上海市徐匯區2009屆高三第二次模擬考試
物 理
學 習 能 力 診 斷 卷
（考試時間120分鐘，滿分150分）
一．（20分）填空題. 本大題共5小題，每小題4分.
1．在核反應方程U＋n®X＋Sr＋2n中，原子核X含有______個核子；U是天然放射性元素，它的半衰期約為7億年，則在距今大約21億年前，一塊鈾礦石中U的原子數大約是現在的_____倍。
2．A、B兩個物體在足夠高處分別以v0和3v0的初速度同時做平拋運動，在初始2s內，A、B兩個物體通過的水平距離之比是__________；兩個物體的速度增加量之比是__________。
3．右側方框內為某臺電風扇的銘牌。當電風扇正常工作時，通過電動機的電流為_______A。若已知該電扇在額定電壓下工作時，內部電機的效率為90%，正常工作1小時，電機輸送給葉片的機械能為_______J（保留兩位有效數字）。
4．如圖所示，湖面上一點O不斷地上下振動，形成以O點為圓心的圓形水波。某時刻O點處在波峰位置，經觀察發現，2s后此波峰剛好傳到距O點
5．
在如圖（a）所示的x軸上有一個點電荷Q，軸上A、B兩點的坐標分別為
I．單項選擇題
二．（40分）選擇題.本大題分單項選擇題和多項選擇題，共9小題，單項選擇題有5小題，每小題給出的四個答案中只有一個是正確的，選對得4分；多項選擇題有4小題，每小題給出的四個答案中，有二個或二個以上是正確的.選對的得5分；選對但不全，得部分分；有選錯或不答的，得0分.將正確答案前面的字母填寫在答題紙上。
6．下列關于分子力的說法中，正確的是 （ ）
（A）分子間既存在引力也存在斥力
（B）液體難于被壓縮表明液體中分子力總是引力
（C）由于分子總在做無規則運動，因而分子的速率分布沒有規律性
（D）擴散現象表明分子間不存在引力
7．下列說法中正確的是 （ ）
（A）物體放出熱量，溫度一定降低
（B）物體內能增加，溫度一定升高
（C）熱量能自發地從低溫物體傳給高溫物體
（D）溫度越高，物體分子熱運動的平均動能一定越大
8．如圖所示為用“與”門構成的簡易報警器的示意電路。當報警器發出警報聲時，電鍵S1、S2處于的狀態為（ ）
（A）S1斷開，S2閉合
（B）S1閉合，S2斷開
（C）S1、S2都斷開
（D）S1、S2都閉合
9．如圖所示，兩端開口的彎折玻璃管豎直放置，左管有一段高為h1的水銀柱，右管有一段高為h2的水銀柱，中間一段水銀柱將管內空氣分為兩段，三段水銀柱均靜止，則中間管內水銀柱的高度h為（ ）
（A）h1－h2 （B） （C） （D）h1＋h2
10．如圖所示，斜面上固定有一與斜面垂直的擋板，另有一截面為 圓的光滑柱狀物體甲放置于斜面上，半徑與甲相等的光滑球乙被夾在甲與擋板之間，沒有與斜面接觸而處于靜止狀態。現在從球心O1處對甲施加一平行于斜面向下的力F，使甲沿斜面方向向下移動，移動過程中甲、乙始終保持平衡。設乙對擋板的壓力大小為F1，甲對斜面的壓力大小為F2，在此過程中 （ ）
（A）F1逐漸增大，F2逐漸增大
（B）F1逐漸減小，F2逐漸減小
（C）F1不變，F2逐漸增大
（D）F1逐漸減小，F2不變
II．多項選擇題
11．冥王星相比地球距離太陽更遙遠，冥王星的質量約為地球質量的0.0022倍，半徑約為地球半徑的0.19倍。根據以上信息可以確定（ ）
（A）冥王星繞太陽運行的周期小于地球的公轉周期
（B）冥王星繞太陽運行的向心加速度小于地球繞太陽運行的向心加速度
（C）冥王星的自轉周期小于地球的自轉周期.
