2021-2022學(xué)年上海中學(xué)高三（下）期中物理試卷

2021-2022學(xué)年上海中學(xué)高三（下）期中物理試卷試題數(shù)：20，總分：1001.（單選題，3分）單位為焦耳每米（J/m）的物理量是（）A.電場強度B.動能C.功D.力2.（單選題，3分）下列說法正確的是（）A.泊松亮斑是光的干涉現(xiàn)象B.光學(xué)鏡頭上的增透膜利用了光的干涉原理C.肥皂泡泡在陽光下呈現(xiàn)彩色條紋是光的衍射現(xiàn)象D.楊氏雙縫干涉實驗中減小雙縫間距，干涉條紋間距變小3.（單選題，3分）一個物體的各個部分都受到重力作用，我們可以認為各個部分受到的重力集中作用于重心。這里用到的物理方法是（）A.控制變量法B.等效替代法C.理想模型法D.微小量放大法4.（單選題，3分）下列敘述中符合物理學(xué)史實的是（）A.伽利略發(fā)現(xiàn)了單擺的周期公式B.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)C.庫侖通過扭秤實驗得出了萬有引力定律D.牛頓通過斜面理想實驗得出了維持運動不需要力的結(jié)論5.（單選題，3分）工人用水平力F推動箱子在粗糙的水平地面上運動，下列說法正確的是（）A.如果箱子做勻速直線運動，F(xiàn)一定對物體做正功B.如果箱子做勻速直線運動，F(xiàn)一定對箱子不做功C.如果箱子做減速直線運動，F(xiàn)一定對箱子做負功D.如果箱子做加速直線運動，F(xiàn)可能對物體不做功6.（單選題，3分）小明為自己家的寵物設(shè)計了一款補水提示器，其部分工作原理如圖所示，R0為定值電阻。下列分析正確的是（）A.水量增加時，滑動變阻器的滑片向上移動B.如果選擇電壓表，電表示數(shù)變小反映水量減小C.如果選擇電流表，電表示數(shù)變大反映水量減小D.如果選擇電流表，R0可以在水太少時保護電路7.（單選題，3分）以下現(xiàn)象與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的是（）A.α粒子散射B.光電效應(yīng)C.天然放射性現(xiàn)象D.X光透視8.（單選題，3分）某同學(xué)手握繩子的一端，上下?lián)]動，繩上產(chǎn)生波。則當(dāng)該同學(xué)手運動的頻率加快時，繩波的（）

A.波長不變B.波長變大C.波速不變D.波速變大9.（單選題，4分）藝術(shù)課上，老師將學(xué)生們的剪紙作品進行展出時，用一枚小磁鐵將剪紙作品吸在豎直的磁性黑板上，下列關(guān)于各物體的受力情況正確的是（）A.磁鐵對剪紙的壓力是由于剪紙發(fā)生形變引起的B.黑板對剪紙的作用力與磁鐵對剪紙的作用力大小相等C.磁鐵對剪紙的摩擦力與黑板對剪紙的摩擦力大小不相等D.磁鐵對剪紙的摩擦力與剪紙對磁鐵的摩擦力是一對平衡力10.（單選題，4分）已知斜向上沿某一固定方向扔出沙包的水平射程s與初速度v0和重力加速度g關(guān)系可以寫為，式中k、α、β均為無單位的常數(shù)。若沙包的初速度變?yōu)樵瓉淼膬杀叮敲此缴涑膛c原來的比值是（）A.B.2C.D.411.（單選題，4分）為了測定某平行于紙面的勻強電場的場強，某同學(xué)進行了如下操作：取電場內(nèi)某一位置為坐標原點O建立x軸，選取x軸上到O點距離為r的P點，以O(shè)為圓心、r為半徑作圓，如圖甲所示，從P點起沿圓周逆時針測量圓上各點的電勢φ和轉(zhuǎn)過的角度θ，可以用此數(shù)據(jù)繪制φ-θ圖，當(dāng)半徑r分別取r0、2r0、3r0時，分別繪制出如圖乙中所示的三條曲線，三條曲線均在θ=θ0時達到最大值，最大值分別為φ0、2φ0、3φ0，下列說法正確的是（）A.曲線①對應(yīng)的r取值為r0B.坐標原點O的電場強度為0C.電場強度的大小為D.半徑為r0的圓周上，電勢為0的位置只有一處12.（單選題，4分）如圖所示，粗糙程度均勻的斜面體M放在水平面上，彈簧的一端固定在斜面頂端，另一端與放在斜面上的粗糙滑塊m相連，彈簧的軸線與斜面平行。將滑塊下拉一段距離后靜止釋放，滑塊沿斜面向上運動至最高點過程，斜面體保持靜止。則該過程地面對斜面體M的摩擦力Ff與時間t的關(guān)系圖象正確是（）A.B.C.D.13.（填空題，4分）歷史上第一個在實驗室里比較準確地測出萬有引力常量的科學(xué)家是___，萬有引力常量G=6.67×10-11___（填寫國際單位）．14.（填空題，4分）一只汽車輪胎，充足氣時的氣體體積1.0m3，壓強為2.7×105Pa。汽車裝載貨物后，輪胎形變，氣體體積減小到0.9m3?？芍棵胱矒魡挝幻娣e輪胎內(nèi)壁的氣體分子數(shù)___（選填“增加”、“減小”或“不變”），輪胎內(nèi)氣體壓強為___Pa。15.（填空題，4分）如圖，懸掛的甲物體的細繩拴牢在一根不可伸長的輕質(zhì)細繩上O點；繩的一端固定在墻上，另一端通過光滑定滑輪與物體乙相連。甲、乙物體質(zhì)量分布為2kg、1kg，系統(tǒng)保持靜止，O點右側(cè)繩與豎直方向夾角α=60°，則左側(cè)繩與豎直方向夾角β=___°。A．對乙施加外力使乙緩緩下降，B．對乙施加外力使乙緩緩上升，A、B兩個情況中甲、乙和地球系統(tǒng)的機械能增加的有___（選填A(yù)、B或無）。16.（填空題，4分）如圖，已知電阻R1=4Ω，R2=6Ω，電源內(nèi)阻r=1Ω，電源的總功率為40W，電源輸出功率為36W，則R3的阻值為___Ω，電源的電動勢為___V。17.（填空題，4分）如圖1，五個完全一樣的象棋棋子整齊疊放在水平桌面上，各接觸面水平且動摩擦因數(shù)相等、最大靜摩擦因數(shù)等于動摩擦因數(shù)。最下面的5號子左端與地面P點重合。現(xiàn)在給中間的3號子施加一個水平向右的恒力F。小白認為F作用一段時間后，五個棋子的位置情況可能如圖2所示。你認為小白的判斷___（選填“合理”或“不合理”），理由為___。18.（問答題，12分）（1）（單項選擇）關(guān)于“用DIS研究在溫度不變時，一定質(zhì)量的氣體壓強與體積的關(guān)系”的實驗，下列說法正確的有___。

