2011年上海市卢湾区高考物理二模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列物理量的单位中属于国际单位制中基本单位的是（ ）
A．焦耳
B．牛顿
C．特斯拉
D．开尔文

2. 难度：中等

下列关于能量转化或转移过程的说法中正确的是（ ）
A．摩擦生热的过程是不可逆过程
B．所有能量守恒的过程都能自发地发生
C．空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性
D．能的转化过程符合能量守恒定律，因此不会发生能源危机

3. 难度：中等

在环绕地球运转的空间站内，适宜航天员进行体育锻炼的器材是（ ）
A．哑铃
B．弹簧拉力器
C．单杠
D．跑步机

4. 难度：中等

卢瑟福的α粒子散射实验的结果表明（ ）
A．原子还可再分
B．原子核还可再分
C．原子具有核式结构
D．原子核由质子和中子组成

5. 难度：中等

用某单色光照射金属表面，金属表面有光电子飞出．下列说法正确的是（ ）
A．若照射光的频率减小，则可能不再有光电子飞出
B．若照射光的频率减小，则单位时间飞出的光电子数目可能会减少
C．若照射光的强度减弱，则光电子飞出的时间可能会变短
D．若照射光的强度减弱，则可能不再有光电子飞出

6. 难度：中等

关于超声波、微波和光波，下列说法中正确的是（ ）
A．它们都是电磁波
B．微波的波长最短
C．超声波最容易产生衍射现象
D．只有光波可以发生干涉现象

7. 难度：中等

用中子轰击铝24₁₁AL，产生钠Na和x；钠Na具有放射性，它衰变后变成镁24 12Mg和y．则x和y分别是（ ）
A．质子和α粒子
B．电子和α粒子
C．α粒子和正电子
D．α粒子和电子

8. 难度：中等

为了节约用电，一种新型双门电冰箱安装了如下控制装置：只要有一扇门没有关紧，报警器就鸣响．如果规定：门关紧时输入信号为“0”，未关紧时输入信号为“1”；当输出信号为“1”时，报警器就鸣响，输出信号为“0”时，报警器就不鸣响．则能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是（ ）
A．与门
B．或门
C．非门
D．与非门

9. 难度：中等

在物理学发展史上，有一些定律或规律的发现，首先是通过推理论证建立理论，然后再由实验加以验证．下列定律、理论或学说的建立不符合上述情况的是（ ）
A．万有引力定律
B．电磁场理论
C．光子说
D．原子的核式结构学说

10. 难度：中等

如图所示，一根木棒AB在O点被悬挂起来，AO=OC，在A、C两点分别挂有两个和三个砝码，木棒处于平衡状态．如在木棒的A、C点分别增加两个和三个同样的砝码，则木棒（ ）

A．绕O点顺时针方向转动
B．绕O点逆时针方向转动
C．平衡可能被破坏，转动方向不定
D．仍能保持平衡状态

11. 难度：中等

下列的成语、俗语在一定程度上反映了人类对自然界的认识，其中从物理学的角度分析正确的是（ ）
A．“一叶障目”说明光能发生衍射现象
B．“破镜难圆”说明分子间存在斥力
C．“酒香四溢”说明分子在不停地运动
D．“随波逐流”说明在波的传播过程中质点将沿波速方向随波迁移

12. 难度：中等

一矩形通电线框abcd可绕其中心轴OO′自由转动，它处在与OO′垂直的匀强磁场中，在图示位置由静止释放时（ ）
A．线框静止，四边受到指向线框外部的磁场力
B．线框静止，四边受到指向线框内部的磁场力
C．线框转动，ab转向纸外，cd转向纸内
D．线框转动，ab转向纸内，cd转向纸外

13. 难度：中等

如图所示，测力计上固定有一个倾角为30°的光滑斜面，用一根细线将一个质量为0.4kg的物体挂在斜面上，测力计有一定的示数．当细线被剪断物体正下滑时，测力计的示数将（ ）
A．增加4N
B．增加3N
C．减少2N
D．减少1N

14. 难度：中等

设想地磁场是由地球内部的环形电流形成的，那么这一环形电流的方向应该是（ ）
A．由东向西
B．由西向东
C．由南向北
D．由北向南

15. 难度：中等

如图一个铁球从竖立在地面的轻弹簧正上方某处自由下落，接触弹簧并将弹簧压缩，在压缩的全过程中，弹簧均为弹性形变，那么当弹簧压缩量最大时（ ）

A．球所受合力最大，但不一定大于重力值
B．球的加速度最大，且一定大于重力加速度值
C．球的加速度最大，有可能等于重力加速度值
D．球所受弹力最大，该弹力大于1倍重力值小于2倍重力值

16. 难度：中等

粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行．现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是（ ）
A．
B．
C．
D．

17. 难度：中等

一根轻绳一端系一小球，另一端固定在O点，在O点有一个能测量绳的拉力大小的力传感器，让小球绕O点在竖直平面内做简谐振动，由传感器测出拉力F随时间t的变化图象如图所示，下列判断正确的是（ ）

