求上海08年十校联考物理卷

2008届十校高三联考
2008．3
说明：
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10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直接写在试卷上.
3．本试卷一、四大题中,小题序号后标有字母A的试题,适合于使用一期课改教材的考生；标有字母B的试题,适合于使用二期课改教材的考生；其它未标字母A或B的试题为全体考生必做的试题.不同大题可以选择不同的A类或B类试题,但同一大题的选择必须相同,若在同一大题内同时选做A类、B类两类试题,阅卷时只以A类试题计分,
4．第19、20、21、22、23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.
一．填空题（本大题共5小题,每小题4分,共20分）
A类

1A．轻绳一端系在质量为m的物体A上,另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN的圆环上.现用水平力F拉住绳子上的一点O,使物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置,但圆环仍保持在原来位置不动.则在这一过程中,环对杆的摩擦力Ff将_____________（选填“增大”、“不变”或“减小”）,环对杆的压力FN将_____________（选填“增大”、“不变”或“减小”）.

2A．如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B＝0.3 T,有一根长为30 cm的导线被折成图示形状,且AB＝BC＝CD＝10 cm.则当导线内通以I＝2 A的电流时,导线所受磁场力的大小为_____________N,方向为_____________.
3A．有人用玩具枪以接近竖直向上的方向从地面朝天连续发射子弹,子弹的初速度为34 m/s,每隔1 s发射一颗子弹.假设子弹做竖直上抛运动,在空中不发生碰撞,则空中最多会有__________颗子弹,对某颗子弹而言,它在空中最多可以遇到__________颗子弹从它旁边擦过.

B类
1B．如图所示,在示波管下方有一根水平放置的通电直导线,则示波管中的电子束将向_____________偏转.电子所受的洛伦兹力将_____________（选填“增大”、“不变”或“减小”）.

2B．交流电的有效值是根据__________________来规定的,某电阻元件在正常工作时,通过它的电流按如图所示的规律变化（正弦曲线的上半部）,现与这个电阻元件串联一个交流电流表,则此电流表的示数为_________A.
3B．如图所示是由基本逻辑电路构成的一个公路路灯自动控制电路,图中虚线框内M是一只光敏电阻（受光照时电阻会变小）,虚线框内N中使用的是_________门电路.要想提高此逻辑电路在黄昏时的灵敏度,则应该将可变电阻R适当__________（选填“增大”、“不变”或“减小”）.

公共部分
4．一物块以150J的初动能由地面沿一个很长的斜面往上滑行,当它到达最高点时,重力势能等于120J.而后物块开始沿斜面向下滑行,设物块与斜面的动摩擦因数处处相同,则当物块下滑到离地高度等于最高高度的三分之一时（取斜面最低点的重力势能为零）,物块的机械能等于__________J,动能等于__________J.

5．如图所示,电灯L标有“4V 1W”,滑动变阻器的总电阻为50,当滑臂P滑至某位置时,L恰好正常发光,此时电流表示数为0.45 A,由于外电路发生故障,电灯L突然熄灭,此时电流表示数变为0.5 A,电压表示数变为10 V,若导线完好,电路中各处接触良好,则发生故障前,滑动变阻器接入电路的阻值为__________,电源的电动势大小为__________V.
二．选择题（本大题共8小题,每小题5分,共40分,每小题给出的四个答案中,至少有一个是正确的）
6．下列关于光的本性的说法中正确的是（ ）
（A）关于光的本性,牛顿提出了“微粒说”惠更斯提出了“波动说”,爱因斯坦提出了“光子说”,综合他们的说法圆满地说明了光的本性
（B）光具有波粒二象性是指既可以把光看成宏观概念上的波,也可以看成微观概念上的粒子
（C）光的干涉、衍射现象说明光具有波动性,光电效应说明光具有粒子性
（D）频率低、波长长的光,波动性特征显著；频率高、波长短的光,粒子性特征显著

7．在无线电仪器中,常需要在距离较近处安装两个线圈,并要求当一个线圈中有电流变化时,对另一个线圈中的电流的影响尽可能小,则下图中两个线圈的安装位置最符合要求的是（ ）

8．不考虑重力作用,从t＝0时刻开始,下列各种随时间变化的电场中哪些能使原来静止的带电粒子做单向直线运动（ ）
9．本题中用大写字母代表某个原子核,E经衰变成为F,再经衰变成为G,再经衰变成为H.另一系列衰变为P经衰变成为Q,再经衰变成为R,再经衰变成为S.已知P是F的同位素,则 （ ）
（A）Q是E的同位素,R是F的同位素
（B）R是E的同位素,S是F的同位素
（C）R是G的同位素,S是H的同位素
（D）Q是G的同位素,R是H的同位素

