1988年全国普通高等学校招生统一考试
上海 物理试题
一、考生注意:
1.全卷共七大题,在120分钟内完成。
2.第五、六、七题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案,而未写出主要演算过程的,不能得分。有数字计算的问题,答案中必须明确写出数值和单位。
(一)、(32分)每小题4分.每小题只有一个正确答案,把正确答案前面的字母填写在题后的方括号内。选对的得4分:选错的或不答的;得0分;选了两个或两个以上的,得4分.填写在方括号外的字母,不作为选出的答案。
(1)关于光电效应的下列说法中,正确的是
(A)光电子的最大初动能随着入射光强度的增大而增大。
(B)只要入射光的强度足够大或照射的时间足够长,就一定能产生光电效应。
(C)任何一种金属都有一个极限频率,低于这个频率的光不能产生光电效应。
(D)在光电效应中,光电流的强度与入射光强度无关。
(2)如图1,两个平面镜互成直角,入射光线AB经过两次反射后的反射光线为CD。今以两面镜的交线为轴,将镜转动10o,两平面镜仍保持直角,在入射光AB保持不变的情况下,经过两次反射后,反射光线为C′D′,则C′D′与CD
(A)不相交,同向平行。
(B)不相交,反向平行。
(C)相交成20o角。
(D)相交成40o角。
(3)位于载流长直导线近旁的两根平行铁轨A和B,与长直导线平行且在同一水平面上,在铁轨A、B上套有两段可以自由滑动的导体CD和EF,如图2所示,若用力使导体EF向右运动,则导体CD将
(A)保持不动。
(B)向右运动。
(C)向左运动。
(D)先向右运动,后向左运动。
(4) 一矩形线圈,绕与匀强磁场垂直的中心轴OO′按顺时针方向旋转。引出线的两端各与互相绝缘的半圆铜环连接,两个半圆环分别与固定电刷A、B滑动接触,电刷间接有电阻R,如图3所示。在线圈转动的过程中,通过R的电流
(A)大小和方向都不断变化
(B)大小和方向都不变
(C)大小不断变化,方向从A。
(D)大小不断变化,方向从。
(5)设人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动,卫星离地面越高,则卫星的
(A)速度越大。 (B)角速度越大。
(C)向心加速度越大。 (D)周期越长。
(6)设在平直公路上以一般速度行驶的自行车,所受阻力约为车、人总重的量的
0.02倍,则骑车人的功率最接近于
(A)10-1kw。(B)10-3kw。(C)1kw。(D)10kw
(7)关于物体内能及其变化,下列说法中正确的是
(A)物体的温度改变时,其内能必定改变。
(B)物体对外作功,其内能不一定改变;向物体传递热量,其内能不一定改变。
(C)对物体作功,其内能必定改变;物体向外传出一定热量,其内能必定改变。
(D)若物体与外界不发生热交换,则物体的内能必定不改变。
(8)图4是一端封闭,一端开口,截面均匀的U形玻璃管AB,管内灌有水银,两水银面高度相等,闭管A内封有一定质量的气体,气体压强为72cmHg。今将管B的开口端接到一抽气机,抽尽管B内水银面上的空气,结果两水银面 产生18cm的高度差,问管A内原来气体柱的长度是
(A)18cm。 (B)12cm。 (C)3cm。 (D)6cm。
二、(25分)每小题5分。每小题绐出的几个说法中,有一个或几个是正确的。把正确的说法全选出来,并将正确说法前面的字母填写在题后的方括号内.每小题全部选对,得5分;选对但不全,答案。
(1)可以被电场加速偏转的射线是
(A)阴极射线。 (B)伦琴射线。 (C)α射线。 (D)γ射线。
(2)图5 为查德威克实验示意图,由天然放射性元素钋(Po)放出的α射线轰击铍时会产生粒子流A,用粒子流A轰击石蜡时,会打出粒子流B,经研究知道
(A)A为中子,B为质子。
(B)A为质子,B为中子。
(C)A为γ射线,B为中子。
(D)A为中子,B为γ射线。
(3)在电场中,任意取一条电力线,电力线上的a、b两点相距为d,则
(A)a点场强一定大于b点场强。
(B)a点电势一定高于b点电势。
(C)a、b两点间电势差一定等于E·d(E为a点的场强)。
(D)a、b两点间电势差等于单位正电荷由a点沿任意路径移到b点的过程中电场力做的功。
(4)质量为m的小球,沿光滑水平面以V0的速度与质量为2m的静止小球B发生正碰。碰撞后,A球的动能变为原来的1/9,那么小球B的速度可能是
(A) (B) (C) (D)
(5)两重迭在一起的滑块,置于固定的、倾角为θ的斜面上,如图7所示,滑块A、B的质量分别为M、m,A与斜面间的滑动摩擦系数为μ1,B与A之间的滑动摩擦系数为μ2。已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下,滑块B受到的摩擦力
(A)等于零。 (B)方向沿斜面向上。
(C)大小等于μ1mg cosθ。 (D)大小等于μ2mgcosθ。
三、(30分)第(1)至第(6)小题每题4分,第(7)小题6分。把答案写在题中横线上的空白处,不要求写出演算过程.其中第(4)题按题中要求作图。
(1)一定质量的理想气体,经历一膨胀过程,这过程可以用P-V图上的直线ABC来表示,如图8所示。在A、B、C三个状态上,气体的温度TA_______TC,
TB______TA。(填大于、等于、小于)
(2)如图9所示,一束光线由某种媒质射入空气,当入射光线与界面的夹角为60o时,折射光线恰与反射光线垂直,该媒质的临界角等于__________(用反三角函数表示)
(3)甲乙两人先后观察同一弹簧振子在竖直方向上下振动的情况。
1.甲开始观察时,振子正好在平衡位置并向下运动。试画出甲观察到的弹簧振子的振动图象。已知经过1s后,振子第一次回到平衡位置。振子振幅为5cm(设平衡位置上方为正方向,图10中时间轴上每格代表0.5s)。
2.乙在甲观察3.5s后,开始观察并计时,试画出乙观察到的弹簧振子的振动图象。
(4)有位同学用以下方法测定一架收录机的功率:合上收录机的电键,把音量控制在适当范围,再把家中所有的其它用电器断开,然后观察自己家中使用的电度表(小火表)的转盘速度,发现转盘转过两圈所需时间为150s。该电度表上标明每千瓦时(1度电)转1200圈。由此可以计算出收录机的功率为________Kw。
(5)(原子量为232.0372)衰变为(原子量为228.0287)时,释放α粒子(的原子量为4.0026),则在衰变过程中释放出的能量为__________J。(1u=1.66×10-27Kg)
(6)两个底面积都是S的圆桶,放在同一水平面上,桶内装水,水面高度分别为h1和h2,如图11所示。已知水的密度为ρ。现把连接两桶的阀门打开,最后两桶水面高度相等,则这过程中重力做的功等于_____________。
(7)MN为水水平放置的两块平行金属板,板间距离为d,两板间电势差为U。当带电量为q,质量为m的正离子流以速度v0沿水平方向从两板左端的中央O点处射入,因受电场力作用,离子作曲线运动,偏向M板(重力忽略不计)。今在两板间加一匀强磁场,使从中央O点处飞入的正离子在两板间作直线云南是磁场的方向是__________,磁感应强度B=_______。如果把上述磁场的区域扩大到金属板右侧的空间,则从平板间射出的正离子将在这磁场中作圆周运动,完成半个圆周所需的时间为__________(图12)。
四、(22分)本题共有3个小题,第(1)小题12分,第(2)小题5分,都是填空题,把答案写在题中横线上的空白处,不要求写出运算过程。第(3)小题5分,是选择题,把所有的答案前的字母填写在题后的方括号内。全部选对得5分;选对但不全,得部分分;有选错的,得0分。填写在方括号外的字母,不作为选出的答案。
(1) 有位同学按图13电路进行连接,他共用6根导线,即aa′、bb′、cc′、dd′、b′e及df,由于混进了一根内部断开的导线,所以当他按下开关K后,发现两个电表的指针都不偏转。他用万用表电压档测量ab′间电压时,读数约为1.5V(已知电池电动势约为1.5V)。为了确定哪一根导线的内部是断开的,可以再用万用表的电压档测量_____两点间的电压,如果约为1.5V,则一定是______导线断开;如果是____V,则一定是____导线断开。
一同学按图13把线路连接正确后,通过改变滑动变阻器接触点的位置,测出了几组U、I的数据,图14是根据1、2、3、4、5、6组数据在U-I图上画出的点子和相应的U-I图线。根据这一图线,可求出电池电动势ε=________V,内电阻r=____Ω.如果他不利用这一图线,而是只利用任意两组U、I数据,那么当他选择_____、______两组数据时,求出的ε、r值误差最大。
(2)在做“碰撞中的动量守恒”实验中,入射小球的质量应______被碰小球的质量(填大于、等于或小于)。可以用小球飞出的水平距离代表小球碰撞前后的速度是因为_______。
(3)做“用单摆测定重力加速度”的实验,下述说法中正确的是:
(A)如果有两个大小相同的铁球和木球(都有小孔)可供选择,则选用铁球作为摆球较好。
(B)单摆的偏角不要超过5o。
(C)为了便于改变摆线的长度,可将摆线的一头绕在铁架上端的圆杆上以代替铁夹。
(D)测量摆长时,应该用力拉紧摆线。
五、(12分)如图15所示:已知电源电动势ε=6。3A,内电阻r=0.5Ω,固定电阻R1=2Ω、R2=3Ω。R3是阻值为5Ω的滑动变阻器。按下电键K,调节滑动变阻器的触点,求通过电源的电流范围。
六、(14分)一具有固定转轴的矩形导线框abcd,处在直线电流的磁场中,转轴与直导线平行,相距4r0,线框的ab和cd两边与转轴平行,长度都为5r0,bc和da两边与转轴垂直,长度都为6r0,转轴通过这两条边的中点,如图16所示。直导线中的电流向上。当导线框垂直于由直线电流与转轴构成的平面时,ab边和cd边所在处的磁感应强度的大小都是已知值B0。
(1)若导线框以恒定的角速度ω绕固定轴转动。求当导线转到上述位置时,线框中的感生电动势。
(2)若导线框转到上述位置时,框内电流强度为I,方向为abcda,求导线框处在这位置时,磁场对ab边和cd边的作用力以及这两个力对转轴的力矩。
七、(15分)在光滑水平面上,有一质量m1=20kg的小车,通过一根几乎不可伸长的轻绳与另一个质量为m2=25kg的拖车相连接。一质量m3=15kg的物体放在拖车的平板上。物体与平板间滑动摩擦系数为μ=0.20。开始时,拖车静止,绳未拉紧(如图17所示)。小车以V0=3m/s的速度向前运动。求:
(1)当m1、m2、m3以相同速度前进时,速度的大小。
(2)物体在拖车上移动的距离。(g取10m/s2)
解答
一、(1)C。(2)A。(3)B。(4)C。(5)D。(6)A。(7)B。(8)C。
二、(1)A,C。(2)A。(3)B,D。(4)A,B。(5)B,C。
三、(1)TA=TC,TB>TA。(2)。(3)见图18。(4)40W。
(5)8.8×10-13J。(6)Sρg(h1-h2)。(7)垂直纸面,指向纸外;;
四、(1)第一部分:aa′,aa′,0,bb′。或bb′,bb′,0,aa′。第二部分:1.43 ,0.98,4、5。
(2)大于。小球都在同一高度作平抛运动,落地的时间相同,速度与水平距离成正比。
(3)A,B。
五、设变阻器的触点把电阻R3分成R0和R3-R0两部分,等效电路如图19所示,电路的外电阻R= (a)
当R0-2=0 即R0=2Ω (b)
外电阻最大,其大小为R最大= =2.5Ω (c)
当外电阻最大时,通过电池的电流最小I最小=2.1A (d)
由(a)式,当 R0=R2=5Ω (e) 时,外电阻最小,其大小为
=1.6Ω (f)
当外电阻最小时,通过电池的电流最大=3.0A (g)
电流的变化范围在2.1A到3A之间。
六、(1)导线框绕固定轴转动时,ab、cd两边都作切割磁力线运动。设导线框绕转轴按逆时针方向旋转,当导线框转到给定的位置时,ab边和cd边速度的大小相等,这速度为
V=3r0ω (a) 速度的方向ab和cd边所在处磁场的方向如图20(a)所示。由于ab边与所在处的磁场方向垂直,速度方向与磁力线的夹角为f,故ab边中的感生电动势为
εab=B0V0sinf (b)
而sinf=cosθ= (c) 代入已知量得εab= 12B0r02ω (d)
cd边中的感生电动势与ab边中的感生电动势的大小相同,而且又是串联在一起的,所以这一瞬间导线框中的感生电动势是
ε=2εab=24B0r02ω (e)
(2)当导线框位于给定位置时,导线ab所在处的磁感应强度的大小为B0,磁场的方向与通电导线ab垂直,如图20(b)所示。所以磁场支导线ab的作用力的大小为
=5Ir0B0 (f)
磁场对cd边的作用力的大小等于fab
fab=5Ir0B0 (g)
fab对转轴的力矩Mab=fabL2=12B0r02I (h)
fcd对转轴的力矩Mcd的大小等于Mab,两个力矩都有使导线框作顺时针转动的趋势,故合力矩
M=Mab+Mcd=24B0r02I (i)
七、(1)在从绳开始拉紧到m1,m2和m3,以同一速度运动的这一过程中,m1、m2、和m3这三个物体不受外力作用,它们的总动量保持不变。由动量守恒定律
m1V0=(m1+m2+m3)V (a)
式中V0为m1的初速度,V为三者一起运动的速度。同(a)式得
V=m/s=1m/s (b)
(2)在绳拉紧的极短时间内,m1和m2的相互作用可看作一种碰撞过程。在这过程中,m3作用于m2的摩擦力可忽略不计。由动量守恒定律
m1V0=(m1+m2)V2 (c)
V2是绳拉紧的时刻,m1和m2共同运动的速度。由(c)式,
V2= (d)
当m1和m2以速度V2运动时,要受到m3的摩擦力的作用。因克服摩擦力作功,m1和m2的速度由V1减少到V 。由动能定理
fS2=(m1+m2)V22-((m1+m2)V2 (e)
式中S2是m1和m2一齐向前移动的距离,而摩擦力f为
f=μm2g (f)
由(e)、(f)、以及(d)式,可得S2= (g)
作用于m3的摩擦力对m2作功,使其速度增加至V 。由动能定理
fS3=m3V2 (h)
S3是m3向前移动的距离。由(f),(h)以及(b)式,可得S3=m (i)
m3在拖车上移动的距离
ΔS=S2-S3=0.33m
1988年全国普通高等学校招生统一考试
上海 物理试题
考生注意:
1.全卷共七大题,在120分钟内完成。
2.第五、六、七题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案,而未写出主要演算过程的,不能得分。有数字计算的问题,答案中必须明确写出数值和单位。
(一)、(32分)每小题4分。每小题只有一个正确答案,把正确答案前面的字母填写在题后的方括号内。选对的得4分:选错的或不答的;得0分;选了两个或两个以上的,得4分.填写在方括号外的字母,不作为选出的答案。
(1)下列各组电磁波,按波长由长到短正确排列的是:
(A)γ射线、红外线、紫外线、可见光。
(B)红外线、可见光、紫外线、γ射线。
(C)可见光、红外线、紫外线、γ射线。
(D)紫外线、可见光、红外线、γ射线。
(2)下列各组物质,全部都是晶体的是:
(A)石英、雪花、沥青。 (B)食盐、橡胶、沥青。
(C)食盐、雪花、石英。 (D)雪花、橡胶、石英。
(3)弹簧振子沿直线作简谐振动。当振子连续两次经过平衡位置时,振子的
(A)加速度相同,动能相同。
(B)动能相同,动量相同。
(C)加速度相同,速度相同。
(D)动量相同,速度相同。
(4)升降机以加速度a竖直向上作匀加速运动。升降机内的天花板上有一只螺帽相对于地的加速度是(g为重力加速度):
(A)g-a. (B)g+a。 (C)a。 (D)g。
(5)图1为一与电源相接的理想降压变压器。原线圈中电流为I1,副线圈中电流为I2。当副线圈中的负载电阻R变小时
(A)I2变小,I1变小。 (B)I2变小,I1增大。
(C)I2增大,I1增大。 (D)I2增大,I1变小。
(6)一定质量的理想气体,经历了A—B—C—D的状态变化过程,如图2中的p—V图所示,其中BC段是以p轴和V轴为渐近线的的双曲线。在p(压强)—T(温度)图上,上述过程可以对应为图3 :
(7)图4所示一通有电流I的直导线和一矩形导线框平行放置在同一平面上,当线框向哪个方向运动时,才会受到向右的合力。
(A)向上。(B)向下。(C)向右。(D)向左。
(8)地球表面的平均重力加速度为g,地球半径为R,万有引力恒量为G。可以用下式来估计地球的平均密度
(A)。(B)。(C)。(D)。
二、(25分)多项选择题。每小题5分。每小题给出的几个说法中,有一个或几个是正确的,把正确的说法全选出来,并将正确说法前面的字母填写在题后的方括号内。每小题全部选对,得5分;选对但不全,得部分分;有选错的,得0分;不选的,得0分。填写在方括号外的字母,不作为选出的答案
(1)封闭在体积一定的容器内的理想气体,当温度升高时,下列说法中正确的是
(A)气体分子的密度增加。
