静安区2012学年第二学期质量检测
高三物理试卷2013．4 考生注意：
1、答题前，考生先将自己的姓名、学校、准考证号填写清楚，并填涂准考证号。
2、作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答无效，考试时间120分钟，满分150分。
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。
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。）
1．一单色光照射某金属时不能产生光电效应，则下述措施中可能使该金属产生光电效应的是：（A）延长光照时间．（B）增大光的强度．
（C）换用波长更短的光照射．（D）换用频率较低的光照射．
2．关于声波和电磁波，下列说法中正确的是：
（A）它们都能产生反射、折射、干涉、衍射等现象．
（B）它们都需要介质才能传播．
（C）由一种介质进入另一种介质时，它们的频率会改变．
（D）由空气进入另一种介质时，它们的波速和波长都变小．
3．现已建成的核电站的能量来自于：
（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的能量．
（C）重核裂变放出的能量．
（D）化学反应放出的能量．
4．根据爱因斯坦光子说，光子能量E等于：（h为普朗克常量，cλ
、为真空中的光速和波长）
（A）
c
h
λ
．（B）h
c
λ
．（C）hλ．（D）
h
λ
．
5．如图所示为研究某未知元素放射性的实验装置，实验开始时在薄铝片和荧光屏之间有图示方向的匀强电场E，通过显微镜可以观察到，在荧光屏的某一位置上每分钟闪烁的亮点数．若撤去电场后继续观察，发现每分钟闪烁的亮点数没有变化；如果再将薄铝片移开，观察到每分钟闪烁的亮点数大大增加，由此可以判断，放射源发出的射线可能为：
（A）β射线和γ射线．
（B）α射线和β射线．
（C）β射线和X射线．
（D）α射线和γ射线．
6．一个物体静止在水平桌面上，下列说法中正确的是：
(A)桌面对物体的支持力和物体所受的重力是一对平衡力．
(B)物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作力．
(C)物体对桌面的压力就是物体所受的重力，这两个力是同一性质的力．
(D)物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡力．
7．如图所示，一矩形线圈位于xOy平面内，线圈的四条边分别与x、y轴平行，线圈中的电流方向如图，线圈只能绕Ox轴转动．欲使线圈转动起来，则空间应加的磁场是：
(A)方向沿x轴的恒定磁场．
(B)方向沿y轴的恒定磁场．
(C)方向沿z轴的恒定磁场．
(D)方向沿z轴的变化磁场．
8．如图所示，作用于坐标原点O的三个力平衡，已知三个力均位于xOy平面内，其中力F1的大小不变，方向沿y轴负方向；力F2的大小未知，方向与x轴正方向的夹角为θ．则下列关于力F3的判断正确的是：
(A)力F3只能在第二象限．
(B)力F3与F2夹角越小，则F2与F3的合力越小．
(C)力F3的最小值为F1cosθ．
(D)力F3可能在第三象限的任意区域．
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．高空匀速水平飞行的轰炸机，每隔2s放下一颗炸弹.若不计空气阻力，则下列说法中正确的是：
(A)这些炸弹落地前的排列形成一条抛物线．
(B)空中两相邻炸弹间距离保持不变．
(C)这些炸弹落地时的速度相同．
(D)这些炸弹都落在水平地面上的同一点．
10.一个质点正在做匀加速直线运动，用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相，相邻两次闪光的时间间隔为1s．分析照片发现，质点在第1 次、第2次闪光的时间间隔内移动了2m；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8m．由此，算不出来的物理量是：
(A)第1次闪光时质点的速度．
(B)质点运动的加速度．
(C)从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点通过的位移．
(D)质点运动的初速度．
11．化学变化过程中伴随着电子的得失，系统的电势能发生变化．则下列说法中正确的是：
(A)中性钠原子失去电子的过程中系统的电势能增大．
(B)中性钠原于失去电子的过程中系统的电势能减小．
(C)钠离子和氯离子结合成氯化钠分子的过程中系统的电势能增大．
(D)氯化钠分子电离为钠离子和氯离子的过程中系统的电势能减小．
12．“约索夫森结”由超导体和绝缘体制成．若在“结”两端加上恒定电压U，则它会辐射频率为ν的电磁波，且ν与U成正比，即ν＝kU．已知比例系数k仅与元电荷e的2倍和普朗克常量h有关．你可能不了解此现象的机理，但仍可运用物理学中常用的方法，在下列选项中推断出比例系数k的可能值，则这个可能值为：
（A）h/2e．（B）2e/h．
（C）2he．（D）1/2he．
13．如图所示，AB 棒与BC 棒用光滑的饺链铰在B 点，A 、C 也用光滑的饺链铰于墙上．BC 棒水平，AB 棒与竖直成45?角，两棒等长等重．则两捧在B 点的相互作用力的方向：
(A)可能与AB 棒平行. (B)可能与BC 棒平行. (C)可能与虚线DE 平行. (D)可能与虚线FG 平行.
