1、上海市闸北区届高三模拟考试二模试题物理上海市闸北区2012届高三4月模拟考试（二模）试题物理（2012.4）本试卷分第I卷和第II卷两部分，满分150分，考试时间120分钟。第I卷（共56分）考生注意：1考生务必在答题卡上用黑色水笔填写学校、姓名，并用2B铅笔在答题卡上正确涂写考生号。2第I卷（1-20题）由机器阅卷，答案必须全部涂写在答题卡上，考生应将代表正确答案的小方格用2B铅笔涂黑。注意试题号和答题卡编号一一对应，不能错位。答案需要更改时，必须将原选项用橡皮擦去，重新选择，答案不能填写在试卷上，填写在试卷上一律不给分。一单项选择题（共16分，每小题2分，每小题只有一个正确选项，答案涂写在
2、答题卡上。）1关于运动和力，下列分析正确的是 （ ）A物体的位移大小一定不会比路程大B若物体的加速度均匀增加，则物体做匀加速直线运动C若物体运动速率始终不变，则物体所受合力一定为零 D若物体所受合力与其速度方向相反，则物体做匀减速直线运动2关于天然放射现象，下列说法正确的是 （ ）A射线是由氦原子核衰变产生B衰变现象说明电子是原子核的组成部分C射线是由原子核外的内层电子跃迁产生D放射性元素不论以单质形态还是化合物形态存在，其放射性都不受影响3传感器是一种能够将各种物理量、化学量、生物量等转化成电学量的器件。下列器件能作为传感器的有 （ ）A发光二极管 B小灯泡 C光敏电阻 D蜂鸣器4根据电磁波
3、的知识，你认为 （ ）A雷达是用X光来测定物体位置的设备B用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光C在飞行的飞机上、汽车加油站和医院内，都不宜使用手机D电磁波不能携带信息5关于热运动，下列说法正确的是 （ ）A液体分子间相互作用力较弱，因而液体具有流动性B热传递、摩擦生热、气体自由膨胀都是不可逆的C组成固体、液体、气体的物质分子依照一定的规律在空间整齐地排列成“空间点阵”D分子力随着分子间距离的增大而减小 62011年的诺贝尔物理学奖被授予三位天体物理学家，以表彰他们通过观测遥远的超新星而发现了宇宙在加速膨胀这一卓越成果。超新星的热核爆炸代表了这颗恒星演化到了哪个阶段？ （
4、）A诞生期 B存在期 C死亡期 D任何时期都可能7光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列选项符合实际应用的是 （ ）A现代防伪技术利用激光在图案表面刻细小的条纹，使照射到表面的光发生衍射而形成彩色条纹B用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的干涉现象C阴极射线管是利用光电效应原理制成的光电元件D用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的衍射现象 8以下复合单位中能等效为电压的单位“伏特”的是 （ ）A牛顿/库仑 B特斯拉米2/秒 C焦耳/米 D安培秒 二单项选择题（共24分，每小题3分，每小题只有一个正确选项，答案涂写在答题卡上。）9根据右图中输入端A、B的电势随时间变化的图
5、线，选出逻辑电路或门所对应的输出端Z的电势随时间变化的图线 （ ） A B C D10一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点。下列说法正确的是 （ ）A蹦极绳张紧后的下落过程中，运动员的速度一直减小 B蹦极过程中，运动员和蹦极绳所组成的系统机械能守恒 C蹦极绳张紧后的下落过程中，蹦极绳的弹力做负功，弹性势能增加D蹦极过程中，重力势能的改变量与重力势能零点的选取有关11如图所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块，由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止，在物块的运动过程中，下列表述正确的是
6、（ ）A两个物块的电势能逐渐增大B物块受到的库仑力做负功C两个物块的动能与电势能之和保持不变 D物块受到的摩擦力先小于其受到的库仑力，后大于其受到的库仑力12同一波源发出的简谐横波同时在介质a和介质b中传播，某时刻的波形曲线叠加在同一坐标系中，如图所示，以下说法正确的是 （ ）A该简谐横波在介质a中传播的波速较大 B该简谐横波在介质b中传播的波长较大 C该简谐横波上的某质点在介质a中的振动频率较大 D该简谐横波上的某质点在介质b中的振动周期较大 13目前为止人类发现的最小的黑洞，其表面重力加速度的数量级为，质量和半径的关系满足（其中为光速，为引力常量），则该黑洞的半径约为（ ）A212m B4
