2013年上海市虹口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基本单位的是（ ）
A．库仑
B．安培
C．牛顿
D．焦耳

2. 难度：中等

许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列叙述中符合物理学史实的是（ ）
A．库仑通过扭秤实验，得出了库仑定律
B．奥斯特发现了电流的磁效应，总结出了电磁感应定律
C．牛顿提出了万有引力定律，通过实验测出了万有引力恒量
D．伽利略通过理想斜面实验，提出了力是维持物体运动状态的原因

3. 难度：中等

太阳辐射能量主要来自太阳内部的（ ）
A．化学反应
B．放射性衰变
C．裂变反应
D．热核反应

4. 难度：中等

分子动理论描述了由大量分子、原子构成的系统的热运动规律，由该理论可判断下列说法中正确的是（ ）
A．显微镜下观察到墨水中的小碳粒在不停的无规则运动，这反映了碳粒分子运动的无规则性
B．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，逐渐增大
C．分子势能随着分子距离的增大，逐渐减小
D．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素

5. 难度：中等

下列关于能量转化或转移过程的说法中正确的是（ ）
A．所有能量守恒的过程都能自发地进行
B．摩擦生热的过程是不可逆过程
C．空调机既能致热又能致冷，说明热传递不存在方向性
D．能的转化过程符合能量守恒定律，因此不会发生能源危机

6. 难度：中等

关于α、β、γ三种射线，下列说法中正确的是（ ）
A．α射线是原子核自发放射出的氦核，它的穿透能力最强
B．β射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力
C．γ射线一般伴随着α或β射线产生，它的穿透能力最强
D．γ射线是电磁波，它的穿透能力最弱

7. 难度：中等

两波源S₁、S₂在水槽中形成的波形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则（ ）

A．在两波相遇的区域中会产生干涉
B．图示时刻a点位移向上最大
C．a点的振动始终加强
D．a点的振动始终减弱

8. 难度：中等

下列各图能正确反映两个等量同种正电荷连线中垂线上各点电势分布的图是（ ）
A．
B．
C．
D．

9. 难度：中等

如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向．图中画出了从y轴上沿x轴正方向抛出的三个小球a、b、c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（ ）

A．a的飞行时间比b的长
B．b和c的飞行时间相同
C．a的初速度比b的小
D．b的初速度比c的小

10. 难度：中等

质量为2kg的物体做直线运动，沿此直线作用于物体的外力与位移的关系如图所示，若物体的初速度为3m/s，则其末速度为（ ）

A．5m/s
B． m/s
C． m/s
D．m/s

11. 难度：中等

如图所示，测力计上固定有一个倾角为30°的光滑斜面，用一根细线将一个质量为0.4kg的物体挂在斜面上，测力计有一定的示数．当细线被剪断物体正下滑时，测力计的示数将（ ）
A．增加4N
B．增加3N
C．减少2N
D．减少1N

12. 难度：中等

如图所示电路中，ɛ为电源电动势，r为电源内阻，R₁和R₃均为定值电阻，R₂为滑动变阻器．当R₂的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A₁、A₂和V的示数分别为I₁、I₂和U．现将R₂的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是（ ）
A．I₁增大，I₂不变，U增大
B．I₁减小，I₂增大，U减小
C．I₁增大，I₂减小，U增大
D．I₁减小，I₂不变，U减小

13. 难度：中等

如图，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕圆心O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有扩张趋势，由此可知，圆环a（ ）

A．顺时针加速旋转
B．顺时针减速旋转
C．逆时针加速旋转
D．逆时针减速旋转

14. 难度：中等

两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结，置于场强为E的匀强电场中，小球1和小球2均带正电，电量分别为q₁和q₂（q₁＞q₂），两小球间的库仑力大小为F．将细线拉直并使之与电场方向平行，如图所示．若将两小球同时从静止状态释放，则释放后细线中的张力T为（不计重力）（ ）

A．T=+F
B．T=（q₁-q₂）E+F
C．T=-F
D．T=（q₁-q₂）E-F

15. 难度：中等

如图所示，粗细均匀的玻璃管A和B由一橡皮管连接，构成连通器，一定质量的空气被水银柱封闭在A管内，这时两管水银面一样高，B管上方与大气相通．若固定A管，将B管沿竖直方向缓慢上移一小段距离H，A管内的水银面相应升高h，则以下判断正确的是（ ）

