2010年上海市金山区高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，从而创造了一种科学研究的方法．利用斜面实验主要是考虑到（ ）
A．实验时便于测量小球运动的速度和路程
B．实验时便于测量小球运动的时间
C．实验时便于测量小球运动的路程
D．斜面实验可以通过观察与计算直接得到落体的运动规律

2. 难度：中等

做布朗运动实验，得到某个观测记录如图．图中记录的是 （ ）

A．分子无规则运动的情况
B．某个微粒做布朗运动的轨迹
C．某个微粒做布朗运动的速度--时间图线
D．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线

3. 难度：中等

某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为E_P和E_Q，电势分别为U_P和U_Q，则（ ）
A．E_P＞E_Q，U_P＞U_Q
B．E_P＞E_Q，U_P＜U_Q
C．E_P＜E_Q，U_P＞U_Q
D．E_P＜E_Q，U_P＜U_Q

4. 难度：中等

如图所示，将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上．滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ．若滑块与斜面之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，则（ ）
A．将滑块由静止释放，如果μ＞tanθ，滑块将下滑
B．给滑块沿斜面向下的初速度，如果μ＜tanθ，滑块将减速下滑
C．用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果μ=tanθ，拉力大小应是2mgsinθ
D．用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果μ=tanθ，拉力大小应是mgsinθ

5. 难度：中等

如图所示，F₁、F₂为有一定夹角的两个力，L为过O点的一条直线，当L取什么方向时，F₁、F₂在L上分力之和为最大（ ）

A．F₁、F₂合力的方向
B．F₁、F₂中较大力的方向
C．F₁、F₂中较小力的方向
D．以上说法都不正确

6. 难度：中等

如图所示，甲、乙两相互垂直传播的振动情况完全相同的波，实线表示波峰，虚线表示波谷，箭头表示波的传播方向，则图中p点（小正方形的中央一点）所处位置应在（ ）

A．振动增强点
B．振动减弱点
C．既不是增强点又不是减弱点
D．条件不足无法判断

7. 难度：中等

如图所示，木块M可以分别从固定斜面的顶端沿左边或右边由静止开始滑下，且滑到A点或B点停下．假定木块M和斜面及水平面间有相同的动摩擦因数，斜面与平面平缓连接，图中O点位于斜面顶点正下方，则（ ）
A．距离OA等于OB
B．距离OA大于OB
C．距离OA小于OB
D．无法做出明确的判断

8. 难度：中等

如图所示，气缸内封闭一定质量的气体．不计活塞与缸壁间的摩擦，也不考虑密封气体和外界的热传递，当外界大气压变化时，不发生改变的是：（ ）

A．密封气体压强
B．密封气体体积
C．弹簧的弹力
D．气缸底部离地面的高度

9. 难度：中等

如图所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块．由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止．在物块的运动过程中，下列表述正确的是（ ）

A．两个物块的电势能逐渐减少
B．物块受到的库仑力不做功
C．两个物块的机械能守恒
D．物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力

10. 难度：中等

在题图所示电路中，电池均相同，当电键S分别置于a、b两处时，导线MM′与NN′，之间的安培力的大小为f_a、f_b，判断这两段导线（ ）

A．相互吸引，f_a＞f_b
B．相互排斥，f_a＞f_b
C．相互吸引，f_a＜f_b
D．相互排斥，f_a＜f_b

11. 难度：中等

一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为λ．若在x=0处质点的振动图象如图所示，则该波在t=时刻的波形曲线为（ ）

A．
B．
C．
D．

12. 难度：中等

消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题．内燃机、通风机等在排放各种高速气流的过程中都发出噪声，干涉型消声器可以用来消弱高速气流产生的噪声，干涉型消声器的结构及气流运行如图所示，波长为λ的声波沿水平管道自左向右传播，当声波到达a处时，分成两束相干波，它们分别通过r₁和r₂的路程，再在b处相遇，即可达到消弱噪声的目的．若△r=|r₂-r₁|，则△r等于（ ）

A．波长λ的整数倍
B．波长λ的奇数倍
C．半波长的奇数倍
D．半波长的偶数倍

13. 难度：中等

如图所示，在通电密绕长螺线管靠近左端处，吊一金属环a处于静止状态，在其内部也吊一金属环b处于静止状态，两环环面均与螺线管的轴线垂直且环中心恰在螺线管中轴上，当滑动变阻器R的滑片P向左端移动时，a、b两环的运动情况将是（ ）

