2009年上海市崇明中学高考物理模拟试卷（5月份）（解析版）

一、填空题

1. 难度：中等

放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时，往往会同时伴随    辐射．在α射线、β射线、X射线、红外线、γ射线、紫外线中，不属于电磁波的为    ．

2. 难度：中等

一物体在某一行星表面被竖直向上抛出（不计空气阻力）．取抛出时t=0，得到如右图所示的s-t图象，则该行星表面重力加速度大小为    m/s²，物体被抛出时的初速度大小为    m/s．

3. 难度：中等

左图为一列简谐横波在t=20秒时波形图，右图是x=200厘米处质点P的振动图线，那么该波的传播速度为    厘米/秒，传播方向为    ．

4. 难度：中等

在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，线圈所围的面积为0.1m²，线圈电阻为1Ω．如图1所示．磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图2所示．则在时间0～5s内感应电流I的方向为    ，线圈最大发热功率为    W．

5. 难度：中等

如图所示，在竖直平面内的直角坐标系中，存在一个匀强电场．一个质量为m的电量为q的带电体，从坐标原点O由静止开始恰好沿直线ON斜向下运动，直线ON与y轴负方向成θ角（θ＜π/4=．则电场强度E的大小至少为    ；若E=mgtanθ/q，则带电体的电势能大小的变化情况是    ．

二、选择题

6. 难度：中等

下列关于简谐振动和机械波的说法正确的是（ ）
A．弹簧振子的周期与振幅有关
B．单摆作简谐振动需要摆角小于5°
C．波传播方向上两个振动情况完全相同的质点间距离为一个波长
D．波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度

7. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．由于分子总在做无规则运动，因而分子的速率分布没有规律性
B．物体的内能增加，温度一定升高
C．扩散现象表明分子间不存在引力
D．温度越高，物体分子热运动的平均动能一定越大

8. 难度：中等

如图所示，一向右开口的汽缸放置在水平地面上，活塞可无摩擦移动且不漏气，汽缸中间位置有小挡板．初始时，外界大气压为p，活塞紧压小挡板处，现缓慢升高缸内气体温度，则下列P-T图象能正确反应缸内气体压强变化情况的是（ ）
A．
B．
C．
D．

9. 难度：中等

如图所示为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况，以O点（图中白点）为坐标原点．沿Z轴正方向磁感应强度B的大小变化情况最有可能是图中的（ ）
A．
B．
C．
D．

10. 难度：中等

如图所示电路中，电源的电动势为E，内电阻为r，当滑动变阻器的滑片P由a向b滑动的过程中，下列说法正确的（ ）

A．电流表示数一直减小，电压表示数一直增大
B．电流表示数一直增大，电压表示数一直减小
C．电压表读数U与电流表读数I的比值不变
D．电压表读数的变化量△U与电流表读数的变化量△I的比值不变

11. 难度：中等

下列关于物理学史及物理现象的说法中正确的是（ ）
A．用白光作为光源的杨氏双缝干涉实验中，屏上将呈现黑白相间的条纹
B．单缝衍射图象中条纹间距随缝宽度的减小而增大
C．查德威克在用α粒子轰击铍核的实验中发现了中子
D．用紫光照射某金属能发生光电效应，那么用紫外线照射该金属也一定能发生光电效应

12. 难度：中等

一绝缘细线oa下端系一质量为m的带正电小球a，在正下方有一光滑的绝缘水平细杆，一带负电的小球b穿过杆处在左侧较远处，小球a由于受到水平绝缘细线的拉力而静止，如图所示．现保持悬线与竖直方向的夹角为θ，从静止开始在较远处释放小球b，让其从远处沿杆向右移动到a点的正下方，在此过程中（ ）

A．悬线oa的拉力逐渐增大
B．水平细线的拉力在逐渐减小
C．b球的速度始终增大
D．b球的加速度为先增大后减小

13. 难度：中等

如图所示，是一个物体离开地面的高度与运动时间平方的关系，则（ ）

A．物体在竖直方向为匀加速运动
B．若h=20m，则物体可能做平抛运动
C．若h=20m，则物体机械能一定守恒
D．若h=10m，则物体的机械能可能守恒

14. 难度：中等

如图a所示，在光滑水平面上用恒力F拉质量为m的单匝均匀正方形铜线框，边长为a，总电阻为R，在位置1以速度v进入磁感应强度为B的匀强磁场，并开始计时t=0，若磁场的宽度为b（b＞3a），在3t时刻线框到达位置2速度又变为v，并开始离开匀强磁场，此前的过程中v-t图象如图b所示，则（ ）
A．t=0时，线框右侧边MN的两端电压为Bav
B．线框进入磁场过程中安培力大于拉力F，但逐渐减小
C．线框在完全离开磁场前，先减速，后加速，最后又减速，一直有感应电流产生
D．线框从位置l进入磁场到刚完全离开磁场到达位置3的过程中，外力做的功等于线框中产生的电热，大小为F（a+b）

