上海市2009年七校联合考试高三物理试卷.doc

上海市2009年七校联合考试高三物理试卷120分钟完卷满分150分考生注意：1学生须将解答写在答题纸上，写在试卷上无效。2答卷前，考生务必将学校、班级、姓名、联考证号等在答题纸密封线内填写清楚。3本试卷共10页，满分150分. 考试时间120分钟. 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，作图可用铅笔。4第20、21、22、23、24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.5本卷中g=10m/s2.一、（20分）填空题 本大题共5小题，每小题4分.答案写在答题纸中相应题号的横线上的空白处或指定位置，不要求写出演算过程。1.在如图所示的逻辑电路中，当A端输入电信号“1”，B端输入电信号“0”时，则在C端和D端输出的电信号分别为_和_。2.超导限流器是一种短路故障电流限制装置，它由超导部件和限流电阻并联组成，原理图如图所示。当通过超导部件的电流大于其临界电流Ic时，超导部件由超导态（可认为电阻为零）转变为正常态（可认为是一个纯电阻），以此来限制电力系统的故障电流。超导部件正常态电阻R1=7.5，临界电流Ic=0.6A，限流电阻R2=15，灯泡上标有“6V 3W”，电源电动势E=7V，内阻r=2，电路正常工作，此时通过R2的电流为_A。若灯泡突然发生短路，则灯泡短路后通过R1的电流为_A。3.如图所示，在光滑水平面上，有一轻杆处于水平向右的匀强电场中，电场强度为E，长为l，杆的两端固定小球A、B，A带正电q，质量为m，B带负电，电量为-q，质量为2m，杆可绕中点O无摩擦转动，现轻杆和小球在图示位置平衡，则系统具有的电势能为_。若系统受到轻微扰动开始转动，则杆转过180时，小球A的速度vA为_。4.如图所示，abcd为单匝矩形线圈，边长ab=10cm，ad=20cm。该线圈的一半位于具有理想边界、磁感应强度为0.1T的匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直。若线圈绕通过ab边的轴以100rad/s的角速度匀速旋转，当线圈由图示位置转过180的过程中，感应电动势的平均值为_V；当线圈由图示位置转过90时的瞬间感应电动势大小为_V。5.如图所示，一根均质绳质量为M，其两端固定在天花板上的A、B两点，在绳的中点悬挂一重物，质量为m，悬挂重物的绳PQ质量不计。设、分别为绳子端点和中点处绳子的切线方向与竖直方向的夹角，则_。二、（20分）单项选择题。 本大题共5小题，每小题4分每小题给出的四个答案中，只有一个是正确的6.以下说法中不正确的是：A做功与热传递都能改变物体的内能B自然界中存在上百万度的高温，低温的极限是0KC热力学温度与摄氏温度单位，就每一度的大小而言，两者是相同的D布朗运动是分子永不停息的无规则热运动7.如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由AOB匀速飞过，电子重力不计，则电子除电场力外所受其他力的合力的大小和方向变化情况是：A先变大后变小，方向水平向左B先变大后变小，方向水平向右C先变小后变大，方向水平向左D先变小后变大，方向水平向右8.如图所示，开口向下的小玻璃管封闭一定质量的空气。玻璃管在液体中处于静止状态，管内、外液体高度差为h，管外液面以上的试管长为h。已知外界大气压为p0，则下列说法中正确的是：Ap0增大时，h不变Bp0增大时，h不变C温度升高时，h减小D温度升高时，h减小9.如图所示，甲、乙两小球沿光滑轨道ABCD运动，在轨道的水平段AB上运动时，两小球的速度均为v0=5m/s，相距d=10m，轨道水平段AB和水平段CD的高度差为h=1.2m。设两小球在斜坡段BC运动时未脱离轨道，关于两小球在轨道水平段CD上的运动情况，下列描述中，正确的是：A两小球在CD段运动时仍相距10mB两小球在CD段运动时相距小于10mC两小球到达图示位置P点的时间差为2sD两小球到达图示位置P点的时间差约为1.4s10. 