高中物理上海高考Word格式.docx
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(D)T=
5.
如图所示,有两根和竖直方向成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vmax,则()
(A)如果B增大,vmax将变大
(B)如果α变小,vmax将变大
(C)如果R变大,vmax将变大
(D)如果m变小,vmax将变大
6.
如图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,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,本大题共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:
_______________________,_______________________。
牛顿爱因斯坦伽利略
10.
A、B两幅图是由单色光分别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Δt=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________,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V(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U1=ε-
r、U2=ε-
R,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)
卷帘运动的数据
间隔
间距(cm)
AB
5.0
BC
10.0
CD
15.0
DE
20.0
EF
FG
GH
HI
17.0
IJ
8.0
JK
4.0
18.
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。
打印后的纸带如下图所示,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图像。
卷帘运动数据
IH
(2)AD段的加速度为______m/s2,AK段的平均速度为______m/s。
19.
(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
20.(10分)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。
(1)请由此估算地求的半径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。
21.
(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,l1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。
(l)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。
22.
(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76cmHg)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540K,U形管内两边水银面的高度差各为多少?
23.
(8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=2Ω,一金属棒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ΔB/Δt=4/π(T/s),求L1的功率。
24.
(18分)如图所示,光滑斜面的底端a与一块质量均匀、水平放置的平极光滑相接,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)在外面上离平板高度为h0处放置一滑块A,使其由静止滑下,滑块与平板间的动摩擦因数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Δt=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)
参考答案与评分标准
说明:
(1)定出评分标准是为了尽可能在统一的标准下评定成绩。
试题的参考答案是用来说明评分标准的,考生按其他方法或步骤解答,正确的,同样得分;
有错的,根据错误的性质,参照评分标准中相应的规定评分。
(2)第一、二、三题只要求写出答案,不要求写出演算过程。
(3)第19、20、21、22、23题只有最后答案而无演算过程的,不给分。
解答中单纯列出与解答无关的文字公式,或虽列出公式,但文字符号与题中所给定的不同,不给分。
(4)需作数字计算的问题,对答案的有效数字不作严格要求。
一般按试题要求或按试题情况取二位或三位有效数字即可。
一.选择题
1.CD2.ACD3.B4.AD
5.BC6.BC7.A8.CD
评分标准:
全题40分,每小题5分,全选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错或全部不选的得0分。
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
12.BDCA,DBCA
13.17,17.9
全题20分,每小题4分。
第9小题排序正确得2分,分别写出两位科学家的贡献各得1分。
第10、11、12、13小题每空格2分。
三.实验题
14.AD
15.AB
16.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I=U/R计算出电流的值,然后作出U-I图线,得到ε、r。
17.(l)如图所示,
(2)aAD=5m/s2,vAK=1.39m/s
18.
(1)设计的电路图如图所示。
(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k=
测得U=kmg,所以m=
m0。
(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。
全题30分。
14、15小题每小题5分,全选对得5分,选对但不全得2分,有选错的得0分。
16小题第1空格得2分,第2空相得4分。
17小题
(1)正确画出v-t图,得3分,后面四点(H用K)连成直线不扣分;
(2)每空格各得2分。
18小题
(1)正确设计出电路图得2分;
(2)正确写出测量步骤得2分,只写出部分步骤得1分;
写出两个测量方程并得出结果得2分;
(3)提出与本题有关的问题得1分.
四.计算题
19.解:
(1)2πR×
1/4=1.00×
107
R=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m
m=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h
h=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。
全题10分。
第
(1)小题3分,第
(2)小题7分。
其中
(1)得出①给3分,写出R=6.4×
106m,同样给分。
(2)(a)得出②给2分,得出③给2分。
(b)写出1个原因,得1分;
2个或2个以上正确的原因,得3分;
如果写出其它合理的原因,也同样给分。
(1)不正确,因为当l2被剪断的瞬间,l1上的张力T1即刻发生了变化,所以T1与重力mg的合力就不再等于mgtgθ,所以加速度a≠gtgθ。
(2)因为T1=kx,当l2被剪断的瞬间,弹簧的形变量x未及发生明显的改变,而k又比较小,所以T1也未及发生明显的改变。
解
(1)中代替弹簧的是一根细线l1,因为一般细线受力后形变极小,我们可以认为细线相当一根劲度系数k→∞的弹簧,当l2被剪断瞬间,细线的形变量x虽未及明显变化,但只要有极其微小的变化,因为k→∞,所以根据T1=kx,T1也会发生明显的变化,在此瞬间T1张力从mg/cosθ改变为mgcosθ,小球受到的合力变为mgsinθ,所以小球的加速度a=gsinθ。
21.解:
(1)开始时,pA0=2大气压,VA0=V0/3
打开阀门,A室气体等温变化,pA=l大气压,体积VA
pA0VA0=pAVA①
VA=
=
V0②
(2)从T0=300K升到T,体积为V0,压强为PA,等压过程
③
T1=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
=1.2大气压⑤
T2=540K时,水银高度差为15.2cm
全题12分.第
(1)小题4分,第
(2)小题8分。
其中
(1)得出①、②各得2分。
(2)得出③式,得3分;
结果正确,得三分。
得出④、⑤式,各得1分;
结果正确,得2分。
22.解:
(1)ε1=B2av=0.2×
0.8×
5=0.8V
I1=ε1/R=0.8/2=0.4A
(2)ε2=ΔФ/Δt=0.5×
πa2×
ΔB/Δt=0.32V
P1=(ε2/2)2/R=1.28×
102W
全题13分。
第
(1)小题6分,第
(2)小题7分。
其中
(1)正确得出①式得3分,得出②式得3分;
(2)得出③式4分,得出④式得3分。
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点的最大距离为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)④
h0≤μ(L-Ur)=0.2(1-0.2)=0.16m⑤
(2)当h=0.45m,vA=
=3m/s
vA=vB=3m/s⑥
设B在平板上运动直到平板翻转的时刻为t,取Δt=0.2s
sA=vA(t+Δt)-μg(t+Δt)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
全题15分。
第
(1)小题7分,第
(2)小题8分。
(1)得出①、②、③各得1分,判断M摩擦≤M压力正确得2分,④、⑤式各得1分。
(2)得出⑤式得1分,①式得1分,写出③式得3分,最后结果正确得3分。