2017年度高考物理二模试题（上海市黄浦区） 12页

上海市黄浦区 2014 年高考模拟（二模） 物 理 试 题 （本卷测试时间为 120分钟，满分 150分） 第 I卷（共 56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。） 1．下列物理公式属于定义式的是（ ） （A）I＝U R （B）a＝F m （C）ω＝ υ r （D）E＝F q 2．卢瑟福提出原子的核式结构模型，该模型建立的基础是（ ） （A）α粒子的散射实验 （B）对阴极射线的研究 （C）天然放射性现象的发现 （D）质子的发现 3．从宏观上看，气体分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的（ ） （A）体积和压强 （B）温度和体积 （C）温度和压强 （D）压强和温度 4．现已建成的核电站发电的能量来自于（ ） （A）天然放射性元素衰变放出的能量 （B）人工放射性同位素放出的能量 （C）重核裂变放出的能量 （D）化学反应放出的能量 5．下列关于分子力的说法中，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斥力 （C）分子总在做无规则运动，分子的速率分布是无规律的 （D）扩散现象表明分子间不存在引力 6．做平抛运动的物体，每秒的速度增量总是（ ） （A）大小不等，方向不同 （B）大小相等，方向不同 （C）大小不等，方向相同 （D）大小相等，方向相同 7．一质子束入射到静止靶核 2713Al上，产生如下核反应：p+2713Al→X+n，p、n分别为质子和 中子，则产生新核的核子数和电荷数分别为（ ） （A）27和 12 （B）27和 14 （C）28和 13 （D）28和 15 8．用某种单色光照射某金属表面，发生光电效应。现将该单色光的光强减弱，则（ ） （A）需要更长的照射时间才能发生光电效应 （B）光电子的最大初动能减少 （C）单位时间内产生的光电子数减少 （D）可能不发生光电效应 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。） 9．右图为包含某逻辑电路的一个简单电路，L 为小灯泡，光照射电阻 R2时，其 阻值将变得远小于电阻 R1。当 R2受到光照时，下列判断正确的是（ ） （A）A点为高电势，灯 L不发光 × 5V L R2 R1 1A （B）A点为低电势，灯 L不发光 （C）A点为高电势，灯 L发光 （D）A点为低电势，灯 L发光 10．有种自动扶梯，无人乘行时运转很慢，有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运 转。一顾客乘扶梯上楼，正好经历了这两个过程，则能正确反映该乘客在这两个过程中的 受力示意图的是（ ） G N f G N f ’ G N f G N G N f G N f ’ （A） （B） （C） （D） 加速 匀速 加速 匀速 加速 匀速 加速 匀速 G f G NN 11．如图，直线①和曲线②分别是在平直公路上行驶的甲、乙 两车的 v-t图像，已知 t1时刻两车在同一位置，则在 t1到 t2时 间内（不包括 t1、t2时刻）（ ） （A）乙车始终在甲车前方，且二者间距离先增大后减小 （B）乙车速度始终大于甲车速度 （C）乙车速度先增大后减小 （D）甲、乙两车的加速度总是不同 12．如图，一根木棒 AB在 O点被悬挂起来，在 A、C两点分别挂两 个和三个钩码，AO＝OC，木棒处于平衡状态。如在 A点再挂两个钩 码的同时，在 C点再挂三个钩码，则木棒（ ）（钩码均相同） （A）绕 O点顺时针方向转动 （B）绕 O点逆时针方向转动 （C）平衡可能被破坏，转动方向不定 （D）仍能保持平衡状态 13．如图，一定质量的理想气体从状态 I变化到 II的过程中，其压强随热 力学温度变化的图像为双曲线的一支。若气体在状态 I的体积和温度分别 为 V1、T1，在状态 II的体积和温度分别为 V2、T2，则（ ） （A）V1> V2，且 V2＝ T1 T2 V1 （B）V1< V2，且 V2＝ T2 T1 V1 （C）V1> V2，且 V2＝ T12 T22 V1 （D）V1< V2，且 V2＝ T22 T12 V1 14．