1、黃浦區(qū)2021學(xué)年度第一學(xué)期高三年級期終測試物理試卷2021年1月8日本卷測試時間為120分鐘,總分值150分考生注意：1 .答卷前,務(wù)必將姓名、準(zhǔn)考證號等填寫清楚；2 .第I卷1-20題由機器閱卷,答案必須全部涂寫在做題卷上.考生應(yīng)將代表正確答案的小方格用2B鉛筆涂黑.注意試題題號和做題卡編號一一對應(yīng),不能錯位.答案需要更改時,必須將原選項用橡皮擦去,重新選擇.答案不能涂寫在試卷上,涂寫在試卷上一律不給分；3 .第II卷21-33題考生應(yīng)用藍(lán)色或黑色的鋼筆或圓珠筆將答案寫在做題卷上.第30、31、32、33題要求寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案,而未寫出主要演算過程

2、的不能得分,有關(guān)物理量的數(shù)值計算問題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.第I卷共56分一、單項選擇題共16分,每題2分.每題只有一個正確選項.1.歷史上,第一個發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場從而將電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象聯(lián)系起來的科學(xué)家是A法拉第B奧斯特2.以下做法中屬于預(yù)防靜電產(chǎn)生危害的是A在高大的建筑物頂端裝避雷針C在高大的煙囪中安裝靜電除塵器C麥克斯韋D赫茲B小汽車上裝有一根露在外面的小天線D汽車制造廠車間里進(jìn)行靜電噴漆D位移3 .以下復(fù)合單位中與電壓的單位“伏特等效的是A焦耳/安培B瓦特/庫侖C特斯拉米2/秒D特斯拉安培米4 .簡諧運動中反映物體振動強弱的物理量是A周期B頻率C振幅5 .一列簡諧橫波在某時刻的

3、波形如下圖,此時質(zhì)點M向下運動,那么該波的振幅和傳播方向分別為A4cm,x軸正方向B2cm,x軸正方向C4cm,x軸負(fù)方向D2cm,x軸負(fù)方向6 .真空中有兩個帶同種電荷的點電荷qrq2,它們相距較近,固定q1,由靜止釋放q2,q2只在q1的庫侖力作用下運動,那么q2在運動過程中的速度A不斷增大B不斷減小C始終保持不變D先增大后減小7 .在右圖所示的邏輯電路中,當(dāng)A、B端輸入的電信號分別為“由“0A時,在C、D端輸出的電信號分別為(A)“1和“0(C)“0和“08.關(guān)于速度和加速度,以下說法中正確的選項是(A)速度方向改變,加速度方向一定改變(C)加速度減小時速度也一定減小、&C(B)0和1(

4、D)“1和“1B一1一4D()(B)加速度大的物體運動得快(D)加速度不為零時,速度一定會改變、單項選擇題(共24分,每題3分.每題只有一個正確選項.)9.兩個帶異種電荷、電量分別為q和3q的相同金屬小球(均可視為點電荷),相距為r時兩r者同庫侖力大小為F.兩球接觸后相距2時,兩球間的庫侖力大小為()(A)112F(B)3f(C)12F(D)條123410 .如下圖,直升飛機放下繩索從湖里吊起困在水中的傷員后,在離湖面H的高度飛行,空氣阻力不計,在傷員與飛機以相同的水平速度勻速運動的同時,繩索將傷員吊起,飛機與傷員之間的距離L與時間t之間的關(guān)系是L=H-t2,那么傷員的受力情況和運動軌跡可能是

5、以下圖中的A運動到B的徑Ea、Eb,以下判11 .如下圖,虛線表示某電場的等勢面,一帶電粒子僅在電場力作用下由跡如圖中實線所示.粒子在A、B點的加速度分別為aA、aB,電勢能分別為斷正確的選項是()(A) aAaB,EaEb(B) aAaB,EaEb(C) aAEb(D) aAaB,Ea0.3s)時刻的波形圖.t=0時刻質(zhì)點P正在做加速運動,那么以下說法正確的選項是()(A)波速為10m/s(B)周期為1.2s(C)t=0.3s時刻質(zhì)點P正向下運動(D)在00.1s內(nèi)質(zhì)點P運動的平均速度大于0.4m/s18 .如下圖,一滑塊從固定的斜面底端A處沖上粗糙的斜面,到達(dá)某一高度后返回Ao以下各圖分別

