2011-2012学年上海市浦东新区高三第二学期4月质量抽测物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

下列射线在真空中的速度与光速相同的是

（A）阴极射线　　（B）α射线　　（C）β射线　　（D）γ射线

2. 难度：简单

如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生感应电流的是

3. 难度：简单

关于固体和液体的性质，以下说法正确的是

（A）液体分子没有固定的平衡位置，与晶体微观结构类似

（B）液体分子没有固定的平衡位置，与非晶体微观结构类似

（C）固体分子有固定的平衡位置，与非晶体微观结构类似

（D）固体分子有固定的平衡位置，与晶体微观结构不同

4. 难度：简单

在酒精灯的照射下，竖直平面内的肥皂膜表面可看到彩色条纹；通过狭缝观察发光的白炽灯也会看到彩色条纹。这两种现象

（A）都是光的衍射现象

（B）都是光的干涉现象

（C）前者是光的干涉现象，后者是光的衍射现象

（D）前者是光的衍射现象，后者是光的干涉现象

5. 难度：简单

分子太小，不能直接观察，我们可以通过墨水的扩散现象来认识分子的运动。在下面所给出的四个研究实例中，采用的研究方法与上述认识分子运动的方法最相似的是

（A）利用磁感线描述磁场

（B）把两个力等效为一个力

（C）通过灯泡发光来确定电路中存在电流

（D）在质量不变的条件下研究加速度与合外力的关系

6. 难度：简单

一定质量理想气体的状态变化如图所示，则该气体

（A）状态b的压强大于状态c的压强

（B）状态a的压强大于状态b的压强

（C）从状态c到状态d，体积减小

（D）从状态a到状态c，温度不变

7. 难度：简单

如图所示，一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动，a和b是轮上质量相等的两个质点，则偏心轮转动过程中a、b两质点

（A）角速度大小相同         （B）线速度大小相同

（C）向心加速度大小相同     （D）向心力大小相同

8. 难度：简单

下列关于放射性元素半衰期的说法中，正确的是

（A）压强增大，半衰期变短

（B）同种放射性元素在化合物中的半衰期比单质中长

（C）的半衰期为3.8天，4g经过7.6天就只剩1g

（D）的半衰期为14天，若有4个原子核，经过28天就只剩1个

9. 难度：简单

一个门电路的两个输入端A、B与输出端Z的波形如图所示，则该门电路是

 

（A）“与”门           （B）“或”门

（C）“与非”门     　　（D）“或非”门

10. 难度：简单

一辆普通家用小轿车的阻力系数（汽车所受阻力与重力的比值）为0.25，当该小轿车在高速公路上（最高限速为120km/h）正常匀速行驶时发动机的功率约为

（A）80W　　（B）800W　　（C）8kW　　（D）80kW

11. 难度：简单

在如图所示的电场中，一点电荷＋q沿电场线方向运动，其电势能随位移变化的关系最接近于下图中的

12. 难度：简单

某人站在三楼阳台上，同时以10m/s的速率抛出两个小球，其中一个球竖直上抛，另一个球竖直下抛，它们落地的时间差为Δt；如果该人站在六楼阳台上，以同样的方式抛出两个小球，它们落地的时间差为Δt′。不计空气阻力，Δt′ 和Δt相比较，有

（A）Δt′＜Δt 　　（B）Δt′＝Δt 　　（C）Δt′＞Δt 　　（D）无法判断

13. 难度：简单

关于热现象的说法，正确的是

（A）热量不可能由低温物体传给高温物体而不发生其他变化

（B）气体压强越大，气体分子的平均动能就越大

（C）外界对气体做功，气体的内能一定增加

（D）温度升高，物体内每个分子的热运动速率都增大

14. 难度：简单

竖直悬挂的轻弹簧下连接一个小球，用手托起小球，使弹簧处于压缩状态，如图所示。则迅速放手后

（A）小球开始向下做匀加速运动

（B）弹簧恢复原长时小球加速度为零

（C）小球运动到最低点时加速度小于g

（D）小球运动过程中最大加速度大于g

15. 难度：简单

如图所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面内的U型玻璃管中，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面低Δh，能使Δh变大的原因是

