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上 海 市
2009年高三十四校联考模拟试卷
物 理 试 题
考生注意:
1.本试卷满分150分,考试时间120分钟。
2.第20、21、22、23、24题要求写出必要的文字说明、方式程和重要的演算步骤。只写出最后答案,而未写出主要演算过程的,不能得分。有关物理量的数值计算问题,答案中必须明确写出数值和单位。
一、(20分)填空题。本大题共5小题,每小题4分。答案写在题中横线上的空白处或指定位置,不要求写出演算过程。
1.右图为包含某逻辑电路的一个简单电路图,L为小灯泡。
光照射光敏电阻R′时,其阻值将变得远小于R。该逻
辑电路是 门电路(填“与”、“或”或“非”)。
当电阻R′受到光照时,小灯泡L将 (填“发光”
或“不发光”)。
2.一点光源以功率P向外发出波长为λ的单色光,若已知
普朗克恒量为h,光速为c,则此光源每秒钟发出的光子
4.如图所示,有两根和水平方向成α角的光滑的平行金属轨道,
上端接有可变电阻R,轨道足够长,空间有垂直于轨道平
面向上的匀强磁场,磁感应强度为B。一根电阻不计的金属
杆从轨道上由静止开始滑下,经过一定时间后,金属杆的速
度会达到最大值vm,可变电阻的电功率在到最大值Pm。若
改变α、R、B三个物理量中的一个或几个后再释放金属杆,
都可能引起vm和Pm的变化。请根据下表中各物理最的变化情况填写空格。
物理量
α
B
R
vm
Pm
各量变化情况
不变
不变
变小
变大
变小
变大
5.如图所示,离地面足够高处有一竖直的空心管,质量为2kg,
管长为24m,M、N为空心管的上、下两端,空心管受到大
小为16N的竖直向上的拉力作用,由静止开始竖直向下做
匀加速运动,同时在M处有一个大小不计的小球沿管的轴线做
竖直上抛运动,取g=10m/s2。若小球上抛的初速度为10m/s,
经过 s小球从管的N端穿出。若此空心管的N端距离
地面高为64m,欲使在空心管到达地面时小球刚好进入管内,
在其他条件不变的前提下,则小球初速度大小为 。
单项选择有5小题,每小题给出的四个答案中只有一个是正确的,
选对得4分;多项选择题有4小题,部分分;有选错或不答的,得0分。把正确答案全选出来,并将正确答案前面的字母填写在题后的方括号内。填写在方括号外的字母,不作为选出的答案。
I.单项选择题
二、(40分)选择题。本大题分单项选择题和多项选择题,共9小题,
6.下列说法中正确的是 ( )
A.满足能量守恒定律的物理过程都能自发进行
B.知道阿伏加德罗常数、该气体摩尔质量和质量,就可以估算气体中分子间的平均距
离
C.做加速运动的物体,由于速度越来越大,因此物体分子的平均动能也越来越大
7.如图所示,带有活塞的气缸中封闭一定质量的理想
气体(不考虑分子势能)。将一个热敏电阻(电阻
值随温度升高而减小)置于气缸中,热敏电阻与
气缸外的欧姆表连接,气缸和活塞均具有良好的
绝热性能,气缸和活塞间摩擦不计。则( )
A.若发现欧姆表示数变大,则气缸内气体压强
一定减小
B.若发现欧姆表示数变大,则气缸内气体内强一定减小
C.若拉动活塞使气缸内气体体积增大,则欧姆表示数将变小
D.若拉动活塞使气缸内气体体积增大时,则需加一定的力,这说明气体分子间有引力
8.
