2011年上海市十校联考高考物理二模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列关于重力的说法中正确的是（ ）
A．只有静止在地面上的物体才会受到重力
B．重力是由于地球的吸引而产生的，它的方向竖直向下
C．质量大的物体受到的重力一定比质量小的物体受到的重力大
D．物体对支持面的压力必定等于物体的重力

2. 难度：中等

有些动物在夜间几乎什么都看不到，而猫头鹰在夜间却有很好的视力．其原因是猫头鹰的眼睛（ ）
A．不需要光线，也能看到目标
B．自个儿发光，照亮搜索目标
C．可对红外线产生视觉
D．可对紫外线产生视觉

3. 难度：中等

电源电动势的大小反映的是（ ）
A．电源把电能转化为其他形式的能的本领大小
B．电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小
C．电源单位时间内传送电荷量的多少
D．电流做功的快慢

4. 难度：中等

下列关于波长的说法正确的是（ ）
A．在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离
B．波峰与波峰间的距离或波谷与波谷间的距离
C．一个周期内振动传播的距离
D．一个正弦波形的曲线长

5. 难度：中等

关于波的干涉现象，下列说法中正确的是（ ）
A．在振动削弱的区域，质点不发生振动
B．在振动削弱的区域，各质点都处于波谷
C．在振动加强的区域，各质点都处于波峰
D．在振动加强的区域，有时质点的位移也等于零

6. 难度：中等

如图所示，一定质量的气体由A变化到B，在此过程中气体的密度（ ）

A．一直变小
B．一直变大
C．先变小后变大
D．先变大后变小

7. 难度：中等

在光滑水平直路上停着一辆较长的木板车，车的左端站立一个大人，车的右端站立一个小孩．如果大人向右走，小孩（质量比大人小）向左走．他们的速度大小相同，则在他们走动过程中（ ）
A．车可能向右运动
B．车一定向左运动
C．车可能保持静止
D．无法确定

8. 难度：中等

质量为m的物体，以初速度v由固定的光滑斜面的底端沿斜面向上滑动，在滑动过程中，当高度为h时，该物体具有的机械能为（ ）
A．
B．
C．mgh
D．

9. 难度：中等

如图所示是用游标卡尺两测脚间的狭缝观察日光灯光源时所看到的四个现象．当游标卡尺两测脚间的狭缝宽度从0.8mm逐渐变小时，所看到的四个图象的顺序是（ ）

A．abcd
B．dcba
C．bacd
D．badc

10. 难度：中等

用两个可变的电阻R₁和R₂按图所示的方式连接，可用来调节通过灯泡上的电流大小．如果R₁＜＜R₂，那么，（a）、（b）两图中，起粗调作用的变阻器是（另一个是起微调作用）（ ）

A．（a）图中R₁起粗调作用，（b）图中R₂起粗调作用
B．（a）图中R₂起粗调作用，（b）图中R₁起粗调作用
C．（a）、（b）两图中都是R₁起粗调作用
D．（a）、（b）两图中都是R₂起粗调作用

11. 难度：中等

如图所示，通过定滑轮悬挂两个质量为m₁、m₂的物体（m₁＞m₂），不计绳子和滑轮质量、绳子与滑轮间的摩擦，同时静止释放两物，m₁向下运动一段距离的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．m₁势能的减少量等于m₂动能的增加量
B．m₁势能的减少量等于m₂势能的增加量
C．m₁机械能的减少量等于m₂机械能的增加量
D．m₁机械能的减少量大于m₂机械能的增加量

12. 难度：中等

如图所示，质量为m的物体放在光滑水平面上，都是从静止开始，以相同的加速度移动同样的距离．第一次拉力F₁方向水平，第二次拉力F₂与水平成α角斜向上拉．在此过程中，两力的平均功率为P₁和P₂，则（ ）

A．P₁＞P₂
B．P₁=P₂
C．P₁＜P₂
D．无法判断

13. 难度：中等

甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置，甲比乙高出h，如图所示，将甲、乙两球分别以v₁、v₂的速度沿同一水平方向抛出，不计空气阻力，下列条件中有可能使乙球击中甲球的是（ ）
A．同时抛出，且v₁＜v₂
B．甲迟抛出，且v₁＞v₂
C．甲早抛出，且v₁＞v₂
D．甲早抛出，且v₁＜v₂

14. 难度：中等

“神舟”六号运行在距地面约343km的圆形轨道上时，航天员费俊龙在飞船内连续做了四个漂亮的前滚翻动作，历时约3min．若已知地球半径为6400km，地球表面处的重力加速度为9.8m/s²，第一宇宙速度为7.9km/s，则费俊龙平均每完成一个前滚翻，“神舟”六号在相对于地心的圆形轨道上通过的路程大约是（ ）
A．5.8km
B．23km
C．3.5×10²km
D．1.4×10³km

