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2014學(xué)年第二學(xué)期徐匯區(qū)學(xué)習(xí)能力診斷卷 高三年級(jí)物理學(xué)科 （考試時(shí)間120分鐘，滿分150分） 2015．4 1、答卷前，務(wù)必用鋼筆或圓珠筆在答題紙上清楚填寫姓名、考號(hào)，并用2B鉛筆在答題紙上正確涂寫考號(hào)。 2、第一、第二和第三大題的作答必須用2B鉛筆涂在答題紙上相應(yīng)區(qū)域內(nèi)與試卷題號(hào)對(duì)應(yīng)的位置，需要更改時(shí)，必須將原選項(xiàng)用橡皮擦去，重新選擇。第四、第五和第六大題的作答必須用藍(lán)色或黑色的鋼筆或圓珠筆寫在答題紙上與試卷題號(hào)對(duì)應(yīng)的位置（作圖可用鉛筆）。 3、第30、3l、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的，不能得分。有關(guān)物理量的數(shù)值計(jì)算問題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。 一．單項(xiàng)選擇題（共16分，每小題2分。每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)） 1． 下列粒子流中貫穿本領(lǐng)最強(qiáng)的是 （A） α射線 （B）陰極射線 （C）質(zhì)子流 （D）中子流 2．將檢驗(yàn)電荷q放在電場(chǎng)中，q受到的電場(chǎng)力為F，我們用來描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱。類比于這種分析檢驗(yàn)物體在場(chǎng)中受力的方法，我們要描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，下列表達(dá)式中正確的是 （A） （B） （C） （D） 3．物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，在任意相同時(shí)間間隔內(nèi)，速度的變化量 （A）大小相同、方向相同 （B）大小相同、方向不同 （C）大小不同、方向不同 （D）大小不同、方向相同 4．用某單色光照射金屬表面，金屬表面有光電子飛出。若照射光的頻率增大，強(qiáng)度減弱，則單位時(shí)間內(nèi)飛出金屬表面的光電子的 （A）能量增大，數(shù)量增多 （B）能量減小，數(shù)量減少 （C）能量增大，數(shù)量減小 （D）能量減小，數(shù)量增多 5．馬路施工處警示燈是紅色的，除了因?yàn)榧t色光容易引起視覺注意以外，還因?yàn)榧t色光比其它可見光傳播范圍更廣，這是由于紅色光 （A）更容易發(fā)生衍射 （B）光子的能量大 （C）更容易發(fā)生干涉 （D）更容易發(fā)生光電效應(yīng) 6．密閉容器內(nèi)封有一定質(zhì)量的空氣，使該容器做自由落體運(yùn)動(dòng)，氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng) （A）為零 （B）保持不變 （C）減小 （D）增大 7．一質(zhì)子束入射到靜止靶核上，產(chǎn)生如下核反應(yīng)：，p、n分別為質(zhì)子和中子，則產(chǎn)生的新核含有質(zhì)子和中子的數(shù)目分別為 （A）28和15 （B）27和14 （C）15和13 （D）14和13 y/cm y/cm x/m y/cm 1 2 3 2 –2 8．一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，某時(shí)刻的波形如圖所示。在波繼續(xù)傳播一個(gè)波長的時(shí)間內(nèi)，下列圖中能正確描述x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)受到的回復(fù)力與其位移的關(guān)系的是 （A） （B） （C） （D） y/cm y/cm F回復(fù) y/cm 2 –2 y/cm y/cm F回復(fù) y/cm 2 –2 y/cm y/cm F回復(fù) y/cm 2 –2 y/cm y/cm F回復(fù) y/cm 2 –2 二．單項(xiàng)選擇題(共24分，每小題3分。每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)) B A 9．如圖，一個(gè)小球從地面豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，已知小球兩次經(jīng)過一個(gè)較低點(diǎn)A的時(shí)間間隔為TA，兩次經(jīng)過較高點(diǎn)B的時(shí)間間隔為TB，則A、B兩點(diǎn)間的距離為 （A） （B） （C） （D） 10．一定質(zhì)量的乙醚液體全部蒸發(fā)，變?yōu)橥瑴囟鹊囊颐褮怏w，在這一過程中 （A）分子引力減小，分子斥力減小 （B）分子勢(shì)能減小 （C）乙醚的內(nèi)能不變 （D）分子間作用力增大 F 11．