6、表示滑塊在斜面上運動的速度v、加速度a、勢能Ep、機械能E隨時間變化的圖像,可能正確的選項是()19 .如下圖,電源電動勢為號內(nèi)阻為r,當(dāng)滑動變阻器的滑片P處于圖中R的中點位置時,小燈泡Li、L2、L3、L4均正常發(fā)光.假設(shè)將滑片P略向左滑動,小燈泡變亮的是()(A)Li(B)L2(C)L3(D)L420.用兩根足夠長的粗糙金屬條折成“廠型導(dǎo)軌,右端水平,左端豎直,與導(dǎo)軌等寬的粗糙金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直且接觸良好.ab、cd桿的質(zhì)量、電阻值均相等,導(dǎo)軌電阻不計,整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中.當(dāng)ab桿在水平向右的拉力F作用下沿導(dǎo)軌向右勻速運動時,桿沿軌道向下運動,以下說法正確的選項是(

7、)(A)cd桿一定向下做勻加速直線運動(B)拉力F的大小一定不變(C)回路中的電流強度一定不變(D)拉力F的功率等于ab棒上的焦耳熱功率與摩擦熱功率之和第II卷共94分四、填空題共20分,每題4分.本大題中第22題為分叉題,分A、B兩類,考生可任21.一質(zhì)點做勻加速直線運動,在第那么質(zhì)點在第1個4s末的速度大小為選一類做題,假設(shè)兩類試題均做,一律按A類題計分.1個4s和第2個4s內(nèi)發(fā)生的位移分別為24m和64m,m/s,加速度大小為m/s2.22A.質(zhì)量為M的小船上站有一個質(zhì)量為m的人,船相對于岸以V0的速度在平靜的水面上向左緩緩漂動,如下圖.某時刻人以相對于岸向右的速度v水平跳出,那么人跳船

8、前后船的動量變化方向是,船速變化的大小為.22B.兩顆人造地球衛(wèi)星,它們質(zhì)量之比為1:2,它們運行的線速度之比為1:2,那么它們運行的軌道半徑之比為,它們所受向心力之比為.23.客運電梯簡化模型如圖a所示,在t=0時電梯由靜拉力止開始上升,最初一段時間內(nèi)電梯的加速度a隨時間t變化十的關(guān)系如圖b所示.電梯總質(zhì)量為2.0X03kg,忽梯|略空氣阻力,那么電梯在上升過程中受到的最大拉力為l_JN,電梯在前11s內(nèi)的速度改變量為為圖a2、m/s.重力加速度g取10m/s24 .如下圖電路,電阻Ri=2Q,R2=10Q,R3=3.保持Si閉合,S2接通和斷開時電源的總功率之比為9:5,那么電源的內(nèi)電阻為

9、Q,S2接通和斷開時電流表的示數(shù)之比為.B25 .如下圖,CD和FE是兩根長為40cm、質(zhì)量分別為60g和20g的金屬棒,用兩根等長的細(xì)金屬桿重力不計連接CD和FE,形成閉合回路CDFE.用兩根絕緣細(xì)線將整個回路懸于天花板上,使兩棒保持水平并處于豎直向下的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度B=1T.在回路中通以如下圖方向的電流,電流I=0.5A,待穩(wěn)定后,金屬桿CE與豎直方向的夾角為.,每根絕緣細(xì)線上的張力為2、N.重力加速度g取10m/s五、實驗題共24分26.如圖為“描繪電場等勢線的實驗裝置,在平整的木板上平放兩個圓柱形電極分別與直流電源的正、負(fù)極接好.(1)(多項選擇)以下說法中正確的選項是()(A

