上海市静安区高考二模物理试题及答案.docx
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上海市静安区高考二模物理试题及答案
静安区2012学年第二学期质量检测
高三物理试卷 2013.4
考生注意:
1、答题前,考生先将自己的姓名、学校、准考证号填写清楚,并填涂准考证号。
2、作答必须涂或写在答题纸上,在试卷上作答无效,考试时间120分钟,满分150分。
3、第30、31、32、33题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
第Ⅰ卷(共56分)
一、单项选择题(共16分,每小题2分。
每小题只有一个正确选项。
)
1.一单色光照射某金属时不能产生光电效应,则下述措施中可能使该金属产生光电效应的是:
(A)延长光照时间. (B)增大光的强度.
(C)换用波长更短的光照射. (D)换用频率较低的光照射.
2.关于声波和电磁波,下列说法中正确的是:
(A)它们都能产生反射、折射、干涉、衍射等现象.
(B)它们都需要介质才能传播.
(C)由一种介质进入另一种介质时,它们的频率会改变.
(D)由空气进入另一种介质时,它们的波速和波长都变小.
3.现已建成的核电站的能量来自于:
(A)天然放射性元素衰变放出的能量.
(B)人工放射性同位素放出的的能量.
(C)重核裂变放出的能量.
(D)化学反应放出的能量.
4.根据爱因斯坦光子说,光子能量
等于:
(
为普朗克常量,
为真空中的光速和波长)
(A)
. (B)
. (C)
. (D)
.
5.如图所示为研究某未知元素放射性的实验装置,实验开始时在薄铝片和荧光屏之间有图示方向的匀强电场E,通过显微镜可以观察到,在荧光屏的某一位置上每分钟闪烁的亮点数.若撤去电场后继续观察,发现每分钟闪烁的亮点数没有变化;如果再将薄铝片移开,观察到每分钟闪烁的亮点数大大增加,由此可以判断,放射源发出的射线可能为:
(A)β射线和γ射线.
(B)α射线和β射线.
(C)β射线和X射线.
(D)α射线和γ射线.
6.一个物体静止在水平桌面上,下列说法中正确的是:
(A)桌面对物体的支持力和物体所受的重力是一对平衡力.
(B)物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作力.
(C)物体对桌面的压力就是物体所受的重力,这两个力是同一性质的力.
(D)物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡力.
7.如图所示,一矩形线圈位于xOy平面内,线圈的四条边分别与x、y轴平行,线圈中的电流方向如图,线圈只能绕Ox轴转动.欲使线圈转动起来,则空间应加的磁场是:
(A)方向沿x轴的恒定磁场.
(B)方向沿y轴的恒定磁场.
(C)方向沿z轴的恒定磁场.
(D)方向沿z轴的变化磁场.
8.如图所示,作用于坐标原点O的三个力平衡,已知三个力均位于xOy平面内,其中力F1的大小不变,方向沿y轴负方向;力F2的大小未知,方向与x轴正方向的夹角为θ.则下列关于力F3的判断正确的是:
(A)力F3只能在第二象限.
(B)力F3与F2夹角越小,则F2与F3的合力越小.
(C)力F3的最小值为F1cosθ.
(D)力F3可能在第三象限的任意区域.
二、单项选择题(共24分,每小题3分。
每小题只有一个正确选项。
)
9.高空匀速水平飞行的轰炸机,每隔2s放下一颗炸弹.若不计空气阻力,则下列说法中正确的是:
(A)这些炸弹落地前的排列形成一条抛物线.
(B)空中两相邻炸弹间距离保持不变.
(C)这些炸弹落地时的速度相同.
(D)这些炸弹都落在水平地面上的同一点.
10.一个质点正在做匀加速直线运动,用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相,相邻两次闪光的时间间隔为1s.分析照片发现,质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2m;在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8m.由此,算不出来的物理量是:
(A)第1次闪光时质点的速度.
(B)质点运动的加速度.
(C)从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点通过的位移.
