2013年上海市长宁区高考物理一模试卷（解析版）

选择题共 20 题

水平地面上的木箱受到静摩擦力f，则（）
A．地面越粗糙f越大
B．物体的重力越大f越大
C．f与重力大小无关
D．f一定与推力相等
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爱因斯坦冲破传统思想的束缚，提出了一种新的观念并建立起相对论，这个新观念是（）
A．真空中的光速是自然界中速度的极限
B．牛顿定律仅适用于低速、宏观领域
C．牛顿定律适用于一切领域
D．运动的钟变慢，运动的尺缩短，运动物体的质量变大
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关于分子运动，下列说法中正确的是（）
A．布朗运动就是液体分子的热运动
B．布朗运动图示中不规则折线表示的是液体分子的运动轨迹
C．反映分子热运动的宏观物理量是温度
D．物体温度改变时物体内分子的平均动能不一定改变
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关于基元电荷，正确的说法是（）
A．基元电荷就是点电荷
B．1C电量叫基元电荷
C．基元电荷就是质子
D．基元电荷目前被认为是自然界中电荷的最小单元
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如图所示A、B分别表示某一个门电路两个输入端的信号，Z表示该门电路输出端的信号，则根据它们的波形可以判断该门电路是（）
A．“与”门
B．“或”门
C．“非”门
D．“与非”门
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下列关于电磁感应现象的认识，正确的是（）
A．它最先是由奥斯特通过实验发现的
B．它说明了电能生磁
C．它是指变化的磁场产生电流的现象
D．它揭示了电流受到安培力的原因
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物体以初速度v作竖直上抛运动，上升过程可以看成是两种简单直线运动的合成，合速度用v_y表示，以y为正方向，重力加速度g已知，下列说法正确的是（）
A．v_y比两分速度都大
B．某分速度随时间t的变化规律是v_t=v-gt
C．某分速度随时间t的变化规律是v_t=gt
D．某分速度随时间t的变化规律是v_t=-gt
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子弹头射入置于光滑水平面的木块中，以下说法正确的是（）
A．子弹头损失的机械能等于木块内能的增加量
B．子弹头损失的机械能等于木块和子弹头内能的增加量
C．不计空气阻力，木块和子弹头组成的系统总能量保持不变
D．由于发热，木块和子弹头组成的系统总能量要减少
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如图所示，木块m放在薄板AB上（B端光滑铰链连接），开始θ=0，现在A端用一个竖直向上的力F使板绕B端逆时针缓慢转动，在m相对AB保持静止的过程中（）

A．各力相对B端的力矩都保持不变
B．相对B端顺时针的力矩之和保持不变
C．F的力矩先减小再增大
D．F大小保持不变
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质点由静止向右做直线运动，其运动规律如v-t 图象所示，则该质点在前8s 内平均速度的大小和方向是（）
A．0.25m/s 向右
B．0.25m/s 向左
C．1.0m/s 向右
D．1.0m/s 向左
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如图所示，两端开口的弯折的玻璃管竖直放置，三段竖直管内各有一段水银柱，两段空气封闭在三段水银柱之间，若左、右两管内水银柱长度分别为h₁、h₂，且水银柱均静止，则中间管内水银柱的长度为（）
A．h₁-h₂
B．
C．
D．h₁+h₂
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某长直导线中分别通以如图所示的电流，则下面说法中正确的是（）
A．图①所示电流周围产生匀强磁场
B．图②所示电流周围的磁场是稳定的
C．图③所示电流周围各点的磁场方向在0～t₁时间内与t₁～t₂时间内的方向是相反的
D．图④所示电流周围的磁场先变强再变弱，磁场中各点的磁感强度方向不变
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如图，三根轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上．现在C点悬挂重物后，在D点施加一个力可使CD绳保持水平，为使此力最小，施力的方向应该（）

A．沿垂直BD方向
B．沿垂直CD方向
C．沿平行AB方向
D．沿CD方向
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一定质量的理想气体，其起始状态和终了状态分别与如V-T图所示中的A点和B点对应，它们的体积相等，则下列过程中可能的是（）

A．先保持压强不变降低温度，后保持体积不变增大压强
B．先保持温度不变增大体积，后保持压强不变升高温度
C．先保持压强不变减小体积，后保持温度不变减小压强
D．先保持温度不变减小体积，后保持压强不变升高温度
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如图所示电路中，电源内阻不能忽略，电流表、电压表都是理想电表，当滑动变阻器R的滑片P从a端移到b端的过程中，下列不符合实际的是（）

