2009-2010学年上海市高三（下）教学质量抽查物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

以下几个原子核反应中，X代表α粒子的反应式是（ ）
A．₂⁴He+₄⁹Be→₆¹²C+X
B．₉₀²³⁴Th→₉₁²³⁴Pa+X
C．₁²H+₁³H→¹n+X
D．₁₅³⁰P→₁₄³⁰Si+X

2. 难度：中等

太阳辐射能量主要来自太阳内部的（ ）
A．化学反应
B．放射性衰变
C．裂变反应
D．热核反应

3. 难度：中等

物体做匀速圆周运动过程中，始终在变化的物理量是（ ）
A．线速度
B．角速度
C．周期
D．转速

4. 难度：中等

对于一定质量的理想气体，当分子的平均动能增大时，随之一定增大的物理量是（ ）
A．压强
B．体积
C．温度
D．密度

5. 难度：中等

物体做竖直上抛运动时，在任意相同时间间隔内，速度的变化量（ ）
A．大小相同、方向相同
B．大小相同、方向不同
C．大小不同、方向不同
D．大小不同、方向相同

6. 难度：中等

人站在地面上，先将两腿弯曲，再用力蹬地，就能跳离地面，人能跳起离开地面的原因是（ ）
A．人对地的作用力大于地球对人的引力
B．地对人的作用力大于人对地的作用力
C．地对人的作用力大于地球对人的引力
D．人受地的弹力外，还受一个向上的力

7. 难度：中等

以下是力学中的三个实验装置，由图可知这三个实验中共同的物理思想方法是（ ）

A．极限的思想方法
B．放大的思想方法
C．控制变量的方法
D．猜想的思想方法

8. 难度：中等

如图所示，竖直放置的弯曲管A端开口，B端封闭，密度为ρ的液体将两段空气封闭在管内，管内液面高度差分别为h₁、h₂和h₃，则B端气体的压强为（已知大气压强为P）（ ）

A．P-ρg（h₁+h₂-h₃）
B．P-ρg（h₁+h₃）
C．P-ρg（h₁+h₃-h₂）
D．P-ρg（h₁+h₂）

9. 难度：中等

卢瑟福通过α粒子散射实验，判断出原子的中心有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构．如图所示的平面示意图中，①、②两条实线表示α粒子运动的轨迹，则沿③所示方向射向原子核的α粒子可能的运动轨迹为虚线中的（ ）
A．轨迹a
B．轨迹b
C．轨迹c
D．轨迹d

10. 难度：中等

由于两个分子间的距离发生变化而使得分子势能变小，则可以判定在这一过程中（ ）
A．分子间的相互作用力一定做了功
B．两分子间的相互作用力一定增大
C．两分子间的距离一定变大
D．两分子间的相互作用力一定是引力

11. 难度：中等

某行星的质量约为地球质量的1/2，半径约为地球半径的1/6，那么在此行星上的“第一宇宙速度”与地球上的第一宇宙速度之比为（ ）
A．1：
B．：1
C．3：1
D．1：2

12. 难度：中等

一块木板可绕过O点的光滑水平轴在竖直平面内转动，木板上放有一木块，木板右端受到竖直向上的作用力F，从图中位置A缓慢转到位置B，木块相对木板不发生滑动．则在此过程中，力F和F的力矩M_F大小的变化情况是（ ）
A．F始终保持不变，M_F先变小后变大
B．F始终保持不变，M_F先变大后变小
C．F先变大后变小，M_F先变小后变大
D．F先变小后变大，M_F先变大后变小

13. 难度：中等

如图所示，几条足够长的光滑直轨道与水平面成不同角度，从P点以大小不同的初速度沿各轨道发射小球，若各小球恰好在相同的时间内达到各自的最高点，则各小球最高点的位置（ ）

A．在同一水平线上
B．在同一竖直线上
C．在同一圆周上
D．在同一抛物线上

14. 难度：中等

研究表明，地磁场对鸽子辨别方向起到重要作用，鸽子身体电阻约为1000Ω，当它在地磁场中展翅飞行时，会切割磁感线，因而两翅之间会产生感应电动势，这样，鸽子体内灵敏的感受器官即可根据感应电动势的大小来判别其飞行方向．若地磁场的磁感应强度大小为5×10^-5T，当鸽子以20m/s的速度飞行时，两翅间的感应电动势的最大值约为（ ）
A．30mV
B．3mV
C．0.3mV
D．0.03mV

15. 难度：中等

如图所示，绝缘杆两端固定带电小球A和B，轻杆处于匀强电场中，不考虑两球之间的相互作用．最初杆与电场线垂直，将杆右移的同时使其顺时针转过90°，发现A、B两球电势能之和不变．根据图示位置关系，下列说法正确的是（ ）

