<img src=" 微信号:kingcsa333 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.小行星绕恒星运动,恒星均匀地向四周辐射能量,质量缓慢减小,可认为小行星在绕恒星运动一周 的过程中近似做圆周运动。则经过足够长的时间后,小行星运动的( (A)半径变大 (B)速率变大 (C)角速度变大 )(D)加速度变大 10.两异种点电荷电场中的部分等势面如图所示,已知 A 点电势高于 B 点电势 。若位于 a、b 处点电荷的电荷量大小分别为 qa 和 qb,则( (A)a处为正电荷,qa<qb )(B)a处为正电荷,qa>qb (C)a处为负电荷,qa<qb (D)a处为负电荷,qa>qb 11.如图,通电导线 MN 与单匝矩形线圈 abcd 共面,位置靠近 ab 且相互绝缘 。当 MN 中电流突然减小时,线圈所受安培力的合力方向( )(A)向左 (B)向右 (D)垂直纸面向里 (C)垂直纸面向外 12.在车门报警电路中,两个按钮开关分别装在汽车的两扇门上,只要有开关处于断开状态,报警灯 就发光。能实现此功能的电路是( )13.如图,足够长的直线 ab 靠近通电螺线管,与螺线管平行。用磁 传感器测量 ab 上各点的磁感应强度 B,在计算机屏幕上显示的 大致图像是( )第 2 页 共 14 页 教育资源分享店铺 网址: 微信号:kingcsa333 314.一列横波沿水平绳传播,绳的一端在 t=0 时开始做周期为 T 的简谐运动,经过时间 t( T<t<T), 4绳上某点位于平衡位置上方的最大位移处。则在 2t 时,该点位于平衡位置的( )(A)上方,且向上运动 (C)下方,且向上运动 (B)上方,且向下运动 (D)下方,且向下运动 15.已知湖水深度为 20m,湖底水温为 4℃,水面温度为 17℃,大气压强为 1.0×105Pa。当一气泡从湖 底缓慢升到水面时,其体积约为原来的(取 g=10m/s2,ρ=1.0×103kg/m3) ( (A)12.8 倍 (B)8.5 倍 (C)3.1 倍 (D)2.1 倍 )16.汽车以恒定功率沿公路做直线运动,途中通过一块沙地。汽车在公路及沙地上所受阻力均为恒 力,且在沙地上受到的阻力大于在公路上受到的阻力。汽车在驶入沙地前己做匀速直线运动,它在 驶入沙地到驶出沙地后的一段时间内,位移 s 随时间 t 的变化关系可能是( )三.多项选择题(共 16 分,每小题 4 分。每小题有二个或三个正确选项。全选对的,得 4 分;选对但 不全的,得 2 分;有选错或不答的,得 0 分。) 17.某半导体激光器发射波长为 1.5×10-6m,功率为 5.0×10-3W 的连续激光。已知可见光波长的数 量级为 10-7m,普朗克常量 h=6.63×10-34J·s,该激光器发出的( (A)是紫外线 )(B)是红外线 (C)光子能量约为 1.3×10-18J (D)光子数约为每秒 3.8×1016 个 18.两个共点力 Fl、F2 大小不同,它们的合力大小为 F,则( (A)F1、F2 同时增大一倍,F 也增大一倍 )(B)F1、F2 同时增加 10N,F 也增加 10N (C)F1 增加 10N,F2 减少 10N,F 一定不变 (D)若 F1、F2 中的一个增大,F 不一定增大 第 3 页 共 14 页 教育资源分享店铺 网址: 微信号:kingcsa333 19.如图,轰炸机沿水平方向匀速飞行,到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹,并垂直击中山坡上的 目标 A。已知 A 点高度为 h,山坡倾角为 θ,由此可算出( (A)轰炸机的飞行高度 )(B)轰炸机的飞行速度 (C)炸弹的飞行时间 (D)炸弹投出时的动能 20.右图为在平静海面上,两艘拖船 A、B 拖着驳船 C 运动的示意图。A、B 的速 度分别沿着缆绳 CA、CB 方向,A、B、C 不在一条直线上。