2006学年奉贤区高三物理期末试题

2006 学年奉贤区高三物理期末试题 2007.1 (时间：120 分钟 满分：150 分) 题号 一 二 三 四19 四20 四21 四22 四23 总分 得分 考生注意： 1答卷前，考生务必将姓名、准考 证号等填写清楚。 2本试卷共 8 页，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 19、20、21、22、23 题要求写出必要的方案说明、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、 （20 分）填空题。本大题共 5 小题，每小题 4 分。答案写在题中横线上的空白处或指 定位置，不要求写出演算过程。 本大题中第 1、2、3 小题为分叉题，分 A、B 两类，考生可任选一类答题。若两类试 题均做，一律按 A 类题计分。 A 类题（适合于使用一期课改教材的考生） 1A微波炉正常工作时托盘的转速是 75r/min，则该托盘转动的角速度 为 rad/s。若微波炉中磁控管发射频率为 2450MHz 的电磁波，则该电磁波的波长为 m。 2A如图所示，直线 OBC 是 某一直流电源的总功率 P 随电流 I 变 化的图线，抛物线 OAC 为同一电源内部的热功率随电流 I 变化的图 线，若 AB 对应的横坐标为 2A，那么线段 AB 表示的功率为 W， I =2A 时对应的外电阻为 。 3A乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为 m 的人随车一起在竖直 平面内旋转，则人在最高点时对座位仍可能产生 力，而人在最底点时对座位的压 力 mg。 （填“大于” 、 “等于”或“小于” ） B 类题（适合于使用二期课改教材的考生） 1B某同学家的房间内，上午 10 时的温度为 15，下午 2 时的温度为 25，假定房间内 气压无变化，则下午 2 时与上午 10 时相比较，房间内的空气分子的 增大，空气质 量 。 2B一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触 头 Q 调节，如右图所示，在副线圈两输出端连接了定值电阻 R0 及和滑动变阻器 R，在原线圈上加一电压为 U 的交流电， 则保持 Q 的位置不动，将 P 向上滑动时，电流表的读数 2 ，保持 P 的位置不动，将 Q 向上滑动时，电流表的读数 。 （填写“变大” 、 “不变” 或“变小” ） 3B如右图所示，A 球和 B 球用轻绳相连静止在光滑的圆柱面上，半个圆柱体静止在水平 面上。已知圆柱体半径比 A、B 两球的半径大得多， 若 A 球的质量为 m，则 B 球的质量为 。 公共题（全体考生必做） 4如图所示，一定质量的理想气体经历过程 I：由状态 1 经 等压过程到状态 4，再经过等容过程到状态 3；经历过程 II： 由状态 1 经等容过程到状态 2，再经等压过程到状态 3。已知 各状态对应的温度分别为 、 、 、 ，则温度最低的1T34 是 ，温度相等的是 ，且 与 和 的关系12T4 数学表达式为 。 5由两个电阻器组成的不可见的电路(黑箱) 有四根引出线，如图所示，如果电压加在接线 柱 1 和 2 上，那么在断开接线柱 3 和 4 情况下，电 路内消耗功率 P1=40W，而在闭合接线柱 3 和 4 情 况下，P 2=80W，如果接线柱 3 和 4 接在同一电压 上，那么当断开接线柱 1 和 2 时，电路消耗功率 P3=20W，求同样电压加接在接线柱 3 和 4 上，在 闭合接线柱 1 和 2 的情况下，电路消耗的功率 P4= 。 二、 （40 分）选择题。本大题共 8 小题，每小题 5 分。每小题给出的四个答案中，至少有 一个是正确的。把正确答案全选出来，并将正确答案前面的字母填写在题后的方括号内， 每一小题全选对的得 5 分；选对但不全，得 3 分；有选错或不答的，得 0 分。填写在括号 外的字母，不作为选出的答案。 