A．推拉活塞時，動作要快，以免漏氣

B．推拉活塞時，不可以用手握住整個注射器

C．每次推拉活塞改變氣體體積后，要迅速記錄壓強以防讀數(shù)變化

D．必須測量所封閉氣體質(zhì)量

（2）用DIS電流傳感器測電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，使用的實驗器材有：

A．待測電源（電動勢E小于3V，內(nèi)阻r約1.5Ω）；

B．DIS實驗系統(tǒng)（電流傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）；

C．開關(guān)K；

D．導(dǎo)線若干；

E．定值電阻R0=1Ω；

F.電阻箱R（0～9999Ω）。

A．通過調(diào)節(jié)電阻箱，改變外電路電阻R外，由電流傳感器得到相應(yīng)電流值I，以R外為橫坐標，I為縱坐標，由計算機擬合得到的I-R外圖像為___。

B．為了求得E和r，通過“變換坐標，化曲為直”，將圖線變?yōu)橹本€。如圖所示，圖中縱坐標表示___。由圖像可得電動勢E=___V，內(nèi)阻r=___Ω。

19.（問答題，12分）某科幻小說片段如下“碎片從爆炸點到陣列一角直線飛行了約50秒鐘，當(dāng)它到達陣列一角時，速度已經(jīng)達到31.7公里/秒。這時它處于陣列外圍，距處于矩形這一角的第一艘戰(zhàn)艦“無限邊疆”號160公里。碎片沒有從那里掠過陣列，而是拐了一個60°的銳角（如圖所示），速度絲毫未減，直沖“無限邊疆”號而來。在它用2秒左右的時間完成轉(zhuǎn)向后，計算機居然把對碎片的二級警報又降到了三級。”

根據(jù)材料完成以下問題，重力加速度g取10m/s2。

（1）假設(shè)“碎片”由爆炸點靜止開始運動，請估算其直線加速段的平均加速度大小a1；

（2）估算“碎片”完成銳角轉(zhuǎn)向過程的平均加速度大小a2；

（3）飛行器的最大推力和飛行器的重量（在地球表面）之比，稱為飛行器的推重比。將“碎片”視作飛行器，假設(shè)其在最大推力作用下做勻速圓周運動完成該銳角轉(zhuǎn)向過程，估算“碎片”飛行器的推重比。20.（問答題，16分）如圖，金屬導(dǎo)軌MNC和PQD，MN與PQ平行且間距為L，所在平面與水平面夾角為α，N、Q連線與MN垂直，M、P間接有阻值為R的電阻；光滑直導(dǎo)軌NC和QD在同一水平面內(nèi)，與NQ的夾角為等大的銳角。均勻金屬棒ab和ef質(zhì)量均為m，長均為L，ab棒初始位置在水平導(dǎo)軌上NQ處；ef棒垂直MN放在傾斜導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ（已知μ＜tanα＜1），由導(dǎo)軌上的小立柱1和2阻擋而靜止。整個裝置在豎直向上的勻強磁場中（圖中未畫出）。兩金屬棒與導(dǎo)軌保持良好接觸。導(dǎo)軌和ab棒的電阻不計，ef棒的阻值為2R，靜摩擦因數(shù)與動摩擦因數(shù)相等。忽略感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場，重力加速度為g。

