2012年上海市嘉定区高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列单位中，不属于国际单位制中规定的基本单位的是（ ）
A．千克
B．伏特
C．安培
D．开尔文

2. 难度：中等

如图所示，用细线将一块玻璃板水平地悬挂在弹簧秤下端，并使玻璃板贴在水面上，然后缓慢提起弹簧秤，在玻璃板脱离水面的一瞬间，弹簧秤读数会突然增大，主要原因是（ ）

A．水分子做无规则热运动
B．玻璃板受到大气压力作用
C．水与玻璃间存在在万有引力作用
D．水与玻璃间存在分子引力作用

3. 难度：中等

伟大的物理学家伽利略的科学研究方法，对于后来的科学研究具有重大的启蒙作用，至今仍具有重要意义．以下哪项是伽利略探究物体下落规律的过程（ ）
A．猜想-问题-数学推理-实验验证-合理外推-得出结论
B．问题-猜想-实验验证-数学推理-合理外推-得出结论
C．问题-猜想-数学推理-实验验证-合理外推-得出结论
D．猜想-问题-实验验证-数学推理-合理外推-得出结论

4. 难度：中等

法国科学家库仑精心设计的库仑扭称仪器，能测出的物理量是（ ）
A．静电力的大小
B．金属小球的电荷量
C．元电荷的电荷量
D．电场强度的大小

5. 难度：中等

某质点做匀速圆周运动，线速度大小v、周期T，则在时间内，速度改变量大小是（ ）
A．0
B．
C．v
D．2v

6. 难度：中等

一个门电路的两个输入端A、B与输出端Z的波形如图所示，则可知该门电路是（ ）

A．“与”门
B．“或”门
C．“与非”门
D．“或非”门

7. 难度：中等

下列涉及能量变化的过程中，不属于单向性过程的是（ ）
A．摩擦生热
B．简谐振动
C．热传递
D．气体自由膨胀

8. 难度：中等

在同一水平直线上的两位置分别沿同方向抛出两小球A和B，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力．要使两球在空中相遇，则必须（ ）
A．先抛出A球
B．先抛出B球
C．同时抛出两球
D．使两球质量相等

9. 难度：中等

过强的电磁辐射能对人体有很大危害，按照有关规定，工作场所受电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过0.5W/m²．一个人距离无线电通讯装置50m，为保证此人的安全，无线电通讯装置的电磁辐射功率不超过（已知球体表面积为4πR²，R为球体半径）（ ）
A．45.1 kW
B．31.4kW
C．15.7 kW
D．7.8kW

10. 难度：中等

如图甲所示，静置于光滑水平面上坐标原点处的小物块，在水平拉力F作用下，沿x轴方向运动，拉力F随物块所在位置坐标x的变化关系如图乙所示，图线为半圆．则小物块运动到x处时的动能为（ ）
A．0
B．F_mx
C．F_mx
D．x²

11. 难度：中等

如图所示，轻支架可绕O点无摩擦自由转动，A端靠在墙上，将一小物体放在支架上让其自由下滑．支架和小物体间光滑，当小物体经过O点正上方时，A端受力N₁；仅改变支架和小物体间的粗糙程度，使小物体能匀速下滑，当小物体经过O点正上方时，A端受力N₂，则（ ）

A．N₁=0
B．N₁＜N₂
C．N₁＞N₂
D．N₁=N₂

12. 难度：中等

在如图所示的闭合电路中，移动滑动变阻器的滑片，电压表读数在逐渐增加，则电流表读数（ ）

A．增大
B．减小
C．先减小后增大
D．先增大后减小

13. 难度：中等

如图所示，倾角30°的斜面连接水平面，在水平面上安装半径为R的半圆竖直挡板，质量m的小球从斜面上高为处静止释放，到达水平面恰能贴着挡板内侧运动．不计小球体积，不计摩擦和机械能损失．则小球沿挡板运动时对挡板的力是（ ）

