上海五校联合教学调研物理.docx
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上海五校联合教学调研物理.docx
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上海五校联合教学调研物理
上海五校联合2019教学调研-物理
考生注意:
1、本试卷考试时间120分钟,试卷总分值150分。
2、答题前,考生务必在试卷和答题纸的指定位置以及答题卡上准确填写学校、姓名、
考号等信息。
3、本试卷第一卷的答案一律用2B铅笔涂在答题卡上,第二卷的答案一律写在答题纸上。
4、考试结束只交答题卡和答题纸。
第一卷
【一】单项选择题〔共16分,每题2分。
每题只有一个正确选项。
答案涂写在答题卡上。
〕
1、简谐运动中反映物体振动强弱的物理量是
〔A〕振幅;〔B〕位移;〔C〕周期;〔D〕频率。
2.以下哪项不属于静电的利用
〔A〕静电复印;〔B〕静电除尘;〔C〕使用避雷针;〔D〕静电喷涂。
3.美国科学家WillardS•Boyle与GeorgeE•Smith因电荷耦合器件〔CCD〕的重要发明荣获2017年度诺贝尔物理学奖。
CCD是将光学量转变为电学量的传感器,以下器件可作为传感器的是
〔A〕发光二极管;〔B〕热敏电阻;〔C〕小灯泡;〔D〕干电池。
4.以下有关泊松亮斑的说法正确的选项是
〔A〕泊松亮斑只能在实验中看到,无法用波动理论解释;
〔B〕泊松亮斑既可以在实验中看到,又可以用波动理论证明;
〔C〕泊松亮斑只是一种理论假设,没有被实验证明;
〔D〕泊松亮斑是指用光照射不透明的圆盘时阴影的中心出现一个暗斑。
5.假如认为月球绕地球是做匀速圆周运动,以下说法中正确的选项是
〔A〕月球受到地球的引力是不变的;
〔B〕除了受到地球的引力外,月球还受到其他星球的引力,所有这些引力的合力等于零;
〔C〕月球所受到各种引力之合力的大小有变化;
〔D〕月球受到各种引力的合力大小不变,方向在不断改变。
6.如下图,一向右开口的汽缸放置在水平地面上,活塞可无摩擦移动且不漏气,汽缸中间位置有小挡板、初始时,外界大气压p0,活塞紧压小挡板处,现缓慢升高缸内气体温度,那么以下p-T图象可能正确反应缸内气体压强变化情况的是:
7.有四个电源,电动势均为6V,内阻分别为0.5Ω、1Ω、2Ω、3Ω,今要对R为2Ω的电阻供电,为使R上获得的功率最大,应选择的电源内阻为
〔A〕0.5Ω;〔B〕1Ω;〔C〕2Ω;〔D〕3Ω。
8.如图甲所示,物体沿斜面由静止滑下,在水平面上滑行一段距离后停止,物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同,斜面与水平面平滑连接。
图乙中v、、f和s分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程。
图乙中正确的选项是
【二】单项选择题〔共24分,每题3分。
每题只有一个正确选项。
答案涂写在答题卡上。
〕
9.一矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,先保持线框的面积不变,将磁感应强度在1秒时间内均匀地增大到原来的两倍,接着保持增大后的磁感应强度不变,在1秒时间内,再将线框的面积均匀地减小到原来的一半,先后两个过程中,线框中感应电动势的比值为
〔A〕
;〔B〕1;〔C〕2;〔D〕4。
10.在标准状态下,空气分子间的距离大约是水分子直径的
〔A〕5倍;〔B〕11倍;〔C〕20倍;〔D〕33倍。
11.如下图,甲、乙两同学从河中O点出发,分别沿直线游到A点和B点后,立即沿原路线返回到O点,OA、OB分别与水流方向平行和垂直,且OA=OB,假设水流速度不变,两人在静水中游速相等,那么他们所用时间t甲、t乙的大小关系为
〔A〕t甲<t乙;〔B〕t甲=t乙;〔C〕t甲>t乙;〔D〕无法确定。
12.如下图,固定的光滑竖直杆上套着一个滑块,用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮,以大小恒定的拉力F拉绳,使滑块从A点起由静止开始上升、假设从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W1、W2,滑块经B、C两点时的动能分别为EKB、EKC,图中AB=BC,那么一定有
