2011年上海市松江区高考物理二模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在核反应方程₄⁹Be+₂⁴He→₆¹²c+X中，X应是以下哪种粒子（ ）
A．α粒子
B．β粒子
C．γ粒子
D．中子

2. 难度：中等

物理学在研究实际问题时，常常进行科学抽象，即抓住研究问题的主要特征，不考虑与当前研究问题无关或影响较小的因素，建立理想化模型．下列选项中不属于物理学中的理想化模型的是（ ）
A．力的合成
B．质点
C．自由落体运动
D．点电荷

3. 难度：中等

当气体温度升高时，下面说法中正确的是（ ）
A．气体分子的平均动能会增大
B．所有气体分子的动能都相同
C．每个气体分子的动能都会增大
D．每个气体分子的速率都会增大

4. 难度：中等

计算电功率的公式P=中，U表示加在用电器两端的电压值，R是用电器的电阻值，则此式可用于（ ）
A．计算电冰箱的功率
B．计算电风扇的功率
C．计算电烙铁的功率
D．计算一切用电器的功率

5. 难度：中等

关于两个等量异种点电荷在其连线中点的电场强度和电势（规定无穷远处电势为零），下列说法中正确的是（ ）
A．场强为零，电势不为零
B．场强不为零，电势为零
C．场强不为零，电势也不为零
D．场强为零，电势也为零

6. 难度：中等

下列关于能量转化方向的说法中正确的是（ ）
A．热量可以自发地从低温物体传到高温物体
B．内能可以全部转化为机械能，而不引起其他变化
C．可以从单一热源吸收热量并全部用来做功
D．电炉工作是电能转化为内能、最终流散到周围的环境中去

7. 难度：中等

2011年3月11日，在日本近海地震引发海啸，造成了重大的人员伤亡，海啸实际上是一种波浪运动，也可称为地震海浪，下列说法中正确的是（ ）
A．波源停止振动时，海啸和地震波的传播立即停止
B．地震波和海啸都是由机械振动引起的机械波
C．地震波和海啸都只有纵波
D．地震波和海啸具有能量，随着传播将愈来愈强

8. 难度：中等

在光的双缝干涉实验中（ ）
A．屏上的明条纹是光波叠加的结果，而暗条纹是该处没有叠加的结果
B．明条纹的宽度大于暗条纹的宽度
C．若把其中一缝挡住，屏上仍出现明暗相间的条纹
D．黄光产生的干涉条纹间距比绿光产生的干涉条纹间距小

9. 难度：中等

如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开接触开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落，改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地，该实验现象说明了A球在离开轨道后（ ）

A．水平方向的分运动是匀速直线运动
B．水平方向的分运动是匀加速直线运动
C．竖直方向的分运动是自由落体运动
D．竖直方向的分运动是匀速直线运动

10. 难度：中等

每年春天许多游客前往公园放风筝，会放风筝的人，可使风筝静止在空中，下列的四幅图中，AB线代表风筝截面，OL代表风筝线，风向水平，则风筝可能静止的是（ ）
A．
B．
C．
D．

11. 难度：中等

A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度-时间图象如图所示．则这一电场可能是下图中的（ ）
A．
B．
C．
D．

12. 难度：中等

一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑，可以证明出此时斜面不受地面的摩擦力作用，若沿如图所示方向用力向下推此物体，使物体加速下滑，则斜面受地面的摩擦力是（ ）
A．大小为零
B．方向水平向右
C．方向水平向左
D．无法判断大小和方向

13. 难度：中等

我国蹦床队在北京奥运会上取得金牌．假如运动员从某一高处下落到蹦床后又被弹回到原来的高度，其整个过程中的速度随时间的变化关系如图所示，其中oa段和cd段为直线，则根据此图象可知运动员（ ）

A．在t₁-t₂时间内所受合力逐渐增大
B．在t₂时刻处于平衡位置
C．在t₃时刻处于平衡状态
D．在t₄时刻所受的弹力最大

14. 难度：中等

如图所示是一个质点作匀变速直线运动s～t图中的一段．从图中所给的数据可以确定质点在运动过程中经过图线上P点所对应位置时的速度大小一定（ ）

A．大于2m/s
B．等于2m/s
C．小于2m/s
D．无法确定

15. 难度：中等

如图所示电路中，电源的电动势为E，内电阻为r，当滑动变阻器的滑片P由a向b滑动的过程中，电流表、电压表的示数变化情况是（ ）

A．电流表示数一直增大，电压表示数一直减小
B．电流表示数一直减小，电压表示数先增大后减小
C．电流表示数先减小后增大，电压表示数先减小后增大
D．电流表示数先增大后减小，电压表示数一直增大

16. 难度：中等

平面上的光滑平行导轨MN、PQ上放着光滑导体棒ab、cd，两棒用细线系住，开始时匀强磁场的方向如图甲所示，而磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示，不计ab、cd间电流的相互作用则细线中张力（ ）

