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2011年上海市嘉定区高考物理三调试卷(解析版)
一、选择题
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1. 难度:中等
中国为了实现2020年碳排放量下降40-45%,应当大力开发和利用下列能源中的( )
A.石油
B.太阳能
C.天然气
D.煤炭
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2. 难度:中等
下列器材适宜航天员在完全失重的轨道舱内进行锻炼的是( )
A.哑铃
B.弹簧拉力器
C.单杠
D.跑步机
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3. 难度:中等
核电站利用是利用下列哪种能量转化为电能的( )
A.放射性元素发生α衰变放出的能量
B.放射性元素发生β衰变放出的能量
C.重核裂变放出的能量
D.化学反应放出的能量
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4. 难度:中等
牛顿在发现万有引力定律的过程中没有被用到的规律和结论是( )
A.牛顿第二定律
B.牛顿第三定律
C.开普勒的研究成果
D.卡文迪许通过扭秤实验得出的引力常数
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5. 难度:中等
用分子动理论和能的转化的观点判断下列说法正确的是( )
A.温度是物体分子热运动平均动能的标志
B.物理过程都是可逆的,能的转化不具有方向性
C.改变物体内能的方式有做功和热传递,它们的本质是相同的
D.物体中一个分子的动能加一个分子的势能,就是一个分子的内能
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6. 难度:中等
manfen5.com 满分网如图为监控汽车安全带使用情况的报警电路,S为汽车启动开关,汽车启动时S闭合.RT为安全带使用情况检测传感器,驾驶员系好安全带时RT阻值变的很大,驾驶员未系好安全带时RT阻值很小.要求当驾驶员启动汽车但未系安全带时蜂鸣器报警.则在图中虚线框内应接入的元件是( )
A.“与”门
B.“或”门
C.“非”门
D.“与非”门
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7. 难度:中等
关于恒星,下列说法中正确的是( )
A.恒星的表面温度越高,颜色越红
B.恒星的颜色与恒星的质量和体积有关
C.恒星的寿命与构成恒星的物质、温度、亮度有关
D.恒星的亮度与恒星的体积和温度及它与地球的距离有关
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8. 难度:中等
类比,就是由两个对象的某些相同或相似的性质,推断它们在其他性质上也有可能相同或相似的一种推理形式.下列类比不正确的是( )
A.点电荷可以与质点类比,都是理想化模型
B.电场力做功可以与重力做功类比,两种力做功都与路径无关
C.电场线可以与磁感线类比,都是用假想的曲线描绘“场”的客观存在
D.电磁波可以与机械波类比,都可以发生干涉现象、衍射现象,传播都需要介质
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9. 难度:中等
manfen5.com 满分网如图所示,纵坐标表示两个分间引力、斥力的大小,横坐标表示两个分子的距离,图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系,e为两曲线的交点,则下列说法正确的是( )
A.ab为斥力曲线,cd为引力曲线,e点横坐标的数量级为10-10m
B.ab为引力曲线,cd为斥力曲线,e点横坐标的数量级为10-10m
C.若两个分子间距离大于e点的横坐标,则分子间作用力表现为斥力
D.若两个分子间距离越来越大,则分子势能亦越大
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10. 难度:中等
manfen5.com 满分网一个刚性矩形铜制线圈从高处自由下落,进入一水平的匀强磁强区域,然后穿出磁场区域继续下落,如图所示,则( )
A.若线圈进入磁场过程是匀速运动,则离开磁场过程也是匀速运动
B.若线圈进入磁场过程是加速运动,则离开磁场过程也是加速运动
C.若线圈进入磁场过程是减速运动,则离开磁场过程也是减速运动
D.若线圈进入磁场过程是减速运动,则离开磁场过程是加速运动
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11. 难度:中等
如图所示,两端开口的足够长U型玻璃管,左管插入足够大的水银槽中,右管内有一段水银柱,管中封闭有一定质量的理想气体,左管始终没有离开水银面,下列说法中正确的是( )
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A.保持管子不动而将气体的温度降低一些,则右管内水银柱不动
B.保持管子不动而将气体温度升高一些,则左管内外液面高度差增大
C.保持温度不变,把管子向上移动一些,则左管内外液面高度差增大
D.保持温度不变,把管子向下移动一些,则封闭气体的体积不变
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12. 难度:中等
一列平面机械波沿x轴正方向传播,某一时刻的波形如图所示.其中质点P、S跟质点Q、R的振动位移大小相等、方向相反.由图可知( )
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A.质点P和S的振动位移大小和方向总相同
B.质点P和Q的振动位移大小总相同、方向总相反
C.质点P和S振动相同时间,向前传播的距离相等
D.质点P和R的振动速度大小总相同、方向总相反
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13. 难度:中等