(A)Wl>W2;(B)W1 13.如下图,真空中存在竖直向下的匀强电场,一个质量为m的带电油滴沿虚线由a向b运动,以下判断正确的选项是 〔A〕油滴一定带正电;〔B〕油滴的电势能一定增加; 〔C〕油滴的动能一定减少;〔D〕油滴的动能与电势能之和一定减少。 14.如下图,一个质量为m、带电荷量为+q的物体处于场强按E=kt规律〔k为大于零的常数,取水平向左为正方向〕变化的电场中,物体与绝缘竖直墙壁间的动摩擦因数为μ,当t=0时,物体由静止释放。 假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且电场空间和墙面均足够大,以下说法正确的选项是 〔A〕物体开始运动后加速度先增加后保持不变; 〔B〕物体开始运动后速度先增加后保持不变; 〔C〕当摩擦力大小等于物体所受重力时,物体运动速度可能最大也可能最小; 〔D〕经过时间 ,物体在竖直墙壁上的位移达最大值。 15.如图,一个边长为l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场;一个边长也为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直;虚线框对角线ab与导线框的一条边垂直,ba的延长线平分导线框、在t=0时,使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab方向移动,直到整个导线框离开磁场区域、以i表示导线框中感应电流的强度,取顺时针方向为正、以下表示i-t关系的图示中,可能正确的选项是 16.如下图,置于竖直平面内的AB光滑杆,它是以初速为v0,水平射程为s的平抛运动轨迹制成的,A端为抛出点,B端为落地点、现将一质量为m的小球套于其上,由静止开始从轨道A端滑下,重力加速度为g、那么当其到达轨道B端时 〔A〕小球在水平方向的速度大小为v0;〔B〕小球运动的时间为 ; 〔C〕小球的速率为 ;〔D〕小球重力的功率为 。 【三】多项选择题〔共16分,每题4分。 每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。 答案涂写在答题卡上。 〕 17.天然放射性元素 〔钍〕经过一系列α衰变和β衰变之后,变成 〔铅〕,以下论断中正确的选项是 〔A〕铅核比钍核少24个中子;〔B〕衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变; 〔C〕铅核比钍核少8个质子;〔D〕衰变过程中共有4次α衰变和8次β衰变。 18.空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如下图, 轴上两点B、C点电场强度在 方向上的分量分别是EBx、ECx,以下说法中正确的有 〔A〕EBx的方向沿x轴正方向; 〔B〕EBx的大小大于ECx的大小; 〔C〕电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大; 〔D〕负电荷沿x轴从B移到C的过程中,电场力先做正功,后做负功。 19.如下图,一绝缘轻杆长为d,中心固定在转轴O上,左侧挂有一定质量的矩形闭合金属框,下边边长为L,并放在匀强磁场中,当在线框中通电流I后,在最右端挂一质量为m的重物,轻杆恰能平衡;假设电流方向不变,大小变为2I,那么m挂在距O点 ,恰又能平衡,那么以下说法正确的选项是 〔A〕金属框的质量可能为 ;〔B〕匀强磁场的磁感应强度大小可能为 ; 〔C〕金属框的质量可能为 ;〔D〕匀强磁场的磁感应强度大小可能为 。 20如下图,平直木板AB倾斜放置,板上的P点距A端较近,小物块与木板间的动摩擦因数由A到B逐渐减小,先让物块从A由静止开始滑到B。 然后,将A着地,抬高B,使木板的倾角与前一过程相同,再让物块从B由静止开始滑到A。 上述两过程相比较,以下说法中一定正确的有 〔A〕物块经过P点的动能,前一过程较小; 〔B〕物块滑到底端的速度,前一过程较大; 〔C〕物块从顶端滑到P点的过程中因摩擦产生的热量,前一过程较少; 〔D〕物块从顶端滑到底端的时间,前一过程较长。 第二卷 四、填空题〔共20分,每题4分。 〕 21A.在轨道半径是地球半径n倍的圆形轨道上,人造地球卫星运行的向心加速度大小是地表重力加速度的倍,人造地球卫星的运行速度大小是第一宇宙速度大小的倍。 21B.如下图,光滑水平面有质量相等的A、B两物体,B上装有一轻质弹簧,B原来处于静止状态,A以速度v正对B滑行,设两物体的质量均为m,那么当弹簧压缩到最大时,两物体的总动量是,此时B物体的速度是。 22.一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0时刻的波形如下图。 t=1.4s时A点出现第4次波峰,那么这列波的周期为s;假设A点出现第4次波峰时,B点首次出现在波谷位置,那么A、B两质点平衡位置间的距离是m。 23.质量为M的轮轴其轴半径为r,轮半径为R,可绕水平转轴O转动,重物质量为m,由轻绳绕在轮轴上,如下图,重物由静止下落高度h时的速度为v,那么此时轮边缘某点的线速度为;轮轴转动的动能为〔不计一切阻力〕。 24.如上图所示,R1=10Ω,R2=4Ω,R3=6Ω,R4=3Ω,AB间所加电压U=2.4V。 假设在C、D之间接一个伏特表,它的读数是________V;假设在C、D之间接一个安培表,那么它的读数是________A。 25.