上海理工大学附属中学2014届高三上学期第三次月考

物理试题

一、单项选择题（每小题2分，共16分）。每小题只有一个正确选项，答案涂写在答题纸上。

1．下列单位中属于国际单位制基本单位的是

（A）牛顿 （B）千克 （C）特斯拉 （D）库仑

2．物理学中，运动合成、力的分解、平均速度这三者所体现的共同的科学思维方法是

（A）比值定义 （B）控制变量 （C）等效替代 （D）理想模型

3．下列各图中对通电导线在匀强磁场中所受安培力F的方向判断正确的是

下列各种运动过程中，物体机械能守恒的是(忽略空气阻力)

（A）将箭搭在弦上，拉弓的整个过程

（B）过山车在动力作用下从轨道上缓慢上行的过程

（C）在一根细线的中央悬挂着一物体，双手拉着细线慢慢分开的过程

（D）手握内有弹簧的圆珠笔，笔帽抵在桌面放手后圆珠笔弹起的过程

5．如图所示，由基本门电路组成的四个电路，其中能使小灯泡发光的是

6．有一个单摆，在竖直平面内做小摆角振动，周期为2s。从单摆向右运动通过平衡位置时开始计时，在t1 =1.0s至t2 =1.1s的过程中，摆球的：

A）速度向左减小，加速度向右增大（B）速度向左增大，加速度向左增大

（C）速度向右增大，加速度向右减小 （D）速度向右减小，加速度向左减小

7．质量为m、初速度为零的物体，在变化不同的合外力作用下都通过位移xo。下列各种情况中合外力做功最多的是：

8. 如图所示，两光滑平板MO、NO构成一具有固定夹角(0＝75°的V形槽，一球置于槽内，用θ表示NO板与水平面之间的夹角。若球对板NO压力的大小正好等于球所受重力的大小，则(值应 该是（ ）

（A）15° （B）30° （C）45° （D）60°

二、单项选择题（每小题3分，共24分）。每小题只有一个正确选项，答案涂写在答题纸上。

9．如图所示，将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧，sj.fjjy.org

两球在空间形成了稳定的静电场，实线为电场线，虚

线为等势线。A、B两点与两球球心连线位于同一直

线上，C、D两点关于直线AB对称，则 sj.fjjy.org

（A）A点和B点的电势相同 （B）C点和D点的电场强度相同

（C）正电荷从A点移至B点，电场力做正功

（D）负电荷从C点移至D点，电势能增大

10．在匀强电场中有a、b、c三点，如图所示，ab＝5cm，ac＝3cm，bc＝4cm，已知Uac＝12V，sj.fjjy.org

E＝400N/C，则场强方向应是 ：sj.fjjy.org

（A）由a向b （B）由b向c

（C）由a向c （D）由c向b

11．下表列出了不同品牌的电视机、电冰箱、电风扇和空调机铭牌上的主要项目，据此可判断，正常工作时电流最大的电器是

sj.fjjy.org

12．如图所示，两同心圆环A、B置于同一水平面上，其中B为均匀带电绝缘环，A为导体环，当B绕轴心逆时针转动时角速度
发生变化，A中产生逆时针方向的感应电流I．下列判断错误的是

（A）B可能带正电且转速减小（B）B可能带负电且转速减小

（C）A可能具有收缩的趋势 （D）A可能具有扩展的趋势

13．由两个波源产生两列波长相同的机械波，在传播的过程中相遇并

叠加，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷。已知两列波的振幅

均为A，P点位于M、N连线上靠近M点的位置。则P点的振幅

（A）约为零 （B）约为2A

（C）约为A （D）约为A/2

14．如图所示，一静止的质点从弧形槽的A点经最低点B运动到与A

等高的C点。从B点运动到C点的过程中，质点所受重力的瞬时

功率将

（A）先增大后减小 （B）先减小后增大

（C）一直在增大 （D）一直在减小

15．如图所示，矩形线圈以ad和bc的中点连线为转动轴，在轴的两侧有磁感应强度大小相等、方向相反的两个有理想边界的匀强磁场。线圈由其平面垂直于磁场方向的位置开始匀速转动180°的过程中

（A）感应电流方向先abcda，后adcba

（B）感应电流方向先adcba，后abcda

（C）感应电流方向始终为abcda

（D）始终无感应电流

16．M、N是一条电场线上的两点。在M点由静止释放一个正的点电荷，点电荷仅受电场力的作用，沿着电场线从M点运动到N点。点电荷的速度随时间变化的规律如图所示。以下判断正确的是 （ ）

（A）该电场可能是匀强电场

（B）M点的电势高于N点的电势

（C）从M到N点的过程中，点电荷的电势能逐渐增大

（D）点电荷在M点所受电场力大于在N点所受电场力

三、多项选择题（每小题4分，共16分）。每小题至少有两个正确选项，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分，答案涂写在答题纸上。

