2010年上海市闵行区高考物理二模试卷（解析版）

选择题共 20 题

关于产生摩擦力的条件，下列说法中正确的是（）
A．相互压紧的粗糙物体之间总有摩擦力存在
B．相对运动的物体间一定有滑动摩擦力存在
C．只有相互挤压和有相对运动的物体之间才有摩擦力的作用
D．只有相互挤压和发生相对运动或有相对运动趋势的粗糙物体之间才有摩擦力的作用
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氢原子核由两个质子与两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力，则3种从大到小的排列顺序是（）
A．核力、万有引力、库仑力
B．万有引力、库仑力、核力
C．库仑力、核力、万有引力
D．核力、库仑力、万有引力
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天然放射现象的发现揭示了（）
A．原子不可再分
B．原子的核式结构
C．原子核是可分的
D．原子核由中子和质子组成
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2009年12月，在丹麦首都哥本哈根召开的世界气候大会上，中国承诺2020年碳排放量下降40-45%．为了实现作为负责任大国的承诺，我们应当大力开发和利用下列能源中的（）
A．石油
B．太阳能
C．天然气
D．煤炭
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下列与静电有关的图中，属于防范静电的是（）
A．避雷针
B．静电喷涂
C．静电复印
D．静电除尘
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一位学生激发一列绳波，如图所示，当他的手振动频率增加时，则这列绳波的（）

A．速度增大
B．波长增大
C．速度减小
D．周期减小
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宇宙空间站中的物体处于失重状态，是指这个物体（）
A．不受地球的吸引力
B．对支持它的物体的压力为零
C．受到向心力和离心力的作用而处于平衡状态
D．受到地球吸引力和向心力的作用而处于平衡状态
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有一束电子流沿 X 轴正方向高速运动，如图所示，电子流在 Z 轴上的P点处所产生的磁场方向是沿（）

A．Y轴正方向
B．Y轴负方向
C．Z轴正方向
D．Z轴负方向
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如图所示，水平地面上的物体A在斜向上的拉力F的作用下，向右做匀速直线运动，则关于下列物体受力情况的说法中正确的是（）

A．物体A可能只受到二个力的作用
B．物体A一定只受到三个力的作用
C．物体A一定受到了四个力的作用
D．物体A可能受到了四个力的作用
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物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步．下列关于科学家对物理学发展做出的巨大贡献表述正确的是（）
A．伽利略最先提出了万有引力定律
B．安培发现了电磁感应定律
C．麦克斯韦预言了电磁波的存在
D．汤姆孙建立了原子核式结构理论
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如图是利用光电管产生光电流的电路，下列说法正确的是（）

A．K为光电管的阳极
B．通过灵敏电流计G的电流方向从b到a
C．若用黄光照射能产生光电流，则用红光照射也能产生光电流
D．若用黄光照射能产生光电流，则用紫光照射也能产生光电流
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如图所示，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直．线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc=∠bcd=135°．流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示．导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力（）

A．方向沿纸面向下，大小为（+1）ILB
B．方向沿纸面向上，大小为（+1）ILB
C．方向沿纸面向下，大小为（-1）ILB
D．方向沿纸面向上，大小为（-1）ILB
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一条形磁铁静止在斜面上，固定在磁铁中心的竖直上方的水平导线中通有垂直纸面向里的恒定电流，如图所示．若将磁铁的N极位置与S极位置对调后，仍放在斜面上原来的位置，则磁铁对斜面的压力F和摩擦力f的变化情况分别是（）

A．F增大，f减小
B．F减小，f增大
C．F与f都增大
D．F与f都减小
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如图所示，小球沿水平面以初速v通过O点进入半径为R的竖直半圆弧轨道，不计一切阻力．下列说法正确的是（）
A．小球进入竖直半圆弧轨道后做匀速圆周运动
B．若小球能通过半圆弧最高点P，则小球运动到P时向心力恰好为零
C．若小球恰能通过半圆弧最高点P，则小球落地点时的动能为
D．若小球恰能通过半圆弧最高点P，则小球落地点离O点的水平距离为2R
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如图所示，两个水平相对放置的固定气缸有管道相通，轻质活塞a、b用钢性轻杆固连，可在气缸内无摩擦地移动，两活塞面积分别为S_a和S_b，且S_a＜S_b．缸内及管中封有一定质量的气体，整个系统处于平衡状态，大气压强不变．现令缸内气体的温度缓慢升高一点，则系统再次达到平衡状态时（）
A．活塞向左移动了一点，缸内气体压强不变
B．活塞向右移动了一点，缸内气体压强增大
C．活塞向左移动了一点，缸内气体压强增大
D．活塞的位置没有改变，缸内气体压强增大
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边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动，穿过方向如图所示的有界匀强磁场区域．磁场区域的宽度为d（d＞L）．已知ab边进入磁场时，线框的加速度恰好为零．则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较，有（）