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V1t2Cv1=v2Dv1v213平面上的光滑平行导轨MN、PQ上放着光滑导体棒ab、cd，两棒用细线系住，开始时匀强磁场的方向如图甲所示，而磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示，不计ab、cd间电流的相互作用则细线中张力（）（A）由0到t0时间内细线中的张力逐渐增大（B）由0到t0时间内细线中的张力逐渐减小（C）由0到t0时间内细线中张力不变（D）由t0到t时间内两杆靠近，细线中的张力消失FM14. 如图所示装置为“差动滑轮”,用来提物。它的上半部分是由固定在一起半径分为r和R的两个齿轮组成，能绕中心轴O转动，下半部分是一个动滑轮。封闭的链条绕过滑轮，动滑轮下悬挂着质量为M的重物，已知。悬挂动滑轮的链条处于竖直状态，滑轮与链条的重力及轴O处的摩擦均忽略不计。现用大小为F的力以速率v匀速拉链条，则可作出的判断是：A悬挂动滑轮的链条每根的弹力大小为B力F的大小为C力F的功率为D重物上升的速率为四、实验题（共30分）15.（6分）某同学在做多用电表测电阻的实验中：（1）测量某电阻时，用10档时，发现指针偏转角度过大，他应该换用_档（填1档或100档），换档后，在测量前要先_。（2）如图所示，A、B、C是多用表在进行不同测量时，转换开关分别指示的位置，D是多用表表盘指针在测量时的偏转位置。若用A档测量，指针偏转如D，则读数是_；若用B档测量，指针偏转如D，则读数是_；若用C档测量，指针偏转如D，则读数是_。16.（4分）如图所示，某同学用一个闭合线圈穿入蹄形磁铁由1位置经2位置到3位置，最后从下方S极拉出，则在这一过程中，线圈的感应电流的方向是：( )(A)沿abcd不变； (B)沿dcba不变；(C)先沿abcd，后沿dcba； (D)先沿dcba，后沿abcd。 17(7分）热敏电阻是传感电路中常用的电子元件现用伏安法研究热敏电阻在温度为t1=50C时的伏安特性曲线和t2=80C时的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整，已知常温下待测热敏电阻的阻值约56，且随温度的升高而减小备用的仪表和器具有：保温杯、盛有冷水水杯、盛有热水的水杯、电源（电动势为3V、内阻可忽略）、电压表、电流表（量程为0.6A）、电流表（量程为3A）、滑动变阻器、开关、导线若干 在给定的方框中画出实验电路图应选用_A的电流表实验过程可分为如下操作步骤： a接通电路，调节滑动变阻器，多次记录电流表和电压表的值；b往保温杯中缓慢加入热水，并同步搅动均匀，直到温度稳定在t1 ； c往保温杯内加入一定量的冷水，将热敏电阻和温度计插入保温杯中；d往保温杯中加入一些热水，待温度稳定在t2；e在同一个坐标系中绘出两个温度下，热敏电阻的伏安特性曲线；f重复a；将每一步骤前的字母按正确的操作顺序填写： 18（4分）某同学在做了以下的实验，从O点以2m/s的初速度水平抛出一小球，在距抛出点L=2m处竖直放置一光屏MN，如图所示，离小球抛出点很近处有一点光源，使小球的影子投射在屏上，则小球的影子做_运动，在小球下落0.2m时影子的速度大小为_m/s. 19（9分）如图a所示为测量电动机匀速转动时角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动，在圆形卡纸的一侧垂直安装一个改装了的电火花计时器，已知它可以每隔相同的时间T，在圆形卡纸上留下一个圆形斑点。（1）请将下列实验步骤按先后排序_。使电火花计时器与圆形卡保持良好接触接通电火花计时器的电源，使其工作起来启动电动机，使圆形卡纸转动起来关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段痕迹，如图b所示。写出角速度的表达式，代入数据，得出的测量值。（2）要得到角速度的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是：（ ）A秒表B毫米刻度尺C圆规D量角器（3）写出_的表达式，并指出表达式中各个物理量的意义：_。（4）为了避免卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动。