2010年上海市杨浦区、青浦区、静安区、宝山区高考物理二模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列物理量中属于矢量的是（ ）
A．线速度
B．重力势能
C．电压
D．磁通量

2. 难度：中等

关于牛顿力学与相对论下列说法中正确的是（ ）
A．相对论彻底否定了牛顿力学
B．在相对论中与静止时相比运动的钟变慢
C．牛顿力学能应用于接近光速运动的问题
D．牛顿力学能应用于分子、原子和原子核等的微观领域

3. 难度：中等

从下列物理规律中哪一个可演绎出“质量是物体惯性大小的量度”这一结论（ ）
A．牛顿第一定律
B．牛顿第二定律
C．牛顿第三定律
D．机械能守恒定律

4. 难度：中等

卢瑟福的a粒子散射实验的结果表明（ ）
A．原子不可再分
B．原子核还可再分
C．原子具有核式结构
D．原子核由质子和中子组成

5. 难度：中等

某仓库在门上安装了一把自动锁和一把挂锁，只有把自动锁和挂锁都打开时，人才能进出．这里的“两把锁”和“人可以进出”之间体现了某种逻辑关系，下列门电路中也具有这种逻辑关系的是（ ）
A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

下列说法中正确的是（ ）
A．在天空中呈现暗红色的恒星的温度比呈现白色的恒星的温度高
B．太阳发出的光和热来自于太阳上碳、氧等物质的燃烧
C．太阳系中距离太阳越近的行星，公转速度越小
D．由于光速有限，因此观察遥远的天体就等于在观察宇宙的过去

7. 难度：中等

如图所示，整个系统处于静止状态，当容器内原来直立的人用手向上托悬挂着的重物而重物没有运动时，悬挂容器的弹簧将（ ）

A．伸长
B．缩短
C．长度不变
D．带动容器作上下振动

8. 难度：中等

万有引力可以理解为：任何有质量的物体都要在其周围空间产生一个引力场，另一个有质量的物体处于这一引力场中，就受到该引力场的引力作用，这种情况可以与电场相类比．那么在地球产生的引力场中的重力加速度，可以与电场中下列哪个物理量相类比（ ）
A．电场强度
B．电势能
C．电势
D．电场力

9. 难度：中等

在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出，1953年物理学家建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中的进行核反应，间接地证实了中微子的存在．中微子与水中的发生核反应，产生中子（n）和正电子（e），核反应方程为：中微子+→n+e．由此可以判定中微子的质量数和电荷数分别是（ ）
A．0、0
B．0、1
C．1、0
D．1、1

10. 难度：中等

质点在一恒力作用下从静止开始运动，表示恒力所做的功与力的作用时间的关系图线可能是图中的（ ）

A．．直线A
B．．曲线B
C．．曲线C
D．．直线D

11. 难度：中等

质量均匀的硬直杆AB、CD分别可绕A、C轴在竖直平面内自由转动，O为铰链．当两杆在如图所示的位置上恰好平衡时，杆CD对杆AB的作用力方向有可能是图中的（ ）
A．T₁
B．T₂
C．T₃
D．T₄

12. 难度：中等

在U形管的右侧封闭的质量相等的同种理想气体，当它处于图中的a、b、c三种状态时，请比较温度T_a、T_b、T_c的大小：（
A．T_a＞T_b＞T_c
B．T_b＞T_c＞T_a
C．T_b＞T_a＞T_c
D．T_c＞T_a＞T_b

13. 难度：中等

汽车在公路上行驶，由于车速v不同，紧急刹车时的刹车痕x（即刹车距离）也不同，如图所示绘制出了当轮胎与地面间的动摩擦因素分别为μ₁、μ₂时的二条x～v图线．则下列说法中正确的是（ ）

A．μ₁＜μ₂
B．μ₁＞μ₂
C．μ₁=μ₂
D．无法比较μ₁、μ₂的大小关系

14. 难度：中等

汽车在平直公路上以速度v匀速行驶，发动机功率为P，快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶．设汽车行驶时所受的阻力恒定，则下面四个图象中，哪个图象正确表示了司机从减小油门开始，汽车的速度与时间的关系（ ）
A．
B．
C．
D．

15. 难度：中等

如图所示，在一匀强电场中的O点固定一电量为Q的正点电荷，设正点电荷Q的电场与匀强电场互不影响，a、b、c、d为电场中的四点，分布在以O为圆心、r为半径的圆周上，一电量为q的正检验电荷放在a点时恰好平衡．则下列说法正确的是（ ）
A．电场中b、d两点间的电势差
B．电场中b、d两点间的电势差
C．电场中a、c两点间的电势差
D．电场中a、c两点间的电势差

