2013年上海市闸北区高考物理二模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列单位中，属于国际单位制中热学基本单位的是（ ）
A．帕斯卡
B．摄氏度
C．摩尔
D．升

2. 难度：中等

下列不属于牛顿的科学贡献的是（ ）
A．建立了以三个运动定律为基础的力学理论
B．发现万有引力定律
C．创立微积分
D．提出光的微粒说

3. 难度：中等

关于天体的说法，正确的是（ ）
A．天文学家根据恒星的体积、温度和亮度来对恒星进行分类
B．恒星就是永恒不变的星球
C．赫罗图体现了恒星演化的几个阶段
D．黑洞是物理学家的理论推导，实际并不存在

4. 难度：中等

根据你学过的对原子微观结构的认识，判断下列说法中正确的是（ ）
A．原子间发生相互作用时所放出的能量叫核能
B．核力的作用范围极小
C．α粒子是氦原子失去核外电子后形成的
D．γ粒子能引起其他重核的裂变而使裂变不断进行下去

5. 难度：中等

关于温度和内能的说法，正确的是（ ）
A．分子质量不同的物质如果温度相同，物体分子的平均动能也相同
B．物体的内能变化时，它的温度一定改变
C．同种物质，温度高时的内能肯定比温度低时的内能大
D．物体的内能等于物体的势能和动能的总和

6. 难度：中等

入射光照射到某一金属表面而发生了光电效应．将入射光的强度减弱而保持其频率不变，则（ ）
A．从光照射至金属表面到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加
B．电子所能够吸收到的光子能量将明显减小
C．可能难以产生光电效应
D．单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减小

7. 难度：中等

在环绕地球运转的天宫一号空间站内，适宜给航天员进行体育锻炼的器材是（ ）
A．哑铃
B．单杠
C．弹簧拉力器
D．跑步机

8. 难度：中等

根据你学过的干涉原理，判断下列说法中正确的是（ ）
A．在真空中传播速度相同的两束光可以发生干涉现象
B．在双缝干涉实验中，用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现等间距的彩色条纹
C．其它条件不变的情况下，双缝的间隙越大，光屏上产生的干涉条纹间距越小
D．在双缝干涉实验中，把其中一缝挡住，则干涉条纹与原来一样，只是亮度减半

9. 难度：中等

一根内径均匀、两端开口的细长玻璃管，竖直插在水中，管的一部分在水面上．现用手指封住管的上端，把一定量的空气密封在玻璃管中，以V表示其体积；然后把玻璃管沿竖直方向提出水面，设此时封在玻璃管中的气体体积为V₁；最后把玻璃管在竖直平面内转过90°，让玻璃管处于水平位置，设此时封在玻璃管中的气体体积为V₂．则有（ ）
A．V₁＞V=V₂
B．V₁＞V＞V₂
C．V₁=V₂＞V
D．V₁＞V，V₂＞V

10. 难度：中等

为了体现高考的公平公正，很多地方高考时在考场上使用手机信号屏蔽器，该屏蔽器在工作过程中以一定的速度由信道的低端频率向高端扫描．该扫描速度可以在手机接收报文信号中形成乱码干扰，手机不能检测出从基站发出的正常数据，使手机不能与基站建立联接，达到屏蔽手机信号的目的，手机表现为搜索网络、无信号、无服务系统等现象．根据你学过的知识可以判断（ ）
A．手机信号屏蔽器是利用静电屏蔽的原理来工作的
B．手机信号必须在介质中才能传播
C．手机信号屏蔽器工作时基站发出的电磁波不能传播到考场内
D．手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的

11. 难度：中等

某同学使用NTC热敏电阻来控制蜂鸣器，在发生火警时蜂鸣器报警．已知该热敏电阻在常温下电阻值约为20kΩ．温度越高，阻值越小．当温度高于80C时阻值低于100Ω．下列电路设计中最符合要求的是（ ）
A．
B．
C．
D．

12. 难度：中等

传送带在外力F驱动下以恒定速度运动，将一块砖放置在传送带上，若砖块所受摩擦力为f，传送带所受摩擦力为f′，在砖块由静止被传送带带动并达到与传送带相同速度的过程中以下正确的是（ ）
A．f′所做的功等于f所做的功的负值
B．F所做的功与f′所做的功之和等于砖块所获得的动能
C．F所做的功与f′所做的功之和等于零
D．F所做的功等于砖块所获得的动能

