上海市浦东新区高三第二学期质量抽测(物理).doc

上海市浦东新区2012届高三第二学期4月质量抽测物理试卷
2012.4
说明：
1．本试卷考试时间120分钟，满分150分，共33题。
2．全部试题的答案必须写在答题纸上，写在试卷上的答案一律不给分。考生应将1－20题中代表正确答案的小方格用2B铅笔涂黑。注意试题题号与答题纸上的编号一一对应，不能错位。答案需更改时，必须将原选项用橡皮擦去，重新选择。
一、单项选择题（每小题2分，共16分）。每小题只有一个正确选项，答案涂写在答题纸上。
1．下列射线在真空中的速度与光速相同的是
（A）阴极射线　　（B）α射线（C）β射线　　（D）γ射线
B
v
（A）
O
O ′
B
ω
（B）
B
v
（D）
B
v
（C）
2．如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生感应电流的是

3．关于固体和液体的性质，以下说法正确的是
（A）液体分子没有固定的平衡位置，与晶体微观结构类似
（B）液体分子没有固定的平衡位置，与非晶体微观结构类似
（C）固体分子有固定的平衡位置，与非晶体微观结构类似
（D）固体分子有固定的平衡位置，与晶体微观结构不同
4．在酒精灯的照射下，竖直平面内的肥皂膜表面可看到彩色条纹；通过狭缝观察发光的白炽灯也会看到彩色条纹。这两种现象
（A）都是光的衍射现象
（B）都是光的干涉现象
（C）前者是光的干涉现象，后者是光的衍射现象
（D）前者是光的衍射现象，后者是光的干涉现象
5．分子太小，不能直接观察，我们可以通过墨水的扩散现象来认识分子的运动。在下面所给出的四个研究实例中，采用的研究方法与上述认识分子运动的方法最相似的是
（A）利用磁感线描述磁场
（B）把两个力等效为一个力
（C）通过灯泡发光来确定电路中存在电流
（D）在质量不变的条件下研究加速度与合外力的关系
a
O
V
T
b
c
d
6．一定质量理想气体的状态变化如图所示，则该气体
（A）状态b的压强大于状态c的压强
（B）状态a的压强大于状态b的压强
（C）从状态c到状态d，体积减小
（D）从状态a到状态c，温度不变
a
b
O
7．如图所示，一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动，a和b是轮上质量相等的两个质点，则偏心轮转动过程中a、b两质点
（A）角速度大小相同（B）线速度大小相同
（C）向心加速度大小相同（D）向心力大小相同
8．下列关于放射性元素半衰期的说法中，正确的是
（A）压强增大，半衰期变短
（B）同种放射性元素在化合物中的半衰期比单质中长
（C）的半衰期为3.8天，4g经过7.6天就只剩1g
（D）的半衰期为14天，若有4个原子核，经过28天就只剩1个
二、单项选择题（每小题3分，共24分）。每小题只有一个正确选项，答案涂写在答题纸上。
B
A
Z
9．一个门电路的两个输入端A、B与输出端Z的波形如图所示，则该门电路是
（A）“与”门（B）“或”门
（C）“与非”门 （D）“或非”门

10．一辆普通家用小轿车的阻力系数（汽车所受阻力与重力的比值）为0.25，当该小轿车在高速公路上（最高限速为120km/h）正常匀速行驶时发动机的功率约为
（A）80W（B）800W（C）8kW（D）80kW
11．在如图所示的电场中，一点电荷＋q沿电场线方向运动，其电势能随位移变化的关系最接近于下图中的
O
E
x
（A）
O
E
x
（B）
O
E
x
（C）
O
E
x
（D）
+q

