1、上海市部分重点中学 2010年高三第二次联考物理试卷与答案 选择题 最早发现电流周围存在磁场的科学家是 A法拉第 B安培 C奥斯特 D麦克斯韦 答案： C 考点：物理学史。 分析：学习物理学史不仅能丰富我们的知识，还能激发我们学习物理的兴趣，平时要注意物理学历史知识的学习与积累。根据物理学史知识、物理学家对物理学的主要贡献，分析解答此题。 解答： 1820年丹麦物理学家奥斯特第一次发现通电导线周围存在磁场，故 C正确。 如图甲所示，劲度系数为 k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为 m的小球，从离弹簧上端高 h处自由下落，接触弹簧后继续向下运动。若以小球开始下落的位置为原点，沿竖直
2、向下建立一坐标轴 ox，小球的速度 v随时间 t变化的图象如图乙所示。其中 OA段为直线， AB段是与 OA相切于 A点的曲线， BC是平滑的曲线，则关于 A、 B、 C三点对应的 x坐标及加速度大小，下列说法不正确的是 A ， B ， C ， D小球从 O到 B的过程重力做的功大于小球动能的增量 答案： C 图为一头大一头小的导体周围等势面和电场线（带箭头的为电场线）示意图，已知两个相邻等势面间的电势之差相等，则下列判断正确的是 A a点和 d点的电场强度相同 B a点的电势低于 b点的电势 C将负电荷从 c点移到 d点，电场力做正功 D将正电荷从 c点沿虚线移到 e点，电势能先减小后增大
3、答案： B 如图所示，开口向下的小玻璃管封闭一定质量的空气，浸在液体中处于静止状态，管内、外液面高度差为 h，管内空气柱长为 L，已知大气压强为 p0，则下列判断正确的是 A p0减小时， h减小 B p0减小时， L减小 C p0增大时， h不变 D p0增大时， L不变 答案： C 本题考查封闭气体压强；气体的体积、温度、压强之间的关系。在分析这个问题时，主要掌握在同一水平面上，水中的各处压强相等，所以在空气与水的交界面上，压强与管外同一水平面上的水的压强相等，即由图可知被封闭气体的压强为 。对玻璃管有： Ps +mg，两式联立解得 ，所以当空气压强变化时，液体的高度差 h保持不变，当 增
4、大时， P增大，因温度不变，由气态方程知， L减小，当 减小时， P减小，因温度不变，由气态方程知， L增大，故 C正确。 如图所示 ，两条平行虚线之间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，虚线间的距离为 L。金属圆环的直径也是 L。自圆环从左边界进入磁场开始计时，以垂直于磁场边界的恒定速度 v穿过磁场区域。规定逆时针方向为感应电流 i的正方向，则圆环中感应电流 i随其移动距离 x的 i x图象最接近 答案： A 图为测定运动员体能的装置，轻绳拴在腰间沿水平线跨过定滑轮（不计滑轮的质量与摩擦），下悬重为 G的物体。设人的重心相对地面不动，人用力向后蹬传送带，使水平传送带以速率 v逆时针转动。则
5、A人对重物做功，功率为 Gv B人对传送带的摩擦力大小等于 G，方向水平向左 C在时间 t内人对传送带做功消耗的能量为 Gvt D若增大传送带的速度，人对传送带做功的功率增大 答案： BCD 有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中虚线内所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器 R（是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器）、显示体重的仪表 G（实质是理想电流表）。设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为 3A，电源电动势为 12V，内阻为 2，电阻 R随压力变化的函数式为 R =300.02F（ F和 R的单位分别是 N和 ）。下列说法正确是 A该秤能测量的最大体重是 1400N B该秤能
6、测量的最大体重是 1300N C该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表 G刻度盘 0.375A处 D该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表 G刻度盘 0.400A处 答案： AC 空间存在一沿 x轴方向的静电场，电场强度 E随 x变化的关系如图所示，图线关于坐标原点对称， A、 B是 x轴上关于原点对称的两点。下列说法中正确的是 A电子在 A、 B两点的电势能相等 B电子在 A、 B两点的加速度方向相反 C电子从 A点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线 D取无穷远处电势为零，则 O点处电势为正 答案： AB 如图甲所示，用一水平力 F 拉着一个静止在倾角为 q 的光滑斜面上的