（1）ab棒以垂直于NQ、水平向右的速度運動時，電阻R上的感應(yīng)電流方向如何？

（2）若給ab棒一個垂直于NQ、水平向右的初速度v0在水平導(dǎo)軌上沿運動方向滑行一段距離后停止，ef棒始終靜止，求此過程ef棒上產(chǎn)生的熱量Q。

（3）若ab棒以垂直于NQ的速度v在水平導(dǎo)軌上向右勻速運動，求其經(jīng)過NQ位置時ef棒所受安培力的大小FA；

（4）若ab棒以垂直于NQ的速度v在水平導(dǎo)軌上向右勻速運動，在其經(jīng)過NQ位置時迅速取走小立柱1和2并開始計時。已知在最初的一段運動過程中ef棒保持靜止，求滿足條件的最強磁場的磁感應(yīng)強度Bm。

2021-2022學(xué)年上海中學(xué)高三（下）期中物理試卷參考答案與試題解析試題數(shù)：20，總分：1001.（單選題，3分）單位為焦耳每米（J/m）的物理量是（）A.電場強度B.動能C.功D.力【正確答案】：D【解析】：根據(jù)物理量關(guān)系推導(dǎo)各單位，電場強度單位N/C或V/m，動能和功的單位J，力的單位N或J/m。

【解答】：解：A.電場強度單位為N/C或V/m，故A錯誤；

BC.動能和功的單位都是J或N?m，故BC錯誤；

D.力的單位是N，也可以根據(jù)公式導(dǎo)出單位J/m，故D正確。

故選：D。

【點評】：國際單位制中，有基本單位和導(dǎo)出單位，有的單位為了紀念物理學(xué)家用名字命名，比如功和能的單位：J，也可由各物理量之間關(guān)系推導(dǎo)，如W=Fs=Pt，即1J=1N?m=1W?s。2.（單選題，3分）下列說法正確的是（）A.泊松亮斑是光的干涉現(xiàn)象B.光學(xué)鏡頭上的增透膜利用了光的干涉原理C.肥皂泡泡在陽光下呈現(xiàn)彩色條紋是光的衍射現(xiàn)象D.楊氏雙縫干涉實驗中減小雙縫間距，干涉條紋間距變小【正確答案】：B【解析】：泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象；增透膜和肥皂泡泡的彩色條紋是利用光的干涉現(xiàn)象；根據(jù)雙縫干涉公式判斷。

【解答】：解：A.泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，故A錯誤；

B.光學(xué)鏡頭上的增透膜利用了光的干涉原理，故B正確；

C.肥皂泡泡在陽光下呈現(xiàn)彩色條紋是光的薄膜干涉現(xiàn)象，故C錯誤；

D.楊氏雙縫干涉實驗中減小雙縫間距，根據(jù)Δx=可知干涉條紋間距變大，故D錯誤。

故選：B。

【點評】：考查光的干涉、衍射、雙縫干涉公式，掌握常見的光學(xué)現(xiàn)象即可．3.（單選題，3分）一個物體的各個部分都受到重力作用，我們可以認為各個部分受到的重力集中作用于重心。這里用到的物理方法是（）A.控制變量法B.等效替代法C.理想模型法D.微小量放大法【正確答案】：B【解析】：地球附近的物體都受到地球的吸引--由于地球的吸引而使物體受到的力叫重力，重力的作用點叫重心。

【解答】：解：一個物體的各個部分都受到重力作用，我們可以認為各個部分受到的重力集中作用于重心，所以重心是重力的等效作用點，這里用到的物理方法是等效替代法。故B正確，ACD錯誤。

故選：B。

【點評】：深入理解重心概念是解答此題的關(guān)鍵。4.（單選題，3分）下列敘述中符合物理學(xué)史實的是（）A.伽利略發(fā)現(xiàn)了單擺的周期公式B.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)C.庫侖通過扭秤實驗得出了萬有引力定律D.牛頓通過斜面理想實驗得出了維持運動不需要力的結(jié)論【正確答案】：B【解析】：伽利略發(fā)現(xiàn)了單擺的等時性，并得出了單擺的周期公式；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象；庫侖通過扭秤實驗得出了電荷間相互作用的規(guī)律；伽利略通過斜面理想實驗得出了維持運動不需要力的結(jié)論．

