2011年上海市长宁区高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列物理规律中不能直接通过实验进行验证的是（ ）
A．牛顿第一定律
B．欧姆定律
C．玻意耳定律
D．机械能守恒定律

2. 难度：中等

最早提出物体运动不需要力来维持的人物是（ ）
A．亚里士多德
B．伽利略
C．牛顿
D．笛卡尔

3. 难度：中等

如图所示A、B分别表示某一个门电路两个输入端的信号，Z表示该门电路输出端的信号，则根据它们的波形可以判断该门电路是（ ）
A．“与”门
B．“或”门
C．“非”门
D．“与非”门

4. 难度：中等

做“互成角度的两个共点力的合成”的实验，实验中所说的合力与两个分力具有相同的效果，是指下列说法中的（ ）
A．弹簧秤的弹簧被拉长相同长度
B．两弹簧秤相对橡皮条保持相同的角度
C．细绳套受拉力产生相同的形变
D．使橡皮条在某一方向上伸长到某一长度

5. 难度：中等

用细绳拉着质量为m的小球在光滑水平面上作匀速圆周运动，运动中（ ）
A．小球的速度不变
B．小球的速度不断改变
C．细绳对小球的拉力一定小于mg
D．细绳对小球的拉力可能为零

6. 难度：中等

关于分子运动，下列说法中正确的是（ ）
A．布朗运动就是液体分子的热运动
B．布朗运动图示中不规则折线表示的是液体分子的运动轨迹
C．当分子间的距离变小时，分子间作用力可能减小，也可能增大
D．物体温度改变时物体分子的平均动能不一定改变

7. 难度：中等

开尔文运用合理外推的方法，建立起热力学温标，所利用的实验事实是一定质量的气体（ ）
A．压强不变，体积与摄氏温度成正比
B．体积不变，压强与摄氏温度成正比
C．温度不变，压强与体积成反比
D．体积不变，压强与摄氏温度成线性关系

8. 难度：中等

关于平抛运动，以下说法中正确的是（ ）
A．平抛运动是一种变加速运动
B．作平抛运动的物体加速度随时间逐渐增大
C．作平抛运动的物体每秒内速度增量相等
D．作平抛运动的物体每秒内位移增量相等

9. 难度：中等

某物体质量为1kg，受水平拉力作用沿水平粗糙地面作直线  运动，其速度图象如图所示，根据图象可知物体（ ）
A．受的拉力总是大于摩擦力
B．在第3s内受的拉力为1N
C．在第1s内受的拉力大于2N
D．在第2s内受的拉力为零

10. 难度：中等

一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图中实线所示，t=0.2s时刻的波形如图中的虚线所示，则（ ）
A．质点P在t=0.2s时刻向下运动
B．波的周期可能为0.4s
C．波的频率可能为6.25Hz
D．波的传播速度可能为20m/s

11. 难度：中等

在赤道上某处有一支避雷针．当带有负电的乌云经过避雷针上方时，避雷针开始放电形成瞬间电流，则地磁场对避雷针的作用力的方向为（ ）
A．正东
B．正西
C．正南
D．正北

12. 难度：中等

带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度v进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，可以判断（ ）
A．粒子的加速度在a点时较大
B．粒子的电势能在b点时较大
C．粒子可能带负电，在b点时速度较大
D．粒子一定带正电，动能先变小后变大

13. 难度：中等

如图所示，一定质量的同种理想气体从a、b、c、d四个不同的初状态变化到同一末状态e，它们的压强变化情况是（ ）
A．从a到e，压强增大
B．从b到e，压强增大
C．从c到e，压强增大
D．从d到e，压强减小

14. 难度：中等

如图所示，木块m放在木板AB上，开始θ=0，现在木板A端  用一个竖直向上的力F使木板绕B端逆时针缓慢转动（B端不滑动）．在m 相对AB保持静止的过程中（ ）
A．木块m对木板AB的作用力逐渐减小
B．木块m受到的静摩擦力随θ呈线性增大
C．竖直向上的拉力F保持不变
D．拉力F的力矩先逐渐增大再逐渐减小

