• 物理 杨浦区2015年高三试卷
简答题(综合题) 本大题共74分。简答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
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33.如图所示,两个带正电的小球A、B套在一个倾斜的光滑直杆上,两球均可视为点电荷,其中A球固定,带电量QA=2´10-4C,B球的质量为m=0.1kg。以A为坐标原点,沿杆向上建立直线坐标系,B球的总势能随位置x的变化规律如图中曲线Ⅰ所示,直线Ⅱ为曲线I的渐近线。图中M点离A点距离为6m。(g取10m/s2,静电力恒量k=9.0´109N•m2/C2。)

(1)求杆与水平面的夹角θ;

(2)求B球的带电量QB

(3)求M点电势φM

(4)若B球以Ek0=4J的初动能从M点开始沿杆向上滑动,求B球运动过程中离A球的最近距离及此时B球的加速度。

(5)在图(乙)中画出当B球的电量变成-2QB时的总势能随位置x的变化规律曲线。

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30.如图所示,一个粗细均匀的圆管,左端用一橡皮塞住,橡皮离右端管口的距离是20cm,把一个带手柄的活塞从右端管口推入,将活塞向左端缓慢推动到离橡皮5cm时橡皮被推动。已知圆管的横截面积为S=2.0×10-5m2,手柄的横截面积为Sʹ=1.0×10-5m2,大气压强为1.0×105Pa,若活塞和圆管间的摩擦不计,且整个过程管内气体温度不变。

求:

(1)橡皮与圆管间的最大静摩擦力f;

(2)这一过程中作用在活塞手柄上的推力F的最大值。

(3)在下列p-V图像中画出气体经历的状态变化过程图像,并用箭头标出状态变化的方向。

分值: 12分 查看题目解析 >
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26.如图所示是英国物理学家卢瑟福和他的合作者们做了用放射性元素放出的α粒子轰击金箔的实验装置。

(1)(多选题)下列关于α粒子轰击金箔实验的分析描述中正确的是(       )

A.α粒子轰击金箔的实验需在真空条件下完成

B.实验中所用金箔应适当厚一点

C.实验结果表明绝大多数α粒子穿过金箔后发生了散射

D.α粒子从金原子内部出来后携带了原子内部的信息

(2)α粒子的散射实验揭示了(     )

A.原子还可以再分

B.原子具有核式结构

C.原子不带电,是中性的

D.原子核有复杂的结构



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27.研究电磁感应现象和判定感应电流方向的实验

(1)在研究判定感应电流方向的实验中,为了能明确感应电流的具体方向,有一个如图a所示的重要实验步骤是____________________________________。

(2)该实验在以下电阻R的取值中比较合理是(     )

          A.5Ω        B.50Ω    

          C.500Ω    D.5kΩ

(3)经检验发现:电流从灵敏电流计右边接线柱流入时其指针向右偏转。图b所示是通电螺线管L1加速插入螺线管L2时的情景。通过以上信息可以判断出(      )

A.通电螺线管L1的下端相当于条形磁铁的N极

B.两通电螺线管中电流的环绕方向一定相反

C.如通电螺线管L1匀速插入螺线管L2时,灵敏电流计指针将指在正中央

D.如通电螺线管L1减速插入螺线管L2时,灵敏电流计指针将向右偏转



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28.某同学利用如图a所示的实验装置验证机械能守恒定律。弧形轨道末端水平,离地面的高度为H。将钢球从轨道的不同高度h处静止释放,钢球的落点距轨道末端的水平距离为s。

(1)若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2=___________(用H、h表示);

(2)该同学根据实验测量得到的数据,在坐标纸上作出s2-h关系图

对比实验结果与理论计算得到的s2-h关系图线发现,实际测量值与理论值差异十分显著,写出造成上述偏差的原因是(写出两个原因):

①_________________________;

②_________________________。

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29.某同学利用DIS,定值电阻R0、电阻箱R1等实验器材测量电池a的电动势和内阻,实验装置如图1所示,实验时多次改变电阻箱的阻值,记录外电路的总电阻阻值R,用电流传感器测得端电流I,并在计算机上显示出如图2所示的1/I-R关系图线a,重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻,得到图2中的图线b。

