2011年上海市虹口区高考物理模拟试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于太阳系，下列说法中正确的是（ ）
A．太阳是一颗能发光、发热的液态星球
B．太阳处在银河系的中心位置
C．太阳系中的八大行星几乎在同一平面内运动
D．离太阳越远的行星绕太阳运转的周期越短，公转速度越大

2. 难度：中等

关于能量转化与守恒的理解，下列说法中正确的是（ ）
A．凡是能量守恒的过程就一定会发生
B．摩擦生热的过程是不可逆过程
C．空调机既能致热又能制冷，说明热传递不存在方向性
D．由于能量的转化过程符合能量守恒定律，所以不会发生能源危机

3. 难度：中等

人站在地面上，先将两腿弯曲，再用力蹬地，就能跳离地面，人能跳起离开地面的原因是（ ）
A．人对地的作用力大于地球对人的引力
B．地对人的作用力大于人对地的作用力
C．地对人的作用力大于地球对人的引力
D．人受地的弹力外，还受一个向上的力

4. 难度：中等

下列反应中属于核裂变反应的是（ ）
A．+H_e→+
B．+→++10n
C．→+H_e
D．+→H_e+

5. 难度：中等

关于正常工作的时钟的时针、分针和秒针的角速度关系，下列说法中正确的是（ ）
A．时针与分针的角速度之比为1：60
B．时针与分针的角速度之比为1：24
C．分针与秒针的角速度之比为1：12
D．分针与秒针的角速度之比为1：60

6. 难度：中等

在一个孤立点电荷+Q形成的电场中，下述分析正确的是（ ）
A．电场强度越大的地方，电势一定越低
B．点电荷+q在该电场中某点所受电场力越大，具有的电势能越大（取无穷远处电势能为零）
C．在该电场中同一个等势面上各点的电场强度一定相同
D．点电荷+q从该电场中某点自由释放后，将做匀加速直线运动

7. 难度：中等

联合国安理会五个常任理事国都拥有否决权，即只要其中一个常任理事国投反对票，提案就不能通过．假设设计一个表决器，常任理事国投反对票时输入“0”，投赞成票或弃权时输入“l”，提案通过时输出为“l”，通不过时输出为“0”．则这个表决器所具有的逻辑关系应该是（ ）
A．与门
B．或门
C．非门
D．与非门

8. 难度：中等

潮汐现象主要是由于月球对地球的万有引力影响而产生的．如图所示为地球和月球在某天的相对位置图，则下列说法中正确的是（ ）

A．P点离月球较近，出现高潮
B．Q点离月球较远，出现低潮
C．M点不出现高潮也不出现低潮
D．N点可能出现高潮，也可能出现低潮

9. 难度：中等

爱因斯坦说：“伽利略（Galileo galilei，1564-1642）的发现以及他所应用的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，标志着物理学的真正开端．”在科学史上，伽利略享有“近代科学方法论的奠基人”的美誉．根据你对物理学的学习和对伽利略的了解，他的物理思想方法的研究顺序是（ ）
A．提出假说，数学推理，实验验证，合理外推
B．数学推理，实验验证，合理外推，提出假说
C．实验验证，合理外推，提出假说，数学推理
D．合理外推，提出假说，数学推理，实验验证

10. 难度：中等

在实验精度要求不高的情况下，可利用罗盘来测量电流产生磁场的磁感应强度．具体做法是：在一根南北方向放置的直导线的正下方10cm处放一个罗盘．导线没有通电时罗盘的指针（小磁针的N极）指向北方；当给导线通入电流时，发现罗盘的指针偏转一定角度，根据偏转角度即可测定电流磁场的磁感应强度．现已测出此地的地磁场水平分量B_e=5.0×10^-5T，通电后罗盘指针停在北偏东60°的位置（如图所示）．由此测出该通电直导线在其正下方10cm处产生磁场的磁感应强度大小为（ ）

A．5.0×10^-5T
B．1.0×10^-4T
C．8.66×10^-5T
D．7.07×10^-5T

11. 难度：中等

在地球表面上走时准确的秒摆（周期为2秒），移到距离地面为nR的高度处（R为地球半径），该秒摆的周期变为（ ）
A．2（n+1）秒
B．（n+1）秒
C．2n秒
D．秒

12. 难度：中等

卡文迪什用扭秤实验测定了引力常量，不仅用实验验证了万有引力定律的正确性，而且应用引力常量还可以测出地球的质量，卡文迪什也因此被称为“能称出地球质量的人”．已知引力常量G=6.67×10^-11N•m²/kg²，地面上的重力加速度g取10m/s²，地球半径R=6.4×10⁶m，则地球质量约为（ ）
A．10¹⁸kg
B．10²⁰kg
C．10²²kg
D．10²⁴kg

13. 难度：中等

如图所示，在静止的木箱内用细绳b、c系住一个小球d，细绳b水平，细绳c与竖直方向成θ角．当系统静止不动时，两细绳的拉力分别为T_b、T_c，当木箱沿细绳c向右上方加速运动时，两根细绳中的拉力变化情况是（ ）

