1、1AB Z上海市黄浦区 2012 届高三 4 月第二次模拟考试物 理 试 卷 2012 年 4 月 11 日考 生 注 意 ：1答卷前，考生务必将姓名、准考证号等填写清楚。2本试卷共 8 页，满分 150 分。考试时间 120 分钟。考生应用蓝色或黑色的钢笔或圆珠笔将答案写在答题卷上。3第 30、31、32、33 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。第 I 卷（共 56 分）一、单项选择题（40 分）单项选择题。 （16 分。本题共 8 小题，每小题 2 分，每小题给出的四个答
2、案中，只有一个是正确的。把正确答案选出来，并将正确答案前面的字母填涂在答题卷相应的位置上。 ）1下列现象中能说明分子间存在斥力的是（ ）（A）气体总是很容易充满容器 （B）水的体积很难被压缩（C）清凉油的气味很容易被闻到 （D ）两个铁块用力挤压不能粘合在一起2恒星的寿命取决于它的（ ） （A）质量 （B）体积 （C）组成部分 （D）温度3一个放射性原子核发生一次 衰变，它的（ ）（A）质子数减少一个，中子数不变 （B）质子数增加一个，中子数不变（C）质子数减少一个，中子数增加一个 （D ）质子数增加一个，中子数减少一个4关于电磁波的应用，下列说法正确的是（ ）（A） 射线可用于纸币防伪鉴别工
3、作 （B ）紫外线用于加热和烘干（C）X 射线可用于机场检查箱内的物品 （D）微波可用于测量钢板厚度5有一类物理量的大小等于另一类物理量随时间的变化率或与该变化率成正比，下列物理量的组合中能满足这一关系的是（ ）（A）加速度与力 （B ）功与动能 （C）弹力与弹簧的伸长量 （D）感应电动势与磁通量 6如图所示为一基本门电路的符号及其输入端 A、B的电势随时间变化的图像，则该门电路的输出端 Z 的电势随时间变化的图像是（ ）UZO tUZO tUZtUZt（A） （B） （C） （D）UBO tUAO t27如图所示，两端开口的 U 型管中装有水银，在右管中用水银封闭着一段 空气，要使两侧水银面
4、高度差 h 增大，应（ ）（A）从左管滴入水银 （B）从右管滴入水银（C）让气体升温 （D ）让气体降温8在电场力作用下，原来静止的带正电的点电荷从 a 点移到 b 点，在这个 过程中，电荷的速度不断增大。下列说法中正确的是（ ）（A）该电荷在 a 点的电势能比在 b 点电势能大 （B）a 点场强一定大于 b 点场强（C）电荷在 a 点所受电场力一定小 （D）a 点电势一定低于 b 点电势单项选择题。 （24 分。本题共 8 小题，每小题 3 分，每小题给出的四个答案中，只有一个是正确的。把正确答案选出来，并将正确答案前面的字母填涂在答题卷相应的位置上。 ）9用黄光照射某金属时不能产生光电效应
5、，则下列措施中可能使该金属产生光电效应的是（ ）（A）延长黄光的照射时间 （B ）增大黄光的照射强度（C）换用波长较大的光照射 （D ）换用紫外线照射10用国际单位制中基本单位表示的磁感应强度单位，下列单位中正确的是（ ）（A）千克/（安秒 2） （B）伏/ （米 2秒 2）（C）千克米 2/（安秒 3） （D）牛/（安米）11两分子间的作用力 F 与间距 r 的关系图线如右图所示，下列说法中正确的是（ ）（A）rr 2 时，两分子间的引力随 r 的增大而增大，斥力为零12为了研究超重与失重现象，某同学把一体重计放在电梯的地板上，他站在体重计上随电梯运动并观察体重计示数的变化情况。下表记录了几
6、个特定时刻体重计的示数（表内各时刻不分先后顺序） ，若已知 t0 时刻电梯静止，则（ ）（A）t 1 和 t2 时刻该同学的质量和重力均不相同（B）t 1 和 t2 时刻该同学的质量相同，但所受重力不同（C）t 3 时刻电梯可能向上运动（D）t 1 和 t2 时刻电梯运动的加速度方向相反，运动方向也相反13如图所示，甲、乙两个单摆的悬点在同一水平天花板上，两摆球间用一根细线水平相连，以水平地板为参考面，甲、乙两摆线与竖直方向的夹角分别为 1 和 2，且 12。当细线突然断开后，两摆球都做简谐运动，下列说法中正确的是（ ）（A）甲摆的周期等于乙摆的周期 （B）甲摆的振幅等于乙摆的振幅（C）甲摆球
