2013年上海市崇明县高考物理二模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

二十世纪初，为了研究物质内部的结构，物理学家做了大量的实验，揭示了原子内部的结构．发现了电子、中子和质子，通过如图的实验装置（ ）

A．卢瑟福发现质子
B．汤姆逊发现电子
C．查德威克发现中子
D．卢瑟福建立了原子的核式结构模型

2. 难度：中等

某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印．再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数，即为冲击力最大值．下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是（ ）
A．建立“合力与分力”的概念
B．建立“点电荷”的概念
C．建立“瞬时速度”的概念
D．研究加速度与合力、质量的关系

3. 难度：中等

对“光的波粒二象性”理解正确的是（ ）
A．光既是一种波又是一种粒子
B．个别光子是粒子，大量光子是波
C．光直线传播时表现为粒子性，发生干涉时表现为波动性
D．在光的干涉条纹中，明条纹是光子能够到达的地方，暗条纹是光子不能到达的地方

4. 难度：中等

布朗运动实验中，在一杯清水中滴一滴墨汁，制成悬浊液在显微镜下进行观察．若追踪一个小炭粒的运动，每隔30s把观察到的炭粒的位置记录下来，然后用直线把这些位置依次连接成折线，即布朗运动图象（如图）．则以下判断正确的是（ ）

A．图中折线为小炭粒运动的轨迹
B．图中折线为液体分子的无规则运动轨迹
C．记录的是炭分子无规则运动的状况
D．从炭粒运动反映了液体分子的无规则运动

5. 难度：中等

清晨，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠，这一物理过程中，水分子间引力和斥力变化情况是（ ）
A．引力减小，斥力增大
B．斥力减小，引力增大
C．引力、斥力都增大
D．引力、斥力都减小

6. 难度：中等

如图所示，一物块由静止开始从粗糙斜面上的一点加速下滑到另一点，在此过程中重力做功为W_G，物体重力势能变化为△E_p，物体末动能为E_k，物体克服摩擦力做功为W_f（各量均取绝对值）．则它们之间的关系正确的是（ ）

A．W_G=E_k
B．W_G=E_k+W_f
C．W_G=W_f+△E_p
D．W_G=E_k+△E_p

7. 难度：中等

如表是一个简单逻辑电路的真值表，A、B为两个输入信号，Z为输出信号，根据表中信息请判断该门电路的性质和真值表中K的值应该是（ ）

A	B	Z
1	1	1
1		1
	1	K

A．或门；K=0
B．与门；K=1
C．或门；K=1
D．非门；K=0

8. 难度：中等

下列四个电路中（各表均视为理想表），如果改变滑动变阻器阻值大小，能观察到电压表和电流表读数同时变大的图是（ ）
A．
B．
C．
D．

9. 难度：中等

一定质量的理想气体状态变化过程中，其压强p与摄氏温度t的变化规律如图中直线ab所示（直线ab延长线通过坐标原点），根据图象可以判定（ ）

A．V_a=V_b
B．V_a＞V_b
C．V_a＜V_b
D．无法判断

10. 难度：中等

如图所示，正方形闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用0.3s时间拉出，外力所做的功为W₁；第二次用0.9s时间拉出，外力所做的功为W₂，则（ ）

A．
B．W₁=W₂
C．W₁=3W₂
D．W₁=9W₂

11. 难度：中等

如图，一绝热容器被一绝热隔板K隔开成a、b两部分．已知a、b内气体压强P_a＞P_b．抽开隔板固定件K后，隔板移动，最终达到平衡状态．在此过程中（ ）

A．a气体对b气体做功，a气体内能减少
B．a气体对b气体做功，a气体内能可能不变
C．b气体对a气体做功，b气体温度降低
D．b气体对a气体做功，b气体温度升高

12. 难度：中等

如图所示，一质点在一恒力作用下做曲线运动，从M点运动到N点时，质点的速度方恰好改变了90°．在此过程中，质点的动能（ ）

A．不断增大
B．不断减小
C．先减小后增大
D．先增大后减小

13. 难度：中等

如图甲所示，在圆形线框的区域内存在匀强磁场，开始时磁场垂直于纸面向里．若磁场的磁感应强度B按照图乙所示规律变化，则线框中的感应电流I （取逆时针方向为正方向）随时间t的变化图线是（ ）
A．
B．
C．
D．

14. 难度：中等

如图所示，两个水平摩擦轮A和B传动时不打滑，半径R_A=2R_B，A为主动轮．当A匀速转动时，在A轮边缘处放置的小木块恰能与A轮相对静止．若将小木块放在B轮上，为让其与轮保持相对静止，则木块离B轮转轴的最大距离为（已知同一物体在两轮上受到的最大静摩擦相等）（ ）

A．
B．
C．R_B
D．B轮上无木块相对静止的位置

15. 难度：中等

质量为2kg的物体静止在足够大的水平面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力和滑动摩擦力大小视为相等．从t=0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用，F随时间t的变化规律如图所示．重力加速度g取10m/s²，则物体在t=0到t=12s这段时间内的位移大小为（ ）
A．18m
B．54m
C．72m
D．198m

