上海市2010年高三第二次联考物理试卷

最早发现电流周围存在磁场的科学家是 [        ]

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物理学中引入“质点”、“点电荷”等概念的科学方法主要是 [        ]

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下列陈述中，与分子热运动有关的是 [        ]

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关于不同射线的性质，下列说法中正确的是 [        ]

A．α射线是原子核发生衰变时放射出的氦核，它的电离作用最弱

B．β射线是原子的外层电子电离形成的电子流，它具有较强的穿透能力

C．γ射线是电磁波，它的传播速度等于光速

D．以上说法都不正确

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在核反应方程式U＋中 [        ]

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若物体在运动过程中所受到的合外力不为零且恒定，则 [        ]

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振源以原点O为平衡位置，沿y轴方向做简谐运动，它激发的简谐波在x轴上沿正负两个方向传播，在某一时刻沿x轴正向传播的波形如图所示。图中所示的各个质点中，振动情况始终与原点的左方的质点P的振动情况相同的是 [        ]

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从地面以一定的速度竖直向上抛出一小球，小球从抛出点上升到最高点的时刻为t₁，下落到抛出点的时刻为t₂。若空气阻力的大小恒定，则在下图中能正确表示被抛出物体的速率v随时间t的变化关系的图线是 [        ]

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如图是某绳波形成过程的示意图，1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2、3、4……各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。t = 0时质点1开始竖直向上运动，经过四分之一周期，质点5开始运动。下列判断正确的是 [        ]

A．时质点5的运动方向向下       B．时质点8的加速度方向向上

C．时质点12的运动方向向上     D．时质点16开始运动

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如图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的S极朝下。在将磁铁的S极插入线圈的过程中 [        ]

A．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互吸引

B．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互排斥

C．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互吸引

D．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥

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因“光纤之父”高锟的杰出贡献，早在1996年中国科学院紫金山天文台就将一颗于1981年12月3日发现的国际编号为“3463”的小行星命名为“高锟星”。假设高锟星为均匀的球体，其质量为地球质量的1/k倍，半径为地球半径的1/q倍，则“高锟星”表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的 [        ]

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如图所示，灯泡A、B都能正常发光，后来由于电路中某个电阻发生断路，致使灯泡A比原来亮一些，B比原来暗一些，则断路的电阻是[        ]

A．R₁                         B．R₂

C．R₃                         D．R₄

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如图甲所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处自由下落，接触弹簧后继续向下运动。若以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下建立一坐标轴ox，小球的速度v随时间t变化的图象如图乙所示。其中OA段为直线，AB段是与OA相切于A点的曲线，BC是平滑的曲线，则关于A、B、C三点对应的x坐标及加速度大小，下列说法不正确的是[        ]

A．，

B．，

C．，

D．小球从O到B的过程重力做的功大于小球动能的增量

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图为一头大一头小的导体周围等势面和电场线（带箭头的为电场线）示意图，已知两个相邻等势面间的电势之差相等，则下列判断正确的是 [        ]

A．a点和d点的电场强度相同

B．a点的电势低于b点的电势

C．将负电荷从c点移到d点，电场力做正功

D．将正电荷从c点沿虚线移到e点，电势能先减小后增大

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如图所示，开口向下的小玻璃管封闭一定质量的空气，浸在液体中处于静止状态，管内、外液面高度差为h，管内空气柱长为L，已知大气压强为p₀，则下列判断正确的是 [        ]

A．p₀减小时，h减小                       B．p₀减小时，L减小

C．p₀增大时，h不变                    D．p₀增大时，L不变

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如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，虚线间的距离为L。金属圆环的直径也是L。自圆环从左边界进入磁场开始计时，以垂直于磁场边界的恒定速度v穿过磁场区域。规定逆时针方向为感应电流i的正方向，则圆环中感应电流i随其移动距离x的i～x图象最接近 [        ]

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图为测定运动员体能的装置，轻绳拴在腰间沿水平线跨过定滑轮（不计滑轮的质量与摩擦），下悬重为G的物体。设人的重心相对地面不动，人用力向后蹬传送带，使水平传送带以速率v逆时针转动。则 [       ]