15. 难度：中等

在“双缝干涉”实验中，在光屏处放上照相底片，减弱光的强度，使光子只能一个一个地通过狭缝．实验结果表明：如果曝光时间不太长，底片上只能出现一些不规则的点迹；如果曝光时间足够长，底片上就会出现规则的干涉条纹．对该实验现象的解释正确的是（ ）
A．曝光时间不长时，到达光屏光的光能太少，条纹看不清楚，故出现不规则的点迹
B．单个光子的行为表现出粒子性，没有确定的轨道，故出现不规则的点迹
C．大量光子的行为表现出粒子性，所以会出现规则的干涉条纹
D．干涉条纹中亮条纹处表示有光子到达，暗条纹处表示没有光子到达

三、解答题

16. 难度：中等

在“用DIS描绘电场的等势线”实验中，按图所示连接电路．在电极A、B的连线上等距离地取a、b、c、d、e 等5个基准点．将电压传感器的两个接线柱分别和两个探针相连接．当正接线柱的电势高于负接线柱时，读数为正．
（1）若在图中连接电压传感器正接线柱的探针接触a点，连接负接线柱的探针接触b点时，读数为负，则可以判断电极A接在电源的______极上（选填“正”或“负”）．
（2）若连接电压传感器的正负两个接线柱的探针分别接触a点和b点时示数为U₁；分别接触b点和c点时，示数为U₂，则有|U₁|______|U₂|（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
（3）对于该实验的认识与判断，下列说法正确的是______
A．电压传感器为零时表明所测两点电势相等
B．如果将一根探针接触连线中点，另一探针从一个电极沿连线逐渐移动到另一电极，电压传感器的读数是逐渐变小的
C．在实验过程中电极与导电纸的相对位置不能再改变
D．从实验原理来说，如用电流传感器代替电压传感器亦可以描绘出等势线．

17. 难度：中等

某同学利用如图1所示的装置测量当地的重力加速度．实验步骤如下：
A．按装置图安装好实验装置；
B．用三角尺测量小球的直径 d；
C．用米尺测量悬线的长度 l；
D．让小球在竖直平面内小角度摆动．当小球经过最低点时开始计时，并计数为0，此后小球每经过最低点一次，依次计数1、2、3…．当数到20时，停止计时，测得时间为 t；
E．多次改变悬线长度，对应每个悬线长度，都重复实验步骤C、D；
F．计算出每个悬线长度对应的 t²；
G．以 t² 为纵坐标、l 为横坐标，作出 t²-l 图象．
（1）该同学根据实验数据，利用计算机作出 t²-l图象如图2所示．根据图象拟合得到方程为：t²=404.0l+3.5（s²）．由此可以得出当地的重力加速度g=______m/s²．（取π²=9.86，结果保留3位有效数字）
（2）图象没有过坐标原点的原因可能是______
（A） 不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点开始计时
（B） 开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球全振动的次数
（C） 不应作 t²-l 图象，而应作 t-l 图象
（D） 不应作 t²-l 图象，而应作 t²-（l+d）图象．

18. 难度：中等

如图所示，某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解．A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．A连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动．B固定不动，通过光滑铰链连接长0.3m的杆．将细绳连接在杆右端O点构成支架．保持杆在水平方向，按如下步骤操作：
①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB=θ
②对两个传感器进行调零
③用另一绳在O点悬挂在一个钩码，记录两个传感器读数
④取下钩码，移动传感器A改变θ角
重复上述①②③④，得到图示表格a．
（1）根据表格a，A传感器对应的是表中力______（填“F₁”或“F₂”）．钩码质量为______kg（保留1位有效数字）．

F1	1.001	0.580	…	1.002	…
F2	-0.868	-0.291	…	0.865	…
θ	30°	60°	…	150°	…

（2）（单选题）本实验中多次对传感器进行调零，对此操作说明正确的是______
A．因为事先忘记调零
B．何时调零对实验结果没有影响
C．为了消除横杆自身重力对结果的影响
D．可以完全消除实验的误差．