(1)由图线a可知电池a的电动势Ea=______V,内阻ra=____Ω。

(2)若用同一个电阻先后与电池a及电池b连接,两电池的效率分别为ηa和ηb,则(      )

  A.ηa一定小于ηb

 B.ηa一定大于ηb

 C.ηa可能等于ηb

 D.ηa可能大于ηb

(3)若用同一个电阻先后与电池a及电池b连接,两电池的输出功率分别为Pa和Pb,则(      )

 A.Pa一定小于Pb

 B.Pa一定大于Pb

 C.Pa可能等于Pb

 D.Pa一定等于Pb



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1

32.如图,质量为M、长为L、高为h的矩形木块A置于水平地面上,木块与地面间动摩擦因数为μ;木块上表面光滑,其左端放置一个质量为m的小球B,m=M。某时刻木块和小球同时获得向右的速度v0后开始运动,不计空气阻力,经过一段时间后小球落地。

求:小球落地时距木块右端的水平距离。

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1

31.如图所示,电阻不计的平行的金属导轨间距为L,下端通过一阻值为R的电阻相连,宽度为x0的匀强磁场垂直导轨平面向上,磁感强度为B。一电阻不计,质量为m的金属棒获得沿导轨向上的初速度后穿过磁场,离开磁场后继续上升一段距离后返回,并匀速进入磁场,金属棒与导轨间的滑动摩擦系数为μ,不计空气阻力,且整个运动过程中金属棒始终与导轨垂直。

(1)金属棒向上穿越磁场过程中通过R的电量q;

(2)金属棒下滑进入磁场时的速度v2

(3)金属棒向上离开磁场时的速度v1

(4)若金属棒运动过程中的空气阻力不能忽略,且空气阻力与金属棒的速度的关系式为f=kv,其中k为一常数。在金属棒向上穿越磁场过程中克服空气阻力做功W,求这一过程中金属棒损耗的机械能∆E。

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单选题 本大题共16小题,每小题2分,共32分。在每小题给出的4个选项中,有且只有一项是符合题目要求。
1

1.伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法,利用这种方法伽利略发现的规律有(    )

A质量是物体惯性大小的量度

B惯性定律

C自由落体运动是一种匀变速运动

D重的物体比轻的物体下落得快

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2.以下关于物质的微观解释正确的是(    )

A气体对容器的压强是大量气体分子对容器的碰撞引起的,它跟气体的重力有关

B用气筒给自行车打气,越压缩越费劲,这是因为气体分子之间斥力变大

C由于液体分子的热运动,液体会表现出各向同性

D当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时,随着分子间的距离增大,分子引力先增大后减小

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1

3.运用光子说对光电效应现象进行解释,可以得出的正确结论是(      )

A当光照时间增大为原来的2倍时,光电流的强度也增大为原来的2倍

B当入射光频率增大为原来的2倍时,光电子的最大初动能也增大为原来的2倍

C当入射光波长增大为原来的2倍时,光电子的最大初动能也增大为原来的2倍

D当入射光强度增大为原来的2倍时,单位时间内产生的光电子数目也增大为原来的2倍

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1

4.如图是一定质量理想气体状态变化的V-T图像,图中ab∥cd,由图像可知(      )

Aa→b过程气体压强不变

Bb→c过程气体内能不变

Cc→d过程气体密度不变

Dd→a过程气体对外做功

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1

5.如图是某质点做简谐运动时的振动图像,根据图像可以判断(      )

A在第1.5秒时,质点沿x轴向上运动

B在第2秒末到第3秒末,质点做加速运动

C在第1秒末,质点的加速度为零

D在第1秒末到第3秒末,质点所受合外力做功为零

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1

6.鱼在水中沿直线水平向左加速游动过程中,水对鱼的作用力方向合理的是(       )

A

B

C

D

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1

7.关于天然放射现象,下列说法中正确的是(     )