A．小球振动的周期为2s
B．小球速度变化的周期为4s
C．小球动能变化的周期为2s
D．小球重力势能变化的周期为4s

18. 难度：中等

用长度相同的两根细线把A、B两小球悬挂在水平天花板上的同一点O，并用长度相同的细线连接A、B两小球，然后用力F作用在小球A上，如图所示，此时三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好处于竖直方向，两小球均处于静止状态．不考虑小球的大小，则力F的可能方向为（ ）

A．水平向右
B．竖直向上
C．沿O→A方向
D．沿B→A方向

19. 难度：中等

A、B两列简谐横波均沿x轴正向传播，在某时刻的波形分别如图甲、乙所示，经过时间t（t小于A波的周期T_A），这两列简谐横波的波形分别变为图丙、丁所示，则A、B两列波的波速v_A、v_B之比可能为（ ）

A．1：1
B．1：2
C．1：3
D．3：1

20. 难度：中等

在如图所示的电路中，圈①、②、③处可以接小灯、电流表或电压表（均为理想电表）三种元器件，已知电源电动势ε、内阻r恒定，定值电阻R₁＞R₂＞R₃＞R₄＞r，小灯电阻R_L=R₁，现有四种不同的接法：
接法一：①接小灯、②接电流表、③接电压表
接法二：①接小灯、②接电压表、③接电流表
接法三：①接电流表、②接电压表、③接小灯
接法四：①接电流表、②接小灯、③接电压表
比较以上四种接法，下列说法正确的是（ ）

A．选择接法一，路端电压最大
B．选择接法二，电源的效率最高
C．选择接法三，电源的总功率最大
D．选择接法四，电源输出功率最大

二、填空题

21. 难度：中等

一列简谐横波沿x轴正向传播，传到M点时波形如图所示，再经过0.6s，N点开始振动，则该波的波速等于    m/s，在此0.6s内P点运动的路程是    m．

22. 难度：中等

（A类题）已知引力常量为G，地球的质量为M，地球自转的角速度为ω，月球绕地球转动的角速度为ω，假设地球上有一棵苹果树长到了接近月球那么高，则此树顶上一只苹果的线速度大小为    ，此速度    （选填“大于”、“等于”或“小于”）月球绕地球运转的线速度．

23. 难度：中等

（B类题）一小船与船上人的总质量为160kg，以2m/s的速度匀速向东行驶，船上一个质量为60kg的人，以6m/s的水平速度（相对跳离时小船的速度）向东跳离此小船，若不计水的阻力，则人跳离后小船的速度大小为    m/s，小船的运动方向为向    ．

24. 难度：中等

一定质量的理想气体，初状态的密度为1.5kg/m³，压强为1.2atm，温度为27℃；当其压强变为2.0atm，温度变为127℃时，其密度变为     kg/m³，若此时气体的体积为44.8L，则这些气体的摩尔数为    mol．

25. 难度：中等

一物块静置于水平面上，现用一与水平方向成37°角的拉力F使物体开始运动，如图（a）所示．其后一段时间内拉力F和物体运动的速度随时间变化的图象如图（b）所示，已知物块的质量为1.2kg，根据图象可求得：0～1s内拉力的大小为    N，物块减速运动的距离为    m．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

26. 难度：中等

有两个电源甲和乙，甲的电动势为6V，内阻为4Ω，乙的电动势为4.5V，内阻为1Ω，另有两个小灯A和B，它们的U-I图象如图所示，若要求用其中的一个电源和一个小灯泡串联成回路后小灯泡的功率最大，则应该选择    （选填“甲与A”、“甲与B”、“乙与A”或“乙与B”）；若将小灯A、B串联后接在另一个内阻为2Ω的电源丙两端，发现A、B的功率之比为2：1，则电源丙的电动势为    V．

三、解答题

27. 难度：中等

在“用DIS研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验中：
（1）气体的体积可直接从注射器上读出，气体的压强是用______传感器通过计算机系统得到的．
（2）下列各项要求中，属于本实验必须要做到的是______（多选）
A．在等温条件下操作B．注射器的密封性良好
C．弄清所封闭气体的质量D．气体的压强和体积必须用国际单位
（3）对测得的实验数据进行处理时，发现各组同学计算的气体压强P与体积V的乘积值不完全相等，其主要原因是由于封闭气体的______不同．

28. 难度：中等

在研究做圆周运动的物体在任意位置的速度方向时，可在桌面上铺一张白纸，设法使一个陀螺在纸上O点稳定转动，如图（a）所示，接着在陀螺的边缘滴几滴带颜色的水，水在纸上甩出的痕迹如图（b）所示，然后再用一张透明胶片做模板，画一个圆及其几根切线，如图（c）所示．