若以μ表示水的摩尔质量，υ表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状态下水 蒸气的密度，NA为阿佛加德罗常数，m、Δ分别表示每个水分子的质量和体积，下面四个关 系式：① NA＝ υρ m 、② ρ＝ μ NAΔ 、③ m ＝ μ NA 、④ Δ＝ υ NA ，其中（ ） （A）①和②都是正确的 （B）③和④都是正确的 v O tt1 t2 ① ② v p O TT1 T2 I II OA BC （C）①和③都是正确的 （D）②和④都是正确的 15．如图，在 O点放置正点电荷 Q，a、b 两点连线过 O点。将质子 从 a点由静止释放，仅在电场力作用下运动到 b点时，质子的速度大 小为 v；若将 粒子从 a 点由静止释放，仅在电场力作用下运动到 b 点时， 粒子的速度大小为（ ） （A）1 2 v （B）v （C） 2 2 v （D） 2 v 16．如图，在竖直向下的匀强磁场中有两根竖直放置的平行粗糙导轨 CD、EF，导 轨上置有一金属棒MN。t＝0时起释放棒，并给棒通以图示方向的电流，且电流强 度与时间成正比，即 I＝kt，其中 k为常量，金属棒与导轨始终垂直且接触良好。则 棒的速度 v随时间 t变化的图像可能是（ ） t v O t v Ot v OO t v O （A） （B） （C） （D） 三、多项选择题（共 16分，每小题 4 分。每小题有两个或三个正确选项。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。） 17．一带电粒子仅在电场力作用下从 A点沿直线运动到 B点，其速 度随时间变化的图像如图所示，tA、tB分别是带电粒子到达 A、B两 点对应的时刻，则（ ） （A）A处的场强一定大于 B处的场强 （B）A处的电势一定高于 B处的电势 （C）该粒子在 A处的电势能一定大于在 B处的电势能 （D）在该粒子从 A到 B的过程中，电场力一定对它做正功 18．右图为两个相干波源发出的波相遇时的情况，实线表示波 峰，虚线表示波谷。相干波的振幅均为 5cm，波速和波长分别为 1m/s和 0.5m，C为 A、B连线的中点，E为 B、D连线的中点。 则下列说法中正确的是（ ） （A）质点 C、E均为振动加强点 （B）从图示时刻起经 0.25s，质点 C通过的路程为 20cm （C）图示时刻 A、B两质点的竖直高度差为 10cm （D）图示时刻 C、F两质点的位移均为零 19．如图，铁芯右侧线圈连接两根不平行的金属直导轨，其上 放有一根金属棒，导轨处在与导轨平面垂直的有界匀强磁场 中，金属棒和导轨的电阻均不计。下列做法能使左侧闭合电路 R +Q a b O C BD E F M N I O t v tA tB B C D E F A 30° Mm 中一定有感应电流的是（ ） （A）匀强磁场的磁感强度增大 （B）金属棒向右做匀速直线运动 （C）金属棒向右做匀减速直线运动 （D）金属棒向左做变加速直线运动 20．下图为一种节能系统：斜面轨道倾角为 30°，质量为 M的 木箱与轨道的动摩擦因数为 3 4 。木箱在轨道顶端时，自动装 货装置将质量为 m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道 无初速下滑，轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货 物卸下，之后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程。 下列判断正确的是（ ）（取 sin30°＝1 2 ，cos30°＝ 3 2 ） （A）下滑和上滑过程中木箱克服轨道摩擦力做的总功等于货物减少的重力势能 （B）下滑与上滑过程中木箱最大速度的数值相等 （C）下滑与上滑过程中木箱速度最大的位置在轨道上的同一点 （D）不与弹簧接触时，下滑过程中木箱和货物受到的合外力大小与上滑过程中木箱受到的 合外力大小相等 第 II卷（共 94分） 四、填空题（共 20分，每小题 4分。）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．如图，A、B两个线圈在同一平面，A线圈内通有顺时针方向的电流，当 A内电流增大 时，B线圈会产生______（选填“顺”或“逆”）时针方向的感应电流，并有_________（“收缩” 或“扩张”）的趋势。 22A．如图，光滑水平面上有大小相同的 A、B两球在同一直线上运动。