由于缆绳不可伸长,因 此 C 的速度在 CA、CB 方向的投影分别与 A、B 的速度相等,由此可知 C 的( (A)速度大小可以介于 A、B 的速度大小之间 )(B)速度大小一定不小于 A、B 的速度大小 (C)速度方向可能在 CA 和 CB 的夹角范围外 (D)速度方向一定在 CA 和 CB 的夹角范围内 四.填空题(共 20 分,每小题 4 分。) 本大题中第 22 题为分叉题,分 A、B 两类,考生可任选一类答题。若两类试题均做,一律按 A 类题计分。 21.放射性元素 210 Po 衰变为 206 Pb ,此衰变过程的核反应方程是____;用此衰变过程中发出的射 84 82 线轰击199 F ,可得到质量数为 22 的氖(Ne)元素和另一种粒子,此核反应过程的方程是____。 22A、22B 选做一题 22A.质量为 M 的物块静止在光滑水平桌面上,质量为 m 的子弹以水平速度 v0 射入物块后,以 水平速度 2v0/3 射出。则物块的速度为____,此过程中损失的机械能为____。 22B.若两颗人造地球卫星的周期之比为 T1∶T2=2∶1,则它们的轨道半径之比 R1∶R2=____, 向心加速度之比 a1∶a2=____。 23.如图,在半径为 2.5m 的光滑圆环上切下一小段圆弧,放置于竖直 平面内,两端点距最低点高度差 H 为 1cm。将小环置于圆弧端点并 从静止释放,小环运动到最低点所需的最短时间为____s,在最低点 处的加速度为____m/s2。(取 g=10m/s2) 第 4 页 共 14 页 教育资源分享店铺 网址: 微信号:kingcsa333 24.如图,电路中三个电阻 Rl、R2 和 R3 的阻值分别为 R、2R 和 4R。当电键 S1 断开、S2 闭合时,电源输 出功率为 P0;当 S1 闭合、S2 断开时,电源输出功率也为 P0。则电源电动势为____; 当 S1、S2 都断开时,电源的总功率为____。 25.如图,倾角为 37°,质量不计的支架 ABCD 的 D 端有一大 小与质量均可忽略的光滑定滑轮,A 点处有一固定转轴, CA⊥AB,DC=CA=0.3m。质量 m=lkg 的物体置于支架的 B 端,并 与跨过定滑轮的轻绳相连,绳另一端作用一竖直向下的拉力 F, 物体在拉力作用下沿 BD 做匀速直线运动,己知物体与 BD 间的 动摩擦因数 μ=0.3。为保证支架不绕 A 点转动,物体向上滑行的 最大距离 s=____m。若增大 F 后,支架仍不绕 A 点转动,物体能向上滑行的最大距离 s′____s(填:“大于”、“等于”或“小于”。)(取 sin37°=0.6,cos37°=0.8) 五.实验题(共 24 分) 26.(3 分)演示地磁场存在的实验装置(由环形线圈,微电流传感器,DIS 等组成)如图所示。首先将线圈竖直放置,以竖直方向为轴转动,屏幕 上的电流指针____(填:“有”或“无”)偏转;然后仍将线圈竖直放置, 使其平面与东西向平行,并从东向西移动,电流指针____(填:“有”或 “无”)偏转;最后将线圈水平放置,使其从东向西移动,电流指针 ____(填:“有”或“无”)偏转。 27.(6 分)为确定某电子元件的电气特性,做如下测量。 (1)用多用表测量该元件的电阻,选用“×100”倍率的电阻档测量,发现多 用表指针偏转过大,因此需选择____倍率的电阻档(填:“×10”或“×1k”), 并____再进行测量,多用表的示数如图(a)所示,测量结果为____Ω。 (2)将待测元件(额定电压 9V)、蓄电池、滑动变阻器、电流表、多用表、电键 及若干导线连接成电路如图(b)所示。添加连线,使电路能测量该元 件完整的伏安特性。 本实验中使用多用表测电压,多用表的选择开关应调到____档 (填:“直流电压 10V”或“直流电压 50V”)。 第 5 页 共 14 页 教育资源分享店铺 网址: 微信号:kingcsa333 28.(8 分)如图,研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上,利用光电门传感器和碰撞传感器 可测得小球的水平初速度和飞行时间,底板上的标尺可以测得水平位移。