2010年上海市闵行区高考物理三模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列几种运动，运动状态发生变化的是（ ）
A．汽车沿着有一定倾角的公路（直线）匀速前进．
B．火车沿水平面内的弯曲轨道匀速前进．
C．气球被风刮着沿水平方向向正东匀速飘移．
D．降落伞与伞兵一起斜向下匀速降落．

2. 难度：中等

在原子核发生β衰变时，会产生β射线，下面关于β射线产生原因叙述正确的是（ ）
A．原子核内原来就有的电子吸收能量后从核内释放出来
B．原子的外层电子吸收能量后从原子中释放出来
C．原子核内的一个质子转化为中子同时释放出一个电子
D．原子核内的一个中子转化为质子同时释放出一个电子

3. 难度：中等

人们对光的本性认识经历了漫长曲折的过程，很多物理学家为此做出了艰辛的努力，下面四个物理学家，在对光的本性认识的发展历程中分别做出了巨大的贡献，按历史发展的顺序将他们依次排列，其中正确的一组是（ ）

A．④①②③
B．③④②①
C．③④①②
D．④③①②

4. 难度：中等

从微观的角度来看，一杯水是由大量水分子组成的，下列说法中正确的是（ ）
A．当这杯水静止时，水分子也处于静止状态
B．每个水分子都在运动，且速度大小相等
C．水的温度越高，水分子的平均动能越大
D．这些水分子的动能总和就是这杯水的内能

5. 难度：中等

伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，从而创造了一种科学研究的方法．利用斜面实验主要是考虑到（ ）
A．实验时便于测量小球运动的速度和路程
B．实验时便于测量小球运动的时间
C．实验时便于测量小球运动的路程
D．斜面实验可以通过观察与计算直接得到落体的运动规律

6. 难度：中等

一颗子弹水平射入放在光滑水平面上的木块而没有穿出，则以下说法中正确的是（ ）
A．子弹克服阻力做的功，等于系统增加的内能
B．子弹克服阻力做的功，等于推力对木块做的功
C．子弹克服阻力做的功，等于木块动能的增加量
D．子弹减少的动能等于木块获得的动能与系统增加的内能之和

7. 难度：中等

如图，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为θ．斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑．在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止．地面对楔形物块的支持力为（ ）

A．（M+m）g
B．（M+m）g-F
C．（M+m）g+Fsinθ
D．（M+m）g-Fsinθ

8. 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

9. 难度：中等

在下列四个核反应方程中，x表示质子的是（ ）
A．→Si+
B．N+n→C+
C．Co→
D．→P+

10. 难度：中等

如图所示，一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹．M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右点．不计重力，下列表述正确的是（ ）

A．粒子在M点的速率最大
B．粒子所受电场力沿电场方向
C．粒子在电场中的加速度不变
D．粒子在电场中的电势能始终在增加

11. 难度：中等

如图所示，绝热气缸封住一定质量的理想气体，竖直倒放于水平地面，活塞质量不可忽略，不计摩擦．现把气缸稍微倾斜一点重新达到平衡，则（ ）

A．气体的密度变小
B．气体的密度不变
C．气体的压强增大
D．气体的压强减小

12. 难度：中等

如图所示，1、2、3…10各点之间的距离均是1m．当t=0时，点1开始向上振动，t=0.1s时点1第一次到达平衡位置上方最大位移处，而振动向右传播至点3，则以下结论正确的是
（ ）

A．波的频率是2.5Hz，波的传播速度是30m/s
B．t=0.2s时，点3位于平衡位置下方最大位移处
C．t=0.45s时波恰好传播到点10
D．波传播到点10时，点1的位移大小正好是振幅的一半

13. 难度：中等

在水平面上有一辆运动小车，车上固定一辆盛水的杯子，杯子直径为L，当车向右做匀加速直线运动时，水面呈如图所示状态，若左、右两侧液面高度差为h，则小车的加速度为：（ ）

A．
B．
C．
D．

14. 难度：中等

如图所示，将直径相同的两段均匀棒A和B粘合在一起，并在粘合处用绳悬挂起来，恰好处于水平位置并保持平衡．如果A的密度是B的密度的2倍，那么A与B的重力大小的比是（ ）

A．2：1
B．：1
C．1：
D．1：2

15. 难度：中等

在某星球表面以初速度v竖直上抛一个物体，若物体只受该星球引力作用，万有引力恒量为G，忽略其它力的影响，物体上升的最大高度为h，已知该星球的直径为d，可推算出这个星球的质量为（ ）
A．
B．
C．
D．

16. 难度：中等

如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路．虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场．方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始络与MN垂直．从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是  （ ）

