上海物理等级考模拟试卷Word下载.docx
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m3 B.kg·
A-2·
m3·
s-4
C.kg·
m2·
C-2 D.N·
A-2
3.某同学设计了一种能自动拐弯的轮子.如图所示,两等高的等距轨道a、b固定于水平桌面上,当装有这种轮子的小车在轨道上运行到达弯道略微偏向轨道外侧时,会顺利实现拐弯而不会出轨.下列截面图所示的轮子中,能实现这一功能的是( )
4.如图所示,长为L的轻绳一端固定于O点,另一端系一质量为m的小球,现将绳水平拉直,让小球从静止开始运动,重力加速度为g,当绳与竖直方向的夹角α=30°
时,小球受到的合力大小为( )
A.mg B.mg
C.mg D.(1+)mg
5.已知一质量为m的物体静止在北极与赤道对地面的压力差为ΔFN,假设地球是质量分布均匀的球体,半径为R.则地球的自转周期为( )
A.T=2π B.T=2π
C.T=2π D.T=2π
6.在“测电源电动势和内阻”的实验中,某同学作出了两个电源路端电压U与电流I的关系图线,如图1所示.两个电源的电动势分别为E1、E2,内阻分别为r1、r2.如果外电路分别接入相同的电阻R,则两个电源的( )
A.路端电压和电流不可能同时相等
B.输出功率不可能相等
C.总功率不可能相等
D.效率不可能相等
7.长直导线固定在圆线圈直径ab上靠近a处,且通入垂直纸面向里的电流如图中“⊗”所示,在圆线圈开始通以顺时针方向电流的瞬间,线圈将( )
A.向下平移
B.向上平移
C.从a向b看,顺时针转动
D.从a向b看,逆时针转动
8.如图,小物块置于倾角为θ的斜面上,与斜面一起以大小为gtanθ的加速度向左做匀加速直线运动,两者保持相对静止,则运动过程中小物块受力的示意图为()
(A)(B)(C)(D)
a
G
FN
ma
Ff
θ
9.某输电线路横穿公路时,要在地下埋线。
为了保护输电线不至于被压坏,可预先铺设结实的过路钢管,再让输电线从钢管中穿过。
电线穿过钢管的方案有两种(如图4所示):
甲方案是铺设两根钢管,两条输电线分别从两根钢管中穿过;
乙方案是只铺设一根钢管,两条输电线都从这一根钢管中穿过。
如果输电导线输送的电流很强大,那么,以下说法正确的是()
甲
R
图4
乙
A.无论输送的电流是恒定电流还是交变电流,甲、乙两方案都是可行的
B.若输送的电流是恒定电流,乙方案是可行的,甲方案是不可行的
C.若输送的电流是交变电流,乙方案是可行的,甲方案是不可行的
D.若输送的电流是交变电流,甲方案是可行的,乙方案是不可行的
10.如图,直线A为某电源的U-I特性曲线,曲线B为标识不清的小灯泡L1的U-I图线,将L1与该电源组成闭合电路时,L1恰好能正常发光。
另有一相同材料制成的灯泡L2,标有“6V,22W”,下列说法中正确的是()
1
I/A
10
3.2
B
A
2
1.6
U/V
4
6
8
A.电源的内阻为3.125Ω
B.把灯泡L1换成L2,L2可能正常发光
C.把灯泡L1换成L2,电源的输出功率可能相等
D.把灯泡L1换成L2,电源的输出功率一定变小
11.一个粒子做一维简谐振动,当粒子的速度为v1时,其与平衡位置的距离为y1,当粒子的速度为v2时,其与平衡位置的距离为y2,那么,其振动周期为 ( )
A.2πy12+y22v12+v22 B.2πy12-y22v22-v12 C.2πv12+v22y12+y22 D.2πv22-v12y12-y22
12.如图所示,长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极,两极间距为d,极板面积为S,这两个电极与可变电阻R相连。
在垂直前后侧面的方向上,有一匀强磁场,磁感应强度大小为B。
发电导管内有电阻率为的高温电离气体,气体以速度v向右流动,并通过专用管道导出。
由于运动的电离气体,受到磁场的作用,将产生大小不变的电动势。
若不计气体流动时的阻力,由以上条件可推导出可变电阻消耗的电功率。
调节可变电阻的阻值,根据上面的公式或你所学过的物理知识,可求得可变电阻R消耗电功率的最大值为()