（D）冥王星表面的重力加速度約為地球表面重力加速度的0.06倍
12．如圖所示，帶正電的點電荷固定于Q點，電子在庫侖力作用下，沿順時針方向做以Q為一焦點的橢圓運動。O為橢圓的中心，M、P、N為橢圓上的三個點，M和N分別是橢圓上離Q最近和最遠的點。則以下說法中正確的是（ ）
（A）電子在P點受到的庫侖力的方向指向O點
（B）橢圓上N點的電勢最低
（C）電子在M點的電勢能最小
（D）電子從M點運動到N點的過程中，動能和電勢能的總和是不變的
13．在如圖所示電路中，當滑動變阻器的滑動觸頭P向右滑動時，三個理想電流表的示數都發生變化，電流表A1、A2、A3的示數變化量的大小分別為DI1、DI2和DI3，下列說法中正確的是（ ）
（A）電流表A2的示數一定變大
（B）電流表A3的示數一定變大
（C）
一定大于
（D）一定小于
14．如圖所示，為兩個有界勻強磁場，磁感應強度大小均為B，方向分別垂直紙面向里和向外，磁場寬度均為L，距磁場區域的左側L處，有一邊長為L的正方形導體線框，總電阻為R，且線框平面與磁場方向垂直，線框一邊平行于磁場邊界，現用外力F使線框以圖示方向的速度v勻速穿過磁場區域，以初始位置為計時起點，規定：電流沿逆時針方向時的電動勢E為正，磁感線垂直紙面向里時磁通量Φ為正，外力F向右為正。則以下關于線框中的磁通量Φ、感應電動勢E、外力F和電功率P隨時間變化的圖像中正確的是（ ）
三．（30分）實驗題.
15．（4分）利用如圖所示裝置，可以在光屏上觀察到明暗相間的條紋，這是光的__________現象，若保持縫到光屏的距離不變，調節狹縫的縫寬，則屏上明暗相間的條紋間距將隨縫寬的減小而__________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。
16．（5分，多選題）用電流表和電壓表測未知電阻R的兩種不同的電路如圖所示，兩電路中所用的儀器規格都相同，其中待測電阻R約為100Ω，滑動變阻器W的最大阻值為50Ω，電池的電動勢E＝6.0V，內阻可忽略。閉合電鍵后，各電路均能正常工作。下列關于這兩個電路的說法正確的是 （ ）
（A）甲圖中電壓表的a接線柱應為正接線柱
（B）閉合電鍵前，甲圖中滑動變阻器的滑片應調至最左端
（C）電鍵閉合后調節變阻器的滑片，甲圖中電壓表的示數變化最大范圍為0―6.0 V
（D）電鍵閉合后調節變阻器的滑片，乙圖中電壓表的示數變化最大范圍為0―6.0 V
17．（7分）如圖（a）所示為“用DIS描繪電場的等勢線”的實驗裝置圖，實驗過程有如下操作步驟：
①將其中一個探針與導電紙上的某一基準點接觸，然后在導電紙上移動另一個探針，尋找若干個與此基準點的電勢差為零的點，并將這些點壓印在白紙上。
②在一塊平整的木板上，依次鋪放白紙、復寫紙、導電紙，用圖釘固定。
③合上電鍵。
④取出白紙畫出各條等勢線。
⑤在導電紙上放兩個與它接觸良好的圓柱形電極（圖中A、B），并將兩個電極分別與電源的正負極相連。
⑥重復步驟，找出其它4個基準點的等勢點。
⑦用探針壓印的方法把A、B的位置標記在白紙上。在兩電極的連線上選取間距大致相等的5個點作為基準點，用探針把它們的位置壓印在白紙上。
（1）將每一步驟前的序號按正確的操作順序填寫：__________________；
（2）該實驗中，在兩個電極的連線上選取間距相等的a、b、c、d、e五個點作基準點，如圖（b）所示，實驗中若發現a點電勢低于b點電勢，說明電極A與電源的______（選填“正”或“負”）極相連；
（3）實驗中測得a、b兩點間的電壓為U1，b、c兩點間的電壓為U2，則U1______U2（選填“大于”、“小于”或“等于”）。
18．（8分）某壓力鍋結構如圖所示，蓋好密封鍋蓋，將限壓閥套在出氣孔上，當鍋內氣體壓強達到一定值時，氣體就把限壓閥頂起。
（1）若壓力鍋內的氣體體積為V，該狀態下氣體的摩爾體積為V0，則鍋內氣體分子數約為n＝___________________。（阿伏加德羅常數為NA）