A.国际空间站的加速度比“嫦娥一号”的加速度小
B.国际空间站的速度比“嫦娥一号”的加速度大
C.国际空间站的周期比“嫦娥一号”的周期长
D.国际空间站的角速度比“嫦娥一号”的角速度小
A、B两个圆环,两个圆环上分别用细线悬
吊着两个物体C、D,当它们都沿滑杆向下
滑动时,A的悬线与杆垂直,B的悬线竖直
向下。则下列说法中正确的是 ( )
A.A环与滑杆间没有摩擦力
B.B环与滑杆间没有摩擦力
10.如图所示,A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个
正六边形的六个顶点,A、B、C三点的电势分别为
1V、2V、4V。则下列说法中正确的是 ( )
A.D、E、F三点的电势分别为4V、2V、1V
B.电荷量为2×10-8C的正点电荷在D点的电势能
为1.0×10-7J
C.将电荷量为2×10-8C的正点电荷从E点移到F点,电场力做的功为2×10-8J
D.将电荷量为2×10-8C的负点电荷从F点移到A点,电荷的电势能减少了2×10-8J
11.如图所示,均匀的直角三角板ABC重为20N,可绕过C
点、垂直于板面的水平转动轴自由转动,A点用竖直线
AD拉住,当BC处于水平平衡位置时AD线上的拉力大
小为F。后将一凹槽口朝下、重为4N的木块卡在斜边
AC上,木块沿斜边AC匀加速下滑,当木块经过AC的
中点时细线的增力大小变为F+△F,则下述结论中正确
的是 ( )
A.F=10N B.F>10N C.△F =2N D.△F>2N
12.如图a所示,圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方固定一螺线管Q,P和Q共轴,Q中通有变化电流i,电流随时间变化的规律如图b所示,P所受的重力为G,桌面对P的支持力为FN,则 ( )
A.t1时刻FN>G,
P有收缩的趋势
B.t2时刻FN=G,
此时穿过P的
磁通量最大
C.t3时刻FN=G,
此时P中无感应
电流
D.t4时刻FN<G,此时穿过P的磁通量最小
A、B被一段水银柱隔开,设两部分气体的压强分别为
pA和pB,原来的温度分别为TA和TB,水银柱高度差
为h,当温度各自升高△TA和△TB时 ( )
A.若TA=TB且△TA<△TB,则h增大
B.若TA=TB且△TA=△TB,则h不变
C.若TA=TB且△TA<△TB,则pA增大,pB减小
D.若TA>TB且△TA=△TB,则△pA<△pB
值小于滑动变阻器R0的最大阻值。闭合电键S,当滑
动变阻器的滑臂P由变阻器的右端向左滑动的过程中,
下列说法中正确的有 ( )
A.V1的示数先变小后变大,V2的示数先变大后变小
B.R2上消耗的功率先变小后变大
C.电源的输出功率先变小后变大
D.A1的示数不断减小,A2的示数不断变大
三、(30分)实验题
B.充入氮气后,调整银箔厚度,使S上见不到质子引起的闪烁
C.充入氮气前,调整银箔厚度,使S上能见到质子引起的闪烁
D.充入氮气前,调整银箔厚度,使S上见不到a粒子引起的闪烁
16.(5分)以下有关高中物理实验的一些描述中那个选项是正确的 ( )
A.用多用表测闭合电路中某电阻的阻值时,选好倍率,调零后,只要把两表棒与该电阻两端直接接触即可
B.在研究有固定转动轴物体的平衡条件时,各力矩宜取大一些
C.在“用单摆测定重力加速度”实验中如果摆长测量无误。测得的g值偏小,其原因可能是将全振动的次数N误计为N-1
D.在“用单分子油膜估测分子大小”的实验中油膜可以布满容器中的整个水面
上依次铺放白纸、复写纸和导电纸.在导电纸上平放
两个圆柱形电极A与B,分别与直流电源的正、负极相
连,如图所示.若以A、B连线为x轴,A、B连线的中
垂线为y轴.将一个探针固定在y轴上的某一点,沿x轴
移动另一个探针,发现无论怎样移动,计算机屏幕上
电压测量值始终为零,若电源及连线都是完好的,可
能的故障是________.将实验故障排除后,探针从BO
