2011年上海市静安区高考物理二模试卷（解析版）

一、选择题

1. 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

2. 难度：中等

关于物理学思想方法，下列说法中，正确的是（ ）
A．著名的伽利略斜面实验，主要应用了控制变量方法
B．在研究加速度a和外力F，质量m的关系时，主要应用了等效替代的方法
C．在研究气体的温度不变时，压强与体积的关系时，主要应用了理想实验方法
D．在定义“速度”、“加速度”、“电场强度”等物理量时，主要应用了比值的方法

3. 难度：中等

下列关于能源的说法中正确的是（ ）
A．二次能源是指可重复利用的能源
B．新能源是指新开采的能源
C．一次能源是直接来自自然界的能源
D．石油是二次能源

4. 难度：中等

下列关于原子核衰变的说法中正确的是（ ）
A．原子核的衰变既有自发的，也有人工发生的
B．衰变时放出的β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流
C．衰变时放出的射线本质上都是电磁波
D．用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期

5. 难度：中等

如图所示，一弹簧振子在B、C两点间做机械振动，B、C间距为12cm，O是平衡位置，振子每次从C运动到B的时间均为0.5s，则下列说法中正确的是（ ）

A．该弹簧振子的振幅为12cm
B．该弹簧振子的周期为1s
C．该弹簧振子的频率为2Hz
D．振子从O点出发到再次回到O点的过程就是一次全振动

6. 难度：中等

一点电荷，仅在电场力的作用下，沿直线由A点运动到B点的过程中，速率逐渐增大，下列判断正确的是（ ）
A．在此过程中，电荷所受电场力的方向总是由A指向B
B．在此过程中，电荷的电势能逐渐增大
C．线段AB间的各点，电场强度的方向都是由A指向B
D．自A至B，电势逐渐降低

7. 难度：中等

开尔文借鉴他人的研究成果，合理外推，建立了热力学温标，他所依据的实验事实是（ ）
A．一定质量的气体，体积不变，压强与摄氏温度成线性关系
B．一定质量的气体，压强不变，体积与与摄氏温度成线性关系
C．一定质量的气体，温度不变，压强与体积成反比
D．一定质量的气体，压强不变，体积与温度成正比

8. 难度：中等

将标有“110V、40W”白炽灯L₁和标有“110V、100W”白炽灯L₂，与一只滑动变阻器（0～300Ω）组合起来接在220V的线路上，使L₁、L₂都能正常发光，图中能正常发光耗电又最小的接法是（ ）
A．
B．
C．
D．

9. 难度：中等

将一电源电动势为E，内阻为r的电池，与外电路连接，构成一个闭合电路，用R表示外电路电阻，I表示电路的总电流，下列说法正确的是（ ）
A．由U_外=IR可知，外电压随I的增大而增大
B．由U_内=Ir可知，电源两端的电压，随I的增大而增大
C．由U=E-Ir可知，电源输出电压，随输出电流I的增大而减小
D．由P=IU可知，电源的输出功率P随输出电流I的增大而增大

10. 难度：中等

目前雷达发出的电磁波频率多在200MHz～1000MHz的范围内，下列关于雷达和电磁波的说法正确的是（ ）
A．真空中，上述频率范围的电磁波的波长在30m～150m之间
B．电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的
C．波长越短的电磁波，越容易绕过障碍物，便于远距离传播
D．测出从发射无线电波到接收反射回来的无线电波的时间，就可以确定障碍物的距离

11. 难度：中等

竖直向上飞行的子弹，达到最高点后又返回原处，假设整个运动过程中，子弹受到的阻力与速度的大小成正比，则子弹在整个运动过程中，加速度大小的变化是（ ）
A．始终变大
B．始终变小
C．先变大后变小
D．先变小后变大

12. 难度：中等

如图为某人在旅游途中对同一密封的小包装食品拍摄的两张照片，甲图摄于海拔500m、气温为18℃的环境下，乙图摄于海拔3200m、气温为10℃环境下．下列说法中正确的是（ ）

