2012年上海市嘉定区高考物理三模试卷（解析版）

选择题共 20 题

从微观的角度来看，一杯水是由大量水分子组成的，下列说法中正确的是（）
A．当这杯水静止时，水分子也处于静止状态
B．每个水分子都在运动，且速度大小相等
C．水的温度越高，水分子的平均动能越大
D．这些水分子的动能总和就是这杯水的内能
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万有引力可以理解为：任何物体都要在其周围空间产生一个引力场，该引力场对放入其中的任何物体都会产生引力（即万有引力）作用．表征引力场的物理量可以与电场、磁场有关物理量相类比，如重力加速度可以与下列哪些物理量相类比（）
A．电势
B．磁感应强度
C．磁场能
D．电场强度
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对于声波、无线电波和光波，下列说法中正确的是（）
A．它们都是横波
B．它们都能在真空中传播
C．它们都能发生干涉和衍射
D．它们的本质相同
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核反应堆中的燃料棒被控制棒分散隔开着，而控制棒的作用是（）
A．吸收中子
B．防止放射线向外辐射
C．作为冷却剂
D．作为减速剂
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做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是（）
A．速率
B．速度
C．动能
D．加速度
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船在静水中的航速为v₁，水流的速度为v₂．为使船行驶到河正对岸的码头，则v₁、v₂的方向应为（）
A．
B．
C．
D．
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如图所示，为由基本门电路组成的四个电路，其中能使小灯泡发光的是（）
A．
B．
C．
D．
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潮汐现象主要是受月球对地球的万有引力影响产生的．如图所示为地球和月球的相对位置图，则下列说法中正确的是（）
A．D点离月球较近，月球对地表水的万有引力较小，形成高潮
B．A点和C点既不是高潮又不是低潮
C．B点离月球较远，月球对地表水的万有引力较小，形成低潮
D．B点离月球较远，月球对地表水的万有引力较小，不足以提供其所需向心力，因而形成高潮
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许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列叙述符合物理学史实的是（）
A．库仑通过研究带电体间的相互作用，建立了库仑定律
B．奥斯特发现了电流的磁效应，总结出了电磁感应定律
C．牛顿提出了万有引力定律，通过实验测出了万有引力常量
D．伽利略通过理想斜面实验，提出了力是维持物体运动状态的原因
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如图所示，一向右开口的汽缸放置在水平地面上，活塞可无摩擦移动且不漏气，汽缸中间位置有小挡板．初始时，外界大气压为p，活塞紧压小挡板处，现缓慢升高缸内气体温度，则下列P-T图象能正确反应缸内气体压强变化情况的是（）
A．
B．
C．
D．
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如图是运用DIS测定木块在水平桌面上滑动时（水平方向仅受摩擦力作用）速度随时间变化的v-t图．根据图象的斜率可以求出木块的加速度．还可以求出的是物理量是（）
①木块的位移，②木块的平均速度，③木块与桌面的动摩擦因数，④木块克服摩擦力做的功．
A．仅①
B．仅①②
C．仅①②③
D．①②③④
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某同学设计了一个验证平行四边形定则的实验，装置如图所示．系着小物体m₁、m₂的细线绕过光滑小滑轮与系着小物体m₃的细线连接在O点，当系统达到平衡时绕过滑轮的两细线与竖直方向夹角分别为37°和53°，则三个小物体的质量之比m₁：m₂：m₃为（sin37°=0.6，sin53°=0.8）（）
A．3：4：5
B．4：3：5
C．4：5：3
D．3：5：4
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如图所示为一物体作直线运动时的图象，但纵坐标表示的物理量未标出．已知物体在前2s时间内向东运动，则以下判断正确的是（）

A．若纵坐标表示速度，则物体在4s内的位移为前2s位移的2倍
B．若纵坐标表示速度，则物体在4s内的加速度大小不变，方向始终向东
C．若纵坐标表示位移，则物体在4s内的运动方向始终向东
D．若纵坐标表示位移，则物体在4s内的位移为零
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如图所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块．由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止．在物块的运动过程中，下列表述正确的是（）