7、5km C90km D165km14图为静电除尘机理的示意图，尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的，下列表述正确的是 （ ）A到达集尘极的尘埃带正电荷 B带电尘埃在运动过程中所受电场力不变C电场方向由放电极指向集尘极D带电尘埃所受的电场力做正功 15如图所示，abcd线圈中接有一灵敏电流计G，efgh线框的电阻不计，放在匀强磁场中，具有一定电阻的导体棒MN在恒力F作用下由静止开始向右运动，efgh线框足够长，则通过灵敏电流计G中的电流 （ ）A方向向上，强度逐渐增强B方向向下，强度逐渐减弱C方向向上，强度逐渐减弱D方向向下，强度逐渐增强16如图，若x
8、轴表示时间，y轴表示位移，则该图像反映了某质点做匀速直线运动时，位移与时间的关系。若令x轴和y轴分别表示其它的物理量，则该图像又可以反映在某种情况下，相应的物理量之间的关系。下列说法中正确的是 （ ）A若x轴表示时间，y轴表示动能，则该图像可以反映某物体受恒定合外力作用做直线运动过程中，物体动能与时间之间的关系B若x轴表示电流的倒数，y轴表示外电阻，则该图像可以反映闭合电路中外电阻与流过电源的电流的倒数之间的关系C若x轴表示摆线长，y轴表示周期的平方，则该图像可以反映单摆做简谐振动时摆线长与振动周期平方之间的关系D若x轴表示时间，y轴表示感应电动势，则该图像可以反映静置于匀强磁场中的某闭合回路
9、，当磁感应强度随时间均匀增大时，该闭合回路产生的感应电动势与时间之间的关系三多项选择题（共16分，每小题4分，每小题有二个或三个正确选项，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，答案涂写在答题卡上。）17下列说法中符合物理学史实的是 （ ）A法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系B麦克斯韦预言了电磁波的存在 C伽利略发现了单摆的等时性，并首先给出了单摆的周期公式 D库仑精心设计了扭秤装置并精确测量了金属小球的带电量，从而得出了库仑定律18如图所示，两端封闭粗细均匀的玻璃管水平放置在桌面上，中间有一段水银柱把气体分隔为等体积的两部分。现使玻璃管竖直并作一
10、定的运动，保持温度不变，在运动过程中发现两部分气体的体积仍相等，则该玻璃管可能的运动是 （ ）A匀速直线运动 B自由落体运动C竖直上抛运动 D平抛运动19如图为酒精测试仪的原理图。电源电动势为E，内阻为r，R1为定值电阻，酒精气体传感器R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小。电流表的读数与酒精气体浓度有一一对应关系，观察电流表指针位置就能判断酒精气体浓度是否超标。则 （ ）A酒精气体浓度越大，电流表示数越大B酒精气体浓度越大，R2上消耗的功率越小 C酒精气体浓度越大，电路消耗的总功率越小D若电源电池使用时间过长导致电源内阻增大，则会使测得的酒精气体浓度偏小20波源S1和S2同时开始振动且两波源
11、的起振方向相同，两波源产生的简谐横波沿轴相向传播。频率均为4Hz，波速为4m/s。分别置于均匀介质中轴上的O、A两点处，O点坐标x=0，A点坐标x=2m，如图所示。则在OA连线上 （ ）Ax=0.25m处，合振动振幅最小 Bx=1m处，合振动振幅最大Cx=1.25m处，合振动振幅最小 Dx=1.75m处，合振动振幅最大第II卷（共94分）1第II卷（21-33题）由人工阅卷，考生应用黑色水笔将第II卷所有试题的答案写在答题纸上，用铅笔答题一律不给分（作图题用2 B铅笔）。2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
12、。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。四、填空题（共20分，每题4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。21中微子与水中的发生核反应，产生中子（）和正电子（）。可以判定，中微子的质量数是_，电荷数是_。22A、22B选做一题22A为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1。随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r2 的圆轨道上运动。可以得到：X星球的质量M为_，登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期T2为_。