A．甲图中小包内气体的压强小于乙图小包内气体的压强
B．甲图中小包内气体的压强大于乙图小包内气体的压强
C．海拔越高，小包内气体的压强越大
D．若发现小包鼓起得更厉害，则可以判断所在位置的海拔更高

13. 难度：中等

一列横波在x轴上传播，在某时刻波形图如图所示，已知此时质点E的运动方向向下，则（ ）

A．此波沿x轴正方向传播
B．质点C此时向下运动
C．质点A将比质点B先回到平衡位置
D．质点D的振幅为零

14. 难度：中等

在如图的闭合电路中，当滑片P向下移动时，两电表读数的变化是（ ）

A．变小，变大
B．变小，变小
C．变大，变大
D．变大，变小

15. 难度：中等

如图所示，光滑绝缘的水平桌面上有A、B两个带电小球，A球固定不动，给B球一个垂直AB连线方向的初速度 v_o，有关B球在水平桌面上运动，不可能发生的情况是（ ）

A．速度、加速度都变小
B．速度、加速度都变大
C．速度变小、加速度变大
D．速度的大小和加速度的大小都不变

16. 难度：中等

某人用长绳将一重物从井口送到井下，物体匀速下降一段时间后，改为匀减速下降，到达井底时速度恰好为0，如果匀速下降和匀减速下降所经历的时间相同，重物克服拉力做的功分别为W₁和W₂，则（ ）
A．W₁＜2W₂
B．W₁=2W₂
C．W₁＞W₂
D．W₁=W₂

17. 难度：中等

如图所示，O是波源，a、b、c、d是波传播方向上各质点的平衡位置，且Oa=ab=bc=cd=3m，开始各质点均静止在平衡位置，t=0时刻波源O开始向上做简谐运动，振幅是0.1m，波沿Ox 方向传播，波长是8m，当O点振动了一段时间、经过的路程是0.5m时，有关各质点运动情况的描述正确的是（ ）

A．a 质点的速度方向向上
B．b质点的加速度为零
C．c质点达到最大位移处
D．d质点的速度为零但加速度不为零

18. 难度：中等

如图所示，高为H的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A，小车A下的绳索吊着重物B．在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂向右匀速运动的同时，绳索将重物B向上吊起，A、B之间的距离以d=H-2t²规律随时间t变化，则（ ）

A．重物做速度大小不断减小的曲线运动
B．重物运动的加速度大小方向均不变
C．绳索受到的拉力不断增大
D．绳索对重物做功的功率不断增大

19. 难度：中等

一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中ab的反向延长线通过原点，da与横轴平行，bc垂直与纵轴平行，cd与ab平行，则气体压强在（ ）

A．ab过程中保持不变
B．bc过程中不断变大
C．cd过程中不断变小
D．da过程中不断变大

20. 难度：中等

 如图所示，A、B为不同金属制成的正方形线框，导线截面积相同，A的边长是B的二倍，A的密度是B的，A的电阻是B的4倍，当它们的下边在同一高度竖直下落，垂直进入如图所示的磁场中，A框恰能匀速下落，那么（ ）
A．B框一定匀速下落
B．进入磁场后，A、B中感应电流强度之比是2：1
C．二框全部进入磁场的过程中，通过截面的电量相等
D．二框全部进入磁场的过程中，消耗的电能之比为1：1

二、填空题

21. 难度：中等

（A）某天文台测得某行星的一颗卫星绕行星做匀速圆周运动，测得其轨道半径为R，周期为T，则其向心加速度为    ；行星的质量为    ．（万有引力恒量为G）
（B）如图所示，质量m₁=0.3kg 的小车静止在光滑的水平面上，车长L=15m，现有质量m₂=0.2kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v=2m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止．物块与车面间的动摩擦因数μ=0.5，则小车的最大速度是     m/s；物块在车面上滑行的时间是     s．

