2011年上海市长宁区高考物理二模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

物理学中的“质点”，是一种理想化模型，研究下列物体的运动时可视为质点的是（ ）
A．计算轮船在海洋中的航行速度
B．研究车轮边缘的速度
C．研究运动员跳高的过杆动作
D．研究乒乓球的接发球技术

2. 难度：中等

人们对“光的本性”的认识，经历了漫长的发展过程．下列符合物理学史实的是（ ）
A．在波动说之后牛顿提出光是一种高速粒子流
B．惠更斯认为光是机械波，并能解释一切光的现象
C．为了解释光电效应爱因斯坦提出了光子说
D．麦克斯韦提出了光的波粒二象性

3. 难度：中等

用分子动理论的观点看，下列表述正确的是（ ）
A．物体的内能就是分子的平均动能和势能的总和
B．一定质量100℃的水转变成100℃的水蒸汽，其分子的平均动能增加
C．一定质量的理想气体，如果压强不变而体积增大，其分子的平均动能增加
D．如果气体温度升高，物体中所有分子的速率都一定增大

4. 难度：中等

对α粒子散射实验，下列描述正确的是（ ）
A．绝大多数α粒子穿过金箔时都会明显改变运动方向
B．少数α粒子穿过金箔时会被反向弹回
C．散射角度大的α粒子受原子核的作用力也大
D．无论散射角度大小，α粒子的机械能总是守恒的

5. 难度：中等

下列是关于运动和力的关系的认识，其中正确的是（ ）
A．加速度的大小由合外力大小决定
B．加速度的方向一定是合外力的方向
C．速度的改变量由加速度大小决定
D．当物体受力改变时速度立刻发生改变

6. 难度：中等

关于不同射线的性质，下列说法中正确的是（ ）
A．阴极射线是原子核发生衰变形成的电子流，它是一种电磁波
B．x射线是电磁波，它在真空中传播的速度等于光速
C．α射线是原子核发生衰变时放射出的氦核流，它的电离作用非常弱
D．β射线是原子的外层电子电离形成的电子流，它具有较强的穿透能力

7. 难度：中等

关于光的衍射，下列说法中错误的是（ ）
A．光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物的现象
B．只有两列频率相同的光波叠加后才能发生衍射
C．光的衍射没有否定光直线传播的结论
D．光的衍射现象为波动说提供了有利的证据

8. 难度：中等

用单分子油膜测分子的直径时，对其所用实验方法的正确认识是（ ）
A．用量筒测得油酸酒精溶液的体积V，计算油酸分子直径时要用到d=
B．用透明方格纸，是为了便于估算一滴油酸溶液形成的油膜面积
C．在水面上撒些痱子粉，是为了让油膜尽量散开并呈现圆形
D．在水面上撒些痱子粉，是为了围住油膜形成规则形状

9. 难度：中等

三个原子核X、Y、Z，X核放出一个电子后变为Y核，后用质子（₁¹H）轰击Y核生成Z核并放出一个氦核（₂⁴He），则下面说法正确的是（ ）
A．X核电荷数比Y核电荷数多1
B．X核与Y核的中子数相同
C．X核的质量数比Z核质量数大3
D．X核的质量数比Z核质量数大4

10. 难度：中等

甲乙两辆汽车同时从同一地点由静止出发沿同一直线运动，它们的速度图线如图示．下列说法正确的是（ ）

A．乙车在0-b时间内始终作匀减速运动
B．乙车在a-b时间内加速度方向不变
C．两辆汽车在a时刻相距最远
D．甲车在c时刻被乙车追上

11. 难度：中等

水平放置的平板表面有一个圆形浅槽，如图所示．一只小球在水平槽内滚动直至停下，在此过程中（ ）

A．小球受四个力，合力方向指向圆心
B．小球受三个力，合力方向指向圆心
C．槽对小球的总作用力提供小球作圆周运动的向心力
D．槽对小球弹力的水平分力提供小球作圆周运动的向心力

12. 难度：中等

 如图所示的自动控制电路中含有一逻辑电路A，L为小灯泡．光照射光敏电阻R′时，其阻值迅速减小，则在该控制电路中（ ）

A．A是非门，当R′受到光照时，它输入高电平输出低电平
B．A是或门，当R′受到光照时，它可以使得L发光
C．增大可变电阻R的阻值，可使R′受到光照时L更容易发光
D．可变电阻R对L是否发光没有控制作用

13. 难度：中等

 一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，其变化过程反映在p-T图中是一条直线，如图所示，则此过程中该气体（ ）

A．体积不变内能增加
B．对外界做功并放出热量
C．不吸热也不放热
D．吸收热量并对外界做功

14. 难度：中等

物体作平抛运动，速度v，加速度a，水平位移x，竖直位移y，这些物理量随时间t的变化情况是（ ）
A．v与t成正比
B．a随t逐渐增大
C．比值与t成正比
D．比值与t²成正比

15. 难度：中等

如图所示电路，电源内阻为r，定值电阻R₁的阻值小于变阻器R的总阻值，闭合K，当滑片P在变阻器的中点时，电压表V的示数为U，电流表A的示数为I，则当滑片P从变阻器中点向上滑动的过程中（ ）