13、（已知引力常量为G）22B质量为4.0kg的物体A静止在水平桌面上，另一个质量为2.0kg的物体B以5.0m/s的水平速度与物体A相碰。碰后物体B以1.0m/s的速度反向弹回，则系统的总动量为_kgm/s，碰后物体A的速度大小为_m/s。23如图所示，将粗细相同的两段均匀棒A和B粘合在一起，并在粘合处用绳悬挂起来，棒恰好处于水平位置并保持平衡。如果A的密度是B的密度的2倍，则A与B的长度之比为_，A与B的重力之比为_。24用类比法可以解决很多我们没有学过的问题。一个带正电的粒子，带电量为q，质量为m。以水平初速度vo飞入一匀强磁场，磁感应强度为B，如图所示。如果将它受到的磁场作用力类比成通电导
14、线在磁场中受到的安培力，则可以得出该粒子受到的磁场力方向为_（填“向上”或“向下”）。已知该粒子受到的磁场力公式为：F=Bqvo，在该磁场力作用下做匀速圆周运动（不计粒子所受重力），则可以推出圆周运动的半径为_。25如图所示，质量为M的斜劈静止在水平地面上，斜劈的倾角为，在斜劈的粗糙斜面上，有A、B两个物体，中间用轻杆相连，它们以一定的初速沿斜面向上运动，已知它们的质量分别为m、2m，斜面和物体间动摩擦因数均为，重力加速度为g。则在它们运动过程中，杆中的张力是_，水平地面对斜劈底部的支持力是_。五实验题(共24分。答案写在答题纸中指定位置。)26（1）下图中_是观察光的衍射现象的实验装置。（填
15、“甲”或“乙”） 甲 乙（2）若要使衍射条纹的间距变大可使狭缝的宽度_（填“增大”或“减小”）。27使用多用电表的欧姆档可直接测量未知电阻的阻值。（1）下图中，图_是调零时的电路。调零时我们通过调节图中_元件来使通过灵敏电流计的电流达到满偏。（2）已知电路中电源电动势为E，内阻为r，R为可变电阻，Rg为灵敏电流计的内阻，则在测量电阻时，电路中的电流I与待测电阻Rx之间的函数关系式为：_。28某实验小组设计了如图1的实验装置，初级线圈与一可调节电源相连（图中未画出），通过调节电源可在初级线圈中产生变化的电流，用磁传感器可记录初级线圈中产生的磁场B的变化情况，用电压传感器可记录匝数和面积均不变的次
16、级线圈中产生的感应电动势E的变化情况，二者的变化情况可同时显示在计算机显示屏上。某次实验中得到的B-t、E-t图像如图2所示。（1）观察比较这两组图像，可得：在次级线圈中产生恒定感应电动势的条件是_；感应电动势的大小与_有关。 （2）为了进一步确定定量关系，可利用图2中的信息，做出 （ ）AEB图像BE图像CE图像DE图像29某小组同学用如图1所示的DIS二维运动实验系统研究单摆在运动过程中机械能的转化和守恒（忽略空气阻力）。实验时，使发射器（相当于摆球）偏离平衡位置后由静止释放，使其在竖直平面内摆动。系统每隔0.02s记录一次发射器的位置，多次往复运动后，在计算机屏幕上得到的发射器在竖直平面
17、内的运动轨迹如图2所示。（1）图2中A点的速度_B点的速度。（填“大于”、“等于”或“小于”）（2）在运动轨迹上选取适当区域后，点击“计算数据”，系统即可计算出摆球在所选区域内各点的重力势能、动能及总机械能，并绘出对应的图线，如图3所示。结合图2和图3综合分析，图3中t=0时刻对应图2中的_点（填“A”或“B”）。由图3可知，此单摆的周期为_s。（3）图3中的C点对应在图2中圆弧轨迹AB上的某一点，该点在 （ ）A圆弧AB中点的左侧B圆弧AB中点的右侧C圆弧AB的中点D信息不够，不能确定六计算题（共50分）30如图所示（俯视图），在水平向右的匀强电场中，一根轻杆可绕过O点的竖直轴在水平面内无摩
18、擦转动，杆的两端各固定一个小球A、B。已知A球带电量为+q，B球带电量为+2q，A、B两球距O点的距离分别为2l、3l，匀强电场的电场强度为E。开始时，杆平行于场强方向，现在A球上施加一垂直于场强方向的水平恒力F，使轻杆逆时针方向转过30时达到最大转速，求：（1）恒力F的大小；（2）系统由初始位置转过30的过程中，电场力做的功WE。312011年7月的一天，在杭州，一位年轻的女性奋不顾身地用自己的双手接住了从10楼（离地约27m）坠落的2岁女童，孩子得救了，自己却因此双手粉碎性骨折，被大家称为“最美妈妈”。“最美妈妈”双臂接女童处距地面高1m，设女童的质量为12kg，女童在落地前最后1m因“最
19、美妈妈”双臂的缓冲而做匀减速直线运动，其速度减到0。g取10m/s2。求：（1）女童对“最美妈妈”双臂的平均冲力是女童自身重力的几倍？（2）如果没有“最美妈妈”的双臂作为缓冲，女童直接掉在地上，假设女童和地面接触后，经 0.01s速度减到0，则地面对女童的平均冲力是女童自身重力的几倍？（3）女童在落地前最后1m所用的时间因“最美妈妈”的壮举而增加了多少秒？32如图，一上端开口，下端封闭的细长玻璃管，下部有长l1=66cm的水银柱，中间封有长l2=6.6cm的空气柱，上部有长l3=44cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐。已知大气压强po=76cmHg。如果使玻璃管绕最低端O点在竖直平面内顺时
