2010年上海市奉贤区高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

历史上首先正确认识运动和力的关系，推翻“力是维持物体运动的原因”的物理学家是（ ）
A．亚里士多德
B．伽利略
C．牛顿
D．爱因斯坦

2. 难度：中等

下列哪项不属于静电的利用（ ）
A．静电复印
B．静电除尘
C．使用避雷针
D．静电喷涂

3. 难度：中等

一房间内，上午10点钟时的温度为16℃，下午2点钟时的温度为24℃，则下午2点钟与上午10点钟相比较，房间内的空气分子的平均动能（ ）
A．减小
B．增大
C．不变
D．无法确定

4. 难度：中等

如图一列绳波，当手振动的频率增加时，它的传播速度及其波长（ ）
A．速度不变，波长减小
B．速度不变，波长增大
C．速度减小，波长变大
D．速度增大，波长不变

5. 难度：中等

用伏安法测灯泡电阻时，若将电流表和电压表的位置接成如图所示电路，可能出现的情况是（ ）

A．电流表烧坏
B．电压表示数为零
C．灯泡不亮
D．灯泡烧坏

6. 难度：中等

如图所示是波遇到小孔或障碍物后的图象，图中每两条实线问的距离表示一个波长，其中正确的图象是（ ）
A．
B．
C．
D．

7. 难度：中等

如图为一定质量理想气体的p-t图象，在气体由状态A变化到状态B过程中，体积变化的情况为（ ）

A．一定不变
B．一定减小
C．一定增大
D．不能判断怎样变化

8. 难度：中等

一运动员双手对称地握住单杠，使身体悬空．设每只手臂所受的拉力都是T，它们的合力是F，若两臂之间的夹角增大了，则（ ）
A．T和F都增大
B．T和F都减小
C．T增大，F不变
D．T不变，F增大

9. 难度：中等

农民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选．在同一风力作用下，谷种和瘪谷（空壳）谷粒都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，如图所示．对这一现象，下列分析正确的是（ ）

A．M处是瘪谷，N处为谷种
B．谷种质量大，惯性大，飞得远些
C．谷种和瘪谷在竖直方向做匀速直线运动
D．谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度小些

10. 难度：中等

一物块以某一初速度沿粗糙的斜面向上沿直线滑行，到达最高点后自行向下滑动，不计空气阻力，设物块与斜面间的动摩擦因数处处相同，下列哪个图象能正确地表示物块在这一过程中的速率与时间的关系（ ）
A．
B．
C．
D．

11. 难度：中等

一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图所示．则从图中可以看出（ ）
A．这列波的波长为5m
B．波中的每个质点的振动周期为4s
C．若已知波沿x轴正向传播，则此时质点a向下振动
D．若已知质点b此时向上振动，则波是沿x轴负向传播的

12. 难度：中等

如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正上方附近用绝缘线水平吊起通电直导线A，导线A与螺线管垂直．已知导线A中的电流方向垂直于纸面向里．开关S闭合后，导线A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是（ ）

A．水平向左
B．水平向右
C．竖直向下
D．竖直向上

13. 难度：中等

如图所示，一斜面体静止在粗糙的水平地面上，一物体恰能在斜面体上沿斜面匀速下滑，可以证明此时斜面不受地面的摩擦力作用．若沿平行于斜面的方向用力F向下推此物体，使物体加速下滑，斜面体依然和地面保持相对静止，则斜面体受地面的摩擦力（ ）
A．大小为零
B．方向水平向右
C．方向水平向左
D．大小和方向无法判断

14. 难度：中等

蹦床是跳水运动员日常训练时的重要辅助器材．一个运动员从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度，利用仪器测得该运动员从高处开始下落到弹回的整个过程中，运动速度随时间变化的图象如图所示，图中Oa段和cd段为直线．由图可知，运动员发生超重的时间段为（ ）

A．0～t₁
B．t₁～t₂
C．t₂～t₄
D．t₄～t₅

15. 难度：中等

一小球在离地高H处从静止开始竖直下落，运动过程中受到的阻力大小与速率成正比，如图图象反映了小球的机械能E随下落高度h的变化规律（选地面为零势能参考平面），其中可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

16. 难度：中等

理论研究表明，无限大的均匀带电平面在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场．现有两块无限大的均匀绝缘带电平面，一块两面正电，一块两面负电．把它们正交放置如甲图所示，单位面积所带电荷量相等（设电荷在相互作用时不移动），图甲中直线A₁B₁和A₂B₂分别为带正电平面和带负电平面与纸面正交的交线，O为两交线的交点，则图乙中能正确反映等势面分布情况的是（ ）
A．
B．
C．
D．

