2010年上海市嘉定区高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在国际单位制（SI）中，下列物理量的单位属于导出单位的是（ ）
A．米
B．千克
C．秒
D．牛顿

2. 难度：中等

在电磁波谱中，可见光、无线电波、X射线和γ射线的光子能量最大的是（ ）
A．可见光
B．无线电波
C．X射线
D．γ射线

3. 难度：中等

历史上认为“光是某种振动所激起的波（机械波）”的代表人物是（ ）
A．牛顿
B．惠更斯
C．爱因斯坦
D．麦克斯韦

4. 难度：中等

在卢瑟福进行的α粒子散射实验中，少数α粒子发生大角度偏转的原因是（ ）
A．正电荷在原子中是均匀分布的
B．原子的正电荷以及绝大部分质量都集中在一个很小的核上
C．原子中存在带负电的电子
D．原子核中有中子存在

5. 难度：中等

下列能源中属于常规能源的是（ ）
A．太阳能
B．天然气
C．核能
D．地热能

6. 难度：中等

一列横波沿一条长绳传播，当波源突然停止振动时，其余质点的振动情况是（ ）
A．所有质点都立即停止振动
B．已经振动的质点继续振动，尚未振动的质点不会振动
C．离波源近的质点先停止振动，然后才是远的质点停止振动
D．离波源远的质点先停止振动，然后才是近的质点停止振动

7. 难度：中等

关于带电体的带电量问题，下列说法正确的是（ ）
A．带电体所带电量可以是任意库仑
B．带电体所带电量一定是基元电荷电量的整数倍
C．带电体带正电是因为得到正电荷
D．带电体带负电是因为失去正电荷

8. 难度：中等

关于爱因斯坦的相对论和牛顿的经典力学，下列说法正确的是（ ）
A．任何理论都不是绝对的，相对论与经典力学适用于不同范围
B．相对论证明经典力学是错误的
C．相对论效应在研究枪弹、飞机的速度时非常明显
D．相对论与经典力学都认为：时间、空间和质量都是相对的

9. 难度：中等

某同学设计的由某门电路构成的一个简单的模拟路灯自动控制的电路如图所示，其中R'为光敏电阻，光照时电阻很小，R为变阻器（处于阻值较大的状态），L为小灯泡．则下列说法正确的是（ ）

A．电路中虚线框内电路的符号是“&”
B．电路中虚线框内电路的符号是“≥1”
C．当光敏电阻受到光照时，小灯L亮
D．当光敏电阻不受光照时，小灯L亮

10. 难度：中等

关于能量的转化与守恒，下列说法正确的是（ ）
A．任何制造永动机的设想，无论它看上去多么巧妙，都是一种徒劳
B．空调机既能致热，又能致冷，说明热传递不存在方向性
C．由于自然界的能量是守恒的，所以说能源危机不过是杞人忧天
D．一个单摆在来回摆动许多次后总会停下来，说明这个过程的能量不守恒

11. 难度：中等

下列科学成果属于卢瑟福的是（ ）
A．发现电子的存在
B．发现天然放射现象
C．发现质子的存在
D．发现中子的存在

12. 难度：中等

在光的双缝干涉实验中，光屏上出现的条纹情况是（ ）
A．中心处的明条纹宽度比两侧的明条纹宽度大
B．各种不同色光的明条纹间距一样大
C．在相同装置中红光的明条纹间距比紫光的明条纹间距大
D．对于同种色光，光屏离双缝距离越近明条纹的间距越大

13. 难度：中等

如图所示为一个质点作直线运动的v-t图象，下列说法中正确的是（ ）
A．在18s～22s时间内，质点的位移为24m
B．整个过程中，BC段的加速度最大
C．整个过程中，E点所表示的状态是离出发点最远
D．BC段表示质点通过的位移为34m

14. 难度：中等

如图所示，U-I图线上，a、b、c各点均表示该电路中有一个确定的工作状态，b点α=β，则下列说法中正确的是（ ）

A．在b点时，电源有最大输出功率
B．在b点时，电源的总功率最大
C．从a→b时，β角越大，电源的总功率和输出功率都将增大
D．从b→c时，β角越大，电源的总功率和输出功率都将增大

15. 难度：中等

三个原子核X、Y、Z，X核放出一个正电子后变为Y核，Y核与质子发生核反应后生成Z核并放出一个氦（He），则下面说法正确的是（ ）
A．X核比Z核多一个原子
B．X核比Z核少一个中子
C．X核的质量数比Z核质量数大3
D．X核与Z核的总电荷是Y核电荷的3倍