A．线框一直做匀速直线运动
B．线框所受的安培力方向相反
C．线框进入磁场过程增加的内能少于穿出磁场过程增加的内能
D．线框进入磁场过程与穿出磁场过程所受的安培力大小相等
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如图所示，由天然放射性元素钋（P）放出的射线χ₁，轰击铍（₄⁹Be）时会产生粒子流χ₂，用粒子流χ₂轰击石蜡时会打出粒子流χ₃，经研究知道（）

A．χ₁为α粒子，χ₂为中子
B．χ₂为质子，χ₃为中子
C．χ₁为α粒子，χ₃为质子
D．χ₂为中子，χ₃为光子
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在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点的距离均为L，如图中a所示，一列横波沿该直线向右传播，t=0时到达质点1，质点1开始向下运动，经过时间△t第一次出现如图中b所示波形，则该波的（）

A．周期为4△t/5，波长为8L
B．周期为4△t/7，波长为8L
C．周期为4△t/5，波速为10L/△t
D．周期为4△t/7，波速为14L/△t
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如图（a）所示，质量为m的小球放在光滑水平面上，在界线MN的左方始终受到水平恒力F₁作用，在MN的右方除受F₁外还受到与F₁在同一条直线上的水平恒力F₂的作用．小球从A点由静止开始运动，运动的v-t图象如图（b）所示，由图可知，下列中说法正确的是（）

A．F₂的大小为mv₁
B．F₁与F₂的比值大小为3：5
C．t=4s时，小球经过界线MN
D．小球向右运动的全过程中，F₁与F₂做功的绝对值相等
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如图所示电路中，电源的内电阻为r，R₁、R₃、R₄均为定值电阻，电表均为理想电表．闭合电键S，当滑动变阻器R₂的滑动触头P向右滑动时，电表的示数都发生变化，电流表和电压表的示数变化量的大小分别为△I、△U，下列说法正确的是（）

A．电压表示数变大
B．电流表示数变小
C．＜r
D．＞r
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填空题共 5 题

如图所示，从D点竖直上抛的小球经B点达到最高点A，若小球上升在BA段运动所用的时间是小球上升过程总时间的1/3，空气阻力不计，则小球在D、B两点的速度之比V_D：V_B=________，A、B两点间距离和B、D两点间距离之比H_AB：H_BD=________．

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装饰用的彩灯，串成一串串，接在220V电源上，观察灯的结构发现，每个灯的灯丝（R₁）引线上方绕有金属电阻丝（R₂），如图所示；即使R₁断了，R₂仍能导电．根据工作特性，R₁应该________R₂（填“大于”、“等于”或“小于”），当其中一个或几个灯的灯丝断了，其余的灯将________（填“变亮”、“变暗”或“完全熄灭”）．

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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时气体的压强为2atm，那么变到状态B时气体的压强为________atm，变到状态C时气体的温度为________K．

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某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯，该扶梯在电压为380V的电动机带动下以0.4m/s的恒定速率向斜上方移动，电动机的最大输出功率为4.9kW．不载人时测得电动机中的电流为5A，若载人时扶梯的移动速率与不载人时相同，忽略电动机内阻的热损耗，则空载时维持扶梯运行的电功率是________；这台自动扶梯可同时乘载的最多人数是________人．（设人的平均质量为60kg，g=10m/s²）
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高血压已成为危害人类健康的一种常见病，现已查明，血管变细是其诱因之一．为研究这一问题，我们可做一些简化和假设：设血液通过一定长度血管时受到的阻力f与血液流速v成正比，即f=kv （其中k与血管粗细无关），为维持血液匀速流动，在这血管两端需要有一定的压强差．设血管内径为d₁时所需的压强差为△p，若血管内径减为d₂时，为了维持在相同时间内流过同样多的血液，此时血液的流速是原来的________倍；血管两端的压强差必须变为________△p．
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解答题共 8 题

如图所示，下部是在实验室观察光的干涉、衍射的实验装置，上部是通过该装置获得的红光双缝干涉和单缝衍射图样，可以看出，干涉图样与衍射图样之间有许多共同点、和不同点，请通过比较各写出其中的一点：
相同点：______；
不同点：______．

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在做单摆实验时，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，细激光束与球心等高，如图甲所示．光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t变化图线如图乙所示，则该单摆的振动周期为______．若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用密度不变，直径是原小球直径2倍的另一小球进行实验，则该单摆的周期将______，（填“变大”、“不变”或“变小”），右图中的△t将______（填“变大”、“不变”或“变小”）．
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请回答下列有关DIS实验“研究气体的压强与体积的关系”的问题．
（1）如图所示，用一个带有刻度的注射器及DIS实验系统来探究气体的压强与体积关系．实验中气体的质量保持不变，气体的体积直接从注射器上读出，气体的压强是由图中______传感器通过计算机系统得到．
（2）完成本实验的基本要求是______
A．在等温条件下操作．
B．封闭气体的容器密封良好．
C．必须弄清所封闭气体的质量．
D．气体的压强和体积必须用国际单位．
（3）某同学在做本实验时，按实验要求组装好实验装置，然后缓慢推动活塞，使注射器内空气柱从初始体积20.0ml减为12.0ml．实验共测五次，每次体积值直接从注射器的刻度读出并输入计算机，同时由传感器测得对应体积的压强值．实验完成后，计算机屏幕上显示出如下表所示的实验结果：