15. 难度：中等

将一根长为130cm的均匀弦线，沿水平的x轴放置，拉紧并使两端固定，如图甲所示．现对离固定端向右25cm处（取该处为原点）的弦上施加一个沿垂直于弦线方向（即y轴方向）的扰动，其位移随时间的变化规律如图乙所示．该扰动将沿弦线传播而形成波（孤立的脉冲波）．已知该波在弦线中的传播速度为2cm/s，图中表示自O点沿弦线向右传播的波在t=2.5s时的波形图正确的是（ ）

A．
B．
C．
D．

16. 难度：中等

如图甲所示，abcd为导体做成的框架，其平面与水平面成θ角，质量为m的导体棒PQ与ab、cd接触良好，回路的总电阻为R，整个装置放在垂直于框架平面的变化磁场中，磁场的磁感应强度B的变化情况如图乙所示（取图中B的方向为正方向）．而PQ始终保持静止．则下列关于PQ与框架间的摩擦力在时间0～t₁内的变化情况的说法中，有可能正确的是（ ）

A．一直不变
B．一直减小
C．先减小，后增大
D．先增大，后减小

17. 难度：中等

关于机械波，下列说法正确的是（ ）
A．在传播过程中能传递能量
B．频率由波源决定
C．能产生干涉，衍射现象
D．能在真空中传播

18. 难度：中等

一物体悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向向下运动．运动过程中，物体的机械能与位移的关系图象如图所示，其中O～s₁过程的图线为曲线，s₁～s₂过程的图线为直线．根据该图象，下列判断正确的是（ ）
A．O～s₁过程中物体所受拉力一定是变力，且不断减小
B．s₁～s₂过程中物体可能在做匀速直线运动
C．s₁～s₂过程中物体可能在做变加速直线运动
D．O～s₂过程中物体的动能可能在不断增大

19. 难度：中等

如图所示的装置是我国古代劳动人民发明的提物工具--“差动滑轮”，俗称“神仙葫芦”．它的上半部分是由固定在一起半径分别为r和R的两个齿轮组成，能绕中心轴O转动，下半部分是一个动滑轮．封闭的链条绕过滑轮，动滑轮下面悬挂着质量为M的重物，已知r：R=1：3．悬挂动滑轮的链条处于竖直状态，滑轮与链条的重力及轴O处的摩擦均忽略不计．现用大小为F的力以速率v匀速拉链条，则可以作出的判断是（ ）
A．悬挂动滑轮的链条每根的弹力大小为
B．力F的大小为
C．力F的功率为
D．重物上升的速率为

20. 难度：中等

如图所示，两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨自身的电阻不计，磁场方向垂直于斜面向上，质量为m、电阻不计的金属棒ab在沿着斜面、与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑h高度，在此过程中（ ）

A．作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于零
B．作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和
C．恒力F与安培力的合力所的功等于零
D．恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上发出的焦耳热

二、填空题

21. 难度：中等

下表中列出了几种金属发生光电效应的极限波长数值，现用一束频率为1.0×10¹⁵Hz的单束光分别照射到这些金属上，则可以发生光电效应的金属是    ；其中从金属    表面逸出的光电子的最大初动能最小．

金属	铯	钠	锌	银	铂
λ/10^-6m	0.6600	0.5000	0.3720	0.2600	0.1962

22. 难度：中等

为了研究超重与失重现象某同学把一体重秤放在电梯的地板上，他站在体重秤上随电梯运动并观察体重秤示数的变化情况．表中记录了几个特定时刻体重秤的示数（表内时间不表示先后顺序）．已知t时刻电梯静止，则t₁和t₂时刻电梯运动的加速度大小之比是    ；t₁和t₂时刻电梯的运动方向    相反（选填：“一定”、“不一定”）．

时    间	t	t1	t2	t3
体重秤示数（kg）	45.0	50.0	40.0	45.0

23. 难度：中等

如图所示，cdfe是一个边长为l的正方形闭合导线框，其电阻为R．P为ef的中点，MN为一个匀强磁场的边界，磁场的方向垂直于纸面向里，磁感强度为B．如果线框以恒定的速度沿ec方向向右运动，速度方向与MN边界成45°角．当P点经过边界MN时跟e点经过边界MN时相比较，线框的磁通量较    （填写“大”、“小”、“相等”）；此时感应电流的大小是    ．

24. 难度：中等

如图所示，一直角斜面体固定在水平地面上，左侧斜面倾角为60°，右侧斜面倾角为30°．A、B两个物体分别系于一根跨过定滑轮的轻绳两端且分别置于斜面上，两物体下边缘位于同一高度且处于平衡状态，滑轮两边的轻绳都平行于斜面．不考虑所有的摩擦，当剪断轻绳让物体从静止开始沿斜面滑下，则两物体的质量之比m_A：m_B是    ；着地瞬间两物体所受重力做功的功率之比P_A：P_B是    ．

25. 难度：中等

一小车沿倾角为θ的斜面向下匀加速运动．小车的支架上缚着一质量为m的小球，其摆线恰好处于水平状态，如图所示．则小车的加速度大小是    ；摆线的拉力大小是    ．