17. 难度：中等

一个带电小球从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功3J，电场力做功1J，克服空气阻力做功0.5J，则正确的是小球（ ）
A．在a点的重力势能比在b点大3J
B．在a点的电势能比b点小1J
C．在a点的动能比在b点小3.5J
D．在a点的机械能比在b点小0.5J

18. 难度：中等

天文学家如果观察到一个星球独自做圆周运动，那么就想到在这个星球附近存在着一个看不见的星体──黑洞．星球与黑洞由万有引力的作用组成双星，以两者连线上某点为圆心做匀速圆周运动，那么（ ）
A．它们做圆周运动的角速度与其质量成反比
B．它们做圆周运动的线速度与其质量成反比
C．它们做圆周运动的半径与其质量成反比
D．它们所受的向心力与其质量成反比

19. 难度：中等

用细长管做托里拆利实验，不小心混入一小气泡，如图，将水银柱分开一段，玻璃管最上部空间仍为真空，则（ ）

A．外界大气压强等于h₁+h₂水银柱产生压强
B．外界大气压强小于h₁+h₂水银柱产生压强
C．将玻璃管缓慢上提，水银柱间的气柱长度不变
D．如果环境温度升高，水银柱间气柱长度不变

20. 难度：中等

如图所示，电源电动势为E，内阻为r．当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P位于中点位置时，三个小灯泡L₁、L₂、L₃都正常发光，且亮度相同，则（ ）

A．三个灯泡的额定功率相同
B．三个灯泡的额定电压相同
C．三个灯泡的电阻按从大到小排列是L₁、L₃、L₂
D．当滑片P稍微向左滑动，灯L₁和L₃变亮，灯L₂变暗

二、填空题

21. 难度：中等

如图所示为某保险箱控制电路示意图，图中S₁、S₂相当于该保险箱的两把钥匙开关，分别由两个人来保管，被控制的电路是直接开启保险箱的开关．要求两个人同时闭合S₁、S₂才能开启保险箱，虚线框内应选用的逻辑门为    门，符号为    ．

22. 难度：中等

小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其v-t图象如图所示，则由图可知碰撞瞬间速度的改变量为    m/s，小球能弹起的最大高度为    m．

23. 难度：中等

如图所示，长为L的轻质细杆OA，O端为转轴，固定于竖直墙壁上，A端绕接（固定）两条细绳，一绳栓重力为G的重物，另一绳跨过墙上的光滑小滑轮用力F拉，两绳子与杆的夹角为分别为α、β，则力F的大小为    ，现让杆缓慢逆时针转动的过程中，则杆的弹力大小变化情况是    ．（填“一直变大”“一直变小”“一直不变”“先变大后变小”或“先变小后变大”）

24. 难度：中等

如图所示，一轻绳通过无摩擦的小定滑轮O与小球B连接，另一端与套在光滑竖直杆上的小物块A连接，杆两端固定且足够长，物块A由静止从图示位置释放后，先沿杆向上运动．设某时刻物块A向上运动的速度大小为v_A，轻绳与杆的夹角为θ，则此时小球B运动的速度大小v_B为    ．在A上升过程中小球B的机械能的变化情况是    ．（填“一直减小”“一直变大”“一直不变”“先变小后变大”或“先变大后变小”）

25. 难度：中等

磁悬浮列车的驱动系统简化为如下模型，固定在列车下端的动力绕组可视为一个矩形纯电阻金属框MNPQ，电阻为R，金属框置于xOy平面内，长边MN长为l，平行于y轴，宽为d的NP边平行于x轴，如图1所示．列车轨道沿Ox方向，轨道区域内存在垂直于金属框平面的磁场，磁感应强度B沿Ox方向按正弦规律分布，其空间周期为λ，最大值为B，如图2所示，金属框同一长边上各处的磁感应强度相同，整个磁场以速度v沿Ox方向匀速平移．设在短暂时间内，MN、PQ边所在位置的磁感应强度随时间的变化可以忽略，并忽略一切阻力．列车在驱动系统作用下沿Ox方向加速行驶，某时刻速度为v（v＜v）．则列车运行中获得驱动力是    力，为使列车获得最大驱动力，λ与d之间应满足的关系式是    ．

三、解答题

26. 难度：中等

下图为“研究电磁感应现象”的实验装置，部分导线已连接．
（1）请用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好．
（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下，然后将原线圈A迅速拔出副线圈B，那么此过程中，电流计的指针将向______偏；若原线圈插入副线圈不动，然后将滑动变阻器滑片迅速向右移动，那么此时电流计的指针将向______偏．