【解答】：解：A、伽利略發(fā)現(xiàn)了單擺的等時性，惠更斯得出了單擺的周期公式；故A錯誤；

B、奧斯特發(fā)現(xiàn)了電生磁，即提出了電流的磁效應(yīng)；故B正確；

C、庫侖首先通過扭秤實驗得出了電荷間相互作用的規(guī)律；牛頓得出了萬有引力定律，故C錯誤；

D、伽利略通過斜面理想實驗得出了維持運動不需要力的結(jié)論。故D錯誤。

故選：B。

【點評】：該題考查了伽利略、奧斯特、庫侖、等人在物理學(xué)的貢獻，屬于基礎(chǔ)題目．對這些知識點要牢記，避免失分．5.（單選題，3分）工人用水平力F推動箱子在粗糙的水平地面上運動，下列說法正確的是（）A.如果箱子做勻速直線運動，F(xiàn)一定對物體做正功B.如果箱子做勻速直線運動，F(xiàn)一定對箱子不做功C.如果箱子做減速直線運動，F(xiàn)一定對箱子做負功D.如果箱子做加速直線運動，F(xiàn)可能對物體不做功【正確答案】：A【解析】：根據(jù)物體的運動性質(zhì)明確拉力方向與運動方向間的關(guān)系，再根據(jù)功的公式即可明確拉力做功情況．

【解答】：解：AB、物體做勻速直線運動，拉力一定與運動方向相同，故F對物體做正功，故A正確，B錯誤；

C、減速運動時，F(xiàn)可能與運動方向相反，也可能相同，則相同時拉力做正功，相反時，拉力做負功，故C錯誤；

D、如果物體做加速運動，則拉力一定與運動方向相同，則F一定做正功，故D錯誤。

故選：A。

【點評】：本題考查功的計算，要注意明確正功和負功的意義，明確力與運動方向夾角為銳角時力做正功，夾角為鈍角時力做負功．6.（單選題，3分）小明為自己家的寵物設(shè)計了一款補水提示器，其部分工作原理如圖所示，R0為定值電阻。下列分析正確的是（）A.水量增加時，滑動變阻器的滑片向上移動B.如果選擇電壓表，電表示數(shù)變小反映水量減小C.如果選擇電流表，電表示數(shù)變大反映水量減小D.如果選擇電流表，R0可以在水太少時保護電路【正確答案】：B【解析】：根據(jù)水量變化分析滑動變阻器的變化，根據(jù)閉合電路歐姆定律可分析判斷。

【解答】：解：A.根據(jù)裝置，當(dāng)水量增加時，彈簧壓縮量增大，滑片下移，故A錯誤；

B.若電表為電壓表，電壓表測的為滑動變阻器滑片以上部分電阻對應(yīng)的電壓值，示數(shù)變小，說明滑片上移，水量減少，故B正確；

C.若電表為電流表，滑動變阻器滑片以上部分電阻被短路，滑片以下部分電阻與R0串聯(lián)，若示數(shù)變大，則滑動變阻器滑片下移，水量增多，故C錯誤；

D.若選擇電流表，在水太少時體現(xiàn)不出R0的作用，但在水太多時，變阻器接入電路的阻值就會很小，電路中的電流太大，如果沒有R0可能會燒壞電源和電流表，所以R0是在水太多時保護電路，故D錯誤。

故選：B。

【點評】：本題考查閉合電路的歐姆定律，解題關(guān)鍵掌握電路動態(tài)變化分析問題，按局部→整體→局部的思路進行分析。7.（單選題，3分）以下現(xiàn)象與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的是（）A.α粒子散射B.光電效應(yīng)C.天然放射性現(xiàn)象D.X光透視【正確答案】：C【解析】：α粒子散射現(xiàn)象是用α粒子打到金箔上，受到原子核的庫侖斥力而發(fā)生偏折的現(xiàn)象；光電效應(yīng)是原子核外層電子脫離原子核的束縛而逸出；天然放射現(xiàn)象是原子核內(nèi)部自發(fā)的放射出α粒子或電子的現(xiàn)象；X射線是核外電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的。

【解答】：解：A、α粒子散射實驗表明了原子內(nèi)部有一個很小的核，并沒有涉及到核內(nèi)部的變化，故A錯誤；

B、光電效應(yīng)是原子核外層電子脫離原子核的束縛而逸出，沒有涉及到原子核的變化，故B錯誤；

C、天然放射現(xiàn)象是原子核內(nèi)部發(fā)生變化，自發(fā)的放射出α粒子或電子，從而發(fā)生α衰變或β衰變，反應(yīng)的過程中核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，中子數(shù)發(fā)生變化，故C正確；

D、陰極射線打到金屬上從金屬中發(fā)出X射線，是核外電子逸出，未產(chǎn)生新核，故D錯誤。

故選：C。

【點評】：本題考查這幾種物理現(xiàn)象的本質(zhì)，內(nèi)容簡單，只要加強記憶就能順利解決，故應(yīng)加強對基本知識的積累。8.（單選題，3分）某同學(xué)手握繩子的一端，上下?lián)]動，繩上產(chǎn)生波。則當(dāng)該同學(xué)手運動的頻率加快時，繩波的（）

A.波長不變B.波長變大C.波速不變D.波速變大【正確答案】：C【解析】：明確波的性質(zhì)，知道波速是由介質(zhì)的性質(zhì)決定的，與波長和頻率無關(guān)。