15. 难度：中等

两个绝缘固定带等量正电的点电荷，其连线的垂直平分线上有A、B两对称点，如图所示．另一个带正电质量不计的点电荷q从A点以速度v沿中垂线方向运动至B点，在这过程中，q的动能变化情况是（ ）
A．可能一直增大
B．可能一直减小
C．先减小，后增大
D．先增大，后减小

16. 难度：中等

某长直导线中分别通以如图所示的电流，则下面说法中正确的是（ ）
A．图①所示电流周围产生匀强磁场
B．图②所示电流周围的磁场是稳定的
C．图③所示电流周围各点的磁场方向在0～t₁时间内与t₁～t₂时间内的方向是相反的
D．图④所示电流周围的磁场先变强再变弱，磁场中各点的磁感强度方向不变

17. 难度：中等

在无风的情况下，跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞，考虑到空气阻力的因素，则下列描绘某段下落过程中速度的水平分量大小v_x竖直分量大小v_y与时间t的图象中可能正确的图是（ ）
A．
B．
C．
D．

18. 难度：中等

滑块以某初速度从固定的粗糙斜面底端向上运动，然后又滑回到斜面底端，若滑块向上运动的位移中点为A，取斜面底端重力势能为零，则滑块（ ）
A．上滑过程机械能减小，下滑过程机械能增大
B．上滑过程机械能减小，下滑过程机械能也减小
C．上滑至A点时动能大于势能
D．下滑至A点时动能大于势能

19. 难度：中等

简谐波A与B在某时刻的波形如图所示，经过t=T_A时间（T_A为波A的周期），两波仍出现如此波形，则两波的波速之比v_A：v_B可能是（ ）

A．1：1
B．1：2
C．2：3
D．3：2

20. 难度：中等

如图所示电路中，电源的内电阻为r，R₁、R₃、R₄均为定值电阻，电表均为理想电表．闭合电键S，滑动变阻器R₂的滑片向右滑动，电流表和电压表示数变化量的大小分别为△I、△U，下列结论正确的是（ ）
A．电压表示数变大
B．电流表示数变大
C．＜r
D．＞r

二、填空题

21. 难度：中等

体积为V的油滴，滴在平静的水面上，扩展成面积为S的单分子油膜，则该油滴的分子直径约为    ；已知阿伏伽德罗常数为N_A，油的摩尔质量为M，则一个油分子的质量为    ．

22. 难度：中等

汽车发动机的功率为60kW，若汽车总质量为5×10³ kg，在水平路面上行驶时，所受阻力大小恒为5×10³ N，则汽车所能达到的最大速度为    m/s；若汽车以0.5m/s²的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持的时间为    s．

23. 难度：中等

科学家在研究地月组成的系统时，从地球向月球发射激光，测得激光往返时间为t．若已知万有引力恒量为G，月球绕地球旋转（可看成匀速圆周运动）的周期为T，光速为c，地球到月球的距离远大于它们的半径．则由以上述物理量可以求出月球到地球的距离为    ；可求得地球的质量为    ．

24. 难度：中等

在如图所示匀强电场中，A、B、C、D四点是一个边长为0.1m的正方形的顶点，已知A、B、C三点电势分别为U_A=25V，U_B=15V，U_C=5V，则D点的电势U_D=    v；该匀强电场的场强大小为    v/m．

25. 难度：中等

一质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和 B．支架的两直角边长度分别为2l和l，支架可绕固定轴O在竖直平面内转动，如图所示．开始时OA边处于水平位置，由静止释放，不计任何阻力．转动中设OA边与水平方向的夹角为θ，则当A球速度达最大时θ为    ；假定支架未转动时两小球的总重力势能为E_o，转动中当A的速度为    时两小球的总重力势能为E_o/3．

三、解答题

26. 难度：中等

某同学利用DIS研究电梯在竖直方向的运动．在电梯中挂一质量为3kg的重物，用力传感器测出悬绳的拉力F，得到如图所示的F-t图象．        
（1）根据图象判断电梯在不同时间段加速度、速度的变化 情况是：A时间段______；B时间段______；C时间段______．
（2）若电梯在t=0时由静止开始运动，请判断电梯的运动 方向，并请叙述理由．