Aβ衰变说明原子核里有电子

B某原子核经过一次α衰变和两次β衰变后,核内中子数减少4个

C放射性物质的温度升高,其半衰期将缩短

Dγ射线的电离作用很强,可用来消除有害静电

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1

8.如图所示,质量为m的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上。当一个竖直放置的条形磁铁贴近线圈,沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、匀速经过时,线圈始终保持不动。则关于线圈在此过程中受到的支持力FN和摩擦力f的情况,以下判断正确的是(      )

AFN先大于mg,后小于mg

BFN一直大于mg

Cf先向左,后向右

D线圈中的电流方向始终不变

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1

9.如图所示为两列简谐横波在同一绳上传播时某时刻的波形图,质点M的平衡位置为x=0.2m.则可判断(     )

A这两列波不会形成稳定的干涉现象

B质点M的振动始终加强

C绳上某些质点的位移始终为零

D图示时刻开始,再经过1/4甲波周期,M将位于波峰

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1

11.如下图所示,滑块由静止开始沿表面粗糙的固定斜面下滑.对于该运动过程,若用E、EP、Ek、s、t分别表示滑块的机械能、重力势能、动能、位移和时间,则下列图像中能正确描述这一运动规律的是(     )

A

B

C

D

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1

12.理发店门口,常可以看到这样的标志:一个转动的圆筒,外表有彩色螺旋斜条纹.我们感觉条纹在沿竖直方向运动,但实际上条纹柱在竖直方向并没有升降,这是由于圆筒的转动而使我们的眼睛产生的错觉.如图所示,假设筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带,相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离(即螺距)L,如果我们观察到条纹以速度v向上运动, 则圆筒的转动情况是(俯视)(    )

A顺时针,转速n=

B顺时针,转速n=

C逆时针,转速n=

D逆时针,转速n=

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13.静电场在x轴上的电势φ随x的变化关系如图所示,带正电的点电荷只受电场力作用下沿x轴正向运动,则点电荷(     )

A由x1运动到x3的过程中电势能先减小后增大

B由x1运动到x3的过程中加速度不断增大

C在x1处和x4处的加速度方向相反

D可能在x2和x4之间往复运动

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14.如图所示,在负点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点,M、N、P为直角三角形的三个顶点,F为MN的中点,∠N=60°。M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示,已知φM=φN,φF=φP,点电荷Q在M、N、P三点所在平面内,则(      )

AM点的电场方向从P指向M

B连接PF的线段一定在同一等势面上

C将正试探电荷从N点搬运到P点,电场力做正功

DφP>φM

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1

15.某一学习小组在研究电磁感应现象时,利用一根粗细均匀的金属丝弯成导轨abcd,ab=3bc。导体棒ef的电阻是bc段电阻的两倍,如图所示,匀强磁场垂直于导轨平面,当用平行于导轨的外力将导体棒ef由靠近bc位置匀速向右移动时,则(      )

A导体棒ef两端的电压不变

B导体棒ef中的电流变大

C拉力F的瞬时功率变小

D导轨abcd消耗的电功率一直变小

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16.一个小物体竖直上抛, 然后又回到抛出点,已知小物体抛出时的初动能为E,返回抛出点时的速度为v,该过程克服空气阻力做功为E/2。若小物体竖直上抛的初动能为2E,设空气阻力大小恒定,则物体返回抛出点时(     )

A动能为3E/2

B动能为E

C速度大小为v

D速度大小为2v

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1

10.如图所示,两端开口的弯玻璃管的左端插入水银槽中,右端开口向上,图中液体均为水银。现将水银槽稍向下移,玻璃管保持不动,则以下判断正确的是(     )

Aa液面下降的距离和b液面上升距离相等

Bh1和h2始终相等

C封闭在弯管中的气体的压强增大

Dh1不变,h3增大

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多选题 本大题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的4个选项中,有多项符合题目要求,全对得4分,选对但不全得2分,有选错的得0分。
1

17.如图所示,铝质矩形线框abcd可绕轴转动,当蹄形磁铁逆时针(俯视)匀速转动时,下列关于矩形线框的说法中正确的是(      )

