1、1上海市黄浦区 2011 届高三第一学期期终基础学业测评物理试卷（完卷时间：120 分钟 满分：150 分） 2011 年 1 月 11 日考 生 注 意 ：1答卷前，考生务必将姓名、准考证号等填写清楚。2本试卷共 8 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写在答题卷上。3第 30、31、32、33、34 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。第 I 卷（共 65 分）一、单项选择题（45 分）单项选择题。 （18 分。本题共 9 小
2、题，每小题 2 分，每小题给出的四个答案中，只有一个是正确的。把正确答案选出来，并将正确答案前面的字母填涂在答题卷相应的位置上。 ）1关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（ ）A速度变化量越大，加速度就越大B速度变化得越快，加速度就越大C加速度方向保持不变，速度方向也保持不变D加速度大小不断变小，速度大小也不断变小2如图所示，一个质量为 m=1.2kg 物体，放在倾角为 =30 0 的斜面上静止不动。若用竖直向上的力 F=6.0 N 提物体，物体仍静止，下列说法中正确的是（ ）A斜面受到的压力减少 6.0NB物体受到的合外力减少 6.0 NC物体受到的摩擦力减少 6.0N D物体对斜面的
3、作用力减少 6.0 N3关于闭合电路，下列说法中正确的是（ ）A闭合电路中，电流越大，电源的路端电压就越大B闭合电路中，外电阻越大，电源的路端电压就越大C闭合电路中，电流总是从电势高的地方流向电势低的地方D闭合电路中，电源的路端电压越大，电源的输出功率就越大4 如图所示为三个门电路符号，A输入端全为“1” ，B输入端全为“0” 。下列正确的是（ ）1AA AB BY Y Y1 &甲 乙 丙2A甲为“非”门，输出为“1” B乙为“ 或”门，输出为“0”C乙为“与” 门，输出为“1” D丙为“ 或”门，输出为“1”5对于一定质量的气体，下列说法中正确的是（ ）A.压强增大时，单位体积内气体分子数增
4、加B.当温度升高时，气体分子的平均动能增大C.要使气体分子的平均动能增大，外界必须向气体传热D.温度升高时，分子间的平均距离一定增大6M 和 N 是绕在同一个环形铁芯上的两个线圈，绕法和线路如图所示。现将开关 S 从 a 处断开，然后合向 b 处在此过程中，通过电阻 R1的电流方向是（）A由 c 流向 d B先由 d 流向 c，后由 c 流向 dC由 d 流向 c D先由 c 流向 d，后由 d 流向 c7很多杰出物理学家为物理学的发展做出了巨大的贡献，下列正确的是（）A伽利略发现了单摆的等时性，并首先提出了单摆的周期公式B牛顿发现了万有引力定律，并用实验测出了引力恒量GC楞次发现了判断感应电
5、流方向的规律之后，法拉第发现了电磁感应现象D库仑发现了真空中点电荷之间相互作用的规律，用实验测出了静电力恒量k8两个完全相同的小球 A、B，在同一高度处以相同大小的初速度 分别水平抛出和竖直0v向上抛出，下列说法中正确的是（ ）A两小球落地时的速度相同B两小球落地时，重力的瞬时功率相同C从开始运动至落地，重力对两小球做功相同D从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同9.如图为一列在均匀介质中沿 x 轴方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为 4m/s，则（ ）A质点 P 此时刻的振动方向沿 y 轴负方向BP 点振幅比 Q 点振幅小C经过t=3s，质点 P 将向右移动 12mD经过t=
6、3s，质点 Q 通过的路程是 0.6m x/my/cm52 31 4-5576 8POQQO3单项选择题。 （27 分。本题共 9 小题，每小题 3 分，每小题给出的四个答案中，只有一个是正确的。把正确答案选出来，并将正确答案前面的字母填涂在答题卷相应的位置上。 ）10如图所示，轻绳 OA 的一端系在质量为 m 物体上，另一端系在一个套在粗糙水平横杆MN 上的圆环上。现用水平力 F 拉绳上一点，使物体从图中虚线位置缓慢放下到图中实线位置，但圆环仍保持在原来位置不动，则在这一过程中，拉力 F、环与横杆的静摩力 f 和环对杆的压力 N，它们的变化情况是（ ）A F 保持不变， f 保持不变， N
