2009年上海市金山区高考物理二模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示．F＞0表示斥力，F＜0表示引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置．现把乙分子从a处由静止释放，则（ ）
A．乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动
B．乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大
C．乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直增加
D．乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增加

2. 难度：中等

在两个相同容器中，分别盛有质量相等、温度相同的氧气和氮气，则它们的（ ）
A．压强相等
B．分子运动的平均速率相等
C．分子的平均动能相同，压强不等
D．分子的平均动能相同，压强相等

3. 难度：中等

热敏电阻是由半导体材料制成的，其中的载流子数目是随温度的升高按指数规律迅速增加的．载流子数目越多，导电能力越强，其电阻率也就越小，因此热敏电阻的电阻值随着温度的升高将按指数规律迅速减小．如图所示的电路图是一个应用“非”门构成的一个简易火警报警电路，则图中X框，Y框中应是（ ）

A．X为可变电阻，Y为热敏电阻
B．X为热敏电阻，Y为开关
C．X为热敏电阻，Y为可变电阻
D．X，Y为热敏电阻

4. 难度：中等

如图所示，矩形线框abcd，与条形磁铁的中轴线位于同一平面内，线框内通有电流I，则线框受磁场力的情况（ ）

A．ab和cd受力，其它二边不受力
B．ab和cd受到的力大小相等方向相反
C．ad和bc受到的力大小相等，方向相反
D．以上说法都不对

5. 难度：中等

等腰三角形线框abc与长直导线MN绝缘，且线框被导线分成面积相等的两部分，如图所示，MN接通电源瞬间电流由N流向M，则在线框中（ ）

A．线框中无感应电流
B．线框中有沿abca方向感应电流
C．线框中有沿acba方向感应电流
D．条件不足无法判断

6. 难度：中等

我们经常可以看到，凡路边施工处总挂有红色的电灯，这除了红色容易引起人的视觉注意外，还有一个重要的原因，这一原因是红色光（ ）
A．比其他可见光更容易发生衍射
B．比其他可见光更容易发生干涉
C．比其他可见光的光子能量更大
D．比其他可见光更容易发生光电效应

7. 难度：中等

U是一种放射性元素，进行一系列放射性衰变，由图可知（ ）

A．表中a是84，b是206
B．x是β衰变，放出电子，电子是由中子转变为质子时产生的
C．y是β衰变，放出电子，电子是由中子转变为质子时产生的
D．从U衰变成Pb要经过6次x衰变，8次y衰变

8. 难度：中等

手电筒内的两节干电池已经用了较长时间，使用时小灯泡只能发出很微弱的光．把它们取出来，用电压表测电压，电压表的示数很接近3V，再把它们作为一个台式电子钟的电源，电子钟能正常工作，下列说法正确的是（ ）
A．这两节干电池的电动势减少了很多
B．这两节干电池的内阻增大较多
C．这台电子钟的额定电压一定比手电筒里的小灯泡额定电压小
D．这台电子钟正常工作时电流一定比小灯泡正常工作时电流小

9. 难度：中等

为监测某化工厂的污水（导电液体）排放量，环境保护机构在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计．该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口．在垂直于上、下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极．污水充满管口从左向右流经该装置时，理想电压表将显示两个电极间的电压U．若用Q表示污水流量（单位时间内排出的污水的体积），下列说法中正确的是（ ）

A．前表面电极电势比后表面电极电势高
B．后表面电极电势比前表面电极电势高
C．电压表的示数U与污水中离子浓度成正比
D．污水流量Q与电压表的示数U成正比，与a、b无关

10. 难度：中等

如图所示，两个半径不同而内壁光滑的半圆轨道固定在地面上，质量相等的两个小球分别从与球心在同一水平高度的A、B两点由静止开始自由滑下，它们通过轨道最低点时（ ）

A．速度相同
B．向心加速度相同
C．对轨道的压力相等
D．机械能相等

11. 难度：中等

蹦极运动员将弹性长绳系在双脚上，弹性绳的另一端固定在高处的跳台上，运动员从跳台上跳下后，会在空中上下往复多次，最后停在空中．如果把运动员视为质点，忽略运动员起跳时的初速度和水平方向的运动，以运动员、长绳和地球作为一个系统，规定绳没有伸长时的弹性势能为零，以跳台处为重力势能的零点，运动员从跳台上跳下后，则（ ）

A．由于机械能有损失，第一次反弹后上升的最大高度一定低于跳台的高度
B．第一次下落到最低位置处系统的动能为零，弹性势能最大
C．最后运动员停在空中时，系统的机械能最小
D．跳下后系统动能最大时刻的弹性势能为零

二、解答题

12. 难度：中等

实验室中大量实验表明，通过某一金属氧化物制成的棒中电流I遵循I=kU ³的规律（其中U表示棒两端的电势差，k=0.02A/V³．将该棒与一个遵从欧姆定律的电阻器串联在一起后，接在一个内阻可忽略、电动势为6.0V的电源上，则：
（1）当串联的电阻器阻值R₁=______Ω时，电路中的电流为0.16A．
（2）当串联的电阻器阻值R₂=______Ω时，棒上消耗的电功率是电阻R₂消耗电功率的2倍．

13. 难度：中等

如图所示，100个大小相同、质量均为m且无摩擦的球，静止放置于两个相互垂直且光滑的平面上，平面AB与水平面夹角为30°，则第二个小球共受到______个力的作用，第二个小球对第三个小球的作用力大小为______．