如下图,一根长为3L,质量为m的导体棒折成直角,且ab=2bc,c端可绕水平轴自由转动,a端用绝缘细线挂一个质量为m的物体。 空间存在着垂直导体棒平面向里的水平匀强磁场,磁感应强度为B。 当导体棒中通有电流时,它恰好静止在图示位置(ab水平),那么导体棒中的电流方向是填〔“a→b→c”或“c→b→a”〕,电流大小为(不计导体棒中电流产生的磁场)。 五、实验题〔共24分〕 26.在“用单摆测重力加速度”的实验中,某同学的操作步骤为: A、取一根细线,下端系住直径为d的金属小球,上端固定在铁架台上 B、用米尺量得细线长度l C、在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球 D、用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t,得到周期T=t/n E、用公式 计算重力加速度 按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比〔选填“偏大”、“相同”或“偏小”〕。 27、在验证“有固定转动轴的物体的平衡条件”实验中,某同学操作步骤如下: 〔1〕①将力矩盘的金属轴O固定在铁架台上,把力矩盘套在轴上并使盘面保持竖直。 同时在铁架台上固定一横杆。 力矩盘上画上假设干同心圆,供确定力臂时参考; ②将钉子固定在力矩盘的四个任意位置上,四个钉子上分别用细线悬挂不同个数的钩码; ③当力矩盘在这四个力的作用下处于平衡状态时,测出各个力的力臂,将力和力臂的数据记录在数据表中; ④改变钉子的位置,重复实验一次。 改正其中的错误: ________________________________________________________。 〔2〕如果实验结果中顺时针力矩与逆时针力矩不相等,有明显误差,其原因可能为________________________________________________________。 28、在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用的电压表〔视为理想电压表〕的量程较小,某同学设计了如下图的实物电路。 〔1〕实验时,应先将电阻箱的电阻调到____〔选填“最大值”、“最小值”或“任意值”〕 〔2〕改变电阻箱的阻值R,分别测出阻值R0=10Ω的定值电阻两端的电压U,以下两组R的取值方案中,比较合理的方案是〔选填1或2〕 方案编号 电阻箱的阻值R/Ω 1 400.0 350.0 300.0 250.0 200.0 2 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0 〔3〕根据实验数据描点,绘出的 图像是一条直线。 假设直线的斜率为k,在 坐标轴上的截距为b,那么该电源的电动势E=,内阻r=〔用k、b和R0表示〕。 29.如图〔a〕,磁铁A、B的同名磁极相对放置,置于水平气垫导轨上。 A固定于导轨左端,B的质量m=0.5kg,可在导轨上无摩擦滑动。 将B在A附近某一位置由静止释放,由于能量守恒,可通过测量B在不同位置处的速度,得到B的势能随位置x的变化规律,见图〔c〕中曲线I。 假设将导轨右端抬高,使其与水平桌面成一定角度θ[如图〔b〕所示],那么B的总势能曲线如图〔c〕中II所示〔设B在x=0处时重力势能为零〕。 在图〔b〕的情况下,假设将B放在x=15.0cm处,那么B在该位置时的重力势能为________J,气垫导轨的倾角θ为________;假设将B在x=15.0cm处静止释放,那么它能达到的最大速度为________m/s,此时B受到的磁场力为________N。 〔计算时取g=10m/s2〕 六、计算题〔共50分〕 30.〔9分〕一个如下图形状、内径均匀的细玻璃管,它的AB和CD两臂竖直放置,BC段呈水平方向,管的AB段和BC段长度分别为40cm和5cm,A端封闭、D端开口与大气相通。 用一段长为5cm的水银柱将一部分空气封闭在管内。 当管内被封闭空气的温度为27℃时,BC管充满水银,被封闭的空气柱恰与AB管等长。 如果空气温度发生变化,管内水银柱将发生移动。 设大气压强相当于75cm水银柱产生的压强,那么 〔1〕要管内水银柱进入AB管,那么空气温度是降低还是升高? 〔2〕要使管内水银柱刚好全部离开BC管进入AB管内并保持稳定时,AB管内空气的温度应是多少摄氏度? 31.〔13分〕在游乐节目中,选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,小明和小阳观看后对此进行了讨论。 如下图,他们将选手简化为质量m=60kg的质点,选手抓住绳由静止开始摆动,此时绳与竖直方向夹角α=30º,绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m。 不考虑空气阻力和绳的质量,浮台露出水面的高度不计,水足够深。 取重力加速度g=10m/s2,sin53º=0.8,cos53º=0.6 〔1〕假设绳长l=2m,选手摆到最高点时松手落入水中。 