27. 难度：中等

在探究影响单摆周期的因素的实验中
（1）同学甲有如下操作，请判断是否恰当（填“是”或“否”）．
①把单摆从平衡位置拉开约5°释放；______
②在摆球经过最低点时启动秒表计时；______
③把秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期．______
该同学改进测量方法后，得到的部分测量数据见表．根据表中数据可以初步判断单摆周期随______的增大而增大．

数据组	摆长	摆球	周期
编号	/mm	质量/g	/s
1	999.3	32.2	2.0
2	999.3	16.5	2.0
3	799.2	32.2	1.8
4	799.2	16.5	1.8
5	501.1	32.2	1.4

（2）同学乙实验时，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，设计如图A所示的装置，若摆球在垂直纸面的平面内摆动，在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t变化图线如图B所示，则该单摆的振动周期为______．若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径是原小球直径一半的另一小球进行实验，则该单摆的周期将______（填“变大”、“不变”或“变小”）．

28. 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）．

29. 难度：中等

为了测定滑块与桌面之间的动摩擦因数，某同学设计了如图所示的实验装置．其中，a是质量为m的滑块（可视为质点），b是可以固定于桌面的滑槽（滑槽末端与桌面相切）．第一次实验时，将滑槽固定于水平桌面的右端，滑槽的末端与桌面的右端M对齐，让滑块a从滑槽上最高点由静止释放滑下，落在水平地面上的P点；第二次实验时，将滑槽固定于水平桌面的左端，测出滑槽的末端N与桌面的右端M的距离为L，让滑块a再次从滑槽上最高点由静止释放滑下，落在水平地面上的P′点．已知当地重力加速度为g，不计空气阻力．

（1）实验还需要测量的物理量（用文字和字母示）：______．
（2）写出滑块a与桌面间的动摩擦因数的表达式是（用测得的物理量的字母表示）：μ=______

1

-

x

2 2

4hL

30. 难度：中等

如图所示，一根足够长的两端开口的粗细均匀的直管，竖直插入很大的水银槽中．有个质量不计的横截面积S=1cm²的活塞A，在管中封闭一段长L=10cm的理想气体．开始时A处于静止状态．现在用力F竖直向上缓慢拉动活塞A，不计管壁对A的摩擦．当F=2N时，A再次静止．设整个过程中环境温度不变，外界大气压p=1.0×10⁵Pa（约为75cmHg），求：
（1）A再次静止时的气体压强p₂；
（2）A再次静止时的气体长度L₂；
（3）在此过程中活塞A上升的距离h．

31. 难度：中等

如图所示，在动摩擦因素μ=0.2的水平面AB上，水平恒力F推动质量为m=1kg的物体从A点由静止开始作匀加速直线运动，物体到达B点时撤去F，接着又冲上光滑斜面（设经过B点前后速度大小不变），最高能到达C点．用传感器测量物体的瞬时速度，并在表格中记录了部分测量数据．求：

t/s	0.0	0.2	0.4	…	2.2	2.4	2.6	…
v/m•s^-1	0.0	0.4	0.8	…	3.0	2.0	1.0	…

（1）恒力F的大小；
（2）斜面的倾角α；
（3）若在A处撤去推力F，给物体一个水平向左的初速度v，恰能使物体运动到C点，求此初速度v的大小．

32. 难度：中等

如图（a）所示，半径为r₁的圆形区域内有均匀磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直纸面向里，半径为r₂的阻值为R的金属圆环与磁场同心放置，圆环与阻值也为R的电阻R₁连结成闭合回路，一金属棒MN与金属环接触良好，棒与导线的电阻不计，
（1）若棒以v的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径的瞬时（如图所示）MN中的电动势和流过R₁的电流大小与方向；
（2）撤去中间的金属棒MN，若磁感应强度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，求0至t时间内通过电阻R₁上的电量q及电阻R₁上产生的热量．

33. 难度：中等

如图甲所示，M、N是水平放置的一对金属板，其中M板中央有一个小孔O，两极板加一电压U．AB是一长4L的轻质绝缘细杆，在杆上等间距为L地固定着5个完全相同的带正电小球，每个小球的电荷量为q、质量为m．现将最下端小球置于O处，然后将AB由静止释放，AB在运动过程中始终保持竖直．当极板电压为U时，经观察发现，在第2个小球进入电场到第3个小球进入电场这一过程中AB做匀速运动．设两金属板间距足够大，求：
（1）两板间电场强度E； 
（2）上述匀速运动过程中速度的大小v₁；
（3）第4个小球在O处时速度的大小v₂
（4）设第1个小球进入电场到第2个进入电场经历的时间为t，为了让第2个小球进入电场起AB一直做匀速运动，则电压U随时间t如何变化？请在图乙中画出．