2010年上海市浦东新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

下述各力中，根据力的性质命名的有（ ）
A．拉力
B．重力
C．向心力
D．支持力

3. 难度：中等

在下列各物体的运动过程中，满足机械能守恒条件的是（ ）
A．跳伞运动员在空中匀速下降
B．用绳拉着一个物体匀速上升
C．物体以某一初速度沿光滑曲面下滑
D．小球在竖直面内做匀速圆周运动

4. 难度：中等

关于温度，下列说法正确的是（ ）
A．温度升高1℃，也可以说温度升高1K
B．温度由摄氏温度t升至2t，对应的热力学温度便由T升至2T
C．绝对零度就是当一定质量的气体体积为零时，用实验方法测出的温度
D．随着人类制冷技术的不断提高，总有一天绝对零度会达到

5. 难度：中等

甲、乙两物体沿一直线运动的s-t图象如图所示，则在t₁时刻两物体（ ）

A．位移相同，速度不同
B．位移不同，速度相同
C．位移相同，速度相同
D．位移不同，速度不同

6. 难度：中等

以下措施属于静电防范的是（ ）
A．使用复印机
B．使用电蚊拍
C．静电喷涂
D．使用避雷针

7. 难度：中等

如图所示，磁带录音机既可用作录音，也可用作放音，其主要部件为可匀速行进的磁带a和绕有线圈的磁头b，不论是录音还是放音过程，磁带或磁头软铁都会存在磁化现象．下列关于录音、放音过程中主要工作原理的描述，正确的是（ ）

A．放音和录音的主要原理都是电磁感应
B．放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用
C．放音的主要原理是电磁感应，录音的主要原理是电流的磁效应
D．录音的主要原理是电磁感应，放音的主要原理是电流的磁效应

8. 难度：中等

如图所示，一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，环中的感应电流（自左向右看）（ ）
A．沿顺时针方向
B．沿逆时针方向
C．先沿顺时针方向后沿逆时针方向
D．先沿逆时针方向后沿顺时针方向

9. 难度：中等

关于热现象的描述，下列说法正确的是（ ）
A．温度升高，物体内所有分子的动能都增大
B．温度降低，物体内每个分子的热运动速率都减小
C．质量和温度均相同的水和冰，内能相同
D．自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性

10. 难度：中等

物理实验都需要有一定的控制条件．奥斯特做电流磁效应实验时就应排除地磁场对实验的影响．下列关于奥斯特实验的说法中正确的是（ ）
A．该实验必须在地球赤道上进行
B．通电直导线必须竖直放置
C．通电直导线应该水平东西方向放置
D．通电直导线可以水平南北方向放置

11. 难度：中等

如图所示，弹簧振子正在BC之间作简谐运动，当振子位于O点时弹簧为原长．在振子从C运动到O的过程中（ ）

A．动能不断增大，加速度不断增大
B．弹性势能不断增大，加速度不断增大
C．动能不断增大，加速度不断减小
D．弹性势能不断增大，加速度不断减小

12. 难度：中等

如图所示，三根长直导线互相平行，电流大小和方向均相同，它们的截面处于等边三角形ABC的三个顶点处，AB连线与x轴重合，则C处导线受到A、B处导线的磁场力方向为（ ）

A．+x方向
B．-x方向
C．+y方向
D．-y方向

13. 难度：中等

电场中A、B两点的电势差U_AB＞0，将一负电荷从A移到B的过程中（ ）
A．电场力做正功，电势能增加
B．电场力做负功，电势能增加
C．电场力做正功，电势能减少
D．电场力做负功，电势能减少

14. 难度：中等

如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A、B保持静止．物体B的受力个数为（ ）

A．2
B．3
C．4
D．5

15. 难度：中等

某同学设计了一个验证平行四边形定则的实验，装置如图所示．系着小物体m₁、m₂的细线绕过光滑小滑轮与系着小物体m₃的细线连接在O点，当系统达到平衡时绕过滑轮的两细线与竖直方向夹角分别为37°和53°，则三个小物体的质量之比m₁：m₂：m₃为（sin37°=0.6，sin53°=0.8）（ ）
A．3：4：5
B．4：3：5
C．4：5：3
D．3：5：4