16. 难度：中等

如图所示，三个A、B、C完全相同的线圈套在一水平光滑的绝缘圆柱上，A、C线圈间的距离足够大，B线圈在A、C线圈的中间，三线圈都能自由运动．若在A、C线圈内通以大小相等、方向相同的恒定电流，则下列说法中正确的是（ ）

A．A、C线圈将互相排斥
B．A、C线圈将有相同的加速度
C．B线圈中没有电流
D．B线圈仍保持静止

17. 难度：中等

下列说法中正确的是（ ）
A．就改变物体内能来说做功和热传递是两种相同的方式
B．只要制造出足够小的温度计就能测出个别分子的温度
C．要使变化了的系统重新恢复到原来的状态，一定会对外界产生无法消除的影响
D．在自然界发生的各种变化中能的总量虽然保持不变，但能量的品质在逐步降低

18. 难度：中等

两列波的振幅都是20cm，沿着同一条绳（绳沿x方向放置）相向传播，实线波的频率为3.25Hz，沿x轴正方向传播；虚线波沿x负方向传播．某时刻两列波相遇，如图所示，则下列说法中正确的是（ ）

A．两列波在相遇区域发生干涉现象
B．图示时刻平衡位置x=3m的质点位于y=-20cm处
C．从图示时刻起再过0.25s，平衡位置x=4.25m的质点将位于y=-40cm处
D．从图示时刻起再过0.25s，平衡位置x=4.25m的质点将位于y=40cm处

19. 难度：中等

如图所示，虚线a、b、c表示电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点．由此可知（ ）

A．该电场可能是某个点电荷产生的电场
B．三个等势面中a等势面的电势最高
C．无论质点从P点运动到Q点，还是从Q点运动到P点其在Q点时的电势能较大
D．质点在运动过程中是通过电场力做功来实现动能和电势能之间的转化的

20. 难度：中等

如图所示，汽车静止在水平路面上，车厢内用细绳竖直悬挂的小球P也处于静止状态，若汽车开始持续向右作匀加速直线运动．则关于小球的运动情况下列说法中正确的是（ ）

A．以路面为参照物车启动时小球的加速度为零
B．悬挂小球的细绳将向左偏离，以车为参照物小球静止于偏左的位置
C．只要车的加速度足够大，小球可以碰到车顶
D．只要车的加速度适当，以车为参照物小球将作周期性的运动

二、填空题

21. 难度：中等

如图所示，图（a）为半导体材料做成的热敏电阻的电阻值随温度变化的曲线，而图（b）则是用这个热敏电阻和继电器做成的温控电路．设电磁铁线圈的电阻为50Ω，线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合，已知左侧电源的电动势为6V，电源的内电阻不计，则继电器中吸合衔铁的部件是    ，要使右则电路中的小灯泡发光，温度的范围应是    ．

22. 难度：中等

一灯泡的电功率为P，若消耗的电能看成以波长为λ的光波均匀地向周围辐射，设光在空气的传播速度近似为真空中的光速c．则这种光波光子的能量为    ，在距离灯泡d处垂直于光的传播方向S面积上，单位时间内通过的光子数目为    ．

23. 难度：中等

ab为紧靠着的、且两边固定的两张相同的薄纸，如图所示．一个质量为1kg的小球从距纸面高为60cm的地方自由下落，恰能穿破两张纸（即穿过后速度为零），则小球穿破纸的瞬间损失的机械能为    J．若将a纸的位置升高，b纸的位置不变，在相同条件下要使小球仍能穿破两张纸，则a纸距离b纸不超过    cm．（设小球单独穿破一张纸所需的能量为几乎同时穿破二张纸所需能量的一半）

24. 难度：中等

如图所示，一带负电的粒子处在电磁感应加速器半径为r的轨道中，轨道围成的内部区域有垂直于纸面向里的匀强磁场，若磁场的磁感应强度随时间均匀增大．则该粒子在轨道内将作    （选填“顺时针”或“逆时针”）运动，如果该粒子每运动一周增加的动能为△E_k，粒子所带的电荷量为q，那么磁感应强度的变化率为    ．

25. 难度：中等

如图所示，一根长L=cm的均匀细杆OB，可以绕通过其一端的水平轴O在竖直平面内转动，杆最初处于水平位置，杆上离O轴a=5cm处放有一小物体（视为质点），杆与其上的小物体均处于静止状态．若此杆突然以角速度ω匀速绕O轴顺时针转动．则为使小物体与杆不相碰，角速度ω不能小于临界值    rad/s，若杆以这个临界角速度ω转动，设经过时间t，小物体在竖直方向上与杆上某点的距离最大（设杆的转动角度不超过90°），试写出求解这个t的方程：    （用a、g、t和ω来表示）．

