2009-2010学年上海市八校高三（下）联考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

天然放射性元素放出的α粒子的符号是（ ）
A．He
B．H
C．n
D．e

2. 难度：中等

下列四种电磁波中，最难观察到衍射现象的是（ ）
A．无线电波
B．可见光
C．紫外线
D．γ射线

3. 难度：中等

卢瑟福α粒子散射实验的结果表明（ ）
A．可以用人工方法研究原子核的结构
B．原子有全部正电荷集中在原子中央很小的体积内
C．质子比电子轻
D．原子核内存在中子

4. 难度：中等

Wb/m²为磁感应强度的单位，它和下面哪一个单位相同（ ）
A．N/（A∙m）
B．N∙A/m
C．N∙A/m²
D．N/（A∙m²）

5. 难度：中等

关于磁感线的概念，下列说法中正确的是（ ）
A．磁感线是磁场中客观存在、肉眼看不见的曲线
B．磁感线总是从磁体的N极指向磁体的S极
C．磁感线上各点的切线方向与该点的磁场方向一致
D．两个磁场叠加的区域，磁感线就有可能相交

6. 难度：中等

如图所示，用拇指、食指捏住圆规的一个针脚，另一个有铅笔芯的脚支撑在手掌心位置，使OA水平，然后在外端挂上一些不太重的物品，这时针脚A、B对手指和手掌均有作用力，对这两个作用力方向的判断，下列各图中大致正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

7. 难度：中等

关于物体的惯性，下列说法中正确的是（ ）
A．骑自行车的人，上坡前要紧蹬几下，是为了增大惯性冲上坡
B．子弹从枪膛中射出后，在空中飞行速度逐渐减小，因此惯性也减小
C．物体惯性的大小，由物体质量大小决定
D．物体由静止开始运动的瞬间，它的惯性最大

8. 难度：中等

如图所示，在一根细杆的两端挂上两重物后，杆恰好平衡且处于水平平衡位置，固定转动轴O恰好是杆的重心．现将杆转过一定角度，保持静止，然后放手，杆将（ ）

A．保持静止
B．顺时针转动，到达原来的水平位置
C．逆时针转动，到达原来的水平位置
D．是否转动，由转过的角度θ决定

9. 难度：中等

下列说法中正确的是（ ）
A．布朗运动是液体分子的无规则运动
B．液体很难被压缩的原因是：当液体分子距离减小时，分子间斥力增大，分子间的引力减小，所以分子力体现为斥力
C．每个分子的内能等于它的势能和动能的总和
D．物体的内能大小与其温度、体积及所含物质的量三者有关

10. 难度：中等

如图甲所示，AB是一个点电荷电场中的一条电场线，图乙中是放在电场线上a、b两点的检验电荷所受电场力与其电量的函数图线，由此可知（ ）

A．场源电荷在a点左侧
B．场源电荷在a、b之间
C．场源电荷在b点右侧
D．因不知场源电荷的电性，所以无法确定

11. 难度：中等

在竖直平面内，有根光滑金属杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为y=Acosx．将一个光滑小环在该金属杆上，并从x=0，y=A处以某一初速沿杆向+x方向运动，运动过程中（ ）

A．小环在B点加速度为零
B．小环在B点和D点速度最大
C．小环在C点速度最大
D．小环在C点和E点加速度大小相等、方向相反

12. 难度：中等

半径为R的水平圆盘固定一个质量为m的物体，当盘以角速度ω绕O轴做匀速圆周运动时，物体的线速度为v，则物体受到的向心力大小为（ ）
A．m
B．mω²R
C．mg-m
D．mωv

13. 难度：中等

如图所示的四种明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样（灰黑色部分表示亮纹）．则在下面四个图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是（ ）
A．黄紫红蓝
B．紫黄蓝红
C．红蓝紫黄
D．蓝红黄紫

14. 难度：中等

如图所示，条形磁铁用细线悬挂在O点．O点正下方固定一个水平放置的铝线圈．让磁铁在竖直面内摆动，下列说法中正确的是（ ）
A．在一个周期内，线圈内感应电流的方向改变2次
B．磁铁始终受到感应电流磁场的斥力作用
C．磁铁所受到的感应电流对它的作用力始终是阻力
D．磁铁所受到的感应电流对它的作用力有时是阻力有时是动力

