2010年上海市长宁区高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列物理量不属于矢量的是（ ）
A．速度
B．位移
C．功率
D．电场强度

2. 难度：中等

关于运动和力的关系，下列说法正确的是（ ）
A．力是维持物体运动的原因
B．维持物体运动不需要力
C．物体受到力的作用就一定会运动
D．物体做圆周运动时可以不受力

3. 难度：中等

质量为2kg的物体，以lm/s的速度在光滑水平面上向左滑行，从某时刻起受到一水平向右的力作用，经过一段时间后，滑块的速度方向变为水平向右，大小为lm/s，在此过程水平力做的功为（ ）
A．0
B．1J
C．-1J
D．2J

4. 难度：中等

用分子动理论和能的转化的观点判断下列说法，其中正确的是（ ）
A．温度是物体分子热运动平均动能的标志
B．物体中一个分子的动能加一个分子的势能，就是一个分子的内能
C．改变物体内能的方式有做功和热传递，它们的本质是相同的
D．物理过程都是可逆的，能的转化不具有方向性

5. 难度：中等

关于电场中等势面的认识，下列说法中错误的是（ ）
A．将电场中电势相等的各点连起来即构成等势面
B．在同一等势面上移动电荷电场力不做功
C．等势面一定跟电场线垂直
D．等势面有可能与电场线不垂直

6. 难度：中等

由于地球自转，地球表面处的物体都随地球一起作匀速圆周运动，将地球视为圆球体，如图所示，比较a、b处物体的运动，下列说法正确的是（ ）
A．a、b两处物体的线速度不同，且v_a＞v_b
B．a、b两处物体的角速度不同，且ω_a＜ω_b
C．a、b两处物体的角速度相同
D．a、b两处物体绕自转轴的向心加速度相同

7. 难度：中等

如图所示，闭合矩形导线框ABCDA放在水平桌面上，桌面 处于竖直向下的匀强磁场中，穿过导线框的磁通量为φ．现导线框以AB边为轴逆时针匀速转动180°，在此过程中穿过导线框的磁通量的变化量为△φ，则（ ）
A．△φ=0
B．△φ=φ
C．△φ=2φ
D．△φ=-2φ

8. 难度：中等

一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t=0时的波形如图所示，质点A和C处于平衡位置，质点B处于波峰位置．已知该波周期为4s，则（ ）
A．质点A此时振动速度为零
B．质点B此时振动速度不为零且方向向下
C．t=2s时，质点C向下运动
D．t=2s时，质点A到达x=2m处

9. 难度：中等

关于摩擦力，以下说法中正确的是（ ）
A．运动物体可能受到静摩擦力作用，但静止物体不可能受到滑动摩擦力作用
B．摩擦力的存在依赖于正压力，其大小与正压力成正比
C．摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
D．摩擦力的方向有可能与速度方向不在一直线上

10. 难度：中等

关于静电场的性质有以下几种说法，其中正确的是（ ）
A．点电荷沿电场线移动，电势能可能不变
B．负电荷克服电场力做功，电势能减小
C．沿电场线方向电势降低，但场强可能增大
D．电势降低的方向就是场强的方向

11. 难度：中等

起重机的吊钩用竖直向上的力F吊起质量为m的物体，使物体以加速度a竖直向上做匀加速直线运动，不计空气阻力，下列推理正确的是（ ）
A．如果力大小变为2F，质量不变，则加速度变为2a
B．如果力大小变为2F，质量变为2m，则加速度仍为a
C．如果力大小变为2F，质量变为，则加速度变为2a
D．如果力F不变，质量变为，则加速度变为2a

12. 难度：中等

如图所示，用传感器测量通电螺线管轴线（x轴）上的磁感应强度，然后绘出B-x图象，设x=0处为螺线管轴线的中央，下面最符合实际情况的图是（ ）
A．
B．
C．
D．

13. 难度：中等

对于物体作平抛运动时有关物理量的变化情况，以下说法中正确的是（ ）
A．物体的运动速度与时间成正比
B．物体的加速度随时间逐渐增大
C．在连续相等时间内的位移的增量是相等的
D．在连续相等时间内的位移的增量是逐渐增大的

14. 难度：中等

如图所示，粗细均匀的细直玻璃管上端封闭，开口端竖直向下插入水银槽中，管内封闭有一定质量的理想气体，玻璃管露出水银槽液面的长度为L=40cm，管内外水银面高度差为h=8cm．现使管缓慢转过θ=37°角，保持玻璃管在水银槽液面上方的长度L不变，外界大气压强不变，这时（ ）
A．管内气柱长度可能为30cm
B．管内气柱长度可能为32cm
C．管内水银柱长度可能为9cm
D．管内水银柱长度可能为12cm

