上海市徐汇区2009届高三第二次模拟考试
物 理
学 习 能 力 诊 断 卷
（考试时间120分钟，满分150分）
一．（20分）填空题. 本大题共5小题，每小题4分.
1．在核反应方程U＋n®X＋Sr＋2n中，原子核X含有______个核子；U是天然放射性元素，它的半衰期约为7亿年，则在距今大约21亿年前，一块铀矿石中U的原子数大约是现在的_____倍。
2．A、B两个物体在足够高处分别以v0和3v0的初速度同时做平抛运动，在初始2s内，A、B两个物体通过的水平距离之比是__________；两个物体的速度增加量之比是__________。
3．右侧方框内为某台电风扇的铭牌。当电风扇正常工作时，通过电动机的电流为_______A。若已知该电扇在额定电压下工作时，内部电机的效率为90%，正常工作1小时，电机输送给叶片的机械能为_______J（保留两位有效数字）。
4．如图所示，湖面上一点O不断地上下振动，形成以O点为圆心的圆形水波。某时刻O点处在波峰位置，经观察发现，2s后此波峰刚好传到距O点
5．
在如图（a）所示的x轴上有一个点电荷Q，轴上A、B两点的坐标分别为
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，单项选择题有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，每小题给出的四个答案中，有二个或二个以上是正确的.选对的得5分；选对但不全，得部分分；有选错或不答的，得0分.将正确答案前面的字母填写在答题纸上。
6．下列关于分子力的说法中，正确的是 （ ）
（A）分子间既存在引力也存在斥力
（B）液体难于被压缩表明液体中分子力总是引力
（C）由于分子总在做无规则运动，因而分子的速率分布没有规律性
（D）扩散现象表明分子间不存在引力
7．下列说法中正确的是 （ ）
（A）物体放出热量，温度一定降低
（B）物体内能增加，温度一定升高
（C）热量能自发地从低温物体传给高温物体
（D）温度越高，物体分子热运动的平均动能一定越大
8．如图所示为用“与”门构成的简易报警器的示意电路。当报警器发出警报声时，电键S1、S2处于的状态为（ ）
（A）S1断开，S2闭合
（B）S1闭合，S2断开
（C）S1、S2都断开
（D）S1、S2都闭合
9．如图所示，两端开口的弯折玻璃管竖直放置，左管有一段高为h1的水银柱，右管有一段高为h2的水银柱，中间一段水银柱将管内空气分为两段，三段水银柱均静止，则中间管内水银柱的高度h为（ ）
（A）h1－h2 （B） （C） （D）h1＋h2
10．如图所示，斜面上固定有一与斜面垂直的挡板，另有一截面为 圆的光滑柱状物体甲放置于斜面上，半径与甲相等的光滑球乙被夹在甲与挡板之间，没有与斜面接触而处于静止状态。现在从球心O1处对甲施加一平行于斜面向下的力F，使甲沿斜面方向向下移动，移动过程中甲、乙始终保持平衡。设乙对挡板的压力大小为F1，甲对斜面的压力大小为F2，在此过程中 （ ）
（A）F1逐渐增大，F2逐渐增大
（B）F1逐渐减小，F2逐渐减小
（C）F1不变，F2逐渐增大
（D）F1逐渐减小，F2不变
II．多项选择题
11．冥王星相比地球距离太阳更遥远，冥王星的质量约为地球质量的0.0022倍，半径约为地球半径的0.19倍。根据以上信息可以确定（ ）
（A）冥王星绕太阳运行的周期小于地球的公转周期
（B）冥王星绕太阳运行的向心加速度小于地球绕太阳运行的向心加速度
（C）冥王星的自转周期小于地球的自转周期.
（D）冥王星表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的0.06倍
12．如图所示，带正电的点电荷固定于Q点，电子在库仑力作用下，沿顺时针方向做以Q为一焦点的椭圆运动。O为椭圆的中心，M、P、N为椭圆上的三个点，M和N分别是椭圆上离Q最近和最远的点。则以下说法中正确的是（ ）
（A）电子在P点受到的库仑力的方向指向O点
（B）椭圆上N点的电势最低
（C）电子在M点的电势能最小
（D）电子从M点运动到N点的过程中，动能和电势能的总和是不变的
13．在如图所示电路中，当滑动变阻器的滑动触头P向右滑动时，三个理想电流表的示数都发生变化，电流表A1、A2、A3的示数变化量的大小分别为DI1、DI2和DI3，下列说法中正确的是（ ）
（A）电流表A2的示数一定变大
（B）电流表A3的示数一定变大
（C）
一定大于
（D）一定小于
14．如图所示，为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左侧L处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，线框一边平行于磁场边界，现用外力F使线框以图示方向的速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定：电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量Φ为正，外力F向右为正。则以下关于线框中的磁通量Φ、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化的图像中正确的是（ ）
三．（30分）实验题.