【解答】：解：波在同種介質(zhì)的傳播速度是相同的，根據(jù)可知波長變??；

故ABD錯誤，C正確；

故選：C。

【點評】：本題關(guān)鍵要抓住波速是由介質(zhì)決定，保持不變，再由波速公式分析頻率的變化情況。9.（單選題，4分）藝術(shù)課上，老師將學(xué)生們的剪紙作品進行展出時，用一枚小磁鐵將剪紙作品吸在豎直的磁性黑板上，下列關(guān)于各物體的受力情況正確的是（）A.磁鐵對剪紙的壓力是由于剪紙發(fā)生形變引起的B.黑板對剪紙的作用力與磁鐵對剪紙的作用力大小相等C.磁鐵對剪紙的摩擦力與黑板對剪紙的摩擦力大小不相等D.磁鐵對剪紙的摩擦力與剪紙對磁鐵的摩擦力是一對平衡力【正確答案】：C【解析】：明確彈力和摩擦力的性質(zhì)，從而分析各力產(chǎn)生原因，同時根據(jù)摩擦力的性質(zhì)確定摩擦力的方向，根據(jù)共點力的平衡條件分析摩擦力的大小。

【解答】：解：A．磁鐵對剪紙的壓力是由于磁鐵發(fā)生形變引起的，故A錯誤；

D.磁鐵對剪紙的摩擦力與剪紙對磁鐵的摩擦力是一對相互作用力，故D錯誤；

C.設(shè)剪紙的重力大小為G1，磁鐵的重力大小為G2，對磁鐵分析，根據(jù)平衡條件以及牛頓第三定律可知磁鐵對剪紙的摩擦力大小為f2=G2

對磁鐵和剪紙整體分析，可知黑板對剪紙的摩擦力大小為

f1=G1+G2＞f2

故C正確；

B.根據(jù)平衡條件可知黑板對剪紙的壓力大小等于磁鐵對剪紙的壓力大小，均設(shè)為N，則黑板對剪紙的作用力大小為

F1=

磁鐵對剪紙的作用力大小為

F2=＜F1

故B錯誤。

故選：C。

【點評】：本題考查摩擦力和彈力的性質(zhì)，要注意明確彈力和摩擦力產(chǎn)生的條件，同時掌握判斷摩擦力大小和方向的方向。10.（單選題，4分）已知斜向上沿某一固定方向扔出沙包的水平射程s與初速度v0和重力加速度g關(guān)系可以寫為，式中k、α、β均為無單位的常數(shù)。若沙包的初速度變?yōu)樵瓉淼膬杀叮敲此缴涑膛c原來的比值是（）A.B.2C.D.4【正確答案】：D【解析】：根據(jù)沙包做拋體運動，豎直放向求得運動時間，水平方求得射程，根據(jù)題干表達式可分析該題。

【解答】：解：設(shè)初速度與水平方向夾角為θ，

豎直方向根據(jù)物體做豎直上拋運動；vy=v0sinθ

并且根據(jù)運動的對稱性可知，沙包在空中的運動時間

t=2=，

水平方向做勻速直線運動，vx=v0cosθ

即水平射程s=vxt==，

由上式可知，中的α=2，所以若沙包的初速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?，那么水平射程與原來的比值是22=4倍，故ABC錯誤，D正確。

故選：D。

【點評】：該題考查學(xué)生對斜拋運動的掌握，要明確分析斜拋運動的方法，題目難度適中。11.（單選題，4分）為了測定某平行于紙面的勻強電場的場強，某同學(xué)進行了如下操作：取電場內(nèi)某一位置為坐標原點O建立x軸，選取x軸上到O點距離為r的P點，以O(shè)為圓心、r為半徑作圓，如圖甲所示，從P點起沿圓周逆時針測量圓上各點的電勢φ和轉(zhuǎn)過的角度θ，可以用此數(shù)據(jù)繪制φ-θ圖，當(dāng)半徑r分別取r0、2r0、3r0時，分別繪制出如圖乙中所示的三條曲線，三條曲線均在θ=θ0時達到最大值，最大值分別為φ0、2φ0、3φ0，下列說法正確的是（）A.曲線①對應(yīng)的r取值為r0B.坐標原點O的電場強度為0C.電場強度的大小為D.半徑為r0的圓周上，電勢為0的位置只有一處【正確答案】：C【解析】：根據(jù)題目中的描述得出電勢的最大值及對應(yīng)的半徑；

