上海高考物理试题.docx

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上海高考物理试题

2003年上海高考物理试题

一、选择题。

（共8小题，每小题5分，共40分。

每小题给出的四个答案中，至少有一个是正确的。

）

【03上海】1.在核反应方程

的括弧中，X所代表的粒子是　　（A）

A.

B.

C.

D.

【03上海】2.关于机械波，下列说法正确的是　　（ABC）

A.在传播过程中能传递能量B.频率由波源决定

C.能产生干涉、衍射现象D.能在真空中传播

【03上海】3.爱因斯坦由光电效应的实验规律，猜测光具有粒子性，从而提出光子说。

从科学研究的方法来说，这属于（C）

A.等效替代B.控制变量C.科学假说D.数学归纳

【03上海】4.一个质量为0.3kg的弹性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同。

则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为（BC）

A.Δv=0B.Δv=12m/sC.W=0D.W=10.8J

【03上海】5.一负电荷仅受电场力作用，从电场中的A点运动到B点。

在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动，则A、B两点电场强度EA、EB及该电荷在A、B两点的电势能εA、εB之间的关系为（AD）

A.EA=EBB.EAεB

【03上海】6.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行。

现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框一边a、b两点间的电势差绝对值最大的是（B）

A.　　B.　　C.D.

【03上海】7.质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B。

支架的两直角边长度分别为2l和l，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，如图所示。

开始时OA边处于水平位置，由静止释放，则（BCD）

A.A球的最大速度为2

B.A球的速度最大时，两小球的总重力势能最小

C.A球的速度最大时，两直角边与竖直方向的夹角为45°

D.A、B两球的最大速度之比v1∶v2=2∶1

【03上海】8.劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图1所示。

将一块平板　玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。

当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图2所示。

干涉条纹有如下特点：

⑴任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；⑵任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定。

现若在图1装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹（A）

A.变疏　B.变密　C.不变　D.消失

二、填空题。

（每小题4分，共12分）

【03上海】9.卢瑟福通过___________实验，发现了原子中间有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构模型。

右面平面示意图中的四条线表示α粒子运动的可能轨迹，在图中完成中间两条α粒子的运动轨迹。

答案：

α粒子散射

【03上海】

10.细绳的一端在外力作用下从t=0时刻开始做简谐运动，激发出一列简谐横波。

在细绳上选取15个点，图1为t=0时刻各点所处的位置，图2为t=T/4时刻的波形图（T为波的周期）。

在图3中画出t=3T/4时刻的波形图。

答案：

传到10号点，7号点在最高点

【03上海】11.有质量的物体周围存在着引力场。

万有引力和库仑力有类似的规律，因此我们可以用定义静电场强度的方法来定义引力场的场强。

由此可得，与质量为M的质点相距r处的引力场场强的表达式为EG=____________（万有引力恒量用G表示）。

答案：

【03上海】12.若氢原子的核外电子绕核作半径为r的匀速圆周运动，则其角速度ω=__________；电子绕核的运动可等效为环形电流，则电子运动的等效电流I=__________。

（已知电子的质量为m，电量为e，静电力恒量用k表示）

答案：

【03上海】13.某登山爱好者在攀登珠穆朗玛峰的过程中，发现他携带的手表表面玻璃发生了爆裂。

这种手表是密封的，出厂时给出的参数为：

27℃时表内气体压强为1×105Pa；在内外压强差超过6×104Pa时，手表表面玻璃可能爆裂。

已知当时手表处的气温为-13℃，则手表表面玻璃爆裂时表内气体压强的大小为__________Pa；已知外界大气压强随高度变化而变化，高度每上升12m，大气压强降低133Pa。

设海平面大气压为1×105Pa，则登山运动员此时的海拔高度约为_________m。

答案：

8.7×104，　　6613（数值在6550到6650范围内均可）

三、实验题。

（共30分）

【03上海】

14.（5分）如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落。

改变整个装置的高度做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地。

该实验现象说明了A球在离开轨道后（C）

A.水平方向的分运动是匀速直线运动

B.水平方向的分运动是匀加速直线运动

C.竖直方向的分运动是自由落体运动

D.竖直方向的分运动是匀速直线运动

【03上海】

15.（5分）在右图所示的光电管的实验中，发现用一定频率的　　A单色光照射光电管式，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的B单色光照射时不发生光电效应，那么（AC）

