闸北区高三物理学科期中练习卷

闸北区高三物理练习卷（2015.4）

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．下列属于国际单位制的基本单位的是 ( ) A ．开尔文 B ．库仑 C ．伏特 D ．焦耳

2．除了氦以外，恒星中最常见的化学元素是 ( ) A ．碳 B ．钠 C ．铁 D ．氢

3．下列说法符合历史事实的是 ( ) A ．贝可勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核

B ．汤姆孙通过阴极射线在电场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的

C ．查德威克发现中子促使原子的核式结构模型的建立

D ．相对论的创立表明经典力学已不再适用

4．根据热学知识，下列说法正确的是 ( ) A ．为了增加物体的内能，只能对物体做功，从而向它传递热量 B ．不可能使热量从低温物体传向高温物体 C ．功转变为热的实际宏观过程是不可逆的 D ．物体的分子势能只与物体的体积有关

5．一台电风扇，只有白天有人接近时，电风扇才转动，实现这一功能所需要的传感器为 ( )

A ．声传感器和温度传感器

B ．光照传感器和红外线传感器

C ．温度传感器和触发传感器

D ．声传感器和触发传感器

6．关于中子，下列说法正确的是 ( ) A ．科学家用α粒子轰击氮核，通过人工转变发现了中子 B ．中子能从石蜡中打出质子，γ光子不能从石蜡中打出质子 C ．中子电离作用最大，贯穿本领也最大

D ．中子的衰变方程：2351951381920385403U n Sr Xe n +→++

7．如图，用一定频率的单色光照射光电管时，电流表指针会发生偏转，则 ( ) A ．电源右端应为正极

B ．流过电流表G 的电流大小取决于照射光的频率

C ．流过电流表G 的电流方向是a 流向b

D ．普朗克解释了光电效应并提出光子能量

E =h ν

8．如图，关于闭合电路，下列说法正确的是 ( ) A ．电荷在电源外部受静电力作用而运动，在电源内部受非静电力

作用而运动

B ．图中a 、b 两薄层之间所夹的区域是非静电力做功的区域

C ．电压和电动势这两个概念包含的能量转化方向相反

D ．静电力和非静电力都使电荷做定向运动，对循环回路来说两者使电荷沿电路运动的方向相反

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，均匀杆AB 重为G ，A 端用细绳吊着，在B 端施加一个水平拉力F ，使AB 静止，此时细绳拉力为T ，与竖直方向成β角，AB 杆与水平成α角，下列说法正确的是 ( ) A ．T ≤ F B ．β ≥ 00 C ．（α+β）＜900 D ．T 的大小与F 无关

10．如图，一半径为R 的均匀带电圆环，带电量为+Q 。x 轴垂直于环面且过圆心O ，下列说法正确的是 ( ) A ．从O 点沿x 轴正方向，电场强度逐渐减小 B ．O 点的电场强度为2Q

k

R

，电势为零 C ．O 点的电场强度最大，电势最高

D ．x 轴上的电场强度以O 点为中心、沿x 轴左右对称分

布 11．如图（1），x 轴的坐标原点O 为弹簧振子的平衡位置，小球在B 、C 间做无摩擦的往复运动。在对应的运动图像（2）中A 点为 ( ) A ．B →O 的过程中某一时刻 B ．O →B 的过程中某一时刻 C ．O →C 的过程中某一时刻 D ．C →O 的过程中某一时刻

12．如图为测电源电动势和内电阻的实验中得到的图 线，图中U 为路端电压，I 为流过电源的电流，图线 上P 点对应的状态，其电源的效率为 ( ) A ．

13 B ．12 C ．23 D ．34

F

P

x

13．表格中是某种元素的计数率及放射时间的数据记录，从表中可以得出该元素的半衰期约为 ( )

A ．2.5s

B ．3.5s

C ．4.0s

D ．7.0s

14．将一小球以40m/s 的初速度竖直向上抛出，在空中运动7s ，不计空气阻力。已知重力加速度为10m/s 2。可以判断小球 ( ) A ．机械能先减小再增大 B ．在最高点达到平衡状态 C ．位移大小为125米 D ．平均速度大小为5m/s

15．如图，将一质点从放置在粗糙水平地面上的光滑半圆型槽的槽口A 点由静止释放，经最低点B 运动到与A 等高的C 点，半圆型槽未发生移动。下列说法正确的是 ( ) A ．从A 到C ，半圆型槽所受摩擦力先增大再减小 B ．从A 到C ，半圆型槽所受摩擦力的方向先向左再向右 C ．从A 到B ，质点所受重力的瞬时功率先增大后减小