12．某人站在三楼阳台上，同时以10m/s的速率抛出两个小球，其中一个球竖直上抛，另一个球竖直下抛，它们落地的时间差为Δt；如果该人站在六楼阳台上，以同样的方式抛出两个小球，它们落地的时间差为Δt′。不计空气阻力，Δt′和Δt相比较，有
（A）Δt′＜Δt（B）Δt′＝Δt（C）Δt′＞Δt（D）无法判断
13．关于热现象的说法，正确的是
（A）热量不可能由低温物体传给高温物体而不发生其他变化
（B）气体压强越大，气体分子的平均动能就越大
（C）外界对气体做功，气体的内能一定增加
（D）温度升高，物体内每个分子的热运动速率都增大
14．竖直悬挂的轻弹簧下连接一个小球，用手托起小球，使弹簧处于压缩状态，如图所示。则迅速放手后
（A）小球开始向下做匀加速运动
（B）弹簧恢复原长时小球加速度为零
（C）小球运动到最低点时加速度小于g
（D）小球运动过程中最大加速度大于g
15．如图所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面内的U型玻璃管中，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面低Δh，能使Δh变大的原因是
Δh
（A）环境温度降低或者大气压强增大
（B）环境温度升高或者大气压强减小
（C）环境温度升高或者U型玻璃管自由下落
（D）环境温度升高或者沿管壁向右管内加水银
A
B
C
D
16．如图所示，粗糙水平桌面上有一粗细均匀的导线制成的矩形线圈ABCD，其左侧外上方有一条形磁铁，磁铁不动时，线圈的AB边和CD边对桌面的压力均为N。当磁铁竖直向下运动到虚线位置的过程中（线圈始终不动）
（A）AB边对桌面的压力大于N，CD边对桌面的压力小于N
（B）AB边对桌面的压力小于N，CD边对桌面的压力大于N
　（C）AB边和CD边对桌面的压力都大于N
（D）AB边和CD边对桌面的压力都小于N

三、多项选择题（每小题4分，共16分）。每小题至少有两个正确选项，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分，答案涂写在答题纸上。
17．下列叙述中符合物理学史实的是
（A）查德威克通过α粒子轰击铍核的实验发现了中子
（B）开普勒在前人观察研究的基础上总结出了行星运动的三大定律
（C）奥斯特发现了电流的磁效应并总结出了电磁感应定律
（D）爱因斯坦为了解释光电效应的实验规律提出了光子说
B
R1
R2
R3
a
b
18．如图所示，倾斜的平行导轨处在匀强磁场中，导轨上、下两边的电阻分别为R1＝3Ω和R2＝6Ω，金属棒ab的电阻R3＝4Ω，其余电阻不计。则金属棒ab沿着粗糙的导轨加速下滑的过程中
（A）安培力对金属棒做功等于金属棒机械能的减少量
（B）重力和安培力对金属棒做功之和大于金属棒动能的增量
（C）R1和R2发热功率之比P1:P2＝1:2
（D）R1、R2和R3产生的焦耳热之比Q1:Q2:Q3＝2:1:6
2
4
6
8
10
12
14
O
x/cm
y/cm
2
-2
P
19．如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，质点P恰在平衡位置，虚线是这列波在t＝0.2 s时刻的波形图。已知该波的波速是0.8 m/s，则下列说法正确的是
（A）这列波可能是沿x轴正方向传播的
（B）t＝0时，x＝4 cm处质点P的速度沿y轴负方向
（C）质点P在0.6s时间内经过的路程为0.32m
（D）质点P在0.4s时刻速度方向与加速度方向相同
V
A
电源
20．如图所示电路中的电源为恒流源，它能够提供持续的定值电流。当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时，下面说法正确的是
（A）电压表读数减小，电流表的读数增大
（B）电压表读数增加，电流表的读数减小
（C）电压表的读数变化值与电流表的读数变化值之比不变
（D）电压表的读数变化值与电流表的读数变化值之比增大

四、填空题（每小题4分，共20分）。答案写在答题纸中指定位置，不要求写出演算过程。本大题中第22题为分叉题，分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。
门框
锁壳
锁舌
弹簧
门
21．力的分解在实际生活中有很多应用。如图所示为门锁关门时的示意图，锁舌尖角为37°，此时锁壳碰锁舌的力为40N，锁舌表面较光滑，摩擦不计，则关门时弹簧正处于_________ (选填“压缩”、“拉伸”或者“正好原长”) 状态，此时弹簧的弹力为________N。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）
22A．若两颗人造卫星A和B绕地球做匀速圆周运动，角速度之比为8∶1，则A和B两颗卫星的轨道半径之比为____________，运动的速率之比为_____________。

