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08末普陀
普陀区物理学科期末调研试卷
(满分150分,考试时间120分钟)
一
二
四
总分
19
20
21
22
23
考生注意:
1.本试卷共8页,其中5-8页为答卷,满分150分。
考试时间120分钟。
考生应用钢笔或圆珠笔将答案直接写在试卷上。
2.第19、20、21、22、23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。
一.选择题(50分)
本大题共10小题,每小题5分,每小题给出的四个选项中,至少有一个是正确的。
把正确选项全部选出,并将正确选项填写在答卷的表格内。
每一小题全部选对的得5分;选对但不全,得部分分;有选错或不答的,得0分。
填写在表格外的字母,不作为选出的答案。
1.白炽灯是最普通的电灯,它是利用电流的热效应制成的,当电流通过灯丝时,灯丝热到白炽状态(2000C以上)就发出很亮的光,可以供我们照明。
一个普通的家用照明白炽灯正常发光时,通过它的电流强度与下列哪一个值较接近?
()
(A)20A(B)2A(C)0.2A(D)0.02A
2.一个物体在几个共点力的作用下,保持平衡状态,如果撤去其中一个力F1,而其余力保持不变,关于该物体的运动,下列说法中正确的是:
()
(A)可能沿着F1的方向做匀变速直线运动
(B)可能沿着F1的反方向做匀变速直线运动
(C)可能做匀变速曲线运动
(D)可能做匀速圆周运动
3.一简谐横波在x轴上传播,某时刻的波形如图1所示已知此时质点F的运动方向向下,则:
()
(A)此波向x轴负方向传播;
(B)质点C此时向下运动;
(C)质点C将比B先回到平衡位置;
(D)质点E的振幅为零。
4.一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上端边缘由静止下滑,当滑到半球底部时,半圆轨道底部所受压力为铁块重的1.8倍,则此下滑过程中铁块损失的机械能为:
()
(A)0.2mgR(B)0.4mgR
(C)0.6mgR(D)0.8mgR
5.如图2所示,用两条一样的弹簧秤吊着一根铜棒,铜棒所在的虚线框范围内有垂直纸面的匀强磁场,棒中通入自左向右的电流。
当棒静止时,两弹簧秤示数均为F1;若将棒中电流反向,当棒静止时,两弹簧秤的示数均为F2,且F2>F1,根据上面所给的信息,可以确定:
()
(A)磁场的方向(B)磁感应强度的大小
(C)安培力的大小(D)铜棒的重力
6.如图3(甲)所示直线是电场中的一条电场线,A、B是该线上的两点。
若将一负电荷从A点自由释放,负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图3(乙)所示,则下列说法中正确的是:
()
(A)该电场是匀强电场,
(B)A、B两点的电势相比一定UA<UB,
(C)A、B两点的场强大小相比一定EA<EB,
(D)该电荷在两点的电势能的大小相比一定A>B。
7.如图4所示,开口向上竖直放置的玻璃管中,两段水银柱封闭着两段气体,它们的体积分别为V1、V2,两段水银柱的高度分别为h1、h2,且V1>V2,h1<h2。
如果此管保持竖直状态自由下落,两空气柱体积分别变为V1’、V2’,则下列说法中正确的是:
()
(A)两部分气体的体积都增大
(B)一定有V1’>V2’
(C)可能有V1’<V2’
(D)可能有V1’=V2’
8.铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落,在下落过程中,下列判断中正确的是:
()
(A)金属环在下落过程中的机械能守恒
(B)金属环在下落过程动能的增加量小于其重力势能的减少量
(C)金属环的机械能先减小后增大
(D)磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力
9.如图6所示,水平面上停放着A、B两辆小车,质量分别为M和m,M>m,两车相距为L。
人的质量也是m,另有不计质量的一根竹竿和一根细绳。
第一次人站在A车上,竿插在B车上;第二次人站在B车上,竿插在A车上。