如圖，在固定斜面上的一物塊受到外力F的作用，F(xiàn)平行于斜面向上。若要使物塊在斜面上保持靜止，F(xiàn)的取值應(yīng)有一定范圍，已知其最大值和最小值分別為F1和F2（F2＞0）。由此可求出 （A）物塊的質(zhì)量 （B）斜面的傾角 N S （C）物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù) （D）物塊與斜面間的最大靜摩擦力 12．如圖，一圓形閉合銅環(huán)由高處從靜止開始下落，穿過一根質(zhì)量為m、豎直懸掛的條形磁鐵，細(xì)繩對(duì)磁鐵的拉力為F。若線圈下落過程中，銅環(huán)的中心軸線與條形磁鐵的中軸始終保持重合，則下列圖中能正確描述拉力F隨時(shí)間t變化的圖像是 F y/cm t y/cm mg O F y/cm t y/cm mg O F y/cm t y/cm mg O （A） （B） （C） （D） F y/cm t y/cm mg O b a O 0.7m x 13．如圖，一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，振幅為10cm，在波的傳播方向上兩質(zhì)點(diǎn)a、b的平衡位置相距0.7m（小于一個(gè)波長）。當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a在波峰位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b在x軸上方與x軸相距5cm的位置。則該波波長 （A）或 （B） （C）或 （D）無法確定 b a θ 14．如圖，一兩端封閉的玻璃管在豎直平面內(nèi)傾斜放置，與水平面間的夾角為θ，一段水銀柱將管內(nèi)一定質(zhì)量氣體分割成兩部分。在下列各種情況中，能使管中水銀柱相對(duì)玻璃管向a端移動(dòng)的情況是 （A）降低環(huán)境溫度 （B）在豎直平面內(nèi)以b點(diǎn)為軸逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)玻璃管 （C）保持θ角不變，使玻璃管減速上升 （D）使玻璃管垂直紙面向外做加速運(yùn)動(dòng) 15．以不同初速度將兩個(gè)物體同時(shí)豎直向上拋出并開始計(jì)時(shí)，一個(gè)物體所受空氣阻力可以忽略，另一個(gè)物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比，下列用虛線和實(shí)線描述兩物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖像可能正確的是 O t v O t v O t v O t v （A） （B） （C） （D） R E r S （a） P O I1 I2 I P0 （b） A 16．如圖（a），R為電阻箱，A為理想電流表，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r。圖（b）為電源的輸出功率P與A示數(shù)I的關(guān)系圖像，其中功率P0分別對(duì)應(yīng)電流I1、I2。則 （A） （B） （C） （D） 三．多項(xiàng)選擇題(共16分，每小題4分。每小題有二個(gè)或三個(gè)正確選項(xiàng)。全選對(duì)的，得4分；選對(duì)但不全的，得2分；有選錯(cuò)或不答的，得0分) 17．如圖（a），靜止在水平地面上的物體，受到水平拉力F的作用，F(xiàn)與時(shí)間t的變化關(guān)系如圖（b）所示。設(shè)物塊與地面間的最大靜摩擦力Ffm的大小與滑動(dòng)摩擦力大小相等，則t1～t3時(shí)間內(nèi) （a） （b） O F t 2Ffm Ffm t1 t2 t3 F （A）t2時(shí)刻物體的加速度最大 （B）t2時(shí)刻摩擦力的功率最大 （C）t3時(shí)刻物體的動(dòng)能最大 （D）t3時(shí)刻物體開始反向運(yùn)動(dòng) a b c d v0 18．如圖，斜面上有a、b、c、d 四個(gè)點(diǎn)，ab＝bc＝cd，從a點(diǎn)以初速度v0水平拋出一個(gè)小球，它落在斜面上的b點(diǎn)，速度方向與斜面之間的夾角為θ；若小球從 a 點(diǎn)以初速度v0水平拋出，不計(jì)空氣阻力，則小球 （A）將落在bc之間 （B）將落在c點(diǎn) （C）落在斜面的速度方向與斜面的夾角大于θ （D）落在斜面的速度方向與斜面的夾角等于θ （a） A B （b） x Ep O 19．如圖（a），A、B為某電場(chǎng)中沿x方向上的兩個(gè)點(diǎn)，現(xiàn)將正點(diǎn)電荷q從A點(diǎn)靜止釋放，僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸方向運(yùn)動(dòng)一段距離到達(dá)B點(diǎn)，其電勢(shì)能EP隨x的變化關(guān)系如圖（b）所示，則 （A）從A到B，電勢(shì)先逐漸降低后逐漸升高 x （B）從A到B，電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小 （C）從A到B的過程中，電荷所受電場(chǎng)力先減小后增大 （D）從A到B的過程中，電場(chǎng)力對(duì)電荷先做負(fù)功后做正功 C B A 30 P +Q －q 20．