A．人对重物做功，功率为Gv

B．人对传送带的摩擦力大小等于G，方向水平向左

C．在时间t内人对传送带做功消耗的能量为Gvt

D．若增大传送带的速度，人对传送带做功的功率增大

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有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中虚线内所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R（是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器）、显示体重的仪表G（实质是理想电流表）。设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3A，电源电动势为12V，内阻为2Ω，电阻R随压力变化的函数式为R =30–0.02F（F和R的单位分别是N和Ω）。下列说法正确是 [       ]

A．该秤能测量的最大体重是1400N

B．该秤能测量的最大体重是1300N

C．该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.375A处

D．该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.400A处

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空间存在一沿x轴方向的静电场，电场强度E随x变化的关系如图所示，图线关于坐标原点对称，A、B是x轴上关于原点对称的两点。下列说法中正确的是 [       ]

A．电子在A、B两点的电势能相等

B．电子在A、B两点的加速度方向相反

C．电子从A点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线

D．取无穷远处电势为零，则O点处电势为正

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如图甲所示，用一水平力F拉着一个静止在倾角为q的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图像如图乙所示，根据图乙中所提供的信息可以计算出 [             ]

A．物体的质量

B．斜面的倾角

C．物体能静止在斜面上所施加的最小外力

D．加速度为6 m/s²时物体的速度

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由门电路构成的一简单路灯控制电路如图所示，其中R’为光敏电阻，光照时电阻很小，R为变阻器，L为灯泡。其工作情况是：当光敏电阻受到光照时，灯L不亮，不受光照时，灯L亮。虚框内该逻辑电路是门电路。若路灯系统发生了故障，无论有无光照灯L都亮，经检查发现光敏电阻工作正常，则发生该故障的原因是。

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如图所示，在一真空区域中，AB、CD是圆O的两条直径，在A、B两点上各放置电荷量为＋Q和－Q的点电荷，设C、D两点的电场强度分别为E_C、E_D，电势分别为φ_C、φ_D，则E_C与E_D________（选填“相同”或“不相同”）， φ_C与φ_D （选填“相等”或“不相等”）。

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如图所示的电路中，电源的电动势E=6V，内电阻r =2Ω，定值电阻R₁=1Ω，R为最大阻值是20Ω的可变电阻。则电源的最大输出功率为W；变阻器消耗的最大电功率为 W。

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如图所示，abcd为单匝矩形线圈，边长ab＝10cm，bc＝20cm。该线圈的一半位于具有理想边界、磁感应强度为0.1T、宽为20cm的匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直。若线圈绕通过ab边的轴以100p rad/s的角速度匀速旋转，当线圈由图示位置转过180°的过程中，感应电动势的平均值为________V；当线圈由图示位置转过90°时的瞬时感应电动势大小为________V。

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将一个物体以初动能E₀竖直向上抛出，设所受阻力大小恒定，落回地面时物体的动能为E₀/2。若将它以初动能4E₀竖直向上抛出，则它在上升到最高点的过程中，重力势能变化了；落回地面时的动能为。

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（6分）左图为在暗室中观察肥皂薄膜干涉的实验装置，灯芯上洒有食盐的酒精灯发出黄色火焰，在图示的情况下，从肥皂薄膜的（选填“右面”或“左面”）观察时，可看到黄黑相间的（选填“水平”、“竖直”或“倾斜”）干涉条纹。当用白光照射肥皂薄膜时，可观察到（选填“黑白”或“彩色”）的干涉条纹。

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（4分）在“描绘电场等势线”的实验中，有同学想模拟负点电荷附近电场在一个平面上的等势线，他在木板上依次铺上白纸、复写纸、导电纸，并用图钉固定，然后在导电纸中央平放上一个小圆柱形电极A，如图所示。则通电时应将电极A接在电源的（选填“正极”或“负极”），本实验还需要一个电极（请写出形状）连接电源。

