2009年上海市杨浦区高考物理模拟试卷（解析版）

一、填空题

1. 难度：中等

2008年9月27日下午16时43分，中国“神七”载人飞船航天员翟志刚顺利出舱，实施中国首次空间出舱活动．航天员翟志刚在出舱活动时，以    为参考系时，翟志刚的速度是很小的，但是以    为参考系时，翟志刚在做高速运动．

2. 难度：中等

地球绕太阳公转的轨道半径r=1.49×10²（m），公转周期T=3.16×10⁷（s），万有引力恒量G=6.67×10，则太阳质量的表达式M=    ，其值约为    kg（取一位有效数字）．

3. 难度：中等

三个用电器均为“110V，20W”，将两个并联后与第三个串联，然后接于电源上，当每个用电器均不超过额定功率时，这个电路最多消耗电功率为    W，此时电源输出电压为    V．

4. 难度：中等

如图所示，实线为一列简谐波在t=0时刻的波形，虚线表示经过△t=0.2s后它的波形图象，已知T＜△t＜2T（T表示周期），则这列波传播速度的可能值v=    ；这列波的频率可能值f=    ．

5. 难度：中等

在真空的直角坐标系中，有两条互相绝缘且垂直的长直导线分别与x、y轴重合，电流方向如图所示．已知真空中距无限长通电直导线距离为r处的磁感应强度B=kI/r（r≠0），k=2×10^-7Tm/A，若I₁=4.0A，I₂=3.0A．则：在xOz平面内距原点r=0.1m的各点中x、z坐标为    处磁感应强度最小，最小值为    T．

二、选择题

6. 难度：中等

下面四组单位中都属于国际单位制基本单位的一组是（ ）
A．m、kg、s
B．kg、m/s²、s
C．m、N、s
D．kg、m/s、s

7. 难度：中等

有一个标有“6V，3W”的灯泡，一个标有“20Ω，2A”的滑动变阻器，一个电压为9V的恒压电源，一个电键，一个符合各自设计要求的电阻R或R₁，导线若干．甲和乙两同学分别设计出如下的调光电路：使电键闭合后，滑动变阻器的滑片由一端滑到另一端时，灯由正常发光逐渐变暗．下面评价他们所设计的电路的优点和缺点中正确的是：（ ）

A．甲电路耗电量小，亮度变化范围大
B．甲电路耗电量小，亮度变化范围小
C．乙电路耗电量小，亮度变化范围大
D．乙电路耗电量大，亮度变化范围小

8. 难度：中等

在军事演习中，某空降兵从飞机上跳下，先做自由落体运动，在t₁时刻速度达较大值v₁时打开降落伞，做减速运动，在t₂时刻以较小速度v₂着地．他的速度图象如图所示．下列关于该空降兵在0～t₂和t₁～t₂时间内的平均速度的结论正确的是（ ）
A．0～t₁，=
B．t₁～t₂，=
C．t₁～t₂，＞
D．t₁～t₂，＜

9. 难度：中等

如图所示，金属杆MN水平固定于线圈上方，杆的两端接有导线．心与线圈轴线处于同一竖直平面内，现将四个接线柱a、b和c、d分别与直流电源的正、负极相接，下列说法中正确的是（ ）

A．MN将受到平行于纸面竖直向上或向下的安培力
B．将a、d接电源的正极，b、c接电源的负极，MN将受到垂直于纸面向外的安培力
C．将a、d接电源的负极，b、c接电源的正极，MN将受到垂直于纸面向外的安培力
D．将a、c接电源的负极，b、d接电源的正极，MN将受到垂直于纸面向外的安培力