A．U一直减小，I一直增大
B．U先增大后减小，I先减小后增大
C．流过r的电流先减小后增大，I一直增大
D．U与I的乘积一直增大

16. 难度：中等

如图所示，在匀强磁场中水平放一电阻不计的平行金属导轨，导轨上放二根导线ab和cd，导轨跟大线圈A相接，A内有一闭合小线圈B．磁感线垂直导轨所在的平面向上（俯视图），现要使得cd与ab间距离减小，下列操作可行的是（ ）

A．导线ab加速向右运动，B中产生逆时针方向的电流
B．导线ab匀速向右运动，B中产生逆时针方向的电流
C．导线ab匀速向左运动，B中不产生感应电流
D．导线ab加速向左运动，B中产生顺时针方向的电流

17. 难度：中等

节日挂在树上或商店门口的小彩灯通电后发出绚丽的色彩，众多小彩灯是先和电阻 R并联后再串连接到220v电源上的，其简化的电路如图所示．下面对此电路正确的认识是（ ）

A．当某小彩灯灯丝断时由于R的导电作用仍保持整个电路通路，其他灯仍能发光
B．R的作用是分流，使小彩灯的电流不至太大
C．R的作用是分压，使得小彩灯不被烧坏
D．为了节能，R的阻值要大于小彩灯的灯丝电阻

18. 难度：中等

如图所示，一竖直平面内光滑圆形轨道半径为R，小球以速度v经过最低点B沿轨道上滑，并恰能通过轨道最高点A．以下说法正确的是（ ）

A．v应等于2，小球到A点时速度为零
B．v应等于，小球到A点时速度和加速度都不为零
C．小球在B点时加速度最大，在A点时加速度最小
D．小球从B点到A点，其速度的增量为

19. 难度：中等

如图所示，L形直角细管，管内两水银柱长度分别为56cm和20cm，竖直管和水平管各封闭了一段气体A和B，长度分别为19cm和28cm，且上端水银面恰至管口，外界大气压强为76cmHg．现以水平管为轴缓慢转动使L形管变为水平，此过程中（ ）

A．气体B的长度变化量为28cm
B．气体A的长度变化量为33cm
C．溢出的水银柱长度为42cm
D．溢出的水银柱长度为14cm

20. 难度：中等

一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x轴上-3m～3m区间，t时刻与（t+0.6）时刻的波形图正好重合，如图所示．则下列说法中正确的是（ ）

A．质点振动周期可能为0.9s
B．该波的波速可能为20m/s
C．从（t+0.3）时刻开始计时，x=1m处的质点可能比x=-1m处的质点先到达波峰位置
D．在（t+0.4）时刻，x=-2m处的质点位移可能为零

二、填空题

21. 难度：中等

已知地球自转周期为T，地球半径为R，引力常量为G，地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍，则地球同步卫星的速度大小为    ；地球的质量为    ．

22. 难度：中等

水平面上质量为m的滑块A以速度v碰撞质量为2m/3的静止滑块B，碰撞后AB的速度方向相同，它们的总动量为    ；如果滑块B获得的初速为v，碰撞后滑块A的速度为    ．

23. 难度：中等

一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后又返回到斜面底端，已知小物块的初动能为E，它返回到斜面底端时共克服摩擦力做功为E/2，若小物块以4E的初动能冲上斜面，则返回斜面底端时的动能为    ；小物块在前后两次往返过程中所经历的时间之比是    ．

24. 难度：中等

如图所示，一根均匀导体棒OA长为L，质量为m，上端与水平固定转轴O连接，下端与圆弧金属导轨MN良好接触，不计摩擦和导轨电阻．匀强磁场的磁感强度为B，方向水平．闭合电键K，OA从竖直方向偏离角度为θ后静止，则电路中的电流为    ；现使OA从竖直方向偏离角度为2θ后静止，若其它条件不变，则磁感强度应变为    ．

25. 难度：中等

如图所示，气缸竖直放置于水平地面，缸壁和活塞均绝热，活塞横截面积为S，重力为G，活塞下方A气体初温为T_A，上方B气体初温为T_B，对活塞的压力为G．若气体初温满足    条件，当A、B升高相同的温度时可使得活塞向上移动；现A气体温度升高△T，活塞上移使A气体的体积增大1/4，此时A的压强为    ．

26. 难度：中等

带帆的滑块质量为2kg，运动时帆所受的空气阻力与滑块的速度成正比，即f=Kv，滑块与斜面间的动摩擦因数为0.25．现让滑块沿倾角为37° 的斜面由静止下滑，最大速度为1m/s．若使斜面倾角变为53°，由静止释放滑块，当下滑速度为1m/s时位移为0.3m，则此时滑块的加速度为     m/s²，克服空气阻力做的功为    J．取重力加速度g=10m/s²．

