上海市十二校2013届高三第一次联考物理试卷

上海市十二校2013届高三第一次联考物理试卷说明：1．答卷前，考生务必将姓名、准考证号等填写清楚。2．本试卷共10页，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直接写在试卷上。3．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。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。第I卷一．单选题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1．下列单位属于国际单位制中的基本单位的是()A．牛顿B．千克C．焦耳D．库仑2．下列物理公式属于定义式的是（）A．212satB．FamC．2kQErD．svt3．作自由落体运动的物体，下列说法正确的是（）A．第1s内、第2s内通过的位移相同B．第1s内、第2s内速度变化相同C．第1m内、第2m内所用时间相同D．第1m内、第2m内平均速度相同4．以下几种运动中，加速度不是恒量的是（）。A．匀速圆周运动B．平抛运动C．竖直上抛运动D．自由落体运动5．一个质点沿半径为R的圆周运动一周，回到原地。它在运动过程中路程、位移大小的最大值分别是（）A．0，2RB．2R，2RC．2R，2RD．2R，06．关于恒星，下列说法中正确的是（）A．恒星的质量越大寿命就越长B．太阳是宇宙中最大的恒星C．恒星最终一定会变成黑洞D．太阳是离地球最近的恒星7．电场中A、B两点的电势差UAB0，将一负电荷从A移到B的过程中（）A．电场力做正功，电势能增加B．电场力做负功，电势能增加C．电场力做正功，电势能减少D．电场力做负功，电势能减少8．如图所示，为一质点作直线运动时加速度随时间变化的a~t图像，图中斜线部分的面积S所表示的物理量是（）A．该过程中的平均速度B．该过程中的速度的变化量C．该过程中的所受的力t2Oatt1SD．该质点的质量二．单选题（本大题共8小题，每小题3分，共24分）9．冬天当我们脱毛绒衫时，静电经常会跟你开个小玩笑，下列一些相关的说法正确的是（）A．当将外衣脱下的过程中，内外衣间摩擦起电，内、外衣所带的电荷是同种电荷B．随着两衣间距离的增大，两衣间的电势差将变小C．将外衣脱下的过程中，内外衣间隔增大，衣物上电荷的电势能将减小（不计放电中和）D．脱衣时如果人体带上了电，当手接近金属门把时，会造成对人体轻微的电击10．如图所示，有一个人站在超市的自动电梯（斜面电梯）上，若人和电梯一起斜向下匀速运动，则电梯对此人的作用力为（）A．0B．竖直向上C．垂直电梯斜面向上D．沿电梯斜面向上11．如图，一根不可伸长的轻绳系一个小球，将小球拉至水平位置后由静止释放，则小球在摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的瞬时功率（）A．始终不变B．始终增大C．先减小后增大D．先增大后减小12．船在静水中的航速为v1，水流的速度为v2。为使船行驶到河正对岸的码头，则v1和v2的方向关系可能是下图中的（）13．如图，三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2l。现在C点上悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保持水平，在D点上可施加力的最小值为（）A．mgB．33mgC．12mgD．14mg14．如图所示，固定斜面倾角为θ，整个斜面分为AB、BC两段，且2AB＝BC。小物块P与AB、BC两段斜面之间的动摩擦因数分别为μ1、μ2。已知P由静止开始从A点释放，恰好能滑动到C点而停下，那么θ、μ1、μ2间应满足的关系是（）A．122tan3θAPBCABCDA．B．C．D．B．122tan3C．tanθ＝2μ1－μ2D．tanθ＝2μ2－μ115．如图（甲）所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图（乙）所示，则（）A．t1时刻小球动能最大B．t2时刻小球动能最大C．t2~t3这段时间内，小球的动能先增加后减少D．t2~t3这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能16．如图所示，带正电的点电荷固定于Q点，电子在库仑力作用下，沿顺时针方向做以Q为一个焦点的椭圆运动。O为椭圆的中心，M、P、N为椭圆上的三个点，M和N分别是椭圆上离Q最近和最远的点。则以下说法正确的是（）A．电子在M点的速率最小B．电子在N点的电势能最小C．电子在P点受到的库仑力的方向指向O点D．椭圆上N点的电势最低三．多选题（本大题共4小题，每小题4分，共16分，每小题给出的四个答案中，有两个或两个以上中正确的，全选对得4分；选对但没选全的得2分；选错或不选的得0分）17．如图所示A、B两物体用跨过定滑轮的轻绳相连，A的质量大于B的质量，A放置在水平地板上，与地板的动摩擦因数恒定，对A施加水平向右的外力F，使A沿地板向右运动，B保持匀减速上升。设A受绳的拉力为T，地面的弹力为N，摩擦力为f。以下判断正确的是（）A．T不变，f逐渐增大B．T逐渐减小，N逐渐增大C．N逐渐增大，T不变D．f逐渐减小，N逐渐减小18．如图所示，质量为m的物体（视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度为0.75g，此物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体()A．重力势能增加了mghB．机械能损失了mgh/2C．动能损失了mghD．克服摩擦力做功mgh/4MPNQOCABmh30°19．有一个点电荷只受电场力的作用，分别从电场中的a点由静止释放，在它沿直线运动到b点的过程中，动能Ek随位移s变化的关系图像如右图所示中的①、②图线。则下列说法正确的是（）A．正电荷在甲图电场中从a点静止释放，运动到b点的过程中，对应的图线是①B．负电荷在乙图电场中从a点静止释放，运动到b点的过程中，对应的图线是②C．负电荷在丙图电场中从a点静止释放，运动到b点的过程中，对应的图线是②D．正电荷在丁图电场中从a点静止释放，运动到b点的过程中，对应的图线是①20．