两种情况下,人用同样大小的力拉绳子,使两车相遇。
设阻力可忽略不计,两次小车从开始运动到相遇的时间分别为t1和t2,则:
()
(A)t1>t2(B)t1<t2(C)t1=t2(D)条件不足,无法判断
10.台球以速度v0与球桌边框成角撞击O点,反弹后速度为v1,方向与球桌边框夹角仍为,如图7所示。
如果v1<v0,OB垂直于桌边,则下列关于桌边对小球的作用力方向的判断中正确的是:
()
(A)可能是OA方向(B)可能是OB方向
(C)可能是OC方向(D)可能是OD方向
二.填空题(40分)
11.在电梯中,把一重物置于台秤上,台秤与力的传感器相连,当电梯从静止加速上升,然后又匀速运动一段时间,最后停止运动;传感器的屏幕上显示出其受的压力与时间的关系(N-t)图像,如图8所示,则
(1)电梯在启动阶段经历了_______s加速上升过程。
(2)电梯的最大加速度是______。
12.电阻R1=8,R2=2。
如图9甲电路中要使R1、R2消耗的功率相等,滑动变阻器阻值为_______,如图9乙电路中要使R1、R2消耗的功率相等,滑动变阻器阻值为_______。
13.如图10为一传动装置,A、B两轮固定在同一转轴O上,M为控制两轮转动状态的摩擦片。
A、B两轮半径分别为r,2r。
绕在A轮上的绳子一端固定在A轮边缘,另一端系有质量为m的重物P,当重物P以速率v匀速下落时,B轮边缘上的各点的线速度大小为________,此时摩擦片与B轮间的摩擦力为________。
(转动时轴的摩擦忽略不计)
14.如图11所示,A、B是两个电量相等的带正电的点电荷,OC是它们连线的中垂线,设想有一点电荷+q从O点沿中垂线向上移动到无限远,根据+q在移动过程中,所受静电力大小变化的情况,以及电场力做功的情况,可得出中垂线上从O点到趋向无限远的过程中,电场强度大小变化的情况是:
__________________;电荷电势能变化的情况是:
________________。
15.放在水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,力F与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图12所示。
利用两图线可求出在这9s内,力F做功是________J,物体与地面间的动摩擦因数为_________。
16.如图13所示,质量位m、电阻为R、边长为L的等边三角形ACD,在A处用细线悬挂于O点,垂直于ACD施加一个垂直纸面向里的匀强磁场。
当磁感应强度按规律B=kt(k为常数)增强并且正好增大为B0时,CD边安培力是___________,细线上的拉力为___________。
17.如图14所示,有一通电直导线MN,其右侧有一边长为L的正方形线圈abcd,导线与线圈在同一平面内,且导线与ab边平行,距离为L。
导线中通以如图方向的恒定电流,当线圈绕ab边沿逆时针方向(从上往下看)转过角度θ(θ<90)的过程中,线圈中产生感应电流的方向为________方向(选填“abcda”或“adcba”);当线圈绕ab边转过角度θ=________时,穿过线圈中的磁通量最小。
18.质量分布均匀的摆球质量为m,半径为r,带正电荷,用长为L的细线将摆球悬挂在悬点O作简谐振动,则这个单摆的振动周期T=_____________;若在悬点O处固定另一个正电荷,如图15所示,则该单摆的振动周期将_________。
(填“变大”、“变小”或“不变”)
三.计算题(60分)
19.(10分)如图16所示,一根粗细均匀的玻璃管长为80cm,一端开口,一端封闭。
管内有一段25cm长的汞柱将一段空气柱封闭于管中,当玻璃管水平放置时,空气柱长为40cm。
问当玻璃管以玻璃管底O点为轴在竖直平面内沿逆时针方向缓慢转过90后,玻璃管开口向下竖直放置时,管内空气柱长为多少?
(假设温度保持不变,外界大气压为75cmHg)
某同学解法为:
p1=75cmHgp2=75-25=50cmHg
此过程为等温变化:
p1V1=p2V2,L2=p1L1/p2=75×40/50=60cm
你认为他的解法是否正确?