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（6分）用图甲所示的电路测定某电源的电动势和内阻，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω，R₀是保护电阻，电压表内阻对电路的影响可忽略不计。

该同学连接好电路后，闭合开关S，改变电阻箱接入电路的电阻值，读取电压表的示数。根据读取的多组数据，他画出了图乙所示的图像。

（1）在图乙所示图像中，当=0.10V^-1时，外电路处于 状态。（选填“通路”、“断路”或“短路”）。

（2）根据该图像可求得该电池的电动势E= V，内阻r=________Ω。

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（8分）一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系。实验装置如下图甲所示，在离地面高为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子右边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的小刚球接触。将小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使小球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。

（1）若测得某次压缩弹簧释放后小球落点P痕迹到O点的距离为s，则释放小球前弹簧的弹性势能表达式为________；

（2）该同学改变弹簧的压缩量进行多次测量得到下表一组数据：

结合（1）问与表中数据，弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系式应为；

（3）完成实验后，该同学对上述装置进行了如下图乙所示的改变：（I）在木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将木板竖直立于靠近桌子右边缘处，使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；（II）将木板向右平移适当的距离固定，再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，撞到木板上得到痕迹P；（III）用刻度尺测量纸上O点到P点的竖直距离为y。若已知木板与桌子右边缘的水平距离为L，则（II）步骤中弹簧的压缩量应该为________；

（4）若该同学在完成图乙实验的过程中，弹簧与桌子右边缘不垂直，用（3）问的方法计算得出的弹簧压缩量比实际 （选填“偏大”、“偏小”或“没有影响”）。

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（10分）某研究性学习小组用加速度传感器探究物体从静止开始做直线运动的规律，得到了质量为1.0kg的物体运动的加速度随时间变化的关系图线，如图所示。

（1）请简要说明物体的运动情况；

（2）估算物体在t=10.0s时的速度大小；

（3）估算从t＝10.0s到t＝12.0s的时间内合外力对物体做的功。

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（12分）一个“┌”型细玻璃管A、B两端开口，水平段内有一段长为5cm的水银柱，初始时长度数据如图所示。现将玻璃管B端封闭，然后将下端A插入大水银槽中，整个过程温度不变，稳定后竖直管内水银面比大水银槽面低5cm，已知大气压强为75cmHg。求：

（1）稳定后玻璃管B端水平段内被封闭气体的压强为多少？

（2）竖直管A端插入水银槽的深度h。

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（14分）两个带电量均为+q小球，质量均为m，固定在轻质绝缘直角框架OAB（框架的直角边长均为L）的两个端点A、B上，另一端点用光滑铰链固定在O点，整个装置可以绕垂直于纸面的水平轴在竖直平面内自由转动。

（1）若施加竖直向上的匀强电场E₁，使框架OA边水平、OB边竖直并保持静止状态，则电场强度E₁多大？

（2）若改变匀强电场的大小和方向（电场仍与框架面平行），为使框架的OA边水平、OB边竖直（B在O的正下方），则所需施加的匀强电场的场强E₂至少多大？方向如何？

（3）若框架处在匀强电场E₁中OA边水平、OB边竖直并保持静止状态时，对小球B施加一水平向右的恒力F，则小球B在何处时速度最大？最大值是多少？

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（14分）如图所示，在质量为M＝0.99kg的小车上，固定着一个质量为m＝10g、电阻R＝1W的矩形单匝线圈MNPQ，其中MN边水平，NP边竖直，高度l＝0.05m。小车载着线圈在光滑水平面上一起以v₀＝10m/s的速度做匀速运动，随后进入一水平有界匀强磁场（磁场宽度大于小车长度），完全穿出磁场时小车速度v₁＝2m/s。磁场方向与线圈平面垂直并指向纸内、磁感应强度大小B＝1.0T。已知线圈与小车之间绝缘，小车长度与线圈MN边长度相同。求：

（1）小车刚进入磁场时线圈中感应电流I的大小和方向；

（2）小车通过磁场的过程中线圈电阻的发热量Q；

（3）小车进入磁场过程中线圈克服安培力所做的功W。

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