2011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

如图所示，空间中存在竖直向上的匀强电场，一个质量为m的小球沿虚线作直线运动，轨迹上A、B两点的竖直高度差为H，重力加速度为g，则在小球从B到A的过程中（ ）

A．静电力对小球做功-mgH
B．小球的动能保持不变
C．小球的机械能增加mgH
D．小球的重力势能和电势能的和增加mgH

2. 难度：中等

两端封闭的玻璃管在常温下如图竖直放置，管内有一段汞柱将空气分隔成上下两部分，下列判断中正确的是（ ）

A．当它转过90°成水平状态时，原下部空气柱体积会增大
B．当它竖直向上加速运动时，下部空气柱体积增大
C．当它自由下落时，上部空气柱体积增大
D．当它完全浸没在冰水中后，上部空气柱体积增大

3. 难度：中等

如图所示abcd为一边长l、具有质量的正方形刚性导线框，位于水平面内，bc边中串接有电阻R，导线的电阻不计．虚线表示一匀强磁场区域的边界，它与线框的ab边平行，磁场区域的宽度为2l，磁感应强度为B，方向竖直向下．线框在一垂直于ab边的水平恒定拉力F作用下沿光滑水平面运动，直至通过磁场区域．已知ab边刚进入磁场时，线框便为匀速运动，此时通过R的电流大小为i，则从导线框刚进入磁场到完全离开磁场的过程中，流过电阻R的电流i的大小随ab边的位置坐标x变化的图线可能是（ ）

A．
B．
C．
D．

二、填空题

4. 难度：中等

一列简谐横波某时刻的波形图如图所示，该波以50cm/s的速度向右传播，这列波的周期为    s，图中A质点第一次回到平衡位置所需的时间是    s．

5. 难度：中等

（分叉题A）某行星绕太阳运动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为R，周期为T，万有引力恒量为G，则该行星的线速度大小为    ，太阳的质量可表示为    ．

6. 难度：中等

（分叉题B）如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动．两球质量关系为m_B=2m_A，规定向右为正方向，A球的动量为6kg•m/s，B两球的动量为4kg•m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为-4kg•m/s，则左方是    球，碰撞后A、B两球速度大小之比为    ．

7. 难度：中等

在某一点电荷产生的电场中有A、B两点，相距为d，A点的场强大小为E_A，方向与AB连线成120°角，B点的场强大小为E_B，方向与AB连线成150°角，如图所示，那么A、B两点场强大小的比值E_A：E_B=    ，A、B两点电势的高低ϕ_A    ϕ_B（填“大于”、“小于”或“等于”）

8. 难度：中等

如图（1）所示，截面积S=0.2m²，n=100匝的圆形线圈A处在磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的图象如图（2）所示，t=0时刻，电键K闭合．已知R₁=4Ω，滑动变阻器R₂的最大电阻为6Ω，线圈内阻不计，在滑动片移动的过程中，线圈A中的感应电流的最大值为    A，滑动变阻器R₂的最大功率为    W．

9. 难度：中等

半径分别为r和2r的两个质量不计的圆盘，共轴固定连结在一起，可以绕水平轴O无摩擦转动，大圆盘的边缘上固定有一个质量为m的质点，小圆盘上绕有细绳．开始时圆盘静止，质点处在水平轴O的正下方位置．现以水平恒力F拉细绳，使两圆盘转动，若两圆盘转过的角度θ=时，质点m的速度最大，则恒力F=    ；若圆盘转过的最大角度θ=则此时恒力F=    ．

三、选择题

10. 难度：中等

27、（多选题）如图为双缝干涉的实验示意图，若要使干涉条纹间距变小，则可采取的措施为（ ）

A．改用波长更长的单色光
B．改用频率更高的单色光
C．增大双缝与光屏之间的距离
D．改用间隙更大的双缝

四、解答题

11. 难度：中等

“用DIS研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”时，用______测量封闭气体的压强．为保持等温变化，实验过程中不要用手握住______部位．

12. 难度：中等

某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系，可用的器材如下：电源（电动势3V，内阻1Ω）、电键、滑动变阻器（最大阻值20Ω）、电压表、电流表、小灯泡、导线若干．（电压表和电流表均视为理想电表）
（1）实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U-I图象如图a所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而______（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）根据图a，在图b中把缺少的导线补全，连接成实验的电路（其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压）．
（3）若某次连接时，把AB间的导线误接在AC之间，合上电键，任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭，则此时的电路中，小灯泡获得的最小功率是______W．