20、针缓慢地转动，封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气，且温度始终保持不变。（1）当管子转过900到水平位置时，求管中空气柱的长度；（2）为求管子转过1800开口向下时管中空气柱的长度，某同学求解如下：管子转过1800开口向下时，管口有一部分水银流出，设此时管口水银柱长度为x，则空气柱长度，压强。（分别表示水银的密度和重力加速度。）由气体定律列方程求解。由此所得结果是否正确？若正确，完成本小题；若不正确，说明理由，并给出正确的解答。33两根平行金属导轨固定倾斜放置，与水平面夹角为370，相距d=0.5m，a、b间接一个电阻R，R=1.5。在导轨上c、d两点处放一根质量m=0.05kg
21、的金属棒，bc长L=1m，金属棒与导轨间的动摩擦因数=0.5。金属棒与导轨接触点间电阻r=0.5， 金属棒被两个垂直于导轨的木桩顶住而不会下滑，如图1所示。在金属导轨区域加一个垂直导轨斜向下的匀强磁场，磁场随时间的变化关系如图2所示。重力加速度g=10m/s2。（sin370.6，cos370.8）。求：（1）01.0s内回路中产生的感应电动势大小。（2）t=0时刻，金属棒所受的安培力大小。（3）在磁场变化的全过程中，若金属棒始终没有离 开木桩而上升，则图2中t0的最大值。（4）通过计算在图3中画出0t0max内金属棒受到 的静摩擦力随时间的变化图像。 参考答案（2012.4） 第卷（共56分
22、）一（16分）单项选择题 本大题有8小题，每小题2分题号12345678答案ADCCBCAB二（24分）单项选择题 本大题有8小题，每小题3分题号910111213141516答案BCDBBDBC三（16分）多项选择题 本大题有4小题，每小题4分题号17181920答案ABBCDADABC第卷（共94分）四（20分）填空题 本大题有5小题，每小题4分，每空格2分题号2122A22B232425答案0， 0，T110， 31:，:1向上，0，五（24分）实验题 本大题有4小题 题 号 答 案26（4分）（1）乙 （2）减小27（6分）（1） （a）， R （2）（一定要写成：I=）28（6分）（
23、1） B随时间均匀变化（B随时间均匀增大，恒定），只写“B变化”不给分 B随时间的变化率（，Bt图像的斜率）（2）C29（8分）（1）小于 （2）B， 1.12（1.01.2均可） （3）A六（50分）计算题 本大题有4小题30（10分，第一小题5分，第二小题5分）（1）， （3分） 。 （2分）（2）。 （3分） 。 （2分）31(12分，第一小题4分，第二小题4分，第三小题4分)（1）H1=27m，H2=1m， （2分） 。 （2分）（2）， （1分） ， （1分） ， （1分）。（1分）（3）直接落地最后1m所用时间： s=0.04s， （1分）落至最后1m时女童速度m/s=m/s（1分
24、） s=0.09s， （1分） s。 （1分）32（14分，第一小题6分，第二小题8分）（1）设玻璃管开口向上时，空气柱压强为=120cmHg， （1分）管子转过900到水平位置时，管口水银会流出一部分。设此时空气柱长度为，压强。 （1分）由玻意耳定律：。 （3分） 得：cm。 （1分）（2）这种解法不正确。 （2分）理由：玻璃管开口向下时，原来上部的水银有一部分会流出，封闭端会有部分真空。或通过玻意耳定律：，列方程计算可得：x=32.42cm（x=94.18cm舍去）。则现在管内空气柱压强cmHg=43.58cmHg66cmHg，无法托住这段水银，则在管顶端会出现真空。 （2分）所以：=66
25、cmHg，即：。（x=10cm） （2分）由玻意耳定律得,h是此时空气柱的长度，得：h=12cm。 （2分）33（14分，第一小题3分，第二小题3分，第三小题4分，第四小题4分）（1）读图（2）可知：T/s=0.8T/s， （1分）V=0.4V。 （2分）（2）A=0.2A， （1分） N=0.02N。 （2分）（3）此时金属棒对木桩的压力为零，最大静摩擦力沿斜面向下，此时沿倾斜导轨方向上合外力为零。 N=（0.02+0.08t0max）N。 （1分）=0.05100.8N=0.4N。=0.50.4N=0.2N，即最大静摩擦力。 （1分） （1分）代入相关数据后，得：s。 （1分）（4）一开始，木桩对金属棒有支持力，金属棒对导轨无相对运动趋势：f静=0。随着安培力F安的增大，木桩对金属棒的弹力减小，直至弹力为零。满足：，代入数据：，得：t=3.5s。 （1分）F安继续增大，f静从零开始增大，所以f随t线形增大至f=0.2N（此时t0max=6s）。 （1分） 图画对：2分
