上海市靜安區2008學年第二學期高三年級教學質量檢測
物理試卷 2009．4
考生注意：
1．本卷有答題紙，答題前，考生務必將姓名、考號等填寫在答題紙的指定位置。
2．全卷共24題，每道題的解答都要寫在答題紙的對應位置，考試結束只交答題紙。
3．第20、21、22、23、24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.有關物理量的數值計算問題，答案中必須明確寫出數值和單位.
一、（20分）填空題。本大題共5小題，每小題4分。答案寫在答題紙的指定位置。
1．愛因斯坦根據光電效應的實驗現象，猜測光具有粒子性，從而提出 說，從科學研究的方法來說，這屬于 （選填：等效替代、控制變量、科學假說或數學歸納）。
2．已知地磁場的水平分量為B，利用這一值可以測定某一弱磁場的磁感強度，如圖所示為測定通電線圈中央
一點的磁感強度。實驗方法：①先將未通電線圈平面固定于南北方向豎直平面內，中央放一枚小磁針N極指向北方；②給線圈通電，此時小磁針N極指北偏東θ角后靜止，由此可以確定線圈中電流方向（由東向西看）是______（填“順”或“逆”）時針方向的，線圈中央的合磁感強度是_______________.
3．如圖所示，不計滑輪質量與摩擦，重物掛在滑輪下，繩A端固定，將右端繩由B移到C或D（繩長不變），繩上張力分別為TB、TC和TD，則TB、TC和TD的大小關系為 ，若右端繩與水平方向的夾角θ分別為θB、θC和θD，則θB、θC和θD的大小關系為 。
4．水平飛行的子彈打穿固定在水平面上的木塊后，子彈的動能E1，機械能轉化為內能的數值為△E1。同樣的子彈以同樣的速度擊穿放在光滑水平面上同樣的木塊后，子彈的動能E 2，機械能轉化為內能的數值為△E2，假定在兩種情況下，子彈在木塊中受到的阻力大小是相同的，則E1和E2的大小關系為 ，△E1和△E2的大小關系為 。
5．某同學利用“測定電池電動勢和內阻”實驗所得的U、I數據，根據電池的輸出功率P＝IU，得出被測電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的曲線如圖所示。由圖線可知，被測電池組的內阻約為 歐，電動勢約為
伏。
Ⅰ．單項選擇題（每小題給出的四個答案中，只有一個是正確的，把正確答案選出來，并將正確答案前面的字母填寫在答題紙的指定位置）
二．（40分）選擇題．本大題共9小題，第Ⅰ部分有5小題單項選擇題，每小題4分，滿分為20分．第Ⅱ部分有4小題多選題，每小題5分，滿分為20分．
6．北京奧運場館建設，大量采用對環境有益的新技術，如奧運會場館周圍80?～90?的路燈利用了太陽能發電技術，奧運會90?的洗浴熱水采用全玻璃真空太陽能集熱技術。太陽能的產生是由于太陽內部高溫高壓條件下的核反應形成的，其核反應方程是
A.
B.
C.
D.
7．2005年諾貝爾物理學獎授予在光學領域的理論和應用方面作出貢獻的美國物理學家格勞伯、霍爾和德國物理學家亨施。霍爾和亨施利用激光進行超精密光譜學測量，完善“光梳”技術做出了重大貢獻。所謂的“光梳”是在擁有一系列頻率均勻分布的頻譜，頻譜仿佛一把梳子上的齒或一個尺子上的刻度。下列有關“光梳”的說法正確的是
A.“光梳”是利用光的干涉來測定未知頻譜的具體頻率
B.“光梳”是利用光的折射來測定未知頻譜的具體頻率
C.“光梳”是利用原子躍遷光譜來測定未知頻譜的具體頻率
D.“光梳”是利用一系列頻率均勻分布的頻譜與未知頻譜對比來測定未知頻譜的具體頻率
8．如圖所示，一向右開口的汽缸放置在水平地面上，活塞可無摩擦移動且不漏氣，汽缸中間位置有小擋板。初始時，外界大氣壓p0，活塞緊壓小擋板處，現緩慢升高缸內氣體溫度，則下列p-T圖象可能正確反應缸內氣體壓強變化情況的是
9．如圖所示，電荷量為Q1、Q2的兩個正點荷分別置于A點和B點，兩點相距L。在以L為直徑的光滑絕緣半圓環上，穿著一個帶電小球+q（視為點電荷），在P點平衡。不計小球的重力，那么，PA與AB的夾角
與Q1、Q2的關系應滿足
A.
