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物理试卷第1页共4页OsA上海市黄浦区2017年高中学业等级考调研测试物理试卷2017年4月5日8：00-9：00考生注意：1、答题前，务必在试卷与答题纸上填写学校、姓名、准考证号。2、试卷满分100分，考试时间60分钟。3、本考试分设试卷和答题纸。试卷包括三大部分，第一部分为单项选择题，第二部分为填空题，第三部分为综合题。4、作答必须涂或写在答题纸上相应的位置，在试卷上作答无效。一、单项选择题（共40分，1至8题每小题3分，9至12题每小题4分。每小题只有一个正确选项）1．卢瑟福提出原子的核式结构模型，建立该模型的实验基础是（）（A）α粒子散射实验（B）α粒子轰击氮核的实验（C）α粒子轰击铍核的实验（D）研究阴极射线的实验2．声波与光波（）（A）都是电磁波（B）都能在真空中传播（C）都需要介质（D）都能发生干涉现象3．从宏观上看，气体分子热运动的平均动能取决于气体的（）（A）压强（B）温度（C）体积（D）密度4．如图所示，A、B为电风扇叶片上的两个质点，当电风扇匀速转动时，A、B两质点具有相同的（）（A）线速度（B）周期（C）向心加速度（D）运动轨迹5．静止在光滑水平面上的物体，受到一个大小不为零的水平拉力作用。在拉力开始作用的瞬间，物体的速度为v、加速度为a，则（）（A）v≠0，a≠0（B）v≠0，a=0（C）v=0，a≠0（D）v=0，a=06．静电力恒量k的单位是（）（A）N·m2·kg−2（B）N−1·m−2·kg2（C）N·m2·C−2（D）N−1·m−2·C27．用某种单色光照射某金属表面，没有发生光电效应，下列做法中有可能发生光电效应的是（）（A）增加照射时间（B）改用波长更长的单色光照射（C）改用光强更大的单色光照射（D）改用频率更高的单色光照射8．在物体自由下落过程中，某物理量A随位移s变化的关系如图所示，该物理量可能是（）（A）速度（B）动能BA物理试卷第2页共4页x/my/cm52314-55768POQOθm（C）加速度（D）机械能9．一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播，波速为1m/s。t=0时刻，该波的波形如图所示，P、Q分别为x=4m、x=7m处的质点，此时P质点恰好开始振动。则t=5s时刻，Q点（）（A）经过平衡位置，向上运动（B）经过平衡位置，向下运动（C）位于波峰位置（D）位于波谷位置10．如图，在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m的小球。当车厢在水平直轨道上运动时，发现在某段时间内细线偏向右侧，与竖直方向保持为θ角，则这段时间内车厢可能（）（A）向右加速运动，加速度a=gsinθ（B）向左加速运动，加速度a=gsinθ（C）向右减速运动，加速度a=gtanθ（D）向左减速运动，加速度a=gtanθ11．某一密闭气体，分别以两个不同的体积做等容变化，这两个等容过程对应的p-t图像如右图中的①、②所示。则相对应的V-T图像或p-V图像可能是下图中的（）12．如图所示，两根长直导线a和b平行放置，分别通有大小为I、2I的电流，电流方向相反，此时导线b受到的磁场力大小为F。当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，导线b受到的磁场力为零，则此时a受到的磁场力大小为（）（A）F2（B）F（C）3F2（D）2F二、填空题（共22分，每个空格2分）13．放射性元素放出的三种射线中，穿透本领最强的是______射线，电离本领最强的是______射线。14．如图，A、B两个同轴线圈在同一平面，A线圈通有顺时针方向的电流，则穿过B线圈的磁通量方向为垂直纸面向________（选填“里”或“外”）；当A内电流增大时，B线圈会产生______（选填“顺”或“逆”）时针方向的感应电流。p/PaO①②V/mlT/KOT/KOO①②①②①②p/PaV/mlV/mlV/ml（A）（B）（C）（D）IABI2Iabp/Pat/℃①-273②O物理试卷第3页共4页15．