2014-2015学年上海市浦东新区高三二模物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

从理论上预言光是一种电磁波的物理学家是（    ）．

A.爱因斯坦 B.麦克斯韦 C.安培 D.卢瑟福

2. 难度：简单

物理学家通过对α粒子散射实验结果的分析（ ）

A.提出了原子的葡萄干蛋糕模型

B.确认在原子内部存在α粒子

C.认定α粒子发生大角度散射是受到电子的作用

D.认识到原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在一个很小的核内

3. 难度：简单

物理学中用到了许多科学方法，下列概念的建立有三个用到了“等效替代”的方法，有一个不属于这种方法，这个概念是（    ）．

A.质点 B.平均速度 C.合力 D.总电阻

4. 难度：简单

关于声波和光波，下列说法正确的是（　　）

A.它们都是机械波

B.它们都能在真空中传播

C.它们都能发生干涉和衍射

D.它们的传播速度都与介质无关

5. 难度：简单

关于物体的内能，下列说法正确的是（  ）

A.做功可以改变物体的内能

B.只有通过热传递才能改变物体的内能

C.对同一物体的不同物态，固态比液态的内能大

D.在物体内相邻的分子与分子之间距离越大，物体的内能越大

6. 难度：中等

教室的前、后门都安装有锁，同学们早晨到校时，只要打开其中一扇门，就可以进教室．这里的“打开门”和“可以进教室”之间体现了某种逻辑关系，如果将“打开门”和“可以进教室”看作“1”、“关上门”和“不能进教室”看作“0”，下列门电路能体现这种逻辑关系的是（    ）．

A. B. C. D.

7. 难度：简单

一个小球在细绳的拉力作用下，绕某固定点在竖直平面内作圆周运动，空气阻力不计．小球在运动过程中不发生改变的物理量是   （     ）

A.速度 B.角速度

C.加速度 D.机械能

8. 难度：简单

如图所示，一端开口一端封闭的长直玻璃管，灌满水银后，开口端向下竖直插入水银槽中，稳定后管内外水银面高度差为h，水银柱上端真空部分长度为L．现将玻璃管竖直向上提一小段，且开口端仍在水银槽液面下方，则（　　）

A.h变大，L变大 B.h变小，L变大

C.h不变，L变大 D.h变大，L不变

9. 难度：简单

在xOy平面内存在一匀强电场，一正电荷仅受电场力作用，以一定的初速度通过坐标原点O，并沿曲线运动到A点，其运动轨迹如图所示，经过A点时的速度方向与x轴平行，则场强E的方向可能沿（    ）．

A.x轴正方向 B.x轴负方向 C.y轴正方向 D.y轴负方向

二、多选题

10. 难度：中等

如图所示，在一个立方体空箱子顶部用细线悬吊着一个小球，让箱子分别沿甲、乙两个倾角相同的固定斜面下滑．在斜面甲上运动过程中悬线始终竖直向下，在斜面乙上运动过程中悬线始终与顶板垂直，则箱子

A.在斜面甲上做匀加速运动 B.在斜面乙上做匀加速运动

C.对斜面甲的作用力较大 D.对两斜面的作用力相等

三、单选题

11. 难度：中等

一定质量的理想气体，其压强随温度的变化图线p–t图如图所示，则由状态a沿直线变化到状态b的过程中，气体的（    ）．

A.温度升高、体积减小 B.温度降低、体积增大

C.压强增大、体积不变 D.压强减小、体积减小

12. 难度：中等

如图所示，条形磁铁放在光滑水平桌面上，在其中央正上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直．现给导线通以垂直于纸面向里的电流，则与通电前相比，导线通电后磁铁（    ）．

A.对桌面的压力增大，向左移动 B.对桌面的压力增大，不动

C.对桌面的压力减小，向右移动 D.对桌面的压力减小，不动

13. 难度：简单

如图所示，处于真空中的正四面体结构的四个顶点a、b、c、d，在a点放置一个电量为+Q 的点电荷，在b点放置一个电量为-Q的点电荷，则下列关于c、d两点电场强度和电势关系的描述中正确的是（ ）