（1）圆的半径与陀螺的半径的比例应为______；
（2）将圆心与纸上O点对准并覆盖其上，随后绕过O点、垂直于纸面的轴旋转模板，可观察到模板上的切线总是与水的痕迹重合，这种判断的方法通常称作______
A．控制变量法B．建模方法C．等效替代法D．图象方法．

29. 难度：中等

指针式多用表是实验室中常用的测量仪器，请完成下列问题：
（1）在使用多用电表测量时，指针的位置如图1所示，若选择开关拨至“×1”挡，则测量的结果为______；若选择开关拨至“50mA”挡，则测量结果为______．

（2）多用电表测未知电阻阻值的电路如图2所示，电池的电动势为ε、内阻为r，R为调零电阻，R_g为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值R_x关系图象如图（c）所示，
则该图象的函数关系式为______；
（3）下列根据图3中I-R_x图线做出的解释或判断中正确的是______（多选）
A．因为函数图线是非线性变化的，所以欧姆表的示数左大右小
B．欧姆表调零的实质是通过调节R使R_x=0时电路中的电流I=I_g
C．R_x越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏
D．测量中，当R_x 的阻值为图（c）中的R₂时，指针位于表盘中央位置的左侧．

30. 难度：中等

某实验小组设计了如图（a）的实验电路，通过调节电源可在原线圈中产生变化的电流，用磁传感器可记录原线圈中产生的磁场B的变化情况，用电压传感器可记录副线圈中感应电动势E的变化情况，二者的变化情况可同时显示在计算机显示屏上．某次实验中得到的B-t、E-t图象如图（b）所示．

（1）试观察比较这两组图象，可得出的定性结论是（请写出两个结论）：
______
______
（2）该实验小组利用两组图象求出六组磁感应强度变化率（△B/△t）和对应的感应电动势E的数据，并建立坐标系，描出的六个点如图（c）所示．请在图（c）中绘出E-△B/△t的图线；
（3）在该实验中，若使用的副线圈的匝数为100匝，则由图线可求得该副线圈的横截面积为______ cm²．

31. 难度：中等

如图所示，在距地面高为H=45m处，某时刻将一小球A以初速度v=10m/s水平抛出，与此同时，在A的正下方有一物块B也以相同的初速度沿水平地面同方向滑出，B与水平地面间的动摩擦因素为μ=0.4，A、B均可视为质点，空气阻力不计，求：
（1）A球落地时的速度大小；
（2）A球落地时，A、B之间的距离．

32. 难度：中等

一粗细均匀的J型玻璃管竖直放置，短臂端封闭，长臂端（足够长）开口向上，短臂内封有一定质量的理想气体．初始状态时管内各段长度如图（a）所标，密闭气体的温度为27℃．大气压强为75cmHg，求：
（1）若沿长臂的管壁缓慢加入5cm的水银柱并与下方的水银合为一体，为使密闭气体保持原来的长度，应使气体的温度变为多少？
（2）在第（1）小题的情况下，再使玻璃管沿绕过O点的水平轴在竖直平面内逆时针转过180°，稳定后密闭气体的长度变为多大？
（3）在图（b）的p-T坐标系中画出以上两个过程中密闭气体的状态变化过程．

33. 难度：中等

带有等量异种电荷的两块水平金属板M、N正对放置，相距为d（d远小于两板的长和宽），一个带正电的油滴A恰好能悬浮在两板正中央，如图所示．A的质量为m，所带电荷量为q．在A正上方距离M板d处，有另一质量也为m的带电油滴B由静止释放，可穿过M板上的小孔进入两板间，若能与油滴A相碰，会结合成一个油滴，结合后的瞬间该油滴的速度为碰前油滴B速度的一半，方向竖直向下．整个装置放在真空环境中，不计油滴B和A间的库仑力以及金属板的厚度，为使油滴B能与油滴A相碰且结合后不会与金属板N接触，重力加速度取g，求：
（1）金属板M、N间的电压U的大小；
（2）油滴B带何种电荷？请简要说明理由；
（3）油滴B所带电荷量的范围．

34. 难度：中等

如图（a）所示，两根足够长的平行光滑导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面的夹角为α，导轨电阻不计，整个导轨放在垂直导轨平面向上的匀强磁场中．长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m．两金属导轨的上端与右端的电路连接，R是阻值可调的电阻箱，其最大值远大于金属棒的电阻值．将金属棒由静止释放，当R取不同的值时，金属棒沿导轨下滑会达到不同的最大速度v_m，其对应的关系图象如图（b）所示，图中v、R为已知，重力加速度取g．请完成下列问题：
（1）匀强磁场的磁感应强度为多少？
（2）金属棒的电阻值为多少？
（3）当R=R时，由静止释放金属棒，在金属棒加速运动的整个过程中，通过R的电量为q，求在这个过程中R上产生的热量为多少？
（4）R取不同值时，R的电功率的最大值不同．有同学认为，当R=R时R的功率会达到最大．如果你认为这种说法是正确的，请予以证明，并求出R的最大功率；如果你认为这种说法是错误的，请通过定量计算说明理由．