2010年上海市高考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

卢瑟福提出原子的核式结构模型．这一模型建立的基础是（ ）
A．α粒子的散射实验
B．对阴极射线的研究
C．天然放射性现象的发现
D．质子的发现

2. 难度：中等

利用发波水槽得到的水面波形如图a、b所示，则（ ）

A．图a、b均显示了波的干涉现象
B．图a、b均显示了波的衍射现象
C．图a显示了波的干涉现象，图b显示了波的衍射现象
D．图a显示了波的衍射现象，图b显示了波的干涉现象

3. 难度：中等

声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物，这是因为（ ）
A．声波是纵波，光波是横波
B．声波振幅大，光波振幅小
C．声波波长较长，光波波长较短
D．声波波速较小，光波波速很大

4. 难度：中等

现已建成的核电站发电的能量来自于（ ）
A．天然放射性元素放出的能量
B．人工放射性同位素放出的能量
C．重核裂变放出的能量
D．化学反应放出的能量

5. 难度：中等

在图的闭合电路中，当滑片P向右移动时，两电表读数的变化是（ ）

A．变大，V变大
B．A变小，V变大
C．A变大，V变小
D．A变小，V变小

6. 难度：中等

根据爱因斯坦光子说，光子能量E等于（h为普朗克常量，c、λ为真空中的光速和波长）（ ）
A．
B．
C．hλ
D．

7. 难度：中等

电磁波包含了γ射线、红外线、紫外线、无线电波等，按波长由长到短的排列顺序是（ ）
A．无线电波、红外线、紫外线、γ射线
B．红外线、无线电波、γ射线、紫外线
C．γ射线、红外线、紫外线、无线电波
D．紫外线、无线电波、γ射线、红外线

8. 难度：中等

某放射性元素经过11.4天有的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为（ ）
A．11.4天
B．7.6天
C．5.7天
D．3.8天

9. 难度：中等

三个点电荷电场的电场线分布如图所示，图中a、b两点处的场强大小分别为E_a、E_b，电势分别为ϕ_a、ϕ_b，则（ ）
A．E_a＞E_b，ϕ_a＞ϕ_b
B．E_a＜E_b，ϕ_a＜ϕ_b
C．E_a＞E_b，ϕ_a＜ϕ_b
D．E_a＜E_b，ϕ_a＞ϕ_b

10. 难度：中等

如图，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为l，管内外水银面高度差为h．若温度保持不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，则（ ）

A．h、l均变大
B．h、l均变小
C．h变大l变小
D．h变小l变大

11. 难度：中等

将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出，设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，则物体（ ）
A．刚抛出时的速度最大
B．在最高点的加速度为零
C．上升时间大于下落时间
D．上升时的加速度等于下落时的加速度

12. 难度：中等

降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞（ ）
A．下落的时间越短
B．下落的时间越长
C．落地时速度越小
D．落地时速度越大

13. 难度：中等

如图，长为2l的直导线折成边长相等，夹角为60？的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B．当在该导线中通以电流强度为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为（ ）
A．0
B．0.5BIl
C．BIl
D．2BIl

14. 难度：中等

分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距离的变化而变化．则（ ）
A．分子间引力随分子间距的增大而增大
B．分子间斥力随分子间距的减小而增大
C．分子间相互作用力随分子间距的增大而增大
D．分子间相互作用力随分子间距的减小而增大

15. 难度：中等

月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为a，设月球表面的重力加速度大小为g₁，在月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的加速度大小为g₂，则（ ）
A．g₁=a
B．g₂=a
C．g₁+g₂=a
D．g₂-g₁=a

16. 难度：中等

如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线和虚线分别表示t₁=0和t₂=0.5s（T＞0.5s）时的波形，能正确反映t₃=7.5s时波形的是图（ ）

A．
B．
C．
D．

17. 难度：中等

一定量的理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程．其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平行，da和bc平行．则气体体积在（ ）