A．a右摆，b左摆
B．a左摆，b右摆
C．a右摆，b不动
D．a左摆，b不动

14. 难度：中等

在一弧形光滑轨道的上方搭有一水平光滑轨道，如图所示，两小球a、b以相同的水平初速度v从同一地点M处同时滑向轨道，且始终未离开轨道，则先到达N点的小球是（ ）

A．a球
B．b球
C．同时到达
D．无法判断

15. 难度：中等

如图所示电路中，当电键闭合后，当滑动变阻器滑片P处于中点位置时，小灯泡L₁、L₂、L₃的亮度相同，当滑片P向左滑动时，小灯泡的亮度情况是（ ）

A．L₁变亮，L₂变暗，L₃变亮
B．L₁变暗，L₂变亮，L₃变暗
C．L₁、L₂变亮，L₃变暗
D．L₁、L₂变暗，L₃变亮

16. 难度：中等

不同条件下理想气体的密度ρ随压强p变化的下列四种图线中，属等温变化的是（ ）
A．
B．
C．
D．

17. 难度：中等

万有引力可以理解为：任何物体都要在其周围空间产生一个引力场，该引力场对放入其中的任何物体都会产生引力（即万有引力）作用．表征引力场的物理量可以与电场、磁场有关物理量相类比，如重力加速度可以与下列哪些物理量相类比（ ）
A．电势
B．磁感应强度
C．磁场能
D．电场强度

18. 难度：中等

某物体沿一直线运动，其v-t图象如图所示，则下列说法中正确的是（ ）

A．第2s内和第3s内速度方向相反
B．第2s内和第3s内的加速度方向相反
C．第3s内速度方向与加速度方向相反
D．第5s内速度方向与加速度方向相反

19. 难度：中等

一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t滑至斜面底端．已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定．若用F、v、s和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则下列图象中可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

20. 难度：中等

边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下，将穿过方向如图所示的有界匀强磁场．磁场范围宽为d（d＞L）．已知线框进入磁场时恰好匀速．则线框进入磁场的过程和从另一侧出磁场的过程相比较，下列说法正确的是（ ）

A．线框中感应电流的方向相反
B．所受安培力的方向相反
C．出磁场过程产生的电能一定大于进磁场过程产生的电能
D．出磁场过程中任意时刻的电功率一定大于进磁场时的电功率

二、填空题

21. 难度：中等

远古时代，取火是一件困难的事，火一般产生于雷击或磷的自燃．随着人类文明的进步，出现了“钻木取火”等方法．“钻木取火”是通过    方式改变物体的内能，把    转变为内能．

22. 难度：中等

质量为m的物体从静止开始以g/2的加速度竖直向下运动，当下降高度为h时，该物体机械能的增量为    ，该物体动能的增量为    ．

23. 难度：中等

如图所示，长l的轻直杆两端分别固定小球A和B，A、B都可以看作质点，它们的质量分别为2m和m．A球靠在光滑的竖直墙面上，B球放置在光滑水平地面上，杆与竖直墙面的夹角为37°．现将AB球由静止释放，A、B滑至杆与竖直墙面的夹角为53°时，V_A：V_B=    ，A球运动的速度大小为    ．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）

24. 难度：中等

如图所示，匀强磁场竖直向下，磁感应强度为B．有一边长为L的正方形导线框abcd，匝数为N，可绕oo’边转动，导线框总质量为m，总电阻为R．现将导线框从水平位置由静止释放，不计摩擦，转到竖直位置时动能为E_k，则在此过程中流过导线某一截面的电量为    ，导线框中产生热量为    ．

25. 难度：中等

如图所示水平轨道BC，左端与半径为R的四分之一圆周AB光滑连接，右端与四分之三圆周CDEF光滑连接，圆心分别为O₁和O₂．质量为m的过山车从距离环底高为R的A点处，由静止开始下滑，且正好能够通过环顶E点，不计一切摩擦阻力．则过山车在通过C点后的瞬间对环的压力大小为    ，在过环中D点时的加速度大小为    ．

