2005年上海市浦东新区高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

物体以初速度v_o竖直上抛，经3s到达最高点，空气阻力不计，g取10m/s²，则（ ）
A．物体的初速度v_o为30m/s
B．物体上升的最大高度为45m
C．物体在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比为5：3：1
D．物体在1s内、2s内、3s内的平均速度之比为9：4：1

2. 难度：中等

图中电阻R₁、R₂、R₃的阻值相等，电池的内阻不计．开关S接通前流过R₂的电流为I₂，接通后流过R₂的电流为I₂'，则I₂：I₂'为（ ）

A．3：2
B．2：1
C．3：1
D．4：1

3. 难度：中等

如图所示，一根绝缘细杆的两端各固定着一个小球，两小球带有等量异种电荷，处于匀强电场中，电场方向如图中箭头所示．开始时，细杆与电场方向垂直，现使细杆绕其中心沿顺时针方向转过90°，使细杆与电场方向平行，在此过程中电场力对两小球所做的功（ ）

A．W=0
B．W＞0
C．W＜0
D．无法判断

4. 难度：中等

如图所示，在y轴左侧有一垂直于纸面向里的匀强磁场，一个圆形线圈的一半放在磁场中，圆心与原点O重合，线圈平面与磁场方向垂直．在下列做法中，能使线圈中得到顺时针方向感应电流的是（ ）

A．线圈沿x轴正方向移动
B．线圈沿y轴负方向移动
C．线圈绕x轴转动且转角小于90°
D．线圈绕y轴转动且转角小于90°

5. 难度：中等

在光滑的水平地面上，有质量相同的甲、乙两物体，甲原来静止，乙以速度v做匀速直线运动，俯视图如图所示．某时刻它们同时受到与v方向垂直的相同水平恒力F的作用，经过相同时间后（ ）
A．两物体的位移相同
B．恒力F对两物体所做的功相同
C．两物体的速度变化相同
D．两物体的动能变化量相同

6. 难度：中等

中子内有一个电荷量为的上夸克和两个电荷量为的下夸克，一简单模型是三个夸克都在半径为r的同一圆周，如图所示．下图给出的四幅图中，能正确表示出各夸克所受静电作用力的是（ ）
A．
B．
C．
D．

7. 难度：中等

质量为2kg的物体从静止开始，以8m/s²的加速度竖直向下匀加速运动了5m的距离．g取10m/s²，在这一过程中（ ）
A．物体的动能增加了160J
B．物体的重力势能增加了100J
C．物体的机械能减少了20J
D．合外力对物体做功80J

8. 难度：中等

空间有一匀强电场，电场方向与纸面平行．一带电量为-q的小球（重力不计），在恒定拉力F的作用下沿虚线由M匀速运动到N，如图所示．已知力F和MN间夹角为θ，MN间距离为d，则下列结论正确的是（ ）
A．MN两点的电势差为
B．匀强电场的电场强度大小为
C．带电小球由M运动到N的过程中，电势能增加了Fdcosθ
D．若要使带电小球由N向M做匀速直线运动，则F必须反向

二、填空题

9. 难度：中等

如图为一传动装置，A、B两轮固定在同一转轴O上，M为控制两轮转动状态的摩擦片．A、B两轮半径分别为r，2r．绕在A轮上的绳子一端固定在A轮边缘，另一端系有质量为m的重物P，当重物P以速率v匀速下落时，B轮边缘上的各点的线速度大小为    ，此时摩擦片与B轮间的摩擦力为    ．（转动时轴的摩擦忽略不计）

10. 难度：中等

A．在地球赤道平面上，有两颗人造地球卫星A和B正在绕地球做匀速圆周运动，其中A为地球同步卫星，则A卫星绕地球运行的角速度大小是    rad/s（用科学记数法表示，保留两位小数）．若B卫星的轨道半径是A卫星轨道半径的四分之一，则B卫星的周期是    h．（地球半径为R=6400Km，取g=10m/s²）

11. 难度：中等

光滑的直角细杆aob 固定在竖直平面内，oa杆水平，ob杆竖直．有两个质量均为m的小球P与Q分别穿在oa、ob杆上，两球用一轻绳连接．两球在水平拉力F作用下处于静止状态，绳与ob杆的夹角为30°，如图所示．P球对oa杆的压力大小为    ，水平拉力F的大小为    ．

12. 难度：中等

如图所示，质量相同的两个带电粒子A、B以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中．A从两极板正中央射入，B从下板边缘处射入，它们最后打在同一点（重力不计），则在此过程中，它们运动的时间t_A    t_B，（填“＞”、“=”或“＜”）；它们所带的电量之比q_A：q_B=    ．

13. 难度：中等

一架数码相机，用的锂电池电压为3.6V，容量为1000mA•h（相当于用1000mA的电流释放可放电1小时，用500mA的电流释放可放电2小时，以此类推）．若关闭液晶屏时可拍摄照片400张左右，则每拍一张照片所消耗的电能约为    J；若打开液晶屏时可拍摄照片150张左右，则每拍一张照片液晶屏消耗的电能约为    J．

三、解答题

14. 难度：中等

一滑块自左向右运动，现用频闪照相机在同一张底片上多次曝光，记录下滑块每次曝光时的位置，如图所示．连续两次曝光的时间间隔为0.1s，则：

（1）滑块做______运动；
（2）滑块的加速度大小为______m/s²；
（3）滑块在第7次曝光时的速度大小为______m/s．

15. 难度：中等

在一条长绳的两端产生了两列波，波形和传播方向如图所示，从图中可以得到的信息有哪些？（例如：两列波的振幅不同）．试再写出三条：
（1）______；
（2）______；
（3）______．