（2）已知大氣壓強p隨海拔高度H的變化滿足p＝p0（1－aH），其中常數a＞0，p0為海平面處大氣壓強。根據該式，說明在不同海拔高度使用壓力鍋，閥門被頂起時鍋內氣體的溫度隨著海拔高度的增加而__________（填“升高”、“降低”或“不變”）。
（3）若某實驗小組想利用上式來估算某處海拔高度，海平面處大氣壓強p0和常量a均已知。具體做法為：將一裝有壓強傳感器的空壓力鍋帶到海平面某處后，蓋緊鍋蓋，在出氣孔上套上限壓閥，對壓力鍋進行加熱,當加熱到限壓閥恰被頂起時,壓強傳感器測得此時鍋內氣體壓強為p1。然后小組成員攜帶該壓力鍋上升到某海拔高度H處，再次對壓力鍋進行加熱，當加熱到限壓閥恰被頂起時，壓強傳感器測得此時鍋內氣體壓強為p2。根據這些數據，可算得該處海拔高度H＝___________________。
19．（6分）如圖（a）所示，A、B為傾斜的氣墊導軌C上的兩個固定位置，在A、B兩點各放置一個光電門（圖中未畫出），將質量為M的小滑塊從A點由靜止開始釋放（由于氣墊導軌阻力很小，摩擦可忽略不計），兩個光電門可測得滑塊在AB間運動的時間t，再用尺測量出A點離B點的高度h。
（1）在其他條件不變的情況下，通過調節氣墊導軌的傾角，從而改變A點離地的高度h，小球從A點運動到B點的時間t將隨之改變，經多次實驗，以為縱坐標、h為橫坐標，得到如圖（b）所示圖像。則當下滑時間為t＝0.6s時，h為________m；若實驗當地的重力加速度為
（2）若實驗中的氣墊導軌改為普通木板，摩擦力的影響不可忽略，此種情況下產生的-h圖像應為________（選填“直線”或“曲線”）。
2008學年第二學期徐匯區高三年級物理學科
流
水
號
學 習 能 力 診 斷 卷
題號
一
二
三
四
成績
20
21
22
23
24
滿分
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）計算題.（內容請見答題卷）
1．答卷前，考生務必將姓名、準考證號、校驗碼等填寫清楚.
2．第20、21、22、23、24題要求寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟. 只寫出最后答案，而未寫出主要演算過程的，不能得分. 有關物理量的數值計算問題，答案中必須明確寫出數值和單位.
3. 卷面中的小方格為填寫分數處，考生請勿填寫。
一．填空題（共20分）
1．___________個，___________倍。
2．_____________，_____________。
3．___________ A，_____________ J。
4．___________ m/s，_____________ m。
5．____________ N/C，______________ m。
6
7
8
9
10
11
12
13
14
三．實驗題（共30分）
15．______________， _______________。
16．_______________。
17．（1）操作順序是：___________________________________，
（2）__________， （3）_____________。
18．（1）________________，（2）________，
（3）___________________________。
19．（1）____________m，____________m，
（2）___________。
四．計算題（共60分）
20．（10分）如圖所示，已知電源內阻為r＝1Ω，定值電阻R1＝2Ω，燈L上標有“3V、1.5W”的字樣，當滑動變阻器R3的滑片P移到最右端時，電流表示數為
（1）求電源的電動勢；
（2）求當P移到最左端時，電流表的示數；
（3）當滑動變阻器移到何位置時，電源的總功率最大？最大值為多少？
21．（11分）如圖（a）所示，水平放置的汽缸內封閉有體積為
（1）當溫度上升到450 K的狀態B時，缸內氣體的壓強pB；
（2）當氣體處于狀態B時，加在活塞上的外力F的大小和方向；
