点：RvmmgFBN21-（1 分）在 A 点：RvmmgFAN22-（1 分）由式得：两点的压力差：RmgxmgFFFNNN2621-（2 分）由图象得：截距66mg，得kgm1.0-（1 分）（2）由式可知：因为图线的斜率12Rmgk所以mR2（3 分）（3）在 A 点不脱离的条件为：RgvA-（2 分）由三式和题中所给已知条件解得：mx15-（2 分）