2016年上海市十三校第二次联考物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

按照恒星演化的不同阶段分类，太阳目前属于（   ）

A.原恒星 B.白矮星 C.红巨星 D.主序星

2. 难度：简单

从牛顿到爱因斯坦，物理学理论发生了跨越式发展．下列叙述中与爱因斯坦相对论的观点不符合的是

A.高速运动中的尺子变长 B.高速运动中的时钟变慢

C.高速运动中的物体质量变大 D.光速是自然界中速度的极限

3. 难度：简单

下列关于α、β、γ三种放射线的说法中，正确的是

A.β射线电离本领最强

B.γ 射线穿透本领最强

C.α 射线在真空中的传播速度与光速相同

D.α、β、γ射线都能在电场中发生偏转

4. 难度：中等

下列能正确反映原子核的人工转变的方程是

A.

B.

C.

D.

5. 难度：简单

如图为包含某逻辑电路的一个简单电路，L为小灯泡，光照射电阻R₂时，其阻值将变得远小于电阻R₁。当R₂受到光照时，下列判断正确的是

A.A点为高电势，灯L不发光

B.A点为低电势，灯L不发光

C.A点为高电势，灯L发光

D.A点为低电势，灯L发光

6. 难度：简单

一定质量的理想气体，当它的温度发生变化时，它的

A.压强一定改变

B.体积一定改变

C.内能一定改变

D.压强与体积可能都不会改变

7. 难度：简单

PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面。下列说法中不正确的是

A.气温越高，PM2.5运动越剧烈

B.PM2.5在空气中的运动属于布朗运动

C.PM2.5在空气中的运动就是分子的热运动

D.倡导低碳生活有利于减小PM2.5在空气中的浓度

8. 难度：中等

如图所示，一个闭合导体圆环固定在水平桌面上，一根条形磁铁沿圆环的轴线运动，使圆环内产生了感应电流．下列四幅图中，产生的感应电流方向与条形磁铁的运动情况相吻合的是（　　）

A. B. C. D.

9. 难度：简单

一个小球做竖直上抛运动，与某一给定的位移对应的时刻（  ）

A.只有一个

B.可能有两个

C.可能有三个

D.可能有四个

二、实验题

10. 难度：中等

用单分子油膜法测出油酸分子（视为球形）的直径后，若要计算阿伏伽德罗常数，还需要的物理量是（）

A.油滴的体积 B.油滴的质量

C.油酸的摩尔体积 D.油酸的摩尔质量

三、多选题

11. 难度：中等

两列振动方向相同、振幅分别为A₁和A₂的相干简谐横波相遇。下列说法正确的是（ ）

A.波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A₁－A₂|

B.波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A₁＋A₂

C.波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移

D.波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅

四、单选题

12. 难度：简单

飞机场安检系统中的安检门可以检测出旅客是否带有金属物体，其基本装置如图所示。闭合电键后，当金属物体靠近线圈时，电路中电流发生变化，而非金属物体靠近时则对电路中的电流没有影响。其工作原理是

A.电流的磁效应 B.电磁感应现象

C.闭合电路欧姆定律 D.磁场对电流有力的作用

13. 难度：简单

如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，右端跨过位于O′点的固定光滑轴悬挂一质量为M的物体；OO′段水平，长度为L；绳子上套一可沿绳滑动的轻环.现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升L，则钩码的质量为

A. B. C. D.

14. 难度：困难

如图，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为，管内外水银面高度差为，若温度保持不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，则( )

A.均变大 B.均变小

C.变大变小 D.变小变大

15. 难度：中等

从空间某点以大小不同的速率沿同一水平方向射出若干小球，不计空气阻力。则它们的动能增大到初动能的2倍时的位置处于

A.同一直线上 B.同一圆上

C.同一椭圆上 D.同一抛物线上

16. 难度：中等

用相同材料制成质量相等的圆环A 和圆盘B，厚度相同，且起始温度也相同，把它们都竖立在水平地面上，如图所示．现给它们相同的热量，假设它们不与任何其他物体进行热交换，则升温后，圆环A的温度t_A 与圆盘B的温度t_B 的大小关系是

A.t_A＞t_B B.t_A=t_B C.t_A＜t_B D.无法确定

17. 难度：中等

如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，若调整可变电阻R的阻值，可使电压表的示数减小ΔU（电压表为理想电表），在这个过程中（  ）

A.通过R₁的电流减小，减少量大于等于

B.R₂两端的电压增加，增加量一定等于ΔU

C.路端电压减小，减少量一定等于ΔU

D.通过R₂的电流增加，但增加量一定小于

五、多选题

18. 难度：中等

电风扇在闪光灯下转动，灯每秒闪光30次，风扇有三个均匀分布的叶片，如果转动时观察到有六个叶片，则其转速可能为

A.10转/秒 B.15转/秒 C.20转/秒 D.25转/秒

19. 难度：困难

如图所示，物体A、B的质量相等，物体B刚好与地面接触．现剪断绳子OA，下列说法正确的是(　　)