设水对选手的平均浮力f1=800N,平均阻力f2=700N,求选手落入水中的深度d; 〔2〕假设选手摆到最低点时松手,小明认为绳越长,在浮台上的落点距岸边越远;小阳认为绳越短,落点距岸边越远,请判断两位同学的说法,并通过推算说明你的观点。 32.〔14分〕有三根长度皆为l=1.00m的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的一端固定在天花板上的O点,另一端分别拴有质量皆为m=1.00×10-2Kg的带电小球A和B,它们的电量分别为+q和-q,q=1.00×10-7C.A、B之间用第三根线连接起来。 空间中存在大小为E=1.00×106N/C的匀强电场,场强方向沿水平向右,平衡时A、B球的位置如下图。 现将O、B之间的线烧断,由于有空气阻力,A、B球最后会达到新的平衡位置。 〔忽略电荷间相互作用力〕求: 〔1〕在细线OB烧断前,AB间细线中的张力大小; 〔2〕当细线OB烧断后并重新达到平衡后,细线AB中张力大小; 〔3〕在重新达到平衡的过程中,系统克服空气阻力做了多少功? 33、〔14分〕如下图,两平行的光滑金属导轨安装在一光滑绝缘斜面上,导轨间距为l、足够长且电阻忽略不计,导轨平面的倾角为 ,条形匀强磁场的宽度为d,磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直。 长度为2d的绝缘杆将导体棒和正方形的单匝线框连接在一起组成“ ”型装置,总质量为m,置于导轨上。 导体棒中通以大小恒为I的电流〔由外接恒流源产生,图中未画出〕。 线框的边长为d〔d 将装置由静止释放,导体棒恰好运动到磁场区域下边界处返回,导体棒在整个运动过程中始终与导轨垂直。 重力加速度为g。 求: 〔1〕线框从开始运动到完全进入磁场区域的过程中,通过线框的电量为多少? 〔2〕装置从释放到开始返回的过程中,线框中产生的焦耳热Q; 〔3〕线框向下运动第一次即将离开磁场下边界时的加速度; 〔4〕经过足够长时间后,线框下边的运动范围〔距离磁场区域下边界〕。 2018年五校联合教学调研物理试卷答案 【一】单项选择题〔共16分,每题2分。 每题只有一个正确选项。 答案涂写在答题卡上。 〕 题号12345678 答案ACBBDBAC 【二】单项选择题〔共24分,每题3分。 每题只有一个正确选项。 答案涂写在答题卡上。 〕 题号910111213141516 答案BBCADCBC 【三】多项选择题〔共16分,每题4分。 每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。 答案涂写在答题卡上。 〕 题号17181920 答案BCBDABDAD 四、填空题〔共20分,每题4分。 〕 21A、 ; 21B、mv, 22、0.4;7023、 , 24、1.8,0.6725、c→b→a, 五、实验题〔共24分〕 26.偏小〔2分〕 27.〔1〕②四个钉子应该一个用弹簧秤拉,其余三个钉子上分别用细线悬挂不同个数的钩码〔3分〕 〔2〕力矩盘偏心。 〔3分〕(其他符合题意答案也给分) 28.〔1〕最大值〔2分〕 〔2〕2〔2分〕 29、0.60〔2分〕,53.1°〔2分〕,0.85〔±0.01〕〔2分〕,4.0〔2分〕 六、计算题〔共50分〕 30、〔1〕降低(3分) 所以: t2=7℃〔1分〕 31、〔1〕动能定理 〔2分〕 解得d=1.2m〔1分〕 〔2〕均不正确。 〔2分〕 选手从最低点开始做平抛运动x=vt〔1分〕 又根据机械能守恒定律 解得: 〔1分〕 解得l=1.5m〔1分〕 因此,两人的看法均不正确、当绳长越接近1.5m时,落点距岸边越远。 32、〔1〕如右图,〔1分〕 竖直方向上Tsin60º=mg,(1分) 解得: T=0.115N〔1分〕 水平方向上F=qE-Tcos60º=0.043N(1分) 〔2〕平衡后的状态如下图,〔1分〕 得 〔2分〕 〔3〕设AB线与水平方向夹角θ, ,得: θ=45º〔1分〕 所以重力做功: (2分) 电场力做功: (2分) 所以克服阻力做功: (2分) 33、 (1)通过线框的电量为 〔2分〕 〔2〕设装置由静止释放到导体棒运动到磁场下边界的过程中,作用在线框上的安培力做功为W 由动能定理4mgdsinα+W-BIld=0(2分) 且Q=-W(1分) 解得Q=4mgdsinα-BIld(1分) 〔3〕设线框第一次向下运动刚离开磁场下边界时的速度为 ,那么接着又向下运动 ,由动能定理 〔2分〕 得 (1分〕 安培力 〔1分〕 加速度 〔4〕经过足够长时间后,线框上边在磁场下边界与最大距离 之间往复运动。 由动能定理mgsinα·xm-BIl(xm-d)=0〔1分〕 解得 〔1分〕 所以,线框下边距离磁场区域下边界的运动范围为
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