A．感应电流方向先逆时针，后顺时针
B．CD段直线始终不受安培力
C．感应电动势平均值E=
D．感应电动势平均值=πBav

17. 难度：中等

如图所示是某设计小组为举重比赛设计的“试举成功判定器”逻辑电路，其中A为主裁判输入端，B、C分别为两名副裁判输入端（裁判认为试举成功输入“1”，认为试举失败输入“0”），Z端输出“1”表示运动员试举成功，输出“0”表示运动员试举失败．则下面几组裁定表示“运动员试举成功”的是：（ ）

A．A输入“1”，B、C均输入“0”
B．A输入“0”，B、C均输入“1”
C．A输入“1”，B输入“0”； C输入“1”
D．A输入“1”，B输入“1”； C输入“0”

18. 难度：中等

如图，水平放置的密封气缸内的气体被一竖 直隔板分隔为左右两部分，隔板可在气缸内无摩擦滑动，右侧气体内有一电热丝．气缸壁和隔板均绝热．初始时隔板静止，左右两边气体温度相等．现给电热丝提供一微弱电流，通电一段时间后切断电源．当缸内气体再次达到平衡时，与初始状态相比（ ）
A．右边气体温度升高，左边气体温度不变
B．左右两边气体温度都升高
C．左边气体压强增大
D．右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量

19. 难度：中等

如图所示，在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q和-Q，x轴上的P点位于的右侧．下列判断正确的是（ ）

A．在x轴上还有一点与P点电场强度相同
B．在x轴上还有两点与P点电场强度相同
C．若将一试探电荷+q从P点移至O点，电势能增大
D．若将一试探电荷+q从P点移至O点，电势能减小

20. 难度：中等

如图所示，在竖直平面有一个形状为抛物线y=x²的光滑轨道，其下半部分处在一个垂直纸面向里的磁场中，磁场的上边界是y=a的直线（图中虚线所示）．一个小金属环从轨道上y=b（b＞a）处以速度v沿轨道下滑，假设轨道足够长，且空气阻力不计，小金属环在曲面上运动的整个过程中损失的机械能总量为△E，则（ ）

A．若磁场为匀强磁场，
B．若磁场为匀强磁场，
C．若磁场为非匀强磁场，
D．若磁场为非匀强磁场，

二、填空题

21. 难度：中等

已知阿伏伽德罗常数为N_A（mol^-1），铜的摩尔质量为M（kg/mol），铜的密度为ρ（kg/m³），则可估算1个铜原子占有的体积为    m³，m千克铜中所含的原子数目为    ．

22. 难度：中等

如图所示为声波干涉演示仪的原理图．两个U形管A和B套在一起，A管两侧各有一小孔．声波从左侧小孔传入管内，被分成两列频率    的波．若在右侧小孔处用声波探测器探测到的声波振幅恰好是左侧输入的声波振幅2倍，则声波分别通过A、B传播到右侧小孔时，两列波传播的路程相差    ．

23. 难度：中等

假定地球大气是等温的，在0℃时大气压强p按p=pe^-0.127h分布，其中p为海平面上的大气压，h为海拔高度（以km为单位），e为自然对数底，西藏自治区首府拉萨海拔约为3600m，按0℃考虑．当海平面上的大气压为1atm时拉萨的气压为    atm，某人在海平面上每分钟呼吸17次，他在拉萨每分钟应呼吸    次才能吸入同样质量的空气．

24. 难度：中等

在如图甲所示的电路中，电源电动势E=6V，内阻忽略不计．定值电阻R=500Ω，其阻值不随温度变化，R₁为可变电阻．电阻R的U～I图线如图乙所示．由图乙可知，当通过电阻R的电流强度为2.0mA时，电阻R的阻值为R=    Ω．将可变电阻调节到R₁=250Ω时，电阻R两端的电压为U=    V．

25. 难度：中等

如图所示，铜棒ab长0.1m，质量为0.06kg，两端与长为0.15m的轻铜线相连，静止于竖直平面上，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.5T，现接通电源，使铜棒中保持有恒定电流通过，铜棒发生摆动．已知最大偏转角为37°，则铜棒中的恒定电流的大小为    A，在摆动的过程中铜棒速度最大时悬线与竖直方向的夹角为    度，（不计空气阻力）．

三、解答题

26. 难度：中等

（1）如图所示为“描绘电场的等势线”的实验装置，其中ab处的电源应选用6V的______电源（选填“交流”或“直流”），电表X则选用量程适当，零刻度在刻度盘______（选填“左侧”“右侧”或“中央”）的灵敏电流计．
（2）如果以c、d两个电极的连线为x轴，以c、d连线的中垂线为y轴，并将一个探针固定置于y轴上的某一点，合上开关S，而将另一探针由O点左侧沿x轴正方向移到O点右侧的过程中，则电表X的指针与零刻度夹角的变化情况是：______
A．逐渐增大
B．逐渐减小
C．先变大后变小
D．先变小后变大．

