上海市十二校2013届高三下学期联考物理试题

上海市十二校2012学年第二学期高三物理考试试卷

命题人：李智 学校：上南中学 2013年3月

说明：

1．答卷前，考生务必将学校、班级、姓名、准考证号、座位号填写清楚；

2．本试卷满分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，写在试卷上不得分；

3．本卷取g=10m/s 2 ，sin370=0.6，cos370=0.8 。

第I 卷

一．单选题（每小题2分，共16分） 1．下列物理量中属于标量的是 A ．力 B ．速度 C ．电场强度 D ．磁通量 2．将下列电磁波按波长的顺序由小到大排列，正确的排列是 A ．微波、紫外线、X 射线 B ．紫外线、X 射线、微波 C ．X 射线、微波、紫外线 D ．X 射线、紫外线、微波 3．恒星的亮度主要取决于

A ．温度、体积和质量

B ．温度、速度和质量

C ．温度、体积和到地球的距离

D ．体积、速度和到地球的距离

4．在α粒子散射实验中，使少数α粒子发生大角度偏转的作用力，其性质属于 A ．万有引力 B ．库仑力 C ．安培力 D ．磁场力

5．真空中两正点电荷A 、B 的位置固定，当把另一个正点电荷移到B 的附近时，A 对B 的库仑力将 A ．增大 B ．减小 C ．不变 D ．不能确定

6．如图是利用光电管产生光电流的电路，下列说法正确的是

A ．K 为光电管的阳极

B ．通过灵敏电流计G 的电流方向从b 到a

C ．只有用可见光照射光电管才能产生光电流

D ．若黄光照射能产生光电流，则紫光照射也能产生光电流 7．下列关于分子运动和热现象的说法正确的是

A ．布朗观察水中的花粉分子，发现花粉分子在做永不停息的无规则运动

B ．对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它的内能一定增大

C ．一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽，其内能保持不变

D ．如果气体温度升高，那么所有分子的速率都增大 8．如图的逻辑电路中，当A 端输入电信号“1”，B 端输入电信

号“0”时，则C 和D 端输出的电信号分别为

A ．1和1

B ．0和1

C ．1和0

D ．0和0

二．单项选择题（每小题3分，共24分）

9．如图为查德威克实验示意图，由天然放射性元素钋（Po ）放出的α粒子轰击铍时会产生粒子流A ，用粒子流A 轰击石蜡时会打出粒子流B ，则

A ．A 为中子，

B 为质子

C

B

G

a

B ．A 为质子，B 为中子

C ．A 为γ射线，B 为中子

D ．A 为中子，B 为γ射线

10．篮球场上，某篮球运动员甲从三分线外投出一质量为m 的篮球，篮球在空中升高h 后被另一个运动员乙跳起拦截。已知篮球被抛出时的速度为v 0，当它被乙拦截时的速度为v ，用g 表示重力加速度，则在此过程中篮球克服空气阻力所做的功等于

A ．2201122mgh mv mv -

- B ．22

01122mv mv mgh -

-- C ．22

01122

mgh mv mv +-

D ．2201122

mv mv mgh --

11．如图所示为孤立的正点电荷所激发电场的三条电场线，某条直线与一条电场线垂直相交，

交点为b ，该直线上还有a 、c 两点，且ab =bc 。下列说法正确的是

A ．a 、c 两点场强相同

B ．a 、c 两点电势相同

C ．a 、c 两点场强不同，且a 点场强大

D ．a 、c 两点电势不同，且a 点电势高

12．如图所示，三根长直导线互相平行，电流大小和方向均相同，它们的截面处于等边三角形ABC 的三个顶点处，AB 连线与x 轴重合，则C 处导线受到A 、B 处导线的磁场力方向为 A ．＋x 方向 B ．－x 方向

C ．＋y 方向

D ．－y 方向

13．如图所示，木棒AB 可绕B 点在竖直平面内转动，A 端被绕过定滑轮吊有重物的水平绳和AC 绳拉住，使棒与地面垂直。棒、绳的质量及绳与滑轮的摩擦可忽略。如果把C 端拉至离B 的水平距离远一些的C′点，AB 仍保持沿竖直方向，装置仍平衡。那么AC 绳对A 施加的拉力T 和AB 棒所受到压力N 的变化情况是