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

若以固定点为起点画出若干矢量，分别代表质点在不同时刻的速度，这些矢量的末端所形成的轨迹被定义为“速矢端迹”，则以下说法中错误的是（ ）
A．匀速直线运动的速矢端迹是线段
B．匀加速直线运动的速矢端迹是射线
C．匀速圆周运动的速矢端迹是圆
D．平抛运动的速矢端迹是竖直方向的射线

17. 难度：中等

下列关于万有引力定律的说法中正确的是（ ）
A．万有引力定律是牛顿在前人研究的基础上发现的
B．公式中的r是指两质点间距离或两个均匀球体的球心间距离
C．当两物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大
D．两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力

18. 难度：中等

如图所示，倒置的U形管两端开口，左端插入水银槽中，右端有一段高为h的水银柱齐口封住，则以下说法中正确的是（ ）

A．左管内外水银面高度差一定为h
B．因右管上水银面低于槽内水银面，所以槽内水银将不断的从右管口流出
C．若把U形管向上提高h（不脱离水银面），则右管口的水银面也沿管壁上升h
D．若整个装置一起向下加速运动，右面的水银面将沿壁上升一段距离

19. 难度：中等

如图所示的电路，a、b、c为三个相同的灯泡，其电阻大于电源内阻，当变阻器R的滑臂P向上移动时，下列判断中正确的是（ ）

A．b灯中电流变化值小于c灯中电流变化值
B．a、b两灯变亮，c灯变暗
C．电源输出功率增大
D．电源的供电效率增大

20. 难度：中等

如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路．虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场．方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直．从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是（ ）

A．感应电流方向不变
B．CD段直线始终不受安培力
C．感应电动势最大值E=Bav
D．感应电动势平均值

二、填空题

21. 难度：中等

微波炉正常工作时托盘的转速为7.5r/min，则该托盘转动的角速度ω为    rad/s，若微波炉中磁控管发射频率为2450MHz的电磁波，则该电磁波的波长为    m．

22. 难度：中等

如图所示，矩形线圈在匀强磁场中，当磁场分别按图甲和图乙两种方式变化时，t时间内线圈产生的电能及通过线圈某一截面的电量分别用W_甲、W_乙、q_甲、q_乙表示，则W_甲    W_乙，q_甲    q_乙．（均填“＞”、“=”或“＜”）．

三、解答题

23. 难度：中等

如图所示，小木块的质量为m，木板质量为M=2m，长度为L，一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与M和m连接，小木块与木板间，以及木板与水平桌面间的动摩擦因数均为μ，开始时木块静止在木板左端．现用水平向右的力将m拉至右端，拉力至少为______，拉力至少做功为______．

四、填空题

24. 难度：中等

如图所示，波源s₁在绳的左端发出频率为f₁、振幅为A₁的半个波形a，同时，波源s₂在绳的右端发出频率为f₂、振幅为A₂的半个波形b，已知f₁＜f₂，若P为两波源连线的中点，则两列波波峰相遇的位置在P点的    侧（选填“左”或“右”），若使a、b的波峰恰在P点叠加，则a、b自波源发出的时间差为    ．

25. 难度：中等

如图所示，在同一平面内有三根长直导线ab、cd、ef，构成一个正三角形，通以大小相等、方向如图的电流，测得正三角形中点O处的磁感应强度为B，M、N分别为O关于ab、cd的对称点，在M点的磁感应强度为B′，此时合磁场在N点的磁感应强度大小为    ，若撤去ef中电流，而ab、cd中电流不变，N点的合磁感应强度大小为    ．

五、解答题

26. 难度：中等

如图所示为卢瑟福在实验室里第一次成功在实现了原子核人工转变的实验装置示意图，M是显微镜，S是荧光屏，F是铝箔．氮气从阀门T充入，A是放射源．
（1）完成该人工核转变的方程式：______

2

He

六、填空题

27. 难度：中等

用如图甲所示实验装置演示单摆的振动图象，细沙从摆动的漏斗的底部均匀下落，纸板沿着跟摆动方向垂直的方向匀速移动，落在纸板上的沙排成粗细变化的一条曲线如图乙，观察这条细沙曲线，找出其形态特征，并由此说明这个沙摆的摆动规律．（要求列出两条，为叙述方便，可在图上标注字母）
①细沙曲线    ，说明沙摆    ；
②细沙曲线    ，说明沙摆    ．