保持水平槽口距底板高 度 h=0.420m 不变。改变小球在斜槽导轨上下滑的起始位置,测出小球做 平抛运动的初速度 v0、飞行时间 t 和水平位移 d,记录在表中。 (1)由表中数据可知,在 h 一定时,小球水平位移 d 与其初速度 v0 成 ____关系,与____无关。 v0(m/s) t(ms) 0.741 292.7 21.7 1.034 293.0 30.3 1.318 292.8 38.6 1.584 292.9 46.4 d(cm) 2h 20.420 (2)一位同学计算出小球飞行时间的理论值t理= 289.8ms 发现理论值 g10 与测量值之差约为 3ms。经检查,实验及测量无误,其原因是____。 (3)另一位同学分析并纠正了上述偏差后,另做了这个实验,竞发现测量值 t′依然大于自己得 到的理论值t理 ,但二者之差在 3-7ms 之间,且初速度越大差值越小。对实验装置的安装进行检查,确 认斜槽槽口与底座均水平,则导致偏差的原因是____。 29.(7 分)利用如图装置可测量大气压强和容器的容积。步骤如下: ①将倒 U 形玻璃管 A 的一端通过橡胶软管与直玻璃管 B 连接,并注入适量的水,另一端插入 橡皮塞,然后塞住烧瓶口,并在 A 上标注此时水面的位置 K;再将一活塞置于 10ml 位置的针筒插入 烧瓶,使活塞缓慢推移至 0 刻度位置;上下移动 B,保持 A 中的水面位于 K 处,测得此时水面的高度 差为 17.1cm。 ②拔出橡皮塞,将针筒活塞置于 0ml 位置,使烧瓶与大气相通后再次塞住瓶口;然后将活塞抽 拔至 10ml 位置,上下移动 B,使 A 中的水面仍位于 K,测得此时玻璃管中水面的高度差为 16.8cm。 (玻璃管 A 内气体体积忽略不计,ρ=1.0×103kg/m3,取 g=10m/s2) (1)若用 V0 表示烧瓶容积,p0 表示大气压强,△V 示针筒内气体的体积,△p1、△p2 表示上述步骤 ①、②中烧瓶内外气体压强差大小,则步骤①、②中,气体满足的方程分别为_______________、 _______________。 (2)由实验数据得烧瓶容积 V0=_____ml,大气压强 p0=____Pa。 (3)(单选题)倒 U 形玻璃管 A 内气体的存在 (A)仅对容积的测量结果有影响 (B)仅对压强的测量结果有影响 (C)对二者的测量结果均有影响 第 6 页 共 14 页 教育资源分享店铺 网址: 微信号:kingcsa333 (D)对二者的测量结果均无影响 六.计算题(共 50 分) 30.(10 分)如图,柱形容器内用不漏气的轻质绝热活塞封闭一定量的理想气体,容器外包裹保温材料 。开始时活塞至容器底部的高度为 H1,容器内气体温度与外界温度相等。在活塞上逐步加上多个砝 码后,活塞下降到距容器底部 H2 处,气体温度升高了△T;然后取走容器外的保温材料,活塞位置继 续下降,最后静止于距容器底部 H3 处:已知大气压强为 p0。求:气体最后的压强与温度。 31.(12 分)如图,质量为 M、长为 L、高为 h 的矩形滑块置于水平地面上,滑块与地面间动摩擦因数为 μ;滑块上表面光滑,其右端放置一个质量为 m 的小球。用水平外力击打滑块左端,使其在极短时间 内获得向右的速度 v0,经过一段时间后小球落地。求小球落地时距滑块左端的水平距离。 32.(12 分)半径为 R,均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场;场强大小沿半径分布如图所示, 图中 E0 已知,E-r 曲线下 O-R 部分的面积等于 R-2R 部分的面积。 (1)写出 E-r 曲线下面积的单位; (2)己知带电球在 r≥R 处的场强 E=kQ/r2,式中 k 为静电力常量,该均匀带电球所带的电荷量 第 7 页 共 14 页 教育资源分享店铺 网址: 微信号:kingcsa333 Q 为多大? (3)求球心与球表面间的电势差△U; (4)质量为 m,电荷量为 q 的负电荷在球面处需具有多大的速度可以刚好运动 到 2R 处? 33.