A. 剪断绳子的瞬间，物体A的加速度为g

B. 弹簧恢复原长时，物体A的速度最大

C. 剪断绳子后，弹簧、物体A、B和地球组成的系统机械能守恒

D. 物体运动到最下端时，弹簧的弹性势能最大

六、单选题

20. 难度：困难

如图所示，在光滑绝缘的水平面上方，有两个方向相反的水平方向的匀强磁场，PQ为两磁场的边界，磁场范围足够大，磁感应强度的大小分别为，，一个竖直放置的边长为a、质量为m、电阻为R的正方形金属线框，以初速度v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动，当线框运动到在每个磁场中各有一半的面积时，线框的速度为，则下列判断正确的是（　　）

A.此过程中通过线框截面的电量为

B.此过程中线框克服安培力做的功为

C.此时线框的加速度为

D.此时线框中的电功率为

七、填空题

21. 难度：简单

静电场是存在于静止电荷周围的一种物质，物理学里用__描述电场的力的性质。在如图所示的电场中，A点的电势U_A=15V，B点的电势U_B=10V。现把电量为q=﹣5×10^﹣9C的点电荷，从电场中的A点移到B点，此过程中电场力做的功为__ J。

22. 难度：简单

质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动．已知月球质量为M，月球半径为R，引力常量为G，不考虑月球自转的影响，则航天器的线速度v =         ；向心加速度a=             ．

23. 难度：简单

如图，简谐横波在t时刻的波形如实线所示，经过Δt=3s，其波形如虚线所示．己知图中x₁与x₂相距1m，波的周期为T，且2T<Δt<4T ．则可能的最小波速为____________m/s，最小周期为____________s．

24. 难度：中等

如图所示，BOD是半圆的水平直径，OC为竖直半径，半圆半径为R。现有质量相同的A、B小球分别从A、B两点以一定的初速度水平抛出，分别击中半圆轨道上的D点和C点，已知B球击中C点时动能为E_k，不计空气阻力，则A球击中D点时动能为__；A、B小球与轨道碰撞前瞬间，重力的瞬时功率之比为__。

25. 难度：中等

如图是某一半导体器件的U﹣I图，将该器件与标有“9V，18W”的用电器串联后接入电动势为12V的电源两端，用电器恰能正常工作，此时电源的输出功率是__W；若将该器件与一个阻值为1.33Ω的电阻串联后接在此电源两端，则该器件消耗的电功率约为__W。

八、多选题

26. 难度：简单

用DIS做验证牛顿第三定律的实验，点击实验菜单中“力的相互作用”。把两个力探头的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，观察显示器屏幕上出现的结果如图。观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，可以得到以下实验结论

A.作用力与反作用力同时变化

B.作用力与反作用力的合力始终为零

C.作用力与反作用力大小相等

D.作用力与反作用力性质相同

九、实验题

27. 难度：中等

某小组同学利用如图（a）所示的装置研究一定质量气体的压强与温度的关系。他们在试管中封闭了一定质量的气体，将压强传感器的压敏元件和温度传感器的热敏元件伸入到试管内部，通过数据采集器和计算机测得试管内气体的压强和温度。

（1）实验中，他们把试管浸在烧杯的冷水中，通过在烧杯中逐次加入热水来改变试管内气体的温度，每次加入热水后就立即记录一次压强和温度的数值，最后得到一组气体的压强和温度的数值。上述操作中错误的是__；

（2）采取了正确的操作后，他们记录了相关数据，计算机绘出的p﹣t图象如图（b）所示，其中p₁为已知量．则当封闭气体压强为1.2p₁时其热力学温度为__K。

28. 难度：简单

如图所示，利用DIS实验系统探究加速度与力的关系.一端带有定滑轮的长木板调至水平后固定在桌面上，另一端安装位移传感器(接收器)，绕过定滑轮和动滑轮的细线将装有位移传感器(发射器)的小车和力传感器连接起来，动滑轮下挂有质量可以改变的小重物.将位移传感器、力传感器与数据采集器相连，打开计算机中操作软件，放开小车使之运动.不计滑轮、托盘和细线的质量，忽略滑轮与转轴间的摩擦.

(1)实验中力传感器的示数F与小重物的重力mg的关系为____

A.F＝      B.F>

C.F<      D.无法确定

(2)保持小车(含发射器)的质量M不变，改变小重物的质量m，重复进行多次实验.记下每次力传感器的示数F，利用DIS测出每次实验中小车的加速度a，将得到的a、F数据绘制成a－F图象.以下图象可能的是__

   

(3)在本实验中不计滑轮的质量，忽略滑轮与转轴间的摩擦，除此之外请写出一种减少实验误差的主要方法：_______________________________________________________.