13. 难度：中等

如图所示的是一个可以用来测量电磁感应强度的装置：一长方体容器内部高为L、厚为d，左、右两侧等高处装有两根完全相同的开口向上的管子a、b，上、下两面装有电极c和d；并经过开关S与电源连接，容器中注满能导电的液体，液体的密度为ρ；将容器置于一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，当开关S断开时，竖直管子a、b中的液面高度相同；当开关S闭合时，竖直管子a、b中的液面将出现高度差．
（1）当开关S闭合后，______管子里的液面高．（选填“a”或“b”）
（2）当开关S闭合后，电路中电流表的读数为I，两管液面高度差为h，则磁感应强度B=______．
（3）（多选题）若用此装置测量磁感应强度B时，为了提高测量的灵敏度，可采取的措施有______
A．减小电流强度I                   B．减小液体的密度ρ
C．减小容器的厚度d                 D．减小容器的高度L．

14. 难度：中等

如图所示，竖直放置的圆柱形气缸内有一不计质量的活塞，可在气缸内作无摩擦滑动，活塞下方封闭一定质量的气体．已知活塞截面积为100cm²，大气压强为1.0×10⁵Pa，气缸内气体温度为27℃，试求：
（1）若保持温度不变，在活塞上放一重物，使气缸内气体的体积减小一半，这时气体的压强和所加重物的重力．
（2）在加压重物的情况下，要使气缸内的气体恢复原来体积，应对气体加热，使温度升高到多少摄氏度．

15. 难度：中等

如图所示，倾角为37°的粗糙斜面固定于水平地面上，质量m=2kg的木块从斜面底端以4m/s的初速度滑上斜面，木块与斜面间的动摩擦因数为0.25．现规定木块初始位置重力势能为零，且斜面足够长．（g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8），试求：
（1）木块在上滑过程中加速度的大小；
（2）木块在斜面上运动的总时间；
（3）木块的重力势能与动能相等时的离地高度．

16. 难度：中等

如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点．水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离也是R．用质量m=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，弹簧和物块具有的弹性势能E_p=7.2J，释放后物块从桌面右边缘D点飞离桌面后，由P点沿圆轨道切线落入圆轨道g=10m/s²，求：
（1）DP间的水平距离；
（2）判断m能否沿圆轨道到达M点；
（3）释放后m运动过程中克服摩擦力做的功．

17. 难度：中等

如图（a）所示，水平面上有两根很长的平行导轨，间距为L，导轨间有竖直方向等距离间隔的匀强磁场B₁和B₂，B₁和B₂的方向相反，大小相等，即B₁=B₂=B．导轨上有矩形金属框abcd，其总电阻为R，质量为m，框的宽度ab与磁场间隔相同．开始时，金属框静止不动，当两匀强磁场同时以速度v₁沿直导轨匀速向左运动时，金属框也会随之开始沿直导轨运动，同时受到水平向右、大小为f的恒定阻力，并很快达到恒定速度．求：
（1）金属框所达到的恒定速度v₂
（2）金属框以恒定速度运动时，单位时间内克服阻力所做的功
（3）当金属框达到恒定速度后，为了维持它的运动，磁场必须提供的功率
（4）若t=0时匀强磁场B₁和B₂同时由静止开始沿直导轨向左做匀加速直线运动，经过较短时间后，金属框也做匀加速直线运动，其v-t关系如图（b）所示，已知在时刻t金属框的瞬时速度大小为v_t，求金属框做匀加速直线运动时的加速度大小．

五、选择题

18. 难度：中等

在合理节约能源的同时，还要大力开发新能源，下列能源中不属于新能源的是（ ）
A．天然气
B．核能
C．太阳能
D．地热能

19. 难度：中等

物体在做以下各种运动的过程中，运动状态保持不变的是（ ）
A．匀速直线运动
B．自由落体运动
C．平抛运动
D．匀速圆周运动

20. 难度：中等

在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图所示，这时（ ）

A．锌板带正电，指针带负电
B．锌板带正电，指针带正电
C．锌板带负电，指针带正电
D．锌板带负电，指针带负电

21. 难度：中等

一个放射性原子核，发生一次β衰变，则它的（ ）
A．质子数减少一个，中子数不变
B．质子数增加一个，中子数不变
C．质子数减少一个，中子数减少一个
D．质子数增加一个，中子数增加一个