(D)质点运动的初速度.
11.化学变化过程中伴随着电子的得失,系统的电势能发生变化.则下列说法中正确的是:
(A)中性钠原子失去电子的过程中系统的电势能增大.
(B)中性钠原于失去电子的过程中系统的电势能减小.
(C)钠离子和氯离子结合成氯化钠分子的过程中系统的电势能增大.
(D)氯化钠分子电离为钠离子和氯离子的过程中系统的电势能减小.
12.“约索夫森结”由超导体和绝缘体制成.若在“结”两端加上恒定电压U,则它会辐射频率为ν的电磁波,且ν与U成正比,即ν=kU.已知比例系数k仅与元电荷e的2倍和普朗克常量h有关.你可能不了解此现象的机理,但仍可运用物理学中常用的方法,在下列选项中推断出比例系数k的可能值,则这个可能值为:
(A)h/2e. (B)2e/h.
(C)2he. (D)1/2he.
13.如图所示,AB棒与BC棒用光滑的饺链铰在B点,A、C也用光滑的饺链铰于墙上.BC棒水平,AB棒与竖直成45︒角,两棒等长等重.则两捧在B点的相互作用力的方向:
(A)可能与AB棒平行. (B)可能与BC棒平行.
(C)可能与虚线DE平行. (D)可能与虚线FG平行.
14.如图,两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流。
a、o、b在M、N的连线上,o为MN的中点,c、d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到o点的距离均相等。
关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是:
(A)
o点处的磁感应强度为零
(B) a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反
(C) c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同
(D) a、c两点处磁感应强度的方向不同
15.如图甲所示,静置于光滑水平面上坐标原点O处的小物块,在水平拉力F的作用下沿x轴方向运动,拉力F随物块所在位置坐标x的变化关系如图乙所示,图线为半圆,则小物块运动到x0处时的动能为:
(A)0. (B)
.
(C)
. (D)
.
16.在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速为2m/s,振幅为A,M、N是平衡位置相距2m的两个质点.如图所示,在t=0时M通过其平衡位置沿y轴正方向运动,N位于其平衡位置上方最大位移处,已知该波的周期大于1s,则( )
(A)该波的周期为s
(B)在t=s时,N的速度一定为2m/s
(C)从t=0到t=1s,M向右移动了2m
(D)从t=s到t=s,M的动能逐渐增大
三、多项选择题(共16分,每小题4分。
每小题有二个或三个正确选项。
全选对的,得4分;选对但不全的,得2分;有选错或不答的,得0分。
)
17.关于汽车在水平路面上运动,下列说法中正确的是:
(A)汽车启动后以额定功率行驶,在速度达到最大以前,加速度是在不断增大的.
(B)汽车启动后以额定功率行驶,在速度达到最大以前,牵引力应是不断减小的.
(C)汽车以最大速度行驶后,若要减小速度,可减小牵引功率行驶.
(D)汽车以最大速度行驶后,若再减小牵引力,速度一定减小.
18.如图所示,细线的一端固定于O点,另一端系一小球,在水平拉力F作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点的过程中:
(A)小球的机械能保持不变
(B)小球受的合力对小球不做功
(C)水平拉力F的瞬时功率逐渐减小
(D)小球克服重力做功的瞬时功率逐渐增大
19.如图,质量为60g的铜棒长为d=20cm,棒的两端用长为L=30cm的细软铜线水平悬挂在磁感应强度为B=0.5T、方向竖直向上的匀强磁场中,当棒中通过恒定电流I后,铜棒向上摆动,最大偏角θ=60°,g取10m/s2,则铜棒中电流I和铜棒在摆动过程中的最大速率v分别为:
(A)铜棒中电流I=2A.
(B)铜棒中电流I=
.
(C)最大速率v≈1m/s.
(D)最大速率v≈2m/s.