A.电势相同，场强不同

B.电势相同，场强相同

C.电势不同，场强相同

D.电势不同，场强不同

14. 难度：中等

如图所示电路中，L₁、L₂为两只完全相同、阻值恒定的灯泡，R为光敏电阻（光照越强，阻值越小）．闭合电键S后，随着光照强度逐渐增强（    ）．

A.两只灯泡均逐渐变暗 B.两只灯泡均逐渐变亮

C.电源内电路消耗的功率逐渐增大 D.光敏电阻R和灯泡L₁消耗的总功率逐渐增大

15. 难度：中等

已知地球半径为R，一单摆在山脚下（处于海平面高度）的周期为T，将该单摆移到高为h的山顶，其周期改变量为（    ）．

A. B. C. D.

16. 难度：简单

如图所示，两个相同的闭合铝环M、N套在一根光滑的绝缘水平杆上，螺线管的轴线与铝环的圆心在同一直线上，闭合电键S后，向左快速移动滑动变阻器的滑片p，不考虑两环间的相互作用力，则移动滑片p的过程中（   ）

A.M、N环向左运动，它们之间的距离增大

B.M、N环向左运动，它们之间的距离减小

C.M、N环向右运动，它们之间的距离增大

D.M、N环向右运动，它们之间的距离减小

四、多选题

17. 难度：困难

两个圆管道的半径均为R，通过直管道将它们无缝连接在一起．让一直径略小于管径的小球从入口A处无初速度放入，B、C、D是轨道上的三点，E为出口，其高度略低于入口A．已知BC连线经过右侧圆管道的圆心，D点与圆管道的圆心等高，以下判断正确的有（     ）．

A.如果小球与管道间无摩擦，在D点处，管道的右侧会受到小球的压力

B.如果小球与管道间无摩擦，小球一定能从E点射出

C.如果小球与管道间有摩擦，且小球能运动到C点，此处管道对小球的作用力可能为零

D.如果小球与管道间有摩擦，小球不可能从E点射出

18. 难度：困难

两列简谐波的振幅都是20cm，传播速度大小相同，实线波的频率为2Hz，沿x轴正方向传播，虚线波沿x轴负方向传播，某时刻两列波在如图所示区域相遇，则（     ）．

A.平衡位置为x=6cm的质点此刻速度为零

B.平衡位置为x=8.5cm处的质点此刻位移y>20cm

C.从图示时刻起再经过0.25s，平衡位置为x=4cm处的质点的位移y=0

D.随着波的传播，在相遇区域会出现某质点的振动位移达到y=40cm

19. 难度：简单

在倾角为θ的斜面上固定两根足够长且间距为L的光滑平行金属导轨PQ、MN，导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下．有两根质量分别为m₁和m₂的金属棒a、b，先将a棒垂直于导轨放置，用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接，连接a棒的细线平行于导轨，由静止释放c，此后某时刻，将b也垂直于导轨放置，此刻起a、c做匀速运动而b静止，a棒在运动过程中始终与导轨垂直，两棒与导轨接触良好，导轨电阻不计，则(　　)

A.物块c的质量是(m₁＋m₂)sin θ

B.b棒放上导轨前，物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能

C.b棒放上导轨后，a棒克服安培力所做的功等于a棒上消耗的电能

D.b棒放上导轨后，b棒中电流大小是

20. 难度：中等

如图所示，一小球从半径为R的固定半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动（小球可视为质点），飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点．O为半圆轨道圆心，OB与水平方向夹角为60°，重力加速度为g，关于小球的运动，以下说法正确的是（　　）

A.小球自抛出至B点的水平射程为

B.抛出点与B点的距离为2R

C.小球抛出时的初速度为

D.小球自抛出至B点的过程中速度变化量为

五、实验题

21. 难度：简单

光传感器可用来测量光屏上的光强分布．如图甲所示为某同学利用单缝做的一个光学实验，图乙为该同学使用光传感器对该实验所采集到的光屏上的光强分布图象，则该同学所做的实验是光的__________(选填“干涉’或“衍射”)实验；根据图乙可以看出，光屏上中央亮条纹的光强分布特点是____________．

六、填空题

22. 难度：简单

A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行，A质量为5kg，速度大小为10m/s，B质量为2kg，速度大小为5m/s，它们的总动量大小为__________________kgm/s：两者碰撞后，A沿原方向运动，速度大小为4m/s，则B的速度大小为__________________m/s．

