2009年上海市黄浦区高考物理二模试卷（解析版）

一、填空题

1. 难度：中等

用α粒子（）轰击氮核（），结果生成氧核（）和x粒子，则x粒子为    ，生成的氧核中有    个核子．

2. 难度：中等

一物体被竖直向上抛出，所受空气阻力大小恒为重力的1/5，g取10m/s²，若物体经5s落回原处，则物体的上升时间为    s，物体下落过程中的加速度大小为    m/s²．

3. 难度：中等

如图所示，一根长为3L，质量为m的导体棒折成直角，且ab=2bc，c端可绕水平轴自由转动，a端用绝缘细线挂一个质量为m的物体．空间存在着垂直导体棒平面向里的水平匀强磁场，磁感应强度为B．当导体棒中通有电流时，它恰好静止在图示位置（ab水平）那么导体棒中的电流方向为    ，电流大小为    （不计导体棒中电流产生的磁场）．

4. 难度：中等

据报道，在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重量为600N的人在“宜居”行星表面的重量将变为960N．该行星绕恒星A旋转，其到恒星A的距离是地球到太阳距离的3倍，恒星A的质量为太阳质量的12倍．由此可推知，该行星的半径与地球半径之比为    ；在该行星上的“一年”与在地球上的“一年”之比为    ．

5. 难度：中等

在如图甲所示电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L₁、L₂、L₃为三个相同规格的小灯泡，这种灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关S闭合后，L₁消耗的电功率为    W，L₂的阻值为    Ω．

二、选择题

6. 难度：中等

下列说法中正确的是（ ）
A．法拉第发现了电流的磁效应和电磁感应现象
B．爱因斯坦提出了量子论，普朗克提出了光子说
C．牛顿发现了万有引力，卡文轴许用实验测出了引力常量
D．汤姆生提出原子的核式结构学说，后来卢瑟福用α粒子散射实验给予了验证

7. 难度：中等

方框中a、b接线柱输入电压和c接线柱输出电压如图所示，则方框中的电路可能是（ ）

A．
B．
C．
D．

8. 难度：中等

如图所示气缸竖直放置在水平地面上，质量为m的活塞将其缸筒分成甲、乙两气室，两气室中均充有气体．气缸和活塞都是不导热的材料，且不漏气，原先活塞被销钉固定，现拔掉销钉，活塞最终静止在原位置下方距离h处（虚线位置），设活塞移动前后乙气体内能的变化量为△E，不计气体重心改变的影响，则下列说法中正确的是（ ）

A．mgh=△E
B．mgh＜△E
C．mgh＞△E
D．△E=0

9. 难度：中等

蹦床可简化为如图所示，完全相同的网绳构成正方形，O、a、b、c…等为网绳的结点．当网水平张紧时，若质量为m的运动员从高处竖直落下，并恰好落在O点，当该处下凹至最低点时，网绳aOe、cOg均成120°向上的张角，此时O点受到的向下的作用力为F，则这时O点周围每根网绳的拉力的大小为（ ）
A．
B．
C．
D．

10. 难度：中等

刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一．图中所示的图线1、2分别为甲、乙两辆汽车刹车过程中的刹车距离s与刹车前车速v的关系曲线，已知紧急刹车过程中车与地面间是滑动摩擦．据此可知（ ）
A．甲车的刹车距离随刹车前车速v变化快，甲车的刹车性能好
B．以相同的车速开始刹车，甲车先停下来，甲车的刹车性能好
C．乙车与地面间的动摩擦因数较大，乙车的刹车性能好
D．甲车的刹车距离随刹车前车速v变化快，甲车与地面间的动摩擦因数较大

11. 难度：中等

如图所示，弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板上形成明暗相间的条纹，与锌板相连的验电器的铝箔相互张开，则此实验可以说明（ ）

A．光能发生衍射
B．光具有波动性
C．微观粒子也具有波动性
D．从锌板上逸出带电粒子

12. 难度：中等

在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项．质量为m的跳水运动员入水后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．那么在他减速下降深度为h的过程中，下列说法正确的是（g为当地的重力加速度）（ ）
A．他的动能减少了Fh
B．他的重力势能减少了mgh
C．他的动能减少了（F-mg）h
D．他的机械能减少了Fh