7、保持不变B F 逐渐减小， f 逐渐减小， N 保持不变C F 逐渐增大， f 保持不变， N 逐渐增大 D F 逐渐增大， f 逐渐增大， N 逐渐减小11如图所示，质量为 M 的物体放在光滑水平地面上，在受到与水平方向成 角的恒力 F作用下，从静止开始运动，在时间 t 内，F 对物体所做的功为 WF。下列仅单独改变某一物理量（设该物理量改变后物体仍在水平地面上运动） ，可使恒力所做的功减小为 WF 的是（ ）21A使恒力的大小增大为 F B使物体质量减小为 2MC使 从 0变为 60 D使做功的时间增长为 t112如图所示，同一绝缘水平面内，一个小金属环 a 和一个大金属环b 的圆心在同一
8、点。a 中通有顺时针方向的恒定电流 I， b 环中不通电。在将 a 环移沿半径向图中 a/位置的过程中，关于 b 环中的感应电流的说法正确的是（ ）Ab 环中无感应电流Bb 环中有顺时针方向的感应电流Cb 环中有逆时针方向的感应电流Db 环中先有逆时针方向、后有顺时针方向的感应电流13如图所示的虚线为某电场的等势面，今有两个带电粒子（不计重力和它们的相互作用力） ，以不同的速率、沿不同的方向，从 A 点飞入电场后，分别沿径迹 1 和 2 运动，由轨迹可以断定（ ）A两粒子带电量的绝对值一定不同B两粒子的电性一定不同C两粒子的动能都是先减少后增大D两粒子的分别经过 B、C 两点时的速率一定相等1
9、4如图所示的电路中，电池的电动势为 E，内阻为 r，电路中的电阻 R1、R 2 和 R3 的阻值都相同在电键 S 处于闭合状态下，若将电键 S1 由位置 1 切换到位置 2，则（ ）F M ErSV 12R1 R3R2S1aa/bF F A4A电压表的示数变大B电池内部消耗的功率变大C电阻 R2 两端的电压变大D电池的效率变大15如图所示，一定质量的某种气体由状态 a 沿直线 ab 变化至状态 b。下列关于该过程中气体温度的判断正确的是（ ）A不断升高B不断降低C先降低后升高D先升高后降低16如图所示，直线 A 为电源的 UI 图线，直线 B 为电阻 R 的 UI 图线，用该电源和电阻组成闭合
10、电路时，电源的输出功率和电路的总功率分别是（ ）A16W、32 W B8 W 、16 WC16 W 、24 W D8 W、12W17如图所示，一光滑平行金属轨道平面与水平面成 角，两导轨上端用一电阻 R 相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上。质量为 m 的金属杆 ab，以初速度从轨道底端向上滑行，滑行到某一高度 h 后又返回到0v底端。若运动过程中，金属杆保持与导轨垂直且接触良好，并不计金属杆 ab 的电阻及空气阻力，则（）A上滑过程的时间比下滑过程长B上滑过程通过电阻 R 的电量比下滑过程多C上滑过程通过电阻 R 产生的热量比下滑过程少D上滑过程通过电阻 R 产生的热量比下滑
11、过程多18高血压已成为危害人类健康的一种常见病，血管变细是其诱因之一。为研究这一问题，我们可做一些简化和假设：设血液通过一定长度血管时受到的阻力 与血液流速 成正比，fv即 (其中 与血管粗细无关 )，为维持血液匀速流动，在这血管两端需要有一定的压kvf强差。设血管内径为 时所需的压强差为 却，若血管内径减为 时，为了维持在相同0dpd时间内流过同样多的血液，压强差必须变为（ ）A B C Dpd0d20)(d30)( pd40)(habRv05二、多项选择题（20 分。本题共 5 小题，每小题 4 分，每小题给出的四个答案中，至少有两个是正确的，把正确答案全选出来，并将正确答案前面的字母填涂
12、在答题卷相应的位置上每一小题全选对的得 4 分；选对但不全，得 2 分；有选错或不答的，得 0 分。 ）19某质点做匀速圆周运动。已知角速度 和线速度 v 的大小，由此可以求出（ ）A运动周期 B轨道半径C向心加速度大小 D所受向心力的大小20如图，一个倾角为 45的斜面固定于竖直墙上，为使一光滑的均质铁球静止在如图所示的位置，需用一个水平推力 F 作用于球体上，F 的作用线通过球心。设球体的重力为 G，竖直墙对球体的弹力为N1，斜面对球体的弹力为 N2 ，则下列正确的是（ ）AN 1 = F BGFCN 2 G DN 2 一定大于 N121理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转