10．如图所示的装置,气缸分上、下两部分,下部分的横截面积大于上部分的横截面积,大小活塞分别在上、下气缸内用一根硬杆相连,两活塞可在气缸内一起上下移动.缸内封有一定质量的气体,活塞与缸壁无摩擦且不漏气,起初,在小活塞上的杯子里放有大量钢球,请问哪些情况下能使两活塞相对气缸向上移动（ ）
（A）给气缸缓慢加热
（B）取走几个钢球
（C）大气压变小
（D）让整个装置自由下落
11．火车从车站由静止开出做匀加速运动,若阻力与速度成正比,则（ ）
（A）火车发动机的功率越来越大,牵引力也越来越大
（B）火车发动机的功率恒定不变,牵引力却越来越大
（C）当火车达到某一速率时,若要保持此速率做匀速运动,则此时发动机的功率应该减小
（D）当火车达到某一速率,且要求保持此速率做匀速运动,则此发动机的功率跟此时速率的平方成正比
12．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,右位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置,其工作原理如图（a）所示,将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上,中间放置一个绝缘重球.小车向右做直线运动过程中,电流表示数如图（b）所示,下列判断正确的是（ ）
（A）从t1到t2时间内,小车做匀速直线运动
（B）从t1到t2时间内,小车做匀加速直线运动
（C）从t2到t3时间内,小车做匀速直线运动
（D）从t2到t3时间内,小车做匀加速直线运动

13．一列沿x轴正方向传播的简谐横波,其振幅为2 cm,波速为30 cm/s.在传播过程中有平衡位置相距30 cm的两质点均在x轴上方距离x轴1 cm的位置,此时两质点运动方向相反,如图所示,则下列说法中正确的是 （ ）
（A）此波的周期不可能为3 s
（B）此波的周期可能为1.5 s
（C）从此时刻起,经过1.25 s质点b可能处于波峰位置处
（D）a质点速度最大时,b质点速度可能为零
三．实验题（本大题共5小题,共30分）
14．（4分）物理学中有多种研究方法,有关研究方法的叙述错误的是（ ）
（A）在伽利略之前的学者们总是通过思辩性的论战决定谁是谁非,是他首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法
（B）探究加速度与力、质量之间的定量关系,可以在质量一定的情况下,探究物体的加速度与力的关系；再在物体受力一定的情况下,探究物体的加速度与质量的关系,最后归纳出加速度与力、质量之间的关系.这是物理学中常用的控制变量的研究方法
（C）探究作用力与反作用力关系时可以用传感器连在计算机上直接显示力的大小随时间的变化情况,用图像的方法来研究
（D）如果电场线与等势面不垂直,那么电场强度就有一个沿着等势面的分量,在等势面上移动电荷时静电力就要做功,这里用的逻辑方法是归纳法

15．（4分）如图所示是验证查理定律和盖•吕萨克定律的实验装置,如果在圆筒容器内倒入冰水混和液时,U形管的左右汞面有一定高度差,下列关于控制等容变化和等压变化过程的正确做法是（ ）
（A）当圆筒容器内水温升高时,要保持烧瓶内气体体积不变,应竖直下降A管
（B）当圆筒容器内水温升高时,要保持烧瓶内气体体积不变,应竖直上提A管
（C）当圆筒容器内水温升高时,要保持烧瓶内气体压强不变,应竖直上提A管
（D）当圆筒容器内水温升高时,要保持烧瓶内气体压强不变,应竖直下降A管
16．（6分）将一单摆装置竖直悬于某一深度为h（未知）且开口向下的固定小筒中（单摆的下部分露出筒外）,如图甲所示.将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放,设单摆摆动过程中悬线不会碰到筒壁.如果本实验的长度测量工具只能测量出筒下端口到摆球球心之间的距离l,并通过改变l而测出对应的摆动周期T,再以T2为纵轴、l为横轴,作出T2-l图像,则可以由此图像得出小筒的深度h和当地的重力加速度g.
（1）如果实验中所得到的T2-l图像如图乙所示,那么对应的图像应该是a、b、c中的___________.
（2）由图像可知,小筒的深度h＝________m；当地重力加速度g＝_________m/s2.
17．（8分）汽车正在走进我们的家庭,研究发现,在无风状态下,汽车在高速行驶时受到的空气阻力Ff主要与汽车正面投影面积S和汽车行驶速度v有关,通过汽车在风洞实验室模拟实验得到如下数据：
（1）请根据表中数据在（a）图中作出正面投影面积为3.0m2的汽车的Ff-v图线,为了求出此汽车的Ff与v间的具体关系,请你选择合适的坐标轴,在（b）图中作出线性图线.
Ff/102N v/ms－1
S/m2 20 30 40 50 60
2.0 2.0 4.5 8.0 12.6 18.0
2.5 2.5 5.6 10.1 15.6 22.5
3.0 3.0 6.8 11.9 18.7 27.1
3.5 3.5 7.9 14.0 21.8 31.5
4.0 4.0 8.9 16.1 25.1 35.9
（2）汽车受到的空气阻力Ff与汽车正面投影面积S、行驶速度v的关系可表示为Ff＝________________（比例系数用k表示）.