A．两个物块的电势能逐渐减少
B．物块受到的库仑力不做功
C．两个物块的机械能守恒
D．物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力
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压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，右位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图（a）所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球．小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图（b）所示，下列判断正确的是（）
A．从t₁到t₂时间内，小车做匀速直线运动
B．从t₁到t₂时间内，小车做匀加速直线运动
C．从t₂到t₃时间内，小车做匀速直线运动
D．从t₂到t₃时间内，小车做匀加速直线运动
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如图所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中R₂为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器，当传感器所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是（）
A．I变大，U变大
B．I变大，U变小
C．I变小，U变大
D．I变小，U变小
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空间有一电场，在x轴上-x到x间电势φ随x的变化关系图象如图所示，图线关于φ轴对称．一质量为m、电荷量为+q的粒子仅受电场力作用，以沿+x方向的初速度v，从x轴上的-x₁点向右运动，粒子的运动一直在x轴上，到达原点0右侧最远处的坐标为x₂，x₂点与-x₁点间的电势差为U₂₁，则（）

A．x₂＞x，U₂₁=
B．x＞x₂＞x₁，U₂₁=
C．x₂＜x₁，U₂₁=-
D．x₂→+∞，U₂₁=-
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如图所示，弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板上形成明暗相间的条纹，与锌板相连的验电器的铝箔相互张开，则此实验可以说明（）

A．光能发生衍射
B．光具有波动性
C．微观粒子也具有波动性
D．从锌板上逸出带电粒子
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如图所示，两列振幅和波长都相同而传播方向相反的机械横波，在相遇的某一时刻“突然”消失．设在这一时刻两波相遇的介质里有a、b、c三个介质质点，则关于这三个质点的情况下列说法中正确的是（）
A．此时质点a、b、c的位移都为零
B．此时质点a的振动速度不为零且方向向下
C．此时质点c的振动速度不为零且方向向下
D．此时质点b的振动速度为零
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如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB=BC=AD，AD两点在同一个等势面上，电场中的A、B、C、D四点的场强分别为E_A、E_B、E_C、E_D别为φ_A、φ_B、φ_C，φ_D，AB、BC、AD间的电势差分别为U_AB、U_BC、U_AD，则下列关系中正确的有（）

A．φ_A＜φ_B＜φ_C
B．E_C＞E_B＞E_A
C．U_AB=U_BC
D．U_AB＞U_AD
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填空题共 8 题

（选修理论专题）质量为m的小钢球自高处落下，以速率v₁碰地后竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地时的速率为v₂，在碰撞过程中，小钢球动量的变化量的大小为________，方向为________．
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一定质量的理想气体状态变化如图所示，其中AB段与t轴平行，已知在状态A时气体的体积为10L，那么变到状态B时气体的体积为________L，变到状态C时气体的压强为________ Pa．
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如图所示的电路中，纯电阻用电器Q的额定电压为U，额定功率为P．由于给用电器输电的导线太长，造成用电器工作不正常．现用理想电压表接在电路中图示的位置，并断开电键S，此时电压表读数为U，闭合电键S，其示数为U₁．则闭合电键后用电器Q的实际功率为________，输电线的电阻为________．

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B．在圆轨道运动的质量为m的人造地球卫星，它到地面的距离等于地球半径R，已知地面上的重力加速度为g，则卫星运动的加速度为________，卫星的动能为________．
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如图所示，在倾角θ 为37°的固定光滑斜面上放着一块质量不计的薄板，水平放置的棒OA，A端搁在薄板上，O端装有水平转轴，将薄板沿斜面向上和向下匀速拉动时所需拉力大小之比为3：4，则棒对板的压力大小之比为________，棒和薄板间的动摩擦因数为________．（cos37°=0.8，sin37°=0.6）

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如图甲所示，光滑绝缘的水平面上一矩形金属线圈 abcd的质量为m、电阻为R、面积为S，ad边长度为L，其右侧是有左右边界的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，ab边长度与有界磁场区域宽度相等，在t=0时刻线圈以初速度v进入磁场，在t=T时刻线圈刚好全部进入磁场且速度为v_l，此时对线圈施加一沿运动方向的变力F，使线圈在t=2T时刻线圈全部离开该磁场区，若上述过程中线圈的v-t图象如图乙所示，整个图象关于t=T轴对称．则0-T时间内，线圈内产生的焦耳热为________，从T-2T过程中，变力F做的功为________．

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在测定通电螺线管内部磁感应强度的实验中，将磁传感器探头从通电螺线管轴线上某位置开始逐渐放入内部，记下移动距离和对应的磁感应强度．
（1）磁感应强度随移动距离变化最快的位置应在螺线管的________（选填“中点”或“两端”）．
（2）已知通电螺线管外磁感线分布如粗实线所示，利用磁传感器测量外部某位置A的磁感应强度大小，操作正确的是图________．