10. 难度：中等

如图所示绘出了轮胎与地面间的动摩擦因数分别为μ₁和μ₂ 时，紧急刹车时的刹车痕（即刹车距离s）与刹车前车速 v 的关系曲线，则μ₁和μ₂的大小关系为（ ）

A．μ₁＜μ₂
B．μ₁=μ₂
C．μ₁＞μ₂
D．条件不足，不能比较

11. 难度：中等

两个共点力F_l、F₂互相垂直，其合力为F，F_l与F间的夹角为α，F₂与F间的夹角为β，如图所示．若保持合力F的大小和方向均不变而改变F_l时，对于F₂的变化情况，以下判断正确的是（ ）
A．若保持α不变而减小F_l，则β变小，F₂变大
B．若保持α不变而减小F_l，则β变大，F₂变小
C．若保持F_l的大小不变而减小α，则β变大，F₂变大
D．若保持F_l的大小不变而减小α，则β变小，F₂变小

12. 难度：中等

关于电势差的说法中，正确的是（ ）
A．两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功
B．1C的电荷从电场中一点移到另一点，如果电场力做了1J的功，这两点间的电势差就是1V
C．在两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关
D．两点间的电势差的大小跟放入这两点间的电荷的电量成反比

13. 难度：中等

一颗子弹以较大的水平速度击穿原来静止在光滑水平面上的木块，设木块对子的阻力恒定，则当子弹射入速度增大时，下列说法正确的是（ ）
A．木块获得的动能变大
B．木块获得的动能变小
C．子弹穿过木块的时间变长
D．子弹穿过木块的时间变短

14. 难度：中等

如图所示，一个“∠”型导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为B的匀强磁场中，a是与导轨相同的导体棒，导体棒与导轨接触良好．在外力作用下，导体棒以恒定速度v向右运动，以导体棒在图所示位置的时刻作为计时起点，下列物理量随时间变化的图象可能正确的是（ ）

A．
回路的感应电动势随时间变化关系
B．
感应电流随时间变化关系
C．
金属棒所受安倍力大小随时间变化关系
D．
电流产生的热功率随时间变化关系

15. 难度：中等

在“互成角度的两个力的合成“实验中，用两个弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使它伸长到某一位置O点，为了确定分力的大小和方向，这一步操作中必须记录的是 （ ）
A．橡皮条固定端的位置
B．描下O点位置和两条细绳套和方向
C．橡皮条伸长后的总长度
D．两个弹簧秤的读数

16. 难度：中等

物体做平抛运动的规律可以概括为两点：（1）在水平方向做匀速直线运动；（2）在竖直方向做自由落体运动．图所示为一种研究物体做平抛运动规律的实验装置，其中A、B为两个等大的小球，C为与弹性钢片E相连的小平台，D为固定支架，两小球等高．用小锤击打弹性钢片E，可使A球沿水平方向飞出，同时B球被松开，做自由落体运动．在不同的高度多次做上述实验，发现两球总是同时落地，这样的实验结果：（ ）

A．只能说明上述规律中的第（1）条
B．只能说明上述规律中的第（2）条
C．能同时说明上述两条规律．
D．不能说明上述两条规律中的任意一条．

三、解答题

17. 难度：中等

在“测定直流电动机的效率”的实验中，我们有以下实验器材：
直流电动机（带长轴，额定电压4.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、盛砝码的小盘（质量己知）、停表、弹簧秤、砝码若干、细绳一根、天平、导线等．
（a）以上实验器材中哪些是多余的？______；
（b）为完成这个实验还需要哪些实验器材？______；
（c）写出直流电动机的效率的表达式：______；
（d）本实验要测量的物理量有哪些？______．

四、填空题

18. 难度：中等

在用单摆测重力加速度的实验中：
（1）应注意，实验时必须控制摆角在    内，并且要让单摆在    内摆动．
（2）测量单摆周期时，等单摆自由振动几次之后，从摆球经过    位置时开始计时，因为这时摆球的速度    ，可以减少误差．
（3）某同学测出不同摆长时对应的周期T，作出L-T²图线，如图所示，再利用图线上任意两点A、B的坐标（x₁，y₁）、（x₂，y₂），可求得g=    ．
（4）若该同学测摆长时漏加了小球半径，而其他测量、计算均无误，也不考虑实验误差，则以上方法得的g值和真实值相比是    的（“偏大”“偏小”或“不变”）．