根據(jù)對稱性結(jié)合場強的計算公式得出場強的大?。?/p>

根據(jù)圖像分析出電勢為零的位置的數(shù)量。

【解答】：解：A.由題目所給信息可知，三條曲線均在θ=θ0時，電勢最大，如圖所示

可見半徑越大，電勢的最大值越大，圖線①對應(yīng)半徑為3r0，故A錯誤；

BC.由于沿電場方向電勢降低，故電場方向由上圖中的電勢最大位置指向電勢最小位置，由對稱性可知，半徑為r0對應(yīng)的電勢最小值為-φ0，故電場的電場強度為

故C正確，B錯誤；

D.由φ-θ圖像可知，半徑為r0的圓周上，電勢為0的位置有兩處，故D錯誤；

故選：C。

【點評】：本題主要考查了場強的相關(guān)應(yīng)用，根據(jù)圖像結(jié)合對稱性和場強的定義式即可完成分析。12.（單選題，4分）如圖所示，粗糙程度均勻的斜面體M放在水平面上，彈簧的一端固定在斜面頂端，另一端與放在斜面上的粗糙滑塊m相連，彈簧的軸線與斜面平行。將滑塊下拉一段距離后靜止釋放，滑塊沿斜面向上運動至最高點過程，斜面體保持靜止。則該過程地面對斜面體M的摩擦力Ff與時間t的關(guān)系圖象正確是（）A.B.C.D.【正確答案】：A【解析】：物塊對斜面的壓力N1等于物塊重力垂直于斜面的分力．斜面體處于靜止，分析受力，作出力圖，由平衡條件分析地面對斜面體的摩擦力f與時間t的關(guān)系．

【解答】：解：設(shè)斜面的傾角為θ。

物塊對斜面的壓力N1等于物塊重力垂直于斜面的分力，

即N1=mgcosθ。

以斜面體為研究對象，作出力圖如圖

地面對斜面體的摩擦力f'=N1sinθ+（f-F）cosθ=mgsinθcosθ+μmg（cosθ）2-Fcosθ。

因為μ、m，θ不變，彈簧彈力大小、方向均改變，且不是均勻變化。

故選：A。

【點評】：本題關(guān)鍵抓住物塊對斜面的壓力不變，不要被物塊的運動迷惑．13.（填空題，4分）歷史上第一個在實驗室里比較準確地測出萬有引力常量的科學(xué)家是___，萬有引力常量G=6.67×10-11___（填寫國際單位）．【正確答案】：[1]卡文迪許;[2]N?m2/kg2【解析】：歷史上第一個在實驗室里比較準確地測出萬有引力常量的科學(xué)家是卡文迪許，根據(jù)物理公式可求得常量的單位．

【解答】：解：牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力，并沒有測出引力常量，歷史上第一個在實驗室里比較準確地測出萬有引力常量的科學(xué)家是英國科學(xué)家卡文迪許；

根據(jù)萬有引力定律可知，F(xiàn)=G，G=，由公式可知，G的單位為：N?m2/kg2；

故答案為：卡文迪許，N?m2/kg2

【點評】：本題考查萬有引力定律內(nèi)容以及對應(yīng)的物理學(xué)史，對于物理學(xué)史要與物理學(xué)其他知識一同學(xué)習(xí)，這也是考查內(nèi)容之一，要求能牢記．14.（填空題，4分）一只汽車輪胎，充足氣時的氣體體積1.0m3，壓強為2.7×105Pa。汽車裝載貨物后，輪胎形變，氣體體積減小到0.9m3。可知每秒撞擊單位面積輪胎內(nèi)壁的氣體分子數(shù)___（選填“增加”、“減小”或“不變”），輪胎內(nèi)氣體壓強為___Pa。【正確答案】：[1]增加;[2]3×105【解析】：可認為溫度不變，由理想氣體狀態(tài)方程可以求解出體積減小后的壓強，在根據(jù)壓強的微觀解釋原理，溫度不變情況下體積減小，氣體壓強一定會增大。

【解答】：解：在同溫度情況下，氣體體積減小，氣體密度增大，單位時間內(nèi)撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增加，則氣體壓強增加

該變化過程可視為等溫變化，由理想氣體狀態(tài)方程：PV=nRT

有：P1V1=P2V2=nRT，其中：P1=2.7×105Pa，V1=1m3，V2=0.9m3

解出：P2=3×105Pa

答：增加，3×105

【點評】：該題為理想氣體狀態(tài)方程的基礎(chǔ)應(yīng)用，需要學(xué)生能從題目中提取出所隱含的溫度不變的條件，利用等溫變化列出對應(yīng)方程進行求解。其次，還需要學(xué)生能從本質(zhì)上認識到氣體壓強產(chǎn)生的原理，才能真正理解每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子個數(shù)的變化規(guī)律。15.（填空題，4分）如圖，懸掛的甲物體的細繩拴牢在一根不可伸長的輕質(zhì)細繩上O點；繩的一端固定在墻上，另一端通過光滑定滑輪與物體乙相連。甲、乙物體質(zhì)量分布為2kg、1kg，系統(tǒng)保持靜止，O點右側(cè)繩與豎直方向夾角α=60°，則左側(cè)繩與豎直方向夾角β=___°。A．對乙施加外力使乙緩緩下降，B．對乙施加外力使乙緩緩上升，A、B兩個情況中甲、乙和地球系統(tǒng)的機械能增加的有___（選填A(yù)、B或無）?！菊_答案】：[1]30;[2]AB【解析】：對O點進行受力分析，依據(jù)平衡條件，結(jié)合力的平行四邊形定則，及三角函數(shù)，列式即可求解；也可以根據(jù)作圖法進行求解，外力做正功時系統(tǒng)機械能增加。