如图所示，两端开口、内径均匀的玻璃弯管固定在竖直平面内，两段水银柱A和C将空气柱B封闭在玻璃管左侧，平衡时A段水银有一部分在水平管中。若保持温度不变，向右管缓缓注入少量水银，则再次平衡后，水银柱C两端液面的高度差h将_________，空气柱B的长度将___________。（均选填“增大”、“减小”或“不变”）16．如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，定值电阻R1=3Ω。电键S断开时，定值电阻R2的功率为4W，电源的输出功率为4.75W，则电流表的读数为______A；电键S接通后，电流表的读数为2A，则定值电阻R3=_____Ω。17．如图（a）所示，当盛沙的漏斗下面的薄木板被水平匀加速拉出时，可近似看作做简谐振动的漏斗漏出的沙在板上形成的一段曲线如图（b）所示。已知该沙摆的摆长为80cm，则沙摆做简谐振动的周期为______s；实验中，木板上x=7.0cm的位置经过沙摆正下方时，木板的速度大小为________m/s，木板做水平匀加速直线运动的加速度大小为_______m/s2。（重力加速度g取10m/s2）三、综合题（共38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．某小组用如图所示的装置验证牛顿第二定律。一端带有滑轮的光滑长木板固定放置，1、2是两个固定的光电门传感器，两光电门中心间的距离为L。小车甲上固定一宽度为d的挡光片，在重物乙的牵引下，小车从木板的左端开始向右加速运动。（1）实验中，光电门1、2记录的挡光时间分别为Δt1和Δt2，则小车经过光电门1时的速度为_________，小车加速度的大小为___________。（2）为了研究在外力一定时加速度与质量的关系，可以改变________（选填“小车甲”或“重物乙”）的质量，多次重复操作，获得多组加速度a与质量m的数据，用这些数据绘出的图像可能是下图中的（）OmaO1/maOmaO1/ma（A）（B）（C）（D）7.01.017.031.049.0x/cm（b）（a）hBACL光电门1挡光片小车甲重物乙光电门2R2R1R3SA物理试卷第4页共4页（3）在上述实验中，计算加速度时以挡光片经过光电门时的平均速度替代了瞬时速度，采用这种方法，加速度的测量值比真实值_______（填“大”或“小”）。【解析】（3）不是很认可用位移中点速度去证明“偏大”，虽然也能说通，但是有点绕。个人偏向于回归到实验——即这个实验究竟是如何测出加速度的？虽没有亲手做过这个实验，但想来应该这样操作：使用“DIS通用软件”，利用两个光电门，从数据采集器的两个通道测得Δt1、Δt2，而d和L是事先用刻度尺测量，手动输入到软件的数据表格中，最后输入公式“((d/Δt2)^2-(d/Δt1)^2)/2L”，计算机就可以算出加速度的大小，对于计算机而言，L是一个不变的定值。设挡光片前边缘到达两个光电门中心的速度分别为v1和v2，则加速度的真实值为a＝v22－v122L而由计算机得出的测量值为aʹ＝(dΔt2)2－(dΔt1)22L根据运动学推论，一段位移的平均速度等于通过该段位移时间中点的瞬时速度，上式可以进行以下处理aʹ＝(v2＋a·Δt22)2－(v1＋a·Δt12)22L＝v22－v122L＋(av2Δt2＋a2(Δt2)24)－(av1Δt1＋a2(Δt1)24)2L＝a＋a2L[(v2Δt2＋a(Δt2)24)－(v1Δt1＋a(Δt1)24)]＝a＋a2L[(v2Δt2＋a(Δt2)22－a(Δt2)24)－(v1Δt1＋a(Δt1)22－a(Δt1)24)]＝a＋a2L[(d－a(Δt2)24)－(d－a(Δt1)24)]＝a＋a28L[(Δt1)2－(Δt2)2]因为Δt1＞Δt2，所以测量值aʹ大于真实值a，进一步还可以求出相对误差δ＝aʹ－aa×100%＝a8L[(Δt1)2－(Δt2)2]。