（A）环境温度降低或者大气压强增大

（B）环境温度升高或者大气压强减小

（C）环境温度升高或者U型玻璃管自由下落

（D）环境温度升高或者沿管壁向右管内加水银

16. 难度：简单

如图所示，粗糙水平桌面上有一粗细均匀的导线制成的矩形线圈ABCD，其左侧外上方有一条形磁铁，磁铁不动时，线圈的AB边和CD边对桌面的压力均为N。当磁铁竖直向下运动到虚线位置的过程中（线圈始终不动）

（A）AB边对桌面的压力大于N，CD边对桌面的压力小于N

（B）AB边对桌面的压力小于N，CD边对桌面的压力大于N

（C）AB边和CD边对桌面的压力都大于N

（D）AB边和CD边对桌面的压力都小于N

17. 难度：简单

下列叙述中符合物理学史实的是

（A）查德威克通过α粒子轰击铍核的实验发现了中子

（B）开普勒在前人观察研究的基础上总结出了行星运动的三大定律

（C）奥斯特发现了电流的磁效应并总结出了电磁感应定律

（D）爱因斯坦为了解释光电效应的实验规律提出了光子说

18. 难度：简单

如图所示，倾斜的平行导轨处在匀强磁场中，导轨上、下两边的电阻分别为R₁＝3Ω和R₂＝6Ω，金属棒ab的电阻R₃＝4Ω，其余电阻不计。则金属棒ab沿着粗糙的导轨加速下滑的过程中

（A）安培力对金属棒做功等于金属棒机械能的减少量

（B）重力和安培力对金属棒做功之和大于金属棒动能的增量

（C）R₁和R₂发热功率之比P₁:P₂＝1:2

（D）R₁、R₂和R₃产生的焦耳热之比Q₁:Q₂:Q₃＝2:1:6

19. 难度：简单

如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，质点P恰在平衡位置，虚线是这列波在t＝0.2 s时刻的波形图。已知该波的波速是0.8 m/s，则下列说法正确的是

（A）这列波可能是沿x轴正方向传播的

（B）t＝0时，x＝4 cm处质点P的速度沿y轴负方向

（C）质点P在0.6s时间内经过的路程为0.32m 

（D）质点P在0.4s时刻速度方向与加速度方向相同

20. 难度：简单

如图所示电路中的电源为恒流源，它能够提供持续的定值电流。当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时，下面说法正确的是

（A）电压表读数减小，电流表的读数增大

（B）电压表读数增加，电流表的读数减小

（C）电压表的读数变化值与电流表的读数变化值之比不变

（D）电压表的读数变化值与电流表的读数变化值之比增大

二、填空题

21. 难度：简单

力的分解在实际生活中有很多应用。如图所示为门锁关门时的示意图，锁舌尖角为37°，此时锁壳碰锁舌的力为40N，锁舌表面较光滑，摩擦不计，则关门时弹簧正处于_________ (选填“压缩”、“拉伸”或者“正好原长”) 状态，此时弹簧的弹力为________N。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

22. 难度：简单

若两颗人造卫星A和B绕地球做匀速圆周运动，角速度之比为8∶1，则A和B两颗卫星的轨道半径之比为____________，运动的速率之比为_____________。

23. 难度：简单

质量为m₁＝5kg的小球在光滑水平面上以v₁＝3m/s的速度向右撞击静止的木块撞击后小球和木块一起以v₂＝1m/s的速度向右运动，以小球的运动方向为正方向，则小球动量的改变量为________kg·m/s，木块的质量为__________kg。

24. 难度：简单

如图所示电路中，电源电动势E＝8V，内电阻r＝4Ω，定值电阻R₁＝6Ω，R为最大阻值是40Ω的滑动变阻器。则电压表的最大读数为_______V，电源的最大输出功率为        W。

