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.EA
【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)
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