15. 难度：中等

有四个电源，电动势均为6V，内阻分别为0.5Ω、1Ω、2Ω、3Ω，今要对R为2Ω的电阻供电，为使R上获得的功率最大，应选择的电源内阻为（ ）
A．0.5Ω
B．1Ω
C．2Ω
D．3Ω

16. 难度：中等

如图所示，一带电粒子从P点以初速度v射入匀强电场，仅受电场力的作用，则可能的运动轨迹及电势能的变化情况是（ ）

A．轨迹a且电势能一直变大
B．轨迹b且电势能变小
C．轨迹c且电势能变小
D．轨迹d且电势能变大

17. 难度：中等

如图所示，直线A为电源的U-I图象，直线B为电阻R的U-I图象，用该电源与电阻R组成闭合电路时，下列说法中正确的是（ ）
A．电阻R的阻值为3Ω
B．电源的内阻为1.5Ω
C．电源两端的电压为6V
D．电源消耗的总功率为24W

18. 难度：中等

如图所示为一物体做直线运动时的图象，但纵坐标表示的物理量未标出．已知物体在前2s内向东运动，则以下判断正确的是（ ）
A．若纵坐标表示速度，则物体在4s内的位移为零
B．若纵坐标表示速度，则物体在4s内的加速度大小不变，方向始终向西
C．若纵坐标表示位移，则物体在4s内的运动方向始终向东
D．若纵坐标表示位移，则物体在4s内的位移为零

19. 难度：中等

如图所示，S₁、S₂分别是两个水波波源，某时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示．则下列说法中正确的是（ ）
A．两列波的频率相同，将在相遇区域形成干涉
B．两列波的频率不同，不会在相遇区域形成干涉
C．两列波在相遇区域内叠加使得A点振幅始终为零
D．两列波在相遇区域内叠加使得B、C两点振幅有时增大有时减小

20. 难度：中等

如图所示，有一半径为r的导电圆环处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里且与圆环平面垂直，圆环的电阻为R，a、b、c为圆环上等间距的三点．若磁感应强度B在时间△t内均匀减小至零，则此过程（ ）
A．圆环内的感应电流为Bπr²/R△t
B．流过圆环截面的电量为Bπr²/R
C．a、b间的电压等于b、c间的电压，且电压不等于零
D．a、b间的电压等于b、c间的电压，且电压均为零

二、填空题

21. 难度：中等

如图所示，水平轻杆CB长1m，轻杆与墙通过转轴O连接．现在离B点20cm处D点挂一重50N的物体，则绳AB中的拉力为    N；O对C的作用力的方向沿    （填“水平”、“斜向上”、“斜向下”）

22. 难度：中等

升降机从地面由静止开始向上作运动，其速度图象如图所示．当升降机速度为-4m/s时，离地的高度为    m；经历的时间为    s．

23. 难度：中等

轻质活塞将一定质量的气体封闭在薄壁气缸内，活塞横截面积为S，气缸质量为m．开始时活塞处于气缸正中间，现用竖直向上的力提活塞使得气缸被提离地面，如图所示．当气缸内气体的压强为    时，气缸将获得最大加速度，气缸的最大加速度为    ．（外界大气压强为P）

24. 难度：中等

如图所示，R₁=5Ω，R₂阻值未知，灯EL标有“3V  3W”字样，R₃是最大电阻是6Ω的滑动变阻器．P为滑片，电流表内阻不计，灯EL电阻不变．当P滑到A时，灯EL正常发光；当P滑到B时，电源的输出功率为20W．则电源电动势为    V；当P滑到变阻器中点G时，电源内电路损耗功率为    W．

25. 难度：中等

某物块以80J初动能从固定斜面底端上滑，以斜面底端为零势能参考平面，到达最高点时物块的重力势能为50J．在返回斜面底端的过程中，当物块的重力势能为20J时，动能为    J；当物块下滑到动能和势能恰好相等时，其机械能为    J．

三、解答题

26. 难度：中等

如图所示是运用DIS测定木块在水平桌面上滑动时加速度大小的实验图象．
（1）根据图象可求出木块的加速度大小为a=______ m/s²；
（2）此实验过程中，还可以测得的物理量是______
A．木块的位移         
B．木块与桌面的动摩擦因数
C．木块的平均速度  
D．木块克服桌面摩擦力做的功．