7、物体，逐渐增大 F，物体做变加速运动，其加速度 a 随外力 F 变化的图像如图乙所示，根据图乙中所提供的信息可以计算出 A物体的质量 B斜面的倾角 C物体能静止在斜面上所施加的最小外力 D加速度为 6 m/s2时物体的速度 答案： ABC 如图所示，灯泡 A、 B都能正常发光，后来由于电路中某个电阻发生断路，致使灯泡 A比原来亮一些， B比原来暗一些，则断路的电阻是 A R1 B R2 C R3 D R4 答案： B 因 “光纤之父 ”高锟的杰出贡献，早在 1996年中国科学院紫金山天文台就将一颗于 1981年 12月 3日发现的国际编号为 “3463”的小行星命名为 “高锟星 ”。假设高锟星
8、为均匀的球体，其质量为地球质量的 1/k倍，半径为地球半径的 1/q倍，则 “高锟星 ”表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的 A q/k倍 B k/q倍 C q2/k倍 D k2/q倍 答案： C 考点：万有引力定律及其应用 分析：在行星表面的物体受到的重力等于行星对物体的万有引力，根据万有引力公式求出重力加速度的表达式，然后根据根据 “高锟星 ”质量、半径与地球质量、半径的关系求出 “高锟星 ”表面的重力加速度 解：设行星质量是 M，半径是 R，物体质量是 m， 行星表面的物体受到的重力等于行星对它的万有引力， 则 G =mg，重力加速度 g= ， = = = = ； 故选 C 如图所示
9、，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的 S极朝下。在将磁铁的 S极插入线圈的过程中 A通过电阻的感应电流的方向由 a到 b，线圈与磁铁相互吸引 B通过电阻的感应电流的方向由 a到 b，线圈与磁铁相互排斥 C通过电阻的感应电流的方向由 b到 a，线圈与磁铁相互吸引 D通过电阻的感应电流的方向由 b到 a，线圈与磁铁相互排斥 答案： D 物理学中引入 “质点 ”、 “点电荷 ”等概念的科学方法主要是 A控制变量 B理想模型 C类比 D等效替代 答案： B 考点：质点的认识、点电荷。 分析：理想化的模型是实际物体的简化处理，物理上研究的方法很多，我们在学习物理知识
10、的同时，更要学习科学研究的方法。物理学中引入了 “质点 ”、 “点电荷 ”等概念，都是在物理学中引入的理想化的模型，是众多的科学方法中的一种。 解答： “质点 ”、 “点电荷 ”等都是为了研究问题简单而引入的理想化的模型，所以它们从科学方法上来说属于理想模型，故 B正确。 下列陈述中，与分子热运动有关的是 A酒香不怕巷子深 B天光云影共徘徊 C隔墙花影动，疑是玉人来 D隔墙有耳 答案： A 关于不同射线的性质，下列说法中正确的是 A 射线是原子核发生衰变时放射出的氦核，它的电离作用最弱 B 射线是原子的外层电子电离形成的电子流，它具有较强的穿透能力 C 射线是电磁波，它的传播速度等于光速 D以
11、上说法都不正确 答案： C 考点：原子核衰变 分析：本题考查的内容较简单，属于识记层次，要解决此类问题需要加强基本知识的记忆与积累。 解答： A、 射线是原子核发生衰变时放射出的氦核流，他的电离作用很强故A错误； B、 射线是原子核内的中子转化成质子同时释放出一个电子而形成高速电子流，有很强的穿透能力，故 B错误。 C、 射线是原子核在发生 衰变和 衰变时产生的能量以 光子的形式释放，是一种电磁波，在真空中以光速传播，故 C正确。 在核反应方程式 U 中 A X是质子， k 9 B X是质子， k 10学科网 C X是中子， k 9 D X是中子， k 10学科网 答案： D 若物体在运动过程
12、中所受到的合外力不为零且恒定，则 A物体在做直线运动 B物体在做圆周运动 C物体的速度大小始终增大 D单位时间内速度改变量相同 答案： D 振源以原点 O为平衡位置，沿 y轴方向做简谐运动，它激发的简谐波在 x轴上沿正负两个方向传播，在某一时刻沿 x轴正向传播的波形如图所示。图中所示的各个质点中，振动情况始终与原点的左方的质点 P的振动情况相同的是 A a点 B b点 C c点 D d点 答案： A 从地面以一定的速度竖直向上抛出一小球，小球从抛出点上升到最高点的时刻为 t1，下落到抛出点的时刻为 t2。若空气阻力的大小恒定，则在下图中能正确表示被抛出物体的速率 v随时间 t的变化关系的图线是