14. 难度：中等

如图所示表示两列相干水波的叠加情况，图中实线为波峰，虚线表示波谷，设两列波的振幅均为5cm，且图示范围内振幅不变，波速和波长分别为1m/s和0.5m，C点是BE连线的中点，则图示时刻A、B两质点的竖直高度差为______cm，从图示时刻起经0.25s，C质点通过的路程为______cm．

15. 难度：中等

如图所示电灯L标有“4V，1W”的字样，滑动变阻器R总电阻为50Ω，当滑片P滑至某位置时，L恰好正常发光，此时电流表示数为0.45A，由于外电路发生故障，电灯L突然熄灭，此时电流表示数为0.5A，电压表示数为10V．若导线完好，电路中各处接触良好，试问：
（1）发生的故障是______ （选填“短路”或“断路”）．
（2）发生故障前，滑动变阻器接入电路的阻值为______Ω．
（3）电源的电动势______V、内阻为______Ω．

16. 难度：中等

将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计．沿着两个不同的方向拉弹簧测力计．当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图1所示．这时弹簧测力计的读数可从图中读出．
（1）由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为______N和______N（只需读到0.1N）．
（2）在方格纸（如图2）上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力．

17. 难度：中等

用“油膜法”可以估测分子的大小：滴入盛水培养皿中的油酸溶液所含纯油酸体积为4.0×10^-6mL，将培养皿水平放在每小格边长为1cm的方格纸上，水面上散开的油膜轮廓如图所示．该油膜面积为S=______cm²，由此可以估算油酸分子直径约d=______m．

三、选择题

18. 难度：中等

某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R₁、R₂的电压与电流的关系如图所示．用此电源和电阻R₁、R₂组成电路．R₁、R₂可以同时接入电路，也可以单独接入电路．为使电源输出功率最大，可采用的接法是（ ）
A．将R₁、R₂串联后接到电源两端
B．将R₁、R₂并联后接到电源两端
C．将R₁单独接到电源两端
D．将R₂单独接到电源两端

四、解答题

19. 难度：中等

利用如图所示的一只电压表、一个电阻箱和一个电键，测量一个电池组的电动势和内电阻．请在答题纸的方框内画出实验电路图；并用笔画线作导线将所给器材连接成实验电路；用记录的实验数据写出电动势和内电阻的表达式．

20. 难度：中等

如图所示，横截面积为S的汽缸A与容器B用一个带有阀门K的细管相连，K闭合时，容器B为真空．用密闭且不计摩擦的活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸A中，活塞上放有若干个质量不同的砝码，当汽缸A中气体的压强为P、温度为T时，活塞离汽缸底部的高度为H，如图所示．现打开阀门K，活塞下降，同时对气体加热，使A、B中气体温度均升至T′，此时活塞离汽缸底高度为4H/5．若要使A、B中气体的温度恢复到T，活塞距离汽缸底部的高度仍然为4H/5，可将活塞上的砝码取走少许，
问：（1）容器B的容积V_B多大？
（2）取走的砝码的质量为多少？

21. 难度：中等

如图所示，在质量为m_B=30kg的车厢B内紧靠右壁，放一质量m_A=20kg的小物体A（可视为质点），对车厢B施加一水平向右的恒力F，且F=120N，使之从静止开始运动．测得车厢B在最初t=2.0s内移动s=5.0m，且这段时间内小物块未与车厢壁发生过碰撞．车厢与地面间的摩擦忽略不计．
（1）计算B在2.0s的加速度．
（2）求t=2.0s末A的速度大小．
（3）求t=2.0s内A在B上滑动的距离．

22. 难度：中等

如图所示，长为L的细绳，一端系有一质量为m的小球，另一端固定在O点．细绳能够承受的最大拉力为7mg．现将小球拉至细绳呈水平位置，然后由静止释放，小球将在竖直平面内摆动．如果在竖直平面内直线OA（OA与竖直方向的夹角为θ）上某一点O′钉一个小钉，为使小球可绕O′点在竖直平面内做圆周运动，且细绳不致被拉断，求：OO′的长度d所允许的范围．

23. 难度：中等

我国的“嫦娥奔月”月球探测工程已经启动，分“绕、落、回”三个发展阶段：在2007年已发射一颗围绕月球飞行的卫星，计划在2012年前后发射一颗月球软着陆器，在2018年后发射一颗返回式月球软着陆器，进行首次月球样品自动取样并安全返回地球．设想着陆器完成了对月球表面的考察任务后，由月球表面回到围绕月球做圆周运动的轨道舱．如图所示，假设返回的着陆器质量为m，月球表面的重力加速度为g，月球的半径为R，轨道舱到月球的中心距离为r，已知着陆器从月球表面返回轨道舱的过程中需克服月球的引力做功W=mgR（1-R/r）．不计月球表面大气对着陆器的阻力和月球自转的影响，则返回的着陆器至少需要获得多少能量才能返回轨道舱？

24. 难度：中等

边长为L=0.1m的正方形金属线框abcd，质量m=0.1㎏、总电阻R=0.02Ω，从高为h=0.2m处自由下落（金属线框abcd始终在竖直平面上且ab水平）线框下有一水平的有界的匀强磁场，竖直宽度L=0.1m．磁感应强度B=1.0T，方向如图所示．试求：
（1）线框穿过磁场过程中产生的热；
（2）全程通过a点截面的电量；
（3）在如图坐标中画出线框从开始下落到dc边穿出磁场的速度与时间的图象．