A．因为A、B两球电势能之和不变，所以电场力对A球或B球都不做功
B．A带正电，B带负电
C．A球电势能在增加
D．A、B两球带电量的绝对值之比为q_A：q_B=1：2

16. 难度：中等

图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里．abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l．t=0时刻，bc边与磁场区域边界重合（如图）．现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域．取沿a→b→c→d→a的感应电流方向为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是（ ）
A．
B．
C．
D．

17. 难度：中等

在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（ ）
A．亚里士多德最早得出物体运动的原因
B．牛顿发现了行星运动的规律
C．卡文迪许通过实验测出了引力常量
D．伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因

18. 难度：中等

在如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r，R₂、R₃、R₄均为定值电阻，电表都为理想电表．闭合电键S，当滑动变阻器R₁的滑片P向右移动时，下列说法中正确的是（ ）

A．电流表A₁的示数变大
B．电流表A₂的示数变大
C．电流表A₃的示数变大
D．电压表V的示数变大

19. 难度：中等

如图所示，为一横波发生器的显示屏，可以显示出波由0点从左向右传播的图象，屏上每一小格长度为1cm．在t=0时刻横波发生器上能显示的波形如图所示．因为显示屏的局部故障，造成从水平位置A到B之间（不包括A、B两处）的波形无法被观察到（故障不影响波在发生器内传播）．此后的时间内，观察者看到波形相继传经B、C处，在t=5秒时，观察者看到C处恰好第三次（从C开始振动后算起）出现平衡位置，则该波的波速可能是（ ）
A．3.6cm/s
B．4.8cm/s
C．6cm/s
D．7.2cm/s

20. 难度：中等

如图所示，相距为d的两条水平虚线L₁、L₂之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B，正方形线圈abcd边长为L（L＜d），质量为m，电阻为R，将线圈在磁场上方高h处静止释放，cd边刚进入磁场时速度为v，cd边刚离开磁场时速度也为v，则从线圈cd边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场的过程中（ ）
A．感应电流所做的功为mgd
B．感应电流所做的功为2mgd
C．线圈的最小速度可能为
D．线圈的最小速度一定为

二、填空题

21. 难度：中等

如图所示是一个简单门电路，A、B为输入端，Z为输出端，其输入输出之间的逻辑关系如表所示．则表中X的数值为    ，该逻辑门为    门．

输入		输出
A	B	Z
	1
1		X
1	1	1

22. 难度：中等

质量为m的跳水运动员进入水中后因受到水的阻力而竖直向下做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，重力加速度为g，运动员在减速下降深度为h的过程中，运动员的重力势能减少了    ，机械能减少了    ．

23. 难度：中等

如图所示，水平方向的平行线表示匀强电场的电场线，但未标明方向．电场中有一个带正电荷的微粒，电量为10^-5 C，若该带电微粒仅受电场力的作用，从M点运动到N点时，动能减少了10^-3 J，则该电荷运动轨迹应为虚线    （选“a”或“b”）；若选择M点所在的等势面为零势面，则N点电势为    V．

24. 难度：中等

如图所示，一个V形槽直立固定在小车上，槽内嵌有一个质量为m的球，它与槽间的动摩擦因数为μ．V形槽的两个斜面与小车前后两侧面的夹角均为45°（右图为俯视图）．当小车向右在水平路面上作匀加速直线运动时、球有可能竖直向下作匀速直线运动，此时槽每一面对小球的弹力为    ，小车的加速度为    ．（重力加速度为g）

25. 难度：中等

在光滑绝缘水平面上，一个电阻为0.1Ω、质量为0.05kg的矩形金属框abcd以10m/s的初速度滑进一匀强磁场，ab边长0.1m，如图所示为俯视图．匀强磁场的磁感应强度B为0.5T，方向竖直向下，范围足够大．当金属框有一部分滑进磁场，产生了1.6J的热量时，对金属框施加一垂直于ab边的水平外力，使它开始做匀减速运动（计为t=0时刻），第3s末使金属框的速度变为零，此时cd边仍在磁场外．则t=1s时，水平外力F的大小是    N，t=2s时水平外力的方向是    ．

三、选择题

26. 难度：中等

（多选题）如图所示，一验电器与锌板用导线相连，现用一紫外线灯照射锌板．停止照射后，验电器指针保持一定的偏角，进一步实验，下列现象可能发生的是（ ）

A．将一带正电的金属小球与锌板接触，验电器指针偏角增大
B．将一带负电的金属小球与锌板接触，验电器指针偏角保持不变
C．改用强度更大的紫外线灯照射锌板，验电器指针偏角增大
D．改用强度更大的红外线灯照射锌板，验电器指针偏角保持不变