13、动，电热丝对空气加热，得到热风将头发吹干。设电动机线圈的电阻为 ，它与电热丝的电阻 串联，接到直流1R2R电源上。电吹风机两端电压为 U，电流为 I，消耗的电功率为 P，则有（ ）AIU P B CIU=P D)(212I )(212I22如图所示，在固定的等量异种电荷的连线上靠近负电荷的 b 点处，释放一初速度为零的带负电的质点（重力不计） ，在质点向左运动过程中，以下列说法中正确的是（ ）A带电质点的动能越来越大 B带电质点的电势能越来越大C带电质点的加速度越来越大 D带电质点通过各点处的电势越来越高23如图所示，一列简谐横波在 t 时刻的波形图象，已知波的传播速度为 2ms，a、b、c是
14、三个振动的质点。以下列说法中正确的是（ ）A振源的振动频率为 0.5HzB从 t 时刻再经过 1s，质点 a、b、c 通过的路程均为 6cmC t 时刻质点 a、b、c 所受的回复力大小之比为 213D若从 t 时刻起质点 a 比质点 b 先回到平衡位置，则波沿 x 轴正方向传播6第 II 卷（共 85 分）三、填空题（24 分，本大题共 6 小题，每小题 4 分。答案写在答题卷横线上的空白处，不要求写出演算过程。 ）24. 如图所示，图线表示作用在质量为 3 千克的某物体上的合外力跟时间变化的关系，若物体开始时是静止的，那么在前 3内合外力对物体做的功为_J 前 4内物体的位移为_m 25在
15、如图所示电路中，R 1= R2r ，滑动变阻器 R3 的滑片 P 从上端向下移动过程中，电压表示数的变化是_；外电路消耗的功率的变化是_。26如图所示，在光滑水平面上，一绝缘细杆长为 ，两端各固d定着一个带电小球，处于水平方向、场强为 E 的匀强电场中，两小球带电量分别为q 和q，轻杆可绕中点 O 自由转动。在轻杆与电场线夹角为 时，忽略两电荷间的相互作用，两电荷受到的电场力对 O 点的力矩大小为 _，两电荷具有的电势能为_。27两个质量相同的小球 A 和 B，分别从水平地面上 O 点正上方高度分别为 L 和 3L 处水平抛出，恰好击中距离 O 点 2L 的地面上同一目标，空气阻力不计。以地面
16、为零势能面，两小球抛出时的初速度大小之比 =_，落地时的机械能之比 为v: BAE:_。28重为 80N 的均匀直杆 AB 一端用铰链与墙相连，另一端用一条通过光滑的小定滑轮 M的绳子系住，如图所示，绳子一端与直杆 AB 的夹角为 30，绳子另一端在 C 点与 AB 垂直， 。滑轮与绳重力不ABC61计。则 B 点处绳子的拉力的大小是_N ，轴对定滑轮M 的作用力大小是_ N。下列为分叉题。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。A类题(适合于选学专题一的考生 )29A一质量为M =1.2kg的物块静止在水平桌面上，一质量为 m=20g的子弹以水平速度t/s03F/
17、 N-3-661 2 3 4 5VA rR1R2R3 P30MCA B7v0=100m/s射入物块，在很短的时间内以水平速度10m/s穿出。则子弹穿出木块时，子弹所受冲量的大小为_Ns，木块获得的水平初速度为_m/s；B类题(适合于选学专题二的考生)29B月球质量是地球质量的1/81 ，月球半径是地球半径的 1/3.8，人造地球卫星的第一宇宙速度为7.9km/s 。 “嫦娥”月球 探测器进入月球的近月轨道绕月飞行， 在月球表面附近运行时的速度大小为_ km/s；若在月球上，距月球表面56m高处，有一个质量为20kg的物体自由下落，它落到月球表面的时间为_ s。五、计算题。 （61 分。本大题共
18、有 5 小题，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，得 0 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。 ）30 （11 分）单摆，是理想化的力学模型之一。当单摆的最大摆角在 0 到 10区间时，单摆的运动非常接近简谐运动。某一单摆，其振动过程中最大偏角 5，摆球经过平衡位置时，摆球的速度大小为 0.2m/s，摆球的平衡位置距地面高为 h=0.8m。 （已知 sin50.087cos50.996 ，g 取 10m/ s2）求：（1）此单摆的运动周期；（2）若摆球经过平衡位置时细绳恰巧断裂，摆球的落地速度。31 （10 分）如图所