25. 难度：简单

电磁流量计是一种测量导电液体流量的装置（单位时间里通过某一截面的液体体积，称为流量），其结构如图所示，矩形管道横截面的宽和高分别为L₁＝0.4m、L₂＝0.5m，上下两侧是导体材料，另两侧是绝缘材料，匀强磁场垂直于绝缘材料的两侧。当液体自右向左流过管道时，根据与管道上下两侧连接的电压表读数，可测得液体流量的大小。为了使电压表的示数1V即表示为流量1m³/s，磁感应强度为_________T。液体流过管道时受到阻力作用，若阻力与管道的长度及液体的流速都成正比，即F＝kxv，其中比例系数k＝10N·s/m²。为使液体以v＝2m/s的速度流过长x＝100m的管道，左右两侧管口应施加的压强差为__________Pa。

三、选择题

26. 难度：简单

如图所示为卢瑟福发现质子的实验装置。M是显微镜，S是荧光屏，窗口F处装有银箔，氮气从阀门T充入，A是放射源．下列说法中正确的是

（A）该实验的核反应方程为：＋N→＋

（B）充入氮气前，调整银箔厚度，使S上见不到a 粒子引起的闪烁

（C）充入氮气前，调整银箔厚度，使S上能见到质子引起的闪烁

（D）充入氮气后，调整银箔厚度，使S上见不到质子引起的闪烁

四、实验题

27. 难度：简单

如图所示为某一个平抛运动实验装置，让小球从斜槽导轨的水平槽口抛出，利用安置在槽口的光电门传感器测量小球平抛运动的初速度v₀，利用安置在底板上的碰撞传感器测量小球的飞行时间t₀并显示在计算机屏幕上，落地点的水平距离d 由底座上的标尺读出。

（1）（多选题）控制斜槽导轨的水平槽口高度h，让小球从斜槽的不同高度处滚下，以不同的速度冲出水平槽口在空中做平抛运动．以下说法正确的是

（A）落地点的水平距离d与初速度v₀成正比

（B）落地点的水平距离d与初速度v₀成反比

（C）飞行时间t₀与初速度v₀成正比

（D）飞行时间t₀与初速度v₀大小无关

（2）小球从高为h的水平槽口抛出时初速度v₀，落地点的水平距离为d。如果小球的初速度变为1.25v₀，落地点的水平距离不变，那么水平槽口的高度应该变为________h。

28. 难度：简单

某实验小组利用力传感器和光电门传感器探究“动能定理”。将力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线通过一个定滑轮与重物G相连，力传感器记录小车受到拉力的大小。在水平轨道上A、B两点各固定一个光电门传感器，用于测量小车的速度v₁和v₂，如图所示。在小车上放置砝码来改变小车质量，用不同的重物G来改变拉力的大小，摩擦力不计。

（1）实验主要步骤如下：

①测量小车和拉力传感器的总质量M₁，把细线的一端固定在力传感器上，另一端通过定滑轮与重物G相连，正确连接所需电路；

②将小车停在点C，由静止开始释放小车，小车在细线拉动下运动，除了光电门传感器测量速度和力传感器测量拉力的数据以外，还应该记录的物理量为_________；

③改变小车的质量或重物的质量，重复②的操作。

（2）右侧表格中M是M₁与小车中砝码质量之和，DE为动能变化量，F是拉力传感器的拉力，W是F在A、B间所做的功。表中的DE₃＝__________，W₃＝__________（结果保留三位有效数字）。

29. 难度：简单

为了用同一个DIS测量电路，不但能测量小灯泡的实际功率，还能测量电池组的电动势和内阻，设计了如图（a）所示的电路。其中被测小灯泡标注有“2.4V、0.3A”，共有四个滑动变阻器供实验中选用，其中：

R₁为“5Ω、1W”     R₂为“10Ω、0.5W”