manfen5.com 满分网一带电的粒子射入一固定的点电荷Q形成的电场中,沿图中虚线由a点运动到b点,a、b两点到点电荷的距离分别是ra、rb,且ra>rb,若粒子只受电场力,则在这一过程中( )
A.粒子一定带正电荷
B.电场力一定对粒子做负功
C.粒子在b点的电势一定高于a点的电势
D.粒子在b点的加速度一定小于在a点的加速度
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14. 难度:中等
近年来有一种测g值的方法叫“对称自由下落法”:将真空长直管沿竖直方向放置,自其中O点向上抛小球又落至原处的时间为T2在小球运动过程中经过比O点高H的P点,小球离开P点至又回到P点所用的时间为T1,测得T1、T2和H,可求得g等于( )
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15. 难度:中等
如图,两个垂直纸面的匀强磁场方向相反,磁感应强度的大小均为B,磁场区域的宽度均为2a,一个直径为2a的导线圆环从图示位置沿x轴正方向匀速穿过两磁场区域,以逆时针方向为电流的正方向,则感应电流I与导线圆环移动距离x的关系图象正确的是( )
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16. 难度:中等
质量为2kg的物体,放在动摩擦因数为μ=0.1的水平面上,在水平拉力F的作用下,由静止开始运动,拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图所示,g=10m/s2.下列说法中正确的是( )
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A.此物体在AB段做匀加速直线运动,且整个过程中拉力的最大功率为15W
B.此物体在AB段做匀速直线运动,且整个过程中拉力的最大功率为6W
C.此物体在AB段做匀加速直线运动,且整个过程中拉力的最大功率为6W
D.此物体在AB段做匀速直线运动,且整个过程中拉力的最大功率为15W
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17. 难度:中等
manfen5.com 满分网如图所示的气缸,下部分的横截面积大于上部分的横截面积,大小活塞分别在上、下气缸内用一根硬杆相连,两活塞可在气缸内一起上下移动.缸内封有一定质量的气体,活塞与缸壁无摩擦且不漏气,起初,在小活塞上的杯子里放有大量钢球,请问哪些情况下能使两活塞相对气缸向上移动( )
A.给气缸缓慢加热
B.取走几个钢球
C.大气压变小
D.让整个装置自由下落
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18. 难度:中等
manfen5.com 满分网如图所示电路,电源内阻不能忽略,R1阻值小于变阻器的总电阻,当滑动变阻器的滑片P停在变阻器的中点时,电压表的示数为U,电流表的示数为I.那么,滑片P由中点向上移动的全过程中( )
A.电压表的示数始终小于U
B.电流表的示数始终大于I
C.电压表的示数先增大后减小
D.电流表的示数先减小后增大
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19. 难度:中等
如图所示,固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为L,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中.一根质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为μ.现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离d时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直).设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为g.则此过程( )
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A.杆的速度最大值为manfen5.com 满分网
B.流过电阻R的电量为manfen5.com 满分网
C.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量
D.恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量
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20. 难度:中等
两个物体A、B的质量分别为m1、m2,并排静止在水平地面上,用同向水平拉力F1、F2分别作用于物体A和B上,分别作用一段时间后撤去,两物体各自滑行一段距离后停止下来.设两物体与水平地面的动摩擦因素分别为μ1、μ2,两物体运动的速度-时间图象分别如图中图线a、b所示.已知拉力F1、F2分别撤去后,物体做减速运动过程的速度-时间图线彼此平行(相关数据已在图中标出).由图中信息可以得出( )
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A.μ12=0.1
B.若m1=m2,则力F1对物体A所做的功较多
C.若F1=F2,则m1小于m2
D.若m1=m2,则力F1的最大瞬时功率一定是力F2的最大瞬时功率的2倍
二、填空题
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21. 难度:中等
卢瑟福依据α粒子散射实验中α粒子发生了    (选填“大”或“小”)角度散射现象,提出了原子的核式结构模型.若用动能为1MeV的α粒子轰击金箔,则其速度约为    m/s.(质子和中子的质量均为1.67×10-27kg,1MeV=1×106eV)
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22. 难度:中等
(选做题,在22A、22B中选做一题,若两题全做,以22A的得分计入总分.)
