2012年上海市高中毕业统一学业考试物理试卷（word解析版）下载

<img src=" 微信号：kingcsa333 （C）天然放射现象 （D）α 粒子散射现象 4．根据爱因斯坦的“光子说”可知 （）（A）“光子说”本质就是牛顿的“微粒说” （B）光的波长越大，光子的能量越小 （C）一束单色光的能量可以连续变化 （D）只有光子数很多时，光才具有粒子性 5．在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，其检测装置由放射 源、探测器等构成，如图所示。该装置中探测器接收到的是 （）（A）x 射线 （C） 射线 （B）α 射线 （D）γ 射线 6．已知两个共点力的合力为 50N，分力 F1 的方向与合力 F 的方向成 30°角，分力 F2 的大小为 30N。则 （）（A）F1 的大小是唯一的 （C）F2 有两个可能的方向 （B）F2 的力向是唯一的 （D）F2 可取任意方向 7．如图，低电位报警器由两个基本门电路与蜂鸣器组成，该报警器只有当输入电压过低时蜂鸣 器才会发出警报。其中 （）（A）甲是“与门”，乙是“非门” （B）甲是“或门”，乙是“非门” （C）甲是“与门”，乙是“或门” （D）甲是“或门”，乙是“与门” 8．如图，光滑斜面固定于水平面，滑块 A、B 叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A 上表面水平。则在斜面上运动时，B 受力的示意图为 （）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．某种元素具有多种同位素，反映这些同位素的质量数 A 与中子数 N 关系的是图（ ）第 2 页 共 28 页 教育资源分享店铺 网址： 微信号：kingcsa333 10．小球每隔 0.2s 从同一高度抛出，做初速为 6m/s 的竖直上抛运动，设它们在空中不相碰。第 1 个小球在抛出点以上能遇到的小球个数为，g 取 10m/s2 （A） 三个（B）四个 （C）五个 （）（D）六个 11．A、B、C 三点在同一直线上，AB:BC=1:2，B 点位于 A、C 之间，在 B 处固定一电荷量为 Q 的点电荷。当在 A 处放一电荷量为＋q 的点电荷时，它所受到的电场力为 F；移去 A 处电荷， 在 C 处放电荷量为-2q 的点电荷，其所受电场力为 （A）-F/2 （B）F/2 （C）-F （）（D）F 12．如图，斜面上 a、b、c 三点等距，小球从 a 点正上方 O 点抛出，做初速为 v0 的平 抛运动，恰落在 b 点。若小球初速变为 v，其落点位于 c，则 （）（A）v0< v <2v0 （C）2v0< v <3v0 （B）v=2v0 （D）v>3v0 13．当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为 0.3C，消耗的电能为 0.9J。为在相同时间内使 0.6C 的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是 （）（A）3V，1.8J （B）3V，3.6J （C）6V，l.8J （D）6V，3.6J 14．如图，竖直轻质悬线上端固定，下端与均质硬棒 AB 中点连接，棒长为线长二 倍。棒的 A 端用铰链固定在墙上，棒处于水平状态。改变悬线长度，使线与棒的连 接点逐渐右移，并保持棒仍处于水平状态。则悬线拉力 （）（A）逐渐减小 （B）逐渐增大 （C）先减小后增大 （D）先增大后减小 15．质量相等的均质柔软细绳 A、B 平放于水平地面，绳 A 较长。分别捏住两绳中点缓慢提起， 直至全部离开地面，两绳中点被提升的高度分别为 hA、hB，上述过程中克服重力做功分别为 WA、WB。若 （）（A）hA=hB，则一定有 WA＝WB （C）hA<hB，则可能有 WA＝WB （B）hA>hB，则可能有 WA<WB （D）hA>hB，则一定有 WA>WB 16．如图，可视为质点的小球 A、B 用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面 上、半径为 R 的光滑圆柱，A 的质量为 B 的两倍。当 B 位于地面时，A 恰与圆柱轴 心等高。将 A 由静止释放，B 上升的最大高度是 （A）2R （B）5R/3 （C）4R/3 （）（D）2R/3 第 3 页 共 28 页 教育资源分享店铺 网址： 微信号：kingcsa333 三．多项选择题（共 16 分，每小题 4 分。） 17．