（3）上式中比例系数k＝___________,其大小可能与___________因素有关（写出一个因素即可）.
18．（8分）甲同学设计了如图（a）所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值.实验器材有：待测电源E（不计内阻）,待测电阻R1,待测电阻R2,电压表V（量程为1.5V,内阻很大）,电阻箱R（0-99.99）,单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干.
（1）先测电阻R1的阻值.请将甲同学的操作补充完整：闭合S1,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数r和对应的电压表示数Ul,保持电阻箱示数不变,_____________________,读出电压表的示数U2.则电阻R1的表达式为R1＝_______.
（2）甲同学已经测得电阻Rl＝4.8 Ω,继续测电源电动势E和电阻R2的阻值.该同学的做法是：闭合S1,将S2切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图所示的1U -1R 图线,则电源电动势E＝_____V,电阻R2＝_____Ω.
（3）利用甲同学设计的电路和测得的电阻Rl,乙同学测电源电动势E和电阻R2的阻值的做法是：闭合S1,将S2切换到b,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出于相应的1U -1R＋R1 图线,根据图线得到电源电动势E和电阻R2.这种做法与甲同学的做法比较,由于电压表测得的数据范围___________（选填“较大”、“较小”或“相同”）,所以___________同学的做法更恰当些.
四．计算题（本大题中第19题为分叉题,分A类、B类两题,考生可任选一题.若两题均做,一律按A类题计分）
A类
19．（10分）如图（a）所示,某同学做了如下的力学实验：在倾角为37的斜面上,一个质量为m的物体A在沿斜面向下的不同的恒定拉力F作用下从静止开始运动,设沿斜面向下的方向为加速度a的正方向,物体A的加速度a与拉力F的关系如图（b）所示,求：
（1）物体A的质量；
（2）物体A与斜面间的动摩擦因数.（sin37取0.6,cos37取0.8）
B类
19．（10分）铜的摩尔质量是6.3510－2 kg/mol,密度是8.9103 kg/m3,已知阿伏加德罗常数为6.021023 /mol,求：
（1）铜原子的质量和体积；
（2）1 m3铜所含的原子数目.

20．（12分）一根粗细均匀的细长玻璃管如图放置,上端开口,下端封闭,玻璃管中的各段汞柱和空气柱的长度分别为：d＝5 cm,L1＝10 cm,h1＝45 cm,L2＝10 cm,h2＝50 cm.此时大气压相当于75cm汞柱产生的压强,现在便玻璃管在竖直平面内缓慢地转动一周（即从开口在上端转到开口处于下端,再转到开口处于上端）,转动过程中保持温度不变.求：
（1）从开始位置转过180时,被封闭的空气柱长度L2’；
（2）从开始位置转过360时,被封闭的空气柱长度L2’’.

21．（12分）如图所示,地球和某行星在同一轨道平面内同向绕太阳做匀速圆周运动.已知地球的运转周期为T,且行星的轨道半径比地球的轨道半径小,地球和太阳中心的连线与地球和行星的连线所夹的角叫做地球对该行星的观察视角（简称视角）.已知该行星的最大视角为,当行星处于最大视角处时,是地球上的天文爱好者观察该行星的最佳时期.
（1）求行星绕太阳转动的角速度行与地球绕绕太阳转动的角速度地的比值行:地；
（2）若某时刻该行星正处于最佳观察期,问该行星下一次处于最佳观察期至少需经历多长时间?