16. 难度：中等

如图所示，把质量为m、带电量为+Q的物块放在倾角α=60°的固定光滑绝缘斜面的顶端，整个装置处在范围足够大的匀强电场中，已知电场强度大小为，电场方向水平向左，斜面高为H，则释放物块后，物块落地时的速度大小为（ ）

A．
B．
C．
D．

17. 难度：中等

如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引（ ）

A．向右做匀速运动
B．向左做减速运动
C．向右做减速运动
D．向右做加速运动

18. 难度：中等

如图所示，a、b是x轴上关于O点对称的两点，c、d两点在y轴上关于O点对称，cd上分别固定一等量异种点电荷，带正电的检验电荷仅在电场力的作用下从a点沿曲线运动到b点，E为第一象限内轨迹上的一点，以下说法正确的是（ ）

A．c点电荷带负电，d点电荷带正电
B．电荷在a点和b点速率相等
C．a点速度小于E点速度
D．检验电荷从a到b过程中，电势能先增加后减少

19. 难度：中等

如图所示，两个倾角相同的滑竿上分别套有A、B两个质量均为m圆环，两个圆环上分别用细线悬吊两个质量均为M的物体C、D，当它们都沿滑竿向下滑动并保持相对静止时，A的悬线与杆垂直，B的悬线竖直向下．下列结论正确的是（ ）

A．A环受滑竿的作用力大小为（m+M）gcosθ
B．B环受到的摩擦力f=mgsinθ
C．C球的加速度a=gsinθ
D．D受悬线的拉力T=Mg

20. 难度：中等

如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源Ⅰ与电源Ⅱ的路端电压随输出电流变化的特性曲线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，则（ ）

A．电源Ⅰ与电源Ⅱ的内阻之比为12：7
B．电源Ⅰ与电源Ⅱ的电动势之比为7：12
C．若该小灯泡分别与电源I和电源II单独连接，则小灯泡的电阻之比为35：24
D．若该小灯泡分别与电源I和电源II单独连接，则电源I和电源II输出功率之比为10：21

二、填空题

21. 难度：中等

铀238经过一次衰变形成钍234，反应方程为：，则放出的粒子x的电荷数为    ，该粒子的电离性比γ射线    （填“强”，“弱”，“相似”）．

22. 难度：中等

质量是0.2kg的皮球以5m/s的水平速度与墙相碰再以3m/s的速度反弹回来，设初速度方向为正，皮球动量变化量为    kg．m/s，动能变化量为    J．

23. 难度：中等

A、B两颗地球卫星绕地球作圆周运动，运转的周期之比为，则两颗卫星的轨道半径之比为    ，向心加速之比为    ．

24. 难度：中等

如图所示，长l的轻杆OA的左端O点为固定转动轴，杆上B点处垂直固定着一个轻杆BC，已知OB=，BC=，C点固定一质量为m的小球（可视为质点）．现在A端施加一始终垂直于OA的力F，缓慢地将杆从图示位置提起，当OA转过θ=    角时，力F有最大值，最大值为F_m=    ．

25. 难度：中等

如图所示，S为上下连续振动的波源，振动频率为100Hz，所产生的横波沿水平方向向左右传播，波速为80m/s，已知P、Q两质点距波源S的距离为SP=17.4m，SQ=16.16m．当S通过平衡位置向上振动时，P的位置在    （波峰，波谷），Q点的速度方向    ．（向上，向下，无速度）．

26. 难度：中等

如图所示，放置在竖直平面内的光滑曲线轨道OA足够长，它是按照从坐标原点O处以初速度v作平抛运动的轨迹制成的．现将一小球套于其上，从O点由静止开始沿轨道下滑．已知重力加速度为g，则小球的速度v与水平方向的位移x关系是v=    ，小球速度的水平分量v_x与x的关系是v_x=    ．

三、选择题

27. 难度：中等

如图所示是通过用两个刀片组成的宽度可以调节的狭缝观察日光灯光源时所看到的四个现象．当狭缝宽度从0.8mm逐渐变小时，所看到的四个图象的顺序是 （ ）

A．abcd
B．dcba
C．bacd
D．badc

四、填空题

28. 难度：中等

在用单摆测重力加速度的实验中：
（1）实验时必须控制摆角θ≤    ；
（2）某学生在测量摆长时，只量了悬线的长度L当作摆长，而没有加上摆球的半径，直接将L和测得的周期用单摆的周期公式算出了当地的重力加速度．则测出的重力加速度将比实际的重力加速度    （填“大”、“小”、“一样”）．
（3）该同学通过改变悬线L长度而测出对应的摆动周期T，再以T²为纵轴、L为横轴画出函数关系图象，实验中所得到的T²-L关系图象如图（乙）所示，由图象可知，摆球的半径r=    m；当地g=    m/s²．