14．如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M 、N 两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a 、o 、b 在M 、N 的连线上，o 为MN 的中点，c 、d 位于MN 的中垂线上，且a 、b 、c 、d 到o 点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是：
(A) o 点处的磁感应强度为零
(B) a 、b 两点处的磁感应强度大小相等，方向相反 (C) c 、d 两点处的磁感应强度大小相等，方向相同 (D) a 、c 两点处磁感应强度的方向不同
15．如图甲所示，静置于光滑水平面上坐标原点O 处的小物块，在水平拉力F 的作用下沿x 轴方向运动，拉力F 随物块所在位置坐标x 的变化关系如图乙所示，图线为半圆，则小物块运动到x 0处时的动能为：
（A ）0． （B ）02
1
x F m ． （C ）04x F m π． （D ）2
4
x π．
16．在xOy 平面内有一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，波速为2m/s ，振幅为A ，M 、N 是平衡位置相距2m 的两个质点．如图所示，在t ＝0时M 通过其平衡位置沿y 轴正方向运动，N 位于其平衡位置上方最大位移处，已知该波的周期大于1s ，则（
）
（A ）该波的周期为5
3
s
（B ）在t ＝1
3s 时，N 的速度一定为2m/s
（C ）从t ＝0到t ＝1s ，M 向右移动了2m （D ）从t ＝13s 到t ＝2
3
s ，M 的动能逐渐增大
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。） 17．关于汽车在水平路面上运动，下列说法中正确的是：
(A)汽车启动后以额定功率行驶，在速度达到最大以前，加速度是在不断增大的． (B)汽车启动后以额定功率行驶，在速度达到最大以前，牵引力应是不断减小的． (C)汽车以最大速度行驶后，若要减小速度，可减小牵引功率行驶． (D)汽车以最大速度行驶后，若再减小牵引力，速度一定减小．
18．如图所示，细线的一端固定于O 点，另一端系一小球，在水平拉力F 作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A 点运动到B 点的过程中：
(A)小球的机械能保持不变 (B)小球受的合力对小球不做功 (C)水平拉力F 的瞬时功率逐渐减小 (D) 小球克服重力做功的瞬时功率逐渐增大
19．如图，质量为60g 的铜棒长为d =20cm ，棒的两端用长为L =30cm 的细软铜线水平悬挂在磁感应强度为B =0.5T 、方向竖直向上的匀强磁场中，当棒中通过恒定电流I 后，铜棒向上摆动，最大偏角θ=60°，g 取10m/s 2，则铜棒中电流I 和铜棒在摆动过程中的最大速
率v 分别为：
(A)铜棒中电流I=2A ． (B)铜棒中电流I=A 32．
(C)最大速率v≈1m/s ． (D)最大速率v≈2m/s ．
20．如图所示，电源电动势为E ，内电阻为r ，电压表和电流表均为理想电表，L 为白炽灯，其阻值随温度变化，R 为变阻器．当变阻器的滑臂向右滑动
时：
(A)V 1和A 两表的读数之比增大． (B)V 2和A 两表的读数之比增大．
(C)V 1表的变化量和A 表的变化量的比值不变． (D)V 2表的变化量和A 表的变化量的比值减小．
第Ⅱ卷（共94分）
四．填空题.（共20分，本大题共5小题，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．镭核(86226Ra)经过一系列α衰变和β衰变，变成铅核(82206Pb) ，其中经过α衰变的次数是_____，镭核(86226Ra)衰变成铅核(82206Pb)的过程中损失了_______个中子．
