上海市十三校2012届高三联考物理试卷201203.doc

上海市十三校2012届高三联考物理试卷全卷共 8 页。满分150分。考试时间120分钟。第I卷（共56分）一单项选择题（共16分，每小题2分。每小题只有一个正确选项）1关于温度，下列说法中正确的是 （ ）（A）温度升高1，也可以说温度升高1K（B）温度由摄氏温度t升至2t，对应的热力学温度便由T升至2T（C）绝对零度就是当一定质量的气体体积为零时，用实验方法测出的温度（D）随着人类制冷技术的不断提高，总有一天绝对零度会达到2下列能源中属于二次能源的是（ ）（A）石油 （B）电能 （C）煤炭 （D）核能3下列说法中正确的是：（ ）（A）在天空中呈现暗红色的恒星的温度比呈现白色的恒星的温度高（B）太阳发出的光和热来自于太阳上碳、氧等物质的燃烧（C）太阳系中距离太阳越近的行星，公转速度越小（D）由于光速有限，因此观察遥远的天体就等于在观察宇宙的过去放射源金箔荧光屏显微镜4二十世纪初，为了研究物质内部的结构，物理学家做了大量的实验，揭示了原子内部的结构。发现了电子、中子和质子，右图是（ ）（A）汤姆逊发现电子的实验装置（B）卢瑟福发现质子的实验装置（C）卢瑟福的a粒子散射实验装置（D）查德威克发现中子的实验装置5如图所示是利用光电管产生光电流的电路。下列说法中正确的是（ ）Gab（A）K为光电管的阳极（B）通过灵敏电流计G的电流方向从b到a（C）若用黄光照射能产生光电流，则用红光照射也一定能产生光电流（D）若用黄光照射能产生光电流，则用紫光照射也一定能产生光电流蜂鸣器R2R1RTS+5V6如图为监控汽车安全带使用情况的报警电路，S为汽车启动开关，汽车启动时S闭合。RT为安全带使用情况检测传感器，驾驶员系好安全带时RT阻值变大。要求当驾驶员启动汽车但未系安全带时蜂鸣器报警。则在图中虚线框内应接入的元件是（ ）（A）“非”门 （B）“或”门（C）“与”门 （D）“与非”门yxOv0vA7质点仅在恒力F的作用下，在xOy平面内由坐标原点运动到A点的轨迹如右图所示，经过A点时速度的方向与x轴平行，则恒力F的方向可能沿（ ）（A）x轴正方向 （B）x轴负方向 （C）y轴正方向 （D）y轴负方向8如图所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上，下列说法中正确的是（ ）（A）A、B两处电势、场强均相同（B）C、D两处电势、场强均相同（C）在虚线AB上O点的场强最大（D）带正电的试探电荷在O处的电势能小于在B处的电势能二单项选择题（共24分，每小题3分。每小题只有一个正确选项）9如图所示，由天然放射性元素钋（Po）放出的射线x1，轰击铍（Be）时会产生粒子流x2，用粒子流x2轰击石蜡时会打出粒子流x3，经研究知道（ ）（A）x1为b粒子，x2为中子（B）x2为中子，x3为电子（C）x1为a粒子，x3为质子（D）x2为质子，x3为光子y/m0 123456ABCx/m1-110一列沿x正方向传播的简谐波t0时刻的波形如图所示，t0.2s时C点开始振动，则（ ）（A）t0.3s时，质点B将到达质点C的位置（B）t0.15s时，质点A的速度方向向上（C）t0到t0.6s时间内，B质点的平均速度大小为10m/s（D）t0.15s时，质点B的加速度方向向下11如图所示，a、b、c分别是一定质量的理想气体的三个状态点，设a、b、c状态的气体密度和内能分别为ra、rb、r c及Ea、Eb、E c，则下列关系中正确的是（ ）（A）rarbr c，EaEbE c（B）rarbr c，EaEbE c（C）rarbr c，EaEbE c（D）rarbr c，EaEbE c12如图所示，质量为m的金属环用线悬挂起来，金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中，从某时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强度均匀减小的过程中，关于线拉力大小的下列说法中正确的是（ ）（A）大于环重力mg，并逐渐减小 （B）始终等于环重力mg（C）小于环重力mg，并保持恒定 （D）大于环重力mg，并保持恒定13如图所示，OA、OB是竖直面内两根固定的光滑细杆，O、A、B、C位于同一圆周上，C点为圆周的最高点，B点为最低点。每根杆上都套着一个小滑环（图中未画出），两个滑环都从O点无初速释放，用t1、t2分别表示滑环到达A、B所用的时间，则（ ）（A）t1t2 （B）t1t2 （C）t1t2 （D）无法比较t1、t2的大小 14如图所示，绝缘轻杆两端固定带电小球A和B，轻杆处于水平向右的匀强电场中，不考虑两球之间的相互作用。