A．由0到t时间内细线中的张力逐渐增大
B．由0到t时间内两杆靠近，细线中的张力消失
C．由0到t时间内细线中张力不变
D．由t到t时间内两杆靠近，细线中的张力消失

17. 难度：中等

三本书相叠放在水平桌面上，用水平力F拉中间的书b但未拉动，各书仍静止（如图）．关于它们所受摩擦力的情况，以下判断中正确的是（ ）
A．书a不受摩擦力作用
B．书b受到二个摩擦力作用
C．书c受到二个摩擦力作用
D．桌面受到摩擦力作用

18. 难度：中等

如图所示，a、b是一列横波上的两个质点，它们在x轴上的距离s=30m，波沿x轴正方向传播，当a振动到最高点时b恰好经过平衡位置，经过3s，波传播了30m，并且a经过平衡位置，b恰好到达最高点，那么（ ）
A．这列波的速度一定是10m/s
B．这列波的周期可能是0.8s
C．这列波的周期可能是3s
D．这列波的波长可能是24m

19. 难度：中等

金属棒ab在光滑水平轨道上，水平轨道之间接有电阻R，除了R外不计其他电阻．匀强磁场方向竖直向上，磁感强度为B，ab初始静止，现用水平恒力F使ab开始运动，经过时间t₁，速度为V，加速度为a₁，最后以速度3V做匀速运动；如果水平力的功率保持恒定不变，则ab从静止开始经过时间t₂，速度也达到V，加速度为a₂，最终也以3V做匀速运动，则下列判断正确的是（ ）

A．t₁＜t₂
B．t₁＞t₂
C．a₂=3a₁
D．a₂=4a₁

20. 难度：中等

如图为竖直放置的上细下粗的密闭细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同．使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为△V_A、△V_B，压强变化量为△p_A、△p_B，对液面压力的变化量为△F_A、△F_B，则（ ）

A．水银柱向上移动了一段距离
B．△V_A＜△V_B
C．△p_A＞△p_B
D．△F_A=△F_B

二、填空题

21. 难度：中等

（1）两磁铁各固定在一辆小车上，小车能在水平面上无摩擦地沿一直线运动，已知甲车和磁铁的总质量为0.5kg，乙车和磁铁的总质量为1.0kg，两磁铁的N极相对，推动一下，使两车相向运动，某时刻甲车的速度大小是2m/s，乙车的速度大小为3m/s，且仍在相向运动，则两车的距离最近时，乙车的速度大小为    m/s；甲车速度为零时，乙车的速度大小为    m/s．
（2）我国2010年10月1号成功发射了探月卫星“嫦娥二号”．嫦娥二号卫星绕月工作轨道可近似看作圆轨道，已知其轨道高度为h，运行周期为T，月球平均半径为R，则嫦娥二号卫星绕月运行的加速度大小为    ，月球表面的重力加速度大小为    ．

22. 难度：中等

如图所示，在竖直平面有一个形状为抛物线的光滑轨道，其下半部分处在一个垂直纸面向里的非匀强磁场中，磁场的上边界是y=a的直线（图中虚线所示）．一个小金属环从轨道上y=b（b＞a）处以速度v沿轨道下滑，则：首次到达y=a进入磁场瞬间，小金属环中感应电流的方向为    （顺时针、逆时针）；小金属环在曲面上运动的整个过程中损失的机械能总量    ．（假设轨道足够长，且空气阻力不计）

23. 难度：中等

如图所示，一根质量为m的均匀杆OA悬于O点并可绕O点自由转动，开始时杆竖直．现用一水平恒力作用在杆的下端，使杆偏离竖直方向．若水平恒力F=mg，则A端的速度最大时杆偏离竖直方向的角度为θ=    ；若水平恒力大小改为F′，杆偏离竖直方向的最大角度为53°，则F′：mg=    ．（sin53°=0.8）

24. 难度：中等

如图所示电路，电池组的内阻r=4Ω，外电阻R₁=2Ω，当滑动变阻器R₂的电阻调为4Ω时，电源内部的电热功率为4W．则电源的最大输出功率为    W，欲使R₂的电功率达到最大值，则R₂应调为    Ω．

25. 难度：中等

如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度v₁从M点沿斜面上滑，到达N点时速度为零，然后下滑回到M点，此时速度为v₂（v₂＜v₁）．若小物体电荷量保持不变，OM=ON，重力加速度为g，则小物体上升过程中，受到的摩擦力大小变化情况是    ，小物体上升的最大高度为    ．

26. 难度：中等

如图所示为放大的水波照片，两图比例不同，但水波波长相同，则实际孔的尺寸较大的是    图，而    图中有明显的衍射现象．

27. 难度：中等

如图所示是用频闪照相的方法拍到的一个弹簧振子的振动情况，甲图是振子静止在平衡位置的照片，乙图是振子被拉至左侧距平衡位置20cm处放手后的频闪照片，已知频闪的频率为10Hz，则振子振动周期为T=    s；振子在通过平衡位置后的时间内发生的位移为    cm．

