2008年上海市虹口区高考物理二模试卷（解析版）

一、填空题

1. 难度：中等

如图所示，AB为一定质量的理想气体等容过程的P-t图线，原点O处的压强P=0，温度t=0℃．现先使气体从状态A开始，经过一等温膨胀过程，体积变为原来的2倍，然后保持体积不变，缓慢加热气体，使之达到某一状态F，此时压强等于状态B的压强，试用作图方法，在所给的P-t图上，画出F的位置．

2. 难度：中等

某闭合电路中有一根总长为2L的弯曲硬导线置于匀强磁场中，已知ab=bc=L，ab和bc间夹角为90°，电流方向为a→b→c．匀强磁场磁感应强度为B，电流强度为I，则此弯曲硬导线受到的安培力F=    、方向为    ．

3. 难度：中等

如图所示的电路中，电池的电动势为E，内阻为r，电路中的电阻R₁、R₂和R₃的阻值都相同，在电键S处于闭合状态下，若将电键S₁由位置1切换到位置2，则电压表示数将    ，电池内部的功率将    （以上空格均选填“变大”、“不变”或“变小”）．

4. 难度：中等

飞行的子弹在打入土墙的过程中，子弹的动能    ，子弹内分子平均动能    （以上空格均选填“变大”、“不变”或“变小”）．

5. 难度：中等

某闭合电路中有一根总长为2L的弯曲硬导线置于匀强磁场中，已知ab=bc=L，ab和bc间夹角为90°，电流方向为a→b→c．匀强磁场磁感应强度为B，电流强度为I．某时刻在bc段中有N个以速度v做定向移动的负电荷，则bc段中负电荷所受的洛伦兹力f方向为    ，总长为2L的导线受到的安培力F=    ．

6. 难度：中等

如图所示，用理想变压器向负载供电，变压器的输入电压不变．如果负载电阻的滑动头P向上移动，则图中交流电流表的示数将    、变压器的输入功率将    （以上空格均选填“变大”、“不变”或“变小”）．

7. 难度：中等

如图所示，一根轻绳上端固定在O点，下端拴一个重为G的钢球A，O点到球心距离为L，开始时球悬垂静止．现对球施加一个方向始终水平向右的力F，使球缓慢偏移，移动过程的每一时刻，都可认为球处于平衡状态．F从开始增大到2G的过程中，轻绳张力T的大小范围为    ，此过程中F与T的合力做功大小W=    ．

8. 难度：中等

如图甲所示，一边长为l的正方形金属线框位于光滑水平面上，线框的右边紧贴着竖直向下的有界匀强磁场区域的边界．从t=0时刻开始，线框在一水平向右的外力F的作用下从静止开始做匀加速直线运动，在t时刻穿出磁场．图乙为外力F随时间变化的图象，图象中的F、t均为已知量，则t=t时刻线框的速度v=    ，t=t时刻线框的发热功率P=    ．

二、选择题

9. 难度：中等

下列叙述中正确的是（ ）
A．卢瑟福用α粒子轰击氮核发现了质子
B．电子的发现使人们认识到原子核有复杂的结构
C．β射线是电磁波
D．放射性元素的半衰期与温度有关

10. 难度：中等

一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行，认为行星是密度均匀的球体，要确定该行星的密度，只需要测量（ ）
A．飞船的轨道半径
B．飞船的运行速度
C．飞船的运行周期
D．行星的质量

11. 难度：中等

放在粗糙水平面上的物体A上叠放着物体B．A和B之间有一根处于压缩状态的弹簧．A、B均处于静止状态．下列说法中正确的是（ ）
A．B受到向左的摩擦力
B．B对A的摩擦力向右
C．地面对A的摩擦力向右
D．地面对A没有摩擦力

12. 难度：中等

匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，AB的长度为1m，D为AB的中点，如图所示．已知电场线的方向平行于△ABC所在平面，A、B、C三点的电势分别为14V、6V和2V．设场强大小为E，一电量为1×10^-6 C的正电荷从D点移到C点电场力所做的功为W，则（ ）
A．W=8×10^-6 J，E＞8 V/m
B．W=6×10^-6 J，E＞6 V/m
C．W=8×10^-6 J，E≤8 V/m
D．W=6×10^-6 J，E≤6 V/m