初始时杆与电场线垂直，将杆右移的同时顺时针转过90，发现A、B两球电势能之和不变。根据如图给出的位置关系，下列说法正确的是（ ）（A）A一定带正电，B一定带负电（B）A、B两球带电量的绝对值之比qA:qB1:2 （C）A球电势能一定增加（D）电场力对A球和B球都不做功R1R2R315如图所示电路中，电压表、电流表都是理想电表，若仅电阻R1断路，则两电表的示数变化情况为（ ）（A）两电表示数都变小（B）两电表示数都变大（C）电流表示数变大，电压表示数变小（D）电流表示数变小，电压表示数变大16如图所示，用三条细线悬挂的水平圆形线圈共有n匝，线圈由粗细均匀、单位长度的质量为2.5103kg的导线绕制而成，三条细线呈对称分布，稳定时线圈平面水平.在线圈正下方放有一个圆柱形条形磁铁，磁铁的中轴线OO垂直于线圈平面且通过其圆心O，测得线圈的导线所在处磁感应强度大小为0.5T，方向与竖直线成30角，要使三条细线上的张力为零，线圈中通过的电流至少为（ ）（A）0.1 A（B）0.2 A（C）0.05 A （D）0.01 A三多项选择题（共1 6分，每小题4分。每小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）17关于波的干涉和衍射现象，下列说法中正确的是（ ）（A）一切种类的波都能产生干涉和衍射现象（B）波只要遇到障碍物就能够发生明显的衍射现象（C）只要是两列波叠加，都能产生稳定的干涉图样（D）发生干涉现象的两列波频率一定相同18将三个木板1、2、3固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形，如图所示，其中1与2底边相同，2和3高度相同。现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放，并沿斜面下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数m均相同。在这三个过程中，下列说法正确的是（ ）（A）沿着1和2下滑到底端时，物块的速度不同；沿着2和3下滑到底端时，物块的速度相同（B）沿着1下滑到底端时，物块的速度最大（C）物块沿着3下滑到底端的过程中，产生的热量是最多的（D）物块沿着1和2下滑到底端的过程，产生的热量是一样多的19如图所示，倾角为a的斜面上放有一通电的矩形线圈，电流方向沿adcba，线圈的ad边和bc边处于水平方向，若整个装置放在一个磁感强度方向竖直向上的匀强磁场之中，线圈处于平衡状态，那么下列说法中正确的有（ ）（A）线圈ad边所受斜面支持力比bc边大（B）线圈的ab边和cd边不受磁场力作用（C）若以ad边为转动轴，线圈受到的磁场力的力矩为零（D）线圈所受斜面摩擦力的合力沿斜面向上20在电场强度大小为E的匀强电场中，将一个质量为m、电量为q的带电小球由静止开始释放，带电小球沿与竖直方向成q角做直线运动。关于带电小球的电势能e和机械能W的判断，正确的是（ ）（A）若q90且sinqqE/mg，则e、W一定不变 （B）若45q90且tanqqE/mg，则e一定减小、W一定增加（C）若0q45且tanqqE/mg，则e一定减小、W一定增加（D）若0q45且tanqqE/mg，则e可能减小、W可能增加第卷（共94分）四填空题（共20分，每小题4分。答案写在题中横线上的空白处或指定位置。）本大题中第22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。21一灯泡的电功率为P，若消耗的电能看成全部以波长为的光波均匀地向周围辐射，设光在空气的传播速度近似为真空中的光速c，普朗克常量为h则这种光波光子的能量为_，在距离灯泡d处垂直于光的传播方向S面积上，单位时间内通过的光子数目为_。22A如图所示装置中，木块B与水平桌面间是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块中，将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起作研究对象（系统），则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中动量_，机械能_（填“守恒”或“不守恒”）。