2009年上海市虹口区高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

用吊扇对悬挂点有拉力作用，在正常转动时吊扇对悬挂点的拉力与它不转动相比（ ）

A．变大
B．变小
C．不变
D．无法判断

2. 难度：中等

火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为（ ）
A．0.2g
B．0.4g
C．2.5g
D．5g

3. 难度：中等

如图，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈．当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力F_N及在水平方向运动趋势的正确判断是（ ）
A．F_N先小于mg后大于mg，运动趋势向左
B．F_N先大于mg后小于mg，运动趋势向左
C．F_N先大于mg后大于mg，运动趋势向右
D．F_N先大于mg后小于mg，运动趋势向右

4. 难度：中等

如图所示的电路中，灯泡A和B原来都是正常发光的，现在突然灯泡A比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是（ ）
A．R₃断路
B．R₁短路
C．R₂断路
D．R₁、R₂同时短路

5. 难度：中等

长为L的轻杆A一端固定一个质量为m的小球B，另一端固定在水平转动轴O上，杆随转动轴O在竖直平面内匀速转动，角速度为ω，某时刻杆与水平方向成α角，如图所示，则此时刻杆对小球的作用力方向在图中哪个范围内（ ）
A．竖直向上
B．沿OB方向
C．图中区域Ⅰ
D．图中区域Ⅱ

6. 难度：中等

一只青蛙蹲在置于水平地面上的长木板一端，并沿板的方向朝另一端跳，在下列情况下，青蛙一定不能跳过长木板的是（ ）
A．木板的上表面光滑而底面粗糙
B．木板的上表面粗糙而底面光滑
C．木板上下两表面都粗糙
D．木板上下两表面都光滑

7. 难度：中等

如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB=BC，电场中的A、B、C三点的场强分别为E_A、E_B、E_C，电势分别为ϕ_A、ϕ_B、ϕ_C，AB、BC间的电势差分别为U_AB、U_BC，则下列关系中正确的有（ ）
A．ϕ_A＞ϕ_B＞ϕ_C
B．E_C＞E_B＞E_A
C．U_AB＜U_BC
D．U_AB=U_BC

8. 难度：中等

用如图所示的实验装置来研究气体等体积变化的规律．A、B管下端由软管相连，注入一定量的水银，烧瓶中封有一定量的理想气体，开始时A、B两管中水银面一样高，那么为了保持瓶中气体体积不变（ ）

A．将烧瓶浸入热水中时，应将A管向上移动．
B．将烧瓶浸入热水中时，应将A管向下移动．
C．将烧瓶浸入冰水中时，应将A管向上移动．
D．将烧瓶浸入冰水中时，应将A管向下移动．

9. 难度：中等

如图所示为两列相同性质简谐横波在同一绳上传播时某时刻的波形图，质点M的平衡位置为x=0.2m．则下列说法中正确的是（ ）
A．这两列波发生干涉现象，且质点M的振动始终加强
B．由图示时刻开始，再经过周期，M将位于波峰
C．甲波的波速v₁与乙波的波速v₂一样大
D．因波的周期未知，故两列波波速的大小无法比较

10. 难度：中等

自动电梯以恒定v匀速上升，一个质量为m的人沿电梯匀速往上走，在t秒内走过此电梯．电梯长为l，电梯斜面倾角为a，则（ ）

A．电梯对该人做功为mglsina
B．电梯对该人做功为mgvtsina
C．重力的功率为
D．重力的功率为mgvsina

11. 难度：中等

如图所示为一定质量的理想气体状态变化的过程中密度ρ随热力学温度T变化的曲线，由图线可知（ ）

A．A→B过程中气体的压强变大
B．B→C过程中气体的体积不变
C．A→B过程中气体没有做功
D．B→C过程中气体压强与其热力学温度平方成正比

二、解答题

12. 难度：中等

验证一切物体相同的下落规律已成为物理学的经典实验之一，1971年，“阿波罗 15 号”宇航员斯科特刚踏上月球表面，他就忍不住在电视镜头面前重做了这个实验：让一根羽毛和一柄锤子同时落下，随后激动地说，如果没有______的发现，他就不可能到达他正踏着的那个地方．月球是目前人类到达的除地球外的惟一星体．月球上没有空气，是进行______实验的理想场所．

13. 难度：中等

居民小区里的楼道灯，采用门电路控制，电路如图所示．白天的时候，即使拍手发出声音，楼道灯也不亮；但是到了晚上，拍手发出声音后，灯就亮了，并采用延时电路，使之亮一段时间后就熄灭．电路中用声控开关，即听到声音后，开关闭合，则应该使用______门电路控制电灯，其中R₂是光敏电阻，受光照后电阻减小，R₁为定值电阻，S是声控开关，黑夜时R₁和R₂的大小关系是R₁______R₂（选填“＜＜”、“=”或“＞＞”）．

14. 难度：中等

从事太空研究的宇航员需要长时间在太空的微重力条件下工作、生活，这对适应了地球表面生活的人，将产生很多不良影响．为了解决这个问题，有人建议在未来的太空城中建立两个一样的太空舱，它们之间用硬杆相连，可绕O点高速转动，如图所示．由于做匀速圆周运动，处于太空中的宇航员将能体验到与在地面上受重力相似的感觉．太空舱中宇航员感觉到的“重力”方向指向______；假设O点到太空舱的距离为90m，要想让太空舱中的宇航员能体验到地面重力相似的感觉，则太空舱转动的角速度大约是______rad/s（g取10m/s²）．