23. 难度：简单

某天体存在一颗绕其做匀速圆周运动的卫星，已知天体半径为R，卫星离天体表面的高度为h，卫星的线速度大小为v，则卫星的周期为__________，天体的质量为___________（万有引力恒量为G）．

24. 难度：简单

如图所示，质量为m、边长为L的正方形线圈ABCD由n匝导线绕成，导线中通有顺时针方向大小为I的电流，在AB边的中点用细线竖直悬挂于轻杆右端，轻杆左端通过竖直的弹簧与地面相连，轻杆可绕杆中央的固定转轴O在竖直平面内转动．在图中虚线的下方，有与线圈平面垂直的匀强磁场，磁感强度为B，平衡时，CD边水平且线圈有一半面积在磁场中，忽略电流I产生的磁场，穿过线圈的磁通量为______；弹簧受到的拉力为_______．

25. 难度：中等

如图所示，在O点处放置一个正电荷．在过O点的竖直平面内的A点， 自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m、电荷量为q．小球落下的轨迹如图中虚线所示，它与以O为圆心、R为半径的圆（如图中实线所示）相交于B、C两点，O、C在同一水平线上，∠BOC=30°，A距离OC的竖直高度为h．若小球通过B点的速度为v，则小球通过C点的速度大小为__________，小球由A到C电场力做功为_____________．

26. 难度：中等

如图（a）所示，“”型木块放在光滑水平地面上，木块的AB水平表面是粗糙的，与水平方向夹角的BC斜面是光滑的.此木块的右侧与竖直墙壁之间连接着个力传感器，当力传感器受挤压时，其示数为正值；当力传感器被拉伸时，其示数为负值.一个可视为质点的滑块从C点由静止开始下滑，运动过程中力传感器记录到的力一时间关系图像图如图（b）所示，设滑块通过B点前后速度大小不变.（，，.）则滑块C的质量为_________kg，它在木块上运动全过程中损失的机械能为_________J.

（a）（b）

七、单选题

27. 难度：简单

如图所示，用可见光照射金属板，发现与该金属板相连的验电器指针张开一定角度，下列说法中不正确的有（    ）

A.验电器指针带正电

B.有一部分电子从金属板表面逸出

C.如果改用相同强度的红外线照射，验电器指针也一定会张开一定角度

D.如果改用相同强度的紫外线照射，验电器指针也一定会张开一定角度

八、实验题

28. 难度：简单

伽利略在研究自由落体运动规律时做了著名的斜面实验，实验中他将接近光滑的直木板槽倾斜固定，让铜球从木板槽顶端沿斜面由静止滑下，并用水钟测量铜球每次下滑的时间，研究铜球的运动路程s和时间t的关系，伽利略得到的结论是s∝_____，若将此实验结论做合理外推，也可适用于自由落体运动，其原因是铜球在斜面上运动的加速度_____．

A.与铜球质量成正比

B.与斜面倾角成正比

C. 随斜面倾角的增大而增大

D. 不随斜面倾角的变化而变化

29. 难度：困难

如图（a）所示为某同学“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”的电路实物图，电流从接线柱A流入螺线管，从接线柱B流出螺线管．

（1）实验操作正确，得到螺线管中心轴线上的磁感应强度B的分布如图（b）中的图线1，从图中可以看出，螺线管中部的磁感应强度特点是___________________________．

（2）该同学发现螺线管是由很细的导线紧密绕制而成，其右侧还有一个接线柱C．为了探究螺线管导线的绕线方式及其如何与三个接线柱A、B、C相连，他接着做了以下探究性实验：保持其它条件不变，仅使电流从接线柱A流入，从接线柱C流出螺线管，得到螺线管中心轴线上的磁感应强度分布如图（b）中的图线2，且发现图线2中间部分的磁感应强度比图线1中间部分的磁感强度的一半值略大些．保持其它条件不变，仅使电流从接线柱C流入，从接线柱B流出螺线管，得到螺线管中心轴线上的磁感应强度分布与图线2相似，请根据实验结果猜测螺线管绕线可能是图（c）中的_________（选填“甲”、“乙”或“丙”）．

（3）该同学通过理论分析，认为第2次实验结果中通电螺线管中心处的磁感强度应该是第1次实验结果的一半，而实际测量结果却存在差异，最可能的原因是______________．