A.A光的频率大于B光的频率

B.B光的频率大于A光的频率

C.用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是a流向b

D.用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是b流向a

【03上海】16.（6分）如图所示，在“有固定转动轴物体的平衡条件”实验中，调节力矩盘使其平衡，弹簧秤的读数为1.9（1.8～2.0均可）N。

此时力矩盘除受到钩码作用力F1、F2、F3和弹簧拉力F4外，主要还受到重力和支持力的作用。

如果每个钩码的质量均为0.1kg，盘上各圆半径分别是0.05m、0.10m、0.15m、0.20m（取g=10m/s2），则F2的力矩是0.1N·s，有同学在做实验时，发现顺时针　力矩之和与逆时针力矩之和存在较大差距，检查发现读数和计算均无差错，请指出造成这种差距的一个可能原因，并提出简单的检验方法（如图所示，将答案填在下表空格中），

可能原因

检验方法

例

力矩盘面没有调整到竖直

用一根细线挂一钩码靠近力矩盘面，如果细线与力

矩盘面间存在一个小的夹角，说明力矩盘不竖直

答

可能原因

检验方法

答

轮轴摩擦力太在

安装力矩盘后，轻轻转动盘面，如果盘面转动很快停止，说明摩擦力太大

或

力矩盘重心没有在中心

安装力矩盘后，在盘的最低端做一个标志，轻轻转动盘面，如果标志始终停在最低端，说明重心在这个标志和中心之间

【03上海】

17.（7分）有同学在做“研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时，用连接计算机的压强传感器直接测得注射器内气体的压强值，缓慢推动活塞，使注射器内空气柱从20.0ml变12.0ml。

实验共测了5次，每次体积值直接从注射器的刻度上读得并输入计算机。

同时由压强传感器测得对应体积的压强值。

实验完成后，计算机屏幕上立刻显示出如下表中的实验结果，

序

号

V

（ml）

p

（×105Pa）

pV

（×105Pa·ml）

1

20.0

1.0010

20.020

2

18.0

1.0952

19.714

3

16.0

1.2313

19.701

4

14.0

1.4030

19.642

5

12.0

1.6351

19.621

（1）仔细观察不难发现，pV（×105Pa·ml）一栏中的数值越来越小，造成这一现象的可能原因是　[D]

　A实验时注射器活塞与筒壁的摩擦力不断增大

　B.实验时环境温度增大了

　C.实验时外界大气压强发生了变化

　D.实验时注射器内的空气向外发生了泄漏　

（2）根据你在

（1）中的选择，说明为了减小误差，应采取的措施是在注射器活塞是涂增加密封性。

【03上海】18.（7分）图1为某一热敏电阻（电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感）的I-U关系曲线图。

⑴为了通过测量得到图1所示I-U关系的完整曲线，在图2和图3两个电路中应选择的是图________；简要说明理由：

____________。

（电源电动势为9V，内阻不计，滑线变阻器的阻值为0-100Ω）。

⑵在图4电路中，电源电压恒为9V，电流表读数为70mA，定值电阻R1=250Ω。

由热敏电阻的I-U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为________V；电阻R2的阻值为______Ω。