直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片 P 向右移动时，电源的（ ）（A）总功率一定减小 （B）效率一定增大 （C）内部损耗功率一定减小 （D）输出功率一定先增大后减小 18．位于水平面上的物体在水平恒力 F1 作用下，做速度为 v1 的匀速运动；若作用力变为斜向上 的恒力 F2，物体做速度为 v2 的匀速运动，且 F1 与 F2 功率相同。则可能有 （）（A）F2=F1，v1> v2 （B）F2=F1，v1< v2 （C）F2>F1，v1> v2 （D）F2<F1，v1< v2 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 区间的分子百分率 （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 （C）vA 一定大于 vB （B）qA 一定大于 qB （D）EkA 一定大于 EkB 四、填空题（共 20 分，每小题 4 分。） 60 21． Co 发生一次 β 衰变后变为 Ni 核，其衰变方程为________________________；在该衰变过 27 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 第 4 页 共 28 页 教育资源分享店铺 网址： 微信号：kingcsa333 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 24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 1m，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； 第 5 页 共 28 页 教育资源分享店铺 网址： 微信号：kingcsa333 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 第 6 页 共 28 页 教育资源分享店铺 网址： 微信号：kingcsa333 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。 第 7 页 共 28 页 教育资源分享店铺 网址： 微信号：kingcsa333 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。 第 8 页 共 28 页 教育资源分享店铺 网址： 微信号：kingcsa333 2012 年上海市高中毕业统一学业考试 物理试卷解析版 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．在光电效应实验中，用单色光照时某种金属表面，有光电子逸出，则光电子的最大初动 能取决于入射光的 （A）频率 （）（B）强度 （C）照射时间 （D）光子数目 答案：A 1解析：根据爱因斯坦的光电效应方程： h W  mv2 ，光电子的最大初动能只与入射光 2的频率在关，与其它无关。而光照强度，照射时间及光子数目与逸出的光电子数量的关。 2．下图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样，则 （）（A）甲为紫光的干涉图样 （B）乙为紫光的干涉图样 （D）丁为红光的干涉图样 （C）丙为红光的干涉图样 答案：B 解析：当单色光通过双缝时形成的干涉图样为等间距的，而通过单缝时的图案是中间宽两边 窄的衍射图样，因此甲、乙为干涉图案；而丙、丁为衍射图案。并且红光的波长较长，干涉 图样中，相邻条纹间距较大，而紫光的波长较短，干涉图样中相邻条纹间距较小，因此 B 选项正确。 3．与原子核内部变化有关的现象是 （A）电离现象 （）（B）光电效应现象 （D）α 粒子散射现象 （C）天然放射现象 答案：C 解析：电离现象是原子核外的电子脱离原子核的束缚，与原子核内部无关因此 A 不对 光电效应说明光的粒子性同样也与原子核内部无关，B 不对 天然放射现象是从原子核内部放出 后原子核就变成了新的原子核，因此 C 正确 α 粒子散射现象说明原子有核式结构模型，与原子核内部变化无关，D 不对 、、 三种射线，说明原子核内部的复杂结构，放 出、4．根据爱因斯坦的“光子说”可知 （）（A）“光子说”本质就是牛顿的“微粒说” （C）一束单色光的能量可以连续变化 （B）光的波长越大，光子的能量越小 （D）只有光子数很多时，光才具有粒子 第 9 页 共 28 页 教育资源分享店铺 网址： 微信号：kingcsa333 性答案：B 解析：爱因斯坦的“光子说”认为光是一份一份的不连续的它并不否定光的波动性，而牛顿 的“微粒说”而波动说是对立的，因此 A不对 C在爱因斯坦的“光子说”中光了的能量； E  h  h 可知波长越长，光子的能量越小， 因此 C正确。 