16. 难度：中等

物体在竖直向上的拉力F作用下竖直向上运动，运动的v-t图象如图所示．在0-2s、2-3s、3-5s三段时间内F做功依次为W₁、W₂和W₃，则它们的大小关系正确的是（ ）
A．W₁＞W₂＞W₃
B．W₁=W₂=W₃
C．W₃＞W₂＞W₁
D．W₁＞W₃＞W₂

17. 难度：中等

甲、乙两颗人造地球卫星，质量相等，它们都近似看成作匀速圆周运动，若甲的运动周期比乙小，则（ ）
A．甲距离地面的高度比乙小
B．甲的加速度比乙小
C．甲的角速度比乙小
D．甲的动能比乙大

18. 难度：中等

如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线为t₁=0时刻的波形图，虚线为t₂=0.25s时刻的波形图，已知这列波的周期大于0.25s，则这列波的传播速度大小和方向可能是（ ）

A．2m/s，向左
B．2m/s，向右
C．6m/s，向左
D．6m/s，向右

19. 难度：中等

如图所示，三个小球从同一高处的O点分别以水平初速度v₁、v₂、v₃抛出，落在水平面上的位置分别是A、B、C，O′是O在水平面上的射影点，且O̒A：O̒B：O̒C=1：3：5．若不计空气阻力，则下列说法正确关系是（ ）

A．v₁：v₂：v₃=1：3：5
B．三个小球下落的时间相同
C．三个小球落地的速度相同
D．三个小球落地的动能相同

20. 难度：中等

如图所示，两块水平放置的带电平行金属板间有竖直向上的匀强电场，一个质量为m，带电量为q的油滴以初速度v进入电场，并在电场中沿直线运动了一段时间，空气阻力不计，则（ ）
A．该油滴带正电
B．在这段时间内电场力所做的功等于油滴重力势能的变化
C．在这段时间内油滴的机械能保持不变
D．在这段时间内油滴的动能保持不变

二、填空题

21. 难度：中等

在竖直平面内有一条光滑弯曲轨道，一个小环套在轨道上，从3.0m的高处无初速度释放．轨道上各个高点的高度如图所示．则第    高点是小环不可超越的；小环随后将如何运动？    ．

22. 难度：中等

如图所示是一个用门电路和按钮开关、光敏电阻、蜂鸣器等元件组成的简单防盗报警器．这个报警器的功能是：当放在保险箱前地毯下的按钮开关S被脚踩下闭合，同时安装在保险箱里的光敏电阻R被透入的光线照射时，蜂鸣器就会发出鸣叫声．该电路虚线方框中使用的门电路是    门；为了提高报警器的灵敏度，应将可调电阻R₂的阻值    （选填“增大”或“减小”）．

23. 难度：中等

如图是一种抛物器，轻质杠杆左端A是一个质量为M=10kg的重球，杠杆的右端是一个被抛的物体，质量为m=0.5kg，OA=OB=1m．此时杠杆与水平地面MN的夹角为θ=30°，要使其静止，则杆右端B应施加一个竖直向下的力F=    N；撤去F，杠杆逆时针转动，物体最后被竖直向上抛出，则物体上升离地面MN的最大高度约为    m．（g取10m/s²）

24. 难度：中等

质量为m=2.0kg的物体从原点出发沿x轴运动，当x=0时物体的速度为4.0m/s．作用在物体上的合力F随位移的变化情况如图所示．则在第1个1m的位移内合力对物体做的功W=    J；在x=0至x=5.0m位移内，物体具有的最大动能是    J．

25. 难度：中等

在如图所示电路中，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，保护电阻R=3Ω，滑动变阻器总电阻R=20Ω，闭合电键S，在滑片P从a滑到b的过程中，电流表的最大示数为    A，滑动变阻器消耗的最大功率为    W．

三、解答题

26. 难度：中等

验证机械能守恒定律的DIS实验装置如图所示，图中P为______传感器，通过它接入数据采集器，测定已知质量的摆锤在某一位置的瞬时速度，从而求得摆锤在该位置的______，同时输入摆锤的高度，求得摆锤在该位置的重力势能，进而研究摆锺摆动过程中能量转化的规律．