A.质量分别为400千克和200千克的甲乙两船,静止于平静的水面,相距60米.甲船上的人通过绳拉乙船,绳的拉力为100牛,水对两船阻力均为20牛.这是以两船为系统,经    秒后,两船撞到一起后不分开.则撞后甲、乙的速度为   
B.2009年俄罗斯的卫星和美国的卫星在西伯利亚上空发生碰撞.假定碰撞后产生甲、乙两块碎片,绕地球运动的轨道都是圆,甲的运行速率比乙的大,则甲距地面的高度    乙距地面的高度,甲的加速度    乙的加速度(选填“大于”、“小于”或“等于”).
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23. 难度:中等
一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0时刻的完整波形如图所示.当t=0.7s时,A点第4次位于波峰位置,B点首次位于波谷位置,则再经过    s,A、B又再次回到平衡位置,A、B间相距    m.
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24. 难度:中等
如图所示,间距为20cm、倾角为53°的两根光滑金属导轨间,有磁感应强度为1.0T、方向竖直向上的匀强磁场,导轨上垂直于导轨放有质量为0.03kg的金属棒,在与导轨连接的电路中,变阻器R1的总电阻为12Ω,电阻R2也为12Ω,导轨和金属棒电阻均不计,电源内阻为1.0Ω.变阻器的滑头在正中间时,金属棒恰静止在导轨上,此时金属棒中的电流大小为    A,电源电动势为    V.
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25. 难度:中等
让鸡蛋从高处落到地面而不被摔坏,直接撞击地面的速度最大不能超过1.5m/s.如果没有保护,鸡蛋自由下落而不被摔坏的最大高度    m.现有一位同学设计了如图所示的一个装置来保护鸡蛋,用A、B两块较粗糙的夹板夹住鸡蛋,鸡蛋夹放的位置离装置下端的距离s=0.45m;A、B夹板与鸡蛋之间的摩擦力都为鸡蛋重力的5倍,现将该装置从距地面某一高处自由下落,装置碰地后速度为0,且保持竖直无反弹,不计装置与地面作用时间.如果使用该装置保护,刚开始装置的下端离地面的最大高度H=    m.
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三、解答题
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26. 难度:中等
大量偶然事件的整体表现所显示的规律性,叫做统计规律.如图所示的容器中,上部规则地布有许多铁钉,下部用隔板分割成许多等宽的狭槽,大量的小球可通过其上方漏斗形入口落下,装之前有玻璃板覆盖,使小球最终落在槽内.
(1)将一个小球扔下,重复多次实验,其落入哪个狭槽是______的.(选填“必然”或“偶然”)
(2)(单选题)让大量小球从上方漏斗形入口落下,以阴影表示最终落在槽内左右小球的分布形状,应是
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27. 难度:中等
(单选题)利用图中所示装置研究双缝干涉现象,下面几种说法正确的是( )
A.将屏移近双缝,干涉条纹间距变宽
B.将滤光片由蓝色换成红色,干涉条纹间距变宽
C.将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变宽
D.换一个两缝之间距离较大的双缝,干涉条纹间距变宽.

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28. 难度:中等
如图所示是测量电动机产生的力矩大小的简易装置.两个弹簧秤的上端固定在一个水平横杆上,下端连接着绕过粗糙圆板的皮带.电动机通过转轴可以带动粗糙圆板匀速转动,转动方向如图所示.
(1)圆板匀速转动时,______(填“左”或“右”)侧弹簧称读数较大;
(2)圆板匀速转动时,两弹簧秤读数分别为7N和3N,圆板半径r=0.2m,则电动机对圆板产生的力矩为______Nm.
