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SOEC高三学习水平测试物理试卷 2012.03.

（本卷g取10m/s2，测试时间为120分钟，满分150分）

一．单项选择题（本大题共有8小题，每小题2分，共16分，每小题给出的四个答案中只有一个是正确的，选对得2分，选错得零分）

1．下列说法中正确的是（ ）

（A）居里夫人发现天然放射性现象，说明原子核具有内部结构的 （B）托马斯?杨通过光的双缝干涉实验，证明光具有波动性 （C）牛顿通过理想斜面实验，提出了三大运动定律 （D）查德威克通过人工核转变，发现了原子核内存在质子

2．封闭在贮气瓶内的某种理想气体，当温度升高时，下列说法中正确的是（容器的热膨胀忽略不计）（ ） （A）密度不变，压强增大 （B）密度不变，压强减小 （C）压强不变，密度增大 （D）压强不变，密度减小

3．在探究超重和失重规律时，某体重为G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作。传感器和计算机相连，经计算机处理后得到压力F随时间t变化的图象，则下列图象中可能正确的是（ ）

4．一均匀木棒OA可绕过O点的光F F F F 滑水平轴自由转动，现有一方向不变的水平力F作用于该棒的A点，使

G G G G 棒从竖直位置缓慢转到偏角为θ（θ

＜90?）的某一位置。设M为力F对

O O O O t t t t （B） （A） （D） （C） 转轴的力矩，则在此过程中（ ）

（A）M不断增大，F不断减少 （B）M不断减少，F不断增大 （C）M不断减少，F不断减少 （D）M不断增大，F不断增大

5．由于地球的自转，使得静止在地面的物体绕地轴做匀速圆周运动。对于这些做匀速圆周运动的物体，以下说法中正确的是（ ）

（A）向心力指向地心 （B）速度等于第一宇宙速度 （C）加速度等于重力加速度 （D）周期与地球自转周期相等

6．在竖直平面中的等边三角形的三个顶点A、B、C处各有一条长直导线水平穿过三角形所在平面，导线中通

A 有大小相等的恒定电流，方向如图所示，过C点的导线所受安培力的方向（ ） （A）与AB边平行，竖直向上 （B）与AB边平行，竖直向下 C （C）与AB边垂直，指向左边 （D）与AB边垂直，指向右边

B

7．两带电量分别为q和－q的点电荷放在x轴上，相距为L，能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图（ ）

E E E E q －q q －q q －q q －q O L x O L x O L x O L x （A） （B） （C） （D）

在地面上形成的影子是A’，在球落

8．在操场上把一铅球A以速度v0水平抛出（不计空气阻力），A地前的过程中，其影子A’所做的运动是（ ） （A）加速运动 （B）减速运动 （C）匀速运动 （D）不能确定

太阳光 A v0 H 二．单项选择题（本大题共有8小题，每小题3分，共24分，每小题给出

的四个答案中只有一个是正确的，选对得3分，选错得零分）

9．如图所示，波源S在t＝0时刻从平衡位置开始向上运动，形成向左右两侧传播的简谐横波．S、a、b、c、d、e和a′、b′、c′是沿波传播方向上的间距为1m的9个质点，t＝0时刻均静止于平衡位置，已知波的传播速度大小为1m/s，当t＝1s时质点S第一次到达最高点，则在t＝4s到t＝4.6s这段时间内，下列说法中正确的是（ ） （A）质点c的加速度正在增大 （B）质点a的速度正在减小

c′ b′ a′ S a b c d e （C）质点b的运动方向向上

F （D）质点c′的位移正在减小

2F0

10．“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关 节等处，从几十米高处跳下的一种极限。某人做蹦极运动所受绳子拉力F的大小随时间t变 F0 化的情况如图所示。将蹦极过程近似为竖直方向的运动，重力加速度为g。据图可知，此人 在蹦极过程中最大加速度约为

（ ）

0 t0 ? nt0 t （A）g （B）2g

（C）3g （D）4g

11．如图所示，水平高台上有一小车，水平地面上有一拖车，两车间用 一根不可伸长的绳跨过定滑轮相连。拖车从滑轮正下方以恒定速度沿直线向右运动，则在拖车行进的过程中，小车的加速度（ ） （A）逐渐减小 （B）逐渐增大