A．0.5mg
B．mg
C．1.5mg
D．2m

14. 难度：中等

如图所示，与竖直方向夹角60°的恒力F通过轻绳绕过光滑动滑轮拉动被悬挂的物体，在物体匀速上升h高度的过程中，恒力做功为（ ）

A．Fh
B．Fh
C．Fh
D．2 Fh

15. 难度：中等

A、B两个完全相同的矩形金属线框在同一高度被以相同初速度水平抛出，其中A的前方存在有界匀强磁场，落地时已经穿过磁场区域．线框在运动过程中始终保持在竖直平面内．则（ ）

A．两线框落地时速度大小v_A＞v_B
B．两线框落地时速度大小v_A=v_B
C．两线框在空中运动时间t_A＞t_B
D．两线框在空中运动时间t_A=t_B

16. 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

17. 难度：中等

以下属于静电的利用过程是（ ）
A．静电除尘
B．保持空气湿度
C．静电植绒
D．使用避雷针

18. 难度：中等

将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板，绳子处于竖直伸直状态，整个装置静止．则（ ）
A．绳子上拉力可能为零
B．地面受的压力可能为零
C．地面与物体间可能存在摩擦力
D．AB之间可能存在摩擦力

19. 难度：中等

如图所示，注射器连接着装有一定水的容器．初始时注射器内气体体积V₁，玻璃管内外液面等高．将注射器内气体全部压入容器中后，有体积V₂的水被排出流入量筒中，此时水充满了玻璃管左侧竖直部分和水平部分．拉动活塞，使管内的水回流到容器内且管内外液面仍等高，最后注射器内气体体积V₃，从管内回流的水体积为V₄．整个过程温度不变，则（ ）

A．V₁＞V₂
B．V₃＞V₄
C．V₁=V₂+V₃
D．V₁=V₂+V₄

20. 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

二、填空题

21. 难度：中等

一个物体在恒力作用下，它的速度    （选填“能”或“不能”）达到并超过光速．爱因斯坦的相对论    （选填“否定”或“包含”）了牛顿力学．

22. 难度：中等

飞机起飞的速度相对于静止空气是60m/s．航空母舰以10m/s的速度向东航行，停在航空母舰上的飞机也向东起飞，飞机的加速度是4m/s²，则起飞时间需要     s，起飞的跑道至少需要    长．

23. 难度：中等

如图所示，三块完全相同的磁铁套在固定于水平面的光滑竖直杆上．相邻磁铁间同名磁极相对．平衡后AB都悬浮在空中，则此时磁铁间的距离满足h₁    h₂（选填“＞”、“＜”或“=”）．用手缓慢下压A磁铁，忽略AC之间的作用，则磁铁之间因为相互作用力而产生的势能将    （选填“增大”、“减小”或“不变”）．

24. 难度：中等

光滑水平面上一质量m=2kg的小球A以v=1m/s的速度向右运动，撞上迎面而来的小球B并粘在一起．若两球粘在一起后保持静止，则B球在碰撞前的动量大小为    kg•m/s；若B在碰撞前后的速度大小相同，则B球的初速度不超过    m/s．

25. 难度：中等

天宫一号是中国首个目标飞行器，在轨运行周期5382s．若将其运行轨道近似为圆，则其离地面约为    km；实际运行轨道为椭圆，离地面最近200km，最远346.9km，则其运动过程中最大加速度约为    m/s²．（g=9.8m/s²，地球半径6400km）

26. 难度：中等

一列简谐波沿x轴向右传播，在x=1.0m处有一质点M．已知x=0处质点振动周期为0.4s，t=0时刻波形如图所示．则t=    s时质点M第二次到达波峰，在t=0.5s至t=0.9s的一个周期内，质点M的路程为     m．

27. 难度：中等

通常情况下，电阻的阻值会随温度的变化而变化，利用电阻的这种特性可以制成电阻温度计，从而用来测量较高的温度．如图所示，电流表量程为0-25mA，电源电动势为3V，内阻不计．R为滑动变阻器，电阻R_t为温度传感器．当t≥0℃时，R_t的阻值随温度t的变化关系为R_t=20+0.5t（单位为：Ω）．先把R_t放入0℃的环境中，闭合开关S，调节滑动变阻器R，使电流表指针恰好满偏，然后把测温探头R_t放到某待测温度环境中，发现电流表的示数为10mA，则该环境的温度为    ℃；当把测温探头R_t放到480℃的环境中时，电路消耗的电功率为     W．