15. 难度：中等

如图所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q，在x轴上C点有点电荷-Q，且CO=OD，∠ADO=60°．则D点电场强度大小为______；若将点电荷-q从O移向C，其电势能______．（选填：“增大”、“减小”或“不变”）

16. 难度：中等

某同学设计了一个测定列车加速度的仪器，如图所示．AB是一段圆弧形的电阻，O点为其圆心，圆弧半径为r．O点下用一电阻不计的金属线悬挂着金属球，球的下部与AB接触良好且无摩擦．AB之间接有内阻不计、电动势为9V的电池，OB间接有一个伏特表．整个装置的竖直面沿列车前进的方向放置．当列车做匀加速运动，悬线就偏过一定角度．若伏特表显示3V，则列车的加速度为______

17. 难度：中等

质量为1×10^-2kg的氢气球，受到浮力的大小为0.12N，距天花板距离为4m．今沿水平方向以3m/s速度拍出（不计空气阻力），当它到达天花板时，水平位移是______，速度的大小为______（g取10m/s²）．

三、填空题

18. 难度：中等

如图a所示，面积为0.01m²、电阻为0.1Ω的单匝正方形导线框放在匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直．磁感应强度B随时间t的变化图线如图b所示．t=0时刻，磁感应强度的方向垂直于纸面向里．在1s末线框中感应电流的大小为    A．若规定逆时针方向为电流的正方向，请在图c中画出前4s内感应电流i随时间t的变化图线．

四、解答题

19. 难度：中等

如图所示为龙门吊车的示意图，质量为2t的均匀水平横梁，架在相距8m的A、B两面竖直墙上，一质量为3.2t的吊车停在横梁上距A墙3m处．不计墙的厚度和吊车的大小，则当吊车下端未悬吊重物时，A墙承受的压力等于______ N；若吊车将一质量为1.6t的重物P向上吊起，P到横梁的距离以d=H-2.5t²（SI）（SI表示国际单位制，式中H为横梁离地面的高度）规律变化时，A墙承受的压力等于______N．（g取10m/s²）

20. 难度：中等

一活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，初始时气体体积为 3.0×l0^-3m³．用 DIS 实验系统测得此时气体的温度和压强分别为 300K 和1.0×10⁵Pa．推动活塞压缩气体，稳定后测得气体的温度和压强分别为320K和1.6×10⁵Pa．
（ 1）求此时气体的体积；
（ 2）保持温度不变，缓慢改变作用在活塞上的力，使气体压强变为8.0×10⁴Pa，求此时气体的体积．

21. 难度：中等

如图所示，一固定的契形木块，其斜面的倾角θ=30°，另一边与地面垂直，顶上有一定滑轮，一柔软的细绳跨过定滑轮，两端分别与物块A和B连接．A的质量为4kg，B的质量为1kg．开始时将B按在地面上不动，然后放开手，让A沿斜面下滑而B上升．物块A与斜面间动摩擦因数为．设当A沿斜面下滑2m距离后，细线突然断了，试求（g取10m/s²）：
（1）绳断瞬间物块A的速率；
（2）物块B上升的最大高度．

22. 难度：中等

在如图所示电路中，电源电动势为ε=6V，内阻不计，小灯L上标有“6V，0.3A”字样，滑动变阻器R₁的阻值范围是0-20Ω，电阻R₂上标有“15Ω，4A”字样，电流表的量程为0-0.6A．甲、乙两同学在讨论滑动变阻器功率的取值范围时，甲同学认为：由于电流表允许通过的最大电流为0.6A，所以通过R₁的最大电流为
I_1m=I_Am-I_L=0.6A-0.3A=0.3A，
这时滑动变阻器R₁两端的电压为     
U_1m=ε-I_1m R₂=6V-0.3×15V=1.5V
因此，滑动变阻器的最大功率为P_1m=I_1m U_1m=0.3×1.5W=0.45W．
乙同学不同意甲同学的看法，他认为滑动变阻器的功率决定于通过它的电流和它两端电压的乘积，即P₁=I₁ U₁，电流最大时功率未必最大，只有电流、电压的乘积最大时，功率才最大，如图所示．
你认为甲、乙两位同学中，哪位同学的看法正确，如果你认为甲同学正确，请简述他正确的理由；如果你认为乙同学正确，请求出滑动变阻器R₁的最大功率P_1m．

23. 难度：中等

如图所示，线框用裸导线组成，cd、ef两边竖直放置且相互平行，裸导体ab水平放置并可沿cd、ef无摩擦滑动，在螺线管内有图示方向磁场B₁，若=10T/s均匀增加，而ab所在处为匀强磁场B₂=2T，螺线管匝数n=4，螺线管横截面积S=0.1m²．导体棒ab质量m=0.02kg，长L=0.1m，整个电路总电阻R=5Ω，试求（g取10m/s²）：
（1）ab下落时的最大加速度．
（2）ab下落时能达到的最大速度．

24. 难度：中等

如图所示，轻绳绕过轻滑轮连接着边长为L的正方形导线框A₁和物块A₂，线框A₁的电阻为R，质量为M，物块A₂的质量为m（M＞m），两匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ的高度也为L，磁感应强度均为B，方向水平与线框垂直．线框ab边磁场边界高度为h，开始时各段绳都处于伸直状态，把它们由静止释放，ab边刚穿过两磁场的分界线cc′进入磁场Ⅱ时线框做匀速运动．求：
（1）ab边进入磁场Ⅰ时线框A₁的速度v₁；
（2）ab边进入磁场Ⅱ后线框A₁所受重力的功率P；
（3）从ab边进入磁场Ⅱ到ab边穿出磁场Ⅱ的过程中，线框中产生的焦耳热Q．