16. 难度：中等

静电场中，带电粒子在电场力作用下从电势为φ_a的a点运动至电势为φ_b的b点．若带电粒子在a、b两点的速率分别为v_a、v_b，不计重力，则带电粒子的电量与质量比为（ ）
A．
B．
C．
D．

17. 难度：中等

对于物体的微观认识，下列说法正确的是（ ）
A．物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能
B．气体的温度变化时，其分子平均动能和分子间势能也一定随之改变
C．当分子间的距离减小时，分子势能一定增加
D．摩擦生热、气体的自由膨胀等自然现象的过程都是不可逆的

18. 难度：中等

均匀长板可绕中点转动，当甲、乙两人分别站在板上A、B处时恰好能水平静止，如图所示，AO=2BO．若两人在板上同时开始做初速度为零的匀加速运动，板仍保持静止．则关于甲、乙两人的运动方向和加速度a₁、a₂的大小，下列说法中正确的是（ ）

A．相向运动，a₁：a₂=1：4
B．相背运动，a₁：a₂=2：1
C．相向运动，a₁：a₂=2：1
D．相背运动，a₁：a₂=4：1

19. 难度：中等

如图所示，电梯质量为M，它的水平地板上放置一质量为m的物体，电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动．当上升高度为H时，电梯的速度达到v，则在这段过程中，下列说法中正确的是（ ）

A．电梯地板对物体的支持力所做的功等于
B．电梯地板对物体的支持力所做的功大于
C．钢索的拉力所做的功等于
D．钢索的拉力所做的功大于

20. 难度：中等

如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，当滑动变阻器滑片处在某一位置时，安培表的读数为I=0.5A，电压表V₁的读数为U₁=1V，电压表V₂的读数为U₂=2V．则左右任意移动滑动变阻器的滑片后，三个电表可能得到的读数是（ ）

A．I=2A；U₁=2V；U₂=0V
B．I=1A；U₁=1.6V；U₂=3V
C．I=0.3A；U₁=0.9V；U₂=2.1V
D．I=0.2A；U₁=0.8V；U₂=2.4V

二、填空题

21. 难度：中等

如图，倾角θ的光滑斜面上，置一通有电流I，长L、质量为m的导体棒．欲使棒静止在斜面上，则外加的最小的磁感强度B=    ，方向是    ．

22. 难度：中等

如图所示，一端封闭的粗细均匀的细玻璃管，开口向下竖直放置．用一段长为15cm的水银柱在管中封有15cm长的空气柱，大气压强是75cmHg，此时气体的压强为     cmHg．在距管顶20cm处的A点，玻璃管出现了一个小孔，则稳定时空气柱的长度是     cm（温度保持不变）．

23. 难度：中等

如图所示，在一次救灾工作中，一架离水面高为H，沿水平直线飞行的直升机A，用悬索（重力可忽略不计）救护困在湖水中的伤员B．在直升机A和伤员B以相同的水平速度3m/s匀速运动的同时，悬索将伤员吊起．设经t时间后，A、B之间的距离为L，且L=H-t²（L的单位：m），则伤员B运动的加速度大小是    m/s²；t=2s时刻，伤员B的速度大小为    m/s．

24. 难度：中等

如图所示是自行车传动装置的示意图．如果踏板转一圈需要时间T，要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，需要测量的物理量有：牙盘半径R，飞轮半径r和     （把它设为A）．请用这些量推导出自行车前进速度的表达式为v=    ．

25. 难度：中等

如图1所示，在倾角为30°的足够长的光滑斜面上有一质量为m=1kg的物体，它受到沿斜面方向的力F的作用．力F按图2变化（图中纵坐标是力F与mg的比值，力F沿斜面向上为正）．已知此物体在t=0时速度为零，那么此物体在4s末的速率为    m/s，力F做的功是    J．（g取10m/s²）

三、选择题

26. 难度：中等

（多选题）用油膜法粗测分子直径实验的科学依据是（ ）
A．将油膜看成单分子油膜
B．不考虑各油分子间的间隙
C．考虑了各油分子间的间隙
D．将油膜分子看成球形

四、解答题

27. 难度：中等

用如图所示装置做“研究有固定转动轴物体的平衡条件”的实验，力矩盘上各同心圆的间距相等．
（1）（多选题）在用细线悬挂钩码前，下列措施中哪些是必要的______
（A）判断力矩盘是否处在竖直平面
（B）判断横杆MN是否严格保持水平
（C）判断力矩盘与转轴间的摩擦是否足够小
（D）判断力矩盘的重心是否位于盘中心
（2）在力矩盘上A、B、C三点分别用细线悬挂钩码后，力矩盘平衡，如图所示，已知每个钩码所受重力为1N，则此时弹簧秤示数应为______N．
（3）若实验前，弹簧秤已有0.2N的示数，实验时忘记对弹簧秤进行调零，则完成实验后测量出的顺时针力矩与逆时针力矩相比，会出现M_顺______M_逆（选填“＞”、“=”或“＜”）．