13. 难度：中等

如图所示为起重机沿竖直方向提起的过程中重物运动的速度-时间图象，则该过程中起重机的输出功率最接近下图中的（ ）
A．
B．
C．
D．

14. 难度：中等

在图所示的光电管的实验中，发现用一定频率的A单色光照射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的B单色光照射时不发生光电效应，那么（ ）

A．A光的频率大于B光的频率
B．B光的频率大于A光的频率
C．用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是a流向b
D．用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是b流向a

15. 难度：中等

把等边直角尺悬挂在光滑水平轴O处，再在尺上加外力F使尺平衡在图示位置．在下面4种悬挂方式中所加最小外力分别为F₁，F₂，F₃，F₄，四个力相比（ ）

A．F₁最大
B．F₂最小
C．F₁和F₂相等
D．F₃和F₄相等

16. 难度：中等

如图所示，一列简谐横波沿x轴负方向传播，振幅A=4cm．在t=0时刻，平衡位置相距5cm的两质点a、b的位移分别是2cm、-2cm，它们的运动方向都沿y轴的负方向，据此可以推断（ ）

A．a质点到达平衡位置时，b质点恰好到达负最大位移处
B．a质点速度为零时，b质点速度不为零
C．t=0时刻，a、b两质点的动能相等
D．a、b两质点平衡位置间的距离为半波长的奇数倍

17. 难度：中等

如图所示，一水平固定的小圆盘A，带电量为Q，电势为零，从圆盘中心处O由静止释放一质量为m，带电量为+q的小球，由于电场的作用，小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的c点，Oc=h，又知道过竖直线上的b点时，小球速度最大，由此可知在Q所形成的电场中，可以确定的物理量是（ ）

A．b点场强
B．c点场强
C．b点电势
D．c点电势

18. 难度：中等

如图所示是用转动八面镜法测光速的实验示意图，图中S为发光点，T是望远镜，平面镜O与凹面镜B构成了反射系统．八面镜M距反射系统的距离为AB=L（L可长达几十千米），且远大于OB以及S和T到八面镜的距离．现使八面镜转动起来，并缓慢增大其转速，当转动频率（1秒内转过的圈数）达到f时（可认为是匀速转动），恰能在望远镜中第一次看见发光点S，由此测出光速c．根据题中所测量的物理量得到光速c的表达式正确的是      （ ）

A．c=4Lf
B．c=8Lf
C．c=16Lf
D．c=32Lf

三、填空题

19. 难度：中等

如图所示，是利用闪光照相研究平抛运动的示意图，小球A由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌边缘时，小球B也同时下落，闪光频率为10Hz的闪光器拍摄的照片中B球有四个像，像间距离已在图中标出，单位为cm，两球恰在位置4相碰．
（1）计算A球离开桌面时的速度    ．
（2）在图中画出A球的运动轨迹并标明相对应的四个位置．

四、解答题

20. 难度：中等

取一根轻质弹簧，上端固定在铁架台上，下端系一金属小球，如图甲所示．把小球沿竖直方向拉离平衡位置后释放，小球将在竖直方向做简谐运动（此装置也称竖直弹簧振子）．一位同学用此装置研究竖直弹簧振子的周期T与小球质量m的关系．他多次换用不同质量的小球并测得相应的周期，现将测得的六组数据，用“•”标示在以m为横坐标、T²为纵坐标的坐标纸上，如图乙所示．
（1）根据图乙中给出的数据作出T²与m的关系图线
（2）假设图乙中图线的斜率为b，写出T与m的关系式为______

21. 难度：中等

热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整．已知常温下待测热敏电阻的阻值约4-5Ω．热敏电阻和温度计插入带塞的试管中，管内有一定量的冷水，其他备用的仪表和器具有：盛有热水的热水杯、电源（3V，内阻可忽略）、直流电流表（内阻约lΩ）、直流电压表（内阻约5kΩ）、滑动变阻器（0～20Ω）、电键、导线若干．
（1）为测量误差尽可能小，某同学设计了如下电路图，请根据电路图把实物图用连线代替导线连好．