A ．T 变大、N 变小

B ．T 变大、N 变大

C ．T 变小、N 变小

D ．T 变小、N 变大

14．如图，河宽为L ，河水流速为u ，甲、乙两船同时渡河，且相对于水的航行速度均为v 。出发时两船相距2L ，航行过

程中甲、乙船头均与岸边保持60°角，已知乙船恰好直达正

对岸的A 点。则下列说法中正确的是

A ．甲船在A 点右侧靠岸

B ．甲船在A 点左侧靠岸

C ．甲船先到达对岸

D ．乙船先到达对岸

15．物体原来静止在水平地面上，用一水平力F 拉物体，在F 从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后又做变加速运动，其加速度a 随外力F 变化的图象如图所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。根据题目提供的信息，下列判断正确的是

A ．物体的质量m =2kg

B ．物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.6

C ．物体与水平面的最大静摩擦力f max =12N

F ／N

D ．在F 为10N 时，物体的加速度a =2.5m/s 2

16．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学设计了利用压敏电阻判断升降机运动状态的装置，其工作原理图如图，将压敏电阻固定在升降机底板上，其上放置一个物块，在升降机运动过程的某一段时间内，发现电流表的示数I 不变，且I 大于升降机静止时电流表的示数I 0，在这段时间内

A ．升降机可能匀减速下降

B ．升降机一定匀减速下降

C ．升降机可能匀加速下降

D ．升降机一定匀加速下降

三．多项选择题（每小题4分，共16分）

17．如图所示，水平固定的由两段粗细不同的细玻璃管组成的封闭容器中，一段水银柱将气体分成A 、B 两部分，水银柱静止，则下列判断正确的是 A ．水银柱两侧受到的气体压力大小相等 B ．A 、B 两部分气体的压强相同

C ．若两部分气体温度相同，同时升高10℃后水银柱不动

D ．若两部分气体温度相同，同时降低10℃后水银柱向右移

18．如图，O 是一固定的点电荷，另一点电荷P 从很远处以初速度v 0射入点电荷O 的电场，在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN 。a 、b 、c 是以O 为中心，R a 、R b 、R c 为半径画出的三个圆，且R c －R b =R b －R a 。1、2、3、4为轨迹MN 与三个圆的一些交点，以12W 、34W 分别表示点电荷P 由1到2、由3到4的过程中电场力做的功的大小，则 A ．P 、Q 两点电荷可能同号，也可能异号 B ．P 的初速度延长线不可能经过O 点 C ．

1234||2||W W =

D ．1234||2||W W >

19．如图所示，一列简谐横波沿x 轴传播，实线为t 1＝0时刻的波形图，虚线为t 2＝0.25s 时刻的波形图，已知这列波的周期大于0.25s ，则这列波的传播速度大小和方向不可能．．．是 A ．2m/s ，向左

B ．2m/s ，向右

C ．6m/s ，向左

D ．6m/s ，向右

20．如图所示，用手握着细绳的一端在水平桌面上做半径为r 的匀速圆周运动，圆心为O ，角速度为ω。细绳长为L ，质量忽略不计，运动过程中细绳始终与r 圆相切，在细绳的另外一端系着一个质量为m 的小球，小球恰好做以O 为圆心的大圆在桌面上运动，小球和桌面之间存在摩擦力，以下说法正确的是 A ．小球做变速圆周运动 B ．细绳拉力为222

L r m +ω

C ．手对细线做功的功率为

()

L L r r m 223+ω D ．小球与桌面的动摩擦因素为Lg L r r 2

22+ω

第II 卷（共94分）

1．第II 卷（21-33题）考生应用蓝色或黑色的钢笔或圆珠笔将第II 卷所有试题的答案写在答题纸上（作图题用铅笔）。

2．第30、31、32、33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。

四．填空题（共20分，每小题4分）

21．如图，当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑，在中心亮斑外还存在一系列 (填“等距”或“不等距”)的明暗相间的条纹。这是光的 (填“干涉”、“衍射”或“直线传播”)现象。