；B.
；
C.
；D.
10．伽利略在研究自由落體運動性質的時候，為了排除物體自由下落的速度
隨著下落高度h（位移大小）是均勻變化（即：
， k是常數）的可能性，設計了如下的理想實驗：在初速度為零的勻變速的直線運動中，因為
①（
式中表示平均速度），而
②，如果 ③成立的話，那么，必有
，即：
為常數.t竟然是h無關的常數！這顯然與常識相矛盾！于是，可排除速度是隨著下落高度h均勻變化的可能性.關于伽利略這個理想實驗中的邏輯及邏輯用語，你做出的評述是
A. 僅①式錯誤 B.僅②式錯誤 C. 僅③式錯誤 D.③式及以后的邏輯推理錯誤
Ⅱ．多項選擇題（每小題給出的四個答案中，至少有二個是正確的，把正確答案全選出來，并將正確答案前面的字母填寫在答題紙的指定位置。）
11．物理學在研究實際問題時，常常進行科學抽象，即抓住研究問題的主要特征，不考慮與當前研究問題無關或影響較小的因素，建立理想化模型.下列選項是物理學中的理想化模型的有
A.質點 B.自由落體運動 C.力的合成 D.加速度
12．一列向x軸正方向傳播的簡諧橫波在t＝0時的波形如圖所示，質點A、B、C分別是x＝0、x＝
A.對質點A來說，在第1s內回復力對它做正功
B.對質點A來說，在第1s內回復力對它做負功
C.對質點B和C來說，在第1s內回復力對它們做功相同
D.對質點B和C來說，在第1s內回復力對它們做功不同
13．如圖甲所示，電流恒定的通電直導線MN，垂直平放在兩條相互平行的水平光滑長導軌上電流方向由M指向N，在兩導軌間存在著垂直紙面向里的磁場，當t = 0時導線恰好靜止，若磁感應強度B按如圖乙所示的余弦規律變化，下列說法正確的是
A.在最初一個周期內，導線在導軌上做機械振動
B.在最初一個周期內，導線一直向左運動
C.在最初的半個周期內，導線的加速度先增大后減小
D.在最初的半個周期內，導線的速度先增大后減小
14．如圖所示，在絕緣水平面上固定兩個等量同種電荷A和B，在AB連線上的P點由靜止釋放一帶電滑塊，滑塊由靜止開始一直向右運動到AB連線上的另一點M停下。則以下判斷正確的是
A.滑塊一定帶的是與A、B異種的電荷
B.滑塊的電勢能一定是先減小后增大
C.滑塊的動能與電勢能之和一定減小
D.AP間距一定小于BM間距
三、（30分）實驗題。本大題共5小題．
15．如圖所示，弧光燈發出的光經一狹縫后，在鋅板上形成明暗相間的條紋，與鋅板相連的驗電器的鋁箔有張角，則該實驗能證明
(1).弧光燈發出的光具有波動性
(2).鋅板上帶電
(3).光通過狹縫時發生了衍射
(4).微觀粒子具有波動性
A.(1)(2)(3) B.(3)(4) C.(1)(3) D.(2)(4)
16．為觀察電磁感應現象，某學生將電流表、螺線管A和B、蓄電池、開關用導線連接成如圖所示的實驗電路.
(1)當接通和斷開開關時，電流表的指針都沒有偏轉，其原因是 .