(16 分)如图,两根相距 l=0.4m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置,一端与阻值 R=0.15Ω 的 电阻相连。导轨 x>0 一侧存在沿 x 方向均匀增大的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直,变化率 k=0.5T/m,x=0 处磁场的磁感应强度 B0=0.5T。一根质量 m=0.1kg、电阻 r=0.05Ω 的金属棒置于导轨 上,并与导轨垂直。棒在外力作用下从 x=0 处以初速度 v0=2m/s 沿导轨向右运动,运动过程中电阻 上消耗的功率不变。求: (1)回路中的电流; (2)金属棒在 x=2m 处的速度; (3)金属棒从 x=0 运动到 x=2m 过程中安培力做功的大小; (4)金属棒从 x=0 运动到 x=2m 过程中外力的平均功率。 第 8 页 共 14 页 教育资源分享店铺 网址: 微信号:kingcsa333 2013 年上海市高中毕业统一学业考试 物理试卷解析 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.电磁波与机械波具有的共同性质是都能传输能量,选项 B 正确。 2.当用一束紫外线照射锌板时,产生了光电效应,有电子从锌板逸出,锌板带正电, 选项 C 正确 ABD 错误。 3.白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的,其原因是不同色光的频率不同。 4 做简谐振动的物体,当它每次经过同一位置时,位移相同,加速度相同,位移相同, 可能不同的物理量是速度,选项 B 正确。 5.液体与固体具有的相同特点是体积都不易被压缩,选项 B 正确。 6.当秋千摆到最低点时吊绳中拉力最大,吊绳最容易断裂,选项 D 正确。 238 92 7.一个 U原子核衰变为一个 206Pb 原子核的过程中,发生 α 衰变的次数为 82 (238-206)÷4=8 次,发生 β 衰变的次数为 2×8-(92-82)=6 次,选项 A 正确。 8.两物体 A、B 叠放在一起,在沿粗糙墙面下落过程中,由于物块与竖直墙面之间没 有压力,没有摩擦力,二者一起做自由落体运动,AB 之间没有弹力作用,物体 B 的受力示 意图是图 A。 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.恒星均匀地向四周辐射能量,质量缓慢减小,二者之间万有引力减小,小行星运动 的半径增大,速率减小,角速度减小,加速度减小,选项 A 正确 BCD 错误。 10.根据 A 点电势高于 B 点电势可知,a 处为正电荷,qa>qb,选项 B 正确。 11.当 MN 中电流突然减小时,单匝矩形线圈 abcd 垂直纸面向里的磁通量减小,根据 楞次定律,单匝矩形线圈 abcd 中产生的感应电流方向顺时针方向,由左手定则可知,线圈 所受安培力的合力方向向右,选项 B 正确。 12.能实现此功能的电路是与门电路,选项 B 正确。 第 9 页 共 14 页 教育资源分享店铺 网址: 微信号:kingcsa333 13.通电螺线管外部中间处的磁感应强度最小,所以用磁传感器测量 ab 上各点的磁感 应强度 B,在计算机屏幕上显示的大致图像是 C。 14.由于再经过 T 时间,该点才能位于平衡位置上方的最大位移处,所以在 2t 时,该 点位于平衡位置的上方,且向上运动,选项 B 正确。 15.湖底压强大约为 3 个大气压,由气体状态方程,当一气泡从湖底缓慢升到水面时, 其体积约为原来的 3.1 倍,选项 C 正确。 16.在驶入沙地后,由于阻力增大,速度减小,驶出沙地后阻力减小,速度增大,在驶 入沙地到驶出沙地后的一段时间内,位移 s 随时间 t 的变化关系可能是 B。 三.多项选择题(共 16 分,每小题 4 分。每小题有二个或三个正确选项。全选对的,得 4 分;选对但不全的,得 2 分;有选错或不答的,得 0 分。) 