19. 难度：中等

如图所示电路中，定值电阻R=10Ω，R为电阻箱，S₂为单刀双掷开关．闭合S₁，将S₂切换到a，调节电阻箱，读出其阻值为R₁，记录电压传感器测得的数据为U_l，然后保持电阻箱阻值不变，将S₂切换到b，记录电压传感器示数为U₂．则电阻R_x的表达式：______若电阻R_x=2.5Ω，将S₂切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱阻值R和记录对应的电压传感器数据U，对测得的数据进行处理，绘出如图（2）所示的图线．则电源电动势E=______（V），内阻r=______（Ω）．

20. 难度：中等

如图所示，足够长的圆柱形气缸竖直放置，其横截面积为1×10^-3m²，气缸内有质量m=2kg的活塞，活塞与气缸壁封闭良好，不计摩擦．开始时活塞被销子K销于如图位置，离缸底12cm，此时气缸内被封闭气体的压强1.5×10⁵ Pa，温度为300K．外界大气压为1.0×10⁵Pa，g=10m/s²．
（1）现对密闭气体加热，当温度升到400K，其压强多大？
（2）若在此时拔去销子K，活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，气缸内气体的温度为
360K，则这时活塞离缸底的距离为多少？

21. 难度：中等

如图所示，物块A的质量为m，物块B 的质量是M．且m＜M．二物块用细线通过轻质滑轮连接，物块B 到地面的距离是l．现将物块A下方的细线剪断，A距滑轮足够远且不计一切阻力．求：物块A上升的最大高度？一位同学解题过程：设A上升的最大高度为h∵AB整体的机械能守恒最高点时AB的速度为零∴MgL=mgh∴h=ML/m
你同意上述解法吗？若同意，说明理由；若不同意，求出你认为正确的答案．

22. 难度：中等

一架轰炸式飞机在离地H处沿水平方向作匀加速直线飞行，飞行过程中每隔t秒进行投弹训练，当它飞经某观察点正上方时投放第一颗炸弹，炸弹落在距观察点正前方L₁处，第二颗炸弹落地点距第一颗炸弹的落地点正前方L₂处．空气阻力不计．
求（1）飞机经过观察点上方时的速度
（2）飞机飞行时的加速度．

23. 难度：中等

如图所示，光滑的足够长的平行水平金属导轨MN、PQ相距l，在M、P点和N、Q点间各连接一个额定电压为U、阻值恒为R的灯泡，在两导轨间cdfe矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为d的有界匀强磁场，磁感应强度为B，且磁场区域可以移动．一电阻也为R、长度也刚好为l的导体棒ab垂直固定在磁场左边的导轨上，离灯L₁足够远．现让匀强磁场在导轨间以某一恒定速度向左移动，当棒ab处在磁场中时两灯恰好正常工作．棒ab与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计．
（1）求磁场移动的速度；
（2）求磁场区域经过棒ab的过程中灯L₁所消耗的电能；
（3）撤掉导体棒ab，并保持磁场不移动（仍在cdfe矩形区域），而是均匀改变磁感应强度，为使两灯正常发光，试求磁感应强度B_t随时间t 的变化规律．

24. 难度：中等

人骑自行车由静到动，除了要增加人和车的动能以外，还要克服空气及其他阻力做功．为了测量人骑自行车的功率，如图1第一活动小组进行了如下实验：在离出发线5m、10m、20m、30m、…70m的地方分别划上8条计时线，每条计时线上附近站几个学生，手持秒表测运动时间．听到发令员的信号后，受测者全力骑车由出发线启动，同时全体学生都开始计时．自行车每到达一条计时线，站在该计时线上的几个学生就停止计时，记下自行车从出发线到该条计时线的时间．
实验数据记录如下（每个计时点的时间都取这几个同学计时的平均值），并计算出各段的平均速度：

运动距 离s（m）		5		10		20		30		40		50		60		70
运动时间t（s）		2.4		4.2		6.3		7.8		9.0		10.0		11.0		12.0
各段速度（m/s）	2.08		2.78		4.76		6.67		8.33		10.0		10.0		10.0

第二小组通过测出自行车在各点的速度，作出了V-S图（图2）．第9秒时运动了40m的数据本次实验中，学生和自行车总质量约为75kg，设运动过程中，学生和自行车所受阻力与其速度大小成正比，整个过程中该同学骑车的功率P保持不变．
（1）第一小组的同学通过分析认为：因为自行车在每一路段内的速度变化不是很大，因此可以用每一段的平均速度代替该段的
速度．则在20m-30m路段的平均阻力f₁与30m-40m路段的平均阻力f₂之比f₁：f₂为多少？该同学的骑车的功率约为多少？速度为
6m/s时的加速度多大？
（2）第二组的同学结合图和（其曲线与横坐标在S=40m内所围的面积总为56格），测出的该同学的骑车的功率约为多少？