27. 难度：中等

如图所示是验证查理定律的DIS实验．与压强传感器相连的试管内装有密闭的空气和与温度传感器相连的热敏元件．
（1）在一次实验中，计算机屏幕显示如图所示的图象，所描绘的图线与纵坐标的交点表示______．
（2）与初始状态相比，压强传感器显示的压强变化量△P与试管内气体所降低的温度△t之间的关系图是______．

28. 难度：中等

为了测定小木块和长木板之间的动摩擦因数，某同学用垫块将长木板一端垫高使其形成斜面，让小木块从其顶端由静止滑下，再配合其他一些器材，测出了小木块和长木板之间的动摩擦因数．
（1）为完成本实验，在下列可供选择的器材中，该同学选用的器材有______．
（A） 秒表（B） 天平   （C） 刻度尺   （D） 温度计
（2）所需测量的物理量有______；动摩擦因数的计算公式为______．
（3）如果利用DIS实验装置在此倾斜的长木板上完成本实验，写出需要的传感器名称和需测量的物理量：______．

29. 难度：中等

硅光电池是一种可将光能转换为电能的元件．某同学利用图（a）所示电路探究某硅光电池的路端电压U与电流I的关系．图中R=2Ω，电压表、电流表均视为理想电表．（b）（1）用“笔线”代替导线，将图（b）中的电路补充完整．

（2）实验一：用一定强度的光照射硅光电池，闭合电键S，调节可调电阻的阻值，通过测量得到该电池的U-I曲线a，见图（c）．由此可知此时该电池的电动势为______V；若调节可调电阻的阻值，使电流小于200mA，则此时电源内阻为______Ω．
（3）实验二：减小实验一中光照的强度，重复实验，测得U-I曲线b，见图（c）．当可调电阻R的阻值调到某值时，若该电路在实验一中的路端电压为1.5V，则在实验二中变阻器R消耗的功率为______mW（计算结果保留两位有效数字）．

30. 难度：中等

如图（a）所示，一支上端开口、粗细均匀的足够长玻璃管竖直放置，玻璃管内一段长度h为10cm的水银柱封闭了一段长度为5cm的空气柱，环境温度为27℃，外界大气压强P=75cmHg．求：
（1）管内封闭气体的压强；
（2）若将玻璃管插入某容器的液体中，如图（b）所示，当管内空气柱长度保持为7cm时，其温度是多少？

31. 难度：中等

一质量m=0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30°足够长的斜面，某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v-t图．求：（g取10m/s²）
（1）滑块冲上斜面过程中加速度大小；
（2）滑块与斜面间的动摩擦因数；
（3）判断滑块最后能否返回斜面底端？若能返回，求出返回斜面底端时的动能；若不能返回，求出滑块停在什么位置．

32. 难度：中等

如图所示，绝缘轻杆长L=0.9m，两端分别固定着带等量异种电荷的小球A、B，质量分别为m_A=4×10^-2kg，m_B=8×10^-2kg，A球带正电，B球带负电，电荷量q=6.0×10^-6C．轻杆可绕过O点的光滑水平轴转动，OB=2OA．一根竖直细线系于杆上OB中点D使杆保持水平，整个装置处在水平向右的匀强电场中，电场强度E=5×10⁴N/C．不计一切阻力，取g=10m/s²，求：
（1）细线对杆的拉力大小；
（2）若将细线烧断，当轻杆转过90°时，A、B两小球电势能总的变化量；
（3）细线烧断后，在杆转动过程中小球A的最大速度．

33. 难度：中等

相距L=1.5m的足够长金属导轨竖直放置，质量为m₁=1kg的金属棒ab和质量为m₂=0.27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图（a）所示，虚线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同．ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数为μ=0.75，两棒总电阻为1.8Ω，导轨电阻不计．ab棒在方向竖直向上，大小按图（b）所示规律变化的外力F作用下，从静止开始，沿导轨匀加速运动，同时cd棒也由静止释放．

（1）指出在运动过程中ab棒中的电流方向和cd棒受到的安培力方向；
（2）求出磁感应强度B的大小和ab棒加速度大小；
（3）已知在2s内外力F做功40J，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；
（4）判断cd棒将做怎样的运动，求出cd棒达到最大速度所需的时间t，并在图（c）中定性画出cd棒所受摩擦力f_cd随时间变化的图象．