某一单色光，波长恒定，光子的能量也是恒定的，因此 C不对 大量光子表现为波动性，而少数光子才表现为粒子性，因此 D不对。 5．在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，其检测装置由放 射源、探测器等构成，如图所示。该装置中探测器接收到的 是（）（A）x 射线 （B）α 射线 （D）γ 射线 （C）  射线 答案：D 解析：首先，放射源放出的是 α 射线、 穿透本领最弱，一张纸就能挡住，而 射线穿透本领较强能穿透几毫米厚的铝板，γ 射线穿 射线 、γ 射线，无 x 射线，A 不对，另外 α 射线 透本领最强可以穿透几厘米厚的铅板，而要穿过轧制钢板只能是 γ 射线，因此 D 正确 6．已知两个共点力的合力为 50N，分力 F1 的方向与合力 F 的方向成 30°角，分力 F2 的大 小为 30N。则 （）（A）F1 的大小是唯一的 （C）F2 有两个可能的方向 答案：C （B）F2 的力向是唯一的 （D）F2 可取任意方向 第 10 页 共 28 页 教育资源分享店铺 网址： 微信号：kingcsa333 解析：如图所示 以 F 为圆心，以 30N 为半径画一个圆弧，与 F1 有两个交点，这样 F2 就有两种可能，因此 C 正确 7．如图，低电位报警器由两个基本门电路与蜂鸣器组成，该报警器只有当输入电压过低时 蜂鸣器才会发出警报。其中 （A）甲是“与门”，乙是“非门” （B）甲是“或门”，乙是“非门” （C）甲是“与门”，乙是“或门” （D）甲是“或门”，乙是“与门” 答案：B （）从图形上看，乙是“非门”，甲如果是“与门”无论输入电压是高还是低，都会使乙的输出 电压高，而使蜂鸣器发出警报，只有当甲是“或门”时，输入电压低时甲的输出电压才会低 而使乙的输出电压高从而使蜂鸣器发出警报 8．如图，光滑斜面固定于水平面，滑块 A、B 叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止， A 上表面水平。则在斜面上运动时，B 受力的示意图为 （）答案：A 解析：将 A、B 做为一个整体，则一起冲上斜面时，受重力及斜面的支持力，合力沿斜面向 下，然后再用隔离体法，单独对 B 进行受力分析可知，B 受摩擦力一定沿水平方向上，且 一定水平向左，竖直方向上重力大于支持力这样才能使合力沿斜面向下了，因此 A 正确。 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．某种元素具有多种同位素，反映这些同位素的质量数 A 与中子数 N 关系的是图（ ）第 11 页 共 28 页 教育资源分享店铺 网址： 微信号：kingcsa333 答案：B 解析：某种元素中质子数与中子数基本相当，质量数等于质子数与中子数之和，因此当中子 数 N 增多时，质量数 A 也会增大，因此 A、D 两个选项不对，只能从 B、C 两个选项中选， 又因为氢原子中只有一个质子，无中子，也就是中子数 N 为零时，质量数 A 不为零，因此 只有 B 正确 10．小球每隔 0.2s 从同一高度抛出，做初速为 6m/s 的竖直上抛运动，设它们在空中不相碰。 第 1 个小球在抛出点以上能遇到的小球个数为，g 取 10m/s2 （）（A） 三个 答案：C （B）四个 （C）五个 （D）六个 2v 解析：第一个小球从抛出到落地所用时间 t= 1.2s ，在这段时间内，空中已抛出了 6 个 g小球，第 7 个小球刚好要抛出，这样第 1 个小球与空中的其它 5 个小球都会相遇，因此选 C 11．A、B、C 三点在同一直线上，AB:BC=1:2，B 点位于 A、C 之间，在 B 处固定一电荷量 为 Q 的点电荷。当在 A 处放一电荷量为＋q 的点电荷时，它所受到的电场力为 F；移去 A 处 电荷，在 C 处放电荷量为-2q 的点电荷，其所受电场力为 （）（A）-F/2 答案；B （B）F/2 （C）-F （D）F Qq Qq 解析；根据库仑定律： F  k ，在 A 点放一电荷量为＋q 的点电荷时： F  k 2Qq r2 LAB F2，而 LAB:LBC=1:2，代入得： F  而在 C 处放电荷量为-2q 的点电荷： F  k 2LBC 212．如图，斜面上 a、b、c 三点等距，小球从 a 点正上方 O 点抛出，做初速为 v0 的平抛运动，恰落在 b 点。