2005年黄浦区高考模拟考物理试卷

2005年黄浦区高考模拟考物理试卷
1．本试卷共八页，满分150分．考试时间120分钟．考生应用钢笔或圆珠笔将答案直接写在试卷上．
2．第19、20、21、22、23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．有数字计算的问题，答案中必须明确写出数值和单位．
3．在第一大题选择题、第二大题填空题及第三大题实验题中均有分叉题，考生可在每一大题的分叉题中选做A组试题或B组试题．在每一大题的分叉题中A组试题和B组试题都做的话，则计A组成绩．
4．全卷中有关重力加速度的数值，一律取10米／秒2．
一．(40分)选择题．
本大题共8小题，每小题5分．每题给出的四个答案中，至少有一个是正确的．把正确答案全选出来，并将正确答案前面的字母填写在题后的括号内．每一小题全选对的得5分；选对但不全，得部分分；有选错或不答的，得0分．填写在括号外的字母，不作为选出的答案．
提示：下面分叉题可选做A组试题或B组试题，两组都做的话，则计A组成绩．
A组：
A1．从空中某处相隔1秒先后让两个小球作自由落体运动，则在空中下落过程中，以下说法正确的是（）
A. 两球间的距离保持不变；
B. 两球间的距离逐渐增大；
C. 两球速度之差保持不变；
D. 两球速度之差逐渐增大。

A2．如图所示，电阻 R1、R2、R3的阻值相等 , 电池的内阻不计。

开关 K 接通后与K 接通前比( )
A. 流过R1的电流之比是 3∶4
B. 流过R2的电流之比是 2∶3
C. R1上的发热功率之比是 16∶9
D. R2上的发热功率之比是 9∶4
A3．质量为m的物体从静止开始以2g的加速度竖直向下运动h的过程中，若不计空气阻力，则下列说法中正确的是（）A．物体重力势能减少2mgh； B．合外力对物体作功mgh；
C．物体的动能增加2mgh； D．物体的机械能增加mgh。

B 组：
B1．以下关于分子间作用力的说法，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 ．气体分子之间不存在分子力的作用
D ．扩散现象表明分子间不存在引力
B2．关于带电粒子在磁场中的运动(不计重力)，下面哪些说法是正确的： （ ） A ．粒子逆着磁感线射入磁场，磁场力做负功，粒子的动能减少；
B ．粒子垂直磁感线射入匀强磁场，所受洛仑兹力只改变它的速度方向，不改变速度的大小，粒子将作匀速圆周运动；
C ．无论沿任何方向射入磁场，洛仑兹力对粒子都不做功；
D ．粒子垂直磁感线射入匀强磁场，它所受的洛伦兹力是恒定不变的。

B3．矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动可产生交流电，下列说法中 正确的是 （ ） A ．在中性面时，通过线圈的磁通量最大 B ．在中性面时，感应电动势最大
C ．穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势也为零
D ．线圈每次通过中性面电流方向均改变
4．下列物理学史实，叙述正确的是 （ ） A ．麦克斯韦从理论研究中发现真空中电磁波的速度跟真空中的光速相等； B ．卢瑟福在 粒子散射实验中发现了电子；
C ．查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子；
D ．奥斯特首先发现了电磁感应定律。

5．如图所示，在真空中，竖直放置一块很大的锌板P ，它的右侧s 是一个发射源，当s 不发射时，在锌板左侧，有一束电子束自上而下运动。

下列措施中能使电子束发生偏转的是： （ ）
A ．从S 源向锌板P 发射γ射线；
B ．从S 源向锌板P 发射伦琴射线；
C ．从S 源向锌板P 发射红外线；
D ．从S 源发射α射线被锌板吸附。

6．一个物体以初速度v 0从A 点开始在光滑水平面上运动。

在一个水平力作用下，物体运动轨迹AB 为图中实线所示，虚线是过A 、B 两点并与该轨迹相切的直线，虚线和实线将水平面划分为图示的5个区域。

则关于对这个水平力F 施力物体位置的判断，下面说法中正确的是：（ ）
A.如果这个力是引力，则施力物体一定在④区域；
B.如果这个力是引力，则施力物体可能在③区域；
C.如果这个力是斥力，则施力物体一定在⑤区域；
D.如果这个力是斥力，则施力物体可能在②区域。

7．如图所示，在矩形区域abcd内存在着匀强有界磁场，磁场方向垂直于纸面。

超导矩形导线框1和固定导线框2位于同一平面内。

当超导线框1离开磁场向线框2靠近时，线框
2中产生图示方向的感应电流。

则（）
A. 不能判断超导线框1中的感应电流方向；
B. 可以判断超导线框1受到线框2对它作用安培力的合力方向；
C. 不能判断矩形区域abcd内有界磁场的方向；
D. 可以判断矩形区域abcd内有界磁场的方向。