若正确,请说明理由;若错误,也请说明理由,并且解出正确的结果。
题号
1
2
3
4
得分
20.(12分)如图17所示,一有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向里和向外,磁场宽度均为L,在磁场区域的左侧相距为L处,有一边长为L的正方形导体线框,总电阻为R,且线框平面与磁场方向垂直。
现使线框以速度v匀速穿过磁场区域。
若以初始位置为计时起点,规定B垂直纸面向里时为正,
(1)试画出线框通过磁场区域过程中,线框中的磁通量与前进的时间t之间的函数关系;
(2)求线框在通过磁场过程中,线框中电流的最大值;
(3)求线框在通过磁场过程中,拉力功率的最大值;
(4)在此过程中,线框中产生的热量Q。
21.(13分)如图19所示,在光滑水平绝缘平面上,水平匀强电场方向与x轴间成135°角,电场强度E=1×103N/c,某带电小球电量为q=-2×10-6c,质量m=1×10-3kg,以初速度v0=2m/s从坐标轴原点出发,在xOy平面内运动,v0与水平匀强电场垂直,
(1)该带电小球所受到的电场力的大小;
(2)该带电小球在第二秒内速度变化量的大小;
(3)当带电小球再经过x轴时与x轴交于A点,求带电小球经过A点时速度v、OA间电势差UOA。
22.(13分)风压就是垂直于气流方向上单位面积所受到的风的压力。
某工科大学的学生研究小组进行了风洞实验,研究风速和风压之间的关系,得到的实验数据见下表:
风速(m/s)
2
4
8
12
16
20
24
32
风压(N/m2)
2.5
10
40
90
160
250
360
640
(1)试通过对上述实验数据的分析,归纳出风速v与风压p之间的定量关系。
(2)2007年2月28日凌晨1时55分左右,从乌鲁木齐驶往阿克苏的5806次列车遭遇特大沙尘暴,列车从第1节车厢到第11节车厢相继被吹翻。
据铁路部门设在沿线的测风仪纪录,2月28日2时前后的平均风速为32m/s,瞬时风速为43.4m/s。
已知每一节车厢重G=2105N,车厢的高度为h=3m,长度L=25m,宽度d=1.5m,试计算当时的大风对一节车厢施加的最大水平推力有多大?
(3)上述大风能将列车吹翻吗?
如果能吹翻,试说明你作出判断的依据是什么?
如果不能吹翻,也同样说明理由,并猜测可能是什么因素使列车发生翻转的?
在紧急情况下,你能否提出应急措施并作简要说明。
23.(12分)如图22所示,一个质量为m的圆环套在一根固定的水平直杆上,环与杆间的动摩擦因数为
。
现给环一个向右的初速度v0,如果环在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F的作用,已知力F=kv(k为常数,v为环运动的速度),试求环在运动过程中克服摩擦力所做的功。
(假设杆足够长)
普陀区高三物理调研卷参考答案及评分标准 2008.1
一、选择题50分(510)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
ABC
AC
C
ACD
BCD
AB
B
B
D
二、填空题40分
11-18题每空2.5分
11、4、6.6m/s212、2、8
13、2v、mg/214、先变大后变小、一直减小
15、126,0.416、
、mg
17、adcba,12018、2π
、不变
三、计算题(60分)
19、(本题10分)
这位同学解法是错误的。
2分
因为60+25>80,所以有水银漏出。
2分
设管内尚余汞柱xcm
p1V1=p2V22分
75×40=(75-x)(80-x)2分
x=22.67cm1分
管内空气柱长L=80-22.67=57.33cm1分
20、(本题12分)
(1)见图(3分)
(2)Imax=
(3分)
(3)F=FA=
,P=Fv=
(3分)
(4)Q=
21、(本题13分,3+3+7分)
(1)F=qE(1分)=210-6103=210-3N(2分)
(2)v=a=
(1分)=
=2m/s(2分)
(3)∵tan45°=
(1分)∴vy=2v0v=
v0=2
=4.5m/s(2分)
速度方向:
与x轴呈45°-tan-1
斜向右下方。
(1分)
U=Ed(1分)
d=
at2=4m
U=Ev0t=1000×4V,UOA==-4×103V(2分)
22、本题13分(3+2+8)
(1)P=
(3分)
(2)F=PS=
×3×25=88292N(2分)
(3)MF=F
=1.3×105Nm(2分),MG=G
=2×105×0.75=1.5×105Nm(2分)
因为MF<MG,所以不会吹翻(1分)
大量被大风卷起的黄沙颗粒对火车的侧壁的撞击产生一水平推力(1分)
紧急打开火车两边的车窗(2分)、或火车上的乘客移动到大风吹过来的那边
23、本题12分
分三种情况讨论,每种情况4分
当mg=kv时,v=mg/k
①当v0=mg/k时Wf=0
②当v0>mg/k时,圆环先减速至v=mg/k后做匀速运动,Wf=
mv02-
mv2=
mv02-
,
③当v0<mg/k时,圆环减速至零,所以Wf=
mv02
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