(B)气体分子的平均动能增加。
(C)气体分子的平均速率增加。
(D)气体分子的势能增加。
(2)一个按正弦规律变化的交流电注的图象如图5所示,根据图象可以知道:
(A)该交流电流的频率是0.02Hz。
(B)该交流电流的有效值是14.1A。
(C)该交流电流的瞬时值表示式是I=20sin0.02t A。
(D)在t=(T是周期)时该,该电流的大小与其有效值相等。
(3)用下述方法可以减缓放射性元素的衰变。
(A)把该元素放置在低温处。
(B)把该元素密封在很厚的铅盒子里。
(C)把该元素同其它的稳定元素结合成化合物。
(D)上述各种办法无法减慢放射性元素的衰变。
(4)凸透镜的焦距为f。一个在透镜光轴上的物体,从距离透镜3f处,沿光轴逐渐移动到距透镜1.5f处,在此过程中:
(A)像不断增大。
(B)像和物之间的距离不断增大。
(C)像和焦点的距离不断增大。
(D)像和透镜的距离不断减少。
(5)平行板电容器的两极板A、B接于电池两极,一带正电小球悬挂在电容器内部。闭合电键K,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ,如图6所示。
(A)保持电键K闭合,带正电的A板向B板靠近,θ则增大。
(B)保持电键K闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ不变。
(C)电键K断开,带正电的A板向B板靠近,则θ增大。
(D)电键K断开,带正电的A板向B板靠近,则θ不变。
三、(32分)每小题4分,把答案写在题中横线上的空白处,不要求写出演算过程。
(1)能量既不能凭空产生,也不能凭空消灭,它只能_____________________,或者________________,能量的总和保持不变,这就是能的转化和守恒定律。
(2)用长为h0=50.0mm的一段水银柱,把空气封闭在一端开口抽上的粗细均匀的玻璃管内,气柱高度为h1=27.3mm,室温为273K大气压强p0=760mmHg。这时,封闭在玻璃管内的空气柱压强p=_______mmHg,当室温升高20℃时,封闭在管内的空气柱高度h=____________mm。
(3)如图7,在一细绳C点系住一重物P,细绳两端A、B分别固定在墙面上。使得AC保持水平,BC与水平方向成30o角。已知细绳最大只能承受200N的拉力,那么C点悬挂物的重量最多________________N,这时细绳的______段即将断裂。
(4)一摄影者使用焦距是5.00cm的照相机拍摄距离1.05m处的一个台灯,在冲洗好的底片上量得此台灯的高度是2.00cm,此台灯的实际高度是_________。
(5)一物体作同向直线运动,前一半时间以9.0m/Sr 速度作匀速运动;后一半时间以6.0m/s的速度作匀速运动,则物体的平均速度是_________m/s。另一物体也作同向直线运动,前一半路程以3.0m/s的速度作匀速运动;后一半路程以7.0m/s的速度作匀速运动,则物体的平均速度是____________m/s。
(6)图8 所示电量分别为Q和q的两个点电荷,放置在A点和B点,已知AB=BC=L,DB=。现在把一点电荷q0依次放到C点和D点,为了使两电荷对q0的两个电场力大小相等,q0在C点时,=_____;q在D点时,=_____。
(7)用同一束单色光,在同一条件下,先后照射锌片和银片,都能产生光电效应。对于这两个过程同步列括号所列的四个物理量中,一定相同的是________,可能相同的是________,一定不同的是__________。(只须填各量的编号)[①照射光子的能量;②光电子的逸出功;③光电子的最大初速度。]
(8)长为l的轻绳,一端用轻环套在水平光滑的横杆上(轻绳与轻环的质量都忽略不计),另一端连接一质量为m的小球。开始时,将系球的绳子绷紧并转到与横杆平行位置,然后轻轻手,当绳子与横杆成θ角时(见图9),小球速度在水平方向的分量大小是_________,竖直方向的分量大小是__________。
四、(22分)本题共有4个小题,第(1)、(2)、(4)小题,每题6分,第第(3)小题4分,第(4)小题4分。把答案定在题中横线上的空白处,不要求写出运算过程。
(1)在做“验证牛顿第二定律”的实验时,为了平衡摩擦力,需要在长木板的下面垫一木块(木块垫在长木板的不带定滑轮的一端)。反复移动木块的位置,直到
测出小车所拖纸带上的各个相邻记数点之间的距离都_____时为止。这时,小车在斜面上所做的是_____运动,小车拖着纸带运动时受到的摩擦阻力恰好与小车的______平衡。
(2)在“把电流表改装为伏特表”的实验中,利用图9所示的电路来测定电流表的内阻rg。为此,应进下列步骤的操作:
①使电键K1闭合,K2_____,调节______,使电流表指针偏转到满刻度处。
②电键K2仍闭合,K2_____,固定_____,调节_______,使电流表指针偏转到正好是满刻度的一半处。
③断开电键K1读出电阻箱R′的阻值,在R与R′满足___时,电流表的内阻rg可以认为等于R′。
(3)图11是演示自感现象和实验电路图,L是电感线圈,A1、A2是规格相同的灯泡,R的阻值与L的电阻值相同。当开关K由断开到合上时,观察到自感现象是_______________,最后达到同样亮。
(4)用万用电表的欧姆档检测晶体二极管的好坏。
①将表笔c、d分别与二极管a、b端接触,其结果如图12(A)所示。
②对调表笔所接触的端点,再进行上述检测,若结果如图12(B)所示,则可以判定此二极管是____,若结果如图12(C)所示,则可以判定该二极管的a端是____极,b端是____极。
五、(10分)如图13所示,质量m=5.0kg的物体,置于倾角α=30o的固定斜面上,物体在水平推力F=50N的作用下沿斜面向上运动,物体与斜面间的摩擦系数为μ=0.1,求物体的加速度(g取10m/s2)。
六、(14分)如图14,在一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,垂直于磁场方向水平放置着两根相距为h=0.1m的平行金属导轨MN与PQ,导轨的电阻忽略不计。在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R=0.3Ω的电阻。导轨上跨放着一根长为L=0.2m,每米长电阻 r=2.0Ω/m的金属棒ab,金属棒与导轨正交放置,交点为c、d。当金属棒以速度v=4.0m/s向左作匀速运动时,试求:
(1)电阻R中的电流强度大小和方向;
(2)使金属棒作匀速运动的外力;
(3)金属棒ab两端点间的电势差。
七、(15分有两块大小不同的圆形薄板(厚度不计),质量分别为M和m,半径分别为R和r,两板之间用一根长为0.4m的轻绳相连结。开始时,两板水平放置并叠合在一起,静止于高度为0.2m处如图15(a)。然后自由下落到一固定支架C上,支架上有一半径为R′(r
(1)若M=m,则v值为多大?
(2)若=k,试讨论v的方向与k值间关系。
解 答
一、(1)B。(2)C。(3)A。(4)D。(5)C。(6)B。(7)D。(8)A。
二、(1)B,C。(2)B,D。(3)D。(4)A,C。(5)A,D。
三、(1)从一种形式转化为别的形式,从一个物体转移到别的物体。
(2)810,29.3。(3)100,BC。(4)40cm。(5)7.5,4.2。(6)4﹕1,9﹕1。
(7)①,③,②④。(8)0,。
四、第(1)小题:相等,匀速,重力在斜面方向上的分力。
第(2)小题:(1)断开,R。(2)闭合,R,R′。(3)R>>R′。
第(3)小题:灯泡A2立刻正常发光,灯泡A1逐渐亮起来,(或A2先亮,A1后亮)
第(4)小题:②好;坏。③负;正。
五、(1)画出示力图如图16。
(2)f=μ(mgcosα+Fsinα)
(3)a=2.3m/s2 方向沿斜面向上
六、解:(1)εcd=0.2V。I=0.4A。I流向:Q(或在图中标出)
(2)F=0.02N。外力F′=-F,大小为0.02N,方向向左。
(3)εab=0.4V。Ua-Ub=032V
七、解:(1)M、m与固定支架碰撞前速度v0=2m/s
(2)碰撞后,M作初速v0向上的匀减速运动,m作初速v0向下的匀加速运动,绳绷直时,M速度v1=1m/s,m速度v2=3m/s。
(3)在绳绷紧过程中时间极短,重力冲量忽略不计。mv2-Mv1=(m+M)V
①当M=m时;V=1m/s
②当=k时;V=
讨论:当k<3时; V>0两板向下运动。
k>3时; V<0两板向上运动。
K=3时; V=0两板瞬间时静止。
1990年全国普通高等学校招生统一考试
上海 物理试题
考生注意:
1.全卷共七大题,在120分钟内完成。
2.第五、六、七题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案,而未写出主要演算过程的,不能得分。有数字计算的问题,答案中必须明确写出数值和单位。
(一)、(32分)每小题4分.每小题只有一个正确答案,把正确答案前面的字母填写在题后的方括号内。选对的得4分:选错的或不答的;得0分;选了两个或两个以上的,得4分.填写在方括号外的字母,不作为选出的答案。
(1)单色光从空气射到水中,它的
(A)频率和波长都要改变。
(B)波长和传播速度都要改变。
(C)传播速度和颜色都要改变。
(D)频率和颜色都要改变。 [ ]
(2)把薄片的一面涂上一薄层石蜡,然后用烧热的钢针接触它的反面,熔化了的石蜡呈椭圆形,那么,这薄片是
(A)非晶体。 (B>多晶体。
(C)单晶体。 (D)无法判定。 [ ]
(3)汽车在平直公路上行驶,在它的速度从零增加到v的过程中,汽车发动机做的功为W1:在它的速度从v增加到2v的过程中,汽车发动机做的功为W2;设汽车在行驶过程中发动机的牵引力和所受阻力都不变,则有
(A)W2=2W1。 (B)W2=3W1。
(C)W2=4W1。 (D)仅能判定W2>W1。 [ ]
(4)设某放射性同位素A的半衰期为T,另一种放射性同位素B的半衰期为T/2。在初始时刻,A的原子核数目为N0。,B的原子核数目为4N0,则
(A)经过时间T,A、B的原子核数目都等于N0/2。
(B)经过时间2T,A、B的原子核数目都等于N0/4。
(C)经过时间3T,A、B的原子核数目都等于N0/8。
(D)经过时间4T,A、B的原子核数目都等于N0/16。
[ ]
(5)如图1所示密封的U形管中装有水银,左右两端都封有空气,两水银面高度差 h将
(A)增大。
(B)减小。
(C)不变。
(D)两侧空气柱的长度未知;不能判断。
(6)如图2,质量为m的匀质木杆,上端可绕固定水平光滑轴。转动,下端搁在木板上,木板置于光滑水平地面,棒与竖直线成45°角,棒与木板间的摩擦系数为l/2。为使木板向右作匀速运动,水平拉力F等于
(A) mg。 (B) mg。
(C)mg。 (D)mg。
(7) 如图3,ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合框,当滑线变阻器R的滑片P自左向右滑行时,线框ab将
(A)保持静止不动。
(B)逆时针转动。
(C)顺时针转动。
(D)发生转动,但因电源极性不明,无法确定转动方向。
(8)磁感应强度的单位是特斯拉,1特斯拉相当于
(A)1千克/安培·秒。
(B) l千克·米/安培·秒。
(C)1千克·米2/秒2。
(D)1千克·洲/安培·秒’. [ ]
二、(25分)多项选择题。每小题5分。每小题给出的几个说法中,有一个或几个是正确的,把正确的说法全选出来,并将正确说法前面的字母填写在题后的方括号内。每小题全部选对,得5分;选对但不全,得部分分;有选错的,得0分;不选的,得0分。填写在方括号外的字母,不作为选出的答案
(1)按照玻尔理论,在氢原子中,当电子从半径为4r1的轨道跃迁到半径为h的轨道时,它的能量变化是
(A)电势能减少,动能增加。
(B)电势能减少,动能减少。
(C)电势能的减少等于动能的增加.
(D)电势能的减少大于动能的增加。 [ ]
(2)如图4所示的LC振荡电路,当电键K打向右边发生振荡后,下列说法中正确的是
(A)振荡电流达到最大值时,电容器上的带电量为零。
(B)振荡电流达到最大值时,磁场能最大.
(C)振荡电流为零时,电场能为零。
(D)振荡电流相邻两次为零的时间间隔等于振荡周期的一半。
(3)图5所示为某一时刻简谐横波的图像,波的传播方向沿x正方向.下列说法正确的是
(A)质点A、D的振幅相等。
(B)在该时刻质点B、E的速度大小和方向相同。
(C)在该时刻质点C、F的加速度为零。
(D)在该时刻质点D正向下运动。
(4)A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,A球的动量是5千克·米/秒,B球的动量是7千克·米/秒,当A球追上B球时发生碰撞,则碰撞后A、B两球的动量可能值是
(A)pA=6千克·米/秒,pB=6千克·米/秒。
(B)pA=3千克·米/秒,pB=9千克·米/秒。
(C)pA=—2千克,米/秒,pB=14千克·米/秒。
(D)pA=—6千克·米/秒,pB=15千克,米/秒。
(6)如图6所示电路,总电压U保持不变,滑线变阻器总电阻为2R。当滑动片位于变阻器中点O时,四个电流表A1、、A2、A3、A4上的示数相等,都等于I0。当滑动片向上移到O′点时
A1的示数大于I0。
(B)A2的示数大于I0。
(C)A3的示数大于I0。
(D)A4的示数大于I0。
[ ]
三、(32分)每小题4分,把答案写在题中横线上的空白处,不要求写出演算过程.其中第(4)题按题中要求作图。
(1)一定质量的理想气体,从图7所示的P—T图上的状态A变化到状态B。在此过程中,气体分子的平均动能_________;气体体积__________。(填增大、减小或不变.)
(2)一初速为零的带电粒子经过电压为U的电场加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,已知带电粒子的质量是m、电量是q,则带电粒粒子所受的洛仑兹力为_______,轨道半径为__________。
(3)已知地球的半径为R,自转角速度为ω,地球表面的重力加速度为g,在赤道上空一颗相对地球静止的同步卫星离开地面的高度是___________(用以上三个量表示)。
(4)图8中O1O2为透镜的主轴,S为点光源,S′是S的像.试由作图法在图中画出透镜光心位置O和焦点位置F。
(5)一矿井深为125米,在井口每隔一定时间自由下落一个小球。当第11个小球刚从井口开始下落时,第1个小球恰好到达井底,则相邻两个小球开始下落的时间间隔为___秒,这时第8个小球和第5个小球相隔______米.(g取10米/秒2)
(6)质量为m的物体从高为h的斜面顶端自静止开始滑下,最后停在平面上的B点,如图9所示。若该物体从斜面顶端以初速v0沿斜面滑下,则停在平面上的C点。巳知AB=BC,则物体在斜面上克服摩擦力所作的功为____________。
(7)有人在游泳池边上竖直向下观察池水的深度,,看上去池水的视深约为h。巳知水的折射率n=,那么,水的实际深度约为___________。
(8)图10所示的三个物体质量分别为m1、m2和m3,带有滑轮的物体放在光滑水平面上,滑轮和所有接触面的摩擦以及绳子的质量均不计。为使三个物体无相对运动,水平推力F等于_________。
四、(23分)本题共有5个小题,第(1)小题3分,第(2)及第(3)小题各6分,都是填空题,把答案写在题中横线上的空白处,不要求写出运算过程,第(4)及第(6)小题各4分,都是选择题,每小题只有一个正确答案,把正确答案前的字母填写在题后的方括号内。
(1)在《验证玻意耳——马略特定律》的实验中,若实验时的大气压强p0=1.00×105帕,测得活塞和框架的重G0=0.58牛,活塞面积S=2.0厘米2。把一段空气柱封闭在注射器内,用弹簧秤竖直上提活塞,测得弹簧秤上的读数F=3.58牛,则空气柱的压强p=___
帕。
(2)为进行《验证机械能守恒定律》的实验,有下列器材可供选择:铁架台,打点计时器以及复写纸、纸带,低压直流电源,天平,秒表,导线,电键。其中不必要的器材是_______;缺少的器材是________。
(3)用伏安法测电阻,当被测电阻的阻值不能估计时,可采用试接的办法。如图11所示,让伏特表一端接在电路上的a点,另一端先后接到b点和c点,注意观察两个电表的示数。
若安培表的示数有显著变化,则待测电阻的阻值跟____表的内阻可比拟,伏特表应接在a、______两点。
若伏特表的示数有显著变化,则待测电阻的阻值跟___表的内阻可比拟,伏特表应接在a、______两点。
(4)某同学在测量凸透镜焦距的实验中,将光屏放在离物60厘米处,发现无论将透镜放于物与光屏之间的什么位置,都不能在屏上形成物的像。由此可以判定此透镜的焦距
(A)一定大于30厘米。
(B)一定大于15厘米.