20.如图所示,电源电动势为E,内电阻为r,电压表和电流表均为理想电表,L为白炽灯,其阻值随温度变化,R为变阻器.当变阻器的滑臂向右滑动时:
(A)V1和A两表的读数之比增大.
(B)V2和A两表的读数之比增大.
(C)V1表的变化量和A表的变化量的比值不变.
(D)V2表的变化量和A表的变化量的比值减小.
第Ⅱ卷(共94分)
四.填空题.(共20分,本大题共5小题,每小题4分)本大题中第22题为分叉题,分A、B两类,考生可任选一类答题。
若两类试题均做,一律按A类题计分。
21.镭核(
Ra)经过一系列α衰变和β衰变,变成铅核(
Pb),其中经过α衰变的次数是_____,镭核(
Ra)衰变成铅核(
Pb)的过程中损失了_______个中子.
22A.质量为30㎏的小孩推着质量为10㎏的冰车,在水平冰面上以2m/s的速度滑行.不计冰面摩擦,若小孩突然以5m/s的速度(对地)将冰车推出后,小孩的速度变为_______m/s,这一过程中小孩对冰车所做的功为______J.
22B.有两颗人造地球卫星,它们的质量之比m1:
m2=1:
2,它们运行的线速度之比v1:
v2=1:
2.那么它们运行的周期之比为 ,它们所受的向心力大小之比为 .
23.如图所示,质量m=0.10kg的小物块,在粗糙水平桌面上做匀减速直线运动,经距离l=1.4m后,以速度v=3.0m/s飞离桌面,最终落在水平地面上。
已知小物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,桌面高h=0.45m,g取10m/s2.则小物块落地点距飞出点的水平距离s= m,物块的初速度v0= m/s。
24.如图所示,实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图,虚线是在t2=(t1+0.2)s时刻的波形图.若波速为35m/s,则质点M在t1时刻的振动方向为 ;若在t1到t2的时间内,M通过的路程为1m,则波速为 m/s.
25.如图所示,相距为d的两条水平虚线L1、L2之间有水平方向的匀强磁场,磁感应强度为B,正方形铜制线圈abcd边长为L(L<d),质量为m,将线圈在磁场上方高h处静止释放,cd边刚离开磁场时速度与cd边刚进入磁场时速度相等,则线圈穿越磁场的过程中(从cd边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场为止),感应电流所做的功为 ,线圈的最小速度为 .
五.(24分)实验题.本大题共4小题.
26.(4分)在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按右上图接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系.当闭合S时观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央.然后按右下图所示将电流表与线圈B连成一个闭合回路,将线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路.
(1)S闭合后,将线圈A插入线圈B的过程中,电流表的指针将 (填:
左偏、右偏或者不偏).
(2)线圈A放在B中不动时,指针将 (填:
左偏、右偏或者不偏).
(3)线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针将
(填:
左偏、右偏或者不偏).
(4)线圈A放在B中不动,突然断开S.电流表指针将 (填:
左偏、右偏或者不偏).
27.(6分)在“设计、组装简单的模块式电路”的实验中:
(1)可用多用电表 挡测量光敏电阻的电阻值,有光照时,它的电阻值 (选填“大于”、“等于”或者“小于”)遮光时的电阻值.
(2)
右侧虚线框内,有A、B两点,B点接地,A、B间电压为5V,请设计一个用非门控制小灯泡发光的电路,提供的器材除小灯泡和非门外,还有一个热敏电阻Rt(温度较低时,电阻值非常大,温度较高时,电阻值很小)和一个可变电阻R及导线等,要求当热敏电阻温度较低时,小灯泡发光,温度较高时,小灯泡不发光.试在虚线框内的A、B间画出你设计的电路图.
28.(6分)右图为“研究一定质量气体在体积不变的条件下,压强变化与温度变化关系”的实验装置示意图.在烧瓶A中封有一定质量的气体,并与气压计相连,初始时气压计两侧液面平齐.
(1)若气体温度升高,为使瓶内气体的体积不变,应将气压计右侧管_____(填“向上”或“向下”)缓慢移动,直至________.