30. 难度：困难

利用如图（a）所示电路研究电源电动势一定时路端电压随电源内电阻变化的规律，实验所用电源内阻可以在0.2Ω–1.2Ω之间连续变化．

（1）已知电源电动势为1.5V，改变电源内阻，由计算机将得到的路端电压U与相应的电流I的数据进行拟合的图线如图（b），则电路中的定值电阻R=__________Ω，实验过程中路端电压U和内阻r的关系是U=__________．

（2）现有L₁“3V，3W”和L₂“1.5V，0.75W”两个灯泡，上述实验中所用到的内阻可调电源4个，阻值为3Ω的定值电阻1个，阻值为1Ω的定值电阻2个，要求使两个灯泡都正常工作且电路消耗的总功率最小，请你在以上器材中合理选择，设计一个满足以上要求的方案，将你所设计的电路图画在图（c）中的方框内_____，在图中标出灯泡L₁、L₂的位置及所选用的定值电阻阻值．在该方案中4个电源的总内阻应该调整为r_总=________Ω．

九、解答题

31. 难度：中等

如图所示，竖直放置的弯曲玻璃管a端封闭，f端开口，水银将A、B两段气柱封闭在管内，其中A气柱长18cm，b、c液面高度差为h，d、e液面高度差H，且h=H=3cm；K为橡皮塞，拔出后B气体便与外界大气相通．已知气体初始温度均为27℃，大气压恒为76cmHg．

（1）分别计算气体B的压强P_B和气体A的压强P_A；

（2）将橡皮塞K拔出后，试定性判断h与H分别如何变化？此时若升高气体A的温度，使b、c两液面的高度差h′=0，问气体A应加热至多少摄氏度？（小数点后保留一位）

32. 难度：中等

有一质量m=2kg的物体在水平面上沿直线运动，0时刻起受到与运动方向在一条直线上的力F作用，其F-t图像如图（a）所示，物体在第2s末至第4s末的速度–时间关系图像v–t图如图（b）所示．

（1）根据图像计算第2s末到第4s末物体运动过程中的加速度大小；

（2）计算第2s末到第4s末的时间内物体克服摩擦力所做的功；

（3）已知两图像所取正方向一致，通过定量计算在图（b）中完成0~6s内的全部v–t图．

33. 难度：困难

如图所示，轻质支架ABO可绕水平轴O在竖直平面内无摩擦转动，支架A端搁在水平地面上，BO与地面垂直，AB长度为L，与水平地面夹角为θ=37．可看作质点的带正电小物块P，质量为m，带电量为q，P与支架间的动摩擦因数μ=0.5，在运动过程中其电量保持不变．（sin37=0.6，cos37=0.8）

（1）给小物块P一个初速度，使其从A端开始沿AB向上滑，求P滑到距A端多远时支架即将发生翻转．

（2）把另一可看作质点的带正电小物块W固定在支架的A端，小物块P能静止在AB的中点处，已知物块P与AB间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，求小物块W可能的带电量Q．

（3）改变小物块W的带电量，将物块P从B点由静止释放，P沿斜面刚好能到达AB的中点．求物块P从斜面中点应以多大的初速度v₀上滑才能刚好到达B点（支架不会发生翻转）．

34. 难度：困难

如图所示，水平面上有一个高为d的木块，木块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.1．由均匀金属材料制成的边长为2d、有一定电阻的正方形单匝线框，竖直固定在木块上表面，它们的总质量为m．在木块右侧有两处相邻的边长均为2d的正方形区域，正方形底边离水平面高度为2d．两区域各有一水平方向的匀强磁场穿过，其中一个方向垂直于纸面向里，另一个方向垂直于纸面向外，区域Ⅱ中的磁感应强度为区域Ⅰ中的3倍．木块在水平外力作用下匀速通过这两个磁场区域．已知当线框右边MN刚进入Ⅰ区时，外力大小恰好为，此时M点电势高于N点，M、N两点电势差U_MN=U．试求：

（1）区域Ⅰ中磁感应强度的方向怎样？

（2）线框右边MN在Ⅰ区运动过程中通过线框任一横截面的电量q．

（3）MN刚到达Ⅱ区正中间时，拉力的大小F．

（4）MN在Ⅱ区运动过程中拉力做的功W．