(C)一定小于30厘米。
(D)一定小于15厘米. [ ]
(5)如图12所示,让平行板电容器带电后,静电计的指针偏转一定角度,若不改变A、B两极板带的电量而减少两极板间距离,同时在两极板间插入电介质,那么静电针指针的偏转角度
(A)一定减少。
(B)一定增大。
(C)一定不变。
(D)可能不变。 [ ]
五、(10分)如图13,一密闭容器内贮有一定质量的气体,不导热的光滑活塞将容器分隔成左右两部分。开始时,两部分气体的体积、温度和压强都相同,均为V0, T0和p0。将两边气体加热到某一温度,而右边仍保持原来温度,平衡时,测得右边气体的压强为p,求左边气体的温度T。
六、(13分)一质量为m、带电量为+q的小球从距地面高为h处以一定的初速度水平抛出。在距抛出点水平距离为l处,有—根管口比小球直径略大的竖直细管,管的上口距地面。为使小球能无碰撞地通过管子,可在管子上方的整个区域里加一个场强方向水平向
左的匀强电场,如图14所示,求:
(1)小球的初速度v0。
(2)电场强度E的大小。
(3)小球落地时的动能EK。
七、(15分)如图15(a)边长为l和L的矩形线圈aa′、bb′互相垂直,彼此绝缘,可绕中心轴O1O2转动。
将两线圈的始端并在一起接到滑环C,末端并在一起接到滑环D,C、D 绝缘。电阻R=2r,通过电刷跟C、D连接。线圈处于磁铁和圆柱形铁心之间的磁场中,磁场边缘对中心的张角为45°,如图(b)所示[图15(b)中的圆表示圆柱形铁心,它使磁铁和铁心间的磁场沿半径方向,如图中箭头所示]。不论线图转到磁场中的什么位置,磁场的方向总是沿着线圈平面,磁场在长为l的边所在处的磁感应强度大小恒为B。 设线圈aa′和bb′的电阻都是r,两个线圈以角速度度ω逆时针匀速转动。
(1)求线圈aa′转到图15(b)所示位置时,感生电动势的大小。
(2)求转动过程中电阻R上的电压最大值.
(3)从线圈aa′进入磁场开始计时,正确作出0—T(T是线圈转动周期)时间内通过R的电流强度iR随时间t变化的图象[画在图15(c)上]。
(4)求外力驱动两线圈转动一圈所做的功。
答 案
一、
(1)B。(2)C.(3)B。(4)B。 (5)A。(6)D。 (7)C.(8)A。
二、
(1)A,D。(2)A,B,D。(3)A,D。 (4)B,C 。 (5)B,C。
三、
(1)减小、减小。
(2)qB、。
(3)—R。
(4)
如图所示。
(5)0.50、35.
(6)mgh-mv02
(7)h。
(8)(m1+m2+m3)g。
四、
(1) 8.5×104。
(2)低压直流电源,天平,秒表,低压交流电源,重物(重锤),刻度尺。
(3)伏特,c,安培,b。(4)B。(5)A。
五、
解:设重新平衡时左、右两边的体积为V1、V2;.左边压强为p1,则由状态方程,对左边,有 = 。
对右边;由玻—马定律,有
PV2=P0V0
但 P1=P、V1+V2=2V0
由以上四式解得 T=(—1)T0
六、
解:小球运动至管上口的时间由竖直方向的运动决定:
h=gt2
在水平方向,小球作匀减速运动,至管上口,水平方向速度为零:
v0—t=0、v02=2l
由以上三式解得
(1)v0=2L、 (2)E= (3)由动能定理:
(2)Ek—mv02=mgh—qEl
以v0,E的值代入,得Ek=mgh
七、
解:(1)ε=2Blv=2Bl·ω=BlLω
(2)等效电路如图17。
UR=·==BlLω
(3)=·=
(4)如图18所示。
(5)W=
1991年全国普通高等学校招生统一考试
上海 物理试题
考生注意:
1.全卷共七大题,在120分钟内完成,
2.第五、六、七题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案,而未写出主要演算过程的,不能得分。有数字计算的问题,答案中必须明确写出数值和单位。
一、(32分)单项选择题。每小题4件,每小题只有一个正确答案,把正确答案前面的字母填写在题后的方括号内。选对的得4分:选错的或不答的,得0分;选了两个或两个以上的,得0分。填写在方括号外的字母,不作为选出的答案,
(1)氡222衰变为钋218的半衰期为3,8天。充氡222经7.6天后还剩下
(A)10克。 (B)5克。
(C)2.6克。 (D)1.25克。 [ ]
(2)a、b、c三球自同一高度以相同速率抛出,a球竖直上抛,b球水平抛出,c球竖直下抛。设三球落地时的速率分别为va、vb、vC则
(A)va>vb>vC。 (B) va=vb>vC 。
(C) va>vb=vC 。 (C) va=vb=vC [ ]
(3)一定质量的理想气体处于某一初始状态,现要使它的温度经过状态变化后,回到初始状态的温度,用下列哪个过程可以实现?
(A)先保持压强不变而使体积膨胀,接着保持体积不变而减小压强。
(B)先保持压强不变而使体积减小,接着保持体积不变而减小压强。
(C)先保持体积不变而增大压强,接着保持压强不变而使体积膨胀。
(D)先保持体积不变而减小压强,接着保持压强不变而使体积减小。 [ ]
(4)质量相同的三个小球a、b、c在光滑水平面上以相同的速率运动,它们分别与原来静止的三个小球A、B、C相碰(a与A相碰,b与B相碰,c与C相碰)。碰后,a球继续沿原来方向运动;b球静止不动;c球被弹回而向反方向运动。这时,A、B、C三球中动量最大的是
(A)A球。 (B)B球。
(C)C球。 (D)D球。 [ ]
(5)图1所示三个点电荷q1、q2、q3固定在一直线上,q2与q3的距离为q1与q2距离的2倍,每个电荷所受的静电力的合力均为零。由此可以判定,三个电荷的电量之比q1∶q2∶q3为
(A)—9∶4∶—36 (B)9∶4∶36。
(C)—3∶2∶—6。 (D)3∶2∶6。 [ ]
(6)如图2所示,一根有质量的金属捧MN,两端用细软导线连接后悬挂于a、b两点。棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中,棒中通有电流,方向从M流向N,此时悬线上有拉力。为了使拉力等于零,可
(A)适当减小磁感应强度。 (B)使磁场反向。
(c)适当增大电流强度。 (D)使电流反向。 [ ]
((7)图3中PQRS为一正方形导线框,它以恒定速度向右进入以MN为边界的匀强磁场,磁场方向垂直线框平面,MN线与线框的边成45°角。E、F分别为PS与PQ的中点。关于线框中的感生电流,正确的说法是
(A)当E点经过边界MN时,线框中感生电流最大。
(B)当P点经过边界MN时,线框中感生电流最大。
(C)当F点经过边界MN时,线框中感生电流最大。
(D)当Q点经过边界MN时,线框中感生电流最大。 [ ]
(8)一平台沿竖直方向作简谐振动,一物体置于振动平台上随台一起运动.当振动平台处于什么位置时,物体对台面的正压力最大?
(A)当振动平台运动到最高点时。
(B)当振动平台向下运动过振动中心点时。
(C)当振动平台运动到最低点时。
(D)当振动平台向上运动过振动中心点时。
二、(25分)多项选择题。每小题5分。每小题给出的几个说法中,有一个或几个是正确的,把正确的说法全选出来,并将正确说法前面的字母填写在题后的方括号内。每小题全部选对,得5分;选对但不全,得部分分;有选错的,得0分;不选的,得0分。填写在方括号外的字母,不作为选出的答案
(1)在同一匀强磁场中,质子和电子各自在垂直于磁场的平面内作半径相同的匀速圆周运动。质子的质量为mp,电子的质量为me。则
(A)质子与电子的速率之比等于me/mp。
(B)质子与电子的动量大小之比等于me/mp。
(C)质子与电子的动能之比等于me/mp 。
(D)质子与电子的圆周运动周期之比等于me/mp 。 [ ]
(2)如图4所示,物体在恒力F作用下沿曲线从
A运动到B,这时,突然使客观存它所受力的反向,大小不变,即由F变为—F。在此力作用下,物体以后的运动情况,下列说法正确的是
(A)物体不可能沿曲线Ba运动。
(B)物体不可能沿直线Bb运动。
(C)物体不可能沿曲线Bc运动。
(D)物体不可能沿原曲线由B返回A。 [ ]
(3)关于物体内能,下列说法正确的是
(A)相同质量的两种物体,升高相同的温度,内能增量一定相同。
(B)一定量0℃的水结成0℃的冰,内能一定减少。
(C)一定量气体体积增大,但既不吸热也不放热,内能一定减少。
(D)一定量气体吸收热量而保持体积不变,内能一定减少。 [ ]
(4)图5(b)中A、B为两个相同的环形线圈,共轴并靠近放置。A线圈中通有如图5
所示的交流电i,则
(A)在t1到t2时间内A、B两线圈相吸。
(B)在t2到t3时间内A、B两线圈相斥。
(C)t1时刻两线圈间作用力为零。
(D)t2时刻两线圈间吸力最大。
(5)在光滑的水平面上,放着两块长度相同,质量分别为M1和M2的木板,在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块,如图6所示。开始时,各物均静止。今在两物块上各作用一水平恒力F1、F2,当物块与木板分离时,两木板的速度分别为v1、和v2。物块与两木板之间的摩擦系相同。下列说法正确的是
(A)若F1=F2,M1>M2,则v1>v2;
(B)若F1=F2,M1v2;
(C)若F1>F2,M1=M2,则v1>v2;
(D)若F1v2。 [ ]
三、(32分)填空题。每小题4分,把答案写在题中横线上的空白处,不要求写出演算过程.其中第(4)题按题中要求作图。
(1)卢瑟福在_________实验的基础上,提出了原子核式结构学说。________在总结前人研究电磁现象的基础上,建立了完整的电磁场理论,预言了电磁波的存在。
(2)一热水瓶水的质量约2.2千克,它所包含的水分子数目约为__________。(取二位有效数字。阿伏伽德罗常数取6.0×1023摩-1)
(3)一个锂核()受到一个质子的轰击,变成两个α粒子,这一过程的核反应议程是___________。已知一个氢原子的质量是1.6736×10—27千克,一个锂原子的质量是11.6505×10—27千克,一个氦原子的质量是6.6466×10—27千克。上述核反应所释放的能量等于_______焦耳。
(4)图7所示一根长为L的轻杆OA,可绕水平轴O在竖直平面内自由转动。左端A挂一质量为m的物体,从杆上一点B系一不会伸长的细绳。将绳跨过光滑的钉子C与弹簧K连接,弹簧处于拉伸状态。已知OB=OC=2L/3,弹簧的倔强系数(劲度系数)等于_____ 。
(5)如图8所示,质量为m,带电量力+q的粒子,从两平行电极板正中央垂直电力线和磁力线以速度v飞入。已知两板间距为d,磁感应强度为B,这时粒子恰能直线穿过电场和磁场区域(重力不计)。今将磁感应强度增大到某值,则粒子将落到极板上,当粒子落到极板上时的动能为__________。
(6)将焦距为f的凸透镜切成上下两半,沿主轴拉开距离f,如图9所示。点光源S置于透镜主轴上离左边半个透镜f处。该装置可演示两束光的干涉现象。请画出点光源S经上、下两半透镜后的光束,并用斜影线画出两束光发生干涉的区域。
(7)图10表示0.2摩尔某种气体的压强与温度关系,图中p0为标准大气压。气体在D状态时的体积是__________。
(8)图11中,AB和A′B′是长度均为2千米,每千米电阻值为1欧的两根输电线。今发现在距离A和A′等远的两点C和C′间发生漏电,相当于在两点间连接了一个电阻。现用电动势为90伏,内阻不计的电源接在AA′间时,测得BB′间电压为72伏。把此电
源接在BB′间时,测得AA′间电压为45伏,由此可知A与C相距_________千米。
四、(25分)本题共有5个小题。;第(1)小题4分,是单选题。第(2)小题5分,是多选题。第(3)小题S分,第(4)小题6分,第(5)小题7分,都是填空题。
(1)在演示光电效应的实验中,把某种金同板连在验电器上。第一次,用弧光灯直接照射金属板,软电器的指针就张开一个角度.第二次,在弧光灯和金属板之间,插入一块普通的玻璃板,再用弧光灯照射,验电器指针不张开。由此可以判定,使金属板产生光电效应的是弧光中的
(A)可见光成份。 (B)紫外光成份。
(C)红外光成份。 (D)无线电波成份。 [ ]
(2)用半偏法测图12中的电流表G的内阻Ω。将下列说法中正确的选出来。
(A)电键K1:接通前,R1必须调节到高阻值处。
(B)电键K2接通前,R2的阻值无需调节。
(C)当电流表示数从满偏电流Ig调到半偏电流Ig/2时,R2中电流强度稍大于Ig/2。
(D)R1阻值的大小,对实验误差没有影响。
[ ]
(3)用接在50赫交流低压电源上的打点计时器,测定小车作匀加速直线运动的加速度。某次实验中
得到的一条纸带如图13,从比较清晰的点起,每五千打印点取一个点作为计数点,分别标明0、1、2、3、4。量得0与l两点间距离S1=30毫米,3与4两点间距离S4=48毫米,则小车在0与1两点间的平均速度为________米/秒.小车的加速度为_______米/秒2。
(4)用图14所示的实验装置,研究体积不变时气体的压强与温度的关系,当时大气压为H厘米汞柱。封有一定质量气体的烧瓶,浸在冰水混合物中,U形压强计可动管A和固定管B中的水银面刚好相平。将烧瓶浸入温度为t℃的热水中时,B管水银面将______,这时应将A管___________,(以上二格填“上升”或“下降”),使B管中水银面_____。记下此时A、B两管中水银面的高度差为h厘米,此状态下瓶中气体的压强为______。
(5)一电灯,电阻为4R。设计一个电路,使电灯两端的电压调节范围尽可能大。可利用的器材为:一个电动势为ε;内阻为R/5的电源;一个最大阻值为R的滑线变阻器;一个电键;导线若干。
(a)将设计的电路图画在下方虚线框内。
(b)灯两端电压可调节的范围为_________。
(c)按设计的电路图,将图15所示仪器用线(表示导线)连接起来。
五、(12分) 某三棱镜的横截面是一直角三角形,如图16所示,∠A=90o;∠B=30o;∠C=60o;棱镜材料的折射率为n,底面BC涂黑。入射光沿平行于底面BC的方向射向AB
面,经AB面和AC面折射后出射。
(1)求出射光线与入射光线延长线间的夹角δ。
(2)为使上述入射光线能从AB面出射,折射率n的最大值为多少?
六、(10分)某电炉在额定电压下的功率为P0=300瓦。某电源在不接负载时的路端电压与电炉的额定电压相同。当将电炉接到该电源上时,电炉实际消耗的功率为P1=324瓦。若将两个这样的电炉并联接入该电源,两个电炉实际消耗的总功率P2为多少?