(2)(单选)实验中多次改变气体温度,用∆t表示气体升高的温度,用∆h表示气压计两侧管内液面高度差的变化量.则根据测量数据作出的图线应是:
_______
29.(8分)在探究弹簧振子(如图在一根轻质弹簧下悬挂质量为m的重物,让其在竖直方向上振动)振动周期T与物体质量m间的关系的实验中:
(1)如图,某同学尝试用DIS测量周期,把弹簧振子挂在力传感器的挂钩上,图中力传感器的引出端A应接到__________.使重物做竖直方向小幅度振动,当力的测量值最大时重物位于__________.若测得连续N个力最大值之间的时间间隔为t,则重物的周期为__________.
(2)为了探究周期T与质量m间的关系,某同学改变重物质量,多次测量,得到了下表中所示的实验数据。
为了得到T与m的明确关系,该同学建立了右下图的坐标系,并将横轴用来表示质量m,请在图中标出纵轴表示的物理量,然后在坐标系中画出图线。
(3)周期T与质量m间的关系是 .
六.(50分)计算题.本大题共4小题.
30.(10分)有人设计了一种测定液体温度的仪器,其结构如图所示.在两端封闭、粗细均匀的竖直玻璃管内,有一段长10cm的水银柱将管内气体分隔成上、下两部分,上部分气柱长20cm、压强为50cmHg,下部分气柱长5cm.今将玻璃管下部插入待测液体中(上部分气体温度始终与环境温度相同,上下两部分气体可以认为没有热交换),这时水银柱向上移动了2cm,已知环境温度是20ºC,试问:
(1)此时上部分气体的压强为多少cmHg?
(2)待测液体的温度是多少ºC?
(计算结果保留一位小数)
31.(12分)质量为4kg的雪橇在倾角θ=37º的斜坡上向下滑动,所受的空气阻力与速度成正比,比例系数未知.今测得雪橇运动的v-t图象如图所示,且AB是曲线最左端那一点的切线,B点的坐标为(4,15),CD线是曲线的渐近线.试问:
(1)物体开始时做什么运动?
最后做什么运动?
(2)当v0=5m/s和v1=10m/s时,物体的加速度各是多少?
(3)空气阻力系数k及雪橇与斜坡间的动摩擦因数各是多少?
32.(14分)关于点电荷周围电势大小的公式为U=kQ/r,式中常量k>0,Q为点电荷所带的电量,r为电场中某点距点电荷的距离.如图所示,两个带电量均为+q的小球B、C,由一根长为L的绝缘细杆连接,并被一根轻质绝缘细线静止地悬挂在固定的小球A上,C球离地的竖直高度也为L.开始时小球A不带电,此时细线内的张力为T0;当小球A带Q1的电量时,细线内的张力减小为T1;当小球A带Q2的电量时,细线内的张力大于T0.
(1)分别指出小球A带Q1、Q2的电荷时电量的正负;
(2)求小球A分别带Q1、Q2的电荷时,两小球B、C整体受到小球A的库仑力F1与F2大小之比;
(3)当小球A带Q3的电量时细线恰好断裂,在此瞬间B、C两带电小球的加速度大小为a,求Q3;
(4)在小球A带Q3(视为已知)电量情况下,若B球最初离A球的距离为L,在细线断裂到C球着地的过程中,小球A的电场力对B、C两小球整体做功为多少?
(设B、C两小球在运动过程中没有发生转动)
33.(14分)如图所示,是磁流体动力发电机的工作原理图.一个水平放置的上下、前后封闭的矩形塑料管,其宽度为a,高度为b,其内充满电阻率为ρ的水银,由涡轮机产生的压强差p使得这个流体具有恒定的流速v0.管道的前后两个侧面上各有长为L的由铜组成的面,实际流体的运动非常复杂,为简化起见作如下假设:
a.尽管流体有粘滞性,但整个横截面上的速度均匀;
b.流体的速度总是与作用在其上的合外力成正比;
c.导体的电阻:
R=ρl/S,其中ρ、l和S分别为导体的电阻率、长度和横截面积;
d.流体不可压缩.