27. 难度：中等

如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置，部分导线已连接．
（1）用笔线代替导线将图中未完成的电路连接好．
（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么闭合电键后，将原线圈迅速插入副线圈的过程中，电流计指针将向______偏；原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向右移动时，电流计指针将向______偏．

28. 难度：中等

如图是利用DIS实验测定小车瞬时速度的装置，小车上固定档光片，轨道的侧面固定光电门传感器，垫高轨道的一端，使固定有档光片的小车能够顺利通光电门过并挡光．实验第一小组按课本要求（如图）安放档光片，每次从轨道的同一位置释放小车，对应四个宽度不同档光片测得的数据如表一．
（1）该DIS实验测得的速度实质是______
（2）从实验数据分析，表中四个瞬时速度中最接近小车经过挡光片所在位置的瞬时速度值为______m/s
（3）实验第三小组所用的器材及实验操作步骤与实验第一小组完全相同，但他们获得的四次数据如表二，对应档光片宽度越窄速度值越大，第三小组出现这种实验结果的原因是______，
（4）此时最接近小车经过挡光片所在位置的瞬时速度值为______m/s

29. 难度：中等

光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化，作为简化模型，可以近似认为，照射光较强（如白天）时电阻几乎为0；照射光较弱（如黑天）时电阻接近于无穷大．利用光敏电阻作为传感器，借助电磁开关，可以实现路灯自动在白天关闭，黑天打开．电磁开关的内部结构如图所示．1、2两接线柱之间是励磁线圈，3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接．当励磁线圈中电流大于50mA时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和触点分离，3、4断开；电流小于50mA时，3、4接通．励磁线圈中允许通过的最大电流为100mA．
（1）利用下表中的器材设计一个自动控制路灯的电路，在虚线框内画出电路图．

序号	器材描述
1	光敏电阻R1，符号
2	灯泡L：额定电压36V，额定功率40W
3	电磁开关：符号
4	蓄电池E：电动势36V，内阻不计；
5	保护电阻R2
6	开关S、导线若干

（2）如果励磁线圈的电阻为200Ω，励磁线圈允许加的最大电压为______V，保护电阻R₂的阻值范围为______Ω．

30. 难度：中等

一根两端开口、横截面积为S=2cm²足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深）．管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L=21cm的气柱，气体的温度t₁=7℃，外界大气压取P=1.0×10⁵Pa（相当于75cm汞柱高的压强）．
（1）对气体加热，使其温度升高到t₂=47℃，此时气柱为多长？
（2）在活塞上施加一个竖直向上的拉力F=4N，保持气体的温度t₂不变，平衡后气柱为多长？此时管内外水银面的高度差为多少？

31. 难度：中等

如图所示，一倾角为37°的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，下表给出了部分测量数据．（取 sin37°=0.6．cos37°=0.8）试求：

t/s	0.0	0.2	0.4	…	2.2	2.4	…
v/m∙s^-1	0.0	1.0	2.0	…	3.3	1.2	…

（1）斜面的摩擦系数μ；
（2）恒力F的大小；
（3）t=1.6s时物体的瞬时速度．

32. 难度：中等

如图所示；“U”形框架由两平行金属板A、B和绝缘底座P组成，在金属板A、B上同一高度处开有两个小孔M、N，并在M、N之间固定一绝缘光滑平板，整个装置静止固定在水平面上．两平行金属板A、B接上电压为150KV的稳压电源，两金属板间距为d=0.1m．现有一电荷分布均匀的带电量为q=5×10^-5C，质量为m=0.01kg，长度为l=0.04m的绝缘橡胶棒以v=10m/s的速度由右边小孔水平滑入“U”形框架中，设绝缘棒的电荷量对“U”形框架内的电场没有影响．问：
（1）橡胶棒刚好全部进入“U”形框架内的加速度
（2）橡胶棒刚好全部进入“U”形框架内的速度．
（3）橡胶棒与“U”形框架相互作用过程中增加的最大电势能．

33. 难度：中等

如图1所示，两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距为L₁=1m，导轨平面与水平面成θ=30°角，上端连接阻值R=1.5Ω的电阻；质量为m=0.2kg、阻值r=0.5Ω的金属棒ab放在两导轨上，距离导轨最上端为L₂=4m，棒与导轨垂直并保持良好接触．整个装置处于一匀强磁场中，该匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度大小随时间变化的情况如图2甲所示．一开始为保持ab棒静止，在棒上施加了一平行于导轨平面的外力F，已知当t=2s时，F恰好为零．求：
（1）当t=2s时，磁感应强度B的大小；
（2）当t=3s时，外力F的大小和方向；
（3）当t=4s时，突然撤去外力F，当金属棒下滑速度达到稳定时，导体棒ab两端的电压为多大；
（4）请在图2乙中画出前4s外力F随时间的变化情况．