七、(14分)如图17,长为l的轻绳一端系于固定点O,另一端系质量为m的小球。将小球从O点正下方l/4处,以一定初速水平向右抛出,经一定时间绳被拉直,以后小球将以O为支点在竖直平面内摆动。已知绳刚被拉直时,绳与竖直线成60°角。求:
(1)小球水平抛出时的初速v0。
(2)在绳被拉紧的瞬间,支点O受到的冲量I。
(3)小球摆到最低点时,绳所受的拉力T。
答案
一、(1)B。(2)D。(3)A。(4)C。(5)A。(6)C。(7)B。(8)C。
二、(1)A、C。(2)A、B、D。(3)B、C。(4)A、B、C。(5)B、D。
三、(1)α粒子散射,麦克斯韦 (2)7.3×1025 (3)2 2.78×10-12 (4)9mg/4L (5)(mv2—qdvB) (6)作图如图18。
(7)5.6升 (8)0.4
(四)、(1)B(2)A,B,C (3)0.30 0.60 (4)下降 上升 回到原处 (H+h)厘米汞柱
(5)(a)画图如图19。(b)0∽0.8s (c)见图20
五、(1)如图21,由折射定律得:δ=sin-1 —30°
(2)要使光从AC面出射,应有
sinγ≤1,得 γ≤
六、可得 = P2=535.5瓦
七、(1)小球在绳被拉直前作平抛运动,如图22所示。
由此解得 v0=
(2)在绳被拉直前瞬时,小球速度与竖直夹角可求得为60°,
即可知小球速度与绳沿同一线,小球动量在绳拉力的冲量作用下减速为零,于是O点所受冲量即为绳拉直前一瞬时小球的动量:
I=Ft=mv=m
(3)以后小球作摆动,由机械能守恒,小球到最低点时动能
mv2=mgl—mglcos60°=mgl
由牛顿定律得绳拉力 T=mg+mv2/l=2mg
1992年全国普通高等学校招生统一考试
上海 物理试题
考生注意:
1.全卷共七大题,在120分钟内完成。
2.第五、六、七题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案,而未写出主要演算过程的,不能得分。有数字计算的问题,答案中必须明确写出数值和单位。
(一)、(32分)单项选择题。每小题4分.每小题只有一个正确答案,把正确答案前面的字母填写在题后的方括号内。选对的得4分:选错的或不答的;得0分;选了两个或两个以上的,得4分.填写在方括号外的字母,不作为选出的答案。
1、经3次α衰变和2 次β衰变,最后得到的原子核中的质子数为( )
A. 92 B. 88 C. 138 D. 226
2、电阻R1和R2并联在电路中时,通过R1的电流强度是通过R2 的电流强度的n倍,则当R1和R2串联在电路中时,R1两端的电压U1与R2两端的电压U2之比U1/U2为( )
A. n B. n2 C. 1/n D.1/n2
3、图中a、b为输入端,接交流电源,c、d为输出端,则输出电压大于输入电压的电路是( )
4.根据玻尔理论,在氢原子中,量子数n越大,则( )
A. 电子轨道半径越小 B. 核外电子速度越小
C. 原子能级的能级越小 D. 原子的电势能越小
5.如图所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从图示位置匀速拉出匀强磁场.若第一次用0.3秒时间拉出,外力所做的功为W1,通过导线截面的电量为q1;第二次用0.9秒时间拉出,外力所做的功为W2,通过导线截面的电量为q2,则( )
A. W1<W2,q1 <q2 B. W1 <W2,q1 =q2
C. W1 >W2,q1 =q2 D. W1 >W2,q1>q2
6.如图所示,S点为振源,其频率为100赫兹,所产生的横波向右传播,波速为80米/秒.P、Q是波传波途径中的两点,已知SP=4.2米,SQ=5.4米,当S通过平衡位置向上运动时,则( )
7.图中A为电磁铁,C为胶木盘,A和C(包括支架)的总质量为M,B为铁片,质量为m,整个装置用轻绳挂于O点.当电磁铁通电,铁片被吸引上升的过程中,轻绳上拉力F的大小为( )
A.F=mg B.Mg (M+m)g
8.图表示一条光线由空气射到半圆形玻璃砖表面的圆心O处,在玻璃砖的半圆形表面镀有银反射面.则在图所示的几个光路图中,正确、完整表示光线行进过程的是( )
二、(25分)多项选择题。每小题5分。每小题给出的几个说法中,有一个或几个是正确的,把正确的说法全选出来,并将正确说法前面的字母填写在题后的方括号内。每小题全部选对,得5分;选对但不全,得部分分;有选错的,得0分;不选的,得0分。填写在方括号外的字母,不作为选出的答案
1.在水平面上有一固定的U形金属框架,框架上置一金属杆ab,如图所示(纸面即水平面).在垂直纸面方向有一匀强磁场,则( )
A.若磁场方向垂直纸面向外并增长时,杆ab将向右移动
B. 若磁场方向垂直纸面向外并减少时,杆ab将向右移动
C. 若磁场方向垂直纸面向里并增长时,杆ab将向右移动
D. 若磁场方向垂直纸面向里并减少时,杆ab将向右移动
2.下列说法正确的是( )
A.质量相同、温度相同的两个物体的内能一定相同
B.一定量气体的体积由10升膨胀为20升时,其压强一定变为原来的一半
C.大多数金属都是各向同性的,他们都是非晶体
D.液体表面具有收缩的趋势,事由于在液体表面层里分子的分布比内部稀疏的缘故
3.在粗糙水平面上运动的物体,从A点开始受水平恒力F作用作直线运动到B点.已知物体在B点的速度与在A点的速度大小相等,则在这过程中( )
A.物体不一定作匀速直线运动
B.F始终与摩擦力方向相反
C.F与摩擦力对物体所作的总功为零
D.F与摩擦力对物体的总冲量为零
4.将阻值为R的电阻,接在电动势ε=10伏,内电阻r=R的直流电源两端,此时电阻R上的电功率为P
A.若将电阻接到直流电源上,电阻两端电压U=10伏,则其电功率为2P
B. 若将电阻接到直流电源上,电阻两端电压U=20伏,则其电功率为16P
C. 若将电阻接到正弦交流电源上,电阻两端电压的最大值Um=10伏,则其电功率为2P
D. 若将电阻接到正弦交流电源上,电阻两端电压的最大值Um=20伏,则其电功率为4P
5.质量为m的物块始终固定在倾角为θ的斜面上,如图,下列说法中正确的是( )
A.若斜面向右匀速移动距离s,斜面对物块没有做功
B. 若斜面向上匀速移动距离s,斜面对物块做功mgs
C. 若斜面向左以加速度a匀速移动距离s,斜面对物块做功mas
D. 若斜面向下以加速度a匀速移动距离s,斜面对物块做功m(g+a)s
三、(32分)每小题4分,把答案写在题中横线上的空白处,不要求写出演算过程。
1.图所示为光电管的工作电路,则图中电源的正极为——————(填a或b).若使这种光电管产生光电效应的入射光的最大波长为 λ,则能使光电管工作的入射光光子的最小能量为——————.
2.将1厘米3的油酸溶于酒精,制成200厘米3的油酸酒精溶液.已知1厘米3溶液有50滴,现取1滴油酸溶液滴到水面上.随着酒精溶于水,油酸在水面上形成一单分子薄层,已测出这一薄层的面积为0.2米2.由此可估测油酸分子的直径为——————米.
3.如图所示,质量均为m的小球A、B、C,用两条长为l的细线相连,置于高为h的光滑水平桌面上,l>h,A球刚跨过桌边.若A球、B球相继下落着地后均不再反跳,则C球离开桌边时的速度大小是________.
4.半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上有一质量为m,带正电的珠子,空间存在水平向右的匀强电场,如图所示珠子所受静电力是其重力的3/4倍.将珠子从最低位置A点静止释放,则珠子所能获得的最大动能EK=——————.
5.用量程为500微安的电流表改装而成的,量程为10伏的电压表,与10 千欧的电阻串联后,接在一电源的两端,这时伏特表的读数为8伏,忽略电源内阻,则电源的电动势ε=-------------伏.
6.如图所示,MN为金属杆,在竖直平面内贴着光滑金属导轨下滑,导轨的间距l=10厘米,导轨上端接有电阻R=0.5欧,导轨与金属杆电阻不计,整个装置处于B=0.5特的水平匀强磁场中.若杆稳定下落时,每秒钟有0.02焦的重力势能转化为电能,则MN杆的下落速度v=---------米/秒.
7.两物体的质量为m1和m2,他们分别在恒力F1和F2的作用下由静止开始运动.经相同的位移,动量的增加量相同,则两恒力的比值F1/F2=--------------.
8.某人透过焦距为6厘米,直径为3厘米的凸透镜看报,将离眼16厘米处的报纸成像在离眼24厘米处.为此,应使透镜与报纸相距―――――――厘米.设眼在透镜主轴上,报纸平面垂直于主轴,若报上密排着宽,高均为0.3厘米的字.则他通过透镜至多能看清同一行上――――――个完整的字(忽略眼睛瞳孔的大小).
四、(24分)本题共有5个小题,第(1)小题4分,是单选题,第(2)及第(3)小题各5分是多选题,第(4)小题4分,第(5)小题6分,都是填空题。
1.关于布朗运动的实验,下列说法正确的是( )
A.图中记录的是分子无规则运动的情况
B. 图中记录的是微粒作布朗运动的轨迹
C.实验中可以看到,微粒越大,布朗运动越明显
D.实验中可以看到,温度越高,布朗运动越激烈
2.在下列实验中,哪些操作是错误的( )
A.在《验证机械能守恒定律》实验中,应从几条打点纸带中挑选出一、二两点的距离近似等于2毫米,且点迹清晰的纸带来测算
B.在用公式求焦距的实验中,应选固定光源光屏的位置,并使它们之间的距离L>4f
C.在使用欧姆表时,先要进行欧姆档调零,在以后的操作中,不论被测电阻的阻值是多少,均不必再次进行欧姆档调零
D.在《用单摆测定重力加速度》的实验中,使摆球在摆角小于50时从静止释放,同时开始计时
3.在图所示实验中,带铁芯的、电阻较小的线圈L和灯A并联.当合上电键K,灯A正常发光.试判断下列说法中哪些是正确的( )
A.当断开K时,灯A立即熄灭
B. 当断开K时,灯A突然闪亮后熄灭
C.若用阻值与线圈L相同的电阻取代L接入电路, 当断开K时,灯A立即熄灭
D. 若用阻值与线圈L相同的电阻取代L接入电路, 当断开K时,灯A突然闪亮后熄灭
4.在《测定玻璃的折射率》的实验中,已画好玻璃砖界面两直线aa/ 和bb/后,不觉误将玻璃砖向上平移如图中虚线所示,若其他操作正确,则测得的折射率将----------------(填“偏大”、“偏小”和“不变”)
5.某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之作匀速运动,然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续作匀速运动.他设计的具体装置如图所示,在小车A后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50赫兹,长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力。(a)若已得到打点纸带如图,并测得各计数点间距标在图上.A为运动起始的第一点,则应选―――――――段来计算A的碰前速度,应选―――――――段来计算A和B碰后的共同速度。(以上两格填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”)(b)已测得小车A的质量m1=0.40千克,小车B的质量m2=0.20千克。由以上测量结果可得:碰前总动量=―――――――千克·米/秒,碰后总动量=―――――――――千克·米/秒。
五、(10分)如图所示,某水银气压计的玻璃管顶端高出水银槽1米,因上部混入少量空气,使其读数不准.当气温为27℃,标准气压计读数为76cmHg时,该气压计读数为70cmHg.
(1)在相同气温下,若用该气压计测量气压,测得读数为68cmHg,则实际气压应为多少cmHg?
(2)若在气温为-3℃时,用该气压计测得气压读数仍为70cmHg,则实际气压应为多少cmHg?
答案:73.6cmHg;75.4cmHg
六、(12分)(1)在光滑水平台面上,质量m1=4千克物块1具有动能E=100焦耳,物块1与原来静止的质量m2=1千克的物块2发生碰撞,碰后粘合在一起,求碰撞中的机械能损失△E。(2)若物块1、2分别具动能 E1、E2,E1和E2之和为100焦耳。两物块相向运动而粘合在一起,问E1、E2各应为多少时,碰撞中损失的机械能最大?(需说明理由)这时损失的机械能△E/为多少?
七、(15分)图所示为一种获得高能粒子的装置.环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的均匀磁场.质量为m、电量为q的粒子在环中作半径为R的圆周运动.A、B为两块中心开有小孔的极板.原来电势都为零,每当粒子飞经A板时,A板电势升高为+U,B板电势仍保持为零,粒子在两板间电场中得到加速.每当粒子离开B板时,A板电势又降为零.粒子在电场一次次加速下动能不断增大而绕行半径不变.
(1)设t=0时粒子静止在A板小孔处,在电场作用下加速,并绕行第一圈.求粒子绕行n圈回到A板时获得的总动能En .
(2)为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动,磁场必须周期性递增.求粒子绕行第n圈时的磁感应强度B.
(3)求粒子绕行n圈所需的总时间t0(设极板间距远小于R)
(4)在图12-56中画出A板电势u与时间t的关系(从t=0起画到粒子第四次离开B板时即可)(5)在粒子绕行的整个过程中,A板电势是否可始终保持为+U?为什么?
答案:一、1.B 2.C 3.C 4.B 5.C 6.A 7.D 8.D二 、1.BD 2.D 3.AC 4.BC 5.ABC三、1.a,hc/λ 2.5×10-10 3. 4.mgr/4 5.12 6.2 7.m2/m1 8.4,6四、1.D 2.CD 3.BC 4.不变 5.(a)BC,DE (b)0.42,0.417(或0.42)五、(1)73.6厘米汞柱 (2)75.4厘米汞柱六、(1)20焦耳,100焦耳七、(1)En=nqU (2)Bn= (3)tn= (4)不可以
1993年全国普通高等学校招生统一考试
上海 物理试题
一、(32分)单项选择题。每小题4分,每小题只有一个正确答案前面的字母填写在题后的方括号内,选对的4分;选错或不答的,得0分;选两个或两个以上的,得0分。填写在方括号外的字母,不作为选出的答案。
1.以下几个原子核反应中,X代表α粒子的反应式是( )