两球 质量关系为 mA ＝2mB，规定向右为正方向，A球动量为 6kg·m/s，B球动量 为-4kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后 A球动量增量为-8kg·m/s，则 B球的动量为_______ kg·m/s，碰撞后 A、B两球速度大小之比为________。 22．B．“嫦娥三号”落月前曾在圆轨道上环绕月球飞行了 8天。设“嫦娥三号”在该圆轨道上 运行的速度大小为 v，该轨道距离月球表面的高度为 h，已知月球半径为 R，则“嫦娥三号” 在该轨道上做圆周运动的周期为______，月球表面上的重力加速度的大小为______。 23．某同学分别在北京和上海的实验室中探 究“单摆的周期 T与摆长 L的关系”。图（a） 是根据两地实验的数据绘制的 T2-L图线，则 在上海所测实验结果对应的图线是________ 2 -4 ② ① y/cm t/s 4 -2 O （b） LO T 2 A B （a） I A B A B （a） （选填“A”或“B”）；图（b）是在上海针对两个单摆绘制的振动图像，由图可知两单摆的摆 长之比 L①: L②＝_________。 24．右图为俯视图，质量为 m的长方体物块放在水平钢板上，物块与钢板 间的动摩擦因数为μ，由于光滑固定导槽的控制，该物块只能沿导槽运动。 现使钢板以速度 v1向右匀速运动，同时用水平力 F拉物块使其以速度 v2沿 导槽匀速运动，则钢板对滑块摩擦力的方向与 v1方向间的夹角为________， 水平力 F的最小值为__________。 25．如图，已知 R3＝4Ω，闭合电键后，安培表读数为 0.75A，伏特表读数为 2V，经过一段 时间，一个电阻断路，安培表读数变为 0.8A，伏特表读数变为 3.2V，则 R1的阻值是_____Ω，电阻断路前、后电路消耗的总功率之比 P1：P2＝ ______。 五、实验题（共 24分） 26．（多选）在“观察光的干涉现象”实验中，某小组同学用绿色的激 光在光屏上得到了较为清晰的干涉图样，为了得到条纹间距更大的干 涉图样，他们讨论出下列几种方案，其中可行的是（ ） （A）只需将光源改为红色的激光 （B）只需把双缝间距略微调大 （C）只需把光屏到双缝的距离调大 （D）只需把光源到双缝的距离调大 27．小球 A由斜槽滚下，从桌边水平抛出，当它恰好离开桌边缘时 小球 B从同样高度处自由下落，频闪照相仪拍到了 B球下落过程 的四个位置和 A球的第 1、2、4个位置，如图所示。已知背景的方 格纸每小格的边长为 2.4cm，频闪照相仪的闪光频率为 10Hz。 （1）请在右图中标出 A球的第 3个位置； （2）利用这张照片可求出当地的重力加速度大小为_______m/s2； （3）A球离开桌边时的速度大小为_____________ m/s。 28．（1）如图（a），两个相同密闭盛水容器装有相同水位的水，现从它们顶部 各插入一根两端开口的玻璃管，A容器中的玻璃管下端在水面上方， B容器中 的玻璃管下端插入水中，打开容器底部的阀门后两容器均有水流出，在开始的 A V R1R2 R4 R3 光屏 d 双缝 1 2 3 4 A 4 1 B 2 v2 v1 钢板 固定导槽 一段时间内，水流流速很快减小的是容器______（选填“A”或“B”）。 （2）为了进一步验证水流速度与水面上方空气的压强有关，某同学设计了如图（b）所示装 置，由阀门 K2控制、位于容器底部的出水小孔水平，利用阀门 K1可以改变 并控制密闭容器水面上方气体压强 p，并通过传感器测得其数值；利用平抛 运动的知识可以测得 K2刚打开时水流的初速度 v0。 在保持容器内水位深度为 0.2m的情况下，用测出的 p和对应 v02的数据绘出 的图像如图（c）所示。根据该图像，可以得到：在该实验中，水面上方气 体压强 p（Pa）和水流初速度 v0 （m·s-1）在数值上满足的关系为 p＝ ____________，实验时外界大气压强为_______×105Pa（小数点后保留两位）。 （已知水的密度为 1.0×103kg/m3，重力加速度取 10m/s2） 29．现有一电池，电动势 E约为 9V，内阻 r在 35~55Ω范 围内，允许通过的最大电流为 50mA。为测定该电池的电 动势和内阻，某同学利用如图（a）所示的电路进行实验。 图中 R为电阻箱，阻值范围为 0~9999Ω；R0为保护电阻。 （1）（单选）可备选用的定值电阻 R0有以下几种规格，本实验应选用（ ） （A）20Ω，2.5W （B）50Ω，1.0W （C）150Ω，1.0W （D）1500Ω，5.0W （2）按照图（a）所示的电路图，将图（b）所示的实物连接成实验电路。 （3）接好电路，闭合电键后，调整电阻箱的阻值，记录阻值 R和相应的电压表示数 U，取 得多组数据，然后通过做出有关物理量的线性关系图像，求得电源的电动势 E和内阻 r。 ①请写出所作线性图像对应的函数表达式____________________； ②图（c）是作线性图像的坐标系，若纵轴表示的物理量是 1 U ，请在坐标系中定性地画出线 性图像。 R0 R E r S （a） V + - （b） R0 O （c） 1 U K2 （b） K1 接传感器 p/×105Pa v02/m2·s- 100 2.0 O 1.0 （c） 六、计算题（共 50分） 30．如图所示，M 是水平放置的半径足够大的圆盘，可绕过其 圆心的竖直轴 OO’匀速转动，在圆心 O正上方 h处有一个正在 间断滴水的容器，每当一滴水落在盘面时恰好下一滴水离开滴 口。某次一滴水离开滴口时，容器恰好开始水平向右做速度为 v 的匀速直线运动，将此滴水记作第一滴水。不计空气阻力，重力 加速度为 g。求： （1）相邻两滴水下落的时间间隔； （2）第二滴和第三滴水在盘面上落点之间的距离最大可为多 少？； （3）要使每一滴水在盘面上的落点都在一条直线上，求圆盘转动的角速度。 31．如图所示，在固定的气缸 A 和 B 中分别用活塞 封闭了一定质量的理想气体，活塞面积之比 SA：SB ＝1∶2，两活塞以穿过 B底部的刚性细杆相连，可沿 水平方向无摩擦滑动，两个气缸都不漏气。初始时活 塞处于平衡状态，A、B中气体的体积均为 V0，温度 均为 T0＝300K，A中气体压强 pA＝1.5p0，p0是气缸 外的大气压强。 （1）求初始时 B中气体的压强 pB； （2）现对 A加热，使其中气体的压强升到 pA′＝2.0p0，同时保持 B中气体的温度不变，求 活塞重新达到平衡状态时 A中气体的温度 TA′。 32．如图所示，一条光滑绝缘的挡板轨道 ABCD固定在竖直平面内，AB段为 直线，长为 2R，与竖直方向夹角为 37°，BCD是半径为 R的 3 4 圆弧（两部分相 切于 B点），挡板轨道处在水平向右的匀强电场中，场强大小为 E。将一可视 为质点、质量为 m、电量为 q的带正电小球从轨道顶点 A下方由静止释放： （1）求释放瞬间小球的加速度 a的大小； （2）若 E＝4mg 3q ，求小球在轨道上运动的速度最大值为多少？ （取 sin37°＝3 5 ，cos37°＝4 5 ，重力加速度为 g） A B SBSA O O’ v h M A B C D E 33．图中 a1b1c1d1和 a2b2c2d2为在同一竖直平面内的金属导轨，处 在垂直于导轨所在平面（纸面）的匀强磁场中。导轨的 a1b1、a2b2、 c1d1、c2d2段均竖直。MN、PQ 分别为两根金属细杆，它们都垂 直于导轨并与导轨保持光滑接触，MN通过一细线悬挂在力传感 器下，t＝0时 PQ在竖直向上的外力 T作用下从图（a）中所示位 置由静止开始沿导轨向上做匀加速直线运动，力传感器记录的力 随时间变化的图像如图（b）所示。 已知匀强磁场的磁感强度为B＝1T，a1b1与 a2b2间距离为L1＝0.5m， PQ的质量为 m2＝0.01kg，MN的电阻为 R＝5Ω，PQ及回路中其 它部分的电阻不计，重力加速度 g取 10m/s2，求： （1）金属杆 PQ运动的加速度 a； （2）c1d1与 c2d2间的距离 L2； （3）0~1.0s内通过MN的电量 q； （4）t＝0.8s时，外力 T的功率 PT。 c1 d1 d2 c2 b2 a2 N b1 M a1 T P Q 力传感器 （a） O 0.1 0.2 0.3 F/N t/s0.5 1.0 （b） 参考答案 第 I卷 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D A B C A D B C 题号 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 A D B A D C C B 题号 17 18 19 20 答案 ACD BD BC ACD 第 II卷 四．填空题。本大题 5小题，每空 2分，每题 4分。 21．逆，收缩 22A．4，1∶4 22B．2π(R+h) v ， v 2(R+h) R2 23．A，9∶4 24．tg-1v2 v1 、ctg-1v1 v2 、sin-1 v2 v12+v22 或 cos-1 v1 v12+v22 ，μmg v2 v12+v22 25．4Ω，5∶4 五．实验题。