A．电压表示数先增大后减小，电流表示数不断减小
B．电流表示数不断减小，小灯亮度先变暗后变亮
C．电流表示数先减小后增大，小灯亮度先变暗后变亮
D．流过滑动变阻器Pb部分电流不断增大
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如图所示，质量为m的滑块从h高处的a点沿圆弧轨道ab滑入水平轨道bc，滑块与轨道的动摩擦因素相同．滑块在a、c两点时的速度大小均为v，ab弧长与bc长度相等．空气阻力不计，则滑块从a 到c 的运动过程中（）

A．小球的动能始终保持不变
B．小球在bc过程克服阻力做的功一定等于mgh/2
C．小球经b点时的速度小于
D．小球经b点时的速度等于
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一列简谐横波振幅为a，沿x轴正方向传播．在t=0与t=0.8s两时刻，x轴上-3m～3m区间内的两波形图正好重合，如图所示．则下列说法中正确的是（）

A．质点振动周期一定是0.8s的整数倍
B．该波的波速可能为10m/s
C．在t=0.3s时刻，x=-2m处质点的位移可能为-a
D．在t=0.3s时刻，x=-2m处质点的位移可能为零
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带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度v进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，实线是电场线，下列说法正确的是（）

A．粒子在a点时的加速度比在b点时的加速度小
B．从a到b过程中，粒子的电势能不断减小
C．无论粒子带何种电，经b点时的速度总比经a点时的速度大
D．电场中a点的电势一定比b点的电势高
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如图所示为一种测定运动员体能的装置，运动员的质量为m₁，绳的一端拴在腰间并沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮质量及摩擦），绳的下端悬挂一个质量为m₂的重物，人用力蹬传送带使传送带以速率v匀速向右运动而人的重心不动．下面说法中正确的是（）
A．绳子拉力对人做正功
B．人对传送带做正功
C．运动时间t后，运动员的体能消耗约为m₂gvt
D．运动时间t后，运动员的体能消耗约为（m₁+m₂）gvt
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如图所示，一圆形金属环平放在水平桌面上，有一带负电荷的微粒以恒定的水平速度v贴近环的上表面沿x正方向（但不过圆心）通过金属圆环，在微粒通过圆环的过程中（）

A．穿过圆环平面的磁通量为零
B．穿过圆环平面有向y正方向的磁通量
C．圆环内感应电流大小不断变化
D．圆环内感应电流先沿顺时针方向，后沿逆时针方向
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解答题共 13 题

如图所示，质量为m、边长为L的等边三角形abc导线框悬挂于水平轻杆一端，离杆左端1/3处有固定转轴O，杆另一端通过细线连接地面．导线框处于磁感应强度为B的匀强磁场中，且与磁场垂直．当线圈中逆时针电流为I时，bc边所受安培力的大小及方向是______；接地细线对杆的拉力为______．

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如图所示，测定气体分子速率的部分装置放在高真空容器中，A、B是两个圆盘，绕一根共同轴以相同的转速n=25r/s匀速转动．两盘相距L=20cm，盘上各开一很窄的细缝，两盘细缝之间成6°的夹角，圆盘转一周的时间为______s；如果某气体分子恰能垂直通过两个圆盘的细缝，则气体分子的最大速率为______ m/s．
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如图所示，用质量为m的活塞密封住质量为M的气缸，气缸内有一定质量的理想气体，活塞跟缸壁间的摩擦不计，大气压为p，活塞横截面积为S，整个装置倒立在水平地面上．当封闭气体的热力学温度为T时，活塞与地面接触但无相互作用力，这时封闭气体的压强为______．当温度升高到某一值时，发现气缸虽与地面接触但无相互作用力，这时封闭气体的温度为______．

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如图所示，水平平行线代表电场线，但未指明方向，带电量为10^-8C的正电微粒，在电场中只受电场力的作用，由A运动到B，动能损失2×10^-4J，A点的电势为-2×10³V，则微粒运动轨迹是虚线______ （填“1”或“2”），B点的电势为______V．

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从地面A处竖直上抛一质量为m的小球，小球上升到B点时的动能与小球上升到最高点后返回至C点时的动能相等，B点离地高度为h，C点离地高度为．空气阻力f=0.1mg，大小不变，则小球上升的最大高度为______；小球下落过程中从B点到C点动能的增量为______．