28. 难度：中等

某同学利用图（a）所示的电路进行电路实验．电路中R₁的阻值为20Ω，滑动变阻器R上标有“50Ω 2A”字样．闭合电键S，将滑片P从最左端向右移动到某位置时，电压表、电流表的示数分别为2伏和0.2安．当不断向右移动滑片P，使得电压表与电流表指针偏离零刻度线的角度恰好均为指针满偏角度的1/4时（两表满偏角度相同），如图（b）、（c）所示．则此过程中，两表指针偏转的方向相    （填“同”、“反”）；该电源的电动势为    V，内阻为    Ω．

29. 难度：中等

为了测量所采集的某种植物种子的密度，一位同学进行了如下实验：
（1）取适量的种子，用天平测出其质量，然后将几粒种子装入注射器内；
（2）将注射器和压强传感器相连，然后缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的刻度V，压强传感器自动记录此时气体的压强p；
（3）重复上述步骤，分别记录活塞在其它位置的刻度V和记录相应的气体的压强p（见下表）；
（4）根据记录的数据，作l/p-V图线，并推算出种子的密度．

实验次数	1	2	3	4	5	6
V（ml）	22.0	20.0	18.0	16.0	14.0	12.0
p（×10^5Pa）	1.000	1.138	1.338	1.567	1.931	2.512
（×10^-6 Pa^-1）	10	8.79	7.47	6.38	5.18	3.98

（5）根据表中数据，在图中画出该实验的l/p-V关系图线．
（6）根据图线，可求得种子的总体积约为     ml （即cm³）．
（7）如果测得这些种子的质量为7.86×10^-3 kg，则种子的密度为    kg/m³．
（8）如果在上述实验过程中，操作过程中用手握住注射器，使注射器内气体的温度升高，那么，所测种子的密度值    （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．

三、解答题

30. 难度：中等

一根两端开口、横截面积为S=2cm²足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深）．管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L=21cm的气柱，气体的温度t₁=7℃，外界大气压取P=1.0×10⁵Pa（相当于75cm汞柱高的压强）．
（1）对气体加热，使其温度升高到t₂=47℃，此时气柱为多长？
（2）在活塞上施加一个竖直向上的拉力F=4N，保持气体的温度t₂不变，平衡后气柱为多长？此时管内外水银面的高度差为多少？

31. 难度：中等

在如图所示电路中，电源电动势为ε=6V，内阻不计，小灯L上标有“6V，0.3A”字样，滑动变阻器R₁的阻值范围是0-20Ω，电阻R₂上标有“15Ω，4A”字样，电流表的量程为0-0.6A．甲、乙两同学在讨论滑动变阻器功率的取值范围时，甲同学认为：由于电流表允许通过的最大电流为0.6A，所以通过R₁的最大电流为
I_1m=I_Am-I_L=0.6A-0.3A=0.3A，
这时滑动变阻器R₁两端的电压为     
U_1m=ε-I_1m R₂=6V-0.3×15V=1.5V
因此，滑动变阻器的最大功率为P_1m=I_1m U_1m=0.3×1.5W=0.45W．
乙同学不同意甲同学的看法，他认为滑动变阻器的功率决定于通过它的电流和它两端电压的乘积，即P₁=I₁ U₁，电流最大时功率未必最大，只有电流、电压的乘积最大时，功率才最大，如图所示．
你认为甲、乙两位同学中，哪位同学的看法正确，如果你认为甲同学正确，请简述他正确的理由；如果你认为乙同学正确，请求出滑动变阻器R₁的最大功率P_1m．

32. 难度：中等

如图所示，用大小为10N、方向与水平地面成37°角的拉力F，拉动静止物体从A点运动到相距15m的B点时速度达到6m/s．立即撤去F，物体沿光滑弧形轨道滑到C点，然后返回水平地面，在离B点4.5m的D点停下．（取）求：
（1）拉力做的功与C点离地高度．
（2）物体从A向B运动时的加速度及物体的质量．
（3）若要使物体返回后越过D点停下，对物体质量有什么限制？（已知sin37°=0.6  cos37°=0.8）

33. 难度：中等

如图所示，水平面上有两电阻不计的足够长的光滑金属导轨平行固定放置，间距d为0.5m，左端通过导线与阻值为2Ω的电阻R连接，右端通过导线与阻值为4Ω的小灯泡L连接，在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长为2m，CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图所示，在t=0时，一阻值为2Ω的金属棒在恒力F作用下由静止开始从AB位置沿导轨向右运动，当金属棒从AB位置运动到EF位置过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，求：
（1）通过小灯泡的电流强度；
（2）恒力F的大小；
（3）金属棒的质量；
（4）8秒内通过电阻R的电量．