22A ．质量为30㎏的小孩推着质量为10㎏的冰车，在水平冰面上以2m/s 的速度滑行．不计冰面摩擦，若小孩突然以5m/s 的速度(对地)将冰车推出后，小孩的速度变为_______m/s ，这一过程中小孩对冰车所做的功为______J ．
22B ．有两颗人造地球卫星，它们的质量之比m 1:m 2=1:2，它们运行的线速度之比v 1:v 2=1:2．那么它们运行的周期之比为 ，它们所受的向心力大小之比为 ．
23. 如图所示，质量m ＝0.10kg 的小物块，在粗糙水平桌面上做匀减速直线运动，经距离l ＝1.4m 后，以速度v ＝3.0m/s 飞离桌面，最终落在水平地面上。已知小物块与桌面间的动摩擦因数 ＝0.25，桌面高h ＝0.45m ，g 取10m/s 2．则小物块落地点距飞出点的水平距离s ＝ m ，物块的初速度v 0＝ m/s 。
24．如图所示，实线是一列简谐横波在t 1时刻的波形图，虚线是在t 2=(t 1＋0.2)s 时刻的波形图．若波速为35m/s ，则质点M 在t 1时刻的振动方向为 ；若在t 1到t 2的时间内，M 通过的路程为1m ，则波速为 m/s ．
25．如图所示，相距为d 的两条水平虚线L 1、L 2之间有水平方向
的匀强磁场，磁感应强度为B ，正方形铜制线圈abcd 边长为L （L ＜d ），质量为m ，将线圈在磁场上方高h 处静止释放，cd 边刚离开磁场时速度与cd 边刚进入磁场时速度相等，则线圈穿越磁场的过程中（从cd 边刚进入磁场起一直到ab 边离开磁场为止），感应电流所做的功为 ，线圈的最小速度为 ．
五．（24分）实验题. 本大题共4小题．
26．(４分)在“研究电磁感应现象”的实验中，首先按右上图接线，
以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系．当闭合S时观
察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央.然后按右下
图所示将电流表与线圈B连成一个闭合回路,将线圈A、电池、滑动变
阻器和电键S串联成另一个闭合电路．
(1)S闭合后，将线圈A插入线圈B的过程中,电流表的指针将
（填：左偏、右偏或者不偏）．
(2)线圈A放在B中不动时,指针将（填：左偏、右偏或
者不偏）．
(3)线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针将
（填：左偏、右偏或者不偏）．
(4)线圈A放在B中不动,突然断开S.电流表指针将（填：左偏、右偏或者不偏）．
27．(6分) 在“设计、组装简单的模块式电路”的实验中：
(1)可用多用电表挡测量光敏电阻的电阻值，有光照时，它的电阻值（选填“大于”、“等于”或者“小于”）遮光时的电阻值．
(2)右侧虚线框内，有A、B两点，B点接地，A、B间电压为5V，请设计一个用非门控制小灯泡发光的电路，提供的器材除小灯泡和非门外，还有一个热敏电阻R t（温度较低时，电阻值非常大，温度较高时，电阻值很小）和一个可变电阻R及导线等，要求当热敏电阻温度较低时，小灯泡发光，温度较高时，小灯泡不发光．试在虚线框内的A、B间画出你设计的电路图．
28．(6分) 右图为“研究一定质量气体在体积不变的条件下，压强变化与
温度变化关系”的实验装置示意图．在烧瓶A中封有一定质量的气体，并与
气压计相连，初始时气压计两侧液面平齐．
（1）若气体温度升高，为使瓶内气体的体积不变，应将气压计右侧管
_____（填“向上”或“向下”）缓慢移动，直至________．
（2）（单选）实验中多次改变气体温度，用?t表示气体升高的温度，
用?h表示气压计两侧管内液面高度差的变化量．则根据测量数据作出的图线
应是：_______
（A）（B）（C）（D）29．(8分) 在探究弹簧振子（如图在一根轻质弹簧下悬挂质量为m的重物，让其在竖直方向上振动）振动周期T与物体质量m间的关系的实验中：
(1)如图，某同学尝试用DIS测量周期，把弹簧振子挂在力传感器的挂钩上，图中力传感器的引出端A应接到__________．使重物做竖直方向小幅度振动，当力的测量值最大时重物位于__________．若测得连续N个力最大值之间的时间间隔为t，则重物的周期为__________．