A．ab过程中不断增加
B．bc过程中保持不变
C．cd过程中不断增加
D．da过程中保持不变

18. 难度：中等

如图为质量相等的两个质点A、B在同一直线上运动的v-t图象．由图可知（ ）

A．在t时刻两个质点在同一位置
B．在t时刻两个质点速度相等
C．在0-t时间内质点B比质点A位移大
D．在0-t时间内合外力对两个质点做功相等

19. 难度：中等

如图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L，边长为L的正方形线框abcd的bc边紧靠磁场边缘置于桌面上，使线框从静止开始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域，若以逆时针方向为电流的正方向，能反映线框中感应电流变化规律的是图（ ）

A．
B．
C．
D．

20. 难度：中等

如图，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，振幅为2cm，波速为2m/s．在波的传播方向上两质点a、b的平衡位置相距0.4m（小于一个波长），当质点a在波峰位置时，质点b在x轴下方与x轴相距1cm的位置．则（ ）

A．此波的周期可能为0.6s
B．此波的周期可能为1.2s
C．从此时刻起经过0.5s，b点可能在波谷位置
D．从此时刻起经过0.5s，b点可能在波峰位置

二、填空题

21. 难度：中等

如图，金属环A用轻线悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧．若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向    （填“左”或“右”）运动，并有    （填“收缩”或“扩张”）趋势．

22. 难度：中等

如图，上端开口的圆柱形气缸竖直放置，截面积为5×10^-3m²．一定质量的气体被质量为2.0kg的光滑活塞封闭在气缸内，其压强为    Pa（大气压强取1.01×10⁵Pa，g取10m/s²）．若从初温27℃开始加热气体，使活塞离气缸底部的高度由0.50m缓慢地变为0.51m．则此时气体的温度为    ℃．

23. 难度：中等

电动机的自动控制电路如图所示，其中R_H为热敏电阻，R_L为光敏电阻，当温度升高时，R_H的阻值远小于R₁；当光照射R_L时，其阻值远小于R₂，为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动，电路中虚线框内应选    门逻辑电路；若要提高光照时电动机启动的灵敏度．可以     R₂的阻值（填“增大”或“减小”）．

24. 难度：中等

如图，三个质点a、b、c质量分别为m₁、m₂、M（M≫m₁，M≫m₂），在c的万有引力作用下，a、b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动，轨道半径之比为r_a：r_b=1：4，则它们的周期之比T_a：T_b=    ，从图示位置开始，在b转动一周的过程中，a、b、c共线有    次．

25. 难度：中等

如图，固定于竖直面内的粗糙斜杆，与水平方向夹角为30°，质量为m的小球套在杆上，在大小不变的拉力作用下，小球沿杆由底端匀速运动到顶端．为使拉力做功最小，拉力F与杆的夹角α=    ，拉力大小F=    ．

三、解答题

26. 难度：中等

在DIS描绘电场等势线的实验中．
（1）电源通过正负电极a、b在导电物质上产生的稳定电流分布模拟了由二个______产生的______，用______探测等势点．
（2）（单选题）在安装实验装置时，正确的做法是______
（A）在一块平整木板上依次铺放复写纸、白纸、导电纸
（B）导电纸有导电物质的一面应该向上
（C）连接电源正负极的电极a、b必须与导电物质保持绝缘
（D）连接电极a、b的电源电压为交流4-6V．

27. 难度：中等

卡文迪许利用如图所示的扭秤实验装置测量了引力常量G．
（1）（多选题）为了测量石英丝极微小的扭转角，该实验装置中采取使“微小量放大”的主要措施是______
（A）减小石英丝的直径
（B）增大T型架横梁的长度
（C）利用平面镜对光线的反射
（D）增大刻度尺与平面镜的距离
（2）已知T型架水平横梁长度为l，质量分别为m和m’的球，位于同一水平面内，当横梁处于力矩平衡状态时，测得m、m’连线长度为r，且与水平横梁垂直，同时测得石英丝的扭转角度为θ，由此得到扭转力矩kθ（k为扭转系数且已知），则引力常量的表达式G=______．