A线框将逆时针转动

B线框的转速小于磁铁的转速

C线框中电流的方向始终不变

D线框中电流的方向周期性变化

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19.某人驾驶汽车飞越河流,汽车从最高点开始到着地为止这一过程可以看作平抛运动。记者从侧面用照相机通过多次曝光,拍摄得到汽车经过最高点以后的三幅运动照片如图所示。相邻两次曝光时间间隔相等,已知汽车长度为L,则(      )

A从左边一幅照片可以推算出汽车的水平分速度的大小

B从右边一幅照片可以推算出汽车的水平分速度的大小

C从左边一幅照片可以推算出汽车曾经到达的最大高度

D从中间一幅照片可以推算出汽车的水平分速度的大小和汽车曾经到达的最大高度

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20.如图所示的电路中,电源电压保持不变。R1为滑动变阻器,R2、R3为定值电阻。闭合开关S,将滑片P由a端向b端滑动一段距离后,电压表V1、V2示数变化的大小分别为ΔU1、△U2,电流表示数变化的大小为ΔI。下列判断正确的是(     )

AΔU2大于ΔU1

B的差值等于R2

CR2和R3消耗的电功率的和增加了ΔU2•ΔI

D电压表V1示数变小、电压表V2示数变大,电流表示数变大

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18.如图所示,一根质量不计的弹簧下挂着一气缸的活塞,使气缸悬空而静止。设活塞与缸壁间无摩擦,可以在缸内自由移动,缸壁导热性良好使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同,则下列结论中正确的是(    )

A若外界大气压增大,则弹簧将压缩一些

B若弹簧上端脱落,脱落瞬间气缸的加速度为g

C若弹簧下端脱落,脱落瞬间活塞的加速度大于g

D若气温升高,则气缸距地面的高度将减小

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填空题 本大题共5小题,每小题4分,共20分。把答案填写在题中横线上。
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21.一定质量的理想气体状态变化如图所示,其中AB段与t轴平行.已知在状态A时气体的体积为1.0L,那么变到状态B时气体的体积为______L;从状态A变到状态C的过程中气体对外做功为_______J。

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22.请从A、B两题中任选一题作答。A.动能相等的两物体A、B在光滑水平面上沿同一直线相向而行,它们的速度大小之比vA∶vB=4∶1,则动量大小之比pA∶pB=_________,两者碰后粘在一起运动,其总动量大小与A原来动量大小之比p∶pA=_________。B.动能相等的两颗人造地球卫星A、B的轨道半径之比为RA∶RB=1∶3,它们的角速度之比wA∶wB=_________,质量之比mA∶mB=_________。

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23.如图所示,完全相同的甲、乙两个环形电流同轴平行放置,甲的圆心为O1,乙的圆心为O2,O1、O2两环圆心的连线上有a、b、c三点,其中aO1=O1b=bO2=O2c,此时a点的磁感强度为B1,b点的磁感强度为B2,那么当把环形电流乙撤去后,c点的磁感强度大小为________,方向_______(填“向左”或“向右”)。

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25.光滑平行金属导轨足够长,匀强磁场垂直导轨平面向上,相同规格的灯L1、L2都标有“3V,3W”字样。在电键S断开时,把一根电阻不计、质量m=0.1千克的金属棒从导轨上静止释放,金属棒下滑过程中计算机根据采集到的数据得到完整U-I图像如图所示,则电键S闭合后金属棒达到最大速度时电压传感器的示数为__________V;电键S闭合的条件下,要使金属棒达到最大速度时灯L1正常发光,则金属棒的质量应变为____________kg。

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24.如图所示,轻质半圆AB和轻杆BC处在同一竖直平面内,半圆直径为d,A、B在同一竖直线上,A、B、C三处均用铰接连接,其中A、C两点在同一水平面上,BC杆与水平面夹角为30°。一个质量为m的小球穿在BC杆上,并静止在BC杆底端C处,不计一切摩擦。现在对小球施加一个水平向左的恒力F=mg,则当小球运动到BC杆的中点时,它的速度大小为_____,此时AB杆对B处铰链的作用力大小为__________。

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