A.開關位置接錯
B.電流表的正、負極接反
C.線圈B的接頭3、4接反
D.蓄電池的正、負極接反
(2)在開始實驗之前，需要先確定電流表指針偏轉方向與電流方向之間的關系，為此還需要的器材是 ，具體方法是 _
17．．電場中等勢線的描繪的實驗裝置如圖所示．
（1）一個學生在做此實驗時的主要準備步驟如下：
①在木板上依次鋪放白紙、復寫紙、導電紙各一張，導電紙有導電物質的一面朝下；
②導電紙上平放著跟它接觸良好的兩個圓柱形電極，兩電極分別與電源的兩極相連；
③從一個電流傳感器的兩個接線柱引出兩支探針；
④在導電紙上畫出兩個電極的連線，在連線上選取間距大致相等的5個點作基準點，并用探針把它們的位置復印在白紙上．
以上準備步驟中，，錯誤的是 （寫序號），應改正為 。
（2）在圖的a、b、c、d、e五個基準點中，電勢最高的點是 點．
（3）若傳感器的兩個接線柱分別接觸圖中d、f兩點(f、d連線和A、B連線垂直)時，d、f兩點電壓大于零，則傳感器的“+”接線柱接在 點．要使表針仍指在零刻度，應將接f的探針(即表筆) (填“向左”或“向右”)移動．
18．在科學探究活動中，對實驗數據進行分析歸納得出結論是非常重要的環節。下面表格中的數據分別是兩組同學在物體作直線運動過程中測得的位移s和時間t的數據記錄。
物體運動的起止點
所測的
物理量
測量次數
1
2
3
4
5
時間t(s)
0.55
1.09
1.67
2.23
2.74
位移s(m)
0.25
0.51
0.75
1.00
1.26
時間t(s)
0.89
1.24
1.52
1.76
1.97
位移s(m)
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
請你對表格中的數據進行分析處理。
（1）數據處理方法應選擇公式計算法還是描點作圖法？
（2）若選擇公式計算法，請寫出所用公式及計算分析過程；若選擇描點作圖法，則在網格圖上作圖并敘述你作圖分析的過程。
（3）通過上述處理，得到物體從的過程中s隨t變化的規律是：
。
從
的過程中s隨t變化的規律是：
。
19． 如圖（a）所示，質量為Ｍ的滑塊Ａ放在氣墊導軌Ｂ上，Ｃ為位移傳感器，它能將滑塊Ａ到傳感器Ｃ的距離數據實時傳送到計算機上，經計算機處理后在屏幕上顯示滑塊Ａ的位移－時間（s-t）圖象和速率－時間（v-t）圖象。整個裝置置于高度可調節的斜面上，斜面的長度為l、高度為h。
（１）現給滑塊Ａ一沿氣墊導軌向上的初速度，Ａ的v-t圖線如圖(b)所示，請說明摩擦力對滑塊Ａ運動的影響 （回答“可以忽略”或“不可以忽略”）并求出滑塊Ａ下滑時的加速度a=
（２）將氣墊導軌換成木板，改變斜面高度，重復上面的實驗，得到的s-t圖線如（c）圖。請分析圖線不對稱的原因，并通過圖線求出木板的傾角θ和滑塊與滑板間的動摩擦因數μ。
四．（60分）計算題．
20．密閉容器的氣體壓強為
，溫度為
21．辨析題：如圖所示，AB和BC是由相同材料組成的絕緣斜面和水平面，A與C的水平距離為SAC=
下面是一位同學對上述問題的求解：
未加電場，滑塊由A運動到C，根據動能定理有：
mg（H-h）-mmgSAC=0 （1）
加電場后，滑塊到C點的速度為v，由動能定理：
（mg+qE）（H-h）-mmgSAC=
(2)
…………………………………
再結合平拋運動的規律可求出滑塊拋出的水平距離S
你認為這位同學的解法是否合理？若合理，請完成計算；若不合理，請說明理由，并用你自己的方法算出正確結果
22．如圖所示，電源ε=12.0V,內電阻r=0.6Ω, 滑動變阻器與定值電阻R0（R0=2.4Ω）串聯，當滑動變阻器的滑片P滑到適當位置時，滑動變阻器的發熱功率為9.0W，求這時滑動變阻器aP部分的阻值Rx.