A．T_b减小，T_c增大
B．T_b不变，T_c增大
C．T_b减小，T_c不变
D．T_b和T_c都增大

14. 难度：中等

一定质量的理想气体在状态变化的过程中密度ρ随热力学温度T变化的情况如图所示，由图线可知（ ）

A．A→B的过程中气体压强变小
B．B→C的过程中气体体积不变
C．A→B的过程中气体没有对外界做功
D．B→C的过程中气体压强与其热力学温度成正比

15. 难度：中等

竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环．导线abcd所围区域内磁场的磁感应强度按下列哪一幅图线所表示的方式变化时，导体圆环将受到向下的磁场作用力？（ ）

A．
B．
C．
D．

16. 难度：中等

将一只苹果斜向上抛出，苹果在空中依次飞过三个完全相同的窗户1、2、3，图中曲线为苹果在空中运行的轨迹．若不计空气阻力的影响，以下说法正确的是（ ）

A．苹果通过第1个窗户所用的时间最短
B．苹果通过第3个窗户的平均速度最大
C．苹果通过第1个窗户重力做的功最大
D．苹果通过第3个窗户重力的平均功率最小

17. 难度：中等

在物理学发展史上有一些定律或规律的发现，首先是通过推理证明来建立理论，然后再由实验加以验证，以下叙述内容符合上述情况的有（ ）
A．牛顿发现万有引力定律，经过一段时间后才由卡文迪什用实验方法测出万有引力恒量，从而验证了万有引力定律
B．麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波的存在，此后赫兹用实验证实了电磁波的存在
C．汤姆孙提出了原子的核式结构学说，此后由卢瑟福用α粒子散射实验予以验证
D．爱因斯坦提出了光子说理论，此后由普朗克用实验证实了光子的存在

18. 难度：中等

如图所示，直线OO′为某电场中的一条电场线，电场方向由O指向O′．一带电粒子沿该电场线运动，途经距离为S的A、B两点过程中，所用的时间为t，经A、B中间位置的速度为v₁，经过A、B中间时刻的速度为v₂，则下列判断中正确的是（ ）

A．若OO′为匀强电场中的一条电场线，且粒子带正电，则v₁＞v₂
B．若OO′为匀强电场中的一条电场线，且粒子带负电，则v₁＜v₂
C．若OO′为位于O点的正点电荷产生的电场中的一条电场线，且粒子带正电，则v₁＞v₂
D．若OO′为位于O′点的负点电荷产生的电场中的一条电场线，且粒子带正电，则v₁＜v₂

19. 难度：中等

如图所示，A、B和O位于同一条直线上，波源O产生的横波沿该直线向左、右两侧传播，波速均为v．当波源起振后经过时间△t₁，A点起振，又经过时间△t₂，B点起振，此后A、B两点的振动方向始终相反．下列说法中正确的是（ ）

A．O点两侧波的频率一定相等
B．A、B两点到O点的距离之差一定为半波长的奇数倍
C．这列横波的波长为（n=0，1，2，…）
D．这列横波的波长为（n=0，1，2，…）

20. 难度：中等

如图所示，质量为m的木板AB，其下端点B可以绕光滑转动轴B自由转动，另一端点A搁在竖直墙壁上，并在板与墙壁间安装一个表面光滑的压力传感器．一个重为G的木块从A端由静止开始沿木板滑下，木块与木板间的动摩擦因数保持恒定．如果在木块从A端滑下时开始计时，下滑的时间为t，下滑的位移为x，则图象中能正确反映压力传感器上受到的压力F_N随t或x变化的是（ ）
A．
B．
C．
D．

二、填空题

21. 难度：中等

天然放射性元素放出的α、β、γ三种射线的贯穿本领和电离本领各不相同，图为这三种射线贯穿物体情况的示意图，①、②、③各代表一种射线．则①为    射线，它的贯穿本领很弱；③的贯穿本领最强，它的电离本领    （选填“最强”、“最弱”）．

22. 难度：中等

（A类题）在近地轨道上运行的气象卫星的周期比在较远轨道上运行的地球同步卫星的周期要    （选填“长”或“短”）．已知某气象卫星离开地面的高度为h，地球半径为R，地球质量为M，引力常量为G，则该卫星运行的周期T=    ．

23. 难度：中等

如图所示，抛物线C₁、C₂分别是纯电阻直流电路中内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线（电源电动势和内阻一定）．由该图可知：电源的最大输出功率为    W，电源的内电阻为    Ω．

24. 难度：中等

A、B两列脉冲波相向传播，t=0时刻的波形及位置如左图所示，已知波的传播速度均为v，图中标尺每格长度为l．请在右侧图中画出t=6l/v时的波形．

25. 难度：中等

如图所示是我国古代一种水力舂米机械．水流推动大轮逆时针转动，固定在大轮上的两个突起P一起随大轮转动，而突起P每半周向下挤压杠杆一次，使石锤A抬起，然后石锤落下，实现舂米．已知石锤重力大小为G，相关尺寸如图所示，不计一切摩擦阻力．石锤A受到的重力相对于O点的力矩为    ，水流沿切线方向对大轮的冲击力至少为    ，才能维持这个机器正常运转．