若小球初速变为 v，其落点位于 c，则 （）（A）v0< v <2v0 （B）v=2v0 （D）v>3v0 （C）2v0< v <3v0 答案：A 第 12 页 共 28 页 教育资源分享店铺 网址： 微信号：kingcsa333 在 C 的正上 过 b 做一条水平线，如图所示 其中 正上方 O 点抛出恰好落到 b 点，第二次还是从 C 的左侧，第二次的水平位移小于第一次的 2 倍，显然第 a在 a 的正下方，而 C方，这样 a b  bc ，此题相当于第一次从 a O 点抛出若落到 C 点，一定落到 二次的速度应满足：v0< v <2v0 13．当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为 0.3C，消耗的电能为 0.9J。为 在相同时间内使 0.6C 的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是 （）（A）3V，1.8J 答案：D （B）3V，3.6J （C）6V，l.8J （D）6V，3.6J 解析：根据 E=Uq，可知通过该电阻的电荷量为 0.3C，消耗的电能为 0.9J 时电阻两端所加电 压 U=3V，在相同时间内通过 0.6C 的电荷量，则电流强度为原来的 2 倍，而根据 I=U/R，电 压也为原来的 2 倍，即为 6V，这样消耗的电能 E=Uq=3.6J 14．如图，竖直轻质悬线上端固定，下端与均质硬棒 AB 中点连接，棒长为线长 二倍。棒的 A 端用铰链固定在墙上，棒处于水平状态。改变悬线长度，使线与 棒的连接点逐渐右移，并保持棒仍处于水平状态。则悬线拉力 （）（A）逐渐减小 （B）逐渐增大 （C）先减小后增大 答案；A （D）先增大后减小 解析：如图所示 根据力距平衡条件： mg  L  F  L2 1由于线与棒的连接点逐渐右移，则 L2与L1 的比值越来越大，因此悬线拉力 F 越来越小 15．质量相等的均质柔软细绳 A、B 平放于水平地面，绳 A 较长。分别捏住两绳中点缓慢提 起，直至全部离开地面，两绳中点被提升的高度分别为 hA、hB，上述过程中克服重力做功 分（别为WA 、WB 。若）（A）hA=hB，则一定有 WA＝WB （B）hA>hB，则可能有 WA<WB 第 13 页 共 28 页 教育资源分享店铺 网址： 微信号：kingcsa333 （C）hA<hB，则可能有 WA＝WB 答案；B （D）hA>hB，则一定有 WA>WB 解析：设绳长为 L，由于捏住两绳中点缓慢提起，因此重心在距最高点 L/4 位置处，因绳 A 较长。若 hA=hB ，A 的重心较低，WA<WB 因此 A 选项不对；若 hA>hB 两根绳子重心无法 知道谁高谁低，因此可能 WA<WB，也可能 WA>WB，因此 B 正确而 C 不对；若 hA<hB，则 一定是 A 的重心低，因此一定是 WA<WB 因此 C 不对 16．如图，可视为质点的小球 A、B 用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在 地面上、半径为 R 的光滑圆柱，A 的质量为 B 的两倍。当 B 位于地面时，A 恰 与圆柱轴心等高。将 A 由静止释放，B 上升的最大高度是 （）（A）2R 答案：C （B）5R/3 （C）4R/3 （D）2R/3 解析：当 A 下落至地面时，B 恰好上升到与圆心等高位置，这个过程中机械能守恒，即： 12mgR  mgR  3mv2 ，2v2 接下来，B 物体做竖直上抛运动，再上升的高度 h  2g R两式联立得 h= 3这样 B 上升的最大高度 H=h+R=4R/3 三．多项选择题（共 16分，每小题 4分。） 17．直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片 P 向右移动时，电源的（ ）（A）总功率一定减小 （C）内部损耗功率一定减小 答案：ABC （B）效率一定增大 （D）输出功率一定先增大后减小 第 14 页 共 28 页 教育资源分享店铺 网址： 微信号：kingcsa333 解析：当滑动变阻器的滑片 P 向右移动时，接入电路的电阻变大，整个回路的电流变小， 内部消耗的功率 P= I2r 一定减小，C 正确；总功率 P=EI 一定减小，A 正确；而内电压降低， UI EI UE处电压升高，电源的效率  增大，B 正确；当内电阻等于外电阻时，输出功率最 大，此题中无法知道内外电阻的关系，因此 D 不对 18．位于水平面上的物体在水平恒力 F1 作用下，做速度为 v1 的匀速运动；若作用力变为斜 向 上 的 恒 力F2 ， 物 体 做 速 度 为v2 的 匀 速 运 动 ， 且F1 与 F2 功 率 相 同 。 