17．万有引力定律的发现实现了物理学史上的第一次大统一：“地上力学”和“天上力学”的

统一。它表明天体运动和地面上物体的运动遵循相同规律。牛顿在发现万有引力定律的过

程中将行星的椭圆轨道运动假想成圆周运动；另外，还应用到了其它的规律和结论，其中有

（A）开普勒的研究成果 （B）牛顿第二定律

（C）牛顿第三定律 （D）卡文迪什通过扭秤实验得出的引力常量

18．如图所示，在x轴上传播的一列简谐横波，实

线表示t＝0时刻的波形图，虚线表示在t＝0.2s

时刻的波形图。已知该波的波速是80m/s，则下

列说法正确的是

（A）波长是10m （B）周期是0.15s

（C）波可能沿x轴正方向传播

（D）t＝0时，x＝4m处的质点速度沿y轴负方向

19．如图所示，在O点从t＝0时刻沿光滑斜面向上抛出的小球，

通过斜面末端P后到达空间最高点Q。下列图线是小球沿

x方向和y方向分运动的速度—时间图线，其中正确的是

20．如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，电流表和电压表

均为理想电表，下列说法中正确的是

（A）若R1短路，电流表示数变小，电压表示数为零

（B）若R2短路，电流表示数变小，电压表示数变大

（C）若R3断路，电流表示数为零，电压表示数变大

（D）若R4断路，电流表示数变小，电压表示数变大

四、填空题（每小题4分，共20分）。答案写在答题纸中指定位置，不要求写出演算过程。

21．若将一个电量为2.0×10－10C的正电荷，从零电势点移到电场中M点要克服电场力做功8.0×10－9J，则M点的电势是 V；若再将该电荷从M点移到电场中的N点，电场力做功1.8×10－8J，则M、N两点间的电势差UMN ＝ V。

22．如图所示，重为G的匀质直角三角形薄板ABC，AB边长为L，∠BAC＝θ，A为光滑的固定转动轴。现用垂直于AB边的力F作用在B端，使薄板的AB边处于水平方向且平衡，则三角形薄板的重心距离转动轴A的水平距离为 。如果要求维持上述平衡状态的作用力最小（力的作用点和方向均可以改变），则该最小作用力为 。

23．一质量为m的质点，系在细绳的一端，绳的另一端固定在水平面上，此质点在粗糙水平面上做半径为r的圆周运动。设质点的初速度大小为v0，当它运动一周时其速度大小为V0/2，则在此过程中质点所受合外力的大小__________选填“变大”、“变小”或“不变”），质点与水平面之间的动摩擦因数等于_________。

24．2011年8月，我国第二颗月球探测卫

星“嫦娥二号”受控精确进入拉格朗

日L2点的环绕轨道, 如示意图所示。

设太阳质量为M，地球质量为m，拉格

朗日L2点与地球之间的距离为r1，太阳与地球之间的距离为r2。在拉格朗日L2点，太

阳对“嫦娥二号”的引力与地球对“嫦娥二号”的引力之比为 。拉格朗日L2点距离地球约150万公里，北京测控中心发出的无线电指令需要经过 s才能够到达拉格朗日L2点（无线电信号在真空中的传播速度与光速相同）。

25．如图甲所示，在磁感应强度B=1.0T的有界匀强磁场中（MN为边界），用外力将边长为L=10cm的正方形金属线框向右匀速拉出磁场，以bc边刚离开磁场的时刻为计时起点（即此时t=0），在线框拉出磁场的过程中，ab边受到的磁场力F随时间t变化的关系如图乙所示。t=0.02s时金属框中的感应电流I=_____________A，金属框拉出的过程中产生的焦耳热为_____________J。