7、的机械能小于乙摆球的机械能 （D）甲摆球的最大速度小于乙摆球的最大速度14利用如图（a）所示的装置做双缝干涉实验，在仅改变某一个实验条件、时刻 t0 t1 t2 t3体重计示数（kg） 50.0 55.0 45.0 50.0h光屏d双缝（a）O r1 rFr2213而其他条件相同的情况下，得到的干涉图样分别如图（b）中的甲、乙所示。下列说法中正确的是（ ）（A）可能是选用的光源不同，甲图对应的光源频率小（B）可能是双缝到光屏的距离 d 不同，甲图对应的 d 较小（C）可能是双缝的间距不同，甲图对应的间距较大（D）可能是光源到双缝的距离不同，乙图对应的距离较大15如图所示，质量均为 m 的环 A
8、 与球 B 用一轻质细绳相连，环 A 套在水平喜感上。现有一水平恒力 F 作用在球 B 上，使 A 环与 B 球一起向右匀速运动。已知细绳与竖直方向的夹角为 。下列说法中正确的是（ ）（A）若水平恒力增大，轻质绳对 B 球的拉力保持不变（B）B 球受到的水平恒力大小为 mgtan（C）杆对 A 环的支持力随着水平恒力的增大而增大（D）A 环与水平细杆间的动摩擦因数为tan216在水平向右的匀强磁场中，一线框绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线框通过电刷、圆环、导线等与定值电阻组成闭合回路。t 1、t 2 时刻线圈分别转到图（a） 、（b）所示的位置，下列说法中正确的是（ ）（A）t 1 时刻电阻中的
9、电流最大，方向从左向右（B）t 1 时刻电阻中的电流最大，方向从右向左（C）t 2 时刻电阻中的电流最大，方向从左向右（D）t 2 时刻电阻中的电流最大，方向从右向左二、多项选择题（16 分。本题共 4 小题，每小题 4 分，每小题给出的四个答案中，至少有两个是正确的，把正确答案全选出来，并将正确答案前面的字母填涂在答题卷相应的位置上每一小题全选对的得 4 分；选对但不全，得 2 分；有选错或不答的，得 0 分。 ）17物体 A、B 从同一地点开始沿同一方向做直线运动，它们的速度图像如图所示。下列说法中正确的是（ ）（A）在 0t2 时间内 A 物体的加速度不断减小，B 物体的加速度不断增大（
10、B）在 0t2 时间内 A 物体的平均速度大于 B 物体的平均速度（C）在 0t1 时间内 B 在前 A 在后，t 1t2 时间内 A 在前 B 在后（D）在 0t2 时间内 A、B 两物体的位移都在不断增大ABFB B（a）B（b）Bvt1 t2O t ABv1v2（b）甲 乙418一定质量理想气体的状态沿如图所示的圆周变化，则该气体体积变化的情况是（ ）（A）沿 ab，逐步减小（B）沿 bc，先逐步增大后逐步减小（C）沿 cd，逐步减小（D）沿 da，逐步减小19在同一介质中两列横波沿 x 轴相向传播，波源分别位于 x1=0 和 x2=1.4m 处，波速均为 0.4m/s，振幅均为 2cm
11、。如图所示为 t=0 时刻两列波的图像，此刻 P、Q 两质点恰好开始振动。下列说法中正确的是（ ）（A）t=0.75s时，两列波恰好相遇（B）t=1.5s 时，P 点的位移为 0（C）两列波相遇后，M 点的振幅为4cm（D）t=1.25s 时， N 点在平衡位置下方20A、B 两块正对的金属板竖直放置，在金属板 A 的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球（可视为点电荷） 。两块金属板接在如图所示的电路中，电路中的 R1 为光敏电阻（其阻值随所受光照强度的增大而减小） ，R2 为滑动变阻器，R 3 为定值电阻。当 R2 的滑片 P 在中间时闭合电键 S，此时电流表和电压表的示数分别为 I
12、和 U，带电小球静止时绝缘细线与金属板 A 的夹角为 。电源电动势 E 和内阻 r 一定，下列说法中正确的是（ ） （A）若将 R2 的滑动触头 P 向 a 端移动，则 不变（B）若将 R2 的滑动触头 P 向 b 端移动，则 I 减小，U 减小（C）保持滑动触头 P 不动，用较强的光照射 R1，则小球重新达到稳定后 变小（D）保持滑动触头 P 不动，用较强的光照射 R1，则 U 变化量的绝对值与 I 变化量的绝对值的比值不变第 II 卷（共 94 分）三、填空题（20 分，本大题共 5 小题，每小题 4 分。不要求写出演算过程。 ）21真空中间距为 3a 的两个点电荷 M、N，分别固定于 x