空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图像如图所示，x1和－x1为x轴上对称的两点。下列说法正确的是（）A．x1处场强大于－x1处场强B．x1和－x1两点的电势相等C．电子在x1处的电势能大于在－x1处的电势能D．若电子从x1处由静止释放后向O点运动，则到达－x1点时速度最小第II卷四．填空题（本大题共5小题，每小题4分，共20分）21．若两颗人造卫星A和B绕地球做匀速圆周运动，周期之比为TA：TB=1：8，则A和B的轨道半径之比为；运动速率之比为。22．一物体在某一行星表面被竖直向上抛出（不计空气阻力）。取抛出时t=0，得到如右图所示的s-t图象，则该行星表面重力加速度大小为m/s2，物体被抛出时的初速度大小为m/s。23．如图所示，长为L的轻质细杆OA，O端为转轴，固定于竖直墙壁上，A端绕接（固定）两条细绳，一绳栓重力为G的重物，另一绳跨过墙上的光滑小滑轮用力F拉，两绳子与杆的夹角为分别为α、β，则力F的大小为__________，现让杆缓慢逆时针转动的过程中，则杆的弹力大小变化情况是__________。（填“一直变大”“一直变小”“一直不变”“先变大后变小”或“先变小后变大”）AxEx1－x1OabEabEabEabE甲乙丙丁s/m012345t/s102030F1F2甲乙A24．如图所示，长l的轻直杆两端分别固定小球A和B，A、B都可以看作质点，它们的质量分别为2m和m。A球靠在光滑的竖直墙面上，B球放置在光滑水平地面上，杆与竖直墙面的夹角为37º。现将AB球由静止释放，A、B滑至杆与竖直墙面的夹角为53º时，VA：VB=______，A球运动的速度大小为_____。（已知sin37o＝0.6，cos37°＝0.8）25．如图所示，小物体的质量为m=2kg，AB=BC=1.3m，物体与AB、BC间的动摩擦因数μ=0.2。用一与水平方向成37°的恒力F作用于物体，让物体从静止出发，运动到C点时物体的速度恰好为零则力F大小为N，整个过程中F的平均功率为W。（忽略物体在B点处的机械能损失，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）五．实验题（本大题共4小题，共24分）26．（2分）利用位移传感器与计算机结合，可以自动作出物体运动的图象，某同学在一次实验中得到的运动小车的v-t图象如图所示，由此图像可以知道()A．小车做曲线运动B．小车先做加速运动，后做减速运动C．15秒末小车回到起点D．小车的最大位移是0.8m27．（6分）“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。（1）（单选题）本实验采用的科学方法是（）A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法（2）（多选题）实验中需注意的事项有（）A．两个分力F1、F2大小必须保持一致B．两个分力F1、F2间夹角必须保持120度C．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行D．AO间距离要适当，将橡皮筋拉至结点O时，拉力要适当大些28．（8分）通过DIS来研究物体加速度与力的关系，实验装置如下图。（1）保持小车的总质量不变，用钩码所受的重力作为小车所受外力，通过改变所挂钩码的数量，多次重复测量来研究物体加速度与所受合外力的关系。这种研究方法叫。（2）通过多次实验，得到的数据，画出图象（如图所示）。结果发现图象明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（）A．小车与轨道之间存在摩擦B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大D．所用小车的质量太大（3）如图，若绳子拉力不断增大，AB曲线不断延伸，那么加速度趋向值。若所挂钩不断增加，那么绳子拉力的趋向值。29．（8分）某研究性学习小组用图（a）所示装置验证机械能守恒定律．让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置，若不考虑空气阻力，小球的机械能应该守恒，即21mv2=mgh．直接测量摆球到达B点的速度v比较困难．现让小球在B点脱离悬线做平抛运动，利用平抛的特性间接地测出v．如图（a）中，悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出作平抛运动．在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹．用重锤线确定出A、B点的投影点N、M．重复实验10次（小球每一次都从同一点由静止释放），球的落点痕迹如图（b）所示，图中米尺水平放置，零刻度线与M点对齐．用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B两点的竖直距离（h1-h2），再量出M、C之间的距离x，即可验证机械能守恒定律．已知重力加速度为g，小球的质量为m．（1）根据图（b）可以确定小球平抛时的水平射程为cm．（2）用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v0=．（3）用测出的物理量表示出小球从A到B过程中，重力势能的减少量ΔEP=，动能的增加量ΔEK=．六．计算题（本大题共4小题，共50分）30．（10分）一名跳伞运动员从悬停在高空的直升飞机中跳下，跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落．研究人员利用运动员随身携带的仪器记录下了他的运动情况和受力情况：0.8m0.1m1.2mmABDOCF该运动员打开伞的瞬间，高度为1000m，速度为20m/s．此后的过程中所受阻力f与速度v2成比，即f=kv2．数据还显示，下降到某一高度时，速度稳定为10m/s直到落地（一直竖直下落），人与设备的总质量为100kg，g取10m/s2．（1）请描述运动员从打开降落伞到落地的过程中运动情况，定性作出这段时间内的v－t图象．（以打开伞时为计时起点）（2）求阻力系数k和打开伞瞬间的加速度a各为多大？（3）求从打开降落伞到落地的全过程中，空气对人和设备的作用力所做的总功？31．（12分）水平导轨AB固定在支架CD上，其形状、尺寸如图所示。导轨与支架的总质量