间某处沿x轴向电极A移动的过程中,计算机屏幕上电压
测量值的变化情况是________________。
18.(8分)如图所示为某同学实验得到的小灯泡灯丝电阻的U-I关系曲线图。
(1)在左下框中画出实验电路图(根据该电路图可得到U-I关系的完整曲线),可用的器材有:电压传感器、电流传感器、滑线变阻器(变化范围0―50Ω)、电动势为6V的电源(不计内阻)、小灯泡、电键、导线若干。
(2)如果将该小灯泡分别接入甲、乙两个不同电路,如图所示,其中甲电路的电源为一节干电池,乙电路的电源为三节干电池,每节干电池的电动势为1.5 V,内电阻为1.5 Ω,定值电阻R=18 Ω,则接入_____
(选填“甲”或“乙”)电路时,小灯泡较亮些。
(3)在电路乙中,小灯泡消耗的电功率为
____________W。
(4)若将电路乙中的电阻R替换为另一个完全
相同的小灯泡,其他条件不变,则此时电源内部的发热功率为____________W。
19.(9分)如图a所示,装有位移传感器发射器的、质量为M的滑块A放在气垫导轨B上,C为位移传感器的接收器,它能将A到C的距离数据实时传送到计算机上,经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的位移-时间(s-t)图像和速率-时间(v-t)图像。整个装置置于高度可调节的斜面上,斜面的长度为L、高度为h。(取重力加速度g=10m/s2,结果保留一位有效数字)
(1)现给滑块A一沿气垫导轨向上的初速度,A的v-t图像如图b所示。从图线可得滑块A下滑时的加速度a=____m/s2,从图线还可知摩擦力对滑块A运动的影响______。(填“明显,不可忽略”或“不明显,可忽略”)
(2)此装置还可用来验证牛顿第二定律。实验时,通过改变______,可以验证质量一定时,加速度与力成正比的关系;通过改变______,可以验证力一定时,加速度与质量成反比的关系(用L、h、M字母表示)
(3)将气垫导轨换成滑板,给滑块A一沿滑板向上的初速度,A的s-t图像如图c所示。图线不对称是由于______造成的,通过图像可求得滑板的倾角θ=_____(用反三角函数表示),滑块与滑板间的动摩擦因数μ=____。
四、(60分)计算题
20.(12分)如图所示电路中,已知电阻R1=2Ω,R2=5Ω,灯泡L标有“3V,1.5W”字样,电源内阻r=1Ω,滑动变阻器的最大阻值为Rx。当滑片P滑至a端时,电流表的示数为1A,此时灯泡L恰好正常发光。求:
(1)当滑片P滑至b端时,电流表的示数;
(2)当滑动变阻器Pb段的电阻为0.5Rx时,变阻器上消耗的功率。
某同学的部分解答如下:
灯L的电阻RL===6W,
滑片P滑至b端时,灯L和(Rx+R2)并联,并联电阻为:R并=
由RL?IA=(Rx+R2)?I2(IA、I2分别为通过电流表和R2的电流)得I2=
流过电源的电流为I=IA+I2
21.(12分)如图所示,两个可导热的气缸竖直放置,它们的底部由一细管连通(忽略细管的容积)。两气缸各有一个活塞,质量分别为m1和m2(已知m1=3m,m2=2m),活塞与气缸壁间无摩擦。活塞的下方为理想气体,上方为真空。环境温度为T0,当气体处于平衡状态时,两活塞位于同一高度h。
(1)在两活塞上同时各放一质量为m的物块,求气体再次达到平衡后两活塞的高度差(假定环境温度不变)。
(2)在达到上一问的终态后,环境温度缓慢上升到T,试问在这个过程中,气体对活塞做了多少功?(假定在气体状态变化过程中,两物块均不会碰到气缸顶部)。
22.(10分)如图所示,轻线一端系一质量为m的小球,另一端穿过光滑小孔套在正下方的图钉A上,此时小球在光滑的水平平台上做半径为a、角速度为ω的匀速圆周运动。现拔掉图钉A让小球飞出,此后细绳又被A正上方距A高为h的图钉B套住,达稳定后,小球又在平台上做匀速圆周运动。求:
(1)图钉A拔掉前,轻线对小球的拉力大小,
(2)从拔掉图钉A到被图钉B套住前小球做什么运动?所用的时间为多少?