A. B.
C. D.
2.在图电路中已知交流电源电压u=200sin100πt伏,电阻R=100欧,则电流表和电压表的读数分别为( )
A.1.41安,200伏 B. 1.41安,141伏
C. 2安,200伏 D. 2安,141伏
3. 如图所示,U形管封闭端内有一部分气体被水银封住,已知,大气压强为P0,则被封部分气体的 P(以Hg为单位)为( )
A.P0+h2 B.P0-h1
C.P0-(h1+h2 ) D.P0+h2-h1
4.下列关于物体受静摩擦力作用的叙述中,正确的是( )
A.静摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
B. 静摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同
C. 静摩擦力的方向可能与物体的运动方向垂直
D. 静止物体所受静摩擦力一定为零
5.如图所示,两根细线挂着两个质量相同的小球A、B,上、下两根细线中的拉力分别是TA、TB.现在使A、B带同种电荷,此时,上、下两根细线中的拉力分别是TA/、TB/,则( )
A.TA/=TA,TB/> TB
B.TA/=TA,TB/C.TA/ TB
D.TA/>TA,TB/6.如图所示,半径相同的两个金属小球A、B带有电量相等的电荷,相隔一定距离,两球之间的相互吸引力的大小是F。今让第三个半径相同不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开。这时,A、B两球之间的相互作用力的大小是( )
A.F/8 B.F/4 C.3F/8 D.3F/4
7.如图所示,一束质量、速度和电量不同的正离子垂直地射入匀强磁场和匀强电场正交的区域里,结果发现有些离子保持原来的运动方向,未发生任何偏转。如果让这些不偏转离子进入另一匀强磁场中,发现这些离子又分裂成几束,对这些进入后一磁场的离子,可得出结论( )
A.它们的动能一定各不相同 B. 它们的电量一定各不相同
C. 它们的质量一定各不相同 D. 它们的电量和质量之比一定各不相同
8. 如图所示,一定质量的理想气体,由状态a沿直线变化到状态b.在此过程中,气体分子平均速率的变化情况
A.不断增大 B.不断减小
C.先减小后增大 D.先增大后减小
二、(25分)多项选择题,每小题5分,每小题给出的几个说法中,有一个或几个是正确的,把正确答案全选出来,并将正确答案前面的字母填写在题后的方括号内,每小题全选对的得5分;选对但不全,得部分分;有选错或不答的,得0分。填写在方括号外的字母,不作为选出的答案。
1.下面的叙述正确的是( )
A分子之既有引力作用,又有斥力作用
B.当分子之间距离增大时,分子间的引力和斥力都减小
C.气体分子平均动能越大,其压强一定越大
D.温度相同时,分子质量不同的两种气体,其分子平均动能一定相同
2.氢原子的核外电子由一个轨道跃迁到另一轨道时,可能发生的情况有( )
A.放出光子,电子动能减少,原子势能增加
B. 放出光子,电子动能增加,原子势能减少
C. 吸收光子,电子动能减少,原子势能增加
D. 吸收光子,电子动能增加,原子势能减少
3.两束与主轴距离相等的单色可见光A和B,平行于主轴射向凸透镜,经透镜折射后相交于P点,如图所示,由此可得出( )
A.A光在透镜玻璃中的速度比B光小
B透镜玻璃对A光的折射率比B光小
C.B光的波长比A光短
D.B光的光子能量比A光小
4.图表示LC振荡电路某时刻的情况,以下说法正确的是( )
A.电容器正在充电
B.电感线圈中的磁场能正在增加
C.电感线圈中的电流正在增加
D.此时刻自感电动势正在阻碍电流增大
5. 如图所示电路,开关K原来是闭合的,当R1、、R2的滑片刚好处于各自的中点位置时,悬在空气平板电容器C两水平极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态。要使尘埃P加速向上运动的方法是
(A)把R1的滑片向上移动
(B)把R2的滑片向上移动
(C)把R2的滑片向下移动
(D)把开关K断开
二.(32分)填空题,每小题4分,把答案写在题中横线上的空白处,不要求写出演算过程。
1.17世纪,物理学家----------------------提出了光的波动说。为了解释---------------------实验,爱因斯坦提出了光子说。
2.枪竖直向上以初速v0发射子弹,忽略空气阻力,当子弹离枪口距离为-------------------时,子弹的动能是其重力势能的一半。
3.如图所示,木块A和B用一轻弹簧相连,竖直放在木块C上,三者静置于地面,它们的质量之比是1:2:3。设所有接触面都光滑,当沿水平方向迅速抽出木块C的瞬时,A和B的加速度分别是aA=-----------------,aB=----------------------。
4.如图所示,高为h的车厢在平直轨道上匀减速向右行驶,加速度大小为a ,车厢顶部A点处有油滴滴落到车厢地板上,车厢地板上的O点位于A点的正下方,则油滴落地点必在O点的------------(填左、右)方,离O点距离为-------------------。
5.如图所示,一列横波沿x轴正方向传播,当位于x1=2厘米处的A质点处在x轴的下方最大位移处时,位于x2=5厘米处的B质点恰好在平衡位置,而且运动方向向上,已知A、B两质点在x轴的距离小于波长,则这列波的波长为-------------------,在图中画出x=0到x=8厘米区间内该时刻波的图象。
6.如图所示,物体质量为m,由静止开始从A点沿斜面从h1高处下滑到地面,随后又沿另一斜面上滑到h2高处的B点停止,若在B点给物体一瞬时冲量,使物体从B点沿原路返回到A点,需给物体的最小冲量值是--------------------。
7.如图所示,带电液滴从h高处自由落下,进入一个匀强电场与匀强磁场互相垂直的区域,磁场方向垂直纸面,电场强度为E,磁感应强度为B,已知液滴在此区域中作匀速圆周运动,则圆周的半径R=----------------------。
8. 图中ε=10V,C1=C2=30μF,R1=4.0Ω,R2=6.0Ω,电池内阻可忽略。先闭合开关K,待电路稳定后,再将K断开,则断开后流过电阻R1的电量为___________C。
四、(24分)本大题共5小题。第(1)4分是单选题。第(2)、(3)小题每小题5分,是多选题。第(4)小题4分,第(5)小题6分,都是填空题。
1.图(甲)金属框上阴影部分表示肥皂膜,它被棉线分割成a、b两部分,若将肥皂膜的a部分用热针刺破,棉线的形状是图(乙)中的哪一个?( )
2.在验证牛顿第二定律关于作用力一定时,加速度与质量成反比的实验中,以下做法错误的是( )
A.平衡摩擦力时,应将装沙的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器电源
D.小车运动的加速度可从天平测出装沙小桶和沙的质量(M/与m/)以及小车质量M,直接用公式求出。[(M/+m/)《M 》
3.在《验证玻意耳——马略特定律》的实验中,下列操作哪些是不正确的?( )
A实验前,记下室内大气压强的数值
B先将橡皮帽封住注射小孔,然后再将活塞推入针筒.
C在实验过程中,若橡皮帽突然脱落,应立即将它堵住
D框架两侧挂上钩码后,立即记下空气柱的长度
4.演示力矩盘平衡的实验图如图,图中O是固定转动轴,A、B是两个光滑的定滑轮,两组砝码跨过定滑轮悬挂..有一组砝码原悬挂在C 点,实验时不慎将其悬线跨过P点处的大头针,成图中所示的情况。力矩盘处于平衡状态。盘上每个圆环间距都是2.0厘米,每个砝码重0.10牛。则从图中可得出顺时针方向的力矩之和是-------------------牛·米。实验时,由于力矩盘偏心未经调整实际测出的弹簧称读数偏大,则力矩盘的重心在轴的---------------------。(填左方或右方)
5.有小灯泡L1(6伏,3瓦)和L2(6伏,1瓦)各一只,定值电阻R(18欧,5瓦)一只,电源一只(电动势12伏,内阻不计),电键一只,导线若干。试设计一电路,使L1和L2都能正常发光。①将设计的电路图画在图18(a)的虚线框内,电路图中要标明各元件的代号。②按设计的电路图,用线(表示导线)完成图18(b)所示仪器的连线。
五(12分).如图所示,Ⅰ、Ⅲ为两匀强磁场区,Ⅰ区域的磁场方向垂直纸面向里,Ⅲ区域的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度均为B,两区域中间为宽s的无磁场区Ⅱ。有一边长为L(L>s),电阻为R的正方形金属框abcd置于Ⅰ区域,ab边与磁场边界平行,现拉着金属框以速度v向右匀速移动。(1)分别求出当ab边刚进入中央无磁场取Ⅱ,和刚进入磁场区Ⅲ时,通过ab边的电流的大小和方向。(2)把金属框从Ⅰ区域完全拉入Ⅲ区域过程中拉力所做的功。
六.(10分)如图所示,半径r=1.0厘米的圆盘形发光面S和半径相同的不透光圆盘D共轴放置,相距8.0厘米,在D 的右方4.0厘米处有一光屏P,如图所示。(1)求屏上D盘本影区域的半径R1和半影区域的外半径R2。(2)若在S与D的正中间O处共轴放置一焦距为8.0厘米的凸透镜,求此时屏上D盘本影区域的半径R1/和半影区域的外半径R2/。(设透镜的半径远大于r)
七.(15分)如图所示,质量为2m、长为l的木块置于光滑水平台面上,质量为m的子弹以初速v0水平向右射向木块,穿出木块时的速度为v0/2,设木块对子弹的阻力恒定。(1)求子弹穿越木块的过程中木块滑行的距离L1。(2)若木块固定在传送带上,使木块随传送带始终以恒定速度u水平向右运动,子弹仍以速度v0向右射向木块(u> v0),求子弹最终速度v. (3)求在(2)情况下,子弹在木块中行进的过程中,木块移动的距离L2。
解 答
一、1.C 2.B 3.B 4.C 5.A 6.A 7.D 8.D
二、1.ABD 2.BC 3.AD 4.BCD 5.CD
三、1.惠更斯,光电效应 2.vo2/3g 3.0,1.5g 4.右,ah/g 5.4厘米 6.2m 7. 8.4.2×10-4
四、1.D 2.ACD 3.BCD 4.0.04,右方 5.见右图
五、(1)I1=BLv/R,方向b→a
I2=2 BLv/R,方向b→a
(2)W=
六、(1)R1=1.0厘米,R2=2.0厘米(2)R1/=0.67厘米,R2/=2.0厘米
七、(1)L1=l/5,(2)v=u+,当u《v0(1-;v=u,当v0>u>v0(1-.(3) 当u《v0(1-,L2=;当v0>u>v0(1-,L2=
1994年全国普通高等学校招生统一考试
上海 物理试题
考生注意:
1.???? 全卷共七大题,在120分钟内完成。
2.????? 第五、六、七题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案,而未写出主要演算过程的,不得得分,有数字计算的问题,答案中必须明确写出数值和单位。
一、(32分)单项选择题。每小题4分。每小题只有一个正确答案,把正确答案前面的字母填写在最后的方括号内。选对的得4分,选错的或不答的得0分;选了两个或两个以上的,得0分。填写在方括号外的字母,不作为选出的答案。
(1)提出原子核式结构模型的科学家是:
(A)汤姆生 (B)玻尔
(C)卢瑟福 (D)查德威克 [ ]
(2)下列说法正确的是:
(A)玻璃是晶体 (B)食盐是非晶体
(C)云母是晶体 (D)石英是非晶体 [ ]
(3)假设汽车紧急制动后所受到的阻力的大小与汽车所受重力的大小差不多。当汽车以20米/秒的速度行驶时,突然制动。它还能继续滑行的距离约为:
(A)40米 (B)20米
(C)10米 (D)5米 [ ]
? (4)图1中理想变压器原、副线圈匝数之比:n1:n2=4:1,原线圈两端连接光滑导轨,副线圈与电阻R相连组成闭合回路。当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速地向右作切割磁力线运动时,安培表A1的读数是12毫安,那么安培表A2的读数为:
(A)0 (B)3毫安
(C)48毫安 (D)与R值大小有关
? [ ]
(5)有一物体从靠近凸透镜主轴匀速移向焦点。在此过程中,
(A)像匀速离开透镜 (B)像加速离开透镜 (C)像匀速向透镜靠近 (D)像减速离开透镜
(6)图2所示A、B、C、D四个电路中,电源电动势为ε、内阻为r,定值电阻为R0。当滑动变阻器R的滑动片P从a向b滑动时,伏特表读数将变大的电路
[ ]
(7)水平横梁的一端A插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B。一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=10千克的重物,∠CBA=30°,如图3所示。则滑轮受到绳子的作用力为:(g取10米/秒2)
(A)50牛 (B)50 (C)100牛 (D)100 [ ]
(8)物体A和B用轻绳相连挂在轻弹簧下静止不动,如图4(a)所示。A的质量为m,B的质量为M。当连接A、B的绳突然断开后,物体A上升经某一位置时的速度大小为,这时物体B的下落速度大小为,如图4(b)所示。在这段时间里,弹簧的弹力对物体A的冲量为:
(A)(B)(C) (D) [ ]
二、(25分)多项选择题。每小题5分。每小题给出的几个说法中,有一个或几个是正确的,把正确的说法全选出来,并将正确说法前面的字母填写在题后的方括号内。每小题全部选对,得5分;选对但不全,得部分分;有选错的,得0分;不选的,得0分。填写在方括号外的字母,不作为选出的答案。
(1)下列电磁波的叙述中,正确的是:
(A)电磁波是电磁场由发射区域向远处的传播。
(B)电磁波在任何介质中的传播速度均为3.00×108米/秒。
(C)电磁波由真空进入介质传播时,波长将变短。
(D)电磁波不能产生干涉、衍射现象。 [ ]
(2)图5中A、B两点表示一定质量的某种理想气体的两个状态。当气体自状态A变化到状态B时,
(A)体积必然变大。
(B)有可能经过体积减小的过程。
(C)外界必然对气体做正功。
(D)气体必然从外界吸热。
?
?[ ]
(3)原来作匀速运动的升降机内,有一被伸长弹簧拉住的、具有一定质量的物体A静止在地板上,如图6所示。现发现A突然被弹簧拉向右方。由此可判断,此时升降机的运动可能是:
(A)加速上升。 (B)减速上升。
(C)加速下降。(D)减速下降
? [ ]
(4)在垂直于纸面的匀强磁场中,有一原来静止的原子核。该核衰变后,放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别如图中a、b所示。由图7可以判定:
(A)该核发生的是α衰变。 (B)该核发生的是β衰变。
(C)磁场方向一定是垂直纸面向里。(D)磁场方向向里还是向外不能判定
[ ]
(5)两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨的左端接有电阻R,导轨自身的电阻可忽略不计。斜面处在一匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上。质量为m、电阻可忽略不计的金属棒ab ,在沿着斜面、与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑,并上升h高度,如图8所示。在这过程中,
(A)作用于金属棒上的各个力的合力所作的功等于零
(B)作用于金属棒上的各个力的合力所作的功等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和
(C)恒力F与安培力的合力所作的功等于零
(D)恒力F与重力的合力所作的功等于电阻R上发出的焦耳热
? [ ]
三、(32分)填空题。每小题4分。把答案写在题中横线上的空白处,不要求写出演算过程。
(1)放射性元素铋210的半衰期是5天。10克的铋210经过10天后还剩下 克。
(2)用红光做双缝干涉实验,在屏上观察到干涉条纹。在其它条件不变的情况下,改用紫光做实验,则干涉条纹间距将变 。如果改用白光做实验,在屏上将出现 色条纹。
(3)平行板电容器充电后,两板间的电势差为U。切断电源后,缩小平行板电容器两板间的距离,则电容器将 ,两板间的电势差将 (填不变、变大或变小)。
(4)据报道,今年7与月中旬,苏梅克-列韦9号慧星(已分裂成若干碎块)将与木星相撞,碰撞后慧星发生巨大爆炸,并与木星融为一体。假设其中的一块重量为1.0×1012千克,它相对于木星的速度为6.0×10米/秒。在这块慧星与木星碰撞的过程中,它对木星的冲量是 牛·秒,损失的机械能为 焦(木星质量远大于慧星质量)。
(5)如图9所示电路中,各电阻阻值已标出。当输入电压UAB=110伏时,输出电压UCD= _____________伏
(6)图10中虚线表示某一匀强电场区域内的若干个等势面。质子、氚核、α粒子的动量改变量之比是 : : ,电势能改变量之比是 : : 。
(7)一列沿χ轴正向传播的简谐波,在χ1=10厘米和χ2=110厘米处的两质点的振动图线如图11所示。则质点振动的周期为 秒,这列简谐波的波长为 厘米。
(8)跳绳是一种健身运动。设某运动员的质量是50千克,他一分钟跳绳180次。假定在每次跳跃中,脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的2/5,则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是 瓦(g取10米/秒2)。
四、(25分)本题共5小题。第(1)小题4分,是单选题。第(2)、(3)小题每小题5分,是多选题。第(4)小题5分。第(5)小题6分。
(1)(单选题)图12表示一束白光通过三棱镜的光路图。其中正确的是:
? [ ]
(2)(多选题)在“测定金属的电阻率”实验中,以下操作错误的是:
(A)用米尺量出金属丝的全长三次,算出其平均值。
(B)用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径,算出其平均值。
(C)用伏安法测电阻采用安培表内接线路,多次测量后算出其平均值。
(D)实验中应保持金属丝的温度不变。
(3)在做“互成角度的两个力的合成”实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点。以下操作中错误的是:
(A)同一次实验过程中,O点位置允许变动。
(B)实验中,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度。
(C)实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点。
(D)实验中把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧秤之间夹角应取90°,以便于算出合力大小。
(4)某同学在测定一厚度均匀的圆形玻璃的折射率时,先在白纸上作一与圆形玻璃同半径的圆,圆心为O,将圆形玻璃平放在白纸上,使其边界与所画的圆重合。在玻璃一侧竖直插两枚大头针P2、P1,在另一侧再先后插两枚大头针P3和P4,使从另一侧隔着玻璃观察时,大头针P4、P3和P2、P1的像恰在一直线上。移去圆形玻璃和大头针后,得图13。在图中画出:
①沿P1、P2连线方向的入射光线通过圆形玻璃后的传播方向。
②光线在玻璃内的传播方向。
③在光线的入射点作法线,标出入射角和折射角
④写出计算玻璃折射率的公式(不必计算)。
(5)有一只伏特表,量程已知,内阻为Rv。另有一电池(电动势未知,但不超过伏特表的量程,内阻可忽略)。请用这只伏特表和电池,再用一个电键和一些连接用导线,设计测量某一高值电阻Rx的实验方法。(已知RX的值与Rv相差不大)
五、(10分)一圆柱形汽缸直立在地面上,内有一具有质量而无摩擦的绝热活塞,把汽缸分成容积相同的A、B两部分,如图14所示。两部分气体温度相同,都是T0=27oC。A部分气体的压强pAO=1.0×105帕,B部分气体的压强pBO=2.0×105帕。使活塞上升,保持A部分气体温度不变,使A部分气体体积减小为原来的2/3。求此时
(1)A部分气体的压强pA.