四、填空题

27. 难度：中等

如图甲所示是某种“研究平抛运动”的实验装置：
（1）当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球，最终两小球同时落地．该实验结果可表明   
A．两小球落地速度的大小相同
B．两小球在空中运动的时间相等
C．a小球在竖直方向的分运动与b小球的运动相同
D．两小球在空中运动时的加速度相等
（2）利用该实验装置研究a小球平抛运动的速度，从斜槽同一位置释放小球，实验得到小球运动轨迹中的三个点A、B、C，如图乙所示．图中O为坐标原点，B点在两坐标线交点，坐标x_B=40cm，y_B=20cm，A、C点均在坐标线的中点．则a小球水平飞出时的初速度大小为v_o=    m/s；平抛小球在B点处的即时速度的大小v_B=    m/s．

五、解答题

28. 难度：中等

在用单摆测重力加速度的实验中：
（1）实验时必须控制摆角，若摆长为1.2m，则要将摆球拉至离平衡位置约______m处释放．
（2）某同学实验时改变摆长，测出几组摆长L和对应的周期T的数 据，作出T₂-L图线，如图所示．利用图线上任两点A、B的坐标（x₁，y₁）、（x₂，y₂），便可求得重力加速度g=______．
（3）作T₂-L图线解决物理问题，可以提示我们：若摆球的质量分布 不均匀，对测量结果将______．

29. 难度：中等

用理想伏特表和安培表以及滑动变阻器、直流电源和一只灯泡组成电路测定灯泡的伏安特性．测得的I-U图象如图1所示，已知滑动变阻器的最大电阻为25Ω，电阻丝有效长度为20cm，电源电动势为6V且内阻不计．
（1）在图2的方框内，不改变滑动变阻器和电源的位置，补上伏特表和安培表以及灯泡的符号，完成电路图．要求滑动变阻器滑动片向右滑动时，灯泡的电压增大．
（2）在I-U图中可知，从B到A的过程中灯泡的电阻改变了______Ω
（3）在得出BA段图线数据的实验中，滑动变阻器滑动片向右滑动的长度是______cm．

30. 难度：中等

如图所示的ABC是游乐场中的滑道模型，它位于竖直平面内，BC滑道水平，A B与水平面夹角为θ，DE是水面，AB=BC=CD=l．滑船（可视为小滑块）从A点由静止开始下滑，滑船与AB滑道间的动摩擦因数为μ，滑船落水点到竖直岸的水平距离为S，不计空气阻力，试求：
（1）滑船滑至C点时的速度；
（2）滑船滑至B点时的速度．

31. 难度：中等

如图所示，沿X方向存在一匀强电场，现在光滑绝缘的水平面上有一长为l的绝缘细线，细线一端系在坐标原点O，另一端系一质量为m、带电量为+q的小球，此时小球保持静止．现给小球一垂直于细线的很小的初速度v，使小球在水平面上开始运动，若小球在X方向发生最大的位移大小为△x，求匀强电场的场强E大小和小球第一次到达电势能最大的位置所需的时间t．
某同学对小球运动分析和求解如下：
①给小球一垂直于细线的初速度v后，小球作匀速圆周运动，电场力作为向心力，由向心力公式可解出场强；
②由运动学公式可求得时间t．
请说明该同学的解题思路是否正确？如有错误，请指出错处，并作出正确解答；如果正确，请完成解答．

32. 难度：中等

一根两端开口、粗细均匀的长直玻璃管横截面积为S=2×10^-3m²，竖直插入水面足够宽广的水中．管中有一个质量为m=0.4kg的密闭活塞，封闭一段长度为L=66cm的气体，气体温度T=300K，如图所示．开始时，活塞处于静止状态，不计活塞与管壁间的摩擦．外界大气压强P=1.0×10⁵Pa，水的密度ρ=1.0×10³kg/m³．试问：
（1）开始时封闭气体的压强多大？
（2）现保持管内封闭气体温度不变，用竖直向上的力F缓慢地拉动活塞．当活塞上升到某一位置时停止移动，此时F=6.0N，则这时管内外水面高度差为多少？管内气柱长度多大？
（3）再将活塞固定住，改变管内气体的温度，使管内外水面相平，此时气体的温度是多少？

33. 难度：中等

如图（a）所示，平行金属导轨MN、PQ光滑且足够长，固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.25m，电阻R=0.5Ω，导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属杆，导轨电阻可忽略不计，整个装置处于磁感强度B=0.4T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下，现用一外力F沿水平方向拉杆，使其由静止开始运动，理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图（b）所示．试分析与求：

（1）分析证明金属杆做匀加速直线运动；
（2）求金属杆运动的加速度；
（3）写出外力F随时间变化的表达式；
（4）求第2.5s末外力F的瞬时功率．