三、解答题

26. 难度：中等

在“研究力的平行四边形定则”的演示实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的一另一端都有绳套（如图）．实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条．某同学认为在此过程中：
A．两根细绳与橡皮条的夹角必须相同．
B．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行．
C．两弹簧秤的读数可以不一样．
D．两弹簧秤拉力的合力的大小应等于橡皮条的弹力．
其中正确的是______．（填入相应的字母）

27. 难度：中等

1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置，第一次完成了原子核的人工转变，并由此发现______．图中银箔的作用是______．完成该实验的下列核反应方程：₂⁴He+₇¹⁴N→₈¹⁷O+______．

28. 难度：中等

某同学用图甲所示电路，测绘标有“3.8V，0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象．根据实验数据，计算并描绘出R-U的图象如图乙所示．

（1）由图乙可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为______Ω；当所加电压为3.00V时，灯丝电阻为______Ω，灯泡实际消耗的电功率为______W．
（2）根据R-U图象，可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系．符合该关系的示意图是图丙中的______．

29. 难度：中等

某同学通过设计实验来探究物体因绕轴转动而具有的转动动能与哪些因素有关，他以圆型砂轮为研究对象，研究其转动动能与其质量、半径、角速度等的具体关系．如图所示，砂轮由动力带动匀速旋转，测得其角速度为ω，然后让砂轮脱离动力，用一把弹性尺子与砂轮接触使砂轮慢慢停下，设尺和砂轮间的摩擦力恒为，不计转轴的质量及其与支架间的摩擦．分别取不同质量、不同半径的砂轮，使其以不同的角速度旋转进行实验，最后得到的数据如表所示：

（1）该同学计算了其中五次砂轮的转动动能，请你计算其他两次次砂轮的转动动能并填在上面表格的空白处．
（2）由上述数据推导出该砂轮的转动动能E_k与质量m、角速度ω、半径r的关系式______．
（3）以上实验运用了物理学中的一个重要的思维方法是：______．

30. 难度：中等

如图所示，粗细均匀的U形管，左端封闭，右端开口，左端用水银封闭着长L=15cm的理想气体，当温度为27℃时，两管水银面的高度差△h=3cm．设外界大气压为1.0×10⁵Pa（即75cmHg）．则：
（1）若对封闭气体缓慢加热，为了使左、右两管中的水银面相平，温度需升高到多少℃？
（2）若保持27℃不变，为了使左、右两管中的水银面相平，需从右管的开口端再缓慢注入的水银柱高度h应为多少？

31. 难度：中等

如图所示电路，电源内阻r=1Ω，R₁=2Ω，R₂=5Ω，灯L标有“3V，1.5W”，滑线变阻器最大值为R，当滑片P滑到最右端A时，电流表读数为1A，此时灯L恰好正常发光，试求：
（1）当滑片P滑到最左端B时，电流表读数．
（2）当滑片P位于滑线变阻器的中点时，变阻器上消耗的功率．
某同学的部分解法如下：
【解析】
灯L的电阻         
灯L和（R+R₂）并联，并联电阻为：…①
由R_L•I_A=（R+R₂）•I₂（I_A、I₂分别为通过电流表和R₂的电流）得：…②
流过电源的电流为        I=I_A+I₂   …③
请问：这位同学的部分解法是否正确？如正确，则继续解答，求出最后结果；如不正确，请说明错在何处，并完成此题．

32. 难度：中等

如图所示，水平地面上放置一个质量为m的物体，在与水平方向成θ角的斜向右上方的拉力F的作用下沿水平地面运动，物体与地面间的动摩擦因数为μ．求：
（1）若物体在拉力F的作用下能始终沿水平面向右运动，拉力F的大小范围；
（2）若物体受到拉力F的作用后，从静止开始向右做匀加速直线运动，2s后撤去拉力，已知F=100N、m=10kg、μ=0.5、θ=37°，撤去拉力后物体滑行的时间t；（sin37°=0.6，cos37°=0.8）．
（3）若物体以恒定加速度a=5m/s²向右做匀加速直线运动，维持这一加速度的拉力F的最小值．（已知m=10kg、μ=0.5）

33. 难度：中等

如图甲所示是某人设计的一种振动发电装置，它的结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为r=0.1m、匝数n=20的线圈，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布（其右视图如图乙所示）．在线圈所在位置磁感应强度B的大小均为0.2T，线圈的电阻为2Ω，它的引出线接有8Ω的小电珠L．外力推动线圈框架的P端，使线圈沿轴线做往复运动，便有电流通过电珠．当线圈向右的位移x随时间t变化的规律如图丙所示时（x取向右为正），求：
（1）线圈运动时产生的感应电动势E的大小；
（2）线圈运动时产生的感应电流I的大小，并在图丁中画出感应电流随时间变化的图象（在图甲中取电流由C向上流过电珠L到D为正）；
（3）每一次推动线圈运动过程中作用力F的大小；
（4）该发电机的输出功率P（摩擦等损耗不计）；
（5）某同学说：“该线圈在运动过程中，磁感线始终与线圈平面平行，线圈中的磁通量始终为零，磁通量保持不变，因此线圈中应该没有感应电流产生，但实际却产生了电流，如何解释这个问题呢？”对这个问题说说你的看法．