A. B.
C. D.
二、填空题(共20分)
13.激光在真空中传播速度为c,进入某种均匀介质时,传播速度变为真空中的,则激光在此均匀介质中的波长变为在真空中波长的__________倍;
某激光光源的发光功率为P,发射激光的波长为λ,该激光进入上述介质时由于反射,入射能量减少了10%,该激光在这种介质中形成的光束横截面积为S,则在垂直于光束传播方向的截面内,单位时间内通过单位面积的光子个数为__________。
(已知普朗克常量为h)
14.一定质量的理想气体在初始状态a时的压强为p0、体积为V0,其后气体分别经历了a→b→c→d的状态变化,变化过程中p与的关系图线及各状态的压强、体积大小如图所示。
由图可知,气体在状态d时的压强大小为________,且可推断,从状态a变化到状态d,气体的内能________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
p
0
2p0
p0
b
c
d
15.如图,在水平直道上的托球跑步比赛中,某同学将质量为m的球置于球拍光面中心,从静止开始先做加速度大小为a的匀加速直线运动,速度达到v0后做匀速直线运动至终点。
球相对球拍静止,且受到与速度方向相反的空气阻力kυ。
不计球与球拍间的摩擦,重力加速度为g,则在匀速直线运动阶段球拍面与水平方向夹角θ0=______,而在匀加速直线运动阶段tanθ随时间t变化的关系式为tanθ=______。
υ
球拍
l
球
16.三个质量相等的带电小球在光滑水平面上沿一直线排列,间距为L,qA=6q,qB=-3q,F为恒定外力。
为使三者始终保持间距为L的运动,F=______,qC=______。
17.某机器内有三个圆环A、B、C同轴,最大圆环C固定不动,A、B围绕轴绕同一方向匀速转动,角速度分别为ωA=10πrad/s、ωB=60πrad/s,A环边缘上有一个信号发射窗口P,每隔0.06s间歇地发射红外线,某时刻P发出的红外线穿过B环边缘上缺口Q使C圆环接受。
如图所示,则圆环C接受信号周期为________s;
经过较长的一段时间后,圆环C上接受信号的位置有______处。
三、综合题(共40分)
注意:
第19、20题在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中,要求给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。
18.如图(a)所示为某同学“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”的电路实物图,电流从接线柱A流入螺线管,从接线柱B流出螺线管。
(1)实验操作正确,得到螺线管中心轴线上的磁感应强度B的分布如图(b)中的图线1,从图中可以看出,螺线管中部的磁感应强度特点是___________________________;
(2)该同学发现螺线管是由很细的导线紧密绕制而成,其右侧还有一个接线柱C。
为了探究螺线管导线的绕线方式及其如何与三个接线柱A、B、C相连,他接着做了以下探究性实验:
保持其它条件不变,仅使电流从接线柱A流入,从接线柱C流出螺线管,得到螺线管中心轴线上的磁感应强度分布如图(b)中的图线2,且发现图线2中间部分的磁感应强度比图线1中间部分的磁感强度的一半值略大些。
保持其它条件不变,仅使电流从接线柱C流入,从接线柱B流出螺线管,得到螺线管中心轴线上的磁感应强度分布与图线2相似,请根据实验结果猜测螺线管绕线可能是图(c)中的_________(选填“甲”、“乙”或“丙”)。
(a)
(b)
(c)
丙
C
(3)该同学通过理论分析,认为第2次实验结果中通电螺线管中心处的磁感强度应该是第1次实验结果的一半,而实际测量结果却存在差异,最可能的原因是______________。
19.如图,宽度为L=0.5m的光滑金属框架MNPQ固定于水平面内,并处在磁感应强度大小B=0.4T,方向竖直向下的匀强磁场中,框架的电阻非均匀分布。
将质量m=0.1kg,电阻可忽略的金属棒ab放置在框架上,并与框架接触良好。
以P为坐标原点,PQ方向为x轴正方向建立坐标。
金属棒从x0=1m处以v0=2m/s的初速度,沿x轴负方向做a=2m/s2的匀减速直线运动,运动中金属棒仅受安培力作用。
求:
(1)金属棒ab运动0.5m,框架产生的焦耳热Q;
(2)框架中aNPb部分的电阻R随金属棒ab的位置x变化的函数关系;
(3)为求金属棒ab沿x轴负方向运动0.4s过程中通过ab的电量q,某同学解法为:
先算出经过0.4s金属棒的运动距离s,以及0.4s时回路内的电阻R,然后代入q==求解。
指出该同学解法的错误之处,并用正确的方法解出结果。
20.如图所示,在水平O-xy坐标平面的第一象限上,有一个内外半径几乎同为R,圆心为x=R、y=0处的半圆形固定细管道,坐标平面上有沿着y轴方向的匀强电场。
带电质点P在管道内,从x=0、y=0位置出发,在管道内无摩擦的运动,其初始动能为Ek0,P运动到x=R、y=R位置时,其动能减少了二分之一。
x
y
O
P
匀强电场
(1)粒子P带正电还是负点?
为什么?
(2)P所到位置可用该位置的x坐标来表示,试在0≤x≤2R范围内导出P的动能Ek随x变化的函数
(3)P在运动过程中受到管道侧壁的弹力N也许是径向朝里的,也许是径向朝外的,通过定量分析,判定在0≤x≤2R范围内是否存在弹力N径向朝里的x取值区域。
若存在,给出该区域;
继而判定在0≤x≤2R范围内是否存在弹力N径向朝外的x取值区域,并给出该区域。
参考答案:
一、选择题(共40分。
1
3
5
7
D
9
11
12
二、填空题
13.,
14.,减小
15.arctan,+t
16.18kq2/L2;
8q
17.0.12s;
三、综合题
18.
(1)匀强磁场(磁感应强度大小基本保持不变)(2分)
(2)丙(2分)
(3)螺线管导线存在电阻(流过螺线管的电流发生了变化)(2分)
(第2次实验与第1次相比,线圈匝数少了一半,线圈电阻减小,通过的电流变大)
19.
(1)金属棒仅受安培力作用,其大小F=ma=0.2N,金属棒运动0.5m,框架中间生的焦耳热等于克服安培力做的功,所以Q=Fs=0.1J,
(2)金属棒所受安培力为F=BIL,I==,F==ma,由于棒做匀减速运动,v=,所以R==0.4(SI),
(3)错误之处是把0.4s时回路内的电阻R代入q=进行计算,正确解法是q=It,因为F=BIL=ma,q==0.4C,
20.
(1)P所带电荷是负的。
因为无摩擦,P从x=0、y=0运动到x=R、y=R位置时,动能减少,在电势能增加,只有P带负电沿电场线方向运动,其电势能才是增加的
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