29. 难度：中等

有同学利用如图（甲）所示的装置来验证力的平行四边形定则．在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，在三段绳上分别挂上三组钩码，每个钩码的重量相等．当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力，回答下列问题：
（1）（多选题）改变钩码个数，实验能达到平衡的是   
A．钩码的个数N₁=N₂=2，N₃=4
B．钩码的个数N₁=N₂=N₃=4
C．钩码的个数N₁=2，N₃=3，N₂=4
D．钩码的个数N₁=1，N₂=3，N₃=5
（2）（多选）达到平衡后，需要记录的是   
A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度
C．记下各组钩码的个数
D．用天平测出钩码的质量
（3）该学生根据测量数据在白纸上画出了图（乙）所示的五个力，以验证力的平行四边形定则，则   
A．F_d是F_c的平衡力
B．F_a、F_b的合力是F_c
C．F_e、F_d大小一定相等
D．F_e和F_d不重合，说明实验失败．

五、解答题

30. 难度：中等

一电流表的量程标定不准确，某同学利用图甲所示电路测量该电流表的实际量程I_m．所用器材有：量程不准的电流表A₁，内阻r₁=10.0Ω，量程标称为5.0mA；标准电流表A₂，内阻r₂=45.0Ω，量程1.0mA；标准电阻R₁，阻值10.0Ω；滑动变阻器R，总电阻为300.0Ω；电源E，电动势3.0V，内阻不计；保护电阻R₂；开关S；导线．回答下列问题：
（1）根据电路图甲，在答题卡上（图乙所示）的实物图上画出正确的连线．

（2）开关S闭合前，滑动变阻器的滑动端c应滑动至______端．
（3）开关S闭合后，调节滑动变阻器的滑动端，使电流表A₁满偏；若此时电流表A₂的读数为I₂，则A₁的量程I_m=______．
（4）若测量时，A₁未调到满偏，两电流表的示数如图丙所示，从图中读出A₁的示数I₁=______mA，A₂的示数I₂=______mA；由读出的数据计算得I_m=______mA．

31. 难度：中等

如图所示，封闭有一定质量理想气体的汽缸固定在水平桌面上，开口向右放置，活塞的横截面积为S．活塞通过轻绳连接了一个质量为m的小物体，轻绳跨在定滑轮上．开始时汽缸内外压强相同，均为大气压p（mg＜ps）．汽缸内气体的温度T，轻绳处在伸直状态．不计摩擦．缓慢降低汽缸内温度，最终使得气体体积减半，求：

（1）重物刚离地时气缸内的温度T₁；
（2）气体体积减半时的温度T₂；
（3）在下列坐标系中画出气体状态变化的整个过程．并标注相关点的坐标值．

32. 难度：中等

如图为某高台滑雪轨道部分简化示意图．其中AB段是助滑雪道，倾角为α，BC段是水平起跳台，CD段是着陆雪道，倾角θ=37°，轨道各部分与滑雪板间的动摩擦因数均为μ=0.25，图中轨道最高点A处的起滑台距起跳台BC的竖直高度h=10m．A点与C点的水平距离L₁=20m，C点与D点的距离为DC=28.125m，运动员连同滑雪板的质量m=60kg．滑雪运动员从A点由静止开始起滑，通过起跳台从C点水平飞出，在落到着陆雪道上时，运动员靠改变姿势自己的速度全部转化成沿着斜面方向，且无能量损失．运动员均可视为质点，设运动员在全过程中不使用雪杖助滑，忽略空气阻力的影响，取重力加速度g=10m/s²，求：
（1）从C点水平飞出时速度的大小；
（2）运动员在着陆雪道CD上的着陆位置与C点的距离；
（3）运动员滑过D点时的速度大小；
（4）滑雪运动员从A到D克服摩擦力做的功为多少．

33. 难度：中等

如图所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距L=0.20m，电阻R=8Ω，有一电阻r=2Ω，质量m=1kg的金属棒ab垂直平放在轨道上，轨道电阻可忽略不计，整个装置处于垂直轨道平面向下的匀强磁场中，磁感应强度B=5T，现用一外力F沿轨道方向拉金属棒，使之做初速为零的匀加速直线运动，加速度a=1m/s²．试求：
（1）2s内通过电阻R的电量Q大小；
（2）外力F与时间t的关系；
（3）求当t=5s时电阻R上的电功率P_R和F的功率P_F的大小，并用能量守恒的观点说明两者为何不相等？

34. 难度：中等

摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程超过百米．电梯的简化模型如图1所示．考虑安全、舒适、省时等因素，电梯的加速度a是随时间t变化的，已知电梯在t=0时由静止开始上升，a─t图象如图2所示．电梯总质量m=2.0×10³kg．忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s²．
（1）求电梯在上升过程中受到的最大拉力F₁和最小拉力F₂；
（2）类比是一种常用的研究方法．对于直线运动，教科书中讲解了由υ─t图象求位移的方法．请你借鉴此方法，对比加速度和速度的定义，根据图2所示a─t图象，求电梯在第1s内的速度改变量△υ₁和第2s末的速率υ₂；
（3）求电梯以最大速率上升时，拉力做功的功率P；再求在0─11s时间内，拉力和重力对电梯所做的总功W．