22B．质量为m1＝5kg的小球在光滑水平面上以v1＝3m/s的速度向右撞击静止的木块，撞击后小球和木块一起以v2＝1m/s的速度向右运动，以小球的运动方向为正方向，则小球动量的改变量为________kg·m/s，木块的质量为__________kg。
α
C
B
A

23．如图所示，AB为匀质杆，其重为G，它与竖直墙面成α角。BC为支撑AB的水平轻杆。 A、B、C三处均用铰链连接，且ABC位于竖直平面内。则BC杆对B端铰链的作用力大小为________，A端铰链对AB杆的作用力大小为_____________。
V
R1
R
24．如图所示电路中，电源电动势E＝8V，内电阻r＝4Ω，定值电阻R1＝6Ω，R为最大阻值是40Ω的滑动变阻器。则电压表的最大读数为_______V，电源的最大输出功率为W。
B
v
V
L1
L2
25．电磁流量计是一种测量导电液体流量的装置（单位时间里通过某一截面的液体体积，称为流量），其结构如图所示，矩形管道横截面的宽和高分别为L1＝0.4m、L2＝0.5m，上下两侧是导体材料，另两侧是绝缘材料，匀强磁场垂直于绝缘材料的两侧。当液体自右向左流过管道时，根据与管道上下两侧连接的电压表读数，可测得液体流量的大小。为了使电压表的示数1V即表示为流量1m3/s，磁感应强度为_________T。液体流过管道时受到阻力作用，若阻力与管道的长度及液体的流速都成正比，即F＝kxv，其中比例系数k＝10N·s/m2。为使液体以v＝2m/s的速度流过长x＝100m的管道，左右两侧管口应施加的压强差为__________Pa。

五、实验题（本大题4小题，共24分）答案写在答题纸中指定位置，不要求写出演算过程。
26.（多选题）（4分）如图所示为卢瑟福发现质子的实验装置。M是显微镜，S是荧光屏，窗口F处装有银箔，氮气从阀门T充入，A是放射源．下列说法中正确的是
（A）该实验的核反应方程为：＋N→＋
（B）充入氮气前，调整银箔厚度，使S上见不到a粒子引起的闪烁
（C）充入氮气前，调整银箔厚度，使S上能见到质子引起的闪烁
（D）充入氮气后，调整银箔厚度，使S上见不到质子引起的闪烁
27．（6分）如图所示为某一个平抛运动实验装置，让小球从斜槽导轨的水平槽口抛出，利用安置在槽口的光电门传感器测量小球平抛运动的初速度v0，利用安置在底板上的碰撞传感器测量小球的飞行时间t0并显示在计算机屏幕上，落地点的水平距离d 由底座上的标尺读出。
（1）（多选题）控制斜槽导轨的水平槽口高度h，让小球从斜槽的不同高度处滚下，以不同的速度冲出水平槽口在空中做平抛运动．以下说法正确的是
（A）落地点的水平距离d与初速度v0成正比
（B）落地点的水平距离d与初速度v0成反比
（C）飞行时间t0与初速度v0成正比
（D）飞行时间t0与初速度v0大小无关
（2）小球从高为h的水平槽口抛出时初速度v0，落地点的水平距离为d。如果小球的初速度变为1.25v0，落地点的水平距离不变，那么水平槽口的高度应该变为________h。
C
A
B
28．（6分）某实验小组利用力传感器和光电门传感器探究“动能定理”。将力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线通过一个定滑轮与重物G相连，力传感器记录小车受到拉力的大小。在水平轨道上A、B两点各固定一个光电门传感器，用于测量小车的速度v1和v2，如图所示。在小车上放置砝码来改变小车质量，用不同的重物G来改变拉力的大小，摩擦力不计。
（1）实验主要步骤如下：
①测量小车和拉力传感器的总质量M1，把细线的一端固定在力传感器上，另一端通过定滑轮与重物G相连，正确连接所需电路；
次数
M/kg
|v22－v12|/m2s-2
DE/J
F/N
W/J
1
0.500
0.760
0.190
0.400
0.200
2
0.500
1.65
0.413
0.840
0.420
3
0.500
2.40
DE3
1.22
W3
4
1.00
2.40
1.20
2.42
1.21
5
1.00
2.84
1.42
2.86
1.43
②将小车停在点C，由静止开始释放小车，小车在细线拉动下运动，除了光电门传感器测量速度和力传感器测量拉力的数据以外，还应该记录的物理量为_________；
③改变小车的质量或重物的质量，重复②的操作。
（2）右侧表格中M是M1与小车中砝码质量之和，DE为动能变化量，F是拉力传感器的拉力，W是F在A、B间所做的功。表中的DE3＝__________，W3＝__________（结果保留三位有效数字）。
R
S1
S2