D ．从B 到C ，质点所受弹力的瞬时功率不断减小

16．一根长为l 、管内截面积为S 的玻璃管下端有一个球形小容器，管内有一小段水银柱封闭一定质量的气体。将水银柱以下的部分浸没在水中，改变水温（即气体温度），测得若干组不同水温T 和玻璃管内气柱长度x 的值。下列图像正确的是( )

三．多项选择题（共16分，每小题4分。）

17．如图为用频闪摄影方法拍摄的小球作平抛运动的照片，小球在运动过程中的几个位置如图中的a 、b 、c 、d 所示。下列说法正确的是 ( ) A ．若已知小方格的边长，可求得平抛的初速度 B ．若已知小方格的边长，可求得频闪周期

C ．若已知小方格的边长和当地的重力加速度，可求得a 、b 、c 、d 任

一点的速度

D ．若已知小方格的边长和频闪周期，可以求得当地的重力加速度

T

A B C D

A

C

B

18．如图，两同心圆环A 、B 置于同一水平面上，其中B 为均匀带负电绝缘环，A 为导体环。当B 绕轴心顺时针转动且转速增大。下列说法正确的是 ( ) A ．A 中产生逆时针的感应电流 B ．A 中产生顺时针的感应电流 C ．A 具有收缩的趋势 D ．A 具有扩展的趋势

19．平衡位置处于坐标原点O 的波源S 在t =0时刻从平衡位置起沿y 轴向上振动，振动频率为50Hz 。产生的简谐横波向x 轴正、负两个方向传播，波速均为100m/s 。平衡位置在x 轴上的P 、Q 两个质点的x 轴坐标分别为x P ＝5.5m 、x Q ＝－4m ，下列说法正确的是 ( ) A ．质点Q 开始振动时波源S 处于平衡位置 B ．质点P 开始振动时质点Q 处于波峰 C ．质点Q 起振后与波源的振动情况完全一致

D ．两质点都振动起来后P 、Q 在任何时刻位移都不可能相等

20．如图为某一水平电场中等间距的一组等势面分布。一个带－q 电荷量的粒子从坐标原点O 以1×104m/s 的初速度向x 轴负方向运动，运动到x =－8cm 处速度减为零。不计一切摩擦，下列说法正确的是 ( ) A ．电场强度大小为5N/C ，方向沿x 轴负方向 B ．粒子的电荷量与质量的比值q /m =1.25×106C/kg C ．粒子运动到x =－6cm 处用时8×10－

6s

D ．在x 轴上不同位置，粒子的动能和电势能之和均为一定值

四、填空题（共20分，每题4分。）

21．235 92U 衰变为207

82Pb ，经过__________次α衰变和___________次β衰变。

22A 、22B 选做一题

═══════════════════════════════════════════════════════ 22A ．一个质量为0.15kg 的垒球以15m/s 的速度飞来，被球棒以30m/s 的速度反向击回。以垒球初速度方向为正，在球棒击球过程中，垒球的末动量为________ kg ·m/s ，球棒的动量变化量为________ kg ·m/s 。

22B ．已知地球质量约为某一星球质量的6倍，地球半径约为该星球半径的1.5倍，则该星球表面的重力加速度约为_________ m/s 2，航天器在该星球表面附近绕其做匀速圆周运动的速率约为________ m/s 。（地球表面重力加速度g 为10m/s 2，地球半径R ≈6.4×106m ） ═══════════════════════════════════════════════════════

23．一物体做初速度不等于零的匀加速直线运动，加速度大小为1.3m/s 2，在n 秒内的平均速度为12.35m/s （n ＞3）。则2

n

秒末的速度为________m/s ，在（n －3）秒内的平均速度为_______ m/s 。

24．安的列斯群岛的海底深度为h ，在海底放一支左轮手枪，则左轮手枪受到的压强为___________。已知左轮手枪的枪管长度为l ，子弹出膛时的速度为v ，子弹质量为m 。扣动扳机后子弹非但没有飞出枪膛反而被压向枪膛内，则枪膛直径d 应满足的条件为_____________。（重力加速度为g ，水的密度为ρ，大气压强为p o ）

25．如图（1），正三角形金属线框水平放置，总电阻为1Ω，边长为3m ，处在两个半径均为1m 的圆形匀强磁场区域中。线框顶点与右侧圆中心重合，线框底边中点与左侧圆中心重合。磁感应强度B 1垂直水平面向外，大小不变，B 2垂直水平面向里，大小随时间变化，B 1、B 2的值如图（2）。则t =0.6s 时穿过线框的磁通量为_______Wb ，t =0.3s 时线框整体受到的安培力为_______N 。（取π≈3）