22A 、22B 选做一题

══════════════════════════════════════

22A ．光滑水平面上两小球a 、b 用不可伸长的松弛细绳相连。开始时两球静止，给b 球一个水

平恒力拖动B 球运动直至绳被拉紧，然后两球一起运动，在两球一起运动过程中两球的总动量 (填“守恒”或“不守恒”)；系统的机械能 (填“守恒”或“不守恒”)。

══════════════════════════════════════ 22B ．人造地球卫星在运行过程中由于受到微小的阻力，轨道半径将缓慢减小。在此运动过程中，卫星所受万有引力大小将 (填“减小”或“增大”)；其速度将 (填“减小”或“增大”)。

23．在如图所示电路中，电源电动势E ，内阻r ，保护电阻R 0，滑动

变阻器总电阻R ，闭合电键S ，在滑片P 从滑动变阻器的中点滑到b 的过程中，通过电流表的电流________，通过滑动变器a 端的电流________。(填“变大”、“变小”或“不变”)

24．如图，质量为m 的活塞夹在两块光滑的水平隔板间，活塞与轻

质传动杆之间有大小不计的光滑转轴连接，活塞在水平力作用下缓缓推动传动杆，传动杆带动曲轴绕固定转轴O 转动。在图示

位置时，水平推力大小为F （F

为θ(θ<45°)，曲轴与水平虚线垂直，轻杆与曲轴连接处到转轴O 距离为L ，此时传动杆对曲轴的力矩大小为 ，

隔板对活塞的作用力大小为 。

25．如图所示，一个厚度不计的圆环A ，紧套在长度为L 的

圆柱体B 的上端，A 、B 两者的质量均为m 。A 与B 之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，其大小为kmg （k ＞1）。B 由离地H 高处由静止开始落下，则B 下端触地时的速度为 ，若B 每次触地后都能竖直向上弹起，且触地时间极短，触地过程无动能损失，则要使A 、B 始终不分离，L 至少应为 。 五．实验题（4+6+6+8=24分） 26．（4分）(多选)为了研究乐音的物理规律，某同学用计算机录制下优美的笛音do 和sol

，然

活塞 L

后在电脑上用软件播放，分别得到如下图（a ）和图（b ）的两个振动图像，由此可以判断 （ ）

A ．do 和sol 的频率之比约为2：3

B ．do 和sol 的周期之比约为2：3

C ．do 和sol 在空气中传播的波速之比为3：2

D ．do 和sol 在空气中传播的波长之比为3：2 27．（4分）如图所示是验证查理定律的DIS 实验。与压强传感器相连的试管内装有密闭的空气和与温度传感器相连的热敏元件。 （1）在一次实验中，计算机屏幕显示如图所示的图像，所描绘的图线与纵坐标的交点表示________________。

（2）与初始状态相比，压强传感器显示的压强变化量ΔP 与试管内气体所降低的温度Δt 之间的

关系图是（ ）

28．（8分）在如图（甲）所示的电路中，电阻R 1和R 2都是纯电阻，它们的伏安特性曲线分别如图（乙）中Oa 、Ob 所示。电源的电动势 =7.0V ，内阻忽略不计。

（1）调节滑动变阻器R 3，使电阻R 1和R 2消耗的电功率恰好相等，则此时电阻R 1和R 2的阻值为 Ω，R 3接入电路的阻值为 Ω。

（2）调节滑动变阻器R 3，使R 3＝0，这时电阻R 1的电功率P 1＝ W ，R 2的电功率P 2＝ W 。 29．（8分）为了研究碰撞后结为一体的两个物体在碰撞前后动能之和是否会发生变化，某同学选取了两个材质相同，体积不等的立方体滑块A 和B ，按下述步骤做了如下实验： 步骤1：在A 、B 的相撞面分别装上尼龙拉扣，以便二者相撞以后能够立刻结为整体；

步骤2：安装好实验装置如图，铝质轨道槽的左端是倾斜槽，右端是长直水平槽，倾斜槽和水平槽由一小段弧链接，轨道槽被固定在水平桌面上，在轨道槽的侧面与轨道等高且适当远处装一台数码频闪照相机；