15．（4分）利用如图所示装置，可以在光屏上观察到明暗相间的条纹，这是光的__________现象，若保持缝到光屏的距离不变，调节狭缝的缝宽，则屏上明暗相间的条纹间距将随缝宽的减小而__________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
16．（5分，多选题）用电流表和电压表测未知电阻R的两种不同的电路如图所示，两电路中所用的仪器规格都相同，其中待测电阻R约为100Ω，滑动变阻器W的最大阻值为50Ω，电池的电动势E＝6.0V，内阻可忽略。闭合电键后，各电路均能正常工作。下列关于这两个电路的说法正确的是 （ ）
（A）甲图中电压表的a接线柱应为正接线柱
（B）闭合电键前，甲图中滑动变阻器的滑片应调至最左端
（C）电键闭合后调节变阻器的滑片，甲图中电压表的示数变化最大范围为0―6.0 V
（D）电键闭合后调节变阻器的滑片，乙图中电压表的示数变化最大范围为0―6.0 V
17．（7分）如图（a）所示为“用DIS描绘电场的等势线”的实验装置图，实验过程有如下操作步骤：
①将其中一个探针与导电纸上的某一基准点接触，然后在导电纸上移动另一个探针，寻找若干个与此基准点的电势差为零的点，并将这些点压印在白纸上。
②在一块平整的木板上，依次铺放白纸、复写纸、导电纸，用图钉固定。
③合上电键。
④取出白纸画出各条等势线。
⑤在导电纸上放两个与它接触良好的圆柱形电极（图中A、B），并将两个电极分别与电源的正负极相连。
⑥重复步骤，找出其它4个基准点的等势点。
⑦用探针压印的方法把A、B的位置标记在白纸上。在两电极的连线上选取间距大致相等的5个点作为基准点，用探针把它们的位置压印在白纸上。
（1）将每一步骤前的序号按正确的操作顺序填写：__________________；
（2）该实验中，在两个电极的连线上选取间距相等的a、b、c、d、e五个点作基准点，如图（b）所示，实验中若发现a点电势低于b点电势，说明电极A与电源的______（选填“正”或“负”）极相连；
（3）实验中测得a、b两点间的电压为U1，b、c两点间的电压为U2，则U1______U2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
18．（8分）某压力锅结构如图所示，盖好密封锅盖，将限压阀套在出气孔上，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把限压阀顶起。
（1）若压力锅内的气体体积为V，该状态下气体的摩尔体积为V0，则锅内气体分子数约为n＝___________________。（阿伏加德罗常数为NA）
（2）已知大气压强p随海拔高度H的变化满足p＝p0（1－aH），其中常数a＞0，p0为海平面处大气压强。根据该式，说明在不同海拔高度使用压力锅，阀门被顶起时锅内气体的温度随着海拔高度的增加而__________（填“升高”、“降低”或“不变”）。
（3）若某实验小组想利用上式来估算某处海拔高度，海平面处大气压强p0和常量a均已知。具体做法为：将一装有压强传感器的空压力锅带到海平面某处后，盖紧锅盖，在出气孔上套上限压阀，对压力锅进行加热,当加热到限压阀恰被顶起时,压强传感器测得此时锅内气体压强为p1。然后小组成员携带该压力锅上升到某海拔高度H处，再次对压力锅进行加热，当加热到限压阀恰被顶起时，压强传感器测得此时锅内气体压强为p2。根据这些数据，可算得该处海拔高度H＝___________________。
19．（6分）如图（a）所示，A、B为倾斜的气垫导轨C上的两个固定位置，在A、B两点各放置一个光电门（图中未画出），将质量为M的小滑块从A点由静止开始释放（由于气垫导轨阻力很小，摩擦可忽略不计），两个光电门可测得滑块在AB间运动的时间t，再用尺测量出A点离B点的高度h。
（1）在其他条件不变的情况下，通过调节气垫导轨的倾角，从而改变A点离地的高度h，小球从A点运动到B点的时间t将随之改变，经多次实验，以为纵坐标、h为横坐标，得到如图（b）所示图像。则当下滑时间为t＝0.6s时，h为________m；若实验当地的重力加速度为
（2）若实验中的气垫导轨改为普通木板，摩擦力的影响不可忽略，此种情况下产生的-h图像应为________（选填“直线”或“曲线”）。
2008学年第二学期徐汇区高三年级物理学科
流
水
号
学 习 能 力 诊 断 卷
题号
一
二
三
四
成绩
20
21
22
23
24
满分
20分
40分
30分
10分
11分
11分
14分
14分
150分
得分
考生注意：
四．（60分）计算题.（内容请见答题卷）
1．答卷前，考生务必将姓名、准考证号、校验码等填写清楚.
2．第20、21、22、23、24题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤. 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.