五、实验题（本大题4小题，共24分）。答案写在答题纸中指定位置，不要求写出演算过程。

26．（6分）在研究电磁感应现象实验中。

（1）为了能明显地观察到实验现象，请在如图所示的实验器材中，用实线连接成相应的实物电路图。

（2）将原线圈插入副线圈中，闭合电键，副线圈中感应电流与原线圈中电流的绕行方向相同的实验操作是（ ）

（A）插入软铁棒 （B）拔出副线圈

（C）使变阻器阻值变大 （D）断开电键

27．（4分）如图所示“用DIS验证斜面上力的分解”实验中，A、B处各放一个力传感器，将物体的重力分解为平行于斜面方

向的分力（用F1表示）和垂直于斜面方向的分力（用F2表示）。

在斜面倾角θ由0o变到90o的过程中，F1将 ，F2将

（以上均选填“变大”、“变小”或“不变”）。

28．（6分）如图为“用DIS研究通电螺线管的磁感应

强度”实验装置的示意图，E1和E2是两个电动势

不同的电源，且E2＞E1。将螺线管接入电源后放置

在水平桌面上，调节磁传感器的高度，使磁传感器

的探管正好在螺线管的轴线上。正确进行实验操作 后，

启动“绘图”功能在显示屏上作出B—d图线。

（1）（多选题）某同学第一次实验作出图线1，第二次实验作出图线2，第二次实验得到的

图线与第一次图线不同的原因可能是

A．滑动变阻器的滑动片位置不变，电键S由位置a改接到位置b后测量

B．滑动变阻器的滑动片位置不变，电键S由位置b改接到位置a后测量

C．电键S接在b位置，滑动变阻器的滑动片向右移动一段后测量

D．电键S接在b位置，滑动变阻器的滑动片向左移动一段后测量

（2）若螺线管的匝数为200匝，横截面积为1.50×10－4 m2，由图线1可求出穿过螺线管

中部的磁通量大约为 Wb。

29．（8分）某同学利用图甲所示电路，探究了电源在不同负载下

的输出功率。

（1）所得实验数据如下表，请在给出的直角坐标系中画出

的图像。

（2）根据所画的U－I图像，可求得电流I＝0.20A时电源

的输出功率约为 W（保留两位有效数字）。

（3）（多选题）实验完成后，该同学对实验方案进行了反思，认为按图甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患，并对电路重新设计。在图乙所示的电路中（Rx阻值未知），你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率，又能消除安全隐患的是：

六、计算题（本大题有4小题，共50分）。本题必须在答题纸中指定位置解答。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。

30．（12分）．运动员驾驶摩托车做腾跃特技表演。如图所示，AB是水平路面，长度为L=100m，BCD是一段曲面，AB、BC相切于B点， DEF是一段半径为R=10m的圆弧曲面，E为圆弧的顶点。运动员驾驶摩托车的功率恒定。从A点由静止出发，经过t1=15s到B点，在AB段所受的阻力f=90N，摩托车过B点时速度VB=20m/s，再经t2=2s的时间，摩托车通过圆弧曲面的顶点E，此时压力传感器显示摩托车对E点的压力为零，摩托车通过E后做平抛运动，落地点与E点的水平距离为x＝18m。已知人车总质量为m=180kg，重力加速度g＝10m/s2。求：

（1）摩托车在AB段的最小加速度a

（2）坡顶高度h

（3）人和摩托车在BE段克服空气和摩擦阻力做的功W

31、(12分)已知真空中电量为Q的点电荷电场中，若取无穷远为零电势点，则离电荷距离为r的某点的电势表达式为
（k为静电力常数）。如图所示，带正电的甲球固定在足够大的光滑绝缘水平面上的A点，其带电量为Q；质量为m、带正电的乙球在水平面上的B点

由静止释放，其带电量为q；A、B两点间的距离为l0。释放后的乙球除受到甲球的静电力

作用外，还受到一个大小为
、方向指向甲球的恒力作用，两球均可视为点电荷。求：

（1）乙球在释放瞬间的加速度大小；

（2）乙球的速度最大时两个电荷间的距离；

（3）乙球运动的最大速度vm为多少？

（4）乙球运动过程中，离开甲球的最大距离和最小距离是多少？

32．（12分）如图（a）所示，木板OA可绕轴O在竖直平面内转动，某研究小组利用此装置探索物块在方向始终平行于斜面、大小为F＝8N的力作用下加速度与斜面倾角的关系。已知物块的质量m＝1kg，通过DIS实验，得到如图（b）所示的加速度与斜面倾角的关系图线。若物块与木板间的动摩擦因数为0.2，假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力，g取10m/s2。试问：

（1）图（b）中图线与纵坐标交点ao多大？

（2）图（b）中图线与θ轴交点坐标分别为θ1和θ2，木板处于该两个角度时的摩擦力指向何方？说明在斜面倾角处于θ1和θ2之间时物块的运动状态。

（3）θ1为多大？

（4）如果木板长L＝2m，倾角为37°，物块在F的作用下由O点开始运动，为保证物块不冲出木板顶端，力F最多作用多长时间？（取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

33．（14分）．如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒的质量均为m= 0.02kg，电阻均为R=0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.4T，棒ab在平行于导轨向上的力F1作用下，以速度v＝2m/s沿导轨向上匀速运动，而棒cd在平行于导轨的力F2的作用下保持静止。取g=10m/s2，

（1）求出F2的大小和方向

（2）棒cd每产生Q=1J的热量，力F1做的功W是多少？

（3）若释放棒cd，保持ab棒速度v＝2m/s不变，棒cd的最终速度是多少？