则 可 能 有 （）（A）F2=F1，v1> v2 （B）F2=F1，v1< v2 （C）F2>F1，v1> v2 （D）F2<F1，v1< v2 答案：BD 解析：水平恒力 F1 作用下的功率 P1= F1 v1，F2 作用下的功率 P2= F2v2 cos 现 P1=P2，若 F2=F1，一定有 v1< v2，因此 B 正确，A 不对； 由于两次都做匀速度直线运动，因此而第一次的摩擦力 f1  mg  F1 而第二次的摩擦力 f2  (mg  F2 sin)  F2 cos 显然 f2  f1 ，即： F2 cos  F 因此无论 F2>F1 还是 1F2<F1 都会有 v1< v2 因此 D 正确而 C 不对 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 第 15 页 共 28 页 教育资源分享店铺 网址： 微信号：kingcsa333 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 区间的分子百分率 （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 答案：AC 解析：进入圆筒后银原子做匀速度直线运动，打到圆筒上越靠近 M 点的位置，用时越短， 速度越快，越靠近 N 点的位置用时越长，速度越慢因此 A 正确 B 不对， 从图案上看，打到 PQ 间的原子数多于打到 NP 间的原子数，因此 C 正确而 D 不对 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 （C）vA 一定大于 vB 答案：ACD （B）qA 一定大于 qB （D）EkA 一定大于 EkB 第 16 页 共 28 页 教育资源分享店铺 网址： 微信号：kingcsa333 分别对 A、B 进行受力分析，如图所示 两球间的库仑斥力是作用力与反作用力总是大小相等，与带电量的大小无关，因此 B 选项 不对， 对于 A 球：TA sin1  F TA cos1  MA g 对于 B 球：TB sin2  F TB cos2  MB g 联立得：F= MA g tan1  MB g tan2 又 θ1＞θ2 可以得出:mA<mB A 选项正确 在两球下摆的过程中根据机械能守恒： 1MA gLA (1 cos1)  MAvA2 可得： vA  2gLA (1 cos1) 21MB gLB (1 cos2 )  MBvB2 可得： vB  2gLB (1 cos2 ) 2开始 A、B 两球在同一水平面上， LA cos1  LB cos2 由于 θ1＞θ2 可以得出:LA>LB 这样代入后可知： vA  vB C 选项正确 A 到达最低点的动能： 1F1 cos1 sin1 1 2MAvA2  MA gLA (1 cos1)  LA (1 cos1)  FLA cos1 LB (1 cos2 )  FLB cos2  FLA cos1 tan  FLB cos2 tan 2tan1 B 到达最低点的动能： 1F1 cos2 sin2 2 2MBvB2  MB gLB (1 cos2 )  2tan2 1 22 2由于 θ1＞θ2 可知， tan  tan 又： LA cos1  LB cos2 第 17 页 共 28 页 教育资源分享店铺 网址： 微信号：kingcsa333 11可得： MAvA2  MBvB2 因此 D 选项也正确。 22四、填空题（共 20分，每小题 4分。） 60 21． 27 Co 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_____________________。 0答案： Co Ni＋－1e，h（1＋2）， 解析：衰变方程满足质量数守恒和电量数守恒；根据光子的能量 E= h，可知两个光子总能 量为 h（1＋2） 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。 22A 答案. 40，10， 解析：总动量 P= MAv1  MBv2  510  25  40kgm / s ；碰撞过程中满足动量守恒， MAv1  MBv2  MAv1  MBv2 代入数据可得： vB 10m / 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 24原来的 倍后，运动半径为___________________，线速度大小为___________________。 