⑶举出一个可以应用热敏电阻的例子：

______________________________________。

答案　

（1）2；电压可从0V调到所需电压，调节范围较大。

（2）5.2；111.8（111.6—112.0均给分）

（3）热敏温度计（提出其它实例，只要合理均给分）

四、（60分）计算题。

【03上海】19.（10分）如图所示，1、2、3为p－V图中一定质量理想气体的三个状态，该理想气体由状态1经过过程1－3－2到达状态2。

试利用气体实验定律证明：

解：

设状态3的温度为T

1－3为等压过程　　　　　　

3－2为等容过程　　　　　　

消去T即得　　　　　　　　

【03上海】

20.（10分）如图所示，一高度为h=0.2m的水平面在A点处与一倾角为θ=30°的斜面连接，一小球以v0=5m/s的速度在平面上向右运动。

求小球从A点运动到地面所需的时间（平面与斜面均光滑，取g=10m/s2）。

某同学对此题的解法为：

小球沿斜面运动，则

，由此可求得落地时间t。

问：

你同意上述解法吗？

若同意，求出所需时间；

若不同意则说明理由并求出你认为正确的结果。

20．（10分）

解：

不同意。

小球应在A点离开平面做平抛运动，而不是沿斜面下滑。

正确做法为：

落地点与A点的水平距离

而斜面底宽l=hcotθ=0.35m

s>l

小球离开A点后不会落到斜面，因此落地时间即为平抛运动时间，

=0.2s]

【03上海】

21.（12分）质量为m的飞机以水平速度v0飞离跑道后逐渐上升，若飞机在此过程中水平速度保持不变，同时受到重力和竖直向上的恒定升力（该升力由其它力的合力提供，不含升力）。

今测得当飞机在水平方向的位移为l时，它的上升高度为h。

求：

⑴飞机受到的升力大小；⑵从起飞到上升至h高度的过程中升力所做的功及在高度h处飞机的动能。

21．（12分）

解：

（1）飞机水平速度不变　　　　　l=v0t

y方向加速度恒定　　　　　h=

消去t即得a=

由牛顿第二定律得　　F＝mg+ma=（1+

）　　　　　　　　　

（2）升力做功　　W=Fh=mgh（1+

）　　　　　　　　　　

在h处　　　　vt=at=

=

∴Ek=

=

【03上海】22.（14分）如图所示，OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨，O、C处分别接有短电阻丝（图中用粗线表示），R1=4Ω、R2=8Ω（导轨其它部分电阻不计）。

导轨OAC的形状满足

（单位：

m）。

磁感应强度B=0.2T的匀强磁场方向垂直于导轨平面。

一足够长的金属棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在导轨上从O点滑动到C点，棒与导轨接触良好且始终保持与OC导轨垂直，不计棒的电阻。

求：

⑴外力F的最大值；⑵金属棒在导轨上运动时电阻丝R1上消耗的最大功率；⑶在滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系。

22．（14分）

.解：

（1）金属棒匀速运动　　F外＝F安

　　　　　　ε＝BLv　　①

I=ε/R总　　②

　F外＝BIL＝

③

Lmax=2sin

=2（m）④

R总＝

＝8/3（Ω）　　　　　　　　　　　　　　⑤

　　　　∴　Fmax=0.22×22×5.0×3/8=0.3（N）⑥

（2）P1＝ε2/R1＝B2L2v2/R1=0.22×22×5.02/4=1（W）⑦

（3）金属棒与导轨接触点的长度随时间变化　L＝2sin（

x）（m）

且x=vt,ε=BLv,

∴I=

=

（A）　⑧

【03上海】

23.（14分）为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，它的上下底面是面积A=0.04m2的金属板，间距L=0.05m，当连接到U=2500V的高压电源正负两极时，能在两金属板间产生一个匀强电场，如图所示。

现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，每立方米有烟尘颗粒1013个，假设这些颗粒都处于静止状态，每个颗粒带电量为q=+1.0×10-17C，质量为m=2.0×10-15kg，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力。

求合上电键后：

⑴经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附？

⑵除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功？

⑶经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大？

23.（14分）

解：

（1）当最靠近上表面的烟尘颗粒被吸附到下板时，烟尘就被全部吸附，烟尘颗粒受到的电场力

F=qU/L

（1）

L=

（2）

∴t=

=0.02（s）　（3）

（2）W=

NALqU（4）

=2.5×10－4（J）（5）

（3）设烟尘颗粒下落距离为x

Ek=

（6）

当x=

时，Ek达最大，

x=

t1=

=0.014（s）（7）