10、)本實驗中A電極作為正電荷,B電極作為負(fù)電荷(B)在木板上依次鋪放白紙、導(dǎo)電紙和復(fù)寫紙(C)實驗中圓柱形電極與導(dǎo)電紙應(yīng)有良好的接觸(D)放置導(dǎo)電紙時有導(dǎo)電物質(zhì)的一面向下(2)在A、B連線上取某點a,將與電壓傳感器正極相連的探針固定于a點,另一探針在紙上移動,當(dāng)移動到某點傳感器示數(shù)為負(fù),那么這點電勢(選填高、低或等)于a點.A和B,27 .在“研究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件實驗中：(1)在右圖中用筆畫線代替導(dǎo)線將實驗電路補充完整；(2)電路連接完成后,如果閉合電鍵時發(fā)現(xiàn)電流表指針向右偏轉(zhuǎn),那么在閉合電鍵情況下向左移動滑動變阻器的滑片,電流表的指針會向(選填“左或“右)偏轉(zhuǎn).28 .一端固定在房頂?shù)囊桓?xì)

11、線垂到三樓窗沿下,某同學(xué)為了測量窗的上沿到房頂?shù)母叨?在線的下端系了一小球,發(fā)現(xiàn)當(dāng)小球靜止時,細(xì)線保持豎直且恰好與窗子上沿接觸.翻開窗子,讓小球在垂直于窗口的豎直平面內(nèi)擺動,如下圖.(1)為了測小球擺動的周期,他翻開里的計時器,在某次小球從窗外向內(nèi)運動到達(dá)最低點時數(shù)1,同時開始計時,隨后每次小球從外向內(nèi)運動到最低點依次數(shù)2、3、4,數(shù)到n時,上顯示的時間為t,那么小球擺動的周期T為;(2)該同學(xué)用鋼卷尺測量出擺動中小球球心到窗上沿的距離,記作L.那么用小球擺動的周期T、L和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭,可將窗的上沿到房頂?shù)母叨缺硎緸?房頂29 .在實際應(yīng)用中有多種自動控溫裝置,以下是其中兩種控溫裝置：(

12、1)圖(a)為某自動恒溫箱原理圖,箱內(nèi)的電阻R1=2kQ,R2=1.5kQ,R3=4kQ,Rt為熱敏電阻,其電阻隨溫度變化的圖像如圖(b)所示.當(dāng)a、b兩點電勢UaUb時,電壓鑒別器會使S斷開,停止加熱,那么恒溫箱內(nèi)的穩(wěn)定溫度為C,恒溫箱內(nèi)的電熱絲加熱時Rt的取值范圍為,(b)2有一種由PTC元件做成的加熱器,它產(chǎn)生的焦耳熱功率Pr隨溫度t變化的圖像如圖c所示.該加熱器向周圍散熱的功率為Po=kt-t0,其中t為加熱器的溫度,to為室溫此題中取20C,k=0.1W/Co當(dāng)Pr=Pq時加熱器的溫度即可保持穩(wěn)定,那么該加熱器工作的穩(wěn)定溫度為C；卜列溫度變化過程用時最短的是單項選擇某次工作中,該加熱

13、器從室溫升高至穩(wěn)定溫度的過程中,(D)60C64c(A)20C24c(B)32C36c(C)48C52c六、計算題共50分.30 .如圖a所示,一木塊放在光滑水平地面上,木塊的AB段外表水平且粗糙,BC段外表傾斜且光滑,傾角為37.木塊右側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個力傳感器,當(dāng)力傳感器受壓時“F/N12-44VoI111OI12:3s-5(b)示數(shù)為正值,被拉時示數(shù)為負(fù)值.t=0時,一個可視為質(zhì)點的滑塊從C點由靜止開始下滑,到A點離開木塊,不計在B處因碰撞造成的能量損失.在運動過程中,傳感器記錄到的力和時間的關(guān)系如圖b所示.重力加速度g取10m/s2,sin37=0.6.求:1斜面BC的長度；2

14、滑塊的質(zhì)量；3滑塊克服木塊摩擦力做的功.31 .在光滑的絕緣水平面上,相隔2L的A、B兩點固定有兩個電量均為Q的正點電荷,a、O、b是A、B連線上的三點,O為中點,Oa=Ob=2.一質(zhì)量為m、電量為q的檢驗電荷以初速度V0從a點出發(fā)沿A、B連線向B運動,在運動過程中,除庫侖力外,檢驗電荷受到一個大小恒定的阻力作用,當(dāng)它運動到O點時,動能為初動能的n倍,到b點時速度剛好為零.靜電力恒量為k,設(shè)O處電勢為零,求：(1) a點的場強大小；?0b.(2)恒定阻力的大小；,+；+(3) a點的電勢.32 .用單位長度的質(zhì)量為0.5kg/m的直木板做成直軌道,軌道的左端A擱在一個水平臺上,并與一個固定光滑