8．如图所示为两列沿同一绳子相向传播的简谐横波在某时刻的波形图，虚线表示甲波，实线表示乙波，M为绳上x =0.2m处的质点，则下列说法中正确的是（）
A．这两列波将发生干涉现象；
B．由图示时刻开始，再经甲波
周期的1/4，M将位于波谷；
C．甲波的速度v1与乙波的速度
v2一样大；
D．因波的周期未知，故两列波
波速的大小无法比较。

二．（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，不要求写出演算过程.
提示：下面分叉题可选做A组试题或B组试题，两组都做的话，则计A组成绩．
当滑动变阻器滑片移到最左端时，电阻R0上消耗的电功率是
和B中，a、b
的交流电源，c、d为
d 两点电势差
10． 行星绕太阳的运动 ( 公转 )可以近似地看作匀速圆周运动。

右表根据观测结果给出四个“内层行星”的公转周期,并给出质量为m=1kg 的物体在各行星上所受到的重力大小G, 由该表可知:这四个行星中, 的公转角速度最大；
的重力加速度最大。

11. 有一种假说，认为地磁场是由于地球自转形成的大地环流——— 一种电流所产生的。

按照这一假说，大地环流的方向是 绕行的（选填“从东向西”、“从西向东”、 “从南向北”或 “从北向南”）。

由此可以推断，地球表层存在着多余的 电荷（选填“正”或“负”）。

12．在匀强电场中，A 、B 、C 、D 四点是一个正方形的顶点，已知A 、B 、C 三点电势分别为U A =40V ，U B =10V ，U C =0V ，那么D 点的电势U D = V.。

在图上画出经过A 点的电场线和经过D 点的等势面。

（保留用铅笔作图过程的痕迹）
13． 如图所示，某人从高出水平地面h 高的坡上水平击出一个质量为m 的 高尔夫球。

由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L 的A 穴。

该球被击
出时初速度的大小为 ，水平风力对物体所做的功
为 。

三．（30分）实验题.
提示：下面分叉题可选做A 组试题或B 组试题，两组都做的话，则计A 组成绩． A B A
16．（5分）有固定转动轴物体平衡条件的实验中：
（1）该实验使用的器材有: 带有金属轴的力矩盘 、 钩码若干 、铁架台 、丝线和大头针若干 ,还有 、 和 。

（2）某同学在做该实验时 , 将力矩盘调节到平衡 (如图所示) , 盘面上各圆的半径分别是 0.1m 、0.2m 、0.3m 、0.4m 、0.5m, 每个钩码的质量均为 100g,此时 ,弹簧秤与力矩盘连线上的拉力 T 为 N 。

(3)下面一些实验的注意事项,你认为正确的是 （用前面的字母表示） A. 挂弹簧秤的横杆应尽量高一些且保持水平； B. 弹簧秤使用前必须调零； C. 各力矩应取得大一些； D. 对力臂的测量要尽量准确。

17．（8分）某校物理兴趣小组设计一个玻璃管测力计：横截面积S=1﹒00cm 2
的一端封闭、一端开口的玻璃管内，一个很薄的轻质活塞封闭了一定量的空气，活塞连结一个秤钩。

将测力计开口向下竖直悬挂，下端秤钩挂上砝码，如图所示。

现将不同质量的砝码m 挂在秤钩上，稳定后用刻度尺测量出活塞与管顶之间的距离L ，在实验过程中，气体的温度保持不变，四次实验部分数据记录在下面的表格上：
（1） 通过计算，将数据填入表内两个空白处。

实验时大气压强P 0= 帕。

(用科学计数法表示，保留三位有效数字，即其系数计算到小数点后两位)
（2） 在玻璃管测力计上L=4.00cm 处应标上所测作用力大小F= N.空气柱
长度L 随加在秤钩上作用力F 变化而 （填：均匀，不均匀）变化。

（3） 通过实验，同学们发现用玻璃管测力计来测力，还存在一些不足之处，其中主
要的不足之处① ； ② 。

18.（8分）如图1所示的方框内是一个电子元件，接线柱a 、b 分别用导线与它相连，为了研究它的导电特性，先将它的b 端与一个定值电阻R 0＝10Ω串联，接入电路后，用伏特表和安培表分别测出串联电路
然后将电源正、负极对换后，电流I 从a 端流出，调节串联电路两端的电压U ca 从零逐渐增大，电流表指针基本不动。

（1）试在右面方框内画出做电流从a 端流入时的实验电路图，可用的器材有：量程满足要求的理想伏特表和安培表，定值电阻R 0、滑动变阻器R （变化范围0～20Ω）、电源、电键和导线若干。

