高考试题物理上海卷.docx
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高考试题物理上海卷
物理(上海卷)
一、(40分)选择题.本大题共8小题,每小题给出的四个答案中,至少有一个是正确的,每
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.
1.跳伞运动员在刚跳离飞机、其降落伞尚末打开的一段时间内,下列说法中正确的是
A.空气阻力做正功B.重力势能增加
C.动能增加D.空气阻力做负功
2.卢瑟福原子核式结构理论的主要内容有
A.原了的中心有个核,叫做原子核
B.原子的正电荷均匀分布在整个原子中
C.原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里
D.带负电的电子在核外绕着核旋转
3.A、B两点各放在电量为+Q和+2Q的点电荷,A、B、
C、D四点在同一直线上,且AC=CD=DB.将一正电荷
从C点沿直线移到D点,则
A.电场力一直做正功B.电场力先做正功再做负功
C.电场力一直做负功D.电场力先做负功再做正功
4.组成星球的物质是靠引力吸引在一起的,这样的星球有一个最大的自转速率,如果超过
了该速率,星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动.由此能得到半径
为R、密度为ρ、质量为M且均匀分布的星球的最小自转周期T.下列表达式中正确的是
A.
B.
C.
D.
5.如图所示,有两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道,上端接有可变电阻R,下
端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感强度为B.一根质量为m的金属杆从
轨道上由静止滑下.经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm,则
A.如果B增大,vm将变大
B.如果α变大,vm将变大
C.如果R变大,vm将变大
D.如果m变小,vm将变大
6.如果所示是一种延时开关.当S1闭合时,电磁铁F将衔铁D吸
下,C线路接通,当S1断开时,由于电磁感应作用,D将延迟
一段时间才被释放.则
A.由于A线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用
B.由于B线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用
C.如果断开B线圈的电键S2,无延时作用
D.如果断开B线圈的电键S2,延时将变长
7.如图所示的电路中,闭合电键,灯L1、L2正常发光.由于
电路出现故障,突然发现灯L1变亮,灯L2变暗,电流表
的读数变小,根据分析,发生的故障可能是
A.R1断路B.R2断路
C.R3短路D.R4短路
8.一升降机在箱底装有若干个弹簧(见图),设在某次事故中,升降机吊索在空中断裂,
忽略摩擦力,则升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中
A.升降机的速度不断减小
B.升降机的加速度不断变大
C.先是弹力做的负功小于重力做的正功,然后是弹
力做的负功大于重力做的正功
D.到最低点时,升降机加速度的值一定大于重力加速度的值
二、(20分)填空题.本大题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.
9.请将右面三位科学家的姓名按历史
年代先后顺序排列:
、
、,任选其中二
位科学家,简要写出他们在物理学
上的主要贡献各一项:
,.
10.A、B两幅图是由单色光分别入射到圆孔而形成的图象,
其中图A是光的(填干涉或衍射)图象.由此
可以判断出图A所对应的圆孔的孔径(填大
图A图B
于或小于)图B所对应的圆孔的孔径.
11.一束质量为m、电量为q的带电粒子以平行于两极板的
速度V0进入匀强电场,如图所示.如果两极板间电压为U,
两极板间的距离为d、板长为L.设粒子束不会击中极板,
则粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量为
.(粒子的重力忽略不计)
12.如图所示,有四列简谐波同时沿x轴正方向传播,波速分别是v、2v、3v和4v,a、b
是x轴上所给定的两点,且ab=l.在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示,则
由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图;频率由高到低的先后顺
序依次是图.
13.图A是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波脉
冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度.图B中p1、p2是
测速仪发出的超声波信号,n1、n2分别是p1、p2由汽车反射回来的信号.设测速仪匀速扫
描,p1、p2之间的时间间隔△t=1.0s,超声波在空气中传播的速度是v=340m/s,若汽车
是匀速行驶的,则根据图B可知,汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距
离是m,汽车的速度是m/s.
三、(30分)实验题.本大题共5小题.第14、15小题是选择题,每小题5分,第16小题6分,
第17、18小题各7分.
14.(5分)光电效应实验的装置如图所示,则下面说法中正确的是
A.用紫外光照射锌板,验电器指针会发生偏转.
B.用红色光照射锌板,验电器指针会发生偏转.
C.锌板带的是负电荷.
D.使验电器指针发生偏转的是正电荷.
15.(5分)某同学用同一个注射器做了两次验证波意耳定律的实验,操作完全正确.根据实
验数据却在P—V图上画出了两条不同的双曲线.造成这种情况的可能原因是
A.两次实验中空气质量不同
B.两次实验中温度不同
C.两次实验中保持空气质量、温度相同,
但所取的气体压强的数据不同
D.两次实验中保持空气质量、温度相同,
但所取的气体体积的数据不同
16.(6分)要求测量由2节干电池串联而成的电池组的电动
势ε和内阻r(约几欧),提供下列器材:
电压表V1(量程3V,内阻1kΩ)、电压表V2(量程15V,
内阻2kΩ)、电阻箱(0—9999Ω)、电键、导线若干.