（C）先减小后增大 （D）先增大后减小

12．如图所示，质量均为m的两个球A、B固定在轻杆的两端，将其放入光滑的 O 半圆形碗中，杆的长度等于碗的半径，当杆与碗的竖直半径垂直时，两球刚好能平衡，则杆对小球的 作用力大小为（ ）

3

（A）mg

323（B）mg

33

（C）mg

2

（D）2mg

A B 13．“蜻蜓点水”是常见的自然现象，蜻蜓点水后在平静的水面上会出现波纹。某同学在研究蜻蜓运动的过程中获得了一张蜻蜓点水的俯视照片，照片反映了蜻蜓恰好连续三次点水后某瞬间的水面波纹。如果蜻蜓飞行的速度恰好与水波的传播速度相等，不考虑蜻蜓每次点水所用时间，在右图中的四幅图中，与照片吻合的是（ ）

（A） （B） （C） （D）

面上，并通过细绳跨过一个光滑定滑处于静止状态。则（ ）

14．如图所示，倾角为θ的斜面体C置于水平面上，物块B置于斜

轮与物体A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都 B C A （A）B受到C的摩擦力一定不为零

? （B）C受到水平面的摩擦力一定为零

（C）不论B、C间摩擦力大小、方向如何，水平面对C的摩擦力一定的向左 （D）水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等

15．如图所示，水平方向的匀强电场内，用绝缘细线悬挂一小球，小球平衡30? 增大到至θ，使小球由静止释放，当小球到达最低点时，细线上的拉力正好

E （A）30? （B）45? （C）60? （D）90?

16．如图，一个边长为l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀 线框所在平面与磁场方向垂直，虚线框的对角线ba与导线框的一条 在t＝0时，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab方向移动， a 表示导线框中感应电流的强度，取逆时针方向为正。下列表示i-t ? ? ? ? ? ? D ） ? ? ? i （A） i （B） i （C） i （ b O t O t O t O t 时与竖直方向成30?夹角，现将夹角等于小球的重力，则θ为（ ）

强磁场，一个边长也为l的正方形导边垂直，ab的延长线平分导线框。直到整个导线框离开磁场区域。以i关系的图示中，可能正确的是（ ）

三．多项选择题（本大题共有4小题，每小题4分，共16分，每题给出的四个答案中，至少有二个是正确的。把正确答案全选出来，并将正确答案前面的字母填写在括号内。每一小题全选对的得4分；选对但不全，得部分分；有选错或不答的，得0分）。

17．下列器件可作为光学量转变为电学量的传感器的有（ ） （A）发光二极管 （B）热敏电阻 （C）霍尔元件 （D）干电池

18．在稳定轨道上的国际空间站中，有如图所示的装置，半径分别为r和R的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面上，轨道之间有一条水平轨道CD相通，宇航员让一小球以一定的速度先滑上甲轨道，通过动摩擦因数为?的CD段，又滑上乙轨道，最后离开两圆轨道，那么（ ） 甲 乙 （A）小球在C、D两点间对轨道没有压力

（B）小球经过甲轨道最高点时比经过乙轨道最高点时速度大 C D （C）小球在同一圆轨道运动时对轨道的压力处处大小相等

（D）当小球的初速减小时，小球有可能不能到达乙轨道的最高点

19. 一定质量的理想气体，从图示A状态开始，经历了B、C， V (m3) 最后到D状态，下列说法中正确的是（ ） C B D （A）A→B温度升高，压强不变

A （B）B→C体积不变，压强变大

O T(K) （C）C→D体积变小，压强变大

（D）D点的压强比A点的压强小

20．在如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P A 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别为I、U1、U2和U3，电表的示数变化 S R1 V1 量的大小分别为?I、?U1、?U2和?U3，下列比值正确的是（ ） V3 U1?U1U2?U2（A） 不变，不变 （B） 变大，变大

II?I?IU2?U2U3?U3

（C） 变大，不变 （D） 变大，不变

II?I?I

四．填空题. （本大题共5小题，每小题4分，共20分）

21．如图所示为热水器的恒温器电路，R1是可变电阻，R2温度较高时阻值很小，只有当热水器中的水位达到一定高度时，发热器才会开启并加热，反之便关掉发热器。图中虚线器开启的温度调高些，应将可变电阻的阻值_____（填“增