13. 难度：中等

若质点做直线运动的速度v随时间t变化的图线如图所示，则该质点的位移s（从t=0开始）随时间t变化的图线可能是图中的哪一个？（ ）

A．
B．
C．
D．

14. 难度：中等

空间存在匀强电场，有一电荷量为q（q为正）、质量为m的粒子从O点以速率v_o射入电场，运动到A点时速率为2v_o．现有另一电荷量为-q、质量为的粒子以速率2v_o仍从O点射入该电场，运动到B点时速率为3v_o．若忽略重力的影响，则（ ）
A．在O、A、B三点中，O点电势最高
B．在O、A、B三点中，A点电势最高
C．BA间的电势差比BO间的电势差小
D．OA间的电势差比BO间的电势差大

15. 难度：中等

“约索夫森结”由超导体和绝缘体制成．若在结两端加恒定电压U，则它会辐射频率为ν的电磁波，且ν与U成正比，即ν=kU．已知比例系数k仅与元电荷e的2倍和普朗克常量h有关．你可能不了解此现象的机理，但仍可运用物理学中常用的方法，在下列选项中，推理判断比例系数k的值可能为（ ）
A．2e/h
B．h/2e
C．2he
D．1/2he

16. 难度：中等

如图所示，轻杆一端固定一个光滑小球，杆的转动轴O点固定在竖直墙上（杆可绕O点在竖直平面内无摩擦转动），小球同时搁置在光滑斜面上，杆与竖直墙面夹角为α，斜面倾角为β．初始时α＜β且（α+β）＜90°．为使斜面能在光滑地面上保持匀速运动（小球不离开斜面），作用在斜面上的水平外力F的大小以及轻杆受力T的大小变化，下列判断正确的是（ ）

A．F逐渐增大，T逐渐减小
B．F逐渐增大，T先减小后增大
C．F逐渐增大，T先增大后减小
D．F逐渐减小，T逐渐增大

17. 难度：中等

某种原子核X经过α衰变后变为原子核Y，再经过β衰变后变为原子核Z，即XYZ，下列关系中正确的是（ ）
A．a=e+4
B．c=-1+e
C．d+1=f
D．b=f+1

18. 难度：中等

如图所示为某时刻一列简谐波的完整波形图象，这列波的传播速度为2m/s，质点b此时正从平衡位置沿y轴正向运动，则（ ）

A．这列波向右传播
B．质点b的振动频率为0.5H_Z
C．此时处于平衡位置的质点a已经振动了1.0s
D．质点a比质点b通过的路程少4cm

19. 难度：中等

如图所示，单摆摆球的质量为m，摆球从最大位移A处由静止开始释放，摆球运动到最低点B时的速度为v，已知重力加速度为g．则（ ）

A．摆球从A运动到B的过程中重力做功为
B．摆球在A点时重力的瞬时功率为0
C．摆球运动到B时重力的瞬时功率是mgv
D．摆球从A运动到B的过程中重力的瞬时功率不断增大

20. 难度：中等

如图（1）所示，在两平行金属板的两极板间加上如图（2）所示的电压．一个点电荷在两极板间，在第一秒内处于静止状态．已知重力加速度为10m/s²．设电荷在运动过程中不与极板接触，则在第二秒内该点电荷的运动情况（ ）

A．做匀加速直线运动，加速度大小为10m/s²
B．做变加速直线运动，平均加速度大小为5m/s²
C．做变加速直线运动，2秒末加速度大小为10m/s²
D．2秒末速度大小为5m/s

二、填空题

21. 难度：中等

一滴露珠的体积是12.0×10^-4cm³，已知水的密度是1.0×10³kg/m³，摩尔质量是18g/mol，阿伏加德罗常数N_A=6.0×10²³mol^-1．水的摩尔体积是    m³/mol．已知露珠在树叶上每分钟蒸发6.0×10⁶个水分子，则需要    分钟蒸发完．

22. 难度：中等

质量为1kg的甲物体以5m/s的速度去撞击静止在水平桌面上质量为2kg的乙物体，碰撞后甲以1m/s的速度反向弹回，此时乙的速度大小为    m/s，碰撞过程中系统损失的机械能为    J．

