2006-2007学年上海市卢湾区高三（上）期末物理试卷（解析版）

选择题共 11 题

人类对光的本性的认识经历了曲折的过程．下列关于光的本性的陈述中不符合科学规律或历史事实的是（）（本题单选）
A．牛顿的“微粒说”与爱因斯坦的“光子说”本质上是一样的
B．光的双缝干涉实验显示了光具有波动性
C．麦克斯韦预言了光是一种电磁波
D．光具有波粒二象性
难度: 中等查看答案及解析
目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，下列有关放射性知识的说法中正确的是（）
A．衰变成要经过6次β衰变和8次α衰变
B．氡的半衰期为3.8天，若有16个氡原子核，经过7.6天后一定只剩下4个氡原子核
C．放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的
D．β射线与γ射线一样是电磁波，但穿透本领远比γ射线弱
难度: 中等查看答案及解析
质量为m、有效长度为L、电流强度为I的通电导体棒，水平静止在倾角为α的绝缘斜面上，整个装置处在匀强磁场中，在以下四种情况下，导体与轨道间的摩擦力可能为零的是（）
A．
B．
C．
D．
难度: 中等查看答案及解析
通有相反方向电流的两条平行导线所分出的a、b、c三个区域中（如图所示），合磁场为零的区域是（）

A．只可能出现在b区
B．可能出现在a、c区中的某一个区域
C．可能同时出现在a区和c区
D．有可能无磁场为零的区域
难度: 中等查看答案及解析
如图所示，四个两端封闭、粗细均匀的玻璃管，管内的空气被一段水银柱隔开，当玻璃管水平放置时，水银柱均处于静止状态，各管中气体的初始状态如图中所标．如果管内两端空气均升高相同的温度，则水银柱向左移动的是（）
A．
B．
C．
D．
难度: 中等查看答案及解析
用与竖直方向成θ角（θ＜45°）的倾斜轻绳a和水平轻绳b共同固定一个小球，这时绳b的拉力为F₁．现保持小球在原位置不动，使绳b在原竖直平面内逆时转过θ角后固定，绳b的拉力变为F₂；再转过θ角固定，绳b的拉力为F₃，则（）

A．F₁=F₃＞F₂
B．F₁＜F₂＜F₃
C．F₁=F₃＜F₂
D．F₁＞F₂＞F₃
难度: 中等查看答案及解析
在粗糙的水平面上，一物块在水平方向的外力F的作用下做直线运动，其v-t图象如图中实线所示，则下列判断中正确的是（）

A．在0～1s内，外力F增大
B．在1～3s内，外力F的大小恒定
C．在3～4s内，外力F可能不断减小
D．在3～4s内，外力F可能不断增大
难度: 中等查看答案及解析
将一物体以一定的初速度竖直上抛，从抛出到落回原地的过程中，空气阻力恒定．则反映物体动能E_k、重力势能E_p随高度h变化的四个图线中可能正确的是（）
A．
B．
C．
D．
难度: 中等查看答案及解析
两根绝缘细线分别系住a、b两个带电小球，并悬挂在O点，当两个小球静止时，它们处在同一水平面上，两细线与竖直方向间夹角分别为α、β，α＜β，如图所示．现将两细线同时剪断，则（）

A．两球都做匀变速运动
B．两球同时落地
C．落地时两球水平位移相同
D．a球落地时的速度小于b球落地时的速度
难度: 中等查看答案及解析
在一根软铁棒上绕有一组线圈（电阻不能忽略），a、c是线圈的两端，b为中心抽头，把a端和b抽头分别接到两条平行金属导轨上，导轨间有匀强磁场，方向垂直于导轨所在平面并指向纸内，如图所示，金属棒PQ在外力作用下以图示位置为平衡位置左右做简谐运动，运动过程中保持与导轨垂直，且两端与导轨始终接触良好，则在下面的过程中a、c点的电势都比b点的电势高的是（）（本题单选）

A．PQ从平衡位置向左边运动的过程中
B．PQ从左边向平衡位置运动的过程中
C．PQ从平衡位置向右边运动的过程中
D．PQ从右边向平衡位置运动的过程中
难度: 中等查看答案及解析
在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议，其中对提高测量结果精确度有利的是（）
A．适当加长摆线
B．质量相同、体积不同的摆球，选用体积较大的
C．单摆偏离平衡位置的角度不能太大
D．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期
难度: 中等查看答案及解析

填空题共 5 题

在物理学中，我们常用比值法来定义物理量，用此方法反映的是物质或运动的某一属性，与定义式中的各物理量无关，例如电阻R=U/I．请你根据已经学过的中学物理知识再写出四个用比值法定义的物理量：________、________、________、________．
难度: 中等查看答案及解析
如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图，虚线是这列波在t=0.2s时刻的波形图．已知该波的波速是0.8m/s，则这列波的周期是________s，传播方向为x轴________（选填“正”或“负”）方向．

难度: 中等查看答案及解析
如图所示，一根粗细均匀的铁棒AB与一辆拖车相连接，连接端B为一固定的水平转动轴，拖车在水平面上向右做匀速直线运动，棒长为L，棒的质量为33kg，它与地面间的动摩擦因数为0.5，棒与水平面成37°角．运动过程中地面对铁棒的支持力为________N；若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些，其他条件不变，则运动过程中地面对铁棒的支持力将比原来________（选填“增大”、“不变”或“减小”）．

难度: 中等查看答案及解析
如右图所示，电源电动势E=9V，r=1Ω，R₂=2Ω，灯A为“12V，12W”，灯B标有“4V，4W”，闭合电键后灯B恰好正常发光，则R₁=________Ω，灯A此时的实际功率P=________W．