28. 难度：中等

在温度为27℃时，一直径为0.3米的薄塑料球内气体压强为1.5×10⁵Pa，大气压强为1.0×10⁵Pa，由于球内外的压强差，使球面绷紧，球面上出现张力．则球面上每厘米长度所受张力为     N，如果球面上每厘米长度只能承受50N的力，设球体积不变，当球内温度升高到     K时，球将破裂．

29. 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，右端通过导线与阻值为4Ω的小灯泡L连接．在CDFE矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长为2m，CDFE区域内磁场的磁感强度B随时间t的变化如图．在t=0s时，一阻值为1Ω的金属棒在恒力F作用下由静止从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．则恒力F的大小为    N，金属棒的质量为     kg．

三、解答题

30. 难度：中等

如图所示电路中，定值电阻R=20Ω，通过滑动变阻器连接到电动势ε=5V、内阻r=1Ω的电源上．滑片移动到某位置时，电压表示数2.5V，电流表示数0.1A．（电表均为理想电表）求：滑动变阻器的总电阻和滑片P的位置．

31. 难度：中等

如图所示，大气压强为p，气缸水平固定，开有小孔的薄隔板将其分为A、B两部分，光滑活塞可自由移动．初始时气缸内被封闭气体温度T，A、B两部分容积相同．加热气体，使A、B两部分体积之比为1：2．
（1）气体应加热到多少温度？
（2）将活塞向左推动，把B部分气体全部压入A中，气体温度变为2T，求此时气体压强．

32. 难度：中等

两套完全相同的小物块和轨道系统固定在水平桌面上．物块质量m=1kg，轨道长度l=2m，物块与轨道之间动摩擦因数μ=0.2．现用水平拉力F₁=8N、F₂=4N同时拉两个物块，分别作用一段距离后撤去，使两物块都能从静止出发，运动到轨道另一端时恰好停止．（g=10m/s²）求：
（1）在F₁作用下的小物块加速度a₁多大？
（2）F₁作用了多少位移s₁？
（3）从两物块运动时开始计时直到都停止，除了物块在轨道两端速度都为零之外，另有某时刻t两物块速度相同，则t为多少？

33. 难度：中等

如图所示，宽为L的光滑长金属导轨固定在竖直平面内，不计电阻．将两根质量均为m的水平金属杆ab、cd用长h的绝缘轻杆连接在一起，放置在轨道上并与轨道接触良好，ab电阻R，cd电阻2R．虚线上方区域内存在水平方向的匀强磁场，磁感应强度B．
（1）闭合电键，释放两杆后能保持静止，则ab杆受的磁场力多大？
（2）断开电键，静止释放金属杆，当cd杆离开磁场的瞬间，ab杆上焦耳热功率为P，则此时两杆速度为多少？
（3）断开电键，静止释放金属杆，若磁感应强度B随时间变化规律为B=kt（k为已知常数），求cd杆离开磁场前，两杆内的感应电流大小．某同学认为：上述情况中磁通量的变化规律与两金属杆静止不动时相同，可以采用△φ=△B•Lh 计算磁通量的改变量…该同学的想法是否正确？若正确，说明理由并求出结果；若不正确，说明理由并给出正确解答．

34. 难度：中等

如图所示，长直均匀光滑杆一端固定在光滑转轴O处，在水平杆的另一端A下摆经过的轨迹上安装光电门，用来测量A端的瞬时速度v_A．光电门测量位置和转轴O的高度差记为h．有一质量m=1kg的小球套在光滑杆上．
（1）若杆的质量忽略不计．小球固定在杆的中点处，静止释放．请写出光电门测量到的速度v_A与高度差h的关系式．
（2）若杆的质量忽略不计．小球没有固定在杆上，仅套在杆的中点处．杆由静止释放后小球做自由落体运动，下落h后脱离杆，则小球脱离瞬间杆A端速度多大？
（3）实际情况下杆的质量M不能忽略，拿走小球后重复实验，得到了如图所示的v_A²与h关系图线①．证明杆绕O点转动的动能．
（4）将小球固定在杆的中点后，得到v_A²与h关系图线②．由①②两线，（g=10m/s²）求杆的质量M．