23. 难度：中等

本世纪最靠近地球的小行星2012DA14从离地面约34800km的距离，以28000km/h的速度由印度洋苏门答腊岛上空掠过．如果小行星被地球俘获而成为绕地球做圆周运动的卫星，则小行星的环绕速度应为    m/s，该环绕速度    第一宇宙速度（选填“大于”、“等于”或“小于”）．已知地球表面重力加速度为9.8m/s²，地球半径为6.4×10³km．

24. 难度：中等

如图所示，弹簧S₁的上端固定在天花板上，下端连一小球A，球A与球B之间用轻绳相连，球B与球C之间用弹簧S₂相连．A、B、C的质量分别为m_A、m_B、m_C，弹簧的质量均不计．已知重力加速度为g．开始时系统处于静止状态．现将A、B间的绳突然剪断，线刚剪断时A的加速度大小为    ，C的加速度大小为    ．

25. 难度：中等

用电压表和电流表测定两节完全相同的电池的电动势和内电阻．先用如图所示的电路测量一节电池的电动势和内阻，理想电压表和理想电流表的读数分别为U₁和I₁．将两节相同电池串联后接入该电路，测得理想电压表和理想电流表的读数分别为U₂和I₂．串联电池组的总电动势E_总=    ，总内阻r_总=    ．

26. 难度：中等

固定在水平地面上的光滑半球形曲面，半径为R，已知重力加速度为g．一小滑块从顶端静止开始沿曲面滑下，滑块脱离球面时的向心加速度大小为    ，角速度大小为    ．

三、选择题

27. 难度：中等

（多选题）如图所示为用DIS研究机械能守恒定律的实验装置．下列步骤中正确的是（ ）

A．让摆锤自然下垂，以摆线为基准，调整标尺盘的放置位置，使标尺盘上的竖直线与摆线平行
B．将摆锤置于释放器内并对释放杆进行伸缩调整，使摆锤的系线松弛一点以方便释放摆锤
C．调整光电门的位置，使光电门的接收孔与测量点位于同一水平面内
D．将释放器先后置于A、B、C点，将光电门置于标尺盘的D点，分别测量释放器内的摆锤由A、B、C三点静止释放摆到D点的势能和动能．

四、填空题

28. 难度：中等

卢瑟福通过如图所示的实验装置发现了质子．
（1）卢瑟福用α粒子轰击    核，第一次实现了原子核的    ．
（2）关于该实验，下列说法中正确的是   
A．通过显微镜来观察荧光屏上α粒子所产生的闪光
B．银箔可以吸收产生的新粒子
C．实验必须在真空、密封容器内进行
D．测出新产生的粒子的质量和电量，明确这就是氢原子核．

29. 难度：中等

用如图所示的装置来测量一把质量分布均匀、长度为L的刻度尺的质量．某同学是这样设计的：将一个读数准确的弹簧测力计竖直悬挂，取一段细线做成一环，挂在弹簧测力计的挂钩上，让刻度尺穿过细环中，环与刻度尺的接触点就是尺的悬挂点，它将尺分成长短不等的两段．用细线拴住一个质量未知的木块P挂在尺较短的一段上，细心调节尺的悬挂点及木块P的悬挂点位置，使直尺在水平位置保持平衡．已知重力加速度为g．
（1）必须从图中读取哪些物理量：    （同时用文字和字母表示）；
（2）刻度尺的质量M的表达式：    （用第一小问中的字母表示）．