难度: 中等查看答案及解析
在光滑斜面的底端静置一个物体，从某时刻开始有一个沿斜面向上的恒力F作用在物体上，使物体沿斜面向上滑去，经一段时间撤去这个力，又经过相同的时间物体返回斜面的底部，且具有120J的动能．则恒力F对物体所做的功为________J，撤去恒力F时，物体具有的动能为________J．
难度: 中等查看答案及解析

解答题共 7 题

图甲是研究平抛运动的实验装置示意图，小球从斜面上一定高度处从静止释放，经过一段水平轨道后落下，利用该装置可以记录小球球心的运动轨迹．
（1）请在图甲中的白纸ABCD上标出小球平抛运动的起始点O，并画出 Ox、Oy轴．
（2）水平轨道的作用是______；在实验操作中需要小球重复运动，每次都使小球从同一位置开始运动的原因是______．
（3）图乙是实验后在白纸上描出的轨迹和所测数据：根据图10乙中数据，可以算出此平抛运动的初速度v=______ m/s．

难度: 中等查看答案及解析
图是测量小灯泡 U-I关系的实验电路，表格中记录的是某次实验的测量数据．

实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8

U（V） 0.0 0.2 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

I（A） 0.000 0.050 0.100 0.150 0.180 0.195 0.205 0.215

（1）在按照实验序号的先后得到以上数据的过程中，滑动变阻器的滑片移动的方向是______．（选填“a→b”或“b→a”）
（2）在方格纸丙内画出小灯泡的I-U曲线．分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而______（填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）如图乙所示，将上述小灯泡接入到如图乙所示的电路中，定值电阻R=24Ω，电源电动势E=3V、内阻r=1Ω，则在这个电路中，小灯泡的电阻大小为______Ω．
难度: 中等查看答案及解析
一足够高的内壁光滑的导热气缸竖直地浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭了一定质量的理想气体，如图所示．开始时气体的体积为2.0×10^-3m³，现缓慢地在活塞上倒上一定量的细沙，最后活塞静止时气体的体积恰好变为原来的一半，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为136.5°C．（大气压强为1.0×10⁵Pa）

（1）求气缸内气体最终的体积；
（2）在p-V图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化（请用箭头在图线上标出状态变化的方向）．
难度: 中等查看答案及解析
质量为 10kg的环在F=200N的拉力作用下，沿粗糙直杆由静止开始运动，杆与水平地面的夹角θ=37°，拉力F与杆的夹角也为θ=37°．力F作用0.5s后撤去，环在杆上继续上滑了0.4s后，速度减为零．求：
（1）环与杆之间的动摩擦因数μ；
（2）环沿杆向上运动的总距离s．

难度: 中等查看答案及解析
近一段时间，“嫦娥一号”卫星是国人乃至全世界最关注的事件之一．某同学在新闻报道中收集了一些关于“嫦娥一号”的数据：“嫦娥一号”卫星最终进入的工作轨道是距离月球表面h=200km、周期T₁=127min的极月圆轨道，但他没有找到月球半径的数据报道，于是他想利用自己学过的物理知识来算出月球的半径R_月．他又从学习资料上查到一些数据：月球的质量M_月=7.4×10²²kg，月球绕地球作圆周运动的周期T₂=30天、轨道半径r_月=3.8×10⁵km，万有引力恒量G=6.67×10^-11N•m²/kg²．
根据以上数据，他写出了求解月球半径的表达式：=
你认为他的这个表达式正确吗？如果正确，请利用万有引力和圆周运动公式写出推导上述表达式的过程，并求出R_月的表达式（用字母表示）；如果你认为这个表达式是错误的，请利用上述物理量写出正确的月球半径R_月的表达式（只需用字母表示）及推导过程．
难度: 中等查看答案及解析
如图甲所示，在虚线框两侧区域存在有大小为B、方向分别为水平向左和水平向右的匀强磁场．用薄金属条制成的闭合正方形框aa′b′b边长为L，质量为m，电阻为R．现将金属方框水平地放在磁场中，aa′边、bb′边分别位于左、右两边的磁场中，方向均与磁场方向垂直，乙图是从上向下看的俯视图．金属方框由静止开始下落，其平面在下落过程中保持水平（不计空气阻力）．
（1）请根据乙图指出下落时方框中感应电流的方向；
（2）求方框下落的最大速度v_m（设磁场区域在竖直方向足够长）；
（3）当方框下落的加速度为时，求方框内感应电流的功率P；
（4）从静止开始经过时间t，方框下落高度为h，速度为v_t（v_t＜v_m）．若在这段时间内感应电流做的功与一恒定电流I在t时间内在该框内做的功相同，求恒定电流I的表达式．

难度: 中等查看答案及解析
如图甲所示，场强大小为E、方向竖直向上的匀强电场内存在着一半径为R的圆形区域，O点为该圆形区域的圆心，A点是圆形区域的最低点，B点是最右侧的点．在A点有放射源释放出初速度大小不同、方向均垂直于场强向右的正电荷，电荷的质量为m，电量为q，不计重力．试求：
（1）电荷在电场中运动的加速度多大？
（2）运动轨迹经过B点的电荷在A点时的速度多大？
（3）某电荷的运动的轨迹和圆形区域的边缘交于P点，∠POA=θ，请写出该电荷经过P点时动能的表达式．
（4）若在圆形区域的边缘有一接收屏CBD，C、D分别为接收屏上最边缘的两点，如图乙，∠COB=∠BOD=30°．求该屏上接收到的电荷的末动能大小的范围．

难度: 中等查看答案及解析

实验序号	1	2	3	4	5	6	7	8
U（V）	0.0	0.2	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
I（A）	0.000	0.050	0.100	0.150	0.180	0.195	0.205	0.215