2008年上海市浦东新区高考物理模拟试卷（解析版）

一、填空题

1. 难度：中等

在如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r．滑动变阻器R₃的滑片P从上端向下移动过程中，电压表的示数    ；电流表的示数    （以上均选填“变大”、“变小”或“不变”）．

2. 难度：中等

一个人由高H=20m的高台上将质量为m=0.5kg的小球以v=16m/s的初速度竖直向上抛出，则人对小球所做的功为    J；小球落地时速度大小为24m/s，整个过程中小球克服空气阻力做功为    J．（g取10m/s²）

3. 难度：中等

如图所示，匀强电场中的三点A、B、C构成一个边长为0.1m的等边三角形．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100V、60V和20V，则此匀强电场的场强大小E=    V/m．若将电量为1.0×10^-10C的正电荷从A点移到B点，电场力所做的功W=    J．

4. 难度：中等

由某门电路构成的一简单控制电路如图，其中R′为光敏电阻，光照时电阻很小，R为变阻器，L为小灯泡．其工作情况是：当光敏电阻受到光照时，小灯L不亮，不受光照时，小灯L亮．该门电路是    ；符号是    ．

5. 难度：中等

在磁感强度为B的匀强磁场中，一个面积为S的矩形线圈匀速转动时所产生的交流电电压随时间变化的波形如图所示，则该交流电的电压有效值为    V，图中t=1.0×10^-2s时，穿过线圈平面的磁通量为    ．

6. 难度：中等

如图所示，M为理想变压器，电表均可视为理想表，输入端a、b接正弦交流电源时，原、副线圈中电压表的示数分别为U₁和U₂，则原线圈与副线圈的匝数之比等于    ；当滑动变阻器的滑片P向上滑动时，电流表A₁的示数I₁变化情况是    ．（选填“变大”、“变小”或“不变”）

7. 难度：中等

如图所示，质量为m的均匀半圆形薄板可以绕光滑的水平轴A在竖直平面内转动，AB是它的直径，O是它的圆心．在B点作用一个垂直于AB的力F使薄板平衡，此时AB恰处于水平位置，则F=    ；保持力F始终垂直于AB，在F作用下使薄板绕A点沿逆时针方向缓慢转动，直到AB到达竖直位置的过程中，力F的大小变化情况是    ．

8. 难度：中等

如图所示，一根足够长轻绳绕在半径为R的定滑轮上，绳的下端挂一质量为m的物体．物体从静止开始做匀加速直线运动，经过时间t定滑轮的角速度为ω，此时物体的速度大小为    ，物体对绳的拉力大小为    ．

二、选择题

9. 难度：中等

在人类认识原子与原子核结构的过程中，符合物理学史的是（ ）
A．查德威克通过研究阴极射线发现了电子
B．汤姆生首先提出了原子的核式结构学说
C．居里夫人首先发现了天然放射现象
D．卢瑟福通过原子核的人工转变发现了质子

10. 难度：中等

若单摆的摆长不变，摆球的质量由20g增加为40g，最大摆角由4°减小为2°，则单摆振动（ ）
A．频率不变，振幅不变
B．频率不变，振幅改变
C．频率改变，振幅不变
D．频率改变，振幅改变

11. 难度：中等

质量为m的导体棒ab置于光滑圆弧形金属导轨上，导轨下端接有电源，如图所示．磁场方向为下列哪一种情况时能使导体棒静止在导轨上（ ）

A．沿ab方向
B．沿ba方向
C．竖直向下
D．竖直向上

12. 难度：中等

一定质量的理想气体从某一状态开始，先发生等容变化，接着又发生等压变化，能正确反映该过程的图象为下列中的 （ ）
A．
B．
C．
D．

13. 难度：中等

地球上物体的重力会随着地理位置的变化而发生变化，一定能使重力变小的是（ ）
A．纬度增大，高度增大
B．纬度减小，高度减小
C．纬度增大，高度减小
D．纬度减小，高度增大

14. 难度：中等

关于光的本性的认识，下列叙述正确的是（ ）
A．杨氏双缝干涉实验是光的波动说的有力证据
B．单色光经窄缝所产生的衍射图样是明暗相间的不等间距条纹
C．在做光电效应实验时，只要光的强度足够大，就一定有光电子发射出来
D．爱因斯坦提出了光子说，成功地解释了光电效应现象