2答案： 2r， v2GMm r2 GMm 2 42  ) r 整理得： r  2r ； 解析：根据  m2r 2 ， m( 2 r2v  r ；则 v  2r  v42第 18 页 共 28 页 教育资源分享店铺 网址： 微信号：kingcsa333 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。 答案. 0.8，10s 和 14s， 16 解析：平均速度 V=S/t 可得 v   0.8m / s ；图象切线的斜率代表速度，连接 6S，20s 20 两个时刻的图象，左右平移，与图象相切的位置就是与平均速度相等时刻 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 1m ，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。 答案： 5，7/9， 解析：从图中可知波长   7m ，波可能向右传播也可能向左传播，由于 2T<Δt<4T，若向 右传播，传播的距离为 S1  2 115m 或S2  3 1 22m；若向左传播，传播的距离 s为S3  2  6  20m 或S4  3  6  27m ，根据 v  知传播距离最短的波速最小，这时 t15 最小波速为： v  5m / s 。3Ts4 27 根据 v  可知波速度最大时周期最小，而最大波速度 vM   9m / s ，此时对应的 t3vM 7最小周期 T=  s 925．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 第 19 页 共 28 页 教育资源分享店铺 网址： 微信号：kingcsa333 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____________。 答案： F/m，k2L4/R， 解析：线框在磁场中运动时，各个边所受安培力的合力为零，因此线框所受的合外力就是 F，根据牛顿第二定律得加速度：a= F/m BS t ERkL2 R线框产生的感应电动势 E=  kL2 ，回路的电流 I  ，因此，感应电流做功的功率 P= I2R k2L4/R 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”）。 答案：（1）顺时针，（2）逆时针， 解析：（1）由题可知在螺线管内电流从 b 流向 a，而根据楞次定律（增反减同）螺线管中产 生的磁场与原磁场方向相反（向上）再根据右手螺旋定则可知电流方向为逆时针方向（俯视 线圈），因此从 a 向 b 看导线绕向为顺时针方向 （2）由题可知在螺线管内电流从 a 流向 b，而根据楞次定律（增反减同）螺线管中产生的 第 20 页 共 28 页 教育资源分享店铺 网址： 微信号：kingcsa333 磁场与原磁场方向相同（向上）再根据右手螺旋定则可知感应电流方向与（1）相同，而电 流的流向与（1）相反，因此绕向一定与此（1）相反为逆时针方向（俯视线圈）。 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 答案：（1）①R1 ，②R1 和 R2 串联，③R2（或电源），（2）D， 解析：（1）①作为电流表测电流时与待测电阻串联因此测流过 R1 有电流；②断开电键，两 个电阻串联，此时多用电表做为欧姆表测量的是两个电阻 R1 与 R2 串联之后的总电阻；③ 滑动变阻器移到最左端时，R1 被短路，外电阻就剩一个 R2，此时电压表测得就是 R2 分得 的电压或路端电压。 第 21 页 共 28 页 教育资源分享店铺 网址： 微信号：kingcsa333 （2）若双手捏住两表笔金属杆，测量值将是人体与待测电阻并联之后的总电阻因此偏小，A 选项不对； 测量时发现指针偏离中央刻度过大，分两种情况：若偏转角过大应减小倍率，若偏转角过小 应增大倍率，因此 B 选项不对； 由于欧姆表刻度右侧稀左侧密，因此在 20 与 30 正中间应小于 25，但由于是“×10”倍率 因此测量值应小于 250Ω，C 选项不对； 因此只有 D 选项正确 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 （）第 22 页 共 28 页 教育资源分享店铺 网址： 微信号：kingcsa333 答案：（1）向下，B、C 两管内水银面等高，（2）A， 解析：（1）为使气体压强不变应使两侧水银面相平，由于温度升高，左侧气体体积膨胀，为 使两边液面相平，需使右侧玻璃管向下移动； VTV h s （2）由于左侧发生的是等压变化，即  恒量 T t 因此 h — t 图象是一条过坐标原点的直线，因此 A 选项正确。 