(2) B部分气体的压强pB
六、(13分)如图15,轻质长绳水平地跨在相距2的两个小定滑轮A、B上,质量为m物块悬挂在绳上O点,O与A、B两滑轮的距离相等。在轻绳两端C、D分别施加竖直向下的恒力F=mg。先托住物块,使绳处于水平拉直状态,静止释放物块,在物块下落过程中,保持C、D两端的拉力F不变。
(1)当物块下落距离h为多大时,物块的加速度为零?
(2)在物块下落上述距离的过程中,克服C端恒力F做功W为多少?
(3)求物块下落过程中的最大速度和最大距离H。
七、(13分)如图16所示,两个正方形细导线框1、2,质量都是m,边长都是,每个框都在其两对角上接有短电阻丝(图中用粗黑线表示),阻值r1=r1,=r2=r2,=r,其余部分电阻不计。两框叠放在水平面上,对应边相互平行,交叠点A、C位于所在边的中点。两框在交叠点彼此绝缘。在两框的交叠区域内存在竖直向上的匀强磁场(交叠区的导线框恰好在磁场边缘以内),磁感应强度为B。设磁场杂很短时间⊿t内均匀减小为零。不计所有摩擦。
(1)求流过电阻r1、r2电流I1、I2大小与方向。
(2)求磁场刚减小为零时,框1和2的速度和(并指明方向)。
(3)若两框在交叠点A、C不是互相绝缘,而是电接触良好,以上解答是否改变?并说明理由。
解答及评分标准
一、(1)C (2)C (3)B (4)A (5)B (6)A (7)C (8)D
评分标准全题32分。每小题4分。
二、(1)AC (2)ABD (3)BC (4)BD (5)AD
评分标准全题25分。每小题全选对得5分,部分选对得2分,不选或有选错得0分。
三、(1)2.5 (2)小,彩 (3)变大,变小 (4)1、6×10×1021 (5)1 (6)1:1:2,2:1:2
(7)4,400/(1+4n),(n=0,1,2,3……) (8)75
评分标准全题32分。每小题4分。第(2)(3)(4)(6)(7)小题每小格2分。
四、(1)D (2)AC (3)AC (4)①②③见图17 ④n=
(5)①见图18
?
?
?
?
?
?
?
?
②先测出图(A)中伏特表读数U1,再测出图(B)中伏特表读数U2,
?
根据欧姆定律:联力解(1)(2)得。
评分标准:全题25分。第(1)小题选对4分。第(2)小题全选对5分,选对一项2分,有选错得0分。第(3)小题全选对5分,选对一项2分,选对两项3分,有选错得0分。第(4)小题①连接P1、P2入射光线1分,连接P3、P4出射光线1分;②连接玻璃内的传播光线1分。若不画出光线传播方向的共扣1分。③标出入射角和折射角,1分;④写出,1分。第(5)小题①实验电路图正确2分;②能记录伏特计读数、,2分。正确列式并得出的计算式2分。
五、(1)A部分气体作等温变化。由玻意耳定律,。
以帕代入得帕。
(2)B部分气体 初态 帕,K
末态帕
由理想气体状态方程
评分标准:全题10分。(1)4分(2)6分
(1)?????? 正确列式得2分,结果正确得2分。
(2)?????? 正确列式得3分,末态正确得2分,结果正确得1分
六、(1)当物块所受合外力为零是,其加速度为零。此时物块下降距离是h。因绳中拉力F恒为mg,所以此时悬点所受的三个拉力的方向互成夹角2θ=1200 。从图19可知:h=
(2)物块下落h时,C端上升距离
克服C端恒力F做功
W=Fh
(3)由动能定理,拉力和重力对物块做的功等于物块动能的增量。当物块下落x时,有 ①
物块下落过程中先加速后减速,因此当物块加速度为零时,速度达最大值。以代入 ①,解得最大速度
物块下落最大距离H时,速度v=0 .由 ①,
②
H=0 舍去,
评分标准:全题13分。(1)3分(2)4分。(3)6分
(1)正确得出加速度为零时两绳夹角为120o,得2分。正确算出下落距离h得1分。
(2)正确得出C端上升距离h’结果得2分,正确算出克服C端恒力F做功W得2分。
(3)正确列出①式得2分,算出得1分;正确列出②式得2分,算出物块下落最大距离H得1分。
七、(1) 方向均向下。
(2)
在 时间内,线框1中电流恒定,而磁场由B均匀减小为零,故线框1的 部分所受平均安培力,方向如图20。同理,部分所受平均安培力线框1所受合力,方向向右。同理,线框2所受合力,方向向左。由动量定理,,线框1获得速度,方向向右。同理,线框2获得速度,方向向左。
(3)不变。
对中间小回路而言,感应电动势是,由对称性,在与上的电动势都是。同理,对蝶形回路而言,感应电动势也是,由对称性,在与上的电动势也都是。由此可得如图21所示的等效电路。故、上电流与原解相同,、也不变。
?
?
评分标准:全题13分。(1)4分。(2)6分。(3)3分
(1)正确求出电动势得2分,正确求出、得1分,正确标出方向得1分。
(2)正确求出得2分,正确求出合力得1分。正确求出、各得1分,正确说明方向得1分。
(3)回答不变得1分,正确说明理由得2分
1995年全国普通高等学校招生统一考试
上海 物理试题
一、单项选择题,每小题4分。每小题只有一个正确答案,把正确答案前面的字母填写在题后的方括号里。选对的得4分,选错的或不答的,得0分;选两个或两个以上的,得0分。填写在放括号外的字母,不作为选出的答案。
(1)对光电效应作出合理解释的物理学家是: [ ]
(A) 爱因斯坦 (B)玻尔 (C)查德威克 (D)德布罗意
(2)在LC振荡电路中,电容器上的带电量从最大值变化到零所需的最短时间是: [ ]
(A) (B) (C) (D) 2
(3)关于物体内能变化,以下说法中正确的是: [ ]
(A)物体吸收热量,内能一定增大。
(B)物体对外做功,内能一定减小。
(C)物体吸收热量,同时对外做功,内能可能不变。
(D)物体放出热量,同时对外做功,内能可能不变。
(4)如图1所示电路中,六个电阻的阻值均相同,由于对称性,电阻R上无电流流过。已知电阻R6所消耗的电功率为1W,则六个电阻所消耗的总功率为:[ ]
6W (B)5W (C)3W (D)2W
(5)一物体静止在光滑水平面上,先对物体施一水平向右的恒力F1,经t秒后撤去F1,立即再对它施一水平向左的恒力F2,又经t秒后回到出发点。在这一过程中,F2、F2分别对物体作的功W1、W2间的关系是:
W1=W2 (B)W2=2 W1 (C)W2=3 W1(D)W2=5 W1
(6)两个半球壳拼成的球形容器内部已抽成真空,球形容器的半径为R, 大气压强为p。
为使两个半球壳沿图2中箭头方向互相分离,应施加的力F至少为: [ ]
(A)4Rp (B) 2Rp
(C) Rp (D) Rp
(7)三个相同的支座上分别、搁着三个质量和直径都相同的光滑圆球a、b、c,支点P、Q在同一水平面上,a球的重心Oa位于球心,b球和c 球的重心Ob、Oc分别位于球心的正上方和球心的正下方,如图3所示。三球均处于平衡状态。支点P对a球的弹力为Na,对b球和c球的弹力分别为Nb 和Nc,则: [ ]
(A)Na= Nb= Nc(B)Nb>Na > Nc (C) Nb Nb= Nc
(8)如图4所示,a、b、c三根完全相同的玻璃管,一端封闭,管内各用相同长度的一段水银柱封闭了质量相等的空气。A管竖直向下作自由落体运动,b管竖直向上作加速度为g的匀加速运动,c管沿倾角为45 的光滑斜面下滑。若空气温度始终不变,当水银柱相对管壁静止时,a、b、c三管内的空气柱长度l、l、l间的关系为:
[ ]
(8)如图4所示,a、b、c三根完全相同的玻璃管,一端封闭,管内各用相同长度的一段水银柱封闭了质量相等的空气。A管竖直向下作自由落体运动,b管竖直向上作加速度为g的匀加速运动,c管沿倾角为45 的光滑斜面下滑。若空气温度始终不变,当水银柱相对管壁静止时,a、b、c三管内的空气柱长度l、l、l间的关系为:
[ ]
(A) l=l=l (B) l< l< l (C) l> l> l (D) l< l= l
二、多项选择题。每小题5分。每小题给出的几个答案中,有两个或两个以上是正确。把正确的答案全选出来,并把正确答案前面的字母填写在题后的方括号里。每小题全 选对,得5分;选对但不全,得部分分;选错的或不答的,得0分。填写在放括号外的字母,不作为选出的答案。
(1)一定质量的理想气体发生状态变化时,其状态量p、v、T的变化情况可能是:[ ]
(A)p、V、T都增大。 (B)p减小,V和T增大
(C)p和V减小,T增大。 (D)p和T增大,V减小。
(2)如图5所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接两个相同的灯泡L和L,输电线的等效电阻为R。开始时,电键K断开。当K接通时,以下说法中正确的是: [ ]
(A)副线圈两端M、N的输出电压减少。
(B)副线圈输电线等效电阻R上的电压降增大
(C)通过灯泡L的电流减小。
(D)原线圈中的电流增大。
(3)物体沿一直线运动,在t时间内通过的路程为s。它在中间位置s处的速度为,在中间时刻t时的速度为,则和的关系为:[ ]
(A)当物体作匀加速直线运动时, >
(B)当物体作匀减速直线运动时,>
(C)当物体作匀速直线运动时, =
(D)当物体作匀减速直线运动时,<
(4)如图6所示,两板间距为d的平行板电容器与一电源连接,电键K闭合。电容器两板间有一质量为m,带电量为q的微粒静止不动。下列叙述中正确的是:[ ]
(A)微粒带的是正电。
(B)电源电动势的大小等于mgd/q。
(C)断开电键K,微粒将向下作加速运动。
(D)保持电键K闭合,把电容器两极板距离增大,微粒将向下作加速运动。
(5)如图7所示,通有稳恒电流的螺线管竖直放置,铜环R沿螺线管的轴线加速下落。在下落过程中,环面始终保持水平。铜环先后经过轴线上1、2、3位置时的加速度分别是a、a、a。位置2处于螺线管的中心,位置1、3与位置2等距离。则: [ ]
(A)a(C)a1=a3三、填空题。每小题4分。第(1)、(2)、(3)三小题分为并列的A、B两组,考生限选做其中的一组,如两组都做或交叉选做,只以A组记分。答案写在题中横线上的空白处,不要求写出演算过程。
A组:
(1)如图8(a)所示电路中,电阻R1、R2、R3的阻值都是0.5欧姆,ab端输入电压U=6伏。当cd端接伏特计时,其示数是 伏。
A(2)质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3,质子和中子结合成氘核时,发出射线。已知普朗克恒量为h,真空中光速为c,则射线的频率= 。
A(3)有一半圆形玻璃砖,玻璃折射率为,AB为其直径,O为圆心。一束宽度恰等于玻璃砖半径的单色平行光垂直于AB从空气射入玻璃砖。其中心光线通过O点。则光束中的光线射出玻璃砖时最大的折射角为 。并画出图9(a)中三条光线在玻璃砖内和射出玻璃砖后的光路。
B组:
(1)如图8(b)所示电路中,电阻R1、R2、R3的阻值都是1欧姆,R4、R5的阻值都是0.5欧姆,ab端输入电压U=5伏。当cd端接安培计时,其示数是 安。
(2)按照玻尔理论,氢原子处在量子数为n=2和n=3的定态时,其相应的原子能量的绝对值之比:= 。
(3)在焦距为f的凸透镜的主光轴上,与光心O相距2f 处放一点光源S。已知凸透镜的半径等于R。若在凸透镜另一侧的焦点F处垂直于主光轴放一光屏,则在光屏上呈现的圆形光斑的面积为 。并画出图9(b)中自S发出的三条光线经凸透镜后的光路。
(4)水分子的质量等于 千克。已知阿伏伽德罗常数为6.02×1023/摩尔。
(5)如图10所示,一细线的一端固定于倾角为45o的光滑楔形滑块A的顶端P处,细线的另一端栓一质量为m的小球。当滑块至少以加速度a= 向左运动时,小球对滑块的压力等于零。当滑块以 =2g 的加速度向左运动时,线中拉力T= 。
(6)如图11所示,一绝缘细圆环半径为r,其环面固定在水平面上。场强为E的匀强电场与圆环平面平行。环上穿有一电量为+q,质量为m的小球,可沿圆环做无摩擦的圆周运动。若小球经A点时速度的方向恰与电场垂直,且圆环与小球间沿水平方向无力的作用,则速度= 。当小球运动到与A点对称的B点时,小球对圆环在水平方向的作用力N B= 。
(7)一半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电量为+的电荷,另一电量为+q的点电荷放在球心O上由于对称性,点电荷受力为零。现在球壳上挖去半径为r(r<(8)两列简谐横波均沿x轴传播,传播速度的大小相等,其中一列沿正x方向传播(图
中实线所示),一列沿负x方向传播(图中虚线所示)。这两列波的频率相等,振动方向均沿y轴,则图中x=1,2,3,4,5,6,7,8各点中振幅最大的是x= 的点,振幅最小的是x= 的点。
四、(23分)本题共4小题。第(1)小题4分,是填空题。第(1)小题5分。是多选题。第(3)、(4)小题各为7分。
(1)(填空题)如图13所示,放在马蹄形磁铁两极之间的导体棒ab,当通有自b到a的电流时受到向右的安培力作用,则磁铁的上端是 极。如果磁铁上端是S极,导体棒中的电流方向自a到b,则导体棒受到的安培力方向向 。
(2)(多选题)在“验证玻意耳定律”的实验中,对气体的初状态和末状态的测量和计算都正确无误。结果末状态的pV值与初状态的p0V0值明显不等。造成这一结果的可能原因是在实验过程中:
气体温度发生变化。
气体与外界间有热交换。
有气体泄漏。
体积改变得太迅速。
(3)某学生用安培计和伏特计测干电池的电动势和内阻时,所用滑动变阻器的阻值范围为0~20欧姆,连接电路的实物图如图14
①(多选题)该学生接线中错误的和不规范的做法是:
滑动变阻器不起变阻作用。 (B)安培计接线有错。
(C)伏特计量程选用不当。 (D)伏特计接线不妥。
②在方框里画出这个实验的正确电路图。
(4)试根据平抛运动原理设计测量弹射器弹丸出射初速的实验方法。
提供实验器材:弹射器(含弹丸,见图15);铁架台(带有夹具);米尺。
在方框中画出实验示意图。
在安装弹射器时应注意:
实验中需要测量的量(并在示意图中用字母标出):
由于弹射器每次射出的弹丸初速不可能完全相等,在实验中应采取的方法是:
计算公式。
五、(11分)把总电阻为2 R 的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环,水平固定在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,如图16所示。一长度为2a,电阻为R,粗细均匀的金属棒MN放在圆环上,它与圆环始终保持良好的电接触。当金属棒以恒定速度v向右移动,经过环心O是,求:
棒上电流的大小和方向,及棒两端的电压UMN.
在圆环和金属棒上消耗的总热功率。
六、(12分)如图17,宽为a的平行光束从空气斜向入射到两面平行的玻璃板上表面,入射角为450,光束中包含良种波长的光,玻璃对这两种光的折射率分别为n1=1.5,n2=
(1)求每种波长的光射入上表面后的折射角r1、r2.