三、解答题

26. 难度：中等

利用现代信息技术进行的实验叫做DIS实验，DIS由传感器、______和______组成．如图所示为“用DIS测变速直线运动的瞬时速度”实验的装置图，图中①所示的器材为：______
A．位移传感器．
B．速度传感器．
C．时间传感器．
D．光电门传感器．

四、选择题

27. 难度：中等

（多项选择题）双缝干涉实验的装置如图所示，绿光通过单缝S后，投射到具有双缝的挡板上，双缝S₁和S₂与单缝S的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹，屏上O点距双缝S₁和S₂的距离相等，P点是距O点最近的第一条亮条纹．如果将入射光换成其它色光，则下列说法中正确的是：（ ）

A．若将入射光换成红光，则在O点将出现红光的亮条纹
B．若将入射光换成紫光，则在O点不可能出现紫光的亮条纹
C．若将入射光换成红光，则红光的第一条亮条纹在P点的上方
D．若将入射光换成紫光，则紫光的第一条亮条纹在P点的上方

五、解答题

28. 难度：中等

铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的，弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差h的设计不仅与r有关，还取决于火车在弯道上的行驶速率．下面表格中是铁路设计人员技术手册中弯道半径r及与之相对应的轨道高度差h的几组数据．

弯道半径r（m）	660	330	220	165	132	110
内外轨高度差h（m）	0.05	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30

（1）根据表中数据，试导出h与r关系的表达式为______，并求出当r=440m时，h的设计值应为______．
（2）铁路建成后，火车通过弯道时，为保证绝对安全，要求内外轨道均不向车轮施加侧面压力，火车通过弯道时的向心力大小为mgtgθ．其中m为火车的质量，θ为路轨与水平面间的夹角．已知我国铁路内外轨的间距设计值L=1.5m，结合表中数据，算出我国火车的转弯速率v=______m/s．（计算时θ的正切值用正弦值来替代，保留一位小数．）

六、填空题

29. 难度：中等

某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻，实验器材有一个电流表、一个电阻箱R、一个1Ω的定值电阻R，一个开关和导线若干，该同学按如图所示电路进行实验．测得的数据如下表所示：

实验次数	1	2	3	4	5
R（Ω）	4.0	10.0	16.0	22.0[]	28.0[
I（A）	1.00	0.50	0.34	0.25	0.20

（1）电路中定值电阻R的作用是：    ．
（2）该同学为了用作图法来确定电池的电动势和内电阻，若将R作为直角坐标系的纵坐标，则应取    作为横坐标．
（3）利用实验数据在给出的直角坐标系上画出正确的图象．
（4）由图象可知，该电池的电动势E=    V，内电阻r=    Ω．

七、解答题

30. 难度：中等

如图所示，竖直平面内的圆弧形光滑轨道半径为R，A端与圆心O等高，AD为水平面，B点在O的正上方，一个小球在A点正上方由静止释放，自由下落至A点进入圆轨道并恰能到达B点．求：
（1）释放点距A点的竖直高度；
（2）落点C与A点的水平距离．

31. 难度：中等

在室温条件下研究气体的等容变化，实验装置如图所示，由于不慎使水银压强计左管水银面下h=10cm处有长L=4cm的空气柱．开始时压强计的两侧水银柱最高端均在同一水平面上，温度计示数为7℃，后来对水加热，使水温升高到77℃，并通过调节压强计的右管，使左管水银面仍在原来的位置．若大气压强为76cmHg．求：
（1）加热后左管空气柱的长L′（保留一位小数）．
（2）加热后压强计两管水银面的高度差△h．

八、填空题

32. 难度：中等

如图所示，一光滑斜面固定在水平地面上，质量m=1kg的物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，从A点由静止开始运动，到达B点时立即撤去拉力F．此后，物体到达C点时速度为零．每隔0.2s通过速度传感器测得物体的瞬时速度，如表给出了部分测量数据．试求：

t/s	0.0	0.2	0.4	¼	2.2	2.4	¼
v/m∙s^-1	0.0	1.0	2.0	¼	3.3	2.1	¼

（1）斜面的倾角α．
（2）恒力F的大小．
（3）t=1.6s时物体的瞬时速度．

九、解答题

33. 难度：中等

如图所示，两根光滑的平行金属导轨处于同一水平面内，相距L=0.3m，导轨的左端M、N用0.2Ω的电阻R连接，导轨电阻不计．导轨上停放着一金属杆，杆的电阻r=0.1Ω，质量m=0.1kg，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感强度B=0.5T．现在金属杆上施加一垂直于杆的水平外力F，使R上的电压每秒钟均匀地增加0.05V，且电流方向由M点流向N点，设导轨足够长，则：
（1）说明外力F的方向．
（2）写出外力F随时间变化的函数式．
（3）试求从杆开始运动后的2s内通过电阻R的电量．