(2) 为了探究周期T与质量m间的关系，某同学改变重物质量，多次测量，得到了下表中所示的实验数据。为了得到T与m的明确关系，该同学建立了右下图的坐标系，并将横轴用来表示质量m，请在图中标出纵轴表示的物理量，然后在坐标系中画出图线。
(3)周期T与质量m间的关系是．
六．（50分）计算题. 本大题共4小题．
30．（10分）有人设计了一种测定液体温度的仪器，其结构如图所示．在两端封闭、粗细均匀的竖直玻璃管内，有一段长10 cm的水银柱将管内气体分隔成上、下两部分，上部分气柱长20 cm、压强为50cmHg，下部分气柱长5 cm．今将玻璃管下部插入待测液体中（上部分气体温度始终与环境温度相同，上下两部分气体可以认为没有热交换），这时水银柱向上移动了2 cm，已知环境温度是20oC，试问：
(1)此时上部分气体的压强为多少cmHg？
(2)待测液体的温度是多少oC？
（计算结果保留一位小数）
31．(12分)质量为4 kg的雪橇在倾角θ=37o的斜坡上向下滑动，所受的空气阻力与速度成正比，比例系数未知．今测得雪橇运动的v-t图象如图所示，且AB是曲线最左端那一点的切线，B点的坐标为(4，15)，CD线是曲线的渐近线．试问：
(1)物体开始时做什么运动？最后做什么运动？
(2)当v0=5m/s和v1=10 m/s时，物体的加速度各是多少？
(3)空气阻力系数k及雪橇与斜坡间的动摩擦因数各是多少？
32．（14分）关于点电荷周围电势大小的公式为U＝kQ/r，式中常量k＞0，Q为点电荷所带的电量，r为电场中某点距点电荷的距离．如图所示，两个带电量均为+q的小球B、C，由一根长为L的绝缘细杆连接，并被一根轻质绝缘细线静止地悬挂在固定的小球A上，C球离地的竖直高度也为L．开始时小球A不带电，此时细线内的张力为T0；当小球A带Q
的电量时，细线内的张力减小为T1；当小球A带Q2的电量时，细线内的张力
大于T0．
（1）分别指出小球A带Q1、Q2的电荷时电量的正负；
（2）求小球A分别带Q1、Q2的电荷时，两小球B、C整体受到小球A的库
仑力F1与F2大小之比；
（3）当小球A带Q3的电量时细线恰好断裂，在此瞬间B、C两带电小球的
加速度大小为a，求Q3；
（4）在小球A带Q3（视为已知）电量情况下，若B球最初离A球的距离为
L，在细线断裂到C球着地的过程中，小球A的电场力对B、C两小球整体做功
为多少？（设B、C两小球在运动过程中没有发生转动)
33．（14分）如图所示，是磁流体动力发电机的工作原理图．一个水平放置的上下、前后封闭的矩形塑料管，其宽度为a，高度为b，其内充满电阻率为ρ的水银，由涡轮机产生的压强差p使得这个流体具有恒定的流速v0．管道的前后两个侧面上各有长为L的由铜组成的面，实际流体的运动非常复杂，为简化起见作如下假设：
a.尽管流体有粘滞性，但整个横截面上的速度均匀；
b.流体的速度总是与作用在其上的合外力成正比；
c.导体的电阻：R=ρl／S，其中ρ、l和S分别为导体的电阻
率、长度和横截面积；
d.流体不可压缩．
若由铜组成的前后两个侧面外部短路，一个竖直向上的匀强磁场只加在这两个铜面之间的区域，磁感强度为B（如图）．
(1)写出加磁场后，两个铜面之间区域的电阻R的表达式
(2)加磁场后，假设新的稳定速度为v，写出流体所受的磁场力F与v关系式，指出F 的方向
(3)写出加磁场后流体新的稳定速度v的表达式（用v0、p、L、B、ρ表示）；
(4)为使速度增加到原来的值v0，涡轮机的功率必须增加，写出功率增加量的表达式（用v0、a、b、L、B和ρ表示）。
m/kg
T 2/s 2
0.2 0.4 0.6 0.8
0.04
0.16 0.08 0.12 ·
·
·
·
·
2012学年第二学期高三物理二模参考答案及评分标准
一．（16分）单项选择题Ⅰ 本大题有8小题，每小题2分．
二．（24分）单项选择题Ⅱ 本大题有8小题，每小题3分．
三．（16分）多项选择题 本大题有4小题，每小题4分． 分，每空格2分． 22A 、22B 中选做一题，若两题全做，以22 A 的得分计入总分.