15、曲面的底端平滑相接,軌道在B點處與一豎直支架固定在一起,B點到A端的距離為0.8m,支架的高也為0.8m,軌道恰好水平.支架的下端與垂直于紙面的固定軸O連接,因此軌道可繞軸O沿順時針方向翻動.現(xiàn)將一個可看做質(zhì)點的滑塊從曲面上P點由靜止釋放,滑塊質(zhì)量為0.4kg,P到軌道的豎直距離為0.2m,滑塊與軌道之間的動摩擦因數(shù)為0.125,重力加速度0.2mj10.*(B軌道g取10m/s2.泰洛彘/而4(1)求滑塊運動到A點時的速度大小；j(2)假設(shè)軌道長為1.024m,請通過計算確定滑塊是否能水平I0.8m,飛離軌道；J.(3)用同樣的直木板,做成不同長度的直軌道,保持B點：:到軌道左端A的距離為0

16、.8m,仍將滑塊從P點由靜止釋放,為保證滑塊在軌道上滑行時支架不翻倒,求軌道長度的范圍.33 .如下圖,兩平行的光滑金屬導(dǎo)軌安裝在一傾力/角為的光滑絕緣斜面上,導(dǎo)軌間距為L,電阻忽導(dǎo)體棒dM“/略不計且足夠長,一寬度為d的有界勻強磁場垂直3vA少乙_于斜面向上,磁感應(yīng)弓雖度為B.另有一長為2d的絕緣桿將-導(dǎo)體棒和-邊長為d(d3kQ2706872均可B30. 11分1在斜面上運動的過程中：a1二gsin37=6m/s2,t1二1sBC的長度s1=2a1t12=3m4分Ni=mgcos372滑塊在斜面上運動時對斜面的壓力木塊受力平衡,Nsin37=Fi=12N所以m=gcos3N；in37=25

17、(3分)(3)滑塊在水平段運動時,受到的摩擦力f=F2=5N,運動時間t2=2s1 21,2ca2=m=2m/s,vi=aiti=6m/s,S2=vit2-2a2t2=8mWf=fs2=40J(4分)31. (12分)(1) Ea=k-Q-kQ2=32$(4分)ak(L/2)k(3L/2)9L,4刀)2(2)從a到b,由O-2mvo2=-fL,可求出f=mv0(4分)(3)從a到O,n2mvo2-|mvo2=(fa-O)q-fjL,(ja=2(nmvo2-mvo2+fL)=(n)mvo2(4分)32. 13分1 21滑塊從P至ijA,由mvA-o=Wg,可解得vA=2m/s3分2假設(shè)軌道固定且

18、足夠長,滑塊從P運動到軌道上,設(shè)在水平軌道上能滑行的最大距離為ho.27=o5m=1.6m1.o24ms,由Wf=Wg,imgs=mgh,可解得s所以滑塊能運動到軌道末端3分1o24滑塊在軌道末漏時,軌道的重力矩為MgLm=o.5M.o241oX.8-上片Nm=1.47Nm滑塊的壓力和摩擦力的力矩為：mgLm+itmg.f=o.4Mox1.o24-o.8Nm+o.125對.41.M.8Nm=1.296Nm由于軌道的重力矩大于滑塊的壓力和摩擦力的力矩,所以軌道不會翻轉(zhuǎn).3分所以滑塊能水平飛離軌道.1分3設(shè)軌道長度為xm,軌道質(zhì)量為M=o.5xkg1恰好翻倒時,Mgo.8-2x=mgx-o.8+mgo.8可求出x=5/7m或1.o58m所以軌道長度的范圍為o.8,5y7m3分33.14分1ma=BIL-mgsin0,可得a=BL-gsin03分2設(shè)裝置由靜止釋放到導(dǎo)體棒運動到磁場下邊界的過程中,安培力對線框