13、 答案： C 如图是某绳波形成过程的示意图， 1、 2、 3、 4 为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向。质点 1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动 2、 3、 4 各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。 t = 0时质点 1开始竖直向上运动，经过四分之一周期，质点 5开始运动。下列判断正确的是 A 时质点 5的运动方向向下 B 时质点 8的加速度方向向上 C 时质点 12的运动方向向上 D 时质点 16开始运动 答案： C 实验题 将一个物体以初动能 E0竖直向上抛出，设所受阻力大小恒定，落回地面时物体的动能为E0/2。若将它以初动能 4E0竖直向上抛出，则它在上升到最高
14、点的过程中，重力势能变化了 ；落回地面时的动能为 。 答案： E0 2E0 如图所示， abcd为单匝矩形线圈，边长 ab 10cm， bc 20cm。该线圈的一半位于具有理想边界、磁感应强度为 0.1T、宽为 20cm的匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直。若线圈绕通过 ab边的轴以 100p rad/s的角速度匀速旋转，当线圈由图示位置转过 180的过程中，感应电动势的平均值为 V；当线圈由图示位置转过 90时的瞬时感应电动势大小为 V。答案： .2 0.628 如图所示的电路中，电源的电动势 E=6V，内电阻 r =2，定值电阻 R1=1， R为最 大阻值是 20的可变电阻。则电源的最大输
15、出功率为 W；变阻器消耗的最大电功率为 W。 答案： .5 3 如图所示，在一真空区域中， AB、 CD是圆 O的两条直径，在 A、 B两点上各放置电荷量为 Q和 -Q的点电荷，设 C、 D两点的电场强度分别为 EC、 ED，电势分别为 C、 D，则 EC与ED （选填 “相同 ”或 “不相同 ”）， C与 D （选填 “相等 ”或 “不相等 ”）。 答案：相同 不相等 由门电路构成的一简单路灯控制电路如图所示，其中 R为光敏电阻，光照时电阻很小， R为变阻器， L为灯泡。其工作情况是：当光敏电阻受到光照时，灯 L不亮，不受光照时，灯 L亮。虚框内该逻辑电路是 门电路。若路灯系统发生了故障，无
16、论有无光照灯 L都亮，经检查发现光敏电阻工作正常，则发生该故障的原因是 。 答案：非 变阻器短路 计算题 （ 8分）一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系。实验装置如下图甲所示，在离地面高为 h的光滑水平桌面上，沿着与桌子右边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为 m的小刚球接触。将小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使小球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行落 到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。 （ 1）若测得某次压缩弹簧释放后小球落点 P痕迹到 O点的距离为 s，则释放小球前弹簧的弹性势能表达式为 ； （ 2）该同学改变弹簧的压缩量进行多次测量得到下表一组数据：
17、 弹簧压缩量 x/cm 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 小球飞行水平距离 s/m 2.01 3.00 4.01 4.96 6.01 6.97 结合（ 1）问与表中数据，弹簧弹性势能与弹簧压缩量 x之间的关系式应为 ； （ 3）完成实验后，该同学对上述装置进行了如下图乙所示的改变：（ I）在木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将木板竖直立于靠近桌子右边缘处，使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹 O；（ II）将木板向右平移适当的距离固定，再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，撞到木板上得到痕迹 P；（ III）用刻度尺测量纸上 O点到 P