22B地球的半径约为R6400km，A、B两颗人造地球卫星沿圆轨道绕地球运行，它们离地球表面的高度分别为hA3600km，hB1700km，那末A、B两颗卫星的运行速率之比vA:vB_，运行周期之比TA:TB_。23在真空的直角坐标系中，有两条互相绝缘且垂直的长直导线分别与x、y轴重合，电流方向如图所示。已知真空中距无限长通电直导线距离为r处的磁感应强度BkI/r（r0），k2107Tm/A，若I14.0A，I23.0A。则：在xOz平面内距原点r0.1m的各点中x、z坐标为_处磁感应强度最小，最小值为_T。24如图所示，连通器的三支管水银面处于同一高度，A、B管上端封闭，C管上端开口，今在C管中加入一定量的水银，且保持温度不变，则稳定后A管内的水银柱高度_（选填“大于”、“等于”或“小于”）B管内水银柱高度，A管内气体压强改变量_（选填“大于”、“等于”或“小于”）B管内气体压强改变量。25如图所示，一根长为L2m的细刚性轻杆的两端分别连结小球a和b，它们的质量分别为ma8kg和mb1kg，杆可绕距a球为L处的水平定轴O在竖直平面内转动。初始时杆处于竖直位置，小球b几乎接触桌面，在杆的右边水平桌面上，紧挨着细杆放着一个质量为m25kg的立方体匀质物块，图中ABCD为过立方体中心且与细杆共面的截面。现用一水平恒力F100N作用于a球上，使之绕O轴逆时针转动，在转过a37角过程中力F做的功为_J；此时小球b速度的大小为_m/s。（设在此过程中立方体物块没有发生转动，且小球b与立方体物体始终没有分离，不计一切摩擦。结果保留小数点后两位。）钩码轨道小车五实验题（共24分。答案写在题中横线上的空白处或括号内。）26（6分）如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度与质量关系”的实验装置。Oa甲乙丙（1）（2分）在图示装置中，是固定在小车上位移传感器的_部分。在该实验中采用控制变量法，保持小车所受拉力不变，即用钩码所受的重力作为小车所受拉力，为了减小实验误差，应使钩码质量尽量_些。（2）改变小车的质量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-1/M关系图线，（2分）如果摩擦力不能忽略，则画出的a-1/M图线为图示中的_。（填“甲”或“乙”或“丙”）（2分）（单选题）该实验中某同学画出的图线中AB段明显偏离直线，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27（6分）某小组在用DIS研究温度不变时一定质量的气体压强与体积的关系实验中：（1）（2分）（单选题）实验过程中，下列哪些操作是正确的（ ）（A）推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出（B）推拉活塞时，手可以握住整个注射器（C）压强传感器与注射器之间的连接管脱落后，应立即重新接上，继续实验（D）活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气实验次数压强（kPa）体积（cm3）1101.5182112.8163126.9144145.0125169.210（2）该实验小组想利用实验所测得的数据测出压强传感器和注射器的连接管的容积，所测得的压强和注射器的容积（不包括连接管的容积）数据如下表所示：（2分）（单选题）为了更精确的测量也可以利用图像的方法，若要求出连接管的容积也可以画_图。 （A）p-V （B）V-p （C）p-1/V （D）V-1/p （2分）利用上述图线求连接管的容积时是利用图线的_ 。（A）斜率（B）纵坐标轴上的截距（C）横坐标轴上的截距（D）图线下的“面积”28（6分）某组同学利用如下器材测定一种电池的电动势和内阻：定值电阻R，标有“X，1A”；滑动变阻器Rx，变化范围054，额定电流1A；理想电流表；理想电压表；待测电池；电键导线若干（1）（2分）甲同学按如图a连接了实验线路，将滑片从某一点逐渐向左移动后，得到了表一的U、I数据，则可知电源电动势大小为 V，内阻 。U/V5.65.45.25.0I/A0.20.30.40.5表一：图a图bRU/V5.4I/A0.10.2表二：（2）（4分）乙同学利用相同的器材测量同一个电池，为了防止移动滑片时电源被短路，在电路中串联了定值电阻R，但在串联滑动变阻器时出错，导致将器材连成了图b的方式，将滑片从最右侧向左逐渐移动到左侧，得到了表二的U-I关系的某些数据，则定值电阻R _。