某同学用量程为15V的电压表连接成如图8所示的电路,
实验步骤如下:
(1)合上电键S,将电阻箱R阻值调到R1=10Ω,读得电压表的读数为U1.
(2)将电阻箱R阻值调到R2=20Ω,读得电压表的读数为U2由方程组
、
解出ε、r.
为了减少实验误差,上述实验在选择器材和实验步骤中,应做哪些改进?
17.(7分)利用打点计时器研究一个约1.4m高的商店卷帘窗的运动,将
纸带粘在卷帘底部,纸带通过打点计时器随帘在竖直面内向上运动.打
印后的纸带如图所示,数据如表格所示.纸带中AB、BC、CD……每
两点之间的时间间隔为0.10s,根据各间距的长度,可计算出卷帘窗
在各间距内的平均速度v平均.可以将v平均近似地作为该间距中间时刻
的即时速度v.
(1)请根据所提供的纸带和数据,绘出卷帘窗运动的v—t图线.
(2)AD段的加速度为m/s2,AK段的平均速度为m/s2.
间隔
间距
(cm)
AB
5.0
BC
10.0
CD
15.0
DE
20.0
EF
20.0
FG
20.0
GH
20.0
HI
17.0
LJ
8.0
JK
4.0
卷帘运动的数据
18.(7分)某学生为了测量一物体的质量,找到一个力电转换器,该转换器的输出电压正比
于受压面的压力(比例系数为k),如图10所示,测量时先调节输入端的电压,使转换
器空载时的输出电压为0;而后在其受压面上放一物体,即可测得与物体的质量成正比
的输出电压U.
现有下列器材:
力电转换器、质量为m0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个、
电键及导线若干、待测物体(可置于力电转换器的受压面上).
请完成对该物体质量的测量.
(1)设计一个电路要求力电转换器的输入电压可调,
并且使电压的调节范围尽可能大,在方框中画
出完整的测量电路图.
(2)简要说明测量步骤,求出比例系数k,并测出
待测物体的质量m.
(3)请设想实验中可能会出现的一个问题.
四、(60分)计算题
19.(10分)
(1)1791年,米被定义为:
在经过巴黎的子午线上,取从赤道到北极长度的一
千万分之一.请由此估算地球的半径R.(答案保留二位有效数字)
(2)太阳与地球的距离为1.5×1011m,太阳光以平行光束入射到地面.地球表面2/3的面
积被水面所覆盖,太阳在一年中辐射到地球表面水面部分的总能量W约为1.87×
1024J.设水面对太阳辐射的平均反射率为7%,而且将吸收到的35%能量重新辐射出
去.太阳辐射可将水面的水蒸发(设在常温、常压下蒸发1kg水需要2.2×106J的能
量),而后凝结成雨滴降落到地面.
(a)估算整个地球表面的年平均降雨量(以毫米表示,球面积为4πR2).
(b)太阳辐射到地球的能量中只有约50%到达地面,W只是其中的一部分.太阳辐射到
地球的能量没能全部到达地面,这是为什么?
请说明二个理由.
20.(10分)如图A所示,一质量为m的物体系于长度分别为l1、l2的两根细线上,11的一
端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,l2水平拉直,物体处于平衡状态.现将l2线剪
断,求剪断瞬时物体的加速度.
(1)下面是某同学对该题的一种解法:
解:
设l1线上拉力为T1,l2线上拉力为T2,重力为mg,
物体在三力作用下保持平衡T1cosθ=mg,T1sinθ=T2,
T2=mgtgθ,剪断线的瞬间,T2突然消失,物体即在T2
反方向获得加速度.
因为mgtgθ=ma,所以加速度a=gtgθ,方向在T2反方向.
你认为这个结果正确吗?
请对该解法作出评价并说明理由.
(2)若将图A中的细线l1改为长度相同、质量不计的轻弹簧,如图B所示,其他条件不
变,求解的步骤和结果与
(1)完全相同,即a=gtgθ,你认为这个结果正确吗?
请
说明理由.
21.(12分)如图所示,一定量气体放在体积为V0的容器
中,室温为T0=300K,有一光滑导热活塞C(不占体
积)将容器分成A、B两室,B室的体积是A室的两倍,
A室容器上连接有一U形管(U形管内气体的体积忽略
不计).两边水银柱高度差为76cm,右室容器中连接有
一阀门K,可与大气相通.(外界大气压等于76cm汞柱)
求:
(1)将阀门K打开后,A室的体积变成多少?
(2)打开阀门K后将容器内的气体从300K分别加热到400K和500K,U形管内两边水
银面的高度差各为多少?