滑动变阻器和电源已在右图上画好，要求滑键p 向左移动时，该电子元件两端的电压U ab 要增大。

电子元件用图示的方框表示，并标明a 端和b 端，
图1
图2
（2）用多用表中×10Ω档的欧姆表调零后，两表笔分别与该电子元件的两端接触，若表针基本不动，与 色表笔接触的是该元件的a 端；若表针偏转很大（接近最右端刻度），则与 色表笔接触的是该元件的b 端.
（3）将该元件接入图3电路中，在该电路cd 端加入一个周期性变化的电压，它的 U cd —t 图像如图4a 所示，请在图4b 上定性画出负载电阻R 两端电压U ef —t 的图像。

四．（60分）计算题.
19.（8分） 如图所示，三个台阶每个台阶高h=0.225米，宽s=0.3米。

小球在平台AB 上以初速度v 0水平向右滑出，要使小球正好落在第2个平台CD 上，不计空气阻力，求初速v 0范围。

某同学计算如下： 根据平抛规律
2h=2
1gt 2
；t=2g
h
= 2
10
225
.0 = 0.3（秒）
到达D 点小球的初速
v OD =2s/t=2×0.3/0.3=2m/s 到达C 点小球的初速
v OC =s/t=0.3/0.3=1m/s
所以落到台阶CD 小球的初速范围是
1m/s < v 0 < 2m/s
试指出求解过程中的问题，并给出正确的解答。

图 3
图4a
图4b E F
S
R L
20.（12分）在一个水平面上建立x轴,在过原点O
垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小
E=6×105N/C，方向与x轴正方向相同，在O处放一个质量
m=10g带负电荷的绝缘物块，其带电量q＝－5×10－8C。

物
块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，沿x轴正方向给物块
一个初速度v o=2m/s，如图所示。

试求
（1）物块沿X轴正方向运动离O点的最远距离；
（2）物块最终停止时的位置。

21.（12分）如图所示，三根粗细相同，长度相同的玻璃管组成的连通器竖直放置，A管上端封闭，其他两根上端开口，管内水银在A管封住了长L1＝20cm的空气柱，A管和C管内水银柱高度相同h＝80cm，B管水银面比左管水银面低d＝18cm，B管和C管之间有一阀门K 是关闭的。

当时的大气压强P0＝76cmHg，室温为t1＝17℃。

过了一段较长时间后，A管空气柱长度变为L2＝20.2cm，室温变为t2=27℃，设这段时间内封闭空气质量不变。

试求：（1）此时大气压强为多少高厘米汞柱。

（2）这时先将C管管口封闭，再打开阀门K,那么A管内空气柱长度如何变化？A、B、C三管内水银柱高度分别如何变化？比较A、B、C三管内水银柱高度变化量(绝对值)△
h a、△h b、△h c的大小。

(只需写出结论，不必说明判断理由)
22．（14分）一辆电动自行车，蓄电池一次充足电后可向电动机提供E0＝3.0×106焦耳的能量，电动机的额定输出功率为120瓦。

已知自行车和电池的质量m＝30千克，最大载重（即骑车人和所载物体的最大总质量）M＝120千克。

质量为m0＝70kg的人骑此自行车在无风的平直公路行驶，所受阻力f是车辆总重力的0.03倍。

（1）若这辆车的电动机的效率是80％，则这辆车充足一次电后，仅在电动机提供动力情况下，在无风的平直公路行驶，空载时（即仅骑车人骑车，不带其他东西）能行驶的最大距离是多少？
（2）仅在电动机提供动力情况下，在无风的平直公路上自行车空载时从静止开始以a＝0.2m/s2加速度匀加速前进的最长时间是多少？在这段时间内消耗的电能为多少焦耳？
（3）仅以电动机的额定功率提供动力情况下，电动自行车承载最大载重时，在无风的平直公路行驶，当车速为v1=1m/s的瞬时，车的瞬时加速度为多大？
23. （14分）一个质量m＝0.1kg的正方形金属框总电阻R＝0.5Ω，金属框放在表面是绝缘且光滑的斜面顶端，自静止开始沿斜面下滑，下滑过程中穿过一段边界与斜面底边BB’平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端BB’，设金属框在下滑时即时速度为v，与此对应的位移为S，那么v2－S图象如图2所示，已知匀强磁场方向垂直斜面向上。

试问：（1）分析v2－S图象所提供的信息，计算出斜面倾角 和匀强磁场宽度d。

（2）匀强磁场的磁感强度多大？金属框从斜面顶端滑至底端所需的时间为多少？
（3）现用平行斜面沿斜面向上的恒力F作用在金属框上，使金属框从斜面底端BB’静止开始沿斜面向上运动，匀速通过磁场区域后到达斜面顶端。

试计算恒力F做功的最小值。