序号	V（m1）	p（×10⁵Pa）	pV
1	20.0	1.001 0	20.020
2	18.0	1.095 2	19.714
3	16.0	1.231 3	19.701
4	14.0	1.403 0	19.642
5	12.0	1.635 1	19.621

仔细观察不难发现，pV一栏中的数值越来越小，造成这一现象的原因可能是______
A．实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大．
B．实验时环境温度增大了．
C．实验时外界大气压强发生了变化．
D．实验时注射器的空气向外发生了泄漏．

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影响物质材料电阻率的因素很多．一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大；半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小；
（1）如图（甲）是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象，若用该电阻与电池（电动势E=1.5V，内阻不计）、电流表（量程为5mA、内阻R_g=100Ω）、电阻箱R′串联起来，连接成如图（乙）所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”．
①电流刻度较大处对应的温度刻度值______；（填“较大”或“较小”）
②若电阻箱阻值R′=50Ω，在丙图中空格处（5mA）对应的温度数值为______℃．

（2）PTC元件由于材料的原因有特殊的导电特性，其电阻随温度变化关系复杂．现有一只由PTC元件做成的加热器，实验测出各温度下它的阻值，数据如下：

t/℃ 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

R/kΩ 14 11 7 3 4 5 6 8 10 14 16

加热器接到200V的电源上，在方格纸上已根据反复实验的大量实验数据作出了PTC加热器功率P_R随温度t的变化关系曲线，已知PTC加热器器外表面向四周散热的功率为P_Q=0.1（t-t）瓦，其中t（单位为℃）为加热器的温度，t为室温（本题取20℃）．
①请在同一坐标平面内作出P_Q与温度t之间关系的图象
②加热器工作的稳定温度为______℃；
③加热器保持工作稳定温度的原理为：
当温度稍高于稳定温度时：______；
当温度稍低于稳定温度时：______从而保持温度稳定．

难度: 中等查看答案及解析
如图所示，滑块质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为0.1，它以v=3的初速度由A点开始向B点滑行，AB=5R，并滑上光滑的半径为R的1/4圆弧BC，在C点正上方有一离C点高度也为R的旋转平台，沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q，孔径大于滑块的大小，旋转时两孔均能达到C点的正上方．求：
（1）滑块刚到B处的速度，
（2）若滑块滑过C点后穿过P孔，求滑块过P点后还能上升的最大高度，
（3）若滑块穿过P孔后，又恰能从Q孔落下，则平台转动的角速度ω应满足什么条件？

难度: 中等查看答案及解析
大家都知道：用一个杯口光滑平整的玻璃杯盛满水，然后盖上平整的玻璃板，用手摁住玻璃板迅速翻转，松开托住玻璃板的手，由于大气压的原因，玻璃板不会掉下．一个同学在回家后自己也想做这个实验．由于家中没有玻璃板，他就找了一张普通的纸盖在了杯口光滑平整的玻璃杯上，而且杯中只放了一半的水．按住纸翻转杯子、松开手，他惊呆了：水居然不流下来，如图甲所示．已知玻璃杯粗细均匀，杯子内底部到杯沿的高度为12×10^-2m，杯中水的高度为6×10^-2m，大气压强为1.013×10⁵Pa．该同学在经过仔细观察后发现，翻转后，纸略往下凸，其平均下凸高度为0.40×10^-3m（见乙图）．请通过计算说明水不流下来的原因．

难度: 中等查看答案及解析
如图所示，相距为d的平行金属板A、B竖直放置，在两板之间水平放置一绝缘平板．有一质量m、电荷量q（q＞0）的小物块在与金属板A相距l处静止．若某一时刻在金属板A、B间加一电压U_AB=-，小物块与金属板只发生了一次碰撞，碰撞后电荷量变为-q，并以与碰前大小相等的速度反方向弹回．已知小物块与绝缘平板间的动摩擦因数为μ，若不计小物块电量对电场的影响和碰撞时间．则
（1）小物块与金属板A碰撞前瞬间的速度大小是多少？
（2）小物块碰撞后经过多长时间停止运动？停在何位置？

难度: 中等查看答案及解析
如图，竖直放置的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L，在M点和P点间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间 OO₁O₁′O′矩形区域内有垂直导轨平面向里、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m，电阻为r的导体棒ab垂直搁在导轨上，与磁场上边边界相距d．现使ab棒由静止开始释放，棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动（棒ab与导轨始终保持良好的电接触且下落过程中始终保持水平，导轨电阻不计）．求：
（1）棒ab在离开磁场下边界时的速度；
（2）棒ab在通过磁场区的过程中产生的焦耳热；
（3）若设ab棒由静止开始释放处为下落起点，画出棒在下落高度d+d过程中速度随下落高度h变化所对应的各种可能的图线．

难度: 中等查看答案及解析

t/℃		10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
R/kΩ	14	11	7	3	4	5	6	8	10	14	16