13、 轴上 x1=0 和x2=3a 的两点，在它们连线上各点的电场强度 E 随 x 变化的关系如图所示，则点电荷 M、N 为_（选填“同种”或“异种” ）电荷，点电荷 M、N 所带电荷量之比为_。22如图所示，一质量为 m 的物体以某一初速度冲上倾角为 30 的固定斜TOpcdabAVR3R1R2 abPA BE r SEa 2a 3aO xN M Q0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4y/cm-22POx/m305面，物体的加速度为 g（g 为重力加速度） ，物体沿斜面上升的最大高度为 h，则物体在一这过35程中动能损失了_，机械能损失了_。第 23题 为 分 叉 题 。 分
14、A、 B两 类 ， 考 生 可 任 选 一 类 答 题 。 若 两 类 试 题 均 做 ， 一 律 按 A类 题 计 分 。A类题( 适合于选学专题一的考生)23A如图所示，一轻弹簧竖直放置在地面上，下端固定，上端连接一质量为 M的水平钢板，处于静止状态。现有一质量为 m 的小球从距钢板 h=5 m 的高处自由下落并与钢板发生碰撞，碰撞后瞬间小球与钢板的速度大小相同。已知M=3m，不计空气阻力，重力加速度 g 取=10m/s 2。则小球与钢板第一次碰撞后瞬间，钢板速度的大小为_ m/s；碰撞前后小球的动量变化量大小为_kgm。B类题(适合于选学专题二的考生)23B 某星球的质量是地球的 2 倍
15、，其半径是地球的 。若不计其他星球的影响，该星球的第一宇宙速12度是地球上第一宇宙速度的_倍，某物体在该星球表面上所受重力是在地球表面上所受重力的_倍。 24激光在真空中传播速度为c，进入某种均匀介质时，传播速度变为真空中的 ，则激光在此均匀1n介质中的波长变为在真空中波长的_倍；某激光光源的发光功率为P，发射激光的波长为，该激光进入上述介质时由于反射，入射能量减少了10%，该激光在这种介质中形成的光束横截面积为S，则在垂直于光束传播方向的截面内，单位时间内通过单位面积的光子个数为_。 （已知普朗克常量为h） 25如图所示，两根电阻不计的光滑金属导轨ab、cd竖直放置，导轨间距为L，上端接有两
16、个定值电阻R 1、R 2，已知R 1=R2=2r。将质量为m、电阻值为r的金属棒从图示位置由静止释放，下落过程中金属棒保持水平且与导轨接触良好。自由下落一段距离后金属棒进入一个垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场宽度为h。金属棒出磁场前R 1、R 2的功率均已稳定为P。则金属棒离开磁场时的速度大小为_，整个过程中通过电阻R 1的电量为_。 （已知重力加速度为g）四、实验题（24 分。本大题共有 4 小题）habccd金属棒R1R2mMh626 （多选）关于“研究感应电流产生的条件及其方向”实验的注意事项，下列说法中正确的是（ ）（A）原、副线圈接入电路之前，应查清其绕制方向（B）在查明电流方向与灵敏
17、电流计指针偏转方向关系时，应直接将电源两极与灵敏电流计两接线柱相连（C）原线圈的电阻很小，通电时间不宜过长，以免损坏电源和原线圈（D）灵敏电流的正接线柱一定要与副线圈的上端接线柱相连27 （多选）在“研究共点力的合成”实验中，需要将橡皮筋的一端固定在 A 点，用两个弹簧秤（量程均为 5N）通过细绳互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋的另一端伸长到 O 点。关于这一实验过程，下列操作正确或设计能实现的是（ ）（A）实验前，先将所用的弹簧秤竖直提起，挂钩上无任何重物，检查读数是否为零（B）将结点拉到位置 O 时，拉力 F1、F 2 要适当大些（C）拉橡皮筋时，橡皮筋、细绳和弹簧秤应贴近且平行于木板（D）可
18、以通过操作使两个弹簧秤的读数均为 4N，且两弹簧秤拉力的方向相互垂直，然后再用其中一个弹簧秤来测量出它们的合力，与用作图法求出的合力进行比较。28用频闪照相技术拍下的两小球运动的频闪照片如图所示。拍摄时，光源的频闪频率为 10Hz，a球从 A 点水平抛出的同时， b 球自 B 点开始下落，背景的小方格为相同的正方形。重力加速度g 取 10m/s2，不计阻力。（1） （单选）根据照片显示的信息，下列说法中正确的是（ ）（A）只能确定 b 球的运动是自由落体运动（B）不能确定 a 球沿竖直方向的运动是自由落体运动（C）只能确定 a 球沿水平方向的运动是匀速直线运动（D）可以断定 a 球的运动是水平