这一过程中电压表的最大值是_V0 0.1 0.2 t/sUI /W0.0050.00029（6分）某同学利用如图装置研究磁铁下落过程中的重力势能与电能之间的相互转化。内阻r40的螺线管固定在铁架台上，线圈与电流传感器、电压传感器和滑动变阻器连接。滑动变阻器最大阻值40，初始时滑片位于正中间20的位置。打开传感器，将质量为m的磁铁置于螺线管正上方静止释放，磁铁上表面为N极。穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止（磁铁下落中受到的电磁阻力远小于磁铁重力，不发生转动），释放点到海绵垫高度差为h。计算机屏幕上显示出如图的UI-t曲线。电流传感器电压传感器磁铁hNS（1）磁铁穿过螺线管过程中，产生第一峰值时线圈中的感应电动势约 V。（2）（多选题）图像中UI出现前后两个峰值，对比实验过程发现，这两个峰值是在磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的，对这一现象相关说法正确的是 （ ）（A）线圈中的磁通量变化率经历先增大后减小再增大再减小的过程（B）如果滑片从中间向左移动时，坐标系中的两个峰值一定都会减小（C）磁铁在穿过线圈过程中加速度始终小于重力加速度g（D）如果仅略减小h，两个峰值都会减小（3）在磁铁下降h的过程中，可估算机械能转化为电能是 J。六计算题（共50分）30.（12分）如图所示，一水平放置的气缸，由截面积不同的两圆筒连接而成活塞A、B用一长为3l的刚性细杆连接，它们可以在筒内无摩擦地沿水平方向左右滑动A、B的截面积分别为SA2S0、SBS0。A、B之间封闭着一定质量的理想气体两活塞外侧（A的左方和B的右方）都是大气，大气压强始终保持为p0活塞B的中心连一不能伸长的细线，细线的另一端固定在墙上当气缸内气体温度为T1T0，活塞A、B的平衡位置如图所示，此时细线中的张力为F10.2p0S0。（答案用已知量S0 、p0 、T0表示）（1）现使气缸内气体温度由初始温度T1缓慢下降至T2，T2为多少时活塞开始向右移动？（2）继续使气缸内气体温度缓慢下降至T3，T3为多少时活塞A刚刚右移到两圆筒联接处？（3）活塞A移到两圆筒联接处之后，维持气体温度T3不变，另外对B施加一个水平向左的推力，将两活塞慢慢推向左方，直到细线拉力重新变为F1求此时的外加推力F2是多大。HLhBA31（12分）在一次国际城市运动会中，要求运动员从高为H4m的平台上A点由静止出发，沿着动摩擦因数为m0.2的滑道向下运动到B点后水平滑出，最后落在水池中。滑道的水平距离L大小不变，设滑道的水平距离为L5m，B点的高度h可由运动员自由调节，A点不动，AB长度可以调整。（取g10m/s2） 求：（1）运动员要达到最大水平运动距离，B点的高度h应调为多大？平抛过程的最大水平距离Smax为多少？（2）为了研究物体从B点沿光滑抛物线轨道顶端无初速下滑的运动，制做一个与第（1）中运动员平抛轨迹完全相同的光滑轨道，并将该轨道固定在与BC曲线重合的位置，让另一物体P沿该轨道无初速下滑（下滑过程中始终不会脱离轨道），则物体P通过轨道最低点C时的水平分速度和竖直分速度大小。32（12分）在动摩擦因数m0.2的粗糙绝缘足够长的水平滑漕中，长为2L的绝缘轻质细杆两端各连接一个质量均为m的带电小球A和B，如图为俯视图（槽两侧光滑）。A球的电荷量为2q，B球的电荷量为3q（均可视为质点，也不考虑两者间相互作用的库仑力）。现让A处于如图所示的有界匀强电场区域MPQN内，已知虚线MP恰位于细杆的中垂线，MP和NQ的距离为3L，匀强电场的场强大小为E1.2mg/q，方向水平向右。释放带电系统，让A、B从静止开始运动（忽略小球运动中所产生的磁场造成的影响）。求：（1）小球B第一次到达电场边界MP所用的时间；（2）小球A第一次离开电场边界NQ时的速度大小（3）带电系统运动过程中，B球电势能增加量的最大值。33（14分）如图（甲）所示，两光滑导轨都由水平、倾斜两部分圆滑对接而成，相互平行放置，两导轨相距Llm ，倾斜导轨与水平面成30角，倾斜导轨的下面部分处在一垂直斜面的匀强磁场区I中，I区中磁场的磁感应强度B1随时间变化的规律如图（乙）所示，图中t1、t2未知。水平导轨足够长，其左端接有理想电流表A和定值电阻R3，水平导轨处在一竖直向上的匀强磁场区中，区中的磁场恒定不变，磁感应强度大小为B21T ，在t0时刻，从斜轨上磁场I 区外某处垂直于导轨水平释放一金属棒ab，棒的质量m0.1kg ，电阻r2，棒下滑时与导轨保持良好接触，棒由斜轨滑向水平轨时无机械能损失，导轨的电阻不计。