七、解答题

28. 难度：中等

某同学为验证牛顿第二定律中“力与加速度”的关系，采用光电门系统来代替位移和时间测量工具，实验装置如图所示．光滑导轨水平放置，细线绕过可转动的圆形光栅连接小车与重物（重物质量远小于小车质量），挡板可以在小车到达的时候使小车停下并粘住．光电门在每次有红外线通过光栅时会记一次信号，如图所示，圆形光栅每转过一圈将会记下十次信号．不计一切摩擦，每次都将小车静止释放，在小车停止后，记下重物质量m、信号次数n、小车运动时间t．

重物质量m	信号次数n	运动时间t（s）
m	40	2.00
2m	60	1.73
3m	70	t3

（1）小车经过的位移s与光电门记下 的信号次数n的关系是______
A、s∝n；B、s∝1/n；C、s∝n²；D、s∝1/n²
（2）若实验后得到了下表所示的数据，经分析可知，运动时间t₃应为______s．

29. 难度：中等

在图甲所示电路中，电压表与电流表均可视为理想电表．当滑动变阻器的阻值改变时，电压表与电流表的示数也会随之改变．

（1）某同学在实验中测得6组数据，如下表所示，请在图乙中的坐标纸上画出电压随电流变化的U-I图线；

I（A）	0.80	1.20	1.60	2.00	2.40	2.80
U（V）	2.60	2.40	2.20	2.00	1.80	1.60

（2）根据实验得到的图乙所示的U-I图线，可知滑动变阻器在电路中消耗的最大功率为______W，此时变阻器的电阻为______Ω．
（3）现有两个小灯泡L₁、L₂，它们分别标有“4V、3W”、“3V、3W”的字样、两个电阻箱、与图甲中相同的电源三节、一个电键．请设计一个电路，使两灯泡都能正常发光且电路消耗的总功率最小，请在图丙所示的方框中画出电路图．（须在图中标出灯泡L₁、L₂）

30. 难度：中等

质量为m=1kg的物体从斜面底端出发以初速度v沿斜面向上滑，其速度随时间变化关系图象如图所示，g=10m/s²，求：
（1）斜面的倾角θ及恒定阻力F_f的大小；
（2）物体上滑过程中离开出发点距离多大时，它的动能与重力势能相等（以斜面底端所在平面为零势能面）．

31. 难度：中等

如图所示，左端封闭的U形管中，空气柱将水银分为A、B两部分，空气柱的温度t=87°C，长度L=12.5cm，水银柱A的长度h₁=25cm，水银柱B两边液面的高度差h₂=45cm，大气压强p=75cmHg，
（1）当空气柱的温度为多少时，水银柱A对U形管的顶部没有压力；
（2）空气柱保持（1）中温度不变，在右管中注入多长的水银柱，可以使形管内水银柱B两边液面相平．

32. 难度：中等

如图所示，处于同一条竖直线上的两个固定点电荷A、B带等量同种正电荷，电荷量均为Q，GH是它们连线的垂直平分线，另有一个带电小球C，质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷），被长为L的绝缘轻质细线悬挂于O点，现在把小球C拉到M点，使细线水平绷直且与A、B处于同一竖直平面内，由静止开始释放C，小球向下运动到GH线上的N点时速度刚好为零．此时细线与竖直方向的夹角θ=30°，N与A、B恰好构成一边长为a的正三角形．已知静电力恒量为k，求：
（1）在点电荷A、B所形成的电场中，M、N两点的电势差；
（2）小球运动到N点瞬间，细线对小球的拉力F．

33. 难度：中等

一个质量m=0.1kg的正方形金属框总电阻R=0.5Ω，金属框放在表面是绝缘且光滑的斜面顶端，自静止开始沿斜面下滑，下滑过程中穿过一段边界与斜面底边BB′平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端BB′，设金属框在下滑时即时速度为v，与此对应的位移为s，那么v²-s图象如图2所示，已知匀强磁场方向垂直斜面向上．试问：
（1）分析v²-s图象所提供的信息，计算出斜面倾角θ和匀强磁场宽度d．
（2）匀强磁场的磁感应强度多大？
（3）金属框从斜面顶端滑至底端所需的时间为多少？
（4）现用平行斜面沿斜面向上的恒力F作用在金属框上，使金属框从斜面底端BB′静止开始沿斜面向上运动，匀速通过磁场区域后到达斜面顶端．试计算恒力F做功的最小值．