如圖，光滑絕緣細(xì)管與水平面成30角，在管的上方P點(diǎn)固定一個(gè)正點(diǎn)電荷Q，P點(diǎn)與細(xì)管在同一豎直平面內(nèi)。一帶電量為－q的小球位于管的頂端A點(diǎn)，PA連線水平，q?Q。將小球由靜止開始釋放，小球沿管到達(dá)底端C點(diǎn)。已知B是AC中點(diǎn)，PB⊥AC，小球在A處時(shí)的加速度為a。不考慮小球電荷量對(duì)電場(chǎng)的影響，則 （A）A點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì) （B）B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是A點(diǎn)的4倍 （C）小球從A到C的過程中電勢(shì)能先增大后減小 （D）小球運(yùn)動(dòng)到C處的加速度為g－a 四．填空題(共20分，每小題4分) 放射源 金箔 熒光屏 顯微鏡 1 2 3 本大題中第22題為分叉題，分A、B兩類，考生可任選一類答題。若兩類試題均做，一律按A類題計(jì)分。 21．通過右圖的實(shí)驗(yàn)裝置，盧瑟福建立了___________模型。實(shí)驗(yàn)時(shí)，若將顯微鏡分別放在位置1、2、3，則能觀察到粒子數(shù)量最多的是位置______。 22A、22B選做一題 θ 地球 l 衛(wèi)星 22A．質(zhì)量為M的物塊靜止在光滑水平桌面上，質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入物塊后，以水平速度2v0/3射出。則物塊的速度為________，此過程中損失的機(jī)械能為________。 22B．如圖，某地球衛(wèi)星在軌道上運(yùn)動(dòng)，每經(jīng)過時(shí)間t通過的軌道弧長為l、掃過的圓心角為θ（弧度）。該衛(wèi)星的周期為________，地球的質(zhì)量為________。（已知引力常量為G） 23． （b） )) 1 1 B1/T O t/s （a） d b B1 B2 c a e f 如圖（a）所示，邊長為1m、電阻為0.1Ω的正方形金屬框abcd水平放置，e、f分別為bc、ad的中點(diǎn)。某時(shí)刻起在abef區(qū)域內(nèi)有豎直向下的磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖（b）所示，ab邊恰在磁場(chǎng)邊緣以外；fecd區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2＝0.5T，cd邊恰在磁場(chǎng)邊緣以內(nèi)，兩磁場(chǎng)均有理想邊界。則dc邊中流過的感應(yīng)電流方向?yàn)開_______（選填“d→c”或“c→d”，金屬框受到的安培力大小為________N。（取g＝10m/s2） y O x A B C 24．如圖，xOy坐標(biāo)系處于一勻強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)，將一電量為–q的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)分別移至x軸上的B點(diǎn)、C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功均為W（W＞0），此電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)開_______。若在恒定外力作用下使電荷沿AB做直線運(yùn)動(dòng)， A點(diǎn)坐標(biāo)為（d，d），∠ABC＝60，則此外力的最小值為________。 C D B β A α F E 25．如圖，輕質(zhì)圓球D置于物塊A、B、C之間，斜塊A可在水平面上滑動(dòng)，斜塊B可在固定的豎直槽E內(nèi)上下滑動(dòng)，矩形塊C豎直固定在地面上。斜塊A、B的傾角分別為α、β，不計(jì)一切摩擦。若用水平力F推斜塊A，整個(gè)裝置仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，則球D對(duì)物塊C的作用力F′與F的比值大小為___________；若推動(dòng)斜塊A以大小為v的恒定速度向右運(yùn)動(dòng)，則推動(dòng)過程中，斜塊B的速度大小為________。 五．實(shí)驗(yàn)題（共24分） 靈敏電流計(jì) 26．（4分）上海某?？萍佳芯啃〗M在操場(chǎng)上進(jìn)行課外探究實(shí)驗(yàn)，如圖所示，把一條約10m長電線兩端連在一個(gè)靈敏電流計(jì)兩個(gè)接線柱上，形成閉合回路，甲、乙兩位同學(xué)迅速搖動(dòng)這條電線。 （1）你認(rèn)為甲、乙兩位同學(xué)沿______方向站立，靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)更明顯（填“東西”或“南北”）； （2）若電線經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度方向垂直紙面向外，則甲乙兩端，電勢(shì)較高的是_______端。 27．（6分）（1）如圖所示的四個(gè)圖反映“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中的四個(gè)步驟，將它們按a b c d 操作先后順序排列應(yīng)是________（用符號(hào)表示） （2）用“油膜法”來粗略估測(cè)分子的大小，是通過一些科學(xué)的近似處理，這些處理有：_______________________________________________________________________________。 （3）（單選）某同學(xué)通過測(cè)量出的數(shù)據(jù)計(jì)算分子直徑時(shí)，發(fā)現(xiàn)計(jì)算結(jié)果比實(shí)際值偏大，可能是由于（ ） （A）油酸未完全散開 （B）油酸溶液濃度低于實(shí)際值 （C）計(jì)算油膜面積時(shí)，將所有不足一格的方格計(jì)為一格 （D）求每滴溶液體積時(shí)，1mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴 28．（6分）一實(shí)驗(yàn)小組用某種導(dǎo)電材料制作成電阻較?。s小于3Ω）的元件Z，并通過實(shí)驗(yàn)研究該元件中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律。 （1）該小組連成的實(shí)物電路如圖（a）所示，其中有兩處錯(cuò)誤，請(qǐng)?jiān)阱e(cuò)誤的連線上打“”，并在原圖上用筆畫出正確的連線。 （2）在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是_________。 （A）滑動(dòng)變阻器R1 （0～5Ω 額定電流5A） （B）滑動(dòng)變阻器R2 （0～20Ω 額定電流5A） （C）滑動(dòng)變阻器R3 （0～100Ω 額定電流2A） E r A S Z R （c） a b P V A Z （a） （b） 2.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 2.5 1.5 1.0 0. 5 O U/V I/A （3）圖（b）中的點(diǎn)為實(shí)驗(yàn)測(cè)得的元件Z中的電流與電壓值，請(qǐng)將 點(diǎn)連接成圖線。 （4）把元件Z接入如圖（c）所示的電路中，當(dāng)電阻R的阻值為2Ω時(shí)，電流表的讀數(shù)為1.25A；當(dāng)電阻R的阻值為3.6Ω時(shí)，電流表的讀數(shù)為0.8A。結(jié)合圖線，可求出電池的電動(dòng)勢(shì)E為______V，內(nèi)阻r為______Ω。 h H s A （a） 29．（8分）甲實(shí)驗(yàn)小組利用圖（a）裝置探究機(jī)械能守恒定律。將小鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，斜槽www.ks5u.com軌道水平末端離落點(diǎn)的高度為H，鋼球的落點(diǎn)距軌道末端的水平距離為s。（g取10m/s2） （1）若軌道完全光滑，s2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足s2＝____________（用H、h表示）。 O x/ m y/ m 0.50 1.00 0.50 1.00 C （c） 0 h/10-1m s2/10-1m2 ② ① （b） （2）圖（b）中圖線①為根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果，描點(diǎn)www.ks5u.com經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到的作出的s2－h(huán)關(guān)系圖線；圖線②為根據(jù)理論計(jì)算得到的s2－h(huán)關(guān)系圖線。對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)自同一高度靜止釋放的鋼球，實(shí)際水平拋出的速率_______（選填“小于”或“大于”）理論值。造成這種偏差的可能原因是__________________。 乙實(shí)驗(yàn)小組利用同樣的裝置“通過頻閃照相探究平拋運(yùn)動(dòng)中的機(jī)械能守恒”。將質(zhì)量為0.1kg的小鋼球A由斜槽某位置靜止釋放，由頻閃照相得到如圖（c）所示的小球位置示意圖，O點(diǎn)為小球的水平拋出點(diǎn)。 （3）根據(jù)小球位置示意圖可以判斷閃光間隔為__________s。 （4）以O(shè)點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)，小球A在O點(diǎn)的機(jī)械能為_______J；小球A在C點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為_______ J，動(dòng)能為______J，機(jī)械能為______J。 六．計(jì)算題（共50分） A B 活塞 30．（10分）如圖，在水平固定放置的氣缸內(nèi)，用不漏氣的輕質(zhì)活塞封閉有一定量的理想氣體，開有小孔的薄隔板將氣體分為A、B兩部分?；钊臋M截面積為S，與氣缸壁之間無摩擦。初始時(shí)A、B兩部分容積相同，溫度為T，大氣壓強(qiáng)為p0。 （1）加熱氣體，使A、B兩部分體積之比達(dá)到1∶2，求此時(shí)的溫度T′； （2）將氣體溫度加熱至2T，然后在活塞上施加一向左的水平恒力F＝5p0S，推動(dòng)活塞，直至最終達(dá)到平衡，推動(dòng)活塞過程中溫度始終維持2T不變，求最終氣體壓強(qiáng)p′。 O a/ms-2 θ （b） θ1 θ2 a0 θ F O （a） A 31．（12分）如圖（a），木板OA可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，木板上有一質(zhì)量為m＝1kg的物塊，始終受到平行于斜面、大小為8N的力F的作用。改變木板傾角，在不同傾角時(shí)，物塊會(huì)產(chǎn)生不同的加速度a，如圖（b）所示為加速度a與斜面傾角的關(guān)系圖線。已知物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2，假定物塊與木板間的最大靜摩擦力始終等于滑動(dòng)摩擦力。求：（g取10m/s2，sin37＝0.6，cos37＝0.8） （1）圖線與縱坐標(biāo)交點(diǎn)ao的大小； （2）圖線與θ軸重合區(qū)間為[θ1，θ2]，木板處于該兩個(gè)角度時(shí)的摩擦力指向何方？在斜面傾角處于θ1和θ2之間時(shí)，物塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何？ （3）如果木板長L＝2m，傾角為37，物塊在F的作用下由O點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)，為保證物塊不沖出木板頂端，力F最多作用多長時(shí)間？ O ● B A －q L L x 32．（13分）如圖，空間有一豎直向下沿x軸方向的靜電場(chǎng)，電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小按E＝kx分布（x是軸上某點(diǎn)到O點(diǎn)的距離），。x軸上，有一長為L的絕緣細(xì)線連接A、B兩個(gè)小球，兩球質(zhì)量均為m，B球帶負(fù)電，帶電量為 q，A球距O點(diǎn)的距離為L。兩球現(xiàn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計(jì)兩球之間的靜電力作用。 （1）求A球的帶電量qA； （2）將A、B間細(xì)線剪斷，描述B球的運(yùn)動(dòng)情況，并分析說明理由； （3）剪斷細(xì)線后，求B球的最大速度。 33．（15分）如圖（a），水平地面上固定一傾角為37的斜面，一寬為l＝0.43m的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直與斜面向上，磁場(chǎng)邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一正方形金屬線框abcd，線框沿斜面下滑時(shí)，ab、cd邊始終與磁場(chǎng)邊界保持平行。以地面為零勢(shì)能面，從線框開始運(yùn)動(dòng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，線框的機(jī)械能E與位移s之間的關(guān)系如圖（b）所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為m＝0.1kg，電阻為R＝0.06Ω。（sin37＝0.6，cos37＝0.8，重力加速度g取10m/s2）求： （1）線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ； （2）ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框的速度v1； （3）線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)所用的時(shí)間t； （4）線框穿越磁場(chǎng)的過程中，線框中產(chǎn)生的最大電功率Pm； b (a) (b) 37 l B a b c d 0.900 0 0.756 0.666 0.36 E/J s/m ① ② 徐匯區(qū)高三物理　本卷共8頁　第8頁