四、解答题

27. 难度：中等

某同学设计一个测定平抛运动初速度的实验装置，设计示意图如图所示，O点是小球抛出点，在O点有一个频闪的点光源，闪光频率为30Hz，在抛出点的正前方，竖直放置一块毛玻璃，在小球抛出后当光源闪光时，在毛玻璃上有一个小球的投影点，在毛玻璃右边用照相机多次曝光的方法，拍摄小球在毛玻璃上的投影照片．已知图中O点与毛玻璃水平距离L=1.2m，两个相邻小球投影点的实际距离△h=5cm，则小球在毛玻璃上投影像点做______运动，小球平抛运动的初速度是______m/s．

28. 难度：中等

某同学在做“验证温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时，实验过程为：缓慢推动注射器活塞，记录下了一组气体体积值，并同时由连接计算机的压强传感器测得对应体积的压强值，将数据输入计算机处理后，得到了V-1/p关系图线．第一次实验得到图线a，如图所示．该同学检查了装置以后，没有找到误差原因，于是又重新进行了第二次和第三次实验，结果分别得到图线b和图线c．（设实验过程中，环境温度没有变化）

（1）根据图线a和b分析，第一次实验和第二次实验得到的图线不同，其可能的原因是______
（A）两次实验记录的数据不同，
（B）两次实验封闭的气体质量不同，
（C）两次实验注射器活塞与筒壁间的摩擦力不同，
（D）两次实验时外界大气压不同．
（2）图线c出现了一小段曲线，产生这一现象的可能原因是：______．
（3）根据图线a、b、c，试分析造成三次实验图线都不过原点且交于纵坐标上同一点的可能原因是：______．

29. 难度：中等

在做“测定电池的电动势和内电阻”实验时，有位同学按右图的电路进行连接，他共用6根导线，即aa′、bb′、cc′、dd′、b′e、df，由于混进了一根内部断开的导线，所以当他按下电键K后，发现两个电表的指针都不偏转．他用多用表电压档测ab′间电压时，读数约为1.5伏（已知电池电动势约为1.5伏）．为了确定哪一根导线的内部是断开的，可以用多用表的电压档测量______两点间的电压，如果约为1.5伏，则一定是______导线断开；如果是______伏，则一定是______导线断开．

另一位同学按上图把电路连接正确后，通过改变滑动变阻器接触点的位置，测出了6组U、I的数据，下页是根据6组数据画出的点和相应的U～I图线．根据这一图线，可求出电池的电动势 ɛ=______伏，内电阻r=______欧．如果他不利用这一图线，而只是利用任意两组U、I数据，那么当他选择______、______两组数据时，求出的ε、r值误差最大．

30. 难度：中等

如图所示，上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置，截面积为40cm²的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在气缸内．在气缸内距缸底60cm处设有a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动．开始时活塞搁在a、b上，缸内气体的压强为p（p=1.0×10⁵ Pa为大气压强），温度为300K．现缓慢加热汽缸内气体，当温度为330K，活塞恰好离开a、b；当温度为360K时，活塞上升了4cm．求：
（1）活塞的质量．
（2）物体A的体积．

31. 难度：中等

特战队员从悬停在空中离地95m高的直升机上沿绳下滑进行降落训练，某特战队员和他携带的武器质量共为80kg，设特战队员用特制的手套轻握绳子时可获得200N的摩擦阻力，紧握绳子时可获得1000N的摩擦阻力，下滑过程中特战队员至少轻握绳子才能确保安全． 试求：
（1）特战队员轻握绳子降落时的加速度的大小；
（2）若要求特战队员着地时的速度不大于5m/s，则特战队员在空中下滑过程中按怎样的方式运动所需时间最少？最少时间为多少？

32. 难度：中等

如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P间连接阻值为R=0.40Ω的电阻，质量为m=0.01kg、电阻为r=0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上．现使金属棒ab由静止开始下滑，其下滑距离与时间的关系如下表所示，导轨电阻不计，重力加速度g取l0m/s²．试求

时间t（s）		0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7
下滑距离s（m）		0.1	0.3	0.7	1.4	2.1	2.8	3.5

（1）当t=0.7s时，重力对金属棒qb做功的功率；
（2）金属棒ab在开始运动的0.7s内，电阻R上产生的热量；
（3）从开始运动到t=0.4s的时间内，通过金属棒ab的电量．

33. 难度：中等

两根长直轨道与一半径为R的半圆型圆弧轨道相接于A、C两点，B点为轨道最低点，O为圆心，轨道各处光滑且固定在竖直平面内．质量均为m的两小环P、Q用长为R的轻杆连接在一起，套在轨道上．将MN两环从距离地面2R处由静止释放，整个过程中轻杆和轨道始终不接触，重力加速度为g，求：
（1）当P环运动到B点时，系统减少的重力势能△E_P；
（2）当P环运动到B点时的速度v；
（3）在运动过程中，P环能达到的最大速度v_m；
（4）若将杆换成长，P环仍从原处由静止释放，经过半圆型底部再次上升后，P环能达到的最大高度H．