五．实验题（共24分）

（多选题）26．（4分）用多用表测量某元件的电阻，下列说法正确的是 ( )

A ．在使用多用表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，

应先调整右图中多用表的部件B

B ．选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏

转过大，因此需选择“×10”倍率的电阻挡 C ．欧姆表内的电池使用时间太长，虽然完成调零，但测

量值将略偏大

D ．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏小

27．（6分）如图是用DIS 光传感器测量的某光学实验中光屏上的光强分布图。 （1）该图是光的____________的光强分布图； （2）观察图中光强分布特点，请用文字归纳表述：

___________________________________________________________________________________________________________________； （3）光产生这种现象的条件是：

_________________________________________________________。

A B

C

－

28．（7分）某同学做“用单摆测定重力加速度”的实验，实验步骤如下：

I ．选取一个摆线长约1m 的单摆，把线的上端用铁夹固定在铁架台上，把铁架台放在实验桌边，使铁夹伸到桌面以外，让摆球自由下垂。 II ．用米尺量出悬线长度，精确到毫米，作为摆长。

III ．放开小球让它来回摆动，用停表测出单摆做30～50次全振动所用的时间，计算出平均

摆动一次的时间。

IV ．变更摆长，重做几次实验，根据单摆的周期公式，计算出每次实验测得的重力加速度

并求出平均值。

（1） 上述实验步骤有二点错误，请一一列举：

I ．___________________________________________________________________________； II. ___________________________________________________________________________； （2）按正确的实验步骤，将单摆全部浸入水中做实验，测得的重力加速度变_______。已知测得的单摆周期为T ，摆长为L ，摆球质量为m ，所受浮力为F ，当地的重力加速度的真实值g =__________。

29．（7分）图（1）是“DIS 向心力实验器”，当质量为m 的砝码随旋转臂一起在水平面内做半径为r 的圆周运动时，受到的向心力可通过牵引杆由力传感器测得，旋转臂另一端的挡光杆（挡光杆的挡光宽度为Δs ，旋转半径为R ）每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F 和角速度ω的数据，并直接在坐标系中描出相应的点。得到多组F 、ω的数据后，连成平滑的曲线，如图（2）。

（1）为了得到线性分布的数据点，应将横坐标ω改为__________；

（2）实验中，旋转过程中某次挡光杆经过光电门时 的遮光时间为Δt ，则角速度ω=_________； （3）若将旋转臂转到竖直平面内，使其带着 砝码在竖直平面内做圆周运动，每次挡光杆 转到最高点就经过光电门一次，力传感器记 录旋转臂受到的砝码对它的作用力，同时光 电门记录挡光时间，获得一组F 和ω的数据， 多次测量后绘制出F —ω图像如图（3）。已 知重力加速度g 为9.8m/s 2，砝码做圆周运动 的半径为20cm 。从图中可得，砝码的质量为

_______kg ，图线与横坐标的交点ω=______rad/s 。

（1）

砝码

s -1

（3）

－

（2）

图（2）

六．计算题（共50分）

30．（10分）如图，将导热气缸内封闭一定质量的气体，体积为2.5m 3，温度为300K ，压强为1atm 。然后将该气缸下潜至海底，封闭气体压强变为原来的10倍，海水温度为285K 。不计活塞的质量和摩擦。求： （1）在海底处气缸内气体的体积；

（2）若要气缸内气体恢复原来的体积，气缸应加热达到的温度。

31．（12分）如图，两质量均为m 、电荷量分别为q 、2q 的带负

电粒子A 、B 在同一圆周上绕位于圆心O 点的点电荷+Q 做顺时针方向、半径为R 的匀速圆周运动，A 、B 所在半径间的夹角为α。不计彼此间的万有引力以及A 、B 间的库仑力。已知静电力常量为k 。求：

（1）粒子A 绕O 点做圆周运动的动能； （2）粒子B 绕O 点做圆周运动的周期； （3）经过多少时间粒子A 、B 第一次相遇。

32．（14分）如图（1）为龙门吊车的示意图，龙门架A 、B 的宽度L =10m ，天车（质量忽略不计）通过钢缆吊运货物，天车以v =0.1m/s 的速度在水平横梁上某一位置起缓慢向右移动，同时货物以加速度a １=2.5m/s 2开始竖直加速上升。在支架B 的底部装有力传感器，其示数变化如图（2）中a 线所示， a 线的斜率数值为0.25。第二次货物在竖直方向上的加速度变为a 2，其他条件不变，得到另一条图线b ，斜率数值为0.18，且图线a 、b 相交于c 点，已知c 点坐标（－10，