23． 2008年春節前后，我國南方部分地區遭遇了罕見的雪災，此次雪災造成輸電線被厚厚的冰層包裹，使相鄰兩個鐵塔間的拉力大大增加，導致電力設施被嚴重損毀．
設想若干個相同鐵塔等高、等距，其結構模型如圖所示．已知鐵塔(左右對稱)質量為m，塔基寬度為d．相鄰鐵塔間輸電線的長度為L，其單位長度的質量為mo，輸電線頂端的切線與豎直方向成θ角．已知冰的密度為ρ，設冰層均勻包裹在輸電線上，且冰層的橫截面為圓形，其半徑為R(輸電線的半徑可忽略)．
(1) 被冰層包裹后，每個鐵塔塔尖所受的壓力將比原來增大多少?
(2)被冰層包裹后，輸電線在最高點、最低點所受的拉力大小分別為多少?
(3)若某鐵塔一側的輸電線在頂端斷裂，該鐵塔由于受力不對稱，會造成該塔以塔基另一側與地面的接觸點為軸旋轉翻倒．已知地面對塔基的最大拉力為F(該力可簡化為作用點位于塔基中心、方向豎直向下的拉力)，忽略包裹鐵塔的冰雪，要使鐵塔不致翻倒，輸電線上包裹的冰層半徑R的最大值Rmax為多少?
24． 如下圖所示，一個很長的豎直放置的圓柱形磁鐵，產生一個中心輻射的磁場（磁場水平向外），其大小為
（其中r為輻射半徑），設一個與磁鐵同軸的圓形鋁環，半徑為R（大于圓柱形磁鐵的半徑），而彎成鋁環的鋁絲其橫截面積為S，圓環通過磁場由靜止開始下落，下落過程中圓環平面始終水平，已知鋁絲電阻率為
，密度為0，試求：
（1）圓環下落的速度為v時的電功率
（2）圓環下落的最終速度
（3）當下落高度h時，速度最大，從開始下落到此時圓環消耗的電能。
2008學年第二學期質量檢測高三物理
答 題 紙
一
二
三
四
總分
20
21
22
23
24
一、填空題：共20分，每小題4分，每格2分。
1．__________、___________。2．__________、___________。
3．__________、___________。4．__________、___________。
5．__________、___________。
說明
Ⅰ單項選擇題（每題4分）
Ⅱ多項選擇題（每題5分）
題號
6
7
8
9
10
11
12
13
14
選項
三、實驗題：共30分
15．[ ]。
16．（1）_________；（2）__________________，_________ ____________________。
17．（1）__________，_______________________________________________。
（2）________。（3）________.，________。
18．（1）_____________。（2）____________________________
____________________________________________。
____________________________________________。
（3）___________________，_______________________。
19．（１） ，a=
（２）μ= θ=________________
四、計算題：共60分
20．
21．
22．
23．
24．
高三年級質量檢測物理試題
一、填空題，每小題4分，共20分
1、光子；科學假說； 2、
；
3、TB=TC<TD；θB=θC>θD；
4、E1>E2；△E1 = △E2； 5、5，30
二、選擇題：共40分。
說明
Ⅰ單項選擇題（每題4分）
Ⅱ多項選擇題（每題5分）
題號
6
7
8
9
10
11
12
13
14
選項
C
D
B
A
A
AB
BD
AD
CD
三、實驗題：共30分
15、A
16、(1)A；(2)一節干電池、保護電阻 ；將電池與電流表、保護電阻串接