19、示，电动机牵引一根原来静止的、长 L 为 0.4m、质量 m 为 0.2kg 的导体棒 MN 上升，导体棒的电阻 R 为 1,架在竖直放置的框架上,它们处于磁感应强度 B 为 1T 的匀强磁场中，磁场方向与框架平面垂直。当导体棒上升 h=1.5m 时，获得稳定的速度,导体棒上产生的热量为 1.2J，电动机牵引棒时，电压表、电流表的读数分别为7V、1.2A，电动机内阻 r 为 1，不计框架电阻及一切摩擦，求：（1）棒能达到的稳定速度；（2）棒从静止至达到稳定速度所需要的时间。32 （12 分）如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部都由一细管连通（忽略细管的容积） 。两气缸各有一个活塞，质
20、量分别为 和 ，已知 ， ，1m2m5132活塞与气缸无摩擦。活塞的下方为理想气体，上方为真空。当气体处于平衡状态时，两活m1 m2h8塞位于同一高度 。求h（1）在两活塞上同时各放一质量为 的物块，气体再次达到平衡后两活塞的高度差（假m定环境温度始终保持为 ） 。0T（2）在达到上一问的终态后，环境温度由 缓慢上升到 ，气体在状态变化过程中，两0T物块均不会碰到气缸顶部，在这个过程中，气体对活塞做了多少功？气体是吸收还是放出了热量？33 （14 分）航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量 m =0.5，动力系统提供的恒定升力 F=8N。试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升。(设飞行器飞行
21、时所受的阻力大小不变，g 取 10m/ s2。)（1）第一次试飞，飞行器飞行t 1 = 6s 时到达高度H = 36 m。求飞行器所受阻力大小；（2）第二次试飞，飞行器飞行t 2 = 5 s 时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力。求飞行器能达到的最大高度h；（3）为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t 3 。34 （14分）如图（a）所示，两根足够长的光滑平行金属导轨相距为 ，导轨平面与水l平面成 角，下端通过导线连接的电阻为R质量为m 、 阻值为的金属棒ab放在两导轨上，棒与导轨垂直并始终保持良好接r触，整个装置处于垂直导轨平面向上的磁场中。（1）若金属棒距导轨
22、下端距离为d，磁场随时间变化的规律如图（b）所示，为保持金属棒静止，求加在金属棒中央、沿斜面方向的外力随时间变化的关系。（2）若所加磁场的磁感应强度大小恒为B，通过额定功率Pm的小电动机对金属棒施加沿斜面向上的牵引力，使其从静止开始沿导轨做匀加速直线运动，经过时间 电动机达1t到额定功率，此后电动机功率保持不变金属棒运动的v-t图像如图（c）所示。求磁感应强度B的大小。（3）若金属棒处在某磁感应强度大小恒定的磁场中，运动达到稳定后的速度为 ，在D 位置（未标出）处突然撤去v拉力，经过时间 棒到达最高点，然后沿轨道返回，在2t t/sB /T (b)0.2 0.4 0.6 0.8 1.000.4
23、0.81.2 abR l (a)B00v1tt/sv/ms-1(c)9达到D位置前已经做匀速运动，其速度大小为 ，求棒在撤去拉力后所能上升的最大高v51度。10黄浦区高三物理参考答案一、单项选择题（45 分）单项选择题。 （18 分。本题共 9 小题，每小题 2 分）1B 2D 3B 4 D 5B 6 A 7D 8C 9.D单项选择题。 （27 分。本题共 9 小题，每小题 3 分）10B 11 B 12C 13B 14B 15A 16C 17D 18D二、多项选择题（20 分。本题共 5 小题，每小题 4 分）19ABC 20 BC 21CD 22AD 23AC三、填空题（24 分，本大题共