A．h=H
B．h＜
C．h=
D．＜h＜H

16. 难度：中等

在粗糙的水平面上，一物块在水平方向的外力F的作用下做初速为v的运动，其速度时间v-t图象如图所示，则下列判断中正确的是（ ）

A．在0～t₁内，物体在做曲线运动
B．在0～t₁内，物体在做加速度变小的减速直线运动
C．在0～t₁内，外力F一定不断减小
D．在0～t₁内，外力F可能不断增大

17. 难度：中等

两种单色光a和b，a光照射某金属时有光电子逸出，b光照射该金属时没有光电子逸出，则（ ）
A．a光的传播速度较大
B．a光的波长较短
C．b光光子能量较大
D．b光的频率较低

18. 难度：中等

质量为m的汽车以恒定功率P沿倾角为θ的倾斜路面向上行驶，最终以速度v匀速运动．若保持汽车的功率P不变，使汽车沿水平路面运动，最终以v′匀速行驶．设汽车所受阻力大小不变，由此可知（ ）
A．v′一定大于v
B．v′可能小于v
C．汽车所受的阻力可能小于mgsinθ
D．汽车所受的阻力一定大于mgsinθ

19. 难度：中等

如图所示，在边长为a的等边三角形区域内有匀强磁场B，其方向垂直纸面向外，一个边长也为a的等边三角形导线框架EFG正好与上述磁场区域的边界重合，现使导线框以周期T绕其中心O点在纸面内匀速转动，经过导线框转到图中虚线位置，则在这时间内（ ）
A．平均感应电动势大小等于
B．平均感应电动势大小等于
C．顺时针方向转动时感应电流方向为E→F→G→E
D．逆时针方向转动时感应电流方向为E→G→F→E

20. 难度：中等

地面上有一物体重为G，今用竖直向上的拉力F作用于物体上．图I、II分别为G和F在0到25s内随时间变化的图象，则加速度a和速度v随时间t在0到25s内的变化图象是（ ）

A．
B．
C．
D．

二、填空题

21. 难度：中等

欧洲天文学家发现了一颗可能适合人类居住的行星．若该行星质量为M，半径为R，万有引力恒量为G，则绕该行星运动的卫星的第一宇宙速度是    ．设其质量是地球的5倍，直径是地球的1.5倍，在该行星表面附近沿圆轨道运行的人造卫星的动能为E_k1，在地球表面附近沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为E_k2，则为    ．

22. 难度：中等

质量分别为60kg和70kg的甲、乙两人，分别同时从原来静止于光滑水平面上的小车两端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上．若小车的质量为20kg，则当两人跳离小车后，小车的运动速度为    m/s，方向与（选填“甲、乙”）    相反．

23. 难度：中等

一列频率为2.5Hz的简谐横波沿x轴传播，在t₁=0时刻波形如图中实线所示，在t₂=0.7s时刻波形如图中虚线所示．则虚线时刻横坐标为x=3m的质点的速度是    （选填“最大，零”）；在t₃=0.1s时位于0＜x＜5m区间的质点中有一部分正向y轴正方向运动，这些质点在x轴上的坐标区间是    ．

24. 难度：中等

汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为4.8A，电动机启动时电流表读数为80A，若电源电动势为12V，内阻为0.05Ω，电流表内阻不计，则车灯的电阻为    Ω，因电动机启动，车灯的电功率的减少量为    W．

25. 难度：中等

如图所示，匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架，框架宽L，足够长且电阻不计，右端接有电阻R．磁场的磁感强度为B．一根质量为m，电阻不计的金属棒以v的初速沿框架向左运动．棒与框架间的动摩擦因数为μ．测得棒在整个运动过程中，通过电阻的电量为q，则棒能运动的距离为    ，电阻R上消耗的电能为    ．

26. 难度：中等

如图所示，质量M=2kg均匀矩形木块靠在光滑墙上，A点处有固定光滑转动轴，AB与水平方向夹角30°，CD边长为2m，B、D两点连线与地面平行，一质量m=10kg的小物体若固定在CD边上且位于A点正上方处，则墙对木块的弹力为    N；若将小物体从C点处静止释放使其沿CD边自由下滑，物体与木块间动摩擦因数为μ=0.2，物体维持匀加速直线运动的时间为    s．

27. 难度：中等

1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置，第一次完成了原子核的人工转变，并由此发现    ．图中A为放射源发出的射线，银箔的作用是吸收    ．

28. 难度：中等

某同学第一次采用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”．弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M．弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置．分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向．
（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为    N．
（2）（单选题）下列不必要的实验要求是   
A．应测量重物M所受的重力
B．弹簧测力计应在使用前校零
C．拉线方向应与木板平面平行
D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置
（3）在第二次实验中，某同学换用两个弹簧测力计拉橡皮筋到O点，两弹簧测力计读数分别为F₁和F₂，用一个弹簧测力计拉橡皮筋到O点时读数为F′．通过作图法验证平行四边形定则时，图中符合实际情况的是   