15. 难度：中等

在一个点电荷形成的电场中，关于电场强度和电势的说法中正确的是（ ）
A．没有任何两点电场强度相同
B．可以找到很多电场强度相同的点
C．没有任何两点电势相等
D．可以找到很多电势相等的点

16. 难度：中等

将闭合导线框ABCD放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，当磁场的磁感强度发生变化时，以下说法正确的是（ ）

A．若磁感强度逐渐减小，线框中将产生逆时针方向的感应电流
B．若磁感强度逐渐减小，线框中将产生顺时针方向的感应电流
C．若磁感强度逐渐增大，线框的BC边所受安培力方向向左
D．若磁感强度逐渐增大，线框的BC边所受安培力方向向右

17. 难度：中等

如图所示，在x轴上有两个波源，分别位于x=-0.2m和x=1.2m处，振幅均为A=2cm，由它们产生的两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，波速均为v=0.4m/s，图示为t=0时刻两列波的图象（传播方向如图所示），此刻平衡位置处于x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动．质点M的平衡位置处于x=0.5m处，关于各质点运动情况判断正确的是（ ）

A．质点P、Q都首先沿y轴负方向运动
B．t=0.75s时刻，质点P、Q都运动到M点
C．t=1s时刻，质点M的位移为-4cm
D．经过1.5s后，P点的振幅为4cm

三、解答题

18. 难度：中等

为了研究原子的结构，卢瑟福和他的同事做了如图所示的α粒子散射实验，金箔是图中的______，显微镜是图中的______．（选填“A”、“B”、“C”或“D”）

19. 难度：中等

全自动洗衣机可以自动实现进水、洗涤等工序．洗衣机的进水是通过控制器实现自动控制的．如图所示为一种洗衣机水位控制器的原理示意图，洗衣机进水前粗细均匀的塑料管内充满空气，当洗衣机进水时，洗衣桶内的水位上升，塑料管中空气的压强______（选填“增大”、“减小”或“不变”），当水位上升到一定高度时，水位控制器根据压强传感器向外输出的信号，切断进水阀电磁线圈的电路，使进水停止并转入其它工作程序．若不计细塑料管下部水平部分长度，当洗衣桶内的水位达到一定深度时，水进入塑料管的高度为1.75cm，压强传感器测得的气体压强是1.03×10⁵Pa，则塑料管的长度是______cm．（设水的密度是1.0×10³kg/m³，大气压强是1.0×10⁵Pa）

20. 难度：中等

如图所示的实验装置中的横杆能够绕竖直轴旋转，横杆在转动过程中，由于摩擦阻力的作用，横杆会越转越慢．在横杆的一端装有宽度为d=0.005m的竖直“挡光圆柱”，当“挡光圆柱”通过光电门时，光电门就记录挡光的时间间隔，“挡光圆柱”宽度与挡光时间之比，可以近似认为是“挡光圆柱”在该时刻的速度．横杆每转一圈，“挡光圆柱”通过光电门记录一次挡光时间．

n	t（10^-3s）	v=（m/s）	v^2（m^2/s^2）
1	2.778	1.80	3.24
2	2.826	…	3.13
3	2.877	…	3.02
4	2.931	…	2.91
5	2.988	…
6	3.049	…	2.69
7	3.113	…	2.58
8	3.181	…	2.47
9	3.255	…	2.36
10	3.333	…	2.25
…	…	…	…

在一次实验中记录下横杆转动圈数n和每次挡光的时间t，并计算出“挡光圆柱”在该时刻的速度以及速度的平方（部分数据如表中所示）．请计算表中当n=5时，v²=______m²/s²；如果继续测量“挡光圆柱”的速度，那么当n=15时，“挡光圆柱”的速度为______m/s．则“挡光圆柱”速度大小与横杆转动圈数n的关系为______

四、填空题

21. 难度：中等

在一次研究型课的活动中，某小组提出了测量一种棉线能承受的最大拉力的课题，其中一位同学提出了运用一个已知质量为m的钩码和一把米尺进行测量的方案．首先，他把钩码直接悬挂在这种棉线上，结果棉线没有断，而且没有发生明显伸长．然后该同学进行了一系列的测量和计算，得出了该棉线能承受的最大拉力．请你根据该同学已具有的上述器材，回答下列问题：
（1）请在方框内画出实验方案的示意图（标出需测量的量）；
（2）实验中需要测量的物理量是：    ；
（3）棉线能承受的最大拉力F的表达式是：F=    ．