三、解答题

26. 难度：中等

利用如图所示装置，可以在光屏上观察到明暗相间的条纹，这是光的______现象，若保持单缝到光屏的距离不变，调节狭缝的缝宽，则屏上明暗相间的条纹间距将随单缝宽度的减小而______（选填“增大”、“减小”或“不变”）．

27. 难度：中等

图中所示是用DIS实验得出的、从斜面顶端下滑的一辆小车的v-t图象．由图可知，小车在AB段的运动可以近似看作是______运动，小车在AB段的加速度为______m/s²，小车在AB段的位移为______m．

28. 难度：中等

《用DIS研究机械能守恒定律》的实验中：
（1）（多选题）下列说法中正确的是：______
（A）摆锤每次都必须从摆锤释放器的位置以不同的速度向下运动
（B）必须测定摆锤的直径
（C）摆锤下落的高度可由标尺盘直接测定
（D）定位挡片的作用是改变摆锤的机械能
（2）某同学实验得到的数据界面如图2所示，在数据要求不太高的情况下，可得出结论：______，理由是：______
______．
（3）经过仔细研究数据发现，摆锤从A到D的过程中机械能______，造成这种情况的原因主要是______．

29. 难度：中等

为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统，光控开关又可采用光敏电阻来进行控制．光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件（照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为lx）．某光敏电阻R_p在不同照度下的阻值如下表所示：

照度（lx）	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2
电阻（kΩ）	75	40	28	23	20	18

（1）根据表中数据，请在图（1）给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线．根据图象可以发现，光敏电阻的阻值随照度的增大而______（只要求定性回答）．
（2）如图（2）所示，当1、2两端所加电压上升至2V时，控制开关自动启动照明系统．请利用下列器材设计一个简单电路，给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗，照度降低至1.0（1x）时启动照明系统，在图（3）虚线框内完成电路原理图（不考虑控制开关对所设计电路的影响），提供的器材如下：
性能如上表所示的光敏电阻R_p；电源E（电动势3V，内阻不计）；定值电阻（R₁=10kΩ，R₂=20kΩ，R₃=40kΩ，限选其中之一并在图中标出）开关S及导线若干．

30. 难度：中等

质量为10kg的物体在F=200N的水平推力作用下，从上表面粗糙、固定斜面的底端由静止开始沿斜面向上运动，已知斜面的倾角θ=37°，物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.2．
（1）求物体受到滑动摩擦力的大小；
（2）求物体向上运动的加速度大小；
（3）若物体上行4m后撤去推力F，则物体还能沿斜面向上滑行多少距离？
（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）

31. 难度：中等

有人设计了一种测定某种物质与环境温度关系的测温仪，其结构非常简单（如图所示）．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．今将管子下部分插入待测温度的液体中（上部分仍在原环境中），水银柱向上移动2cm后稳定不动．已知环境温度为27℃，上部分气柱的温度始终与外部环境温度保持一致．求稳定后：
（1）上部分气柱的压强；
（2）下部分气柱的压强；
（3）待测液体的温度．

32. 难度：中等

如图（1）所示的电路中，电源电动势E=10V，内电阻r=1Ω，两个相同的定值电阻R=9Ω，R₁=18Ω，且不随温度而变化．
（1）求通过电阻R₁中的电流；
（2）若在电路中将两个并联电阻R₁、R换成一个灯泡L（7.2W，0.9A），如图（2）所示，该灯泡的伏安特性曲线如图（3）中实线所示．则接入电路后，灯泡的实际功率为多少？
某学生的解法如下：R_L=，I=，代入P=I²R_L即可求出灯泡的实际功率．
请你判断该同学的解法是否正确？若正确，请解出最终结果；若不正确，请用正确方法求出灯泡的实际功率．
（3）若在图（2）电路中再并联一个同样的灯泡，如图（4）所示，则每个灯泡的实际功率是多少？

33. 难度：中等

如图（a）所示，间距为l、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上．在区域I内有方向垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度恒为B不变；在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场，其磁感应强度B_t的大小随时间t变化的规律如图（b）所示．t=0时刻在轨道上端的金属细棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑，同时下端的另一金属细棒cd在位于区域I内的导轨上也由静止释放．在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界EF之前，cd棒始终静止不动，两棒均与导轨接触良好．
已知cd棒的质量为m、电阻为R，ab棒的质量、阻值均未知，区域Ⅱ沿斜面的长度为l，在t=t_x时刻（t_x未知）ab棒恰好进入区域Ⅱ，重力加速度为g．求：
（1）区域I内磁场的方向；
（2）通过cd棒中的电流大小和方向；
（3）ab棒开始下滑的位置离区域Ⅱ上边界的距离；
（4）ab棒开始下滑至EF的过程中，回路中产生总的热量．（结果用B、l、θ、m、R、g表示）