29. 难度：中等

有同学在做“用DIS研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时，缓慢推动活塞，在使注射器内空气体积逐渐减小的过程中，多次从注射器的刻度上读出体积值并输入计算机，同时由压强传感器将对应体积的压强值通过数据采集器传送给计算机．实验完成后，计算机屏幕上显示出如右图所示的p-V图线（其中实线是实验所得图线，虚线为一根参考双曲线）．

（1）仔细观察不难发现，该图线与玻意耳定律不够吻合，造成这一现象的可能原因是：    ；
（2）（单选题）由于此图无法说明p与V的确切关系，所以改画p-1/V图象．画出的p-1/V图象应当是   
（3）若另一组同学操作时用手握住了注射器，作出的p-V图象    （选填“可能”“不可能”）与题干的图象相同．

30. 难度：中等

如图所示是饮水器的自动控制电路．左边是一个在水温较低时对水加热的容器，内有密封绝缘的电热丝发热器和接触开关S₁．只要有水浸没S₁，它就会导通；水面低于S₁时，不会加热．

（1）R_x是一个热敏电阻，低温时呈现高电阻，右边P是一个    （选填“与”、“或”、“非”）逻辑门，接在0～5V电源之间，图中J是一个继电器，可以控制发热器工作与否．R_y是一个可变电阻，低温时R_x应    （选填“远大于”、“远小于”）R_y．
（2）请阐述饮水机的自动加热原理：    ．

三、解答题

31. 难度：中等

如图所示，总长1m粗细均匀的直角玻璃管，AO和BO等长，A端封闭，B端开口，内有10cm长的水银柱．当AO水平，BO竖直时，水银柱在AO的最右端，这时大气压为75cmHg，温度为27℃．
（1）若将此装置绕A点在纸面内顺时针转90°，当温度为多少时水银柱恰好全部在OB段的最左端？
（2）若在图示位置将温度升高到450K，封闭气体的长度为多少？

32. 难度：中等

为了测量列车的速度及加速度，可采用下述装置：在列车底部安装一个正方形线圈，而在轨道上每隔40m安装一块磁性很强的小磁铁，当列车经过磁铁上方时，有感应电流产生，记录此电流就可换算成列车的速度及加速度．视磁铁上方区域的磁场为匀强磁场，其区域面积与线圈面积相同，磁场方向与线圈截面垂直，磁感应强度B=0.004T，线圈边长l=0.1m，匝数n=5，包括连线总电阻R=0.4Ω．现记录到某列车驶过时的电流-位移图象如图所示，请计算：
（1）在离开O（原点）20m处列车速度v的大小；
（2）从20m处到60m处列车加速度a的大小（假设列车作匀加速运动）．

33. 难度：中等

如图所示，小滑块质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.1，它以v的初速度由A点开始向B点滑行，并滑上光滑的半径为R的圆弧BC，AB=5R，在C点正上方有一离C点高度也为R的旋转平台，沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q，旋转时两孔均能达到C点的正上方．若小滑块滑过C点后通过P孔，又恰能从Q孔落下，求：

（1）滑块通过P孔的速度是多少？
（2）平台转动的角速度ω应满足什么条件？
（3）若BC段有摩擦，但滑块仍能从P孔穿出，为保证滑块从Q孔落下，应如何调整转速？请说明理由．

34. 难度：中等

如图（甲）所示，光滑的平行水平金属导轨MN、PQ相距l，在M点和P点间连接一个阻值为R的电阻，一质量为m、电阻为r、长度也刚好为l的导体棒垂直搁在导轨上a、b两点间，在a点右侧导轨间加一有界匀强磁场，磁场方向垂直于导轨平面，宽度为d，磁感应强度为B，设磁场左边界到ab距离为d．现用一个水平向右的力F拉导体棒，使它从a、b处静止开始运动，棒离开磁场前已做匀速直线运动，与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，水平力F-x的变化情况如图（乙）所示，F已知．求：
（1）棒ab离开磁场右边界时的速度；
（2）棒ab通过磁场区域的过程中整个回路所消耗的电能E；
（3）d满足什么条件时，棒ab进入磁场后一直做匀速运动；
（4）若改变d的数值，定性画出棒ab从静止运动到d+d的过程中v²-x的可能图线（棒离开磁场前已做匀速直线运动）．