18、点的竖直距离为 y。若已知木板与桌子右边缘的水平距离为 L，则（ II）步骤中弹簧的压缩量应该为 ； （ 4）若该同学在完成图乙实验的过程中，弹簧与桌子右边缘不垂直，用（ 3）问的方法计算得出的弹簧压缩量比实际 （选填 “偏大 ”、 “偏小 ”或 “没有影响 ”）。 答案：（ 1） （ 2） （ 3） （ 4）偏小 （ 6分）用图甲所示的电路测定某电源的电动势和内阻， R为电阻箱，阻值范围 09999， R0是保护电阻，电压表内阻对电路的影响可忽略不计。 该同学连接好电路后，闭合开关 S，改变电阻箱接入电路的电阻值，读取电压表的示数。根据读取的多组数据，他画出了图乙所示的图像。 （ 1）在图乙
19、所示图像中，当 =0.10V-1时，外电路处于 状态。（选填 “通路 ”、 “断路 ”或 “短路 ”）。 （ 2）根据该图像可求得该电池的电动势 E= V，内阻 r= 。 答案：（ 1）断路 （ 2） 100.5 502 （ 4分）在 “描绘电场等势线 ”的实验中，有同学想模拟负点电荷附近电场在一个平面上的等势线，他在木板上依次铺上白纸、复写纸、导电纸，并用图钉固定，然后在导电纸中央平放上一个小圆柱形电极 A，如图所示。则通电时应将电极 A接在电源的 （选填 “正极 ”或 “负极 ”），本实验还需要一个 电极（请写出形状）连接电源。 答案：负极 圆环形 （ 6分）左图为在暗室中观察肥皂薄膜干涉
20、的实验装置，灯芯上洒有食盐的酒精灯发出黄色火焰，在图示的情况下，从肥皂薄膜的 （选填 “右面 ”或 “左面 ”）观察时，可看到黄黑 相间的 （选填 “水平 ”、 “竖直 ”或 “倾斜 ”）干涉条纹。当用白光照射肥皂薄膜时，可观察到 （选填“黑白 ”或 “彩色 ”）的干涉条纹。 答案：右面 水平 彩色 综合题 （ 10分）某研究性学习小组用加速度传感器探究物体从静止开始做直线运动的规律，得到了质量为 1.0kg的物体运动的加速度随时间变化的关系图线，如图所示。 （ 1）请简要说明物体的运动情况； （ 2）估算物体在 t=10.0s时的速度大小； （ 3）估算从 t 10.0s到 t 12.0s的
21、时间内合外力对物体做的功。答案：（ 1）物体一直做加速运动，加速度先增大后 减小，最后做匀加速运动。 （ 2） 6.8m/s （ 3） （ 12分）一个 “”型细玻璃管 A、 B两端开口，水平段内有一段长为 5cm的水银柱，初始时长度数据如图所示。现将玻璃管 B端封闭，然后将下端 A插入大水银槽中，整个过程温度不变，稳定后竖直管内水银面比大水银槽面低 5cm，已知大气压强为 75cmHg。求： （ 1）稳定后玻璃管 B端水平段内被封闭气体的压强为多少？ （ 2）竖直管 A端插入水银槽的深度 h。 答案：（ 1） 80cmHg （ 2） 13.625cm （ 14分）两个带电量均为 +q小球，质
22、量均为 m，固定在轻质绝缘直角框架 OAB（框架的直角边长均为 L）的两个端点 A、 B上，另一端点用光滑铰链固定在 O点，整个装置可以绕垂直于纸面的水平轴在竖直平面内自由转动。 （ 1）若施加竖直向上的匀强电场 E1，使框架 OA边水平、 OB边竖直并保持静止状态，则电场强度 E1多大？ （ 2）若改变匀强电场的大小和方向（电场仍与框架面平行），为使框架的 OA边水平、 OB边竖直（ B在 O的正下方），则所需施加的匀强电场的场强 E2至少多大？方向如何？ （ 3）若框架处在匀强电场 E1中 OA边水平、 OB边竖直并保持静止状态时，对小球 B施加一水平向右的恒力 F，则小球 B在何处时速度
23、最大？最大值是多少？ 答案：（ 1） （ 2） （ 3）框架力矩为零的时候小球 B的速度最大，为 （ 14分）如图所示，在质量为 M 0.99kg的小车上，固定着一个质量为 m 10g、电阻 R 1W的矩形单匝线圈 MNPQ，其中 MN边水平， NP边竖直，高度 l 0.05m。小车载着线圈在光滑水平面上一起以 v0 10m/s的速度做匀速运动，随后进入一水平有界匀强磁场（磁场宽度大于小车长度），完全穿出磁场时小车速度 v1 2m/s。磁场方向与线圈平面垂直并指向纸内、磁感应强度大小 B 1.0T。已知线圈与小车之间绝缘，小车长度与线圈 MN边长度相同。求： （ 1）小车刚进入磁场时线圈中感应电流 I的大小和方向； （ 2）小车通过磁场的过程中线圈电阻的发热量 Q； （ 3）小车进入磁场过程中线圈克服安培力所做的功 W。 答案：（ 1） 0.5A，电流方向为 MQPNM （ 2） 48J （ 3） 32J