（3）當溫度上升到600 K的狀態C時，缸內氣體的體積VC。
22．（11分）辯析題：如圖（a）所示，在電場強度為E、方向水平向右的勻強電場中，有兩個質量均為m的小球A、B（可被視為質點），被固定在一根絕緣輕桿的兩端，輕桿可繞與電場方向垂直的固定轉動軸O無摩擦轉動，小球A、B與軸O間的距離分別為l、
，求輕桿轉動到何位置時，小球A、B的速度達到最大。
某同學是這樣解的：目前輕桿無法平衡，在小球A、B的帶動下，開始順時針轉動，當A、B的速度達到最大時，小球B所受的電場力與重力的合力恰與桿平行，如圖（b）所示，
所以tanθ＝¼¼
你認為這位同學的解法是否正確，若正確，請完成計算；若不正確，請說明理由，并用你自己的方法算出正確結果。
23．（14分）如圖所示為放置在豎直平面內游戲滑軌的模擬裝置，滑軌由四部分粗細均勻的金屬桿組成，其中水平直軌AB與傾斜直軌CD長均為L＝
（1）小球第一次回到B點時的速度大小；
（2）小球第二次到達C點時的動能；
（3）小球在CD段上運動的總路程。
24．（14分）如圖（a）所示，在坐標平面xOy內存在磁感應強度為B＝2T的勻強磁場，OA與OCA為置于豎直平面內的光滑金屬導軌，其中OCA滿足曲線方程
m，C為導軌的最右端，導軌OA與OCA相交處的O點和A點分別接有體積可忽略的定值電阻R1和R2，其中R1＝4Ω、R2＝12Ω。現有一質量為m＝
（1）金屬棒MN在導軌上運動時感應電動勢的最大值；
（2）請在圖（b）中畫出金屬棒MN中的感應電流I隨時間t變化的關系圖像；
（3）當金屬棒MN運動到y＝
（4）若金屬棒MN從y＝0處，在不受外力的情況下，以初速度v＝
高三物理評分標準：
一．填空題（每小題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．實驗題（共30分）
15．衍射，增大
16．BC
17．（1）②⑤⑦③①⑥④（3分），（2）負（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）曲線（3分）
五．計算題.
20．（1）
（公式2分，結果1分）
（2）
（公式2分，結果1分）
（3）當外電路電流最大時，電源的總功率達到最大，此時外電路電阻最小
即R3的滑片P移到最右端時。（2分）
（2分）
21．（1）從狀態A到狀態B,氣體經歷了等容變化， 
（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）從狀態B到狀態C, 
（2分）
代入得VC＝
22．不正確（2分）。
因為當小球A、B的速度達到最大時，整個系統處于力矩平衡狀態。（2分）
當系統處于力矩平衡時：
設此時輕桿與豎直方向夾角為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點時還剩6J的動能，繼續運動，當到達C點時動能為
（公式2分，結果2分）
（3）小球第二次到達C點后還剩16J的能量，繼續上升還需克服重力18J才能到達A點，
因此小球無法繼續上升，滑到AQC某處后開始下滑，之后受摩擦力作用，上升高度越
來越低。
小球最終只能在圓弧形軌道BPD上做往復運動，即到達D點速度為零，（1分）
由動能定理：
（2分）
可得小球在斜軌CD上所通過的路程為s＝
小球通過CD段的總路程為s＝
24．（1）當金屬棒MN勻速運動到C點時，電路中感應電動勢最大（1分）
金屬棒MN接入電路的有效長度為導軌OCA形狀滿足的曲線方程中的x值。因此接入電路的金屬棒的有效長度為
Lm＝xm＝
（1分） Em＝3.0V（1分）
(2)
且
，
A，
如圖（正弦形狀1分，橫縱坐標各1分，共3分）
(3)金屬棒MN勻速運動中受重力mg、安培力F安、外力F外作用
當y＝
（1分）
N（2分）
（4）當y＝
此時P1＝0.9W，所以
（1分）
W 得此時
3.6（1分）
根據動能定理： 
（1分） 代入得
J（1分）
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