步骤3：让滑块B 静置于水平槽的某处，滑块A 从斜槽某处静止释放，同时开始频闪拍摄，直到A 、B 停止运动，得到一幅多次曝光的数码照片；

步骤4：重复步骤3，得到多幅照片，挑出其中最理想的一幅，打印出来，将刻度尺紧靠照片放置，如下所示；

Δ

Δ

A

B

C

D

（1）（多选）本实验中需要直接测量或者读取的物理量是( ) A ．A 、B 两个滑块的质量m 1和m 2 B ．滑块A 释放时距桌面的高度 C ．频闪照相的周期 D ．照片尺寸和实际尺寸的比例 E ．滑块与桌面的滑动摩擦因数 F ．照片上测得的S 45、S 56和S 67、S 78 G ．照片上测得的S 34、S 45、S 56和S 67、S 78、S 89 （2）（单选）由照片分析可知，滑块A 与滑块B 碰撞发生的位置（ ） A ．可能在P 5、P 6之间 B ．可能在P 6、P 7之间 C ．一定在P 6处 D ．一定在P 5、P 6之间 （3）（单选）为了提高实验准确度，以下措施中最有效的是 （ ） A ．使用更平整的轨道槽 B ．使用更光滑的轨道槽

C ．在足够成像的前提下，缩短频闪照相每次曝光的时间

D ．P 1位置对齐刻度尺的零刻度线

六．计算题（共50分）

30．(10分)气缸长为L ＝1m （气缸厚度可忽略不计），固定在水平面上，气缸中有横截面积为S ＝100cm 2的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体，已知当温度为t ＝27℃，大气压强为p 0＝1?105 Pa 时，气柱长为L 0＝0.4 m 。现用水平拉力向右缓慢拉动活塞，求： （1）若拉动活塞过程中温度保持27℃，活塞到达缸口时缸内气体压强；

（2）若活塞到达缸口时拉力大小为500N ，求此时缸内气体温度为多少摄氏度。

31．(12分)如图所示，在倾角为α的光滑斜面上放两个质量分别为m 1和m 2的带电小球A 、B （均可视为质点），m 1＝2m 2，相距为L 。两球同时由静止开始释放时，B 球的初始加速度恰好等于零。经过一段时间后，当两球距离为L ’时，A 、B 的加速度大小之比为a 1:a 2＝3:2，求L ’:L ＝？ 某同学求解如下：

由B 球初始加速度恰好等于零，得初始时刻A 对B 的库仑斥力F ＝m 2g sin α，当两球距离为L ’时，A 球的加速度a 1＝

m 1g sin α＋F' m 1，Ｂ球的加速度a 2

＝F'－m 2g sin α

m 2，由a 1:a 2＝3:2，得F ’＝2.5m 2g sin α，再由库仑力公式便可求得L ’:L 。

问：你认为上述解法正确吗？若认为正确，请求出最终结果；若认为不正确，则说明理由并求出你认为正确的结果。

32．(14分)如图所示，半径R ＝0.6m 的光滑半圆细环竖直放置并固定在水平桌面上，环上套有质量为1kg 的小球甲，

用一根细线将小球甲通过两个光滑定

滑轮B 、D 与质量为2kg 的小物体乙相连，滑轮的大小不计，与半圆环在同一竖直平面内，它们距离桌面的高度均为h ＝0.8m ，滑轮B 恰好在圆环最高点C 点的正上方。初始时将甲拉至半圆环左边最低点A 处，然后将甲、乙由静止开始释放，求： （1）在整个运动过程中，当乙在最低点时甲离桌面的高度； （2）当甲、乙速度大小相等时甲离桌面高度；

（3）当甲、乙速度大小相等时环对甲的作用力大小(结果保留两位小数)。

33．(14分)相距L ＝1.5m 的足够长金属导轨竖直放置，质量为m 1＝1kg 的金属棒ab 和质量为m 2＝0.27kg 的金属棒cd 均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图（a ）所示。虚线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同。ab 棒光滑，cd 棒与导轨间动摩擦因数为μ＝0.75，两棒总电阻为1.8Ω，导轨电阻不计。ab 棒在方向竖直向上，大小按图（b ）所示规律变化的外力F 作用下，从静止开始，沿导轨匀加速运动，同时cd 棒也由静止释放。