三、解答题

27. 难度：中等

（单选）图示中用刀片在涂有墨汁的玻璃片上划出有很小间隙的双缝．
（1）双缝的作用是当激光照射它时
（A）在双缝处形成明暗相间等间距的条纹
（B）形成相干光并在光屏上出现中间宽两边窄的条纹
（C）形成两束增强的光并进行叠加形成明暗相间的条纹
（D）形成振动情况相同的两束光并在光屏上形成明暗相间等间距的条纹
（2）实验时如果增大双缝屏到光屏的距离，条纹间距______，条纹亮度______．

28. 难度：中等

在研究电磁感应现象和磁通量变化时感应电流方向的实验中，所需的实验器材如图所示．现已用导线连接了部分实验电路．
（1）请画实线作为导线从箭头1和2处连接其余部分电路；
（2）实验时，将L₁插入线圈L₂中，合上开关瞬间，观察到检流计的指针发生偏转，这个现象揭示的规律是______；
（3）（多选）某同学设想使一线圈中电流逆时针流动，另一线圈中感应电流顺时针流动，可行的实验操作是
（A）抽出线圈L₁             （B）插入软铁棒
（C）使变阻器滑片P左移     （D）断开开关．

29. 难度：中等

某同学想利用DIS测电风扇的转速和叶片长度，他设计的实验装置如左下图所示．他先在某一叶片边缘粘上一小条弧长为△l的反光材料，当该叶片转到某一位置时，用光传感器接收反光材料反射的激光束，并在计算机屏幕上显示出矩形波，如右下图所示，屏幕横向每大格表示的时间为5.00×10^-2s．则矩形波的“宽度”所表示的物理意义是______；电风扇的转速为______转/s；若△l为10cm，则叶片长度为______m．

30. 难度：中等

某实验小组利用如图所示的装置测量温度：A是容积较大的玻璃泡，A中封有一定量的空气，B是一根很细的与A连接的均匀玻璃管，管壁有温度刻度标志，管下端开口插入水银槽中，管内外水银面高度差为h．
（1）h越大，温度读数越______（填“大”或“小”）；
（2）试用相关物理规律证明此装置的温度刻度线间距是均匀的；
（3）利用此装置测温度时，如果大气压强增大△P（cmHg），读出的温度值变大还是变小？如何进行修正？

31. 难度：中等

如图所示，T形金属支架与固定转轴O相连，AB水平，CO与AB垂直，B端由竖直细线悬吊，AC=CO=0.2m，CB=0.3m，支架各部分质量均匀分布．小滑块质量m=0.5kg，静止于A端时细线  恰不受力．现给小滑块初速使其水平向右滑动，滑块与AB间的动摩擦因数μ=0.5．取重力加速度g=10m/s²，求：
（1）支架的重力相对转轴O的力矩；
（2）小滑块滑至C点时细线对B的拉力．

32. 难度：中等

如图所示，质量为m的木块压缩轻质弹簧静止在O点，水平面ON段光滑，长为L的NN′段粗糙，木块与NN′间的动摩擦因数为μ．现释放木块，若木块与弹簧相连接，则木块最远到达NN′段中点，然后在水平面上做往返运动，且第一次向左回到N时速度大小为v；若木块与弹簧不相连接，木块与弹簧在N点即分离，通过N′点时以水平速度飞出，木块落地点P到N′的水平距离为s．求：
（1）木块通过N′点时的速度；
（2）木块从O运动到N的过程中弹簧弹力做的功；
（3）木块落地时速度v_p的大小和方向．

33. 难度：中等

如图所示，电源电动势E=50V，内阻r=1Ω，R₁=3Ω，R₂=6Ω．间距d=0.2m的两平行金属板M、N水平放置，闭合开关S，板间电场视为匀强电场．板间竖直放置一根长也为d的光滑绝缘细杆AB，有一个穿过细杆的带电小球p，质量为m=0.01kg、带电量大小为q=1×10^-3C（可视为点电荷，不影响电场的分布）．现调节滑动变阻器R，使小球恰能静止在A处；然后再闭合K，待电场重新稳定后释放小球p．取重力加速度g=10m/s²．求：
（1）小球的电性质和恰能静止时两极板间的电压；
（2）小球恰能静止时滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）小球p到达杆的中点O时的速度．

34. 难度：中等

如图所示，MN与PQ是两条水平放置彼此平行的金属导轨，质量m=0.2kg，电阻r=0.5Ω的金属杆ab垂直跨接在导轨上，匀强磁场的磁感线垂直于导轨平面，导轨左端接阻值R=2Ω的电阻，理想电压表并接在R两端，导轨电阻不计．t=0时刻ab受水平拉力F的作用后由静止开始向右作匀加速运动，ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.2．第4s末，ab杆的速度为v=1m/s，电压表示数U=0.4V．取重力加速度g=10m/s²．
（1）在第4s末，ab杆产生的感应电动势和受到的安培力各为多大？
（2）若第4s末以后，ab杆作匀速运动，则在匀速运动阶段的拉力为多大？整个过程拉力的最大值为多大？
（3）若第4s末以后，拉力的功率保持不变，ab杆能达到的最大速度为多大？
（4）在虚线框内的坐标上画出上述（2）、（3）两问中两种情形下拉力F随时间t变化的大致图线（要求画出0-6s的图线，并标出纵坐标数值）．