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如图所示是“利用DIS实验系统来研究物体的动能与哪些因素有关”的装置．通过克服摩擦力做功的多少来反映出小车初动能的大小．
（1）（多选题）下列措施能减小实验误差的是________
（A）适当减小档光片宽度
（B）适当增加档光片宽度
（C）选用质量大的摩擦块
（D）选用质量小的摩擦块
（2）实验中多次改变小车质量m和滑动初速度v得到多组数据后．以mv²为纵坐标，以________为横坐标，可以得到经过原点的倾斜直线．

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解答题共 6 题

在DIS描绘电场等势线实验中．

（1）电源通过正负电极在导电纸上产生的______分布模拟了由二个等量异种电荷产生的电场．
（2）在实验后得到了如图一所示的三组点，试在图中画出经过白色M点的一条电场线（保留必要的作图痕迹）．
（3）（单选题）某同学在一次实验中，操作中途与基准点接触的探针发生了一次移动但没有发觉，其他操作无误．作图后得到了图二所示的两段线，则______
（A）上段曲线不能正确反映电场的等势线
（B）下段曲线不能正确反映电场的等势线
（C）探针可能向右发生了移动
（D）探针可能向左发生了移动．
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利用如图一所示的分压电路研究电阻的U-I关系．电源内阻不计，R为定值电阻．滑动变阻器总电阻100Ω，将其电阻部分4等分，标记a、b、c、d、e（其中a、e为两端）．将滑片分别移动到这5个位置，得到电压表与电流表的5组读数，作I-U图（图二）．电表均为理想电表．
（1）R的阻值为______Ω，电源电动势为______V．
（2）实验后发现U-I图象上少记录了滑片在c位置时的数据点，试在图二上大致画出此点．
（3）将电路中的R换成一个电阻随温度变化的热敏电阻R_x（阻值随温度升高而升高）并重复上述步骤，发现得到了I-U图中部分点非常集中而无法得到较准确的规律，如图三所示．说明该热敏电阻阻值偏______（选填“大”或“小”）．为了能得到合理的图象，使5个数据点分散开，可选用总电阻较______（选填“大”或“小”）的滑动变阻器再次实验．
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如图所示，长方体汽缸内有一个两面不平行的光滑活塞封闭了左右两部分气体．初始时，两部分气体体积均为V，热力学温度均为T，左侧气体压强p．活塞左面与汽缸壁垂直、面积S，右面与汽缸下壁成60°角．
（1）初始时，右侧气体对活塞的压力多大？
（2）仅升高左侧气体的温度，保持右边气体温度不变．再次平衡后右侧气体压强变为，则左侧气体的温度为多少？（活塞未和汽缸右壁接触）

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如图所示，倾角θ=37°的斜面上有一个质量m=3.5kg的小物体．用大小F=5N的水平拉力从静止起拉动物体，t=后，经过位移S=5m到达斜面底端．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）物体的加速度a
（2）物体与斜面的动摩擦因数μ
（3）改变水平外力F的大小，使小物体以最短时间沿斜面到达斜面底端，求最短时间．

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如图所示，水平面上固定光滑的等腰直角三角形支架OAB，质量m的小环甲套在OA边上，质量m的小环乙套在OB边上接近O点处，两环之间用长为L的轻绳连接．
（1）若用外力作用在小环乙上，使其沿OB边缓慢移动，此过程外力做了多少功？
（2）两环整体的重心在绳子中点处，若将两小环从图示位置静止释放，整体重心的运动轨迹是什么形状？（本小题不需说明理由）
（3）若将两小环从图示位置静止释放，在何处两环总动能达到最大？求出此时两环速度．

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如图1所示，两根不计电阻的光滑导轨ab、cd固定在水平面上，导轨间宽度L=0.4m．空间中存在垂直于导轨平面、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场．ab间接有R=0.1Ω的定值电阻和理想电压表．一根质量m=0.1kg、内阻r=0.4Ω的金属杆与导轨良好接触，在水平外力F作用下从静止起向左运动，先匀加速后匀减速，经过t=4s后停止．加速和减速过程中加速度大小均为a=0.5m/s²．求：
（1）电压表读数的最大值．
（2）金属杆在相对轨道滑动的过程中，外力F何时最小？
（3）若导轨电阻不可忽略，把理想电压表接在右端bc两点间．金属杆从bc端开始以恒定速度1m/s向左滑动到ad端，画出合理的电压表读数U与通过金属杆电流I的关系图．（本小题仅根据图象给分，需要标出关键点的坐标）

难度: 中等查看答案及解析