E r P V2 R2 ＋ R1 水位计 R2 R 发热器 － 是热敏电阻，当温度较低时其阻值很大，（由水位计控制）且水温低于某一温度框内的门电路应是_______门，为将发热大”或“减小”）些。

s(m) 22．甲、乙两物体从同一地点出发沿同一方向运动，其路程与时间的关系图像如图所示，仔细观察图

60 像你能获得什么信息？（写出三条）_______________、_______________、______________。 40 甲 乙 20 t(min) 0 5 10 15 20 25

y (m) 23．如图所示，实线为一列简谐波在t＝0时刻的波形，虚线表示经过?t＝0.2s后它的波形图，已

P 知T＜?t＜2T（T表示周期），则这列波传播速度可能值v＝__________；这列波的频率可能值f＝

－1 0 1 2 3 4 x(cm) __________。

1/U(V) 0.7 24．现有一种特殊的电池，它的电动势E 约为9V，内阻r约为50?。已知该0.5 S R0 电池允许输出的最大电流为50mA，为了E r V R 测定这个电池的电动势和内电阻，某 0.3 同学利用如图甲所示的电路进行实验，图 中电压表的内阻很大，对电路的影响 0.1 可不考虑，R为电阻箱，阻值范围为 甲 0-999?，R0是定值电阻，起保护电路 (R＋R) (?) 0 0.020.04 0.060.080.100.12的作用。该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数，改变 乙 －10 －1－1

电阻箱的阻值，取得多组数据。作出了如图乙所示的图线，则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E＝_____V，内阻r＝______?。

25. 如图所示，固定在水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强D M C 磁场中，金属棒MN沿框架以速度v

? ? ? ? ? 向右做匀速运动。t＝0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置L ? ? ? v ? ? 恰好使MDEN构成一个边长为L的正方形。为使MN棒中不产生感应电流，从t＝0开始，磁感应强度 ? ? ? ? ? B随时间t变化的关系式为

E N F ________________。

五．实验题（本大题共4小题，共24分）

26．（1）（3分）两波源S1、S2在水槽中形成的波形如图所示，其中实线表示波峰，虚

a 线表示波谷。则（ ）

（A）在两波相遇的区域中会产生干涉 （B）在两波相遇的区域中不会产生干涉

（C）a点振动始终加强

S1 S2 （D）a点振动始终减弱

1 （2）（4分）如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中 2 1、2、3、4、5?所示小球运动过程中每次曝光的位置，连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d。 3 根据图中的信息，下列判断中正确的是（ ）B、C、D，

4 （A）能判定位置“1”是小球释放的初始位置

2

（B）能求出小球下落的加速度为d/T 5 （C）能求出小球在位置“3”的速度为7d/2T （D）能判定小球下落过程中机械能是否守恒 27．（4分）有一摆长为L的单摆，悬点正下方有一小钉，在摆球经 过平衡位置时，摆线上部分将被沾上钉挡住，使摆长发生变化，现使摆球做小幅摆动。摆球从右边最 高点M至左边最高点N的过程的频闪照片如图所示（悬点和小钉未被摄入）。P点为摆动的最低点，由 N M 此可知小钉与悬点的距离为（

P ） （A）L/4 （B）L/2 （C）3L/4 （D）无法确定

28.（6分）用频闪照相得到一个做平抛运动的小球的照片如图所示，照相机每隔相等时间曝光一次，拍照时，不能保证底片的上边缘是水平的，请用合理的办法确定 图中重力加速度的方向（保留作图痕迹）。若间距与实际距离之比为1∶10，若已知重力加速度g．只用刻度尺如何求出该小球的初速度v0。

（1）写出测量的主要步骤和需要测量的物理量，并在图上标出有关物理量的符号； （2）请用测得的物理量和有关常量，写出计算该小球初速度的表达式____________，曝光时间间隔的表达式____________。

29.（7分）某些材料的电阻值随磁场的增强而增大的现象称为磁阻效

0 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 外加磁场B/T 应。用这样的材料制成的电阻称为磁敏电阻，利用磁敏电阻可以测量