R₃为“10Ω、4W”        R₄为“40Ω、4W”

（1）为了“测量电池组的电动势和内阻”，用电压传感器和电流传感器测量的数据作出图线。闭合S₁后测出的U—I图线如图（b）所示，根据图线可知电池组的内阻为_______Ω。

（2）为了“测量小灯泡的实际功率与两端电压的变化关系”，根据图（b）所示，S₂处于_______（选填“断开”或“闭合”）状态，滑动变阻器选用_______。

（3）如果将小灯泡两端的连接线断开，直接用多用表的欧姆挡测量其电阻，测得的数值为_______Ω。

五、计算题

30. 难度：简单

如图（a）所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置，横截面积为S＝2×10^-3m²、质量为m＝4kg厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm，在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强P₀＝1.0×10⁵Pa。现将气缸竖直放置，如图（b）所示，取g＝10m/s² 。求：

（1）活塞与气缸底部之间的距离；

（2）加热到675K时封闭气体的压强。

31. 难度：简单

如图所示，绝缘的光滑水平桌面高为h＝1.25m、长为s＝2m，桌面上方有一个水平向左的匀强电场。一个质量为m＝2×10^-3kg、带电量为q ＝＋5.0×10^-8C的小物体自桌面的左端A点以初速度v_A＝6m/s向右滑行，离开桌子边缘B后，落在水平地面上C点。C点与B点的水平距离x＝1m，不计空气阻力，取g＝10m/s²。

（1）小物体离开桌子边缘B后经过多长时间落地？

（2）匀强电场E多大？

（3）为使小物体离开桌面边缘B后水平距离加倍，即，某同学认为应使小物体带电量减半，你同意他的想法吗？试通过计算验证你的结论。

32. 难度：简单

如图所示，一质量m＝0.10kg、电阻R＝0.10Ω的矩形金属框abcd由静止开始释放，竖直向下进入匀强磁场。已知磁场方向垂直纸面向内，磁感应强度B＝0.50T，金属框宽L＝0.20m，开始释放时ab边与磁场的上边界重合。经过时间t₁，金属框下降了h₁＝0.50m，金属框中产生了Q₁＝0.45J的热量，取g＝10m/s²。

（1）求经过时间t₁时金属框速度v₁的大小以及感应电流的大小和方向；

（2）经过时间t₁后，在金属框上施加一个竖直方向的拉力，使它作匀变速直线运动，再经过时间t₂＝0.1s，又向下运动了h₂＝0.12m，求金属框加速度的大小以及此时拉力的大小和方向（此过程中cd边始终在磁场外）。

（3）t₂时间后该力变为恒定拉力，又经过时间t₃金属框速度减小到零后不再运动。求该拉力的大小以及t₃时间内金属框中产生的焦耳热（此过程中cd边始终在磁场外）。

（4）在所给坐标中定性画出金属框所受安培力F随时间t变化的关系图线。

 

33. 难度：简单

如图所示，高为0.3m的水平通道内，有一个与之等高的质量为M＝1.2kg表面光滑的立方体，长为L＝0.2m的轻杆下端用铰链连接于O点，O点固定在水平地面上竖直挡板的底部（挡板的宽度可忽略），轻杆的上端连着质量为m＝0.3kg的小球，小球靠在立方体左侧。取g＝10m/s²， sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。

（1）为了使轻杆与水平地面夹角α＝37°时立方体平衡，作用在立方体上的水平推力F₁应为多大？

（2）若立方体在F₂＝4.5N的水平推力作用下从上述位置由静止开始向左运动，则刚要与挡板相碰时其速度多大？

（3）立方体碰到挡板后即停止运动，而轻杆带着小球向左倒下碰地后反弹恰好能回到竖直位置，若小球与地面接触的时间为t＝0.05s，则小球对地面的平均冲击力为多大？

（4）当杆回到竖直位置时撤去F₂，杆将靠在立方体左侧渐渐向右倒下，最终立方体在通道内的运动速度多大？