(3)已知该电动机工作时对外产生的力矩大小与转速有关,转速越大,则对外力矩越小.在不改变该装置其他设备的情况下,换一粗糙程度相同的圆板,半径大于0.2m,转速稳定后弹簧秤读数相比原来不变,则此时圆板的转速相比原来应______(填“增大”、“减小”或“不变”).

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29. 难度:中等
如图a所示,虚线框内为某个复杂电路,其中接在BC两点间的R是电阻箱.某同学利用滑动变阻器、电流表和电压表研究该电路中BC两点间的电压与电流关系.其步骤如下:
①调节R到某个数值,闭合电键.
②移动滑动变阻器滑片,得到两电表的多组读数;
③作U-I图象;
每次都调节不同的R,在重复多次实验后,发现得到的U-I图象都是直线,该同学将其中R=15Ω、R=6Ω两条图象延长与坐标轴相交,如图b所示.
(1)多条U-I图象都与I轴交于同一点,与R取值无关.试简述其原因:______
(2)当R=15Ω、滑动变阻器阻值为10Ω时,滑动变阻器消耗的功率为______W.
(3)在图b中作出R=3Ω时的U-I的图象.

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30. 难度:中等
manfen5.com 满分网封闭的汽缸固定不动,内有面积2×10-3 m2的活塞把汽缸分成A、B两部分,初始时两部分都真空且容积都为5×10-4m3.活塞通过水平轻杆和铰链连接到质量10kg的规则均匀“┴”型物体上,物体可绕点O转动,相关尺寸如图,不计一切摩擦.现利用压缩气体作为动力将物体右端刚好离开地面,
(1)压缩气体应注入汽缸哪一部分中?
(2)若压缩气体是利用普通空气等温压缩后得到的,则注入汽缸的空气在未压缩前体积至少为多少?已知大气压1×105pa.
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31. 难度:中等
如图所示,将一个光滑金属杆弯成y=-2sinx(manfen5.com 满分网)(单位:m)的形状,一个小环从x=0处以沿着杆的初速v出发,最终从manfen5.com 满分网处的P点水平抛出,下落高度h=1.8m后掉落在地面上.试求
(1)v满足什么条件时小环才能从P点水平抛出?
(2)小环从P点水平抛出的射程L和v的函数关系式是怎样的?

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32. 难度:中等
如图所示,运动的小车内用两根轻绳悬挂一个小球O,小球和小车都静止时两绳均拉直,OB正好处在竖直方向.小球与车一起匀加速运动且保持相对静止后测量两绳上拉力大小,用F1、F2分别表示OA、OB两绳上的拉力.在不同水平加速度情况下,得到如下表格.求:
F1(N)0.05.010.015.020.0
F2(N)10.06.02.00.00.0
(1)小球的质量.
(2)OB处在竖直方向时,OA绳与水平方向的夹角.
(3)表格中最后一组数据对应小球加速度为多少?

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33. 难度:中等
如图所示,aa′、bb′、cc′、dd′为四条平行金属轨道,都处在水平面内.aa′、dd′间距2L,bb′、cc′间距L.磁感应强度B的有界匀强磁场垂直于纸面向里,边界与轨道垂直.ab、cd两段轨道在磁场区域正中间,到磁场左右边界距离均为s.轨道电阻不计且光滑,在a′d′之间接一阻值R的定值电阻.现用水平向右的力拉着质量为m、长为2L的规则均匀金属杆从磁场左侧某处由静止开始向右运动,金属杆的电阻与其长度成正比,金属杆与轨道接触良好,运动过程中不转动,忽略与ab、cd重合的短暂时间内速度的变化.
(1)证明:若拉力为恒力,无论金属杆的内阻r为多少,都不能使金属杆保持匀速通过整个磁场.
(2)若金属杆内阻r=2R,保持拉力为F不变,使金属杆进入磁场后立刻作匀速直线运动.当金属杆到达磁场右边界时,速度大小为v.试求此次通过磁场过程中,整个回路放出的总热量.
(3)若金属杆内阻r=2R,通过改变拉力的大小,使金属杆从磁场左侧某处从静止开始出发,保持匀加速运动到达磁场右边界.已知金属杆即将到达ab、cd位置时拉力的大小F1,已在图中标出.试定性画出拉力大小随时间的变化关系图.(不需要标关键点的具体坐标,但图象应体现各段过程的差异.)
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