本大题 4小题，共 24分 26．（4分）AC 27．（6分）（1）如图 1 2 3 4 A 4 1 B 2 3 （2）9.6 （3）0.72m/s 28．（6分）（1）B（2）1000v02+1.0×105Pa，1.02 29．（8分）（1）C （2）如图 + - （b） R0 （3）① 1 U ＝ r E 1 R+R0 +1 E ，②如图（斜率为正、截距在纵轴上的倾斜直线） O （c） 1 U 六．计算题本大题 4小题，共 50分 30．（10分） （1）相邻两滴水离开滴口的时间间隔就是一滴水下落的时间 由 h＝1 2 gΔt2，可得Δt＝ 2h g （3分） （2）第二滴和第三滴水的落点恰能在一条直径上且位于 O点两侧时，距离最大 s1＝v·2Δt（1分），s2＝v·3Δt（1分）， 所以 s＝ s1+ s2＝v·2Δt+ v·3Δt＝5 v 2h g （1分） （3）每一滴水在盘面上的落点都在一条直线上，Δt时间内圆盘转过的弧度为 kπ ω＝ θ Δt ＝ kπ Δt ＝kπ g 2h ，k＝1,2···（4分） 31．（12分） （1）初始时活塞平衡，有 pASA+pB SB＝ p0（SA+ SB） 已知 SB＝2SA，pA＝1.5p0 代入上式可解得 pB＝0.75 p0（3分） （2）末状态活塞平衡，pA′SA+pB′SB＝ p0（SA+ SB） 可解得 pB′＝0.5 p0（1分） B中气体初、末态温度相等， 初状态：pB＝0.75 p0，VB＝V0 1 R+R0 末状态：pB′＝0.5 p0，VB′＝？ 由 pB VB＝ pB′VB′，可求得 VB′＝1.5 V0（3分） 设 A中气体末态的体积为 VA′，因为两活塞移动的距离相等，故有 VA′-VA SA ＝ VB′-VB SB ，可求出 VA′＝1.25 V0（2分） 由气态方程 pA′VA′ TA′ ＝ pAVA TA 解得 TA′＝ pA′VA′ pAVA TA＝500K（3分） 32．（14分） （1）分小球离开挡板运动和沿着挡板运动两种情况讨论： 通过比较 mg和 Eq在垂直于 AB方向的分力大小可得： 当 mgsin37°≥Eqcos37°，即 3mg≥4Eq时，ma＝ (mg)2+(Eq) 2 ，a＝ (mg)2+(Eq) 2 m （3分） 当 mgsin37°≤Eqcos37°，即 3mg≤4Eq时，ma＝ mgcos37°+ Eqsin37°＝4 5 mg+3 5 Eq，a＝4 5 g+3Eq 5m （3分） （2）E＝4mg 3q ，小球先沿 AB 做直线运动，进入圆轨道后做圆周运动由于 Eq、mg的合力 F ＝ (mg)2+(Eq) 2 ＝ 5 3 mg，与竖直方向夹角为 53°，（3分） 所以小球在圆轨道中运动速度最大的位置在图中 Q点，速度最小的位置在 P点（P、Q是圆的平行于合力 F方向的直径与圆周的交点） PQ连线与竖直方向夹角也为 53°，故 Q与 B点在同一竖直线上（确定 Q点 位置，2分） 设小球经过 Q点的速度为 vm， 根据动能定理有： 1 2 mvm2 -0＝mg2Rcos37°+2 mgR sin37°+Eq2Rsin37°（2分） 可解得 vm＝＝ 2 55 5 gR（1分） 33．（14分） （1）0~1.0s内MN始终静止，力传感器的示数为 F＝ m1g- FA1，其中 FA1为MN受到的安培力，也即 PQ受到的安培力大小 0~0.5s内，FA1＝BIL1＝ B2L12a R t，B2L12a R 即为图像的斜率 A B C D Eq mg P 53° 53° 53° O Q F 由图（b）可知 B2L12a R ＝0.2N/s，可求出 a＝4 m/s2（3分） （2）0.5~1.0s内 FA2＝BI’L1＝B2L1L2a R t 由图（b）可知 B2L1L2a R ＝0.05 N/s，可求出 L2＝0.125m（3分） （3）0~0.5s内 PQ运动的位移是 s1＝ 1 2 at2，扫过的面积为 L1s1 0.5~1.0s内 PQ运动的位移是 s2＝3s1，扫过的面积为 L2s2 0~1.0s内通过MN的电量 q＝ — IΔt＝ΔΦ ΔtR Δt＝ΔΦ R ＝ B(L1s1+ L2s2) R ，可求出 q＝0.0875C（3分） （4）0.5~1.0s内，T- m2g-B 2L22at R ＝ m2a t＝0.8s时，T＝ m2g+ B2L22at R +m2a，可求出 T＝0.15N PQ的速度 v＝at＝3.2m/s PT ＝Tv＝0.48W（5分）