若棒在斜面上向下滑动的整个过程中，灵敏电流计G的示数大小保持不变，t2时刻进入水平轨道，立刻对棒施一平行于框架平面沿水平方向且与杆垂直的外力。（g取10m/s2）求：（l）ab 棒进入磁场区I 时的速度v； （2）磁场区I在沿斜轨方向上的宽度d；（3）棒从开始运动到刚好进入水平轨道这段时间内ab棒上产生的热量；0 t1 t2 t3 t4 II0t丙1-1B1/Tt/st1t20乙qB1B2GRd甲ab丁t/sF/Nt2 t3 t4 0.90.80.70.60.50.40.30.20.1（4）若棒在t2时刻进入水平导轨后，电流计G的电流大小I随时间t变化的关系如图（丙）所示（I0未知），已知t2到t3的时间为0.5s，t3到t4的时间为1s，请在图（丁）中作出t2到t4时间内外力大小F随时间t变化的函数图像。十三校联考物理试卷答案第I卷 (共56分)一、（16分）单项选择题.本大题共8小题，每小题2分题号12345678答案ABDCDCDB二、（24分）单项选择题.本大题共8小题，每小题3分.题号910111213141516答案CDCACBBA三、（16分）多项选择题本大题共4小题，每小题4分题号17181920答案ADBCDADABD第卷 (共94分)四、（共20分）填空题.21 hc/l （得2分），PSl/4phcd2 （得2分）22A不守恒，不守恒， 22B9:10（得2分），1000:729（得2分）23（0，10cm）（得2分），1.0105T（得2分）24小于（得2分），大于（得2分）2530 （得2分），1.98 （得2分）五（共24分）实验题. 本大题共4小题26（共6分） （1）发射器 （得1分），小（得1分）（2）丙 C（各2分）27 （共6分）（1）D （得2分），（2）D（得2分），B（得2分）28（共6分） （1）6，2（各1分） （2）6，5.44。（各2分）29（共6分）（1）0.9V（得2分），（2）A、B、D（得2分）, （3）6.3104J6.9104J（得2分）.六（50分）计算题. 本大题共4小题30（共12分）（1）设气缸内气体压强为p，F为细线中的张力，则活塞A、B及细杆这个整体的平衡条件为p0SAp1SAp1SBp0SBF10（1分），解得p1p0 （1分）对于初始状态，F10.2p0S0，代入式，就得到气缸中气体的初始压强p11.2p0（1分）由式看出，只要气体压强p1p0，细线就会拉直且有拉力，于是活塞不会移动使气缸内气体温度降低是等容降温过程，当温度下降使压强降到p0时，细线拉力变为零，再降温时活塞开始向右移，设此时温度为T2，压强p2p0有T2/T1p0/p1， （1分）得 T25T0/6 （1分）（2）再降温，细线松了，要平衡必有气体压强pp0是等压降温过程，活塞右移、体积相应减小，当A到达两圆筒联接处时，温度为T3，由V2/T2V3/T3 即 T3/T23lSB/（2lSAlSB） （2分）得 T3T0/2 （1分）（3）维持T3不变，向左推活塞，是等温过程，最后压强为p4有p3V3p4V4 即p4/p03lSB/（2lSAlSB） （2分）推力F2向左，由力的平衡条件得p0SAp4SAp4SBp0SBF1F20 （1分）解得F20.6p0S0 （1分）31（共12分）（1）设斜面长度为L1 ，斜面倾角为a，由A运动到B过程根据动能定理得：解得 （2分）平抛运动过程： 解得 （2分）当m时，s有最大值， Smax=3m , （2分） （2） 对BC运动轨迹： ygt2， t= ， 所以落到C点时的竖直分速度大小是vy=，又因水平分速度大小为vB=v0=，这样看来在C点水平速度和竖直速度的方向与实际速度方向夹角都是450 角。 （3分）从B到C的过程中满足机械能守恒定律，mgh=mvc2 ， vc= ，因轨迹相同，所以在任意点它们的速度方向相同，所以到C点后水平分速度和竖直分速度的大小是 vx=vy= （3分）32（共12分）（1）带电系统开始运动后，先向右加速运动；当B进入电场区时，开始做减速运动。设B进入电场前的过程中，系统的加速度为a1，由牛顿第二定律：2Eqm2mg2ma1 即 a1=g （2分）B刚进入电场时，由La1t12 可得 （1分）（2）当A刚滑到右边界时，电场力对系统做功为W12Eq2L（3EqL）EqL 摩擦力对系统做功为W20.8mmgLW总= EqL0.8mgL=0.4 mgL 故A球从右端滑出。 （1分）。设B从静止到刚进入电场的速度为v1， 由2a1L 可得v1 （1分）设B进入电场