【解答】：解：設(shè)甲的質(zhì)量為2m，乙的質(zhì)量為m=1kg

對O點進行受力分析，下面繩子的拉力2mg，右邊繩子的拉力mg，左邊繩子的拉力F，如圖所示：

因處于靜止狀態(tài)，依據(jù)力的平行四邊形定則，則有：

豎直方向：mgcosα+Fcosβ=2mg

水平方向：mgsinα=Fsinβ

聯(lián)立上式，解得：tanβ=，則β=30°；

對系統(tǒng)分析可知無論乙上升還是下降，外力對系統(tǒng)做正功，所以系統(tǒng)的機械能增加。

故答案為：30；AB

【點評】：本題主要是考查共點力的平衡與機械能守恒，掌握力的平行四邊形定則的內(nèi)容，注意三角函數(shù)的正確列式，本題由于夾角是不特殊值，直接計算增加題目的難度，可通過特殊值代入法，即可求解。16.（填空題，4分）如圖，已知電阻R1=4Ω，R2=6Ω，電源內(nèi)阻r=1Ω，電源的總功率為40W，電源輸出功率為36W，則R3的阻值為___Ω，電源的電動勢為___V。【正確答案】：[1]6.6;[2]20【解析】：用電源的總功率減去輸出功率即為電源內(nèi)電阻上消耗的熱功率；根據(jù)電源的熱功率的公式P=12r可以求得電路的總電流的大小；根據(jù)總功率P總=EI，可以求得電源的電動勢的大?。幌惹蟪霾⒙?lián)部分的電阻的大小，在根據(jù)閉合電路歐姆定律可以求得R3的電阻．

【解答】：解：電源內(nèi)阻消耗的功率為

Pr=P總-P出=40W-36W=4W

由

Pr=I2r

解得

I=2A

由P總=EI

解得：E=20V

外電路總電阻

R總=+R3

由閉合電路歐姆定律有

E=I（R總+r）

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立得

R3=6.6Ω

故答案為：6.6，20

【點評】：本題就是對電阻的串并聯(lián)和閉合電路歐姆定律的考查，題目比較簡單，在計算的時候注意電源的總功率的求法即可。17.（填空題，4分）如圖1，五個完全一樣的象棋棋子整齊疊放在水平桌面上，各接觸面水平且動摩擦因數(shù)相等、最大靜摩擦因數(shù)等于動摩擦因數(shù)。最下面的5號子左端與地面P點重合。現(xiàn)在給中間的3號子施加一個水平向右的恒力F。小白認為F作用一段時間后，五個棋子的位置情況可能如圖2所示。你認為小白的判斷___（選填“合理”或“不合理”），理由為___。【正確答案】：[1]不合理;[2]3對4的最大摩擦力小于4、5接觸面最大摩擦力【解析】：棋子能否發(fā)生相對滑動，確定能否達到接觸面間的最大靜摩擦力，5對4的最大靜摩擦力大于3對4的最大靜摩擦力，故4不會與5發(fā)生相對滑動

【解答】：解：設(shè)每個棋子質(zhì)量為m，摩擦因數(shù)為μ，3對4的最大摩擦力為3μmg，4、5接觸面最大摩擦力為4μmg，所以棋子4與棋子5之間不會有相對滑動；所以小白的判斷不合理。

答：不合理、3對4的最大摩擦力小于4、5接觸面最大摩擦力

【點評】：本題考查最大靜摩擦力與靜摩擦力的關(guān)系，注意研究對象的合理選取以及對靜摩擦力的理解，對于摩擦力的臨界問題有一定難度。18.（問答題，12分）（1）（單項選擇）關(guān)于“用DIS研究在溫度不變時，一定質(zhì)量的氣體壓強與體積的關(guān)系”的實驗，下列說法正確的有___。

A．推拉活塞時，動作要快，以免漏氣

B．推拉活塞時，不可以用手握住整個注射器

C．每次推拉活塞改變氣體體積后，要迅速記錄壓強以防讀數(shù)變化

D．必須測量所封閉氣體質(zhì)量

（2）用DIS電流傳感器測電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，使用的實驗器材有：

A．待測電源（電動勢E小于3V，內(nèi)阻r約1.5Ω）；

B．DIS實驗系統(tǒng)（電流傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）；

C．開關(guān)K；

D．導(dǎo)線若干；

E．定值電阻R0=1Ω；

F.電阻箱R（0～9999Ω）。

A．通過調(diào)節(jié)電阻箱，改變外電路電阻R外，由電流傳感器得到相應(yīng)電流值I，以R外為橫坐標，I為縱坐標，由計算機擬合得到的I-R外圖像為___。