22．（13分）如图a所示,质量为m＝0.5 kg、电阻为r＝1的跨接杆ab可以无摩擦地沿水平固定导轨滑行,导轨足够长,两导轨间宽度为L＝1 m,导轨电阻不计,电阻R1＝1.5 ,R2＝3 ,装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B＝1 T.杆从x轴原点O以水平初速度向右滑行,直到停止.已知杆在整个运动过程中速度v随位移x变化的关系如图b所示.求：
（1）在杆的整个运动过程中,电流对电阻R1做的功；
（2）在杆的整个运动过程中,经过电阻R1的电量；
（3）要使R1产生1 J的热量,杆需向右移动的距离及此时R1的功率.

23．（13分）如图所示,在光滑绝缘的水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B,A球的电荷量为＋2q,B球的电荷量为－3q,组成一静止的带电系统.虚线NQ与MP平行且相距3L,开始时MP恰为杆的中垂线.视小球为质点,不计轻杆的质量,现在在虚线MP、NQ间加上水平向右的匀强电场E,求：
（1）B球刚进入电场时带电系统的速度大小；
（2）B球的最大位移以及从开始到最大位移处时B球电势能的变化量；
（3）带电系统运动的周期.
一．
1A、不变,减小,
2A、0.126,垂直纸面向外,
3A、7,12,
1B、上,减小,
2B、电流的热效应,42 ,
3B、非,减小,
4、100,60,
5、20,12.5,
二．
6、C、D,
7、D,
8、A、C,
9、B,
10、B、D,
11、A、C、D,
12、D,
13、A、C,
三．
14、（D）,
15、（B）、（D）,
16、（1）a,（2）0.3,9.86,
17、（1）图略,Ff-v2图线,（2）Ff＝kSv2,（3）0.25kg/m3,空气密度、车的外形等,
18、（1）将S2切换到b；U2－U1U2 R,（2）1.43（或107 ）；1.2；（3）较小；甲,
四．
19A、（1）对A由牛顿定律得：F＋mg sin－mg cos＝ma,a＝1m F＋g sin－g cos,由图中斜率得：1m ＝430 ,m＝7.5 kg,（2）由图线截距得：g sin－g cos＝4,所以＝0.25,
19B、（1）m＝MNA ＝1.0510－25 kg,V0＝VNA ＝MNA ＝1.1910－29 m3,（2）n＝V' M ＝8.441028 个,
20．（1）竖直管内水银柱总长度不能超过75 cm,所以上方水银柱以上为真空,此时气体压强为50 cmHg,由（p0＋h1）L2S＝h2L2’S,得L2’＝24 cm,此时竖直管内下端水银柱长为y＝75－50＝25 cm,（2）由h2L2’S＝（p0＋y＋d）L2’’S,得L2’’＝11.43 cm,
21．（1）要角最大,必须地球与行星的连线与行星的轨道相切,则行星的轨道半径为r＝r地sin,由GMmr2 ＝m2r得：行地 ＝r地3r行3 ＝1sin3 ,（2）若行星原来处于落后于地球的位置,下一次是到超前于地球的位置,则（行－地）t＝2（2 －）,t＝（－2）sin3 2（1－sin3 ） T,若行星原来处于超前于地球的位置,下一次是到下一周中落后于地球的位置,则（行－地）t＝2－[2（2 －）],t＝（＋2）sin3 2（1sin3 ） T,
22．（1）整个过程中电流做的总功为W总＝Ek总＝12 mv02＝4 J,R外＝R1R2R1＋R2 ＝1,W1＝W总12 23 ＝43 J,（2）整个过程中经过导体棒的电量为q总＝R总 ＝2 C,经过R1的电量为q1＝23 q总＝43 C,（3）要使R1上产生1 J热量,则总热量为Q总＝Q132 2＝3 J,Q总＝12 m（v02－v2）,解得v＝2 m/s,由图像可得x＝2 m,此时FA＝B2L2vR总 ＝1 N,P总＝FAv＝2 W,P1＝P总12 23 ＝23 W,
23．（1）对带电系统由动能定理得：2qEL＝12 2mv12,解得v1＝2qELm ,（2）设B球的最大位移为x,由动能定理得：2qEL－3qEx＝0,解得x＝43 L,所以s总＝73 L,（3）向右运动分三段,第一段加速：a1＝2qE2m ＝qEm ,t1＝v1a1 ＝2mLqE ,第二段减速：a2＝qE2m ,设A球出电场时速度为v2,由动能定理得：－qEL＝12 2m（v22－v12）,解得v2＝qELm ,t2＝v1－v2a2 ＝2（2 －1）mLqE ,第三段再减速：a3＝3qE2m ,t3＝v2a3 ＝23 mLqE ,所以T＝2（t1＋t2＋t3）＝（62 －83 ）mLqE .