（2）简要写出完成接线后的主要实验步骤
a、往保温杯中加入热水，稍等读出温度值．
b、______
c、重复a、b测出不同温度下的数据
d、______．

22. 难度：中等

广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中的温度传感器，是利用热敏电阻随温度变化而变化的特性工作的．在图甲中，电源的电动势E=9.0V，内电阻不可忽略，G为内阻不计的灵敏电流表，R为保护电阻，R为热敏电阻，其电阻值与温度变化关系如图乙的R-t图象所示．则热敏电阻R与摄氏温度t的关系为R=______；闭合电键S，当R的温度等于40℃时，电流表示数I₁=2.25mA，则当电流表的示数I₂=3.6mA时，热敏电阻R的温度是______摄氏度．

23. 难度：中等

如图所示，气缸放置在水平平台上，活塞质量为10kg，横截面积50cm²，厚度1cm，气缸全长21cm，气缸质量20kg，大气压强为1×10⁵Pa，当温度为7℃时，活塞封闭的气柱长10cm．若将气缸缓慢倒过来放置时，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通．g取10m/s²．求：
（1）气柱多长？
（2）当温度多高时，活塞刚好接触平台？（活塞摩擦不计）

24. 难度：中等

如图所示，气缸放置在水平平台上，活塞质量为10kg，横截面积50cm²，厚度1cm，气缸全长21cm，气缸质量20kg，大气压强为1×10⁵Pa，活塞封闭的气柱长10cm，用温度传感器测得封闭气体温度为7℃．若将气缸缓慢倒过来放置时，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通．g取10m/s²．求：
（1）气柱多长？
（2）当温度多高时，缸底刚好对地面无压力？（活塞摩擦不计）

25. 难度：中等

某高速公路边的交通警示牌有如图1所示的标记，其意义是指车辆的瞬时速度不得超过90km/h．若车辆驾驶员看到前车刹车后也相应刹车，反应时间是1s，假设车辆刹车的加速度相同，安全距离是两车不相碰所必须保持的距离的2倍，则车辆行驶在这条公路上的安全距离为多大？
甲同学这样解答：车速v==25m/s，末速v_t=0．
作v-t图求解．从图2中可得两车所要保持的距离就是平行四边形abcd的面积，其面积恰等于矩形Oace的面积，即：S_abcd=25×1=25m，所以安全距离为50m．
而乙同学认为甲同学的分析不够全面，只分析了一种情况，乙同学认为安全距离应该大于50m．
你认为哪位同学的结果正确？为什么？请予以说明并有解答过程（也可在图3中作图并说明）．

26. 难度：中等

如图所示，质量为m的小球A穿在绝缘细杆上，杆的倾角为α，小球A带正电，电量为q，在杆上B点处固定一个电量为Q的正电荷．将A由距B竖直高度为H处无初速释放，小球A下滑过程中电量不变．不计A与细杆间的摩擦，整个装置处在真空中．已知静电力恒量k和重力加速度g，求：
（1）A球刚释放时的加速度．
（2）当A球的动能最大时，求此时A球与B点的距离．

27. 难度：中等

如图所示，水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置，间距d为0.5m，左端通过导线与阻值为2Ω的电阻R连接，右端通过导线与阻值为4Ω的小灯泡L连接，在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长为2m，CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图所示，在t=0时，一阻值为2Ω的金属棒在恒力F作用下由静止开始从ab位置沿导轨向右运动，当金属棒从ab位置运动到EF位置过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，求：
（1）通过小灯泡的电流强度．
（2）恒力F的大小．
（3）金属棒的质量．

28. 难度：中等

消防队员为了缩短下楼的时间，往往抱着竖直的杆直接滑下．在一次训练中，一名质量为60kg、训练有素的消防队员从离地面18m的高度抱着两端均固定、质量为200kg的竖直杆以最短的时间滑下，要求消防队员落地的速度不能大于6m/s．已知该消防队员对杆作用的最大压力为1800N，他与杆之间的动摩擦因数为0.5，当地的重力加速度为g=10m/s²．求：
（1）消防队员下滑过程中的最大速度．
（2）消防队员下滑的最短时间．
（3）请在右图中作出杆对地面的压力随时间变化的图象．