19、方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成（2）根据照片信息可求出 a 球的水平速度大小为_m/s；当 a 球与 b 球运动了_s 时它们之间的距离最小。29在“测定直流电动机的效率”实验中，用如图（a ）所示的电路测定一个额定电压为 6V、额定功率为 3W 的直流电动机的机械效率。（1）请根据图（a）完成图（b）中的实物图；A O F1 F2 BA7（2）实验中保持电动机两端电压U 恒为6V ，重物每次匀速上升的高度 h均为1.5m ，所测物理量及测量结果如下表所示：计算电动机效率的表达式为_（用题目中的符号表示），前 4次实验中电动机工作效率的平均值为_。（3）在第5次实验中，电动机
20、的输出功率是_；可估算出电动机线圈的电阻为_。五、计算题。 （50 分。本大题共有 4 小题，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，得 0 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。 ）30 （12 分）如图所示，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封，上端留有一抽气孔。管内下部被一活塞封住一定量的气体（可视为理想气体） 。开始时，封闭气体的温度为 T1 ，活塞上、下方气体的体积分别为 3V0、V 0，活塞上方气体的压强为 p0，活塞因重力而产生的压强为 0.4p0。先保持气体温度不变，缓慢将活塞上方抽成真空并密封，
21、然后再对气体缓慢加热。求：（1）刚开始加热时活塞下方密闭气体的体积 V1；（2）活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度 T2；（3）当气体温度达到 T3=1.6 T1 时气体的压强 p3。实验次数 1 2 3 4 5 6电动机的电流I/A 0.2 0.4 0.6 0.8 2.5 2.5所提重物的重力Mg/N 0.8 2.0 4.0 6.0 6.5 7.0重物上升时间t/s 1.4 1.65 2.1 2.7 VA（a）电动机- +电动机-（b）831 （12 分）如图所示，一块磁铁放在固定铁板 ABC 上的 A 处，其中 AB 和 BC 的长度均为lm， BC 与水平面间的夹角为 37，磁铁与铁板间的
22、磁力为磁铁重力的 0.1 倍，磁铁与铁板间的动摩擦因数为 0.2。现给磁铁一个水平向右、大小为 3m/s 的初速度，不计磁铁经过 B 处转向时的机械能损失。求：（sin37=0.6，cos37=0.8，重力 加速度 g 取 10m/s2）（1）磁铁第一次到达 B 处的速度大小；（2）磁铁沿 BC 向上运动的加速度大小；（3）请通过计算判断磁铁最终能否再次回到 A 点。32 （12 分）如图所示，OAB 是一刚性轻质直角三角形支架，边长 AB=0.2m，OAB=37；在A、B 两顶角处各固定一个大小不计的小球，质量均为 1kg。支架可绕过 O 的水平轴在竖直平面内无摩擦地转动。 （sin37=0
23、.6，cos37=0.8，重力加速度 g 取10m/s2）（1）为使支架静止时 AB 边水平，求在支架上施加的最小力；（2）若将支架从 AB 位于水平位置开始由静止释放，求支架转动过程中 A 处小球速度的最大值。33 （14 分）相距 L0.8m 的足够长金属导轨的左侧为水平轨道，右侧为倾角 37 的倾斜轨道，金属棒 ab 和金属棒 cd 分别水平地放在两侧的轨道上，如图（a）所示，两金属棒的质量均为 1.0kg。水平轨道位于竖直向下的匀强磁场中，倾斜轨道位于沿斜面向下的匀强磁场中，两个磁场的磁感应强度大小相等。ab、cd 棒与轨道间的动摩擦因数为 0.5，两棒的总电阻为 R=1.5，导轨电阻
24、不计。ab 棒在水平向左、大小按图（b）所示规律变化的外力 F 作用下，由静止开始沿水平轨道做匀加速运动，同时 cd 棒也由静止释放。 （sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度 g 取 10m/s2）（1）求两个磁场的磁感应强度 B 的大小和 ab 棒的加速度 a1的大小；A BOBBabcd（a）F/N960 1 2 3 t/s7810（b）6fcd/N0 t/s2 4 6 828（c）4A BC0379（2）已知在 2 s 内外力 F 做功为 18 J，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；（3）写出 cd 棒运动的加速度 a2（m/s 2）随时间 t（s）变化的函数式 a2（t） ，并求出 cd 棒达到最大速度所需的时间 t0；（4）请在图（c）中画出 cd 棒受到的摩擦力 fcd 随时间变化的图像。