24、 6 小题，每小题 4 分。 ）24.0，2.5 25变大，变小 26qEdsin，-qEdcos 27 ，3:51:32860， 29A1.8，1.5 29B 1.7，7.99.1036五、计算题。 （61 分）30 （11 分） （1）设摆球质量为 m，摆长为 L，由机械能守恒定律得（2 分） 代入数据得： （2 分）)5cos(vmgL m5.0)cos1(2gv由单摆的周期公式 （1 分） 代入解得 （1 分）gLT s4.5.0T（2）小球在竖直方向的速度 （2 分）smhv /2.12摆球的落地速度 （2 分）sv0/.020设方向与水平夹角为 ，12.tan0v得： （1 分）0
25、13.84tan31 （10 分） （1）电动机的输出功率为: （2 分）WrIUP5.4.1622出电动机的输出功率就是电动机牵引棒的拉力的功率，所以有 （1 分）FvP出其中 F 为电动机对棒的拉力，当棒达稳定速度时 （1 分）LIBmg感应电流 RBLvEI由上述三式得， （1 分）8.0412.0542vv解得棒达到的稳定速度为 m/s（1 分）911（2）从棒由静止开始运动至达到稳定速度的过程中,电动机提供的能量转化为棒的机械能和内能,由能量守恒定律得: （2 分）QmvghtP1出（1 分）6.09.26.102.5.4t解得：t=0.92s（1 分）32 （12 分）设左、右活塞
26、的面积分别为 和 ，由于气体处于平衡状态，故两活塞对1S2气体的压强相等，即： 由此得 （2 分）2135mgS135在两个活塞上各加一质量为 的物块后，右活塞降至气缸底部，所有气体都在左气缸中。在初态，气体的压强为 ，体积为 ；2hS238在末态，设左活塞的高度为 x，气体压强为 （1 分） ，体积为25mgxS235由 （1 分）得： = （1 分）21VP23Sgh28S2解得： 即两活塞的高度差为 （1 分）hx344当温度由 上升至 时，气体的压强始终不变，设 x/是温度达到 时左活塞的高度，由0T T得： （2 分）V0 00 34Thx活塞对气体做的功为： （2 分）)1(8)(
27、60 TmghxgFsW在此过程中气体吸收热量（2 分）33 （14 分） （1）第一次飞行中，设加速度为 1a匀加速运动 （1 分）21taH22221/63smtH由牛顿第二定律 （1 分）mafgF解得 （1 分）Nf 25.0.81 （2）第二次飞行中，设失去升力时的速度为 ，上升的高度为1v1h12匀加速运动 （1 分） mtah25121（1 分）smtv/0/521设失去升力后的速度为 ，上升的高度为22h由牛顿第二定律 （1 分） （1 分）afg2/4sma（1 分）mavh57.3142012解得 （1 分）.8（3）设失去升力下降阶段加速度为 ；由牛顿第二定律 （1 分）
28、3a3mafg（1 分）2/6sma恢复升力后加速度为 ，恢复升力时速度为4a3v； ；（1 分）且 （1 分）4fgF2/0smhav423解得 （1 分）33/6.1tasmvt43.34 （14 分） （1）金属棒沿斜面方向受力平衡，外力应沿斜面向上，设其大小为 ，则 1F（1 分）0sin1IlBgF由图（b）可知，磁感应强度 B 的大小与 t 关系为 （1 分） 回路中产生的感应电tB21动势 （1 分） ，此时回路中的感应电流 （1 分）SEtdl EIRr得 （1 分）trRmglrRdmgF211 4sin2sin（2）由图（c）可知，金属棒运动的最大速度为 ，此时金属棒所受合
29、力为零。0v设金属棒此时所受拉力大小为 F2，流过棒中的电流为 Im，则（1 分） Em=Blv0 （1 分） Pm=F2vm （1 分） 0sin2lIBgFm得 i0lrRvvPm13（1 分）)(sin(1020 rRvmgPlB（3）设磁感应强度为 B，棒沿斜面向上运动时， maBIlgsin（1 分）)(sin2rRmvlgat取极短时间 ，速度微小变化为 ， ，tvtatvs（1 分）)(si2rtlBv在上升的全过程中， )(sin2rRmslBtgv即 （1 分）)(sin022rRmlBgtv又下滑到匀速时有 （1 分）0)(5i2vl得 sin522vtg上升的高度 （1 分）gvtH5sini2