62005 年是“世界物理年” ，100 年前的 1905 年是爱因斯坦的“奇迹”之年，这一年他先 后发表了三篇具有划时代意义的论文，其中关于光量子的理论成功的解释了光电效应现象， 关于光电效应，下列说法正确的是： （ ） A当入射光的频率低于极限频率时，不能发生光电效应 B光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 C光电子的最大初动能与入射光的强度成正比 D某单色光照射一金属时不发生光电效应，改用波长较短的光照射该金属时可能发生 光电效应 7现在有科研人员正在研制一种新型镍铜长寿命电池，它是采用半衰期长达 100 年的放射 性同位素镍 和铜两种金属作为长寿命电池的材料，利用镍 63 发生 衰变时释放电子6328Ni 给铜片，把镍 63 和铜片作电池两极为负载提供电能。下面说法中正确的是： （ ） 3 镍 63 的衰变方程是 6363028271NiCue 镍 63 的衰变方程是 9 电池接负载时，镍 63 的电势比铜片高 电池内部电流方向是从镍 63 到铜片 A. B. C. D. 8动物园的水平地面上放着一只质量为 M 的笼子，笼内有一只质量 为 m 的猴子。当猴子以某一加速度沿竖直柱子加速向上爬时，笼子 对地面的压力为 F1；当猴子以同样大小的加速度沿竖直柱子加速下 滑时，笼子对地面的压力为 F2，如图所示，关于 F1 和 F2 的大小，下 列判断中正确的是： （ ） A.F1(M +m)g，F 2(M+m)g B.F1=F2(M +m)g C.F1F 2(M+ m)g D.F1(M+m)g，F 2(M+m)g 9如图所示，水平放置的光滑平行金属导轨上有一质量为 m 的金属棒 ab。导轨的一端连 接电阻 R，其他电阻均不计，磁感应强度为 B 的匀强磁场垂 直于导轨平面向下，金属棒 ab 在一水平恒力 F 作用下由静 止起向右运动。则： （ ） A.随着 ab 运动速度的增大，其加速度也增大 B.外力 F 对 ab 做的功等于电路中产生的电能 C.当 ab 做匀速运动时，外力 F 做功的功率等于电路中 的电功率 D.无论 ab 做何种运动，它克服安培力做的功一定等于电路中产生的电能 10利用传感器和计算机可以研究快速变 化力的大小。实验时，把图所示中的小球 举高到绳子的悬点 O 处，然后让小球自由 下落。用这种方法获得的弹性绳的拉力 F 随时间 t 变化图线如图所示。根据图线所提 供的信息，以下判断正确的是: ( ) At 1、t 2 时刻小球速度最大 Bt 2、t 5 时刻小球的动能最小 Ct 3 与 t4 时刻小球动能相同 D小球在运动过程机械能守恒 11如图所示为一列简谐横波 t 时刻的图象，已知 波速为 0.2m s。以下结论正确的是： （ ） A.经过 0.5s，质点 a、b、c 通过的路程均为 75cm B.从 t 时刻起质点 a 比质点 b 先回到平衡位置， 则波沿 x 轴正方向传播 O F/N t5t2t1 t3 t4 t6 t /s 4 C.图示时刻质点 a、b、c 所受的回复力大小之比为 213 D.振源的振动频率为 2.5Hz 12一质点沿直线 ox 做加速运动，它离开 O 点的距离随时间 t 的变化关系为 x=5+2t3，其 中 x 的单位是 m，t 的单位是 s，它的速度 v 随时间 t 的变化关系是 v=6t2。设该质点在 t=0 到 t=2s 间的平均速度为 v1， t=2s 到 t=3s 间的平均速度为 v2，则： （ ） Av 1=12m/s ，v 2=39m/s Bv 1=8m/s ，v 2=13m/s Cv 1=12m/s ， v2=19.5m/s Dv 1=8m/s ，v 2 =38m/s 13如图所示，在磁感强度为 B 的匀强磁场中，有半径为 r 的光滑半圆形导体框架，OC 为一能绕 O 在框架上滑动的导体棒， OC 之间连一个电阻 R，导体框架与导体棒的电阻均不计，若要使 OC 能以角速度 匀速转动，则外力做功的功率是： ( ) A、 B、 C、 D、 24r24rR24r248BR 三、 （32 分）实验题。本大题中第 17 题为分叉题，分 A 类、B 类两题，考生可任选一 题若两题均做，一律按 A 类题计分。 14某同学在家里做用单摆测定重力加速度的实验，但没有合适的摆球，他找到了一块大 小为 3cm 左右，外形不规则的小石块代替小球。