13. 难度：中等

列简谐横波在t=0时的波形图如下，若此波的周期为0.3s，则下列说法中正确的是（ ）
A．再经过△t=0.6s质点P向右移动0.8m
B．再经过△t=0.6s质点P仍在图示位置
C．再经过△t=0.3s质点Q一定向上振动
D．在波的传播过程中质点Q与P的振动情况总是相同的

14. 难度：中等

如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与两相同的定值电阻R₁和R₂相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒ab质量为m，棒的电阻R=0.5R₁，棒与导轨之间的动摩擦因数为μ．导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，定值电阻R₂消耗的电功率为P，此时下列正确的是（ ）

A．此装置因摩擦而产生的热功率为μmgvcosθ
B．此装置消耗的机械功率为 μmgvcosθ
C．导体棒受到的安培力的大小为
D．导体棒受到的安培力的大小为

15. 难度：中等

用如图所示的实验装置研究电磁感应现象，当有电流从电流表的正极流入时，指针向右偏转．下列说法哪些是正确的 （ ）

A．当把磁铁N极向下插入线圈时，电流表指针向右偏转
B．当把磁铁N极从线圈中拔出时，电流表指针向右偏转
C．保持磁铁在线圈中静止，电流表指针不发生偏转
D．磁铁插入线圈后，将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，电流表指针向左偏

三、解答题

16. 难度：中等

某同学做“研究共点力的合成”实验时，主要步骤是：
（A）在桌面上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；
（B）用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的A点，在橡皮条的另一端栓上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；
（C）用两个弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O，记下O点的位置和两个弹簧秤的示数；
（D）按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F₁和F₂的图示，并用平行四边形定则求出合力F；
（E）只用一只弹簧秤，通过弹簧秤拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按相同标度作出这个力F′的图示；
（F）比较F′和F，看它们是不是相同，得出结论；
上述步骤中：（1）有重要遗漏的步骤是______（填序号）；
（2）相应的遗漏内容分别是______．

17. 难度：中等

宝强同学在家里做“用单摆测定重力加速度”的实验，但没有合适的摆球，他只好找到一块大小为3cm左右，外形不规则的大理石块代替小球．实验步骤如下：
A．将石块用细尼龙线系好，结点为M，将尼龙线的上端固定于O点
B．用刻度尺测量OM间尼龙线的长度L作为摆长
C．将石块拉开一个大约α=30°的角度，然后由静止释放
D．从摆球摆到平衡位置时该开始计时，测出30次全振动的总时间为t，由T=t/30得出周期
E．改变OM间尼龙线的长度，再做几次实验，记下相应的L和T
F．求出多次实验中测得的L和T的平均值作为计算时使用的数据，
代入公式g=，求出重力加速度g
（1）你认为该同学以上实验步骤中有明显错误的是______（填序号）；
（2）宝强同学又换了一种做法：先使OM间尼龙线长度为某个值，测出其周期T₁；后使OM间尼龙线长度比原来伸长了△L，再测出摆的周期T₂．那么，重力加速度的值可以表示为______

2

-

T

2 1

18. 难度：中等

在测量小灯泡的电功率实验中，根据实验数据计算描绘出小灯泡的电阻R与灯两端电压U的R-U图象如图所示．由图象可知，下列图中能正确反映小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系的示意图是______．

19. 难度：中等

现有两个电阻元件，其中一个是由金属材料制成的，它的电阻随温度的升高而增大，而另一个是由某种半导体材料制成的，其电阻随温度的升高而减小．现对其中一个元件R进行测试，测得通过其中的电流与加在它两端的电压数据如下表所示：