17、(1) ① ③ ； ①中有導電物質的一面朝上，③中應使用電壓傳感器；(2) a ；(3) f ，向右
18、（1）作圖法 ；（2）畫出
的s-t圖（如圖線甲）和
的s-t圖（如圖線乙）
在誤差允許的范圍內，圖線甲為直線，物體從A到B的運動為勻速直線運動，從圖線的斜率可求得：
， 
從乙圖中無法直接判斷s、t之間的關系，但是該圖線接近于二次函數的圖像。為了驗證這個猜想，通過轉換變量來進行，即作s-t2圖線，為此求得表格如下：
時間t(s)
0.89
1.24
1.52
1.76
1.97
新變量t2(s2)
0.79
1.54
2.31
3.10
3.88
位移s(m)
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
依據上表中的t2、、s數據可作圖線丙。從圖像中看出s與t2、呈線性變化關系，由圖中斜率求得，即
故
（3）從的過程中s隨t變化的規律是： 物體作勻速直線運動，
從的過程中s隨t變化的規律是：物體作初速度為零的勻加速直線運動，
19、解：（1）由圖線可看出滑塊上升和下滑的加速度大小幾乎相等，說明摩擦力對滑塊Ａ運動的影響可以忽略。
（2）因為有滑動摩擦力，所以圖線不對稱。
上滑時，s1 =1/2 g(sinθ+μcosθ)t12
下滑時，s 2=1/2 g(sinθ-μcosθ)t22
代入圖給數據s1 = s2=
2
解得sinθ=0.5 θ＝30° μ=0.22
(θ角在arcsin0.45 ―arcsin0.55范圍都算對；μ在0.2―0.3都算對)
四、計算題：共60分
20、解： 以密閉容器內的一定量氣體為研究對象，選取標準狀況為該氣體的一個已知狀態，根據理想氣體狀態方程可求解.
取1摩爾氣體作為研究對象，在標準狀態下為
，所包含的分子數為NA=6.023×1023個.在題設條件下，設其體積為V，則根據氣態方程：
有
每個分子所占的空間體積為
，分子間的距離為
21、解：該同學的解法不合理。（1分）
因為在施加豎直向下的電場后，物體對桌面壓力N=mg+qE，因而物體受到的滑動摩擦力f=mN=m(mg+qE)，而這位同學仍用f=mmg來計算摩擦力做的功。（2分）
正確解答：
未加電場：mg（H-h）-mmgSAC=0 （1分）
加電場后：（mg+qE）（H-h）-m（mg+qE）SAC=
（2分）
[ 聯解上述兩式得：
u=u0=
運用平拋運動的公式：
（2分）
得：S=
=4
（2分）
22、、解：由閉合電路歐姆定律作aP兩端的Uap―I圖像，因圖上任意一點的Uap與I所對應的矩形面積是外電路電阻Rx的輸出功率，從而由已知Rx的功率求出對應的Rx值。
根據閉合電路歐姆定律
作
圖像如圖所示，由圖可分析找到滑動變阻器的發熱功率為9W的A點和B點，所以Rx有兩個值。
23、解：(1)輸電線冰層體積V冰=πR
(2)輸電線與冰層的總質量為：M=m
最高點所受拉力為：
由半根輸電線的受力可得最低點的拉力為
(3)設鐵塔被冰包裹時的質量為m`，則
鐵塔即將翻倒時受到重力、地面拉力和輸電線拉力作用，以―端為軸，R取最大值時有：
24、解：（1）由題意知圓環所在處在磁感應強度B為： 
……①
圓環的有效切割長度為其周長即： 
……②
圓環的電阻R電為：
……③
當環速度為v時，切割磁感線產生的電動勢為：
……④
電流為： 
……⑤
故圓環速度為v時電功率為：P=I2R電……⑥
聯立以上各式解得：
……⑦
（2）當圓環加速度為零時，有最大速度vm
此時
……⑧ 由平衡條件
……⑨
……⑩ 聯立⑧⑨⑩解得
……⑾
（3）由能量守恒定律
……⑿
解得
……⒀
評分標準：③④⑤⑧⑨⑾⒀各2分，⑥⑦⑩各1分，⑿3分共20分
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