29. 难度：中等

利用如图甲所示电路可以测量电流表G₁的内阻．可供选择的器材如下：

①待测电流表G₁：量程为0~5mA，内阻约为300Ω

②电流表G₂：量程为0~10mA，内阻为40Ω

③定值电阻R₁：阻值为10Ω

④定值电阻R₂：阻值为200Ω

⑤滑动变阻器R₃：阻值范围为0~1000Ω

⑥滑动变阻器R₄：阻值范围为0~20Ω

⑦干电池E：电动势约为1．5V，内阻很小可忽略

⑧电键S及导线若干

（1）定值电阻R₀应选_____，滑动变阻器R应选_____．（在空格内填写仪器前面的序号）

（2）用笔画线代替导线，按图甲要求，在图乙中连接实物图_________．

（3）实验步骤如下：

①按电路图连接电路（为电路安全，先将滑动变阻器滑片P调到左端）

②闭合电键S，移动滑片P至某一位置，记录G₁和G₂的读数，分别记为I₁和I₂；

③多次移动滑动触头，记录各次G₁和G₂的读数I₁和I₂；

④以I₁为纵坐标，I₂为横坐标，作出相应图线，如图丙所示．

⑤根据I₁－I₂图线的斜率k及定值电阻R₀，得到待测电流表G₁的内阻表达式为r₁=_____．（用k、R₀表示）

十、解答题

30. 难度：中等

如图所示，一根对称的V字形玻璃管倒置于竖直平面内，V字形玻璃管所在空间充满着方向竖直向下的匀强电场，场强大小E=1000V/m。一个质量m=10^﹣4kg、带电量q=﹣2×10^﹣6C的小球（小球直径比玻璃管内直径稍小），从A点由静止开始在管内运动，小球与管壁间的动摩擦因数为μ=0.5。已知AB、BC两管长度均为l=2m，倾角α=37°，且管顶B处有一段很短的光滑圆弧，小球在运动过程中带电量保持不变．g=10m/s²。求：

（1）小球第一次运动到B点所需的时间t；

（2）从开始运动到最终停止，系统产生的热量Q。

31. 难度：中等

一个高H=100cm的竖直圆柱气缸，内有一厚度可忽略的轻质活塞，将一定量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸间无摩擦。开始时，活塞恰好静止在距离气缸顶端h₀=25cm处，外界大气压强为p₀=75cmHg。

（1）现将水银缓缓滴到活塞上面，活塞逐渐下降，设气缸内气体温度不变。求水银即将从气缸顶部溢出时，活塞到气缸顶端的距离；

（2）在第（1）问水银即将从气缸顶部溢出时，停止滴入水银，而对气缸内气体进行缓慢加热升温，求气缸内气体的热力学温度至少增加到初始温度的多少倍时，水银才能全部溢出？

32. 难度：中等

如图甲为倾角θ=30°的绝缘光滑匀质直角斜面体，其直角棱固定在水平地面上的光滑转动轴上，斜面长l=2m。斜面体顶端固定一个半径r=m的轻质绝缘光滑圆弧轨道，圆弧轨道和斜面体底边中点在同一竖直平面内，斜面体与圆弧轨道平滑连接，圆弧轨道顶端的切线方向恰好竖直。其正视图如图乙所示。圆弧轨道所在的空间区域有竖直向上的匀强电场，场强大小E=1.0×10³V/m，圆弧轨道上方和下方均无电场。一个带电量q=+1.0×10^﹣3C、质量m=0.1kg的小球（可视为质点）从斜面体底边中点处以初速度v₀=m/s垂直底边沿斜面向上滑动，斜面体始终处于静止状态，不计空气阻力，g=10m/s²。试求：

（1）小滑块能够上升到距离地面的最大高度；

（2）为使斜面体始终处于静止状态，斜面体的质量至少是多大？

33. 难度：中等

如图所示，在倾角θ=30°的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ、MN，相距为L，导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。两根质量均为m的金属棒a、b分别垂直放置在导轨上EF、GH位置，其中a 棒用平行于导轨的细线跨过光滑定滑轮与重物c 连接。已知EF上方导轨的电阻与到EF的距离x有关，EF下方的导轨没有电阻。现在由静止释放a、b、c，a、c一起以加速度做匀加速运动，b棒刚好仍静止在导轨上。a棒在运动过程中始终与导轨垂直，a、b棒电阻不计，与导轨电接触良好。

（1）求重物c的质量；

（2）求EF上方每根导轨的电阻与到EF的距离x之间的关系；

（3）某时刻t，与a棒连接的细线突然被拉断，求细线被拉断的瞬间a 棒的加速度大小；

（4）在第（3）问中，假设细线被拉断的瞬间，a、b棒的重力突然消失。求从释放a、b、c 到a、b棒的速度稳定过程中，a棒克服安培力做的功。