16. 难度：中等

如图（a）所示为某自动恒温箱的原理简图，箱内电源E的内阻不计，电阻R₁=20kΩ，R₂=10kΩ，R_t为热敏电阻，它的电阻随温度变化的图线如图（b）所示．

（1）当热敏电阻R_t=20kΩ时，恒温箱内的温度为______℃．
（2）如果U_a=U_b，箱内的温度保持不变．那么，当箱内的温度降低时，U_a______ U_b（填“＞”、“=”或“＜”），电压鉴别器就会令开关S导通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内的温度升高．当箱内的温度升高时，U_a______ U_b（填“＞”、“=”或“＜”），电压鉴别器就会令开关S断开，停止加热．
（3）调节滑动变阻器的阻值，使R₃=60kΩ，这时恒温箱内的温度可以恒定在______℃．
（4）若保持R₃阻值不变，欲使恒温箱内的温度升高，应如何更换电阻R₁或R₂？请提出一种可行方案并说明理由．

四、选择题

17. 难度：中等

关于“研究平抛运动”的实验，下列说法正确的是 （ ）
A．每次实验小球必须由静止释放
B．斜槽必须光滑，末端必须水平
C．所用小球的半径越大，实验测得的初速度越准确
D．小球运动时不应与木板上的白纸相接触

18. 难度：中等

在“用多用表测电阻”的实验中，下列说法正确的是（ ）
A．测电阻时，红、黑表笔分别错插入负、正插孔，只要方法正确，不会影响测量结果
B．测量阻值不同的电阻时都必须重新调零
C．欧姆档指针恰好指示在10Ω与20Ω的正中央，所测电阻的阻值一定小于15Ω
D．多用表使用完毕后，应将选择开关置于欧姆最大档，以防表头烧坏

五、解答题

19. 难度：中等

两个白炽灯：L₁“220V、100W”和L₂“220V、40W”的U-I特性曲线如图所示，现将L₁和L₂串联后接在220V的稳压电源上，求L₁和L₂的实际功率比．
有两个学生作出了不同的解答．
甲学生的解答是：
两灯的实际功率比
乙学生的解答是：
L₁的电阻
L₂的电阻
两灯的实际功率比
你认为以上两位学生的解答正确吗？如果正确，请说明理由；如果不正确，请指出其错误，并给出正确的解答．

20. 难度：中等

如图所示，质量m=1Kg的小球穿在长L=1.6m的斜杆上，斜杆与水平方向成α=37°角，斜杆固定不动，小球与斜杆间的动摩擦因数μ=0.75．小球受水平向左的拉力F=1N，从斜杆的顶端由静止开始下滑，求（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）
（1）小球运动的加速度大小；
（2）小球运动到斜杆底端时的速度大小．

21. 难度：中等

如图所示，一个半径为R的半球形的碗固定在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的．一根轻质细线跨在碗口上，线的两端分别系有小球A和B，当它们处于平衡状态时，小球A与O点的连线与水平线的夹角为60°．
（1）求小球A与小球B的质量比m_A：m_B；
（2）现将A球质量改为2m、B球质量改为m，且开始时A球位于碗口C点，由静止沿碗下滑，当A球滑到碗底时，求两球总的重力势能改变量；
（3）在（2）条件下，当A球滑到碗底时，求B球的速度大小．

22. 难度：中等

美国物理学家密立根于1910年利用如图所示的实验装置，确定了电荷的不连续性，并测定了基元电荷（即基本电荷）的数值．图中雾状小油滴被喷到水平放置、间距为d的两块平行金属板上面的空间．上板有一个小孔，当油滴穿过小孔进入两板间的空间后，通过显微镜观察可测出在两板间不加电压时，油滴下降的速率，从而算出油滴质量m．再用X射线照射两板间的空气使之电离，从而使油滴带上微小的电量q．在两金属板上加电压，使金属板带上等量异种电荷，不断调节所加电压值，如果当两金属板间所加电压为U时，有一带电油滴D恰能悬浮在两板间保持平衡．
（1）该油滴带何种电荷？
（2）若已知油滴的质量为m，试求油滴所带电量q；
（3）密立根是通过测量油滴在空气中下落的终极速度来测量油滴的质量的．在两金属板未加电压时，由于空气的粘滞性，油滴受到的空气粘滞阻力f=6πηrv作用，式中η是空气的粘滞系数．实验中测得某油滴半径为r，油的密度为ρ，该油滴匀速下落的终极速度为v，空气浮力不计．试用η、ρ、g、U、d、v表示油滴所带的电量q．（球体的体积公式为）

23. 难度：中等

如图所示，两根平行金属导轨固定在水平桌面上，每根导轨单位长度电阻为r，导轨的端点P、Q用电阻可忽略的导线相连，两导轨间的距离为l．有垂直纸面向里的非匀强磁场，其磁感应强度沿y方向大小不变，沿x方向均匀增强，即有B=kx，其中k为常数．一根质量为m，电阻不计的金属杆MN可在导轨上无摩擦地滑动，在滑动过程中始终保持与导轨垂直．在t=0时刻，金属杆MN紧靠在P、Q端，在外力F作用下，杆以恒定的加速度a从静止开始向导轨的另一端滑动．求
（1）在t时刻金属杆MN产生的感应电动势大小；
（2）在t时刻流经回路的感应电流大小和方向；
（3）在t时刻金属杆MN所受的安培力大小；
（4）在0～t时间内流过金属杆MN的电量大小．