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（多选）在“描绘平抛运动的轨迹”实验中，下列操作合理的是______
A．斜槽末端必须水平，以保证平抛初速度水平
B．斜槽必须光滑，否则影响平抛初速度大小
C．必须在斜槽同一高度位置静止释放小球，否则平抛初速度不同
D．必须用相同的初速度使小球从斜槽某一高度滚下．
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在“用DIS探究牛顿第二定律”的实验中
（1）如图（左）是本实验的装置图，实验采用分体式位移传感器，其发射部分是图中的______，与数据采集器连接的是______部分．（填①或②）

（2）上图（右）是用DIS探究加速度与力的关系时所得到的a-F实验图象，由图线可知，小车的质量为______kg．
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如图所示，在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”的实验中，M，N是通电螺线管轴线上的两点，且这两点到螺线管中心的距离相等．用磁传感器测量轴线上M、N之间各点的磁感应强度B的大小，并将磁传感器顶端与M点的距离记作x．

（1）如果实验操作正确，得到的B-x图象应为图中的______

（2）请写出通电螺线管中轴线上各点磁感应强度大小随x变化的大致特点：______．
（3）如果实验中原闭合的螺线管突然断路，此刻螺线管内部的磁感应强度______
A．一定为零 B．可能为零 C．保持不变 D．先变大，后变小．
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某小组同学尝试用下图所示装置测定大气压强．实验过程中温度保持不变．最初U形管两臂中的水银面齐平，烧瓶中无水．当用注射器往烧瓶中注入水时，U形管两臂中的水银面出现高度差．实验的部分数据记录在下表中．

气体体积V（ml） 800 674 600 531 500

水银面高度差h（cm） 14.0 25.0 38.0 45.0

（1）根据表中数据，在右图中画出该实验的h-1/V关系图线；
（2）实验环境下的大气压强p=______cmHg；
（3）如果实验开始时气体的热力学温度为T，最终气体的体积为500ml，现使U型管中的水银面回到初始齐平状态，应使容器中的气体温度降低到______．
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如图，粗细均匀的U形管左端封闭，右端开口，两竖直管长均为50cm，水平管长20cm，大气压强P=76cmHg．左管内有一段8cm长水银封住长为30cm长的空气柱，现将开口端接上带有压强传感器的抽气机向外抽气，使左管内气体温度保持不变而右管内压强缓缓降到40cmHg，求此时U形管左端被封闭气柱的长度．

难度: 中等查看答案及解析
磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用，其工作原理如下图所示，推进器矩形通道由四块板所围，通道长a=1.0m，宽b=0.20m，高c=0.08m，其中两侧面是金属板，上下两板为绝缘板．两金属板间所加电压为U=200V，且位于x=0处的金属板电势较高，通道内部可视为匀强电场．试求：
（1）匀强电场的场强大小；
（2）若在通道内灌满海水（导体），海水的电阻率ρ=0.22Ω•m，两金属板间海水的电阻R为多大？（已知导体电阻，式中ρ是导体的电阻率，l是导体的长度，S是导体的横截面积）
（3）若船静止时通道内灌满海水，并在通道内沿z轴正方向加B=8.0T的匀强磁场，求这时推进器对海水推力的大小和方向．

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某兴趣小组同学对质量为1.0㎏的遥空小车的运动情况进行研究．他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为如图所示的v-t图象（除2s～10s时间段图线为曲线外，其余时间段图线均为直线）．已知在2s～14s时间段内小车的功率恒定，14s末停止遥空而让小车自由滑行，整个运动过程中小车受到的阻力大小不变．从图象信息知道6s末小车的速度约为5.62m/s．求：
（1）小车运动中所受到阻力；
（2）6s末小车的加速度；
（3）在2s～10s时间段内小车的平均速度．
难度: 中等查看答案及解析
如图所示，两条平行的金属导轨MP、NQ间距L=0.5m，导轨平面与水平面夹角为α，设导轨足够长．导轨处在与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度B=2.0T，与导轨上端相连的电池的电动势E=4.5V，内阻r=0.4Ω，水平放置的导体棒ab的电阻R=1.5Ω，两端始终与导轨接触良好，且能沿导轨无摩擦滑动，与导轨下端相连的电阻R₁=1.0Ω，与单刀双掷开关触点“2”相连的电阻R₂=1.0Ω，电路中其它电阻不计．当S与触点“1”接通时，导体棒刚好保持静止状态．求：
（1）匀强磁场的方向；
（2）S与触点“1”接通时，导体棒的发热功率；
（3）当开关S与触点“2”接通后，导体棒的最大速度．

难度: 中等查看答案及解析

气体体积V（ml）	800	674	600	531	500
水银面高度差h（cm）		14.0	25.0	38.0	45.0