(2)为使光束从玻璃板下表面出射时能分成不交叠的两束,玻璃板的厚度d至少为多少?并画出光路示意图。
七、(15分)如图18所示,A、B、C三物块质量均为m,置于光滑水平台面上。
B、C间夹有原已完全压紧不能再压缩的弹簧,两物块用细绳相连,使弹簧不能伸展。物块A以初速0沿B、C连线方向向B运动,相碰后,A与B、C粘合在一起。然后连接B、C的细绳因受扰动而突然断开,弹簧伸展,从而使C与A、B分离,脱离弹簧后C的速度为0。
求弹簧所释放的势能⊿E。
若更换B、C间的弹簧,当物块A以初速向B运动,物块C在脱离弹簧后的速度为20,则弹簧所释放的势能⊿E’是多少?
若情况(2)中的弹簧与情况(1)中的弹簧相同,为使物块C在脱离弹簧后的速度仍为20,A的初速应为多大?
试题解答及评分标准
一、(1)A(2)B(3)C(4)D(5)C(6)C(7)A(8)D
评分标准:全题32分。每小题4分
二、(1)ABD(2)BCD(3)ABC(4)BD(5)ABD
评分标准:全题25分。每小题全选对得5分,部分选对得2分,不选或有选错得0分。
三、A组:(1)2(2)
450光路图见图19。
B组:(1)1(2)9:4(3)光路图见图20。(4)2.99×10-26(5)
(6)由球心指向小孔中心。(8)4和8,2和6
评分标准:全题32分。每小题4分。第(3)小题填空和画图各2分,第(5)、(6)、(7)、(8)小题每小格2分。
四、(1)N,右(2)A,C,D(3)①A,B②见图21。
(4)①见图22②弹射器必须保持水平。③弹丸下降高度和水平射程。④在不改变高度的条件下进行多次实验,测量水平射程,得出A平均水平射程。⑤
评分标准:全题23分。第(1)小题4分,每格2分。第(2)小题全选对得5分,部分选对得2分,有选错得0分。第(3)小题①全选对得5分,部分选对得2分,有选错得0分;②正确画出电路图得2分。第(4)小题①正确画出实验示意图并标明x,y得2分;②1分;③1分;④1分;⑤2分。
五、(1)ε= =,方向由N到M。
(2)
评分标准:全题11分。(1)7分。 (2)4分。
求出得2分,求出大小2分,正确指出方向1分,正确得出2分。
分别求出环上热功率P1 和上热功率P,求对一个得1分,求出总和再得2分
六、(1)
(2) ①,
②
③
光路示意图如图23。
评分标准:全题12分。(1)4分;(2)8分。
(1)正确求出r1、r2各2分
(2)画出光路示意图得2分,正确列出①式(或②式)得3分,正确得出结果(③式)得分。
七、(1)设A与B、C粘合后的速度为。C脱离弹簧后A、B的共同速度为。
由动量守恒: ①
由动能定理:②
由动能定理: ③
设与(1)中、对应的量为、则有
④ , ⑤
⑥
将、代入⑥式,即得: ⑦
(3)以代入⑦式,得 ⑧
解得:,(舍去)其中代入表式得=>(C脱离弹簧后的速度)不合题意,故舍去。
评分标准:全题15分。(1)6分(2)4分(3)5分
(1)正确列出①、②、③式各1分,正确得出、、各1分。
(2)正确列出④式并得出共1分,正确列出⑤式并得出各1分,正确得出结果1分。
(3)正确列出⑧式1分,正确得出的结果得2分,正确说明不合理的得2分。
1996年全国普通高等学校招生统一考试
上海 物理试题
一、(32分)单项选择题,每小题4分,每小题只有一个正确答案,把正确答案前面的字母填写在题后的括号内,选对的得4分,选错的或不答的,得0分;选两个或两个以上的,得0分.填写在括号外的字母,不作为选出的答案.
1.根据卢瑟福的原子核式结构模型,下列说法中正确的是( ).
(A)原子中的正电荷均匀分布在整个原子范围内
(B)原子中的质量均匀分布在整个原子范围内
(C)原子中的正电荷和质量都均匀分布在整个原子范围内
(D)原子中的正电荷和几乎全部质量都集中在很小的区域范围内
2.物体作平抛运动时,描述物体在竖直方向的分速度vy(取向下为正)随时间变化的图线是( ).
3.一只普通的家用照明白炽灯正常发光时,通过它的电流值与下列数值较为接近的是( ).
(A)20安 (B)2安 (C)0.2安 (D)0.02安
4.当某种单色光照射到金属表面时,金属表面有光电子逸出.如果光的强度减弱,频率不变,则( ).
(A)光的强度减弱到某一最低数值时,就没有光电子逸出
(B)单位时间内逸出的光电子数减少
(C)逸出光电子的最大初动能减少
(D)单位时间内逸出的光电子数和光电子的最大初动能都要减小
5.如图所示,两个互连的金属圆球,粗金属环的电阻为细金属环电阻的二分之一.磁场垂直穿过粗金属环所在区域.当磁感应强度随时间均匀变化时,在粗环内产生的感应电动势为ε,则a、b两点间的电势差为( ).
6.如图所示,MN是一根固定的通电长直导线,电流方向向上.今将一金属线框abcd放在导线上,让线框的位置偏向导线的左边,两者彼此绝缘,当导线中的电流突然增大时,线框整体受力情况为( ).
A.受力向右
B.受力向左
C.受力向上
D.受力为零
7.如图所示,底板光滑的小车上用两个量程为20N、完全相同的弹簧秤甲和乙系住一个质量为1kg的物块,在水平地面上,当小车作匀速直线运动时,两弹簧秤的示数均为10牛顿.当小车作匀加速直线运动时,弹簧秤甲的示数变为8N,这时小车运动的加速度大小是
(A)2m/s2 (B)4m/s2 (C)6m/s2 (D)8m/s2
8.某消防队员从一平台上跳下,下落2m后双脚触地,接着他用双腿弯屈的方法缓冲,使自身重心又下降了0.5m.在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为
(A)自身所受重力的2倍 (B)自身所受重力的5倍
(C)自身所受重力的8倍 (D)自身所受重力的10倍
二、(25分)多项选择题,每小题5分.每小题给出的几个答案中,有两个或两个以上是正确的.把正确的答案全选出来,并将正确答案前面的字母填写在题后的括号内,每小题全部选对,得5分;选对但不全,得部分分;有选错的,得0分,不答的,得0分.填写在括号外的字母,不作为选出的答案.
1.下列叙述中正确的是( ).
(A)物体的内能与物体的温度有关,与物体的体积无关
(B)物体的温度越高,物体中分子无规则运动越剧烈
(C)物体体积改变,内能可能不变
(D)物体在压缩时,分子间存在着斥力,不存在引力
2.如图电路(a)、(b)中,电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,接通K,使电路达到稳定,灯泡S发光,则( ).
(A)在电路(a)中,断开K,S将渐渐变暗
(B)在电路(a)中,断开K,S将先变得更亮,然后渐渐变暗
(C)在电路(b)中,断开K,S将渐渐变暗
(D)在电路(b)中,断开K,S将先变得更亮,然后渐渐变暗
3.一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆M与N,他们只能在图示平面内摆动.某一瞬时出现图示情景,由此可知车厢的运动及两单摆相对车厢运动的可能情况是( ).
(A)车厢作匀速直线运动,M在摆动,N静止
(B)车厢作匀速直线运动,M在摆动,N也在摆动
(C)车厢作匀速直线运动,M静止,N在摆动
(D)车厢作匀加速直线运动,M静止,N也静止
4.一列横波在某时刻的波形图如图中实线所示,经2×10-2秒后的波形如图中虚线所示,则该波的波速v和频率f可能是( ).
(A)v为5米/秒 (B)v为45米/秒
(C)f为50赫 (D)f为37.5赫
5.在绕制变压器时,某人误将两个线圈绕在图示变压器铁芯的左右两个臂上,当通以交流电时,每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈,另一半通过中间的臂.已知线圈1、2的匝数之比n1:n2=2:1,在不接负载的情况下( ).
(A)当线圈1输入电压220伏时,线圈2输出电压为110伏
(B)当线圈1输入电压220伏时,线圈2输出电压为55伏
(C)当线圈2输入电压110伏时,线圈1输出电压为220伏
(D)当线圈2输入电压110伏时,线圈1输出电压为110伏
三、(32分)填空题,每小题4分,第1、2、3三小题分为并列的A、B两组,考生限选做其中的一组,如两组都做或交叉选做,只以A组计分.答案写在题中横线上的空白处,不要求写出演算过程.
A组:
1.本世纪初,科学家发现,某些金属材料,当 降低到一个临界值以下时,会出现电阻 的现象,这种现象叫做超导现象.
2.已知地球的质量为M,万有引力恒量为G,地球半径为R.用以上各量表示在地球表面附近运行的人造地球卫星的第一宇宙速度v= .
3.如图所示,在光滑水平桌面上,有两根弯成直角的相同金属棒,它们的一端均可绕固定转动轴O自由转动,另一端b互相接触,组成一个正方形线框,正方形每边长度均为l.匀强磁场的方向垂直桌面向下,当线框中通以图示方向的电流I时,两金属棒在b点的相互作用力为f,则此时磁感应强度的大小为 (不计电流产生的磁场).
B组:
1.当光线由光 (填疏或密)媒质射到光 (填疏或密)媒质的分界面上时,如果入射角大于 角,就会发生全反射现象.
2.已知地球表面重力加速度为g,地球半径为R,万有引力恒量为G,用以上各量表示,地球质量M= .
3.如图所示,在光滑水平桌面上,有两根弯成直角的相同金属棒,它们的一端均可绕固定转动轴O自由转动,另一端b互相接触,组成一个正方形线框,正方形每边长度为l.匀强磁场的方向垂直桌面向下,磁感应强度为B,当线框中通以图示方向的电流时,两金属棒在b点的相互作用力为f,则此时线框中的电流大小为 (不计电流产生的磁场).
5.如右图所示,有一个长方形容器,高为30厘米,宽为40厘米,在容器的底
部平放着一把长40厘米的刻度尺.眼睛在OA延长线上的E点观察,视线沿着EA斜向下看恰能看到尺的左端零刻度.现保持眼睛的位置不变,向容器内倒入某种液体且满至容器口,这时眼睛仍沿EA方向观察,恰能看到尺上20厘米的刻度,则此种液体的折射率为 .
6.如右图所示,长为5米的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4米的两杆的顶端A、B.绳上挂一个光滑的轻质挂钩,其下连着一个重为12牛的物体.平稀时,绳中的张力T= .
7.如右图LC振荡回路中振荡电流的周期为2×10-2秒.自振荡电流沿反时针方向达最大值时开始计时,当t=3.4×10-2秒时,电容器正处于 状态(填"充电"、"放电"、"充电完毕"或"放电完毕").这时电容器的上极板 (填"带正电"、"带负电"或"不带电").
8.总质量为M的热气球由于故障在高空以匀速v竖直下降.为了阻止继续下降,在t=0时刻,从热气球中释放了一个质量为m的沙袋.不计空气阻力,当t= 时热气球停止下降,这时沙袋的速度为 (此时沙袋尚未着地).
四、(26分)本题共5小题.第1小题4分,第2小题7分,第3小题4分,第4小题5分,第5小题6分.
1.(单选题)用单色光做双缝干涉实验,下列说法中正确的是( ).
(A)相邻干涉条纹之间的距离相等
(B)中央明条纹宽度是两边明条纹宽度的2倍
(C)屏与双缝之间距离减小,则屏上条纹间的距离增大
(D)在实验装置不变的情况下,红光的条纹间距小于蓝光的条纹间距
2.某同学在做"利用单摆测重力加速度"实验中,先测得摆线长为97.50厘米,摆球直径为2.0厘米,然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间(如图),则:
①该摆摆长为 厘米,秒表所示读数为 秒.
②(单选题)如果他测得的g值偏小,可能的原因是( ).
(A)测摆线长时摆线拉得过紧
(B)摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了
(C)开始计时时,秒表过迟按下
(D)实验中误将49次全振动数为50次
③为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T,从而得出一组对应的l与T的数据,再以l为横座标,T2为纵座标将所得数据连成直线(如右图),并求得该直线的斜率为K,则重力加速度g= (用K表示).
3.(多选题)用如图所示的装置研究电磁感应现象,在图示情况,当电键闭合瞬时,观察到电流表指针向右偏转,电键闭合一段时间后,为使电流表指针向左偏传,可采用的方法有( ).
(A)将变阻器滑动头向右端滑动
(B)将一软铁棒插入线圈A中
(C)将线圈A从线圈B中提出
(D)迅速断开电键
4.某同学在做测定小灯泡功率的实验中得到如下一组U和I的数据:
①在右图上画出I-U图线.
②从图线上可以看出,当功率逐渐增大时,灯丝电阻的变化情况是:
③这表明导体的电阻随温度升高而 .
5.如下图所示,P是一根表面均匀地镀有很薄的发热电阻膜的长陶瓷管(其长度l为50厘米左右,直径D为10厘米左右),镀膜材料的电阻率ρ已知,管的两端有导电箍MN.现给你米尺,电压表V、电流表A、电源ε,滑动变阻器R,电键K和若干导线,请设计一个测定膜层厚度d的实验方案.
①实验中应测定的物理量是:
②在右框内用符号画出测量电路图.
③计算膜层厚度的公式是:
五、(10分)图示粗细均匀的U形管,右臂上端封闭,左臂中有一活塞,开始时用手握住活塞,使它与封闭端位于同一高度,这时两臂液面位于同一水平面内.管内液体的密度为ρ.液体上方各有一定质量的理想气体,气柱长均为h.今将活塞由图示的位置向上移动,移动的距离为2h,这时两臂液面的高度差为h.设整个过程中气体温度不变.问:活塞移动前,左右两臂液面上方气体的压强各为多少?
六、(12分)如图所示,半径为r,质量不计的圆盘盘面与地面相垂直,圆心处有一个垂直盘面的光滑水平固定轴O,在盘的最右边缘固定一个质量为m的小球A,在O点的正下方离O点r/2处固定一个质量也为m的小球B.放开盘让其自由转动,问:
(1)当A球转到最低点时,两小球的重力势能之和减少了多少?
(2)A球转到最低点时的线速度是多少?
(3)在转动过程中半径OA向左偏离竖直方向的最大角度是多少?
(13分)三块相同的金属平板A、B、D自上而下水平放置,间距分别为h和d,如下图所示.A、B两板中心开孔,在A板的开孔上搁有一金属容器P,与A板接触良好,其内盛有导电液体.A板通过闭合的电键K与电动势为U0的电池的正极相连,B板与电池的负极相连并接地.容器P内的液体在底部小孔O处形成质量为m,带电量为q的液滴后自由下落,穿过B板的开孔O′落在D板上,其电荷被D板吸附,液体随即蒸发,接着容器底部又形成相同的液滴自由下落,如此继续.设整个装置放在真空中.
(1)第1个液滴到达D板时的速度为多少?
(2)D板最终可达到多高的电势?
(3)设液滴的电量是A板所带电量的α倍(α=0.02),A板与B板构成的电容器的电容为C0=5×10-12法拉,U0=1000伏,m=0.02克,h=d=5厘米.试计算D板最终的电势值(g=10米/秒2).
(4)如果电键K不是始终闭合,而只是在第一个液滴形成前闭合一下,随即打开,其他条件与(3)相同.在这种情况下,D板最终可达到的电势值为多少?说明理由.
参考解答
一、1.D 2.D 3.C 4.B5.C 6.A 7.B 8.B
二、1.B、C 2.A、D 3.A、B 4.A、B、D5.B、D
三、A组:1.温度,突然变为零(或变为零)
B组:1.密、疏、临界
2.R2g/G
4. 6.4
6.10牛
7.充电,带正电
4.①见图
②开始不变,后来逐渐增大
③增大
5.①l,D,U.I
②见图(电流表内接、外接均可)
五、设截面积为S,活塞移动前后左、右臂气体压强分别为P0左、P左、
P0右、P右,由玻意耳定律:
P0左hS=P左·2.5hS, ①
P0右hS=P右·1.5hS, ②
但 p0左=P0右, ③
P右?P左=ρg·h, ④
由①、②、③ 2.5P左h=1.5P右h,
④代入上式 2.5P左=1.5(P左+ρgh),
得 P左=1.5ρgh,
2cosθ=1+sinθ,
4(1-sin2θ)=1+sin2θ+2sinθ,
5sin2θ+2sinθ-3=0,
七、(1)设第1个液滴到达D板时的速度为v,由动能定理:
(2)当D板电势为U时,液滴到达D板时的动能为
K=mg(h+d)+qU0-qU, ②
(4)U至多等于A板电荷全都到达D板时D板的电势值,由于h=d,B、D板间电容也是C0,故U至多为U0,问题是U能否达到U0
其中qm=aC0U0是q的最大值,即第1个液滴的带电量.以(3)的数据代入,
可见恒有K>0,液滴一直往下滴,直至A板上电量全部转移到D板,
U=U0=1000伏.