22. 难度：中等

如图所示为研究物质放射性的示意图．铅盒底部装有微量放射性元素，放射源放出的射线在图示水平方向的电场E中分成了a、b、c三束．由图可知射线a是    粒子．射线a在电场中的偏转角明显比射线c的偏转角大，出现这种现象的原因是    ．

23. 难度：中等

汽车发动机的冷却风扇自动控制电路如图所示，其中R_H为热敏电阻，当温度升高时，R_H的阻值远小于R₁；为使冷却风扇在点火开关开启、并且温度过高时能自动启动，电路中的虚线框内应选    门逻辑电路；若要提高冷却风扇的开启温度，可以     R₁的阻值（填“增大”或“减小”）．

24. 难度：中等

下表列出某种型号轿车的部分数据，根据表中数据可知：该车以最大功率和最高速度在水平路面上行驶时所受阻力的大小是     N；假定轿车所受阻力恒定，若轿车保持最大功率行使，当轿车载重200kg、速度达到10m/s时，加速度为     m/s²．

净重/kg	1000
发动机排量/L	2.2
最高时速/km•h^-1	180
0-100km/h的加速度时间/s	9.9
最大功率/kw	150

25. 难度：中等

如图（1）所示，均匀长方体木块长b=18cm，高h=16cm，宽L=10cm，被两个力传感器支撑起来，两传感器间距为a=10cm且到木块两边的距离相等，传感器能够将支撑点的受力情况通过数据采集器在计算机屏幕上反映出来．现用一弹簧测力计水平拉木块，拉力作用在木块的中点且缓慢均匀增大，木块则始终保持静止状态，计算机屏上出现如图（2）所示的图线．问：

图（2）上的直线A反映的是    传感器上的受力情况（“左边”或“右边”）
弹簧测力计的最大拉力是    N．

三、选择题

26. 难度：中等

图a、图b为两次用单色光做双缝干涉实验时，屏幕上显示的图样，图a条纹间距明显大于图b，比较这两次实验（ ）

A．若光屏到双缝的距离相等，则图a对应的波长较大
B．若光源、双缝间隙相同，则图a光屏到双缝的距离较大
C．若光源、光屏到双缝的距离相同，则图a双缝间隙较小
D．在相同的条件下，图a的光更容易产生明显的衍射现象

四、解答题

27. 难度：中等

如图为用单摆测重力加速度的实验
（1）（多选题）为了减小误差，下列措施正确的是______
（A）摆线长度L应为线长与摆球半径的和，且在20cm左右
（B）在摆线上端的悬点处，用开有夹缝的橡皮塞夹牢摆线
（C）在铁架台的竖直杆上固定一个标志物，且尽量使标志物靠近摆线
（D）计时起终点都应在摆球的最高点且不少于30次全振动的时间
（2）某同学正确操作，得到了摆长L和 n次全振动的时间t，由此可知这个单摆的周期T=______；当地的重力加速度g=______．

28. 难度：中等

某学生小组使用DIS做“测定电动机效率”实验，实验装置如1图．

（1）用电流传感器和电压传感器（图中电流表和电压表）测量的是电动机______电流电压值（填“输入”或“输出”）
（2）图2是用位移传感器测定重物匀速上升时的位移--时间图线，同时电流传感器和电压传感器的读数基本不变，约为0.14A和3.3V，已知重物质量m=50×10^-3kg．则在2.4～2.8s时间段，重物克服重力做功的功率为______W；该电动机的工作效率约为______．

29. 难度：中等

一组同学用DIS研究“弹簧振子的振动周期和哪些因素有关”的探究过程如下：
A．有同学认为：弹簧振子的质量越大，惯性越大，周期也应该越大．也有同学认为周期跟劲度系数有关．
B．设计实验：装置如图甲．准备选用的器材有：力传感器、质量为m的钩码若干个，劲度系数为K的轻质弹簧若干个（已知n个劲度系数为K的弹簧串联后的劲度系数为）
C．实验过程如下：
用力将钩码向下拉一段距离后放手，钩码上下振动，力传感器上显示出力随时间的变化关系（如图乙），改变钩码的个数或用几个弹簧串联后反复实验，得到表一、表二的数据：

