2009年上海市南汇区高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

当气体温度升高时，下面说法中正确的是（ ）
A．气体分子的平均动能会增大
B．所有气体分子的动能都相同
C．每个气体分子的动能都会增大
D．每个气体分子的速率都会增大

2. 难度：中等

如图所示，质量为m的物体放在水平桌面上，在与水平方向成θ的拉力F作用下加速往前运动，已知物体与桌面间的动摩擦因数为μ，则下列判断正确的是（ ）
A．物体受到的摩擦力为F•cosθ
B．物体受到的摩擦力为μmg
C．物体对地面的压力为mg
D．物体受到地面的支持力为mg-F•sinθ

3. 难度：中等

在盛沙的漏斗下边放一木板，让漏斗摆动起来，同时其中细沙匀速流出，经历一段时间后，观察木板上沙子的堆积情况，则沙堆的剖面应是下图中的（ ）
A．
B．
C．
D．

4. 难度：中等

矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示．若规定顺时针方向为感应电流I的正方向，下列各图中正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

5. 难度：中等

如图所示，两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同方向相反的电流，a受到的磁场力大小为F₁，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小变为F₂，则此时b受到的磁场力大小变为（ ）
A．F₂
B．F₁-F₂
C．F₁+F₂
D．2F₁-F₂

6. 难度：中等

我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星．某双星由质量不等的星体S₁和S₂构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动．由天文观察测得其运动周期为T，S₁到C点的距离为r₁，S₁和S₂的距离为r，已知引力常量为G．由此可求出S₂的质量为（ ）
A．
B．
C．
D．

7. 难度：中等

下列说法中正确的是（ ）
A．摩擦生热的过程是不可逆过程
B．气体自由膨胀的过程是不可逆过程
C．由于总能量守恒，所以不会发生能源危机
D．空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性

8. 难度：中等

下列说法中正确的是（ ）
A．电磁场是电场和磁场的统称
B．在变化的电场周围一定存在磁场
C．在变化的磁场周围一定存在变化的电场
D．电磁场是周期性变化的电场和磁场交替产生而形成的不可分离的统一体

9. 难度：中等

一列简谐横波沿x轴正方向传播，振动为A，t=0时，平衡位置在x=0处的质元位于y=0处，且向y轴负方向运动，此时平衡位置在x=0.15m处的质元位于y=A处，该波的波长可能等于（ ）
A．0.60 m
B．0.20 m
C．0.12 m
D．0.086 m

10. 难度：中等

如图所示，AB是某电场中的一条电场线．若有一电子以某一初速度，仅在电场力的作用下，沿AB由A运动到B，其速度图象如下右图所示，下列关于A、B两点的电场强度E_A、E_B和电势φ_A、φ_B的判断正确的是（ ）
A．E_A＞E_B
B．E_A＜E_B
C．φ_A＞φ_B
D．φ_A＜φ_B

11. 难度：中等

一升降机在箱底装有若干个弹簧，设在某次事故中，升降机吊索在空中断裂，忽略摩擦力，则升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中（ ）
A．升降机的速度不断减小
B．升降机的加速度不断变大
C．先是弹力做的负功小于重力做的正功，然后是弹力做的负功大于重力做的正功
D．到最低点时，升降机加速度的值一定大于重力加速度的值

12. 难度：中等

汽车在平直公路上以速度v匀速行驶，发动机功率为P，牵引力为F，t₁时刻，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t₂时刻，汽车又恢复了匀速直线运动（设整个过程中汽车所受的阻力不变）．则图中能反映汽车牵引力F、汽车速度V在这个过程中随时间t变化的图象是（ ）
A．
B．
C．
D．

二、填空题

13. 难度：中等

爱因斯坦曾高度评价伽利略的工作：“伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端．”将相应的选项序号填写入空格完成伽利略研究问题的科学研究方法：
    →    →数学推理→    →    ．
①提出假设、②结论推广、③发现问题、④实验验证．

14. 难度：中等

如图，在半径为R的水平圆板中心轴正上方高h处水平抛出一球，圆板做匀速转动．当圆板半径OB转到图示位置时，小球开始抛出．要使球与圆板只碰一次，且落点为B小球的初速度v=    ，圆板转动的角速度ω=    ．

15. 难度：中等

细胞膜的厚度约等于700nm（1nm=10^-9m），当膜的内外层之间的电压达0.4V时，即可让一价钠离子渗透．设细胞膜内的电场为匀强电场，则钠离子在渗透时，膜内电场强度约为    V/m，每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做的功等于     J．