3. 卷面中的小方格为填写分数处，考生请勿填写。
一．填空题（共20分）
1．___________个，___________倍。
2．_____________，_____________。
3．___________ A，_____________ J。
4．___________ m/s，_____________ m。
5．____________ N/C，______________ m。
6
7
8
9
10
11
12
13
14
三．实验题（共30分）
15．______________， _______________。
16．_______________。
17．（1）操作顺序是：___________________________________，
（2）__________， （3）_____________。
18．（1）________________，（2）________，
（3）___________________________。
19．（1）____________m，____________m，
（2）___________。
四．计算题（共60分）
20．（10分）如图所示，已知电源内阻为r＝1Ω，定值电阻R1＝2Ω，灯L上标有“3V、1.5W”的字样，当滑动变阻器R3的滑片P移到最右端时，电流表示数为
（1）求电源的电动势；
（2）求当P移到最左端时，电流表的示数；
（3）当滑动变阻器移到何位置时，电源的总功率最大？最大值为多少？
21．（11分）如图（a）所示，水平放置的汽缸内封闭有体积为
（1）当温度上升到450 K的状态B时，缸内气体的压强pB；
（2）当气体处于状态B时，加在活塞上的外力F的大小和方向；
（3）当温度上升到600 K的状态C时，缸内气体的体积VC。
22．（11分）辩析题：如图（a）所示，在电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中，有两个质量均为m的小球A、B（可被视为质点），被固定在一根绝缘轻杆的两端，轻杆可绕与电场方向垂直的固定转动轴O无摩擦转动，小球A、B与轴O间的距离分别为l、
，求轻杆转动到何位置时，小球A、B的速度达到最大。
某同学是这样解的：目前轻杆无法平衡，在小球A、B的带动下，开始顺时针转动，当A、B的速度达到最大时，小球B所受的电场力与重力的合力恰与杆平行，如图（b）所示，
所以tanθ＝¼¼
你认为这位同学的解法是否正确，若正确，请完成计算；若不正确，请说明理由，并用你自己的方法算出正确结果。
23．（14分）如图所示为放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置，滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成，其中水平直轨AB与倾斜直轨CD长均为L＝
（1）小球第一次回到B点时的速度大小；
（2）小球第二次到达C点时的动能；
（3）小球在CD段上运动的总路程。
24．（14分）如图（a）所示，在坐标平面xOy内存在磁感应强度为B＝2T的匀强磁场，OA与OCA为置于竖直平面内的光滑金属导轨，其中OCA满足曲线方程
m，C为导轨的最右端，导轨OA与OCA相交处的O点和A点分别接有体积可忽略的定值电阻R1和R2，其中R1＝4Ω、R2＝12Ω。现有一质量为m＝
（1）金属棒MN在导轨上运动时感应电动势的最大值；
（2）请在图（b）中画出金属棒MN中的感应电流I随时间t变化的关系图像；
（3）当金属棒MN运动到y＝
（4）若金属棒MN从y＝0处，在不受外力的情况下，以初速度v＝
高三物理评分标准：
一．填空题（每小题4分，共20分）
1．140，8
2．1┱3，1┱1
3．0.3，2.1×105
4．2，3.2
5．2×103 N/C；
6
7
8
9
10
11
12
13
14
A
D
B
D
三．实验题（共30分）
15．衍射，增大
16．BC
17．（1）②⑤⑦③①⑥④（3分），（2）负（2分），（3）大于（2分）
18．（1）
（2分）（2）降低（2分）
（3）
（3分）
19．（1）0.56±0.02（2分），1（2分） （2）曲线（3分）
五．计算题.
20．（1）
（公式2分，结果1分）
（2）
（公式2分，结果1分）
（3）当外电路电流最大时，电源的总功率达到最大，此时外电路电阻最小
即R3的滑片P移到最右端时。（2分）
（2分）
21．（1）从状态A到状态B,气体经历了等容变化， 
（2分）
代入得
＝1.5×105Pa（2分）
（2）F＝（pB－p0）S＝5N（2分），方向水平向左（1分）
（3）从状态B到状态C, 
（2分）
代入得VC＝
22．不正确（2分）。
因为当小球A、B的速度达到最大时，整个系统处于力矩平衡状态。（2分）
当系统处于力矩平衡时：
设此时轻杆与竖直方向夹角为q，
（4分）
解得tanq＝
（2分），q＝30°（1分）
23．（1）mv12－Ek0＝－mmgLcosq－mmgL（3分）
代入 解得v1＝
m/s≈
（2）小球第一次回到B点时还剩6J的动能，继续运动，当到达C点时动能为
（公式2分，结果2分）
（3）小球第二次到达C点后还剩16J的能量，继续上升还需克服重力18J才能到达A点，
因此小球无法继续上升，滑到AQC某处后开始下滑，之后受摩擦力作用，上升高度越
来越低。
小球最终只能在圆弧形轨道BPD上做往复运动，即到达D点速度为零，（1分）
由动能定理：
（2分）
可得小球在斜轨CD上所通过的路程为s＝
小球通过CD段的总路程为s＝
24．（1）当金属棒MN匀速运动到C点时，电路中感应电动势最大（1分）
金属棒MN接入电路的有效长度为导轨OCA形状满足的曲线方程中的x值。因此接入电路的金属棒的有效长度为
Lm＝xm＝
（1分） Em＝3.0V（1分）
(2)
且
，
A，
如图（正弦形状1分，横纵坐标各1分，共3分）
(3)金属棒MN匀速运动中受重力mg、安培力F安、外力F外作用
当y＝
（1分）
N（2分）
（4）当y＝
此时P1＝0.9W，所以
（1分）
W 得此时
3.6（1分）
根据动能定理： 
（1分） 代入得
J（1分）
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