17.由于激光波长大于可见光波长,所以该激光器发出的是红外线,选项 B 正确 A 错 误。由 E=hc/λ 可得光子能量约为 E=6.63×10-34×3×108÷(1.5×10-6)J=1.3×10-19J,选项 C 错误。光子数约为每秒为 n=P/E=3.8×1016 个,选项 D 正确。 18.F1、F2 同时增大一倍,F 也增大一倍,选项 A 正确。F1、F2 同时增加 10N,F 不一 定增加 10N,选项 B 错误;F1 增加 10N,F2 减少 10N,F 可能变化,选项 C 错误。若 F1、F2 中的一个增大,F 不一定增大,选项 D 正确。 1 19.根据题述,tanθ=v/gt,x=vt,tanθ=h/x,H=v+y,y= gt2,由此可算出轰炸机的飞 2行高度 y;轰炸机的飞行速度 v,炸弹的飞行时间 t,选项 ABC 正确。由于题述没有给出炸 弹质量,不能得出炸弹投出时的动能,选项 D 错误。 20.根据题述,C 的速度大小一定不小于 A、B 的速度大小,选项 A 错误 B 正确。C 的 速度方向一定在 CA 和 CB 的夹角范围内,选项 C 错误 D 正确。 四.填空题(共 20 分,每小题 4 分。) 206 82 21.根据衰变规律,此衰变过程的核反应方程是 210Po →Pb + 24He。用 α 射线轰击 84 199F ,可得到质量数为 22 的氖(Ne)元素和另一种粒子,此核反应过程的方程是: 22 10 24He +199F →Ne +11H 。第 10 页 共 14 页 教育资源分享店铺 网址: 微信号:kingcsa333 mv0 22A.由动量守恒定律,m v0=m·2v0/3+Mv,解得 v= .由能量守恒定律,此过程中 3M 11151222损失的机械能为△E= m v0 – m·(2v0/3)2+ Mv2= m v0 – m2v0 。 22218 18M Mm R2 22B.由开普勒定律,R1∶R2= 3 T 2 ∶T22 =4∶1.由牛顿第二定律, G=ma, 331向心加速度之比 a1∶a2=R2 ∶R1 =1∶ 23 2 。22 23.小环运动沿圆弧的运动可类比于单摆的简谐运动,小环运动到最低点所需的最短时 22.5 10 1间为 t=T/4= =0.785s。由机械能守恒定律,mgH= mv2,在最低点处的速度为 v= 2v2 2gH 2gH 。在最低点处的加速度为 a= ==0.08m/s2。 RR2 24.当电键 S1 断开、S2 闭合时,电路中电流 I1=E/(R+r),P0=I1 R=E2R /(R+r)2。当 S1 闭 2合、S2 断开时,电路中电流 I2=E/ (4R+r),P0=I2 4R=E24R/(4R+r)2.。联立解得:r=R/2,E= P R 320E7Rr P R 。当 S1、S2 都断开时,电路中电流 I3= = ,电源的总功率为 05R P=EI3=0.3 P0。. 25.拉力 F=mgsin37°+ μmgcos37°=8.4N。BC= CA/ sin37°=0.5m.设 m 对支架 BC 的 压力 mg cos37°对 A 点的力臂为 x,由力矩平衡条件,F·DC cos37°+μmgcos37°·CA cos37°= F·CA cos37°+mg cos37°·x,解得 x=0.072m。由 x+s=BC-AC sin37°解得 s=0.248m。由上述方程可知,F·DC cos37°= F·CA cos37°,x 值与 F 无关,所以若增大 F 后,支架仍不绕 A 点转动,物体能向上滑行的最大距离 s′=s。 五.实验题(共 24 分) 26.首先将线圈竖直放置,以竖直方向为轴转动,线圈中磁通量变化,屏幕上的电流指 针有偏转。然后仍将线圈竖直放置,使其平面与东西向平行,并从东向西移动,线圈中磁通 量不变化,电流指针无偏转。最后将线圈水平放置,使其从东向西移动,线圈中磁通量不变 化,电流指针无偏转。 第 11 页 共 14 页 教育资源分享店铺 网址: 微信号:kingcsa333 27.