I/A	0.30	0.60	0.80	1.20	1.70	2.70	3.10
U/V	0.50	0.71	0.82	1.00	1.20	1.50	1.60

（1）根据表中数据，判断元件R可能是由上述______材料制成的，并简要说明理由．理由：______
（2）把元件R接入如图所示的电路中，闭合开关后，电流表读数为1.20A．已知电路中电源的电动势为3V，内阻不计，此时定值电阻R的电功率______W．
（3）请根据表中数据在（a）图中作出I-U图线．为了求出通过该元件R的电流I与电压U间的具体关系式，请你适当选取坐标轴，将表中有关数据进行适当换算，在（b）图中作出线性图线，并求出I和U之间的具体关系式．
I和U之间的具体关系式为：______．

20. 难度：中等

某同学自己设计制作了一个温度计，其结构如图所示，大玻璃泡A内封有一定量气体（可视为理想气体），与A相连的B管插在大水银槽中，管内水银面的高度x即可反映A内气体的温度，如在B管上刻度，即可直接读出，设B管的体积可略去不计，
（1）在标准大气压（相当于76cmHg的压强）下对B管进行温度刻度，已知当温度t₁=17℃时，管内水银面高度x₁=18cm，则t=0℃的刻度线在x为多少厘米处？
（2）若大气压已变为相当于75cmHg的压强，利用该测温装置测量温度时所得示数仍为17℃，问此时实际温度为多少？

21. 难度：中等

辨析题：如图所示，两个质量分别为m₁、m₂，带电量分别为q₁、q₂的金属小球，用两根绝缘轻绳悬挂于同一点O．平衡时，两球恰好位于同一水平面上．轻绳与竖直方向夹角分别为α、β，请确定金属小球质量m₁、m₂与夹角α、β的关系式．
某同学的解法如下：
设绝缘轻绳长为l，把两小球和轻绳看作整体，如下图所示，
以O为固定转轴，对整个系统，根据力矩的平衡有：
m₁g×l×sina=m₂g×l×sinβ
即
你认为这位同学的解法是否合理？请说明理由；若不合理，请用你自己的方法算出正确结果．

22. 难度：中等

右图为ARJ21-700飞机在上海成功实现首飞的雄姿，它是中国首架自主研制、拥有完全自主知识产权的新型涡扇支线飞机．假定飞机的质量为m，以水平速度v飞离跑道后逐渐上升，在此过程中水平速度保持不变，同时受到重力和竖直向上的恒定升力（该升力由其它力的合力提供，不含重力）．现测得当飞机从飞离地面开始算起，在水平方向的位移为s时，它的上升高度为h．求：
（1）飞机受到的升力大小；
（2）从飞离地面开始算起，飞机上升至h高度的过程中升力所作的功及在高度h处飞机的动能．

23. 难度：中等

如图所示，一电荷量q=3×10^-5C带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点．电键S合上后，当小球静止时，细线与竖直方向的夹角α=37°．已知两板相距d=0.1m，电源电动势ɛ=15V，内阻r=1.5Ω，电阻R₁=3Ω，R₂=R₃=R₄=9Ω．g取10m/s²，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）电源的输出功率；
（2）两板间的电场强度的大小；
（3）带电小球的质量．

24. 难度：中等

如图所示，在同一平面内放置的三条光滑平行足够长金属导轨a、b、c构成一个斜面，此斜面与水平面的夹角θ=30°，金属导轨相距均为d=1m，导轨ac间横跨一质量为m=0.8kg的金属棒MN，棒与每根导轨始终良好接触，棒的电阻r=1Ω，导轨的电阻忽略不计．在导轨bc间接一电阻恒为R=2Ω的灯泡，导轨ac间接一电压传感器（相当于理想电压表）．整个装置放在磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上．现对棒MN施加一沿斜面向下的拉力F使棒从静止开始运动，g取10m/s²．试求：（1）若施加的恒力F=2N，则金属棒达到稳定时速度为多少？（2）若施加的外力功率恒定，棒达到稳定时速度为4m/s，则此时外力的功率和电压传感器的读数分别为多少？（3）若施加的外力功率恒为P，经历时间为t，棒沿斜面轨道下滑距离为s、速度达到v₃，则此过程中灯泡产生的热量为多少？