三、选择题

26. 难度：中等

物理学是一门以实验为基础的学科，物理定律就是在大量实验的基础上归纳总结出来的．但有些物理规律或物理关系的建立并不是直接从实验得到的，而是经过了理想化或合理外推，下列属于这种情况的是（ ）
A．牛顿第一定律
B．玻意耳定律
C．热力学温标
D．法拉第电磁感应定律

四、解答题

27. 难度：中等

如图所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号．在开关闭合后，发现小灯泡不亮．现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各点连接．
（1）为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的______挡．在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的______挡．
（2）在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明______可能有故障
（3）将小灯泡拆离电路，写出用多用表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤．
①调到______档．②______．③测量小灯泡电阻，若______，则说明小灯泡有故障．

28. 难度：中等

用单摆测定重力加速度的实验中：
（1）应选用下列器材中的______
（A）半径1cm的木球    （B）半径1cm的实心钢球    （C）1m左右的细线  （D）30cm左右的细线   （E）秒表、三角板、米尺
（2）若在某次实验中，测得细线的长度为l、摆球直径为D、单摆完成N次全振动的时间为t，则利用上述量求重力加速度g的表达式为______．

29. 难度：中等

硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件．某同学用左所示电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系．图中R为已知定值电阻，电压表视为理想电压表．

（1）请根据题电路图，用笔画线代替导线将图中的实验器材连接成实验电路．
（2）若电压表V₂的读数为U，则I=______．
（3）实验一：用一定强度的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U-I 曲线a，如图．由此可知电池内阻______（填“是”或“不是”）常数，短路电流为______mA，电动势为______V．
（4）实验二：减小实验一中光的强度，重复实验，测得U-I曲线b，如图．当滑动变阻器的电阻为某值时，若实验一中的路端电压为1.5V．则实验二中外电路消耗的电功率为______mW（计算结果保留两位有效数字）．

30. 难度：中等

如图，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封，上端封闭但留有一抽气孔．管内下部被活塞封住一定量的气体（可视为理想气体），气体温度为T₁．开始时，将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞上方的压强达到p时，活塞下方气体的体积为V₁，活塞上方玻璃管的容积为2.6V₁．活塞因重力而产生的压强为0.5p．继续将活塞上方抽成真空并密封．整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变．然后将密封的气体缓慢加热．求：
①活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度；
②当气体温度达到1.8T₁时气体的压强．

31. 难度：中等

如图（a）所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R₁连接成闭合回路，线圈的半径为r₁，在线圈中半径为r₂的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图（b）所示，图线与横、纵轴的截距分别为t和B导线的电阻不计，求0至t₁时间内
（1）通过电阻R₁上的电流大小和方向；
（2）通过电阻R₁上的电量q及电阻R₁上产生的热量．

32. 难度：中等

如图甲，在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘斜面，斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中．一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态．一质量为m、带电量为q（q＞0）的滑块从距离弹簧上端为s处静止释放，滑块在运动过程中电量保持不变，设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小为g．

（1）求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t₁；
（2）若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为v_m，求滑块从静止释放到速度大小为v_m的过程中弹簧的弹力所做的功W；
（3）从滑块静止释放瞬间开始计时，请在乙图中画出滑块在沿斜面向下运动的整个过程中速度与时间关系v-t图象．图中横坐标轴上的t₁、t₂及t₃分别表示滑块第一次与弹簧上端接触、第一次速度达到最大值及第一次速度减为零的时刻，纵坐标轴上的v₁为滑块在t₁时刻的速度大小，v_m是题中所指的物理量．（本小题不要求写出计算过程）

33. 难度：中等

为训练宇航员能在失重状态下工作和生活，需要创造一种失重的环境．在地球表面附近，当飞机模拟某些在重力作用下的运动时，就可以在飞机座舱内实现短时间的完全失重状态．现要求一架飞机在速率为v₁=500m/s时进入失重状态试验，在速率为v₂=1000m/s时退出失重状态试验．重力加速度g=10m/s²．试问：
（1）在上述给定的速率要求下，该飞机需要模拟何种运动时，可选择的完全失重状态的时间最长？最长时间多少？
（2）在上述给定的速率要求下，该飞机需要模拟何种运动时，可选择的完全失重状态的时间最短？最短时间多少？
（3）在上述给定的速率要求下，该飞机需要模拟何种运动，方可在一定范围内任意选择失重时间的长短？试定量讨论影响失重时间长短的因素．