则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图c所示。这对测量结果有影响吗？_。五、（60分）计算题20（12分）如图所示，长为1米，一端开口一端封闭的均匀直玻璃管，开口向上竖直放置时，一段长为15厘米的水银柱封闭了一段长65厘米的气柱，温度为-13，大气压强P0=75厘米水银柱。（1）保持玻璃管竖直开口向上，加热使水银与管口平齐，则至少要将气体加热到多少？（2）若保持温度为-13，将玻璃管在竖直面内缓慢地顺时针旋转240角，求最终管内气柱长为多少？21. （10分）一条不均匀的木板长为L，用两根等长的绳子悬于O点，为直角。平衡时，AO与水平面的夹角为15，如图所示，当在木板上距A端处放一质量为m的物体，木板恰好水平，求木板的质量M为多少？22.（12分）如图甲所示区域（图中直角坐标系Oxy的1、3象限）内存在匀强磁场，磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小为B。半径为l，圆心角为60的扇形导线框OPQ以角速度绕固定转轴O在纸面内沿逆时针方向匀速转动，导线框回路电阻为R。（1）求线框中感应电流的最大值I0及变化的周期。（2）如果外力垂直作用在OP的中点，则外力的最大值为多少？在电流变化一个周期内，外力做的功是多少？（3）在图乙中，画出线框在旋转一周的时间内感应电流I随时间t的变化的图象。（规定图甲中线框位置的相应时刻为t=0，线框中逆时针电流方向为正）23（12分）如图所示，质量为M=2kg的长木板上表面光滑，与水平地面的动摩擦因数为=0.2，在板上放有两个小物块，可看作质点，左边的小物块质量为m1=1.5kg，距木板左端s1=8m，右边的小物块质量为m2=0.5kg，与m1相距s2=4m。现敲击木板左端使其瞬间获得以10m/s向右的初速度，求：（1）初始时板的加速度?（2）经过多长时间，板与m1分离？（3）木板运动多长距离后停止？24（14分）如图所示装置，一质量为m的圆环套在一光滑杆上，杆固定，倾角为=60，用轻绳通过滑轮与质量为M的物块相连，现将m拉到A位置由静止释放，AO水平，m向下运动到达最低点B，已知OC垂直于杆，=58.7，A距滑轮L=1米。（1）求M：m；（2）若M：m=2.5，试求m运动到C点的速度v；（3）简要描述m从A运动到B的过程中，M的速度大小变化情况。有一位同学在解第（1）小问时的思路是这样的：m在B点速度为零，所以所受合外力为零，列出方程，从而解出M：m。你认为该同学的解法正确吗？若认为正确，按该同学的思路列出第（1）小问的方程，不用算出，并完成第（2）、（3）小问。若认为有错误，请说明理由，给出第（1）小问正确的解法，列出方程，不用算出，并完成第（2）、（3）小问。高三联合物理试卷参考答案及评分标准1. 1、12. 0、2/33.qEl 4. 0.2、0.6285. 6. D 7. B 8. A 9. C 10. D11. AC 12. AC 13. BD14. ABD15. (1)1档、先调零 （2）1300、5.4mA、27V16D 17. （1）如右图（2）3 （3）cbadfe18. 匀速直线运动、5m/s19. （1） （2）D （3），是n个点对应的圆心角，T为打点时间间隔（4）没有影响20. 解：（1）气体做等压变化： （2分），得（1分）（1分） （2）设转到180时水银不溢出，所以水银将溢出（2分）设转到180时水银长度为有:（2分）解得： （1分）设转到240时，气体长度为（2分）解得（1分）21.解：过O点作竖直线OE，由题意，木板的重心在E点（2分）（3分）加上小物块，木板水平后，由力矩平衡可知：（3分）解得： M=（2分）（若有同学利用几何关系，得到一含15的复杂关系式，不要直接批错，批改时请用计算器确认其答案是否正确）22. 解：（1）线圈在只有一条边在磁场中时，感应电流最大：等效切割速度为（1分）（1分）从OQ边进入磁场转180，到将要再次进入磁场时为一个周期，所以：（2分）（2）电流最大时，安培力最大，此时所需要的推力最大 由线框匀速转动可知力矩平衡：，（1分）解出（1分）在一个周期内外力不为零时力的作用点转过的弧长为：（1分）外力做的功为：=（2分）（也可用电流做功来求解）（3）如图