19．图a为测量分子速率分布的装置示意图。
圆筒绕其中心匀速转动，侧面开有狭缝N，内侧贴有记录薄膜，M为正对狭缝的位置。
从原子炉R中射出的银原子蒸汽穿过屏上S缝后进入狭缝N，在圆筒转动半个周期的时间内相继到达并沉积在薄膜上。
展开的薄膜如图b所示，NP，PQ间距相等。
则（）
（A）到达M附近的银原子速率较大
（B）到达Q附近的银原子速率较大
（C）位于PQ区间的分子百分率大于位于NP区问的分子百分率
（D）位于PQ区间的分子百分率小于位于NP区间的分子百分率
20．如图，质量分别为mA和mB的两小球带有同种电荷，电荷最分别为qA和qB，用绝缘细线悬挂在天花板上。
平衡时，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2（θ1＞θ2）。
两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别vA和vB，最大动能分别为EkA和EkB。
则（）
（A）mA一定小于mB（B）qA一定大于qB
（C）vA一定大于vB（D）EkA一定大于EkB
四、填空题（共20分，每小题4分。
）
21．
发生一次β衰变后变为Ni核，其衰变方程为________________________；在该衰变过程中还发出频率为ν1、ν2的两个光子，其总能量为_____________________。
22．（A组）A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行，A质量为5kg，速度大小为10m/s，B质量为2kg，速度大小为5m/s，它们的总动量大小为__________________kgm/s：
两者碰撞后，A沿原方向运动，速度大小为4m/s，则B的速度大小为__________________m/s。
22．（B组）人造地球卫星做半径为r，线速度大小为v的匀速圆周运动。
当其角速度变为原来的
倍后，运动半径为___________________，线速度大小为___________________。
23．质点做直线运动，其s-t关系如图所示。
质点在0-20s内的平均速度大小为____________m/s；质点在____________时的瞬时速度等于它在6-20s内的平均速度。
24．如图，简谐横波在t时刻的波形如实线所示，经过Δt=3s，其波形如虚线所示。
己知图中x1与x2相距lm，波的周期为T，且2T<Δt<4T。
则可能的最小波速为____________m/s，最小周期为____________s。
25．正方形导体框处于匀强磁场中，磁场方向垂直框平面，磁感应强度随时间均匀增加，变化率为k。
导体框质量为m、边长为L，总电阻为R，在恒定外力F作用下由静止开始运动。
导体框在磁场中的加速度大小为____________；导体框中感应电流做功的功率为____________。
五、实验题（共24分）
26．（4分）为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示。
己知线圈由a端开始绕至b端：
当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转。
（1）将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转。
俯视线圈，其绕向为____________（填：
“顺时针”或“逆时针”）。
（2）当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针向右偏转。
俯视线圈，其绕向为____________（填：
“顺时针”或“逆时针”）。
27．（6分）在练习使用多用表的实验中
（1）某同学连接的电路如图所示。
①若旋转选择开关，使其尖端对准直流电流档，此时测得的是通过____________的电流；
②若断开电路中的电键，旋转选择开关使其尖端对准欧姆档，此时测得的是____________的阻值；
③若旋转选择开关，使其尖端对准直流电压档，闭合电键，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是____________两端的电压。
（2）（单选）在使用多用表的欧姆档测量电阻时，若（）
（A）双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大
（B）测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必需减小倍率，重新调零后再进行测量
（C）选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于25Ω
（D）欧姆表内的电池使用时间太长，虽能完成调零，但测量值将略偏大
28．（6分）右图为“研究一定质量气体在压强不变的条件下，体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图。
粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的气体被水银封闭于烧瓶内。
开始时，B、C内的水银面等高。
（1）若气体温度升高，为使瓶内气体的压强不变，应将C管____________（填：
“向上”或“向下”移动，直至____________；
（2）（单选）实验中多次改变气体温度，用Δt表示气体升高的摄氏温度，用Δh表示B管内水银面高度的改变量。
根据测量数据作出的图线是（）
29．（8分）在“利用单摆测重力加速度”的实验中。
（1）某同学尝试用DIS测量周期。
如图，用一个磁性小球代替原先的摆球，在单摆下方放置一个磁传感器，其轴线恰好位于单摆悬挂点正下方。
图中磁传感器的引出端A应接到____________。
使单摆做小角度摆动，当磁感应强度测量值最大时，磁性小球位于____________。
若测得连续N个磁感应强度最大值之间的时间间隔为t，则单摆周期的测量值为____________（地磁场和磁传感器的影响可忽略）。
（2）多次改变摆长使单摆做小角度摆动，测量摆长L及相应的周期T。
此后，分别取L和T的对数，所得到的lgT-lgL图线为____________（填：
“直线”、“对数曲线”或“指数曲线”）；读得图线与纵轴交点的纵坐标为c，由此得到该地重力加速度g=____________。
六、计算题（共50分）
30．（10分）如图，将质量m=0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上。
环的直径略大于杆的截面直径。
环与杆间动摩擦因数μ=0.8。
对环施加一位于竖直平面内斜向上，与杆夹角θ=53°的拉力F，使圆环以a=4.4m/s2的加速度沿杆运劝，求F的大小。
31．（13分）如图，长L=100cm，粗细均匀的玻璃管一端封闭。
水平放置时，长L0=50cm的空气柱被水银封住，水银柱长h=30cm。
将玻璃管缓慢地转到开口向下的竖直位置，然后竖直插入水银槽，插入后有Δh=15cm的水银柱进入玻璃管。
设整个过程中温度始终保持不变，大气压强p0=75cmHg。
求：
（1）插入水银槽后管内气体的压强p；
（2）管口距水银槽液面的距离H。
32．（13分）载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为B=kI/r，式中常量k>0，I为电流强度，r为距导线的即离。
在水平长直导线MN正下方，矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流，被两根等长的轻质绝缘细线静止地悬挂，如图所示。
开始时MN内不通电流，此时两细线内的张力均为T0。
当MN通以强度为I1的电流时，两细线内的张力均减小为T1：
当MN内的电流强度变为I2时，两细线的张力均大于T0。
（1）分别指出强度为I1、I2的电流的方向；
（2）求MN分别通以强度为I1和I2电流时，线框受到的安培力F1与F2大小之比；
（3）当MN内的电流强度为I3时两细线恰好断裂，在此瞬间线圈的加速度大小为a，求I3。
33．（14分）如图，质量为M的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上。
一电阻不计，质量为m的导体棒PQ放置在导轨上，始终与导轨接触良好，PQbc构成矩形。
棒与导轨间动摩擦因数为μ，棒左侧有两个固定于水平面的立柱。
导轨bc段长为L，开始时PQ左侧导轨的总电阻为R，右侧导轨单位长度的电阻为R0。
以ef为界，其左侧匀强磁场方向竖直向上，右侧匀强磁场水平向左，磁感应强度大小均为B。
在t=0时，一水平向左的拉力F垂直作用在导轨的bc边上，使导轨由静止开始做匀加速直线运动，加速度为a。
（1）求回路中感应电动势及感应电流随时间变化的表达式；
（2）经过多长时间拉力F达到最大值，拉力F的最大值为多少？
（3）某过程中回路产生的焦耳热为Q，导轨克服摩擦力做功为W，求导轨动能的增加量。
2012年全国普通高等学校招生统一考试
上海物理试卷答案要点
六．计算题（共50分。
）
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