仅用一根弹簧	研究周期与质量关系
钩码的质量	m	2m	3m
周期（s）	0.645	0.915	1.116

仅用一个钩码	研究周期与劲度系数关系
弹簧的个数（串数）	1	2	3
劲度系数（N/m）	K	K/2	K/3
周期（s）	0.645	0.910	1.120

D．同学们对实验数据进行分析、归纳后，对他们的假设进行了补充完善．问：
（1）上述科学探究活动中，属于“制定计划”和“搜集证据”的环节分别是：______、______．
（2）用力传感器观测力随时间的变化关系，其目的是：______．
（3）周期T与弹簧振子质量的关系是：______．周期T与弹簧劲度系数的关系是：______．
（4）如果，则周期表达式T=______

30. 难度：中等

如图所示，质量m=1Kg的小球穿在长L=1.6m的斜杆上，斜杆与水平方向成α=37°角，斜杆固定不动，小球与斜杆间的动摩擦因数μ=0.75．小球受水平向左的拉力F=1N，从斜杆的顶端由静止开始下滑，求（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）
（1）小球运动的加速度大小；
（2）小球运动到斜杆底端时的速度大小．

31. 难度：中等

如图所示，一对平行光滑轨道水平放置，轨道间距L=0.20m，电阻R=10Ω，有一质量为m=1kg的金属棒平放在轨道上，与两轨道垂直，金属棒及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于垂直轨道平面向下的匀强磁场中，磁感应强度B=5T，现用一外力F沿轨道方向拉金属棒，使之做匀加速运动，加速度a=1m/s²，试求：
（1）力F与时间t的关系．
（2）F=3N时，电路消耗的电功率P．
（3）若外力F的最大值为5N，为求金属棒运动所能达到的最大速度，某同学解法为：先由（1）中的结果求出F=5N时的时间t，然后代入v=at求解．指出该同学解法的错误之处，并用正确的方法解出结果．

32. 难度：中等

如图所示为某娱乐场的滑道示意图，其中AB为曲面滑道，BC为水平滑道，水平滑道BC与半径为1.6m的圆弧滑道CD相切，DE为放在水平地面上的海绵垫．某人从坡顶滑下，经过高度差为20m的A点和B点时的速度分别为2m/s和12m/s，在C点做平抛运动，最后落在海绵垫上E点．人的质量为70kg，在BC段的动摩擦因数为0.2．
问：
（1）从A到B的过程中，人克服阻力做的功是多少？
（2）为保证在C点做平抛运动，BC的最大值是多少？
（3）若BC取最大值，则DE的长是多少？

33. 难度：中等

如图，一质量不计，可上下自由移动的活塞将理想气体封闭在圆筒内，筒的侧壁为绝缘体，下底M及活塞D均为导体并按图连接，活塞面积S=2cm²．闭合电键前，DM间距l₁=5μm，闭合电键后，活塞D与下底M分别带有等量异种电荷，并各自产生匀强电场（D与M间的电场为各自产生的电场的叠加）．在电场力作用下活塞D发生移动．稳定后，DM间距l₂=4μm，此时安培表读数为0.75A，伏特表读数为2V．
（1）求出活塞受到的电场力大小F（大气压强，活塞移动前后气体温度不变）；
（2）求出活塞D所带电量q；
（3）一段时间后，一个电阻发生故障，安培表读数变为0.8A，伏特表读数变为3.2V，请判断是哪个电阻发生了故障？是短路还是断路？筒内气体压强变大还是变小？
（4）已知R₃=4Ω，能否求出R₁、电源电动势E和内阻r的阻值？如果能，求出结果，如果不能，说明理由．