五、解答题

19. 难度：中等

如图所示为检测某传感器的电路图．传感器上标有“3V、0.9W”的字样（传感器可看做一个纯电阻），滑动变阻器R上标有“10Ω、1A”的字样，电流表的量程为0.6A，电压表的量程为3V．
（1）根据传感器上的标注，计算该传感器的电阻和额定电流．
（2）若电路各元件均完好，检测时，为了确保电路各部分的安全，在a、b之间所加的电源电压最大值是多少？
（3）根据技术资料可知，如果传感器的电阻变化超过1Ω，则该传感器就失去了作用．实际检测时，将一个电压恒定的电源加在图中a、b之间（该电源电压小于上述所求电压的最大值），闭合开关S，通过调节R来改变电路中的电流和R两端的电压．检测记录如下；

	电压表示数U/V	电流表示数I/A
第一次	1.48	0.16
第二次	0.91	0.22

若不计检测电路对传感器电阻的影响，通过计算分析，你认为这个传感器是否仍可使用？此时a、b间所加的电压是多少？

20. 难度：中等

一位蹦床运动员仅在竖直方向上运动，弹簧床对运动员的弹力F的大小随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来，如图所示．重力加速度g取10m/s²，试结合图象，求运动员在运动过程中的最大加速度．

21. 难度：中等

匀强电场中的A、B、C三点构成一边长为a的等边三角形，如图所示，场强方向平行于纸面．具有初速度的电子在电场力作用下从B到A动能减少E，质子在电场力作用下从C到A动能增加E，求匀强电场的场强．（重力不计）

22. 难度：中等

甲．乙两质点同时开始在彼此平行且靠近的两水平轨道上同方向运动，甲在前，乙在后，相距s，甲初速度为零，加速度为a，做匀加速直线运动，乙以速度v做匀速直线运动，关于两质点在相遇前的运动，某同学作如下分析：
设两质点相遇前，它们之间的距离为s，则s=at²+s-vt，当t=时，两质点间距离△s有最小值，也就是两质点速度相等时，两质点之间距离最近．
你觉得他的分析是否正确？如认为是正确的，请求出它们的最小距离；如认为是不正确的，请说明理由并作出正确分析．

23. 难度：中等

如图所示，空间存在着一个范围足够大的竖直向下的匀强磁场区域，磁场的磁感强度大小为B=0.6T．边长为L=0.5m的正方形金属框abcd（以下简称方框）被固定在光滑的绝缘水平面上，其外侧套着一个质量为m=0.4kg、与方框边长相同的U型金属框架MNPQ（以下简称U型框），U型框与方框之间接触良好且无摩擦．NP、bc、ad三边的电阻均为r=0.2Ω，其余部分电阻不计．U型框从图示位置开始以初速度v=1.2m/s向右以a=-1.5m/s²作匀变速运动．问：．
（1）开始时流过U型框的电流大小和方向如何？
（2）开始时方框上ad边的热功率多大？
（3）当U型框NP边与方框bc边间的距离为0.29m时作用在U型框上的外力大小和方向如何？

24. 难度：中等

有些航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统，已知某型号的战斗机在跑道上加速时可能产生的最大加速度为5m/s²，当飞机的速度达到50m/s时才能离开航空母舰起飞，设航空母舰处于静止状态．问：
（1）若要求该飞机滑行160m后起飞，弹射系统必须使飞机具有多大的初速度？
（2）若某舰上不装弹射系统，要求该种飞机仍能此舰上正常起飞，问该舰身长至少应为多长？
（3）若航空母舰上不装弹射系统，设航空母舰甲板长为L=210m，为使飞机仍能此舰上正常起飞，这时可以先让航空母舰沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行，则这个速度至少为多少？