r
L
P
a
b
电压传感器1
电压传感器2
电流传感器

（a）
29．（8分）为了用同一个DIS测量电路，不但能测量小灯泡的实际功率，还能测量电池组的电动势和内阻，设计了如图（a）所示的电路。其中被测小灯泡标注有“2.4V、0.3A”，共有四个滑动变阻器供实验中选用，其中：
R1为“5Ω、1W”R2为“10Ω、0.5W”
U/V
I/A
O
0.1
0.2
0.3
1.0
2.0
3.0
（b）

R3为“10Ω、4W”R4为“40Ω、4W”
（1）为了“测量电池组的电动势和内阻”，用电压传感器和电流传感器测量的数据作出图线。闭合S1后测出的U—I图线如图（b）所示，根据图线可知电池组的内阻为_______Ω。
（2）为了“测量小灯泡的实际功率与两端电压的变化关系”，根据图（b）所示，S2处于_______（选填“断开”或“闭合”）状态，滑动变阻器选用_______。
（3）如果将小灯泡两端的连接线断开，直接用多用表的欧姆挡测量其电阻，测得的数值为_______Ω。
六．计算题（本大题有4小题，共50分）本题必须在答题纸中指定位置解答。要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
（a）
（b）

30. （10分）如图（a）所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置，横截面积为S＝2×10-3m2、质量为m＝4kg厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm，在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强P0＝1.0×105Pa。现将气缸竖直放置，如图（b）所示，取g＝10m/s2 。求：
（1）活塞与气缸底部之间的距离；
（2）加热到675K时封闭气体的压强。
A
E
B
C
h
x
s
v0
q
31．（12分）如图所示，绝缘的光滑水平桌面高为h＝1.25m、长为s＝2m，桌面上方有一个水平向左的匀强电场。一个质量为m＝2×10-3kg、带电量为q＝＋5.0×10-8C的小物体自桌面的左端A点以初速度vA＝6m/s向右滑行，离开桌子边缘B后，落在水平地面上C点。C点与B点的水平距离x＝1m，不计空气阻力，取g＝10m/s2。
（1）小物体离开桌子边缘B后经过多长时间落地？
（2）匀强电场E多大？
（3）为使小物体离开桌面边缘B后水平距离加倍，即，某同学认为应使小物体带电量减半，你同意他的想法吗？试通过计算验证你的结论。
32．（14分）如图所示，一质量m＝0.10kg、电阻R＝0.10Ω的矩形金属框abcd由静止开始释放，竖直向下进入匀强磁场。已知磁场方向垂直纸面向内，磁感应强度B＝0.50T，金属框宽L＝0.20m，开始释放时ab边与磁场的上边界重合。经过时间t1，金属框下降了h1＝0.50m，金属框中产生了Q1＝0.45J的热量，取g＝10m/s2。
B
L
a
b
c
d
（1）求经过时间t1时金属框速度v1的大小以及感应电流的大小和方向；
（2）经过时间t1后，在金属框上施加一个竖直方向的拉力，使它作匀变速直线运动，再经过时间t2＝0.1s，又向下运动了h2＝0.12m，求金属框加速度的大小以及此时拉力的大小和方向（此过程中cd边始终在磁场外）。
（3）t2时间后该力变为恒定拉力，又经过时间t3金属框速度减小到零后不再运动。求该拉力的大小以及t3时间内金属框中产生的焦耳热（此过程中cd边始终在磁场外）。
O
t1
t1+ t2