23.(12分)如图所示,MN、PQ是相互交叉成60°角的光滑金属导轨,O是它们的交点且接触良好。两导轨处在同一水平面内,并置于有理想边界的匀强磁场中(图中经过O点的虚线即为磁场的左边界)。质量为m的导体棒ab与导轨始终保持良好接触,并在弹簧S的作用下沿导轨以速度v0向左匀速运动。已知在导体棒运动的过程中,弹簧始终处于弹性限度内。磁感应强度大小为B,方向如图。当导体棒运动到O点时,弹簧恰好处于原长,导轨和导体棒单位长度的电阻均为r,已知弹簧的弹力与形变量成正比,即F=kx,k为弹簧的劲度系数)求:
(1)导体棒ab第一次经过O点前,通过它的电流大小;
(2)弹簧的劲度系数k;
(3)从导体棒第一次经过O点开始直到它静止的过程中,导体棒ab中产生的热量。
24.(14分)如图所示,一根不可伸长的轻绳绕过两个轻质光滑小定滑轮O1、O2,一端与一小球连接,另一端与套在足够长的光滑固定直杆上的小物块连接,小球与小物块的质量均为m,直杆与两定滑轮在同一竖直平面内,与水平面的夹角为θ=60°,直杆上C点与两定滑轮均在同一高度,C点到定滑轮O1的距离为L,重力加速度为g,小球运动过程中不会与其他物体相碰。将小物块从C点由静止释放,试求:
(1)小球下降到最低点时,小物块的机械能(取C点所在的水平面为参考平面);
(2)小物块能下滑的最大距离;
(3)小物块在下滑距离为L时的速度大小。
一、(20分)填空题
1.非 发光
4.R变小,Pm变小,α变大,B变大
5.4s 32m/s
二、(40分)选择题
I.单项选择题
6―10 DBBAB
II.多项选择题
11.BC 12.AB 13.AD 14.BD
三、(30分)实验题
15.(4分)D
16.(5分)BC
17.(4分)导电纸的涂导电物质的一面朝下了;先负的绝对值逐渐减小后正的逐渐增大
18.(8分)(1)图略,(2分)
(2)甲(2分)
(3)0.15(2分)
(4)0.26(0.24 ? 0.28间都给分),(2分)
19.(9分)(1)6;不明显,可忽略(2分)
(2)h,M和h,且Mh不变(2分、2分)
四、(60分)计算题
20.(12分)解:灯L的电阻RL=6Ω正确,错在没有看出RPA和R2串联部分已被短路,(2分)
(2)当RPB=3Ω时,R并=2Ω,
21.(12分)(1)设左、右活塞的面积分别为A′和A,由于气体处于平衡状态,故两活塞对气体的压强相等,即:(2分)
在两个活塞上各加一质量为m的物块后,右活塞降至气体缸底部,所有气体都在左气缸中。
在初态,气体的压强为(x为左右活塞的高度)。由玻意耳―马略特定律得:
(2)当温度由T0上升至T时,气体的压强始终为是温度达到T时左活塞的高度,由盖?吕萨克定律得: (2分)
22.(10分)
(2)小球沿切线方向飞出做匀速直线运动(2分)
(1分)(如图)
(3)v可分解为切向速度v1和法向速度v2,绳被拉紧后v2=0,小球以速度v1做匀速圆周运动,半径。由
23.(12分)
解:(1)设ab棒在导轨之间的长度为l,由欧姆定律得
(3)裸导线最终只能静止于O点,故其动能全部转化为焦耳热,即
24.(14分)小球、小物块组成系统机械能守恒。
(1)小球下降到最低点时速度为0,设此时小物块的机械能为E1。
(2)设小物块能下滑的最大距离为,此时小球、小物块速度为0,
(3)设小物块下滑距离为L时的速度大小为v,此时小球的速度大小为v0,则
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