(1)用多用表测量该元件的电阻,选用“×100”倍率的电阻档测量,发现多用表 指针偏转过大,说明电阻较小,因此需选择×10 倍率的电阻档,并欧姆调零后再进行测量, 多用表的示数如图(a)所示,测量结果为 70Ω。 (2) 要测量该元件完整的伏安特性,必须连接成分压电路。本实验中使用多用表测 电压,多用表的选择开关应调到直流电压 10V 档。 28.(1)由表中数据可知,在 h 一定时,小球水平位移 d 与其初速度 v0 成正比关系, 与 h 无关。 2h 2 0.420 (2)计算小球飞行时间的理论值t理 289.8ms 中,g 不能 g10 取值 10m/s2,应该取值 g=9.8m/s,这样计算出的 t=292.8ms。 (3)导致偏差的原因是:水平槽口距底板高度 h 较大,小球飞行时受到空气阻力 作用 29.(1)对于步骤①,根据玻意耳定律可得 p0(V0+△V)=( p0+△p1) V0;对于步骤②,根 据玻意耳定律可得 p0V0=( p0-△p2)(V0+△V); p2 p1 p2 (2)联立解得 V0= △V=56×10ml=560ml;p0= V0 △p1=56×0.171×1.0×103×10 Pa=9.58×104 Pa。 V (3)倒 U 形玻璃管 A 内气体的存在对二者的测量结果均有影响,选项 C 正确。 30. 解析:对取走容器外的保温材料,活塞位置继续下降的等压过程,由盖吕萨克定律, H2S H3S T0 =,T0 T H3 H2 H3 解得:T0= △T 从初状态到最后状态,温度相同,由玻意耳定律: H1 p0H1S= p3H3S,解得:p3= p0。 H3 31. 解析:滑块上表面光滑,小球水平方向不受力的作用,故当滑块的左端到达小球正上方 这段时间内,小球速度始终为零,则对于滑块: 第 12 页 共 14 页 教育资源分享店铺 网址: 微信号:kingcsa333 m M g Ma= ,2 m M gL Mv1= v02 2aL =v02 .2h 当滑块的左端到达小球正上方后,小球做自由落体运动,落地时间 t= 滑块的加速度 a’=μg g①若此时滑块的速度没有减小到零,在 t 时间内滑块向右运动的距离为: 12 m M MgL 2h 122h 2 m M MgL 2h s=v1t- a’t2= v02 -μg( )2= v02 -μh。 2gggv12 v02 m M ②若在 t 时间内滑块已经停下来,则:s‘= =-L。 2a' 2g M32. 解析:(1)E-r 曲线下面积的单位为伏特。 (2)由点电荷的电场强度公式,E0=kQ/R2, 解得:该均匀带电球所带的电荷量 Q= E0 R2/k。 (3)根据 E-r 曲线下面积表示电势差,球心与球表面间的电势差△U= E0 R/2。 (4)根据题述 E-r 曲线下 O-R 部分的面积等于 R-2R 部分的面积,球体表面到 2R 处的 1电势差△U= E0 R/2。由动能定理,q△U= mv2, 2q0ER 解得:v= 。m33. 解析:(1)在 x=0 时,E=B0Lv=0.5×0.4×2V=0.4V。 电路中的电流 I=E/(R+r)=2A; (2)在 x=2m 处,磁感应强度 B2= B0+kx2=0.5T+0.5T/m×2m=1.5T。 E=B2Lv2, 2解得:金属棒在 x=2m 处的速度 v2= m/s。 3第 13 页 共 14 页 教育资源分享店铺 网址: 微信号:kingcsa333 (3)金属棒从 x=0 开始运动时的安培力:F0=B0IL=0.5×2×0.4N=0.4N。 到 x=2m 时的安培力:FA=B2IL=1.5×2×0.4N=1.2N。 1过程中安培力做功的大小 W= (F0 + FA)x=1.6J。 2(4)由 EIt=W 解得 t=2s。 1122由动能定理:Pt-W= mv2 – mv0 , 2264 90 解得 P= W=0.71W。
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