B．為了求得E和r，通過“變換坐標，化曲為直”，將圖線變?yōu)橹本€。如圖所示，圖中縱坐標表示___。由圖像可得電動勢E=___V，內(nèi)阻r=___Ω。

【正確答案】：B;C;;2;1【解析】：（1）實驗需要控制氣體的溫度與質(zhì)量不變，根據(jù)實驗注意事項分析答題。

（2）A、根據(jù)閉合電路歐姆定律，求出I與R外的函數(shù)關(guān)系式，通過函數(shù)關(guān)系來判斷I-R外的圖象；

B、根據(jù)閉合電路歐姆定律，求出圖像的函數(shù)關(guān)系式，結(jié)合圖象的橫截距及斜率來求電源電動勢和內(nèi)阻。

【解答】：解：（1）A、為控制氣體溫度不變，推拉活塞時，動作要慢，故A錯誤；

B、為控制氣體溫度不變，推拉活塞時，不可以用手握住整個注射器，故B正確；

C、為保持氣體溫度不變，每次推拉活塞改變氣體體積后，要等氣體穩(wěn)定后在記錄壓強，故C錯誤；

D、只要控制氣體質(zhì)量不變即可，不必測量所封閉氣體質(zhì)量，故D錯誤。

故選：B。

（2）A、由閉合電路的歐姆定律得：I=，I與R外+r成反比，I-R外圖像是C。

B、根據(jù)閉合電路歐姆定律得：E=I（R外+r），整理得：=R外+

R外與r是常數(shù)，則與R外是線性關(guān)系，-R外圖像是直線，由圖示圖像可知，圖像的斜率k==V-1，圖像縱軸截距b==0.5A-1，

解得，電源電動勢E=2V，內(nèi)阻r=1Ω。

故答案為：（1）B；（2）A、C；B、；2；1。

【點評】：（1）本題考查“玻意耳定律”實驗，實驗要控制氣體溫度與氣體質(zhì)量保持不變，知道實驗原理與實驗注意事項是解題的前提。

（2）本題考查了測定電源的電動勢和內(nèi)阻的實驗，要注意閉合電路歐姆定律的數(shù)據(jù)處理的方法，特別是求圖象的表達式時，要注意靈活應(yīng)用閉合電路歐姆定律。19.（問答題，12分）某科幻小說片段如下“碎片從爆炸點到陣列一角直線飛行了約50秒鐘，當(dāng)它到達陣列一角時，速度已經(jīng)達到31.7公里/秒。這時它處于陣列外圍，距處于矩形這一角的第一艘戰(zhàn)艦“無限邊疆”號160公里。碎片沒有從那里掠過陣列，而是拐了一個60°的銳角（如圖所示），速度絲毫未減，直沖“無限邊疆”號而來。在它用2秒左右的時間完成轉(zhuǎn)向后，計算機居然把對碎片的二級警報又降到了三級?！?/p>

根據(jù)材料完成以下問題，重力加速度g取10m/s2。

（1）假設(shè)“碎片”由爆炸點靜止開始運動，請估算其直線加速段的平均加速度大小a1；

（2）估算“碎片”完成銳角轉(zhuǎn)向過程的平均加速度大小a2；

（3）飛行器的最大推力和飛行器的重量（在地球表面）之比，稱為飛行器的推重比。將“碎片”視作飛行器，假設(shè)其在最大推力作用下做勻速圓周運動完成該銳角轉(zhuǎn)向過程，估算“碎片”飛行器的推重比。【正確答案】：

【解析】：（1）根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律解答；

（2）根據(jù)運動的合成與分解解得速度變化量從而解得加速度；

（3）根據(jù)牛頓第二定律可解得。

【解答】：（1）“碎片“在直線加速段的平均加速度大小為a1==m/s2=634m/s2

（2）由題意，根據(jù)三角形法則可知“碎片”完成銳角轉(zhuǎn)向過程的速度變化量大小為

Δv=v

所以“碎片”完成銳角轉(zhuǎn)向過程的平均加速度大小為

a2==m/s2=27500m/s2

（3）設(shè)“碎片””飛行器做勻速圓周運動的周期為T，根據(jù)幾何關(guān)系可知“碎片“完成該銳角轉(zhuǎn)向過程中轉(zhuǎn)過的圓心角為120°，則

t'=T=2s

解得

T=6s

最大推力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有

F=m=mv

代入數(shù)據(jù)解得“碎片“飛行器的推重比為：=

答：（1）直線加速段的平均加速度大小為634m/s2；

（2）“碎片”完成銳角轉(zhuǎn)向過程的平均加速度大小為27500m/s2；

（3）“碎片”飛行器的推重比為。

【點評】：本題考查牛頓第二定律的應(yīng)用，解題關(guān)鍵掌握“碎片”運動狀態(tài)的分析。20.（問答題，16分）如圖，金屬導(dǎo)軌MNC和PQD，MN與PQ平行且間距為L，所在平面與水平面夾角為α，N、Q連線與MN垂直，M、P