28. 难度：中等

在“研究电磁感应现象”的实验中，首先按图（a）接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系．当闭合S时，观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在正中央．然后按图（b）所示将电流表与副线圈B连成一个闭合回路，将原线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路．（1）S闭合后，将螺线管A（原线圈）插入螺线管B（副线圈）的过程中，电流表的指针将______ 偏转．（2）线圈A放在B中不动时，指针将______ 偏转．（3）线圈A放在B中不动，将滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表指针将______ 偏转．（选填“向左”、“向右”或“不”）

五、填空题

29. 难度：中等

如图所示，有人对“利用频闪照相研究平抛运动规律”装置进行了改变，在装置两侧都装上完全相同的斜槽A、B，但位置有一定高度差，白色与黑
色的两个相同的小球都由斜槽某位置静止开始释放．实验后对照片做一定处理并建立直角坐标系，得到如图所示的部分小球位置示意图．
（1）观察改进后的实验装置可以发现，斜槽末端都接有一小段水平槽，这样做的目的是    ．
（2）（多选题）根据部分小球位置示意图，下列说法正确的是   
（A）闪光间隔为0.1s
（B）A球抛出点坐标（0，0）
（C）B球抛出点坐标（0.95，0.50）
（D）两小球是从斜槽的相同位置被静止释放的
（3）若两球在实验中于图中C位置发生碰撞，则可知两小球释放的时间差约为    s．

六、解答题

30. 难度：中等

如图所示，封闭有一定质量理想气体的汽缸固定在水平桌面上，开口向右放置，活塞的横截面积为S．活塞通过轻绳连接了一个质量为m的小物体，轻绳跨在定滑轮上．开始时汽缸内外压强相同，均为大气压p（mg＜ps）．汽缸内气体的温度T，轻绳处在伸直状态．不计摩擦，缓慢降低汽缸内温度，最终使得气体体积减半，求：
①气体体积减半时的温度T₁；
②建立P-V坐标系并在该坐标系中画出气体变化的整个过程．

31. 难度：中等

如图所示，ab、cd为足够长、水平放置的光滑固定导轨，导体棒MN的长度为L=2m，电阻r=1Ω．有垂直abcd平面向下的匀强磁场，磁感强度B=1.5T，定值电阻R₁=4Ω，R₂=20Ω．当导体棒MN以v=4m/s的速度向左做匀速直线运动时，电流表的示数为0.45A，灯L正常发光．求：
（1）正常发光时灯L的电阻值；
（2）导体棒MN两端的电压；
（3）整个装置产生的总电功率．

32. 难度：中等

如图所示，半径r=0.3m、质量M的光滑圆弧面放在光滑的水平长桌面上，桌面离地面高h=0.8m．将一质量为m小物体从圆弧最高处静止释放，为了防止圆弧面在桌面上的滑动，在圆弧面右侧固定了档板．若两物体的质量满足M=2m．求
（1）小物体由静止释放后，小物体的水平射程x．
（2）某次操作中忘记安装档板，发现小物体静止释放后，圆弧面开始向右运动，最后测得小物体的水平射程x=0.8m，则小物体滑离后圆弧面在桌面上运动的最大速度v_M．

33. 难度：中等

在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形线圈abcd，现在外力的作用下从静止开始向右运动，穿过固定不动的有界匀强磁场区域，磁场的磁感应强度为B，磁场区域的宽度大于线圈边长．测得线圈中产生的感应电动势ε的大小和运动时间变化关系如图．已知图象中三段时间分别为△t₁、△t₂、△t₃，且在△t₂时间内外力为恒力．

（1）定性说明线圈在磁场中向右作何种运动？
（2）若线圈bc边刚进入磁场时测得线圈速度v，bc两点间电压U，求△t₁时间内，线圈中的平均感应电动势．
（3）若已知△t₁：△t₂：△t₃=2：2：1，则线框边长与磁场宽度比值为多少？
（4）若仅给线圈一个初速度v使线圈自由向右滑入磁场，试画出线圈自bc边进入磁场开始，其后可能出现的v-t图象．（只需要定性表现出速度的变化，除了初速度v外，不需要标出关键点的坐标）