2.5）。重力加速度g 为10m/s 2。求： （1）货物的质量； （2）龙门架本身的质量；

（3）天车开始移动的初始位置到A 点的距离； （4）第二次货物的加速度a 2。

33．（14分）如图（1），在匀强磁场中有两根倾斜、长S =40m 的平行金属导轨，导轨间距L =1m ，导轨平面与水平面的夹角θ=300，匀强磁场的磁感应强度B =0.3T ，垂直导轨平面斜向上。在一个平行于导轨的变力F 作用下（F 从零开始增加），一根质量m =0.1kg 的导体棒从导轨的顶端由静止开始沿导轨匀加速下滑，下滑20m 后撤去变力F ，导体棒一直下滑至导轨底端。导 体棒始终与导轨垂直，与导轨的动摩擦因数μ

=

6

， 接在两导轨顶端的电阻R =3Ω，其他部分电阻均不 计，重力加速度g 为10m/s 2。求： （1）导体棒下滑20m 时的速度大小； （2）导体棒下滑20m 内流过电阻R 的电量；

（3）在图（2）中画出导体棒下滑20m 内外力F 随位移S 变化的图像（在坐标轴上标出关

键点），并求出导体棒下滑20m 时外力F 的瞬时功率；

（4）撤去外力F 后导体棒沿轨道下滑，能否最终达到匀速？请通过合理的计算、推导等给

出理由和结论。

图（2）

S /m

闸北区高三物理练习卷答案（2015.4）

分。

五．（24分）实验题本大题有4小题。

六．（50分）计算题 本大题有4小题。 30. （10分）

（1）31111atm 2.5m 300K p V T ===已知：，，，

210atm p =，2285K T =，求：2V 。（写出条件给1分） 根据理想气体状态方程：112212p V p V T T =

，112221

p V T

V PT ∴==0.2375m 3；（公式2分，结论2分）

（2）3323110atm 2.5m p p V V ====已知：，，求：3T 。（写出条件给1分） 二解：①33113131

133000K p p T

p

T T T p =

?==从状态到状态，等容变化：；

（判断出等容给1分，公式2分，结论1分） ②33223232

33000K V V T

V T T T V =?==从状态2到状态，等压变化：。

（判断出等压给1分，公式2分，结论1分） 31. （12分）

（1）222122A kA A v Qq kQq

k m E mv R R R =?==； （公式2分，结论

2分）

（2）2222()2B B Q q k m R T R T ππ?=??= （公式

2分，结论2分） （3）同理：2A T =，A

B T T ∴，A B ωω，则B 必须比A 多绕（2π－α）

，才能追上A 。（1分）

22(2)()()B A B A t t T T ππ

παωω-=-??=

-??

?(2t πα?=

-。（公式2分，结论1分）

32. （14分）

（1）钢缆受力：()T M g a =+；（2分） 以A 为轴：()2

o B L

T x vt mg

N L ?++=?；（2分） 0()1

()2B M g a N x vt mg L +=

?++；（1分） 斜率4411()0.2510210kg M g a v

k M L +==??=?；（公式1分，结论1分）

（2）由于图线a 、b 均过c 点（－10，2.5），可得：

431

2.510N 510kg 2

mg m =??=?；（2分） （3）由于图线a 、b 均过c 点（－10，2.5），可得：01m x =；（2分） （4）斜率42222()0.18101m/s M g a v

k a L

+=

=??=-，即货物的加速度竖直向下；（大

小2分，方向1分）

33. （14分）

（1）0o v =，F 安=0，F =0，2

sin cos 2.5m/s a g g θμθ=-=；（2分）

10m/s v ==；（1分） （2）二解：①1

2C BLs q R R φ?=

==；（公式2分，结论1分） ②4s v t a ==，2C 2BLat

q I t t R

=?=?=（可用I t —图像围成的面积求）；（公

式2分，结论1分）

（3）2=BLv B L F F B L R R

==安；（1分） 作图：形状对1分，坐标对1分；

222

3W F B L v P F v R

=?==；（1分）

（4）不能。（1分）

刚撤力F 时，2sin cos 0.5m/s BLv

mg mg B L ma a R

θμθ--=?=-，导体棒做加速度不断减小的减速下滑；（1分）

若达到匀速：25

sin cos 0m/s 3

BLv mg mg B

L v R θμθ--=?=匀匀；（1分） 若以2

0.5m/s -加速度一直匀减速下滑，用时

103s 达到25

3

m/s ，围成面积为2759m ，大于导

轨剩下的距离20m（实际下滑过程加速度绝对值逐渐减小，位移大于275

9

m），所以不行。

（1分）