F
t
t1+ t2+ t3

（4）在所给坐标中定性画出金属框所受安培力F随时间t变化的关系图线。

33．（14分）如图所示，高为0.3m的水平通道内，有一个与之等高的质量为M＝1.2kg表面光滑的立方体，长为L＝0.2m的轻杆下端用铰链连接于O点，O点固定在水平地面上竖直挡板的底部（挡板的宽度可忽略），轻杆的上端连着质量为m＝0.3kg的小球，小球靠在立方体左侧。取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。
（1）为了使轻杆与水平地面夹角α＝37°时立方体平衡，作用在立方体上的水平推力F1应为多大？
（2）若立方体在F2＝4.5N的水平推力作用下从上述位置由静止开始向左运动，则刚要与挡板相碰时其速度多大？
（3）立方体碰到挡板后即停止运动，而轻杆带着小球向左倒下碰地后反弹恰好能回到竖直位置，若小球与地面接触的时间为t＝0.05s，则小球对地面的平均冲击力为多大？
O
F
m
M
α
（4）当杆回到竖直位置时撤去F2，杆将靠在立方体左侧渐渐向右倒下，最终立方体在通道内的运动速度多大？

浦东新区2012年度高考预测物理试卷
参考答案
一、单项选择题（每小题2分、共16分）
1．D 2．B 3．B 4．C 5．C 6．A 7．A 8．C
二、单项选择题（每小题3分、共24分）
9．C 10．D 11．C 12．B 13．A 14．D 15．A 16．B
三、多项选择题（每小题4分、共16分）
17．ABD 18．BD 　19．BC 20．BD
四、填空题
21．压缩，24 22A．1：4，2：1 22B．-10，10
23．， 24．6.4，3.84
25．0.4，1×104
五、实验题
26．AB 27．（1）AD （2）0.64
28．（1）两光电门间的距离 （2）0.600，0.610
29．（1）1 （2）闭合，R3（3）2
六、计算题
30．（10分）解：
（1）（4分）V1=24SV2=L2S

由等温变化
得
(2) （6分）设活塞到卡环时温度为T3 ，此时V3=36S
由等压变化
得
由540K到675K等容变化
由
得

31．（12分）解：
（1）（4分）设小物体离开桌子边缘B点后经过时间t落地，则

得
（2）（4分）设小物体离开桌子边缘B点时的速度为vB，
则
根据动能定理，有
得
（3）（4分）不同意。
要使水平射程加倍，必须使B点水平速度加倍，即

根据动能定理，有

解得

所以说该同学认为应使小物体的小物体带电量减半的想法是错误的。
或:

32．（14分）解：
（1）（4分）由功能关系
得
， 逆时针方向
（2）（6分）
t2=0.1s时，金属框的速度 v2=v1+at2=（1+4.0×0.1）m/s＝1.4m/s
此时金属框的电流
由牛顿第二定律 F2+mg–BIL=ma
F2=ma+BIL–mg= —0.46N ， （1分） 方向向上
（3）（2分）金属框做加速度运动最后静止，所加恒定的外力等于重力F=mg=1N
金属框只在安培力作用下做减速运动，动能全部转化为焦耳热，

O
t1
t1+ t2

F
t
t1+ t2+ t3

（4）（2分）

33．（14分）解：
（1）（2分）对小球有

（2）（3分）
可解得:v1=0.8m/s
（3）（4分）设小球碰地的速度为v2 ,有
可解得
设小球碰地后反弹的速度为v3有
可解得
对小球的碰地过程，根据牛顿第二定律有
可解得N=27.9N
（4）（5分）设杆靠在立方体向右倒下与地面的夹角为θ时小球与立方体分离，此时小球与立方体的速度分别为v和V,可有

联立上述方程可解得 。