26．（共4分，每格1分） （1）右偏，（2）不偏，（3）右偏，（4）左偏 27．（共6分） （1）欧姆（1分），小于（1分） （2）如右图（4分） 28．（共6分） （1）向上（2分），气压计左管液面回到原来的位置（2分） （2）A （2分）
29．（共8分）
（1）数据采集器（1分），最低点（1分）
，t N －1（2分）
（2）如右图（ 2分）
（3）振动周期T 的平方与重物的质量m 成正比。 （或者：T 2∝m ，T 2=0.20m ，T 2=km ）（2分） 六．（50分）计算题 本大题有4小题． 30．（10分） 解：
（1）上部分气体作等温变化
12121111V p V p =， 30.1（1分） S p S 18205012?=?， 30.2（2分）
cmHg p 6.5512≈． 30.3（1分）
（2）下部气体作一般变化
2222
22212121T V p T V p =
， 30.4（1分） 22
7)106.55(202735)1050(T S
S ?+=
+?+， 30.5（2分） K T 5.44822=． 30.6（1分） 5.1752735.44822=-=t ℃． 30.7（2分）
31．（12分）
解：
（1）物体开始时做加速度减小的加速直线运动，
最后作匀速直线运动。 31.1（２分） （2）
20/5.24
5
15s m a =-=
，01=a ． 31.2（4分） （3）
开始加速时：00cos sin ma mg kv mg =--θμθ┅①， 31.3（２分） 最后匀速时： θμθcos sin 1mg kv mg +=┅②． 31.4（２分） 由上面二式，得
100kv ma kv =+，
s kg v v ma k /25
105
.24010=-?=-=
31.5（1分）
由②式，得
125.08
.010410
26.0104cos sin 1=???-??=-=
θθμmg kv mg 31.6（1分）
32．（14分）解：
（1）小球A 带Q 1电荷时电量为负，
小球A 带Q 2电荷时电量为正。 32.1（2分） （2）)1
1(22121211C
B C B r r q kQ r q kQ r q kQ F +=+=
， 32.2（1分）
)1
1(2
2222222C B C B r r q kQ r q kQ r q kQ F +=+=
， 32.3（1分） 2
1
21Q Q F F =
． 32.4（1分） （3）细线断裂时（加速）： a m F G BC BC =+3┅①， 32.5（2分）
球A 不带电时（平衡）：0T G BC =┅②， 32.6（1分） 由①、②式，可得003T g
a
T F -=
┅③． 运用（2）的结论，得
3
1
310Q Q F T T =
-┅④， 32.7（2分） 再利用③、④式，得11003)()
(Q g
T T g a T Q --=． 32.8（1分）
（4）AC AB W W W +=，
q L kQ L kQ W AB )2(
3
3-=， 32.8（1分） q L kQ
L kQ W AC )32(33-=， 32.9（1分）
L q kQ W 323=． 32.10（1分）
33．（14分） 解： （1）bL
a
R ρ
=， 33.1（2分） （2）∵BIa F A =， 33.2（1分）
R
Bav
I =
， 33.3（1分） 再利用（1）的结论，可推得 ∴21
abLvB F A ρ
=
， 3.4（1分）
力F A 的方向与流速v 的方向反向． 33.5（1分） （3）不加磁场时：0kv pab =， 33.6（1分）
加磁场时：kv F pab A =-， 33.7（1分）
由上面二式，得v v pab
pab F A 0
-=． 再利用（2）的结论，可推得
2
00
B
Lv p v p v +=
ρρ． 33.8（1分） （4）∵12P P P -=?，01pabv P =，02abv
p P '=， ∴0)(v pab ab p P -'=?， 33.9（1分）
∵0kv F ab p A
='-'，0kv pab =， ∴0v F P A
'=?． 33.10（2分） ∵201
B abLv F A
ρ
='， 33.11（1分）
∴2
201
B abLv P ρ
=
?． 33.12（1分）
本小题也可运用R I P ?=?2
求得同样的结果。