22.(13分)半径为a的圆形区域内有均匀磁场,磁感强度为
B=0.2T,磁场方向垂直纸面向里.半径为b的金属圆环与
磁场同心地放置,磁场与环面垂直,其中a=0.4m,b=0.6m.
金属环上分别接有灯L1、L2,两灯的电阻均为R0,金属棒
MN与金属环接触良好,棒与环的电阻均忽略不计.
(1)若棒以v0=5m/s的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑
过圆环直径OO′的瞬时(如图所示)MN中的电动势
和流过灯L1的电流.
(2)撤去中间的金属棒MN,将右面的半圆环OL2O′以OO′为轴向上翻转90°,若
此时磁场随时间均匀变化,其变化率为△B/△t=(4/π)T/s,求L1的功率.
23.(15分)如图所示,光滑斜面的底端a与一块质量均匀、水平放置的平板光滑相接,
平板长为2L,L=1m其中心C固定在高为R的竖直支架上,R=1m.支架的下端与垂直于
纸面的固定转轴O连接,因此平板可绕转轴O沿顺时针方向翻转.问:
(1)在斜面上离平板高度为h0处放置一滑块A,使其由静止滑下,滑块与平板间的摩擦
因数μ=0.2.为使平板不翻转,h0最大为多少?
(2)如果斜面上的滑块离平板的高度为h1=0.45m,并在h1处先后由静止释放两块质量相
同的滑块A、B,时间间隔为△t=0.2s,则B滑块滑上平板后多少时间,平板恰好翻
转.(重力加速度g取10m/s2)
参考答案
一、选择题
1.CD2.ACD3.B4.AD5.BC6.BC7.A8.CD
二、填空题
9.伽利略,牛顿,爱因斯坦伽利略:
望远镜的早期发明,将实验方法引进物理学等.
牛顿:
发现运动定律,万有引力定律等.爱因斯坦:
光电效应,相对论等
10.衍射,小于11.
12.BDCA,DBCA.13.17,17.9
三、实验题
14.A,D15.A,B16.应选用量程为3V的电压表.改变电阻箱阻值R,读取若干个U
的值,由
计算出电流的值,然后作出U—I图线,得到ε、r
17.
(1)如图14所示,
(2)aAD=5m/s2,vAK=1.39m/s
图14图15
18.
(1)设计的电路图如图15所示.
(2)测量步骤与结果:
①调节滑动变阻器,使转换器的输出电压为零.②将砝码放在转换器上,记下输出电压U0
③将待测物放在转换器上,记下输出电压U1,由U0=km0g,得
测得U=kmg,所以
(3)①因电源电压不够而输出电压调不到零.②待测物体质量超出转换器量程.
四、计算题
19.解:
(1)2πR×1/4=1.00×107R=6.37×106m①
(2)(a)设太阳在一年中辐射到地球水面部分的总能量为W,W=1.87×1024J
凝结成雨滴年降落到地面水的总质量为mm=W×0.93×0.65/(2.2×106)=5.14×1017kg②
使地球表面覆盖一层水的厚度为hh=m/ρs地球h=1.01×103mm③
整个地球表面年平均降雨量约为1.0×103mm
(b)大气层的吸收,大气层的散射或反射,云层遮挡等.
20.解:
(1)错.因为l2被剪断的瞬间,l1上的张力大小发生了变化.
(2)对.因为l2被剪断的瞬间,弹簧l1的长度未及发生变化,T1大小和方向都不变.
21.解:
(1)开始时,pAO=2大气压,
,打开阀门,A室气体等温变化,pA=1大
气压,体积VApAOVAO=pAVA①
②
(2)从T0=300K升到T,体积为V0压强为pA,等压过程
③T1=400K<450K,pA1=pA=p0,水银柱的高度差为0
从T=450K升高到T2=540K等容过程,
④
⑤T2=540K时,水银高度差为15.2cm
22.解:
(1)ε=B2av=0.2×0.8×5=0.8V①I1=ε1/R=0.8/2=0.4A②
(2)ε2=△φ/△t=0.5×πa2×△B/△t=0.32V③P1=(ε2/2)2/R=1.28×10-2W④
23.解:
(1)设A滑到a处的速度为v0=
①
f=μN,N=mg,f=ma,a=μg②
滑到板上离a点的是大距离为v02=2μgs0,s0=2gh0/2μg=h0/μ③
A在板上不翻转应满足条件;摩擦力矩小于正压力力矩,即M摩擦≤M压力
μmgR≤mg(L-s0)④h0≤μ(L-μR)=0.2(1-0.2)=0.16m⑤
(2)当h=0.45m,
vA=vB=3m/s⑥
设B在平板上运动直到平板翻转的时刻为t,取△t=0.2s
sA=vA(t+△t)-μg(t+△t)2/2⑦′SB=vBt-μgt2/2⑦
两物体在平板上恰好保持平板不翻转的条件是
2μmgR=mg(L-SA)+mg(L-SB)⑧
由⑦+⑦′式等于⑧式,得t=0.2S
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