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=____________。 2t 答案：（1）数据采集器，最低点（或平衡位置）， N－1 ，（2）直线，42/102c， 解析：（1）只有小球在最低点时，磁感应器中的磁感强度才最大；连续 N 个磁感应强度最 2t N 1 2大值应有 N-1 个时间间隔，这段时间应为（N-1）/2 个周期，即： T  t 因此 T= N－1 第 23 页 共 28 页 教育资源分享店铺 网址： 微信号：kingcsa333 Lg11（2）根据：T  2 ，取对数得： lgT  lg L  lg 2  lg g 因此图象为一条直线； 2214 2 图象与纵坐标交点为 C，则C  lg 2  lg g 整理得： g  2102C 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。 解析：令 Fsin53＝mg，F＝1.25N， 当 F＜1.25N 时，杆对环的弹力向上，受力如图 由牛顿定律 Fcos－FN＝ma， FN＋Fsin＝mg， 得 F＝1N，当 F＞1.25N 时，杆对环的弹力向下， 受力如图 由牛顿定律 Fcos－FN＝ma， Fsin＝mg＋FN， 解得 F＝9N， 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 第 24 页 共 28 页 教育资源分享店铺 网址： 微信号：kingcsa333 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。 解析： （1）设当转到竖直位置时，水银恰好未流出，管截面积为 S，此时气柱长 l=70cm 由玻意耳定律：p＝p0L0/l＝53.6cmHg， 由于 p＋gh＝83.6cmHg，大于 p0，因此必有水银从管中流出， 设当管转至竖直位置时，管内此时水银柱长为 x， 由玻意耳定律：p0SL0＝（p0－gh）S（L－x）， 解得：x＝25cm， 设插入槽内后管内柱长为 L，’ L’＝L－（x＋h）＝60cm， 由玻意耳定律，插入后压强 p＝p0L0/L’＝62.5cmHg， （2）设管内外水银面高度差为 h，’ h’＝75－62.5＝12.5cm， 管口距槽内水银面距离距离 H＝L－L’－h’＝27.5cm， 32．（13 分）载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为 第 25 页 共 28 页 教育资源分享店铺 网址： 微信号：kingcsa333 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。 解析： （1）I1 方向向左，I2 方向向右， （2）当 MN 中通以电流 I 时，线圈所受安培力大小为 11F＝kIiL（ － ），式中r1、r2 分别为 ab、cd 与 MN 的间距，i 为线圈中的电流，L r1 r2 为 ab、cd 的长度。 F1:F2＝I1:I2， （3）设 MN 中电流强度为 I3，线框所受安培力为 F3，由题设条件可得： 2T0＝G 2T1＋F1＝G， F3＋G＝G/ga， I1 I3 F(T0 T )g T0 (a  g) 11F3T0 (a  g) I3  I1 (T0 T )g 1第 26 页 共 28 页 教育资源分享店铺 网址： 微信号：kingcsa333 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。 解析： （1）感应电动势为 ＝BLv，导轨做初速为零的匀加速运动，v＝at， ＝BLat， 1s＝ at2 2回路中感应电流随时间变化的表达式为： BLv R总 BLat BLat R  R0at2 I  1R  2R0 at2 2（2）导轨受外力 F，安培力 FA 摩擦力 f。其中 B2L2at R  R0at2 FA＝BIL＝ 第 27 页 共 28 页 教育资源分享店铺 网址： 微信号：kingcsa333 B2L2at R  R0at2 Ff＝FN＝（mg＋BIL）＝（mg＋ 由牛顿定律 F－FA－Ff＝Ma， ）B2L2at R  R0at2 F＝Ma＋FA＋Ff＝Ma＋mg＋（1＋） R上式中当 ＝R0at ta即 t＝ 时外力 F 取最大值， RR0 1aF max＝Ma＋mg＋ （1＋）B2L2 ，RR0 2（3）设此过程中导轨运动距离为 s， 由动能定理 W 合＝Ek， W 合＝Mas 由于摩擦力 Ff＝（mg＋FA）， 所以摩擦力做功：W＝mgs＋WA＝mgs＋Q， W－ Q s＝ ，mg Ma Ek＝Mas＝ （W－Q）， mg