30. 难度：中等

要测量一个电流表G的内阻R_g（内阻约在1kΩ-2kΩ之间），其量程为250 μA．提供的器材有：电源E（4V，内阻0.6Ω），电阻箱R_A（0-9999Ω），滑动变阻器R₁（0-20Ω，1A），滑动变阻器R₂（0-250Ω，0.6A），滑动变阻器R₃（0-1kΩ，0.3A），标准电流表G’（量程250 μA），电键S₁、S₂、S₃及导线若干．今有甲、乙两同学，用不同的测量方法来测出内阻．
Ⅰ．甲同学利用图1的电路图来测量内阻，其实验步骤如下：
①先按电路图1接好各元件，并使滑动触头P先置b端，断开电键S₁，且使电阻箱阻值为零．②闭合电键S₁，调节滑动触头P于某一位置，使G表达到满刻度I_g．③调节电阻箱电阻值，使G表电流为I_g/2，记下电阻箱数值R．④即得待测电流表内阻R_g=R．
Ⅱ．乙同学利用图2的电路图来测得内阻，其实验步骤如下：①先按电路图2接好各元件，并使滑动触头P先置于b端，断开电键S₁、S₂、S₃，且使电阻箱阻值为零．②闭合电键S₁、S₂，调节滑动触头P于某一位置，使G’表达到满刻度I_g．③闭合电键S₃，断开电键S₂，调节电阻箱电阻值，使G’表电流仍为I_g，记下电阻箱数值R．④即得待测电流表内阻R_g=R．
（1）在不考虑操作过程中的失误的前提下，仅就电路设计而言，你认为能更准确地测出电流表内阻值的是    同学设计的方案．
（2）请纠正你选择的方案在操作过程中的两处失误：
a．    ；
b．    ．
（3）你认为测量精度较差的另一个设计方案中所得到的电流表内阻测量值    电流表内阻真实值（选填“大于”或“小于”）．要使这一误差尽可能小，该方案中滑动变阻器选择    ．

五、解答题

31. 难度：中等

如图所示，一根上细下粗、粗端与细端都粗细均匀的玻璃管上端开口、下端封闭，横截面积S₂=4S₁．上端与大气连通，管中有一段水银封闭了一定质量的理想气体，空气柱长度为h，水银柱高度h₁=h₂=h．已知大气压强为p_o，水银密度为ρ，重力加速度为g，初始温度为T_o．求：
（1）将温度降低至水银柱恰好全部进入粗管中，此时封闭气体的温度；
（2）接着在细管口加一个抽气机，对细管内空气进行抽气（保持第一小问中的温度不变），使水银柱上升至原图示位置，细管内被抽气体的压强．

32. 难度：中等

质量分别为m₁和m₂的两个小物块用轻绳连接，m₁=4m，m₂=5m．绳跨过位于倾角α=37°的光滑斜面顶端的轻滑轮，滑轮与转轴间的摩擦不计，斜面固定在水平桌面上，如图所示．m₁悬空，m₂放在斜面上，m₂自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端，用时为t．已知重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）将m₁和m₂位置互换，使m₂悬空，m₁放在斜面上，m₁自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端，两次绳中拉力之比；
（2）将m₁悬空，m₂放在斜面上，增加m₂的质量，使m₂从斜面顶端由静止开始运动至斜面底端的时间也为t，m₂增加的质量．

33. 难度：中等

在光滑水平面上固定一个竖直圆筒S，圆筒内壁光滑（如图所示为俯视图），半径为1m．圆筒圆心O处用一根不可伸长的长0.5m的绝缘细线系住一个质量为0.2kg，电量为+5×10^-5C的小球，小球体积忽略不计．水平方向有一匀强电场E=4×10⁴N/C，方向如图所示．小球从图示位置（细线和电场线平行）以v_o=10m/s垂直于场强方向运动．当细线转过90时，细线突然断裂．求：
（1）细线断裂时小球的速度大小；
（2）小球碰到圆筒内壁后不反弹，沿圆筒内壁继续做圆周运动中的最小速度值；
（3）现在圆心O处用一根牢固的不可伸长的长为0.5m的绝缘细线系住小球（小球质量和带电量均不变），小球从原图示位置以初速度10m/s垂直于场强方向运动，为保证小球接下来的运动过程中细线都不松弛，电场强度E的大小范围（场强方向不变）．

34. 难度：中等

如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定放置于水平面内，导轨平面处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为0.3T．导轨间距为1m，导轨右端接有R=3Ω的电阻，两根完全相同的导体棒L₁、L₂垂直跨接在导轨上，质量均为0.1kg，与导轨间的动摩擦因数均为0.25．导轨电阻不计，L₁、L₂在两导轨间的电阻均为3Ω．将电键S闭合，在导体棒L₁上施加一个水平向左的变力F，使L₁从t=0时由静止开始以2m/s²的加速度做匀加速运动．已知重力加速度为10m/s²．求：
（1）变力F随时间t变化的关系式（导体棒L₂尚未运动）；
（2）从t=0至导体棒L₂由静止开始运动时所经历的时间T；
（3）T时间内流过电阻R的电量q；
（4）将电键S打开，最终两导体棒的速度之差△v．