150 170 200 230 260 300 磁敏电阻RB/? 磁感应强度。某磁敏电阻RB在室温下的

阻值与外加磁场大小B间的对应关系如下表所示：

把接入如图所示电路，电源电压恒为9V，滑动变阻器R’上标有“100?，1A”字样，并在室温下进行实验。 （1）当外加磁场增强时，电路中电流____________（填“变大”、“不变”或“变小”），为了使电压表示数保持不变，滑动变阻器R’的滑臂P应向_________（填“a”或“b”）端移动。 （2）RB所在处无外加磁场时，RB＝150?，此时闭合电键，滑臂P在a端和b端间移动时，电压表示数的变化范围是____________。 （3）当电路置于某磁场中，滑动变阻器R’的滑臂P位于b端时，电压表示数为6V，则该处磁场的磁感应强度为____________。

六．计算题（本大题共4小题，共计50分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）.

30．（12分）如图甲所示，用同种材料制成的倾角37?的斜面和长水平面，斜面长3.15m且固定，一小物块从斜面顶端以不同的初速度v0沿斜面下滑，到停下所需时间为t，实验得到v0与t的关

v0 甲 v0/ms-1 2.4 0 2 t/s 乙

系图像的一段如图乙所示，。求：（g＝10m/s） （1）小物块与该材料间的动摩擦因数μ的大小；

（2）若小物块的初速度为3m/s，小物块从开始运动到最终停下所需时间。

F

31．（12分）如图所示，导热性能良好、粗细均匀、两端封闭的细玻璃管AF竖直放置，AB段和CD段装有空气，BCE 段和DE段为水银，EF段是真空，各段长度相同，即AB＝BC＝CD＝DE＝EF，管内AB段空气压强为p，环境温度为D T。

C （1）若要使DE段水银能碰到管顶F，则环境温度至少需升高到多少？

B （2）若保持环境温度不变，将管子在竖直面内缓慢地旋转180?，使F点在最下面，求此时管内两段空气柱的压强以及

A 最低点F处的压强。

B1 32．（13分）如图所示，线框用裸导线组成，cd、ef两边竖直放置且互相平行，质量为m＝0.02kg、长为L＝ c ? ? ? e 0.1m的裸导体ab水平放置并可沿cd、ef无摩擦滑动，在螺线管内有图示方向的磁场B1，若?B1/?t＝10T/s均 a b 匀增加，而ab所在处为匀强磁场，B2＝2T，螺线管匝数N＝4，横截面积S＝0.1m2。整个电路的总电阻R＝ ? ? ?B2 5?，试求： d ? ? ? f （1）ab下落的最大加速度；

（2）ab下落过程中能达到的最大速度。

33.（13分）在建设资源节约型社会中，武汉光谷已经使用风光互补路灯系统。风光互补路灯系统具备了风能和太阳能产品的双重优点：没有风能的时候可以通过太阳能电池组件发电并存在蓄电池中，没有光能时可以通过风力发电机发电，并存在蓄电池中，风、光都具备时可以同时发电。某种型号的风光互补路灯技术参数如下： 风力发电额定功率 300W 风力发电额定风速 9m/s 风力发电机启动风速 3m/s 路灯 70W 风力发电机风扇直径 1.4m 太阳能电池板平均输出功率 80W 2

（1）如果太阳光照射到地面时的辐射功率为1000J/（s?m2）（即1s辐射到1 m2上的光能为1000J），太阳能电池光电转换效率为8%，则太阳能电池板的面积为多大？ （2）在平均风速为9m/s的晚上，风力发电机除供电源正常工作外，同时还给蓄电池充电，如果蓄电池一个晚上储存电能1.84度，则风力发电机一晚上工作时间为多少？

（3）武汉地区夏季的平均风速为9m/s，空气密度为1.2kg/m3，平均1s时间内有多少质量的气流冲击风力发电机风扇转动形成的圆面？如果1kg空气以这样的速度运动时具有的动能为40.5J，求风速为9m/s时这台风力发电机的效率（?取3，计算结果取整数） （4）已知风力发电机的输出功率P与风速v和平方成正比，光谷地区风速不低于6m/s的时间每年约为5100h，试估算这台风光互补路灯利用风能的最小年发电量是多少kW?h？