若由铜组成的前后两个侧面外部短路,一个竖直向上的匀强磁场只加在这两个铜面之间的区域,磁感强度为B(如图).
(1)写出加磁场后,两个铜面之间区域的电阻R的表达式
(2)加磁场后,假设新的稳定速度为v,写出流体所受的磁场力F与v关系式,指出F的方向
(3)写出加磁场后流体新的稳定速度v的表达式(用v0、p、L、B、ρ表示);
(4)为使速度增加到原来的值v0,涡轮机的功率必须增加,写出功率增加量的表达式(用v0、a、b、L、B和ρ表示)。
上海市静安区2013年高考二模物理试题
参考答案
一.(16分)单项选择题Ⅰ 本大题有8小题,每小题2分.
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
A
C
A
D
A
B
C
二.(24分)单项选择题Ⅱ 本大题有8小题,每小题3分.
题号
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
C
D
A
B
D
C
C
D
三.(16分)多项选择题 本大题有4小题,每小题4分.
题号
17
18
19
20
答案
BCD
BD
BC
BD
四.(20分)填空题 本大题有5小题,每小题4分,每空格2分.
22A、22B中选做一题,若两题全做,以22A的得分计入总分.
题号
21
22(A)
22(B)
23
24
25
1空答案
5
1.0
8:
1
0.90
向下
2mgd
2空答案
16
105
1:
32
4.0
25
五.实验题.(本大题有4小题,共24分)
26.(共4分,每格1分)
(1)右偏,
(2)不偏,(3)右偏,(4)左偏
27.(共6分)
(1)欧姆(1分),小于(1分)
(2)如右图(4分)
28.(共6分)
(1)向上(2分),气压计左管液面回到原来的位置(2分)
(2)A(2分)
29.(共8分)
(1)数据采集器(1分),最低点(1分),(2分)
(2)如右图(2分)
(3)振动周期T的平方与重物的质量m成正比。
(或者:
T2∝m,T2=0.20m,T2=km)(2分)
六.(50分)计算题 本大题有4小题.
30.(10分)
解:
(1)上部分气体作等温变化
, 30.1(1分)
, 30.2(2分)
. 30.3(1分)
(2)下部气体作一般变化
, 30.4(1分)
, 30.5(2分)
. 30.6(1分)
℃. 30.7(2分)
31.(12分)
解:
(1)物体开始时做加速度减小的加速直线运动,
最后作匀速直线运动。
31.1(2分)
(2)
,
. 31.2(4分)
(3)
开始加速时:
┅①, 31.3(2分)
最后匀速时:
┅②. 31.4(2分)
由上面二式,得
,
31.5(1分)
由②式,得
31.6(1分)
32.(14分)解:
(1)小球A带Q1电荷时电量为负,
小球A带Q2电荷时电量为正。
32.1(2分)
(2)
, 32.2(1分)
, 32.3(1分)
. 32.4(1分)
(3)细线断裂时(加速):
┅①, 32.5(2分)
球A不带电时(平衡):
┅②, 32.6(1分)
由①、②式,可得
┅③.
运用
(2)的结论,得
┅④, 32.7(2分)
再利用③、④式,得
. 32.8(1分)
(4)
,
, 32.8(1分)
, 32.9(1分)
. 32.10(1分)
33.(14分)解:
(1)
, 33.1(2分)
(2)∵
, 33.2(1分)
, 33.3(1分)
再利用
(1)的结论,可推得
∴
, 3.4(1分)
力FA的方向与流速v的方向反向. 33.5(1分)
(3)不加磁场时:
, 33.6(1分)
加磁场时:
, 33.7(1分)
由上面二式,得
.
再利用
(2)的结论,可推得
. 33.8(1分)
(4)∵
,
,
,
∴
,