五、解答题

22. 难度：中等

在图甲所示电路中，电压表与电流表均可视为理想电表．当滑动变阻器的阻值改变时，电压表与电流表的示数也会随之改变．

（1）某同学在实验中测得6组数据，如下表所示，请在图乙中的坐标纸上画出电压随电流变化的U-I图线；

I（A）	0.80	1.20	1.60	2.00	2.40	2.80
U（V）	2.60	2.40	2.20	2.00	1.80	1.60

（2）根据实验得到的图乙所示的U-I图线，可知滑动变阻器在电路中消耗的最大功率为______W，此时变阻器的电阻为______Ω．
（3）现有两个小灯泡L₁、L₂，它们分别标有“4V、3W”、“3V、3W”的字样、两个电阻箱、与图甲中相同的电源三节、一个电键．请设计一个电路，使两灯泡都能正常发光且电路消耗的总功率最小，请在图丙所示的方框中画出电路图．（须在图中标出灯泡L₁、L₂）

23. 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）在活塞上放一个质量m=0.1kg的砝码，保持气体的温度t₁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（g=10m/s²）？
（2）保持砝码的质量不变，对气体加热，使其温度升高到t₂=77℃，此时气柱为多长？

24. 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？

25. 难度：中等

辨析题：如图所示，顶端高为H=0.8m的光滑斜面与水平面成θ=30°角．在斜面顶端A点处以大小为v=3m/s的速度，分别平行于斜面底边和垂直于斜面底边沿斜面抛出两个小球，使小球贴着斜面滑到斜面底端，试比较两个小球运动时间的长短．
有同学这样认为：两小球初速度大小相等，根据机械能守恒定律，两小球到达斜面底端的末速度大小也相等，所以平均速度相等，因此两小球运动的时间也相等．你认为这种观点正确吗？
如认为正确，请列式计算出小球运动时间．
如认为不正确，请列式计算比较两小球运动时间的长短．

26. 难度：中等

如图所示，光滑水平面上的O处有一质量为m=2kg物体．物体受到两个水平力的作用，F₁=4N，F₂=（2+2x）N，x为物体相对O的位移．物体从静止开始运动，问：
（1）当位移为x=0.5m时物体的加速度多大？
（2）在何位置物体的加速度最大？最大值为多少？
（3）在何位置物体的速度最大？最大值为多少？

27. 难度：中等

如图所示，A、B为两块平行金属板，A板带正电、B板带负电．两板之间存在着匀强电场，两板间距为d、电势差为U，在B板上开有两个间距为L的小孔．C、D为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近B板的O′处，C带正电、D带负电．两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着B板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向O′．半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计．现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒（微粒的重力不计），问：
（1）微粒穿过B板小孔时的速度多大？
（2）为了使微粒能在CD板间运动而不碰板，CD板间的电场强度大小应满足什么条件？
（3）从释放微粒开始，经过多长时间微粒第1次通过半圆形金属板间的最低点P点？

28. 难度：中等

如图所示，直角三角形导线框abc固定在匀强磁场中，ab是一段长为l₁=0.6m、单位长度电阻为r=3Ω/m的均匀导线，ac和bc的电阻可不计，bc长度为l₂=0.3m．磁场的磁感强度为B=0.5T，方向垂直纸面向里．现有一段长度为L=0.3m、单位长度电阻也为r=3Ω/m的均匀导体杆MN架在导线框上，开始时紧靠a点，然后沿ab方向以恒定速度v=1.2m/s向b端滑动，滑动中始终与bc平行并与导线框保持良好接触．
（1）导线框中有感应电流的时间是多长？
（2）当导体杆MN滑到ab中点时，导线bc中的电流多大？方向如何？
（3）求导体杆MN自a点至滑到ab中点过程中，回路中感应电动势的平均值．
（4）找出当导体杆MN所发生的位移为x（0＜x≤0.6m）时，流经导体杆的电流表达式；并求当x为何值时电流最大，最大电流是多少？