他设计的实验步骤 是： A将石块用细尼龙线系好，结点为 M，将尼龙线的上端固定 于 O 点。 B用刻度尺测量 OM 间尼龙线的长度 L 作为摆长。 C将石块拉开一个大约 =30的角度，然后由静止释放。 D从摆球摆到最高点时开始计时，测出 30 次全振动的总时间 t，由 得出周期。30tT E改变 OM 间尼龙线的长度再做几次实验，记下相应的 L 和 T。 F求出多次实验中测得的的平均值作为计算时使用的数据，代入公式 求出LTg2 重力加速度 g。 你认为该同学以上实验步骤中有重大错误的是_ _，理由是： 。 该同学用 OM 的长作为摆长，这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值比真 实值偏大还是偏小?_ _。你认为用什么方法可以解决摆长无法准确测量的 困难?答： 5 15如右图所示，在研究平抛运动时，小球 A 沿轨道滑下，离开轨道末端(末端水平)时撞 开轻质接触式开关 S，被电磁铁吸住的小球 B 同时自由下落。改变整个装置的高度 H 做同 样的实验，发现位于同一高度的 A、B 两球总是同时落地。关于该实验有以下四种说法： 水平方向的分运动是匀速直线运动水平方向的分运动是匀加 速直线运动竖直方向的分运动是自由落体运动竖直方向的 分运动是匀速直线运动，则该实验现象说明了 A 球在离开轨道 后正确的是： （ ） A.只有 B.只有 C.只有 D.只有 162008 年北京奥运会场馆周围 8090的路灯将利用太阳能发电技术，奥运会 90 的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术。太阳能的产生是由于太阳内部所发生的一系 列核反应形成的，其主要的核反应过程可表示为： ( ) A ； B ；eH01421HOeN1784217 C ； D 。nSrXnU109386540359 ThU423908 A 类题（适合于使用一期课改教材的考生） 17A右图中图线表示某电池组的输出电 压一电流关系，图线表示其输出功率一 电流关系。该电池组的内阻为 。当电池组的输出功率为120W时，电池 组的输出电压是 V。 B 类题（适合于使用二期课改教材的考生） 17B右图为包含某逻辑电路的一个简单电路图，L为小灯泡。 光照射电阻R 时，其阻值将变得远小于R。该逻辑电路是 门电路（填“与” 、 “或”或“非” ） 。当电阻R 受到光照时，小灯泡 将 （填“发光” 或“ 不发光 ”） 。 公共题（全体考生必做） 18某学习小组同学在进行“研究弹簧振子的周期和小球质量的关系”课题实验时，利用 如图甲所示装置进行了下述的实验：让弹簧振子穿过一光滑的水平横杆，在弹簧振子的小 R R L 5V 1 50 45 40 35 30 25 20 120 100 80 60 40 20 0 012345 输出电压（V） 输出功率（W） 电流（A） 6 球上安装一枝笔，下面放一条纸带，当小球振动时，垂直于振动方向以恒定的加速度拉动 纸带，加速度大小为 a，这时笔在纸带上画出如图乙所示的一条曲线。请根据图乙中所测 得的长度 S1、S 2，写出计算弹簧振子振动周期的表达式： T= 。 换用不同质量 的小球重复实验， 分别得到弹簧振子 小球的质量 m 与振 动周期 T 及对应的 数据，如下表:2 次数 1 2 3 4 5 小球质量 m/kg 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 振动周期 T/s 0.50 0.70 0.86 1.01 1.11 T2/s2 0.25 0.49 0.74 1.02 1.23 根据上表数据，为直观反映 T 与 m 间的关系，请在右 面方格坐标纸中选择恰当的物理量建立坐标系，并作出图 线。从图线可以得到该实验中弹簧振子振动的周期与小球 质量之间的关系式是： 。 四、 （58 分）计算题。 19平行金属板处于真空中，在两板上接电压为 U 的电池 组，现有一电量为+q，质量为 m 的粒子以速度 v0与 场强方向垂直并沿中心线方向射入平行金属板，已知 粒子在没有与金属板发生碰撞的情况下飞离电场，如 图所示：（1）试证明粒子在离开电场时就好象从金 属板间的中心线中点 O 处直线射出。 （2）画出粒子 +q 的飞行路径示意图。 20如图所示，气缸放置在水平平台上，活塞质量为 10kg，横截面 积 50cm2，厚度 1cm，气缸全长 21cm，气缸质量 20kg，大气压强为 2 7 1105Pa，当温度为 7时，活塞封闭的气柱长 10cm，若将气缸倒过来放置时，活塞下方 的空气能通过平台上的缺口与大气相通。g 取 10m/s2 求： （1）气柱多长？ （2）当温度多高时，活塞刚好接触平台？ （3）当温度多高时，缸筒刚好对地面无压力。（活塞摩擦不计）。 21如图所示，为小球平抛运动的频闪照片，闪光频率为 Hz。关于实验频闪照片20f 背景上每小方格边长 L 以及小球平抛的初速度 和小球在 c 点的瞬时速度大小 （0vcv ） ，一同学解答如下：2/10smg ，.5Tsf （1） ，2210.1.5Lgmc （2） ，0.50.vsT （3） ，21.1cygt s 。220.5.5vms 经检查，计算无误。该同学所得结论是否有错误之处?若有请予以更正。 22温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉 等家用电器产品中，它是利用热敏电阻的阻值随温度而 变化的特性工作的。在右图中已知电源的电动势为 ，内电阻可以忽略不计；G 为灵敏电流表，9.0V 0 t/ R/k 2 3 4 40 1 80 1 120 8 内阻 保持不变，R 为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图中 图线所示。闭g Rt 合开关，当 R 的温度等于 20时，电流表示数 mA，当电流表的示数 =3.6mA 时，12I2I 热敏电阻 R 的温度是多少？ 23一有界匀强磁场区域如图所示，质量为 m、电阻为 R 的长方形矩形线圈 abcd 边长分别 为 L 和 2L，线圈一半在磁场内，一半在磁场外，磁感强度为 B0。t 0=0 时刻磁场开始均匀减 小，线圈中产生感应电流，在磁场力作用下运动，V-t 图象如图，图中斜向虚线为过 0 点速 度图线的切线，数据由图中给出，不考虑重力影响，求：磁场磁感强度的变化率。t 2 时刻回路电功率。 L2L B V t V0 0 t1 t2 a bc d 9 2006 学年奉贤区高三物理模拟试题 2007.1 参考答案 一 （共 20 分）填空题。每小题 4 分。 1A0.25（0.785） ，0.122 2A2W，0.5 3A压力，大于 1B平均动能，减少 2B变小，变大 3B m43 4 ， 、 ，2T13124T540W二 （40 分）选择题。每小题 5 分。6A、D7B8A9CD10B11CD12D13C 三 （32 分）实验题。 14 （12 分）答：B（摆长应从悬点到大理石块的质心） 、C （摆角太大，不能看作简谐 运动） 、F（必须先分别求和各组 L 和 T 值对应的 g，再取所求得的各个 g 的平均值） 。 （6 分） 小。 （2 分） 设两次实验中摆线长分别为 L1、L 2，对应的周期分别为 T1、T 2，石块质心到 M 点的距离为 x，由 和 可解得 。 （4 分）gxT11gxT221L 15B （4 分） 16A （4 分） 17A5，30 或 20（4 分） 17B （非，发光） （4分） 18 （8 分） ， （2 分）as1 T2=km（k 取 4.95.1 之间均正确） 。 （2 分） 正确作出图象。 （4 分） 四 （58 分）计算题。 19、 （10 分）解： 10 设平行金属板长为 L，宽为 d，电场强度 ，粒子的加速度 ，粒子的运UEdFUqamd 动时间 （3 分）0tv （1 分）2201()UqLhatmd （1 分）120tgv 粒子的运动方向： （1 分）00yUqLatmdv ， （1 分）2200y vqLtgd 可见 。 （1 分）2 图线正确。 （2 分） 20、 （12 分）解： 解：（1）12 等温变化：P 1=P0+ =1.2105Pasmg P2=P0- =0.8105Pa sg P1L1=P2L2 L2=15cm（4