27. 难度：中等

如图所示为“研究有固定转动轴物体的平衡条件”实验，力矩盘上各同心圆的间距相等．在A、B两点分别用细线悬挂若干钩码，C点挂上弹簧秤后力矩盘平衡．已知每个钩码所受的重力均为1N．      
（1）此时弹簧秤示数为______N，B点细线上悬挂的钩码个数为______个；
（2）有同学在做这个实验时，发现顺时针力矩之和与逆时针力矩之和存在较大差距，检查发现读数和计算均无差错，请指出造成这种差距的一个可能原因，并提出简单的检验方法（如例所示，将答案填在下表空格中）      

	可能原因	检验方法
例	力矩盘面没有调到竖直	用一根细线挂一个钩码靠近力矩盘面，如果细线与力矩盘面间存在一个小的夹角，说明力矩盘不竖直
答

28. 难度：中等

某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内电阻，改变滑动变阻器滑片位置记录六组数据，然后画出U-I图象，如图所示．根据图线，干电池的电动势为______v，内电阻为______Ω；在此实验中，电源的最大输出功率是______w．

29. 难度：中等

发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件．它的电路符号如图（甲）所示，正常使用时，带“+”号的一端接高电势，带“-”的一端接低电势．某同学用滑动变阻器改变阻值的方法用伏特表和毫安电流表测得二极管两端的电压U_D和通过它的电流I的数据，并记录在下表中：

UD/V		0.4	0.8	1.2	1.6	2.0	2.4	2.6	2.8	3.0
I/mA		0.9	2.3	4.3	6.8	13.0	19.0	24.0	25.8	37.0

要求：
①在图（乙）中的虚线内画出该同学的实验电路图；
②在图（丙）中的小方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线，并判断该二极管的电阻随所加电压的变化怎样变化；
③已知该发光二极管的最佳工作电压为2.5V，现用5V稳压电源供电，需要串联一个电阻R才能使二极管工作在最佳状态，试运用伏安特性曲线计算R的阻值（取整数）．

30. 难度：中等

如图所示，斜面的倾角θ为37°，一物块从斜面A点由静止释放．物块与水平面和斜面的动摩擦因数μ均为0.2，AB=2.2m，不计物块滑至B点时由于碰撞的能量损失，取g=10m/s²．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）物块从A点滑至B点的时间为多少？
（2）若物块最终滑至C点停止，BC间的距离为多大？

31. 难度：中等

一个内壁光滑的圆柱形气缸，质量为M，高度为L，、底面积为S．缸内有一个质量为m的活塞，封闭了一定质量的理想气体，不计活塞厚度．温度为t时，用绳子系住活塞将气缸悬挂起来，气缸内气体高为L₁，如图甲所示．如果用绳子系住气缸底，将气缸倒过来悬挂起来，气缸内气体高为L₂，如图乙所示．设两种情况下气缸都处于竖直状态，求：
（1）当时的大气压强；
（2）图乙状态时温度升高到多少℃时，活塞将与气缸脱离？

32. 难度：中等

导电的正方形线框abcd边长为l，每边的电阻均为r，线框置于光滑水平导轨oo′与nn′上，导轨间距也为l，电阻不计，on端所接电池的电动势为ε，内阻为r，整个装置处在磁感强度大小为B方向向下的匀强磁场中．现将电键s闭合，求s闭合瞬间
（1）线框所受安培力的方向（在图中标示出来）；
（2）线框所受安培力的大小；
（3）电路的发热功率．

33. 难度：中等

如图所示，固定于同一条竖直线上的点电荷A、B相距为2d，电量分别为+Q和-Q．MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p，质量为m、电量为+q（可视为点电荷，q远小于Q），现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v．已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g．求：
（1）C、O间的电势差U_CO；
（2）小球p经过O点时的加速度；
（3）小球p经过与点电荷B等高的D点时速度的大小．