28. 难度：中等

用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图1所示，实验步骤如下：
①把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接；
②移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p；
③用V-1/p图象处理实验数据，得到如图2所示图线．
（1）为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是______．
（2）为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是______和______．
（3）如果实验操作规范正确，但如图所示的V-图线不过原点，则代表______．

29. 难度：中等

某同学利用DIS、定值电阻R、电阻箱R₁等实验器材测量电池a的电动势和内阻，实验装置如图1所示．实验时多次改变电阻箱的阻值，记录外电路的总电阻阻值R，用电压传感器测得端电压U，并在计算机上显示出如图2所示的-关系图线a．重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻，得到图2中的图线b．
（1）由图线a可知电池a的电动势E_a=______V，内阻r_a=______Ω．
（2）若用同一个电阻R先后与电池a及电池b连接，则两电池的输出功率P_a______P_b（填“大于”、“等于”或“小于”）．

30. 难度：中等

如图，ABC和ABD为两个光滑固定轨道，A、B、E在同一水平面上，C、D、E在同一竖直线上，D点距水平面的高度为h，C点的高度为2h，一滑块从A点以初速度v分别沿两轨道滑行到C或D处后水平抛出．
（1）求滑块落到水平面时，落点与E点间的距离s_C和s_D；
（2）为实现s_C＜s_D，v应满足什么条件？

31. 难度：中等

倾角θ=30°，质量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上．质量m=2kg的木块置于斜顶端，从静止开始匀加速下滑，经t=2s到达底端，运动路程L=4m，在此过程中斜面保持静止（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s²）．求：
（1）地面对斜面的摩擦力大小与方向；
（2）地面对斜面的支持力大小；
（3）通过计算证明木块在此过程中满足动能定理．

32. 难度：中等

如图，宽度为L=0.5m的光滑金属框架MNPQ固定于水平面内，并处在磁感应强度大小B=0.4T，方向竖直向下的匀强磁场中，框架的电阻非均匀分布．将质量m=0.1kg，电阻可忽略的金属棒ab放置在框架上，并与框架接触良好．以P为坐标原点，PQ方向为x轴正方向建立坐标．金属棒从x=1m处以v=2m/s的初速度，沿x轴负方向做a=2m/s²的匀减速直线运动，运动中金属棒仅受安培力作用．求：
（1）金属棒ab运动0.5m，框架产生的焦耳热Q；
（2）框架中aNPb部分的电阻R随金属棒ab的位置x变化的函数关系；
（3）为求金属棒ab沿x轴负方向运动0.4s过程中通过ab的电量q，某同学解法为：先算出经过0.4s金属棒的运动距离s，以及0.4s时回路内的电阻R，然后代入q==求解．指出该同学解法的错误之处，并用正确的方法解出结果．

33. 难度：中等

如图，一质量不计，可上下移动的活塞将圆筒分为上下两室，两室中分别封有理想气体．筒的侧壁为绝缘体，上底N、下底M及活塞D均为导体并按图连接，活塞面积S=2cm²．在电键K断开时，两室中气体压强均为p=240Pa，ND间距l₁=1μm，DM间距l₂=3μm．将变阻器的滑片P滑到左端B，闭合电键后，活塞D与下底M分别带有等量导种电荷，并各自产生匀强电场，在电场力作用下活塞D发生移动．稳定后，ND间距l₁′=3μm，DM间距l₂′=1μm，活塞D所带电量的绝对值q=εSE（式中E为D与M所带电荷产生的合场强，常量ε=8.85×10^-12C²/Nm²）．求：
（1）两室中气体的压强（设活塞移动前后气体温度保持不变）；
（2）活塞受到的电场力大小F；
（3）M所带电荷产生的场强大小E_M和电源电压U；
（4）使滑片P缓慢地由B向A滑动，活塞如何运动，并说明理由．