若只想得到答案，还可以有一个取巧的方法：因为结论与光电门放置的位置无关，我们可以将第一个光电门就放置在起始位置，这样只需考虑第二个光电门就可以了。真实的速度为挡光片前边缘达到光电门中心的瞬时速度，但测量的速度却为此瞬间之后Δt/2之后的瞬时速度，显然偏大。19．在水平向右的匀强电场中，有一绝缘直杆固定在竖直平面内，杆与水平方向夹角为53°，杆上A、B两点间距为L。将一质量为m、带电量为q的带正电小球套在杆上，从A点以一定的初速度释放后恰好沿杆匀速下滑。已知匀强电场的场强大小为E=3mg4q。求：（1）轨道与小球间的动摩擦因数μ；B53°EA物理试卷第5页共4页（2）从A点运动到B点过程中，小球电势能的变化量。（sin53°=0.8，重力加速度为g）20．如图所示，两根足够长且平行的光滑金属导轨与水平面成α=53°角，导轨宽L=0.8m，导轨间接一阻值为3Ω的电阻R0，导轨电阻忽略不计。在虚线下方区域有一足够大、与导轨所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T。导体棒a的质量为m=0.01kg、电阻为R=2Ω，垂直导轨放置并始终与导轨接触良好。现从图中的M处将a由静止释放，它恰能匀速进入磁场区域，设M到磁场边界的距离为s0。（sin53°＝0.8，重力加速度g取10m/s2），求：（1）s0的大小；（2）调整导体棒a的释放位置，设释放位置到磁场边界的距离为x，分别就x=s0、xs0和xs0三种情况分析、讨论导体棒进入磁场后，通过电阻R的电流变化情况。B导体棒aαMR0物理试卷第6页共4页黄浦区2017年高中学业等级考调研测试物理试卷参考答案一．单项选择题（共40分，1-8题每小题3分，9-12题每小题4分。每小题只有一个正确选项。）题号123456789101112答案ADBBCCDBACDA二．填空题（共22分，每空2分。）13．γ，α14．里，逆15．减小，增大16．0.5，161517．1.79，0.18，0.2三．综合题（共38分）18．（10分）（1）dΔt1，d22L（1Δt22-1Δt12）（4分，每空2分）（2）小车甲，B（4分，每空2分）（3）大（2分）19．（12分）（1）圆环的受力情况如右图。其中，电场力F=Eq沿杆方向：mgsin53°=Eqcos53°+f垂直于杆方向：Eqsin53°+mgcos53°=N得：f=mgsin53°-Eqcos53°=0.35mgN=Eqsin53°+mgcos53°=1.2mg根据μ=fN将相应数据代入，解得μ≈0.29（724）（2）克服电场力做功为W=EqLcos53°=34mgL×0.6=0.45mgL带电小球克服电场力做功，电势能增加，增加量为0.45mgL评分说明：EqmgfN53°物理试卷第7页共4页20.（16分）（1）金属棒进入磁场后，在沿斜面方向受到重力的分力和安培力的作用，做匀速运动，所以mgsinα=FA其中FA=BIL=B2L2vR0+R可得v=mgsinα(R0+R)B2L2=0.1×10×0.8×(3+2)0.52×0.82m/s=2.5m/s金属棒未进入磁场时，沿斜面方向上仅受重力的分力作用，做初速度为零的匀加速直线运动mgsinα=ma，得a=gsinα=10×0.8m/s2=8m/s2金属棒进入磁场时v2=2as0，解得s0=v22a=2.522×8m≈0.39m（2564）（2）导体棒在磁场中运动时感应电流I=BLvR0+R，因此有I∝v当x=s0时，导体棒进入磁场后做匀速直线运动，通过电阻R的电流I保持不变，大小为I=BLvR0+R=0.5×0.8×2.53+2A=0.2A。当xs0时，导体棒进入磁场后，FAmgsinα，做减速运动，FA减小，加速度减小，做加速度减小的减速运动，速度趋于2.5m/s。所以，通过电阻R的电流减小，越来越接近0.2A。当xs0时，导体棒进入磁场后，FAmgsinα，做加速运动，FA增大，加速度减小，做加速度减小的加速运动，速度趋于2.5m/s。所以，通过电阻R的电流增大，越来越接近0.2A。评分说明：（1）（共8分）进入磁场后受力平衡表达式、安培力表达式、闭合电路欧姆定律、匀速速度、