16. 难度：中等

如图所示，物体由静止从A点沿斜面匀加速下滑，随后在水平面上作匀减速运动，最后停止于C点，已知AB=4m，BC=6m，整个运动历时10s，则物体沿AB段运动的加速度a₁=     m/s²；沿BC运动的加速度 a₂=     m/s²．

17. 难度：中等

如图所示，一粗细均匀的圆管，横截面积为1.2厘米²，用厚度可忽略的塞子B塞住，管的另一端用一无摩擦的活塞A封闭，管壁上与塞子B相距25厘米处的C点有一小孔与大气相通，大气压强为1.0×10⁵Pa．现缓慢推动活塞A，温度保持不变，活塞推到与塞子B相距10厘米时，塞子B刚要滑动，则此时管内的压强为    P_a；管壁对塞子B的最大静摩擦力为    N．

18. 难度：中等

如图所示，质量为m的均匀半圆形薄板可以绕光滑的水平轴A在竖直平面内转动，AB是它的直径，O是它的圆心．在B点作用一个垂直于AB的力F使薄板平衡，此时AB恰处于水平位置，则F=    ；保持力F始终垂直于AB，在F作用下使薄板绕A点沿逆时针方向缓慢转动，直到AB到达竖直位置的过程中，力F的大小变化情况是    ．

19. 难度：中等

由某种材料制成的电器元件，其伏安特性曲线如图所示．现将该元件接在电动势为8V，内阻为4Ω的电源两端，则通过该元件的电流为    A．若将两个这样的元件并连接在该电源上，则每一个元件消耗的功率为    W．

三、解答题

20. 难度：中等

一位蹦床运动员仅在竖直方向上运动，蹦床对运动员的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来，如图所示．设运动过程中不计空气阻力，g取10m/s²．结合图象，试求：

（1）运动员的质量；
（2）运动过程中，运动员的最大加速度；
（3）运动员离开蹦床上升的最大高度．

21. 难度：中等

如图，水平放置的汽缸内壁光滑，一个不导热的活塞将汽缸内的气体分为A、B两部分，两部分气体可以分别通过放在其中的电热丝加热．开始时，A气体的体积是B的一半，A气体的温度是17°C，B气体的温度是27°C，活塞静止．现缓慢加热汽缸内气体，使A、B两部分气体的温度都升高10°C，在此过程中活塞向哪个方向移动？
某同学的解题思路是这样的：设温度升高后，左边气体体积增加△V，则右边气体体积减少△V，根据所给条件分别对两部分气体运用气态方程，讨论出△V的正负便可知道活塞移动方向．
你认为该同学的思路是否正确？如果认为正确，请按该同学思路确定活塞的移动方向；如果认为不正确，请指出错误之处，并通过计算确定活塞的移动方向．

22. 难度：中等

如图所示电路，已知R₃=4Ω，闭合电键，安培表读数为0.75A，伏特表读数为2V，经过一段时间，一个电阻被烧坏，使安培表读数变为0.8A，伏特表读数变为3.2V，问：
（1）哪个电阻发生了什么故障？
（2）R₁的阻值是多少？
（3）能否求出电源电动势ɛ和内阻r？如能，求出结果；如果不能，说明理由．

23. 难度：中等

一个质量为m、带有电荷为-q的小物体，可在水平轨道Ox上运动，O端有一与轨道垂直的固定墙．轨道处于匀强电场中，场强大小为E，方向沿Ox轴正方向，如图所示，小物体以速度υ从图示位置向左运动，运动时受到大小不变的摩擦力f作用，且f＜qE，设小物体与墙壁碰撞时不损失机械能，且电量保持不变，求
（1）它停止前所通过的总路程S．
（2）假如f与qE之间的大小没有f＜qE的约束条件，将如何求解？

24. 难度：中等

如图所示，MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨，NQ⊥MN．导轨平面与水平面间的夹角θ=37°，NQ间连接有一个R=5Ω的电阻．有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感强度为B=1T．将一根质量为m=0.04kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计．现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行．已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度，已知cd距离NQ为s米．试解答以下问题：（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）请定性说明金属棒在达到稳定速度前的加速度和速度各如何变化？
（2）当金属棒滑行至cd处时回路中的电流多大？
（3）金属棒达到的稳定速度是多大？
（4）若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，则磁感强度B应怎样随时间t变化（写出B与t的关系式）？