（1）指出在运动过程中ab 棒中的电流方向和cd 棒受到的安培力方向； （2）求出磁感应强度B 的大小和ab 棒加速度的大小；

（3）已知在2s 内外力F 做功40J ，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；

（4）判断cd 棒将做怎样的运动，求出cd 棒达到最大速度所需的时间t 0，并在图（c ）中定性画出cd 棒所受摩擦力f cd 随时间变化的图像。

上海市十二校2012学年第二学期高三物理考试 参考答案

2013年3月

一、单项选择题（8×2＝16分）

图（c ）

10

11 12 13 14 图（b ）

B 图（a ）

二、单项选择题（8×3＝24分）

四、填空题（5×4=20分）

21、不等距、衍射 22A 、不守恒，不守恒；22B 、增大，增大 23、变大，变小

24、FL ；mg-Ftan θ 25、

gH

2，

1

2-k H

五、实验题（4+4+8+8=24分 ） 26、A D 27、（1）0℃时气体的压强

（2）C

28、（1）1000，800；（2）1.05×10－

2，1.4×10－

2 29、（1）AG ；（2）C ；（3）A 六、计算题（10+12+14+14=50分） 30、（10分）

解：（1）活塞刚到缸口时 L 2 = 1m （1分）

p 1SL 0＝p 2SL 2 得p 2＝0.4?105 Pa （3分）

（2）温度升高活塞刚到缸口时 L 3 = 1m p 3＝p 0－F /S ＝0.5?105 Pa （2分）

p 3L 3S T 3 ＝p 1L 0S T 1 T 3＝p 3L 3T 1p 1L 0 ＝0.5?105?1?300

1?105?0.4 K ＝375 K （3分） t 3＝375－273＝102℃ （1分）

31、(12分) 解：不正确（2分）。

初始时B 球受力平衡，两球相互排斥运动一段距离后，两球间距离增大（2分）， 库仑力一定减小（1分）， 小于m 2g sin α（1分），

所以加速度a 2方向应沿斜面向下，a 2＝m 2g sin α－F'

m 2

（3分）， 得F ’＝0.25m 2g sin α（2分）， 所以L ’:L ＝2:1（1分），

32、(14分)

解：(1)h 1=R=0.6m;（3分）

（2）

R

h

h R =2；h 2=0.45m （4分） （3）2212121

()2

m g l m gh m m v ?-=

+，0.47l m ?=，v =1.81m/s （4分） 2

1y v G N m R

-=，N=2.05N （3分）

33、(14分)

解：（1）在运动过程中ab 棒中的电流方向向左（b →a ），cd 棒受到的安培力方向垂直于纸面向里。（2分）

（2）经过时间t ，金属棒ab 的速率 at v =

此时，回路中的感应电流为

E BLv

I R R

=

=

对金属棒ab ，由牛顿第二定律得

11F BIL m g m a --=

由以上各式整理得： 22

11B L F m a m g at R

=++（1分）

在图线上取两点：

11220,11;2,14.6t F N t s F N ====，

代入上式得 21m/s a =

B ＝1.2T （2分）

（3）在2s 末金属棒ab 的速率 2m/s t v at ==

所发生的位移

2

12m 2

s at =

=（1分） 由动能定律得

2111

2

F t W m gs W m v --=

安 （1分） 又Q W =安，联立以上方程，解得

2211

4011021218(J)22

F t Q W mgs mv =--=-??-??= （1分）

(4) cd 棒先做加速度逐渐减小的加速运动，当cd 棒所受重力与滑动摩擦力相等时，速度达到最大；后做加速度逐渐增大的减速运动，最后停止运动。 （2分）

当cd 棒速度达到最大时，有 2N m g F μ=

又

N F F =安 F BIL =安

O

f m 2g

m

BLv E I R R

=

=

0m v at = 整理解得

2022220.2710 1.8

s 2s 0.75 1.2 1.51

m gR t B L a μ??=

==???（2分）

f cd 随时间变化的图像如图（c ）所示。（2分）