22. 难度：中等

把一条形磁铁从图示位置由静止释放，穿过采用双线绕法的通电线圈，此过程中条形磁铁做（不计空气阻力）（ ）

A．减速直线运动
B．匀速直线运动
C．自由落体运动
D．变加速直线运动

23. 难度：中等

封闭在气缸内的一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是（ ）
A．气体的密度增大
B．每个气体分子的动能都增加
C．气体分子的平均动能减小
D．每秒撞击单位面积的器壁的分子数增多

24. 难度：中等

下列关于宇宙的说法中正确的是（ ）
A．地球是宇宙中唯一有卫星的行星
B．太阳系是银河系的一个组成部分
C．太阳是银河系中唯一发光的恒星
D．所谓恒星就是永恒不变的星球

25. 难度：中等

已知两个分子之间的距离为r（约为10^-10）时，分子间的作用力恰为零，那么，两个分子从远大于r处逐渐靠近到小于r的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．分子间的相互作用力在逐渐增大；分子势能在逐渐增大
B．分子间的相互作用力先减小，后增大；分子势能先减小后增大
C．分子间的相互作用力先增大，后减小；分子势能先减小后增大
D．分子间的相互作用力先增大，后减小，再增大；分子势能先减小后增大

26. 难度：中等

在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（ ）
A．伽利略发现了行星运动的规律
B．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献
C．库仑通过实验测出了引力常量
D．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因

27. 难度：中等

如图所示，滑块A在斜向下的推力F的作用下向右做匀速直线运动，那么A受到的滑动摩擦力F_f与推力F的合力方向是（ ）

A．水平向右
B．向下偏右
C．向下偏左
D．竖直向下

28. 难度：中等

如图为监控汽车安全带使用情况的报警电路，S为汽车启动开关，汽车启动时S闭合．R_T为安全带使用情况检测传感器，驾驶员系好安全带时R_T阻值变的很大，驾驶员未系好安全带时R_T阻值很小．要求当驾驶员启动汽车但未系安全带时蜂鸣器报警．则在图中虚线框内应接入的元件是（ ）
A．“与”门
B．“或”门
C．“非”门
D．“与非”门

29. 难度：中等

一单摆因从甲地移到乙地，而使振动变快了，其原因及校准方法正确的是（ ）
A．甲地的重力加速度小于乙地的重力加速度，应将摆长适当缩短
B．甲地的重力加速度小于乙地的重力加速度，应将摆长适当增长
C．甲地的重力加速度大于乙地的重力加速度，应将摆长适当缩短
D．甲地的重力加速度大于乙地的重力加速度，应将摆长适当增长

30. 难度：中等

质量为10kg的物体置于水平地面上，它与地面间的动摩擦因数µ=0.2．从t=0开始，物体以一定的初速度向右运动，同时受到一个水平向左的恒力F=10N的作用．则反映物体受到的摩擦力F_f随时间t变化的图象是下列图示中的（取水平向右为正方向，g取10m/s²）（ ）
A．
B．
C．
D．

31. 难度：中等

如图所示，M能在水平光滑滑杆上滑动，滑杆连架装在离心机上，用绳跨过光滑滑轮与另一质量为m的物体相连．当离心机以角速度ω转动时，M离轴距离为r，且恰能稳定转动．当离心机转速增至原来的2倍，调整r使之达到新的稳定转动状态，则（ ）

A．M所受向心力增至原来的2倍
B．M的线速度增至原来的2倍
C．M离轴距离变为原来的
D．M的角速度变为原来的

32. 难度：中等

如图所示，斜面除AB段粗糙外，其余部分都是光滑的，一个物体从顶点滑下，经过A、C两点时的速度相等，且AB=BC，（物体与AB段动摩擦因数处处相等，斜面与水平面始终相对静止），则物体在AB段和BC段运动过程中（ ）

A．加速度相等
B．速度改变量相等
C．重力的平均功率相等
D．合外力对物体做功相等

33. 难度：中等

如图为一种早期发电机原理示意图，该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成，两磁极相对于线圈平面对称，在磁极绕转轴匀速转动过程中，磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧运动，（O是线圈中心），则（ ）

A．从X到O，电流由E经G流向F，先增大再减小
B．从X到O，电流由F经G流向E，先减小再增大
C．从O到Y，电流由F经G流向E，先减小再增大
D．从O到Y，电流由E经G流向F，先增大再减小

34. 难度：中等

如图是观察水面波衍射的实验装置，AB和CD是两块挡板，BC是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间的距离表示一个波长，则波经过孔之后的传播情况下列描述中正确的是（ ）

A．此时能明显观察到波的衍射现象
B．挡板前后波纹间距相等
C．如果将孔BC扩大，有可能观察不到明显的衍射现象
D．如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显观察到衍射现象