1998年全国普通高等学校招生统一考试
上海 物理试题
一、(24分)单项选择题。本大题共6小题,每题4分。每小题给出的四个答案中,只有一个是正确的。把正确答案前面的字母填写在题后的方括号内,选对的得4分,选错的或不答的,得0分;选两个或两个以上的,得0分。填写在方括号以外的字母,不作为选出的答案。
1.下列实验中,能证实光具有粒子性的是
A.光电效应实验
B.光的双缝干涉实验
C.炮的圆孔衍射实验
D.α粒子散射实验
2.下列核反应方程中正确的是
3.有两个光滑固定的斜面AB和BC,A和C两点在同一水平面上,斜面BC比斜面AB长[如图(a)所示]。一个滑块自A点以速度vA上滑,到达B点时速度减小为零,紧接着沿BC滑下。设滑块从A点到C点的总时间是tC,那么下列四个图[图(b)]中,正确表示滑块速度的大小v随时间t变化的规律的是
4.如图电路中,电源E的电动势为3.2V,电阻R的阻值为30Ω,小灯泡L的额定电压为3 V,额定功率为4.5W。当电键S接位置1时,电压表的读数为3V,那么当电键S接到位置2时,小灯泡L的发光情况是
A.很暗,甚至不亮
B.正常发光
C.比正常发光略亮
D.有可能被烧坏
5.如图(a)电路中,L是电阻不计的电感器,C是电容器。闭合电键S,待电路达到稳定状态后,再打开电键S,LC电路中将产生电磁振荡。如果规定电感L中的电流方向从a到b为正,打开电健的时刻t=0,那么下列四个图中[图(b)]中能正确表示电感中的电流i随时间t变化规律的是
6.有一个直角支架AOB,AO水平放置,表面粗糙,OB竖直向下,表面光滑。AO上套有小环P,OB套有小环Q,两环质量均为m,两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡,如图4-2-24所示。现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将P环移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO杆对P环的支持力N和细绳上拉力T的变化情况是
A.N不变,T变大
B.N不变,T变小
C.N变大,T变大
D.N变大,T变小
二、(25分)多项选择题。本大题共5小题,每小题5分。每小题给出的四个答案中,有两个或两个以上是正确的。把正确答案选出来,并将正确答案前面的字母填写在题后的方括号内。每小题全部选对,得5分;选对但不全,得部分分;有选错的,得0分。填写在方括号以外的字母,不作为选出的答案。
7.有关物体内能,以下说法正确的是
A.1g0oC水的内能比1g0oC冰的内能大
B.电流通过电阻后发热,它的内能增加是通过“热传递”方式实现的
C.气体膨胀,它的内能一定减少
D.橡皮筋被拉伸时,分子间势能增加
8.在光滑水平面上有质量均为2kg的a、b两质点,a质点在水平恒力Fa=4N的作用下由静止出发运动4s,b质点在水平恒力Fb=4N作用下由静止出发移动4m。比较这两质点所经历的过程,可以得到的结论是
A.a质点的位移比b质点的位移大
B.a质点的末速度比b质点的末速度小
C.力Fa作的功比力Fb作的功多
D.力Fa的冲量比力Fb的冲量小
9.如图所示,在一固定的圆柱形磁铁的N极附近置一水平线圈abcd,磁铁轴线与线圈水平中心线xx′轴重合。下列说法正确的是
A.当线圈刚沿xx′轴向右平移时,线圈中有感应电流,方向为abcda
B.当线圈刚绕xx′轴转动时(ad向外,bc向里),线圈中有感应电流,方向为abcda
C.当线圈刚沿垂直纸面方向向外平移时,线圈中有感应电流,方向为adcba
D.当线圈刚绕yy′轴转动时(ab向里,cd向外),线圈中有感应电流,方向为abcda
10.图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域量的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可作出正确判断的是
A.带电粒子所带电荷的符号
B.带电粒子在a、b两点的受力方向
C.带电粒子在a、b两点的速度何处较大
D.带电粒子在a、b两点的电势能何处较大
11.发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火。将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点(如图),则当卫星分别在1,2,3 轨道上正常运行时,以下说法正确的是
A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1的速率
B.卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度
C.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度
D.卫星在轨道2上经过P点的加速度等于它在轨道3上经过P点的加速度
三、(24分)填空题。本大题共6小题,每小题4分。答案写在题中横线上的空白处,不要求写出演算过程。
12.现在,科学家们正在设法探寻“反物质”。所谓“反物质”是由“反粒子”构成的。“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电量,但电荷的符号相反。据此,若有反α粒子,它的质量数为____________,电荷数为____________。
13.在同一平面上有a、b、c三根等间距平行放置的长直导线,依次载有电流强度为1安、2安和3安的电流,各电流的方向如图所示。则导线b所受的合力方向向_____。
14.理想变压器原副线圈匝数比为N1∶N2=2∶1,
原线圈接200伏交流电源、副线圈接额定功率为20瓦的灯泡L,灯泡正常发光。当电源电压降为180伏时,灯泡实际消耗功率与其额定功率之比为_______,此时灯泡中的电流为__________安(设灯泡电阻恒定)。
15.某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯,该扶梯在电压为380伏的电动机带动下以0.4米/秒的恒定速率向斜上方移动,电动机的最大输出功率为4.9千瓦。不载人时测得电动机中的电流为5安,若载人时扶梯的速率和不载人时相同,则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数为_______(设人的平均质量为60千克,g=10米/秒2)。
16.质量为m,带电量为+q的小球用一绝缘细线悬于O点。开始时它在A、B之间来回摆动,OA、OB与竖直方向OC的夹角均为θ(如图10所示)。(1)如果当它摆动到B点时突然施加一竖直向上的、大小为E=mg/q的匀强电场,则此时线中拉力T1=______;(2)如果这一电场是在小球从A点摆到最低点C时突然加上去的,则当小球运动到B点时线中的拉力T2=_____________。
17 人的心脏每跳一次大约输送8× l04米3的血液,正常人血压(可看作心脏压送血液的压强)的千均值约为l.5× 104帕,心跳约每分钟70次.据此估测心脏工作的平均功率约为________ 瓦。
四、(29分)本大题共5小题
18.(6分.填空题)在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球作平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上: _________
(a)通过调节使斜槽的末端保持水平
(b)每次释放小球的位置必须不同
(c)每次必须由静止释放小球
(d)记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降
(e)小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
(f)将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
19.(5分,填空题)图11表用多用测电路中电流的实验,图中多用表测定的是_____(填甲电阻、乙电阻或总)的电流,测得电流的大小是___________。
20.(5分,多项选择题)如图12是观察水面波衍射的实验装置,AC和BD是两块挡板,AB是一个孔,O是波源,图中已画出波源所在区域波的传播情况,每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长,则波经过孔之后的传播情况,下列描述中正确的是
(A)此时能明显观察到波的衍射现象。
(B)挡板前后波纹间距离相等。
(C)如果将孔AB扩大,有 可能观察不到明显的衍射现象。
(D)如果孔的大小不变,使波源频率增大,能更明显观察到衍射现象。
21.(6分,填空题)某同学用一个水平固定着的、活塞横截面积已知的注射器和一个弹簧秤,测定当时的大气压。下面提供了四项必要的实验操作,请按正确的顺序将各项操作前的字母填在横线上:___________ 。
(a)读出初始状态气体的体积V1
(b)将注射器活塞移到某一适当位置,用橡皮帽将注射器出口封住
(c)读出活塞被拉出一定距离后气体的体积V2和弹簧秤的拉力F
(d)用弹簧秤将活塞拉出一定的距离
如果活塞的横截面积为S,则测得大气压的表达式为P0=__________。
22.(7分,作图题)如图13所示,有A、B、C三个接线柱,A、B之间接有内阻不计的10伏电源,手头有四个阻值完全相同的电阻,将它们适当组合,接在A、C和C、B之间,构成一个电路,使A、C间电压为6伏,C、B间电压为4伏,试设计两种方案,分别画在图(a)、(b)中。
23.(10分)半径为R的玻璃半圆柱体,横截面如图14所示,圆心为O。两条平行单色红光沿截面射向圆柱面,方向与底面垂直。光线1的入射点A为圆柱面的顶点,光线2的入射点B,∠AOB=60°。已知该玻璃对红光的折射率n=。
(1)求两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离d。
(2)若入射的是单色蓝光,则距离d将比上面求得的结果大还是小?
24.(12分)如图所示,一个具有均匀横截面的不导热的封闭容器,被一不导热活塞分成A、B两部分。A、B中充有同种理想气体,活塞可无摩擦地左右移动。开始时A、B的体积分别为V1=2V2,VB=V,温度分别为TA和TB,两边压强均为p,活塞处于平衡状态。现用某种方法使活塞能导热而发生移动,最后,两部分气体温度相同,两边的压强仍为p。试求:
(1)最终状态时,A、B两部分气体体积之比VA′/VB′。
(2)最终状态时,A、B两部分气体的温度T′。
25.(12分)将一个矩形金属线框折成直角框架abcdefa,置于倾角为α37°的斜面上,ab与斜面的底线MN平行,如图所示。ab=bc=cd=de=ef=fd=0.2米,线框总电阻为R=0.02欧,ab边和de边的质量均为m=0.01千克,其余四边的质量忽略不计。框架可绕过c、f点的固定轴转动。现从t=0时刻开始沿斜面向上加一随时间均匀增加的、范围足够大的匀强磁场,磁感强度与时间的关系为B=0.5t特,磁场方向与cdef面垂直。
(1)求线框中感应电流的大小,并在ab段导线上画出感应电流的方向。
(2)t为何值时框架将开始绕其固定轴转动? (cos37°=0.8,sin30°=0.6,g=10米/秒2)
26.(14分)用质量为M的铁锤沿水千方向将质量为m、长为l的铁钉敲人木板,铁锤每次以相同的速度v0击钉,随即与钉一起运动并使钉进入木板一定距离。在每次受击进入木板的过程中,钉所受到的平均阻力为前一次受击进入木板过程所受平均阻力的k倍 (K>1)。
(1)若敲击三次后钉恰好全部进入木板,求第一次进入木板过程中钉所受到的平均阻力。
(2)若第一次敲击使钉进入木板深度为l1,问至少敲击多少次才能将钉全部敲入木板?并就你的解答讨论要将钉全部敲人木板,l1必须满足的条件。
解答
一、1、A 2、B 3、C 4、A 5、B 6、B
二、7、A,D 8、A,C 9、C,D 10、B,C、D 11、B,D
三、12、4,—2 13、左,右 14、0.81,0.18 15、25 16、0.2mg(1—cosθ) 17、1.4
四、18、a,c,e 19、乙电阻,50毫安 20、A,B,C 21、b a d c
22、电路如图17
五、23.如图18,(1)光线1不偏折。光线2:
i=60°,γ=30°,i′=30°,γ′=60°,
OC=R/cos30°=R d=OD=Octan30°=R·=R
(2)d比上面结果小。
24、(1)= = 2
(2)T′=
25、(1)ε=0.02(伏) I=1.0(安),方向从a到b
(2)fab=0.1t,方向垂直斜面向上
Mf=fab·bc=0.02 t
MG=mg·bc·cosα+mg·cd·sinα=mg·bc·(cosα+sinα)=0.028(牛·米)
令Mf=mG,0.02t=0.028,t=1.4(秒)
26、(1)Mv0=(m+M)v; Ek=(M+m)v2;Ek=fl1=kfl2=kfl3;l2=l1;l3=l1;l1+l2+l3=l;
得f=
(2)设敲n次,钉子全部进入木板。
Ek=fl1=kfl2=……=kn-1fln
l1(1+++……)=l
=1+++……=;(7) 得:n=
若上式右边不是整数,n应为其取整加1,若恰为整数,则不加1。
(7)式右边随n的增大而增大,但总是小于,因而当l1太小时,无论多在的n也不能使(7)式成立,故要使钉能全部钉入木板,应有
<, 即l1>(1—)l
1999年全国普通高等学校招生统一考试(上海)
物理试卷
(24分)单项选择题.本大题共6小题,每小题4分,每小题给出的四个答案中,只有一个是正确的,把正确答案前面的字母填写在题后的方括号内,选对的得4分;选错的或不答的,得0分;选两个或两个以上的,得0分,填写在方括号外的字母,不作为选出的答案.
某单色光照射某金属时不能产生光电效应,则下述措施中可能使该金属产生光电效应的是:
A.延长光照时间 B.增大光的强度
C.换用波长较短的光照射 D.换用频率较低的光照射
天然放射现象的发现揭示了:
A.原子不可再分 B.原子的核式结构
C.原子核还可再分 D.原子核由质子和中子组成
某交流电机产生的感应电动势与时间的关系,如图1所示,如果其他条件不变,仅使线圈的转速加倍,则交流电动势的最大值和周期分别变为:
A.400伏,0.02秒 B.200伏,0.02秒
C.400伏,0.08秒 D.200伏,0.08秒
某同学身高1.8米,在运动会上他参加跳高比赛,起跳后身体横着越过了1.8米高度的横杆,据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(取g=10米/秒2):
A.2米/秒 B.4米/秒 C.6米/秒 D.8米/秒
一列简谐横波向右传播,波速为v,沿波传播方向上有相距为L的P、Q两质点,如图2所示,某时刻P、Q两质点都处于平衡位置,且P、Q间仅有一个波峰,经过时间t,Q质点第一次运动到波谷,则t的可能值是:
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
如图3所示,竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路,导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场,螺线管下方水平桌面上有一导体圆环.导线abcd所围区域内磁场的磁感强度按下列图4中哪一图线所表示的方式随时间变化时,导体圆环将受到向上的磁场作用力?
(25分)多项选择题.本大题共5小时,每小题5分,每小题给出的四个答案中,有二个或二个以上是正确的,把正确答案全选出来,并将正确答案前面的字母填写在题后的方括号内,每一小题全选对的得5分;选对但不全,得部分分;有选错或不答的;得0分,填写在方括号外的字母,不作为选出的答案.
把太阳系各行星的运动近似看作匀速圆周运动,则离太阳越远的行星:
A.周期越小
B.线速度越小
C.角速度越小
D.加速度越小
一束复色可见光射到置于空气中的平板玻璃上,穿过玻璃后从下表面射出,变为a、b两束平行单色光,如图5所示,对于两束单色光来说:
A.玻璃对a光的折射率较大
B.a光在玻璃中传播的速度较大
C.b光每个光子的能量较大
D.b光的波长较大
一定质量的理想气体自状态A经状态C变化到状态B.这一过程在V-T图上表示如图6所示,则:
A.在过程AC中,外界对气体做功
B.在过程CB中,外界对气体做功
C.在过程AC中,气体压强不断变大
D.在过程CB中,气体压强不断变小
图7中a、b为竖直向上的电场线上的两点,一带电质点在a点由静止释放,沿电场线向上运动,到b点恰好速度为零,下列说法中正确的是:
A.带电质点在a、b两点所受的电场力都是竖直向上的
B.a点的电势比b点的电势高
C.带电质点在a点的电势能比在b点的电势能小
D.a点的电场强度比b点的电场强度大
如图8所示,竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧,两弹簧的一端各与小球相连,另一端分别用销钉M、N固定于杆上,小球处于静止状态,设拔去销钉M瞬间,小球加速度的大小为12米/秒2,若不拔去销钉M而拔去销钉N瞬间,小球的加速度可能是(取g=10米/秒2)
A.22米/秒2,竖直向上 B.22米/秒2,竖直向下
C.2米/秒2,竖直向上 D.2米/秒2,竖直向下
答题卡
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
(20分)填空题,本大题共5小题,每小题4分,答案写在题中横线上的空白处,不要求写出演算过程.
在倾角为30?的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒,一均匀磁场垂直于斜面向下,如图9所示,当导体棒内通有垂直纸面向里的电流I时,导体棒恰好静止在斜面上,则磁感强度的大小为B=_____________.
如图10所示,质量不计的杆O1B和O2A,长度均为l,O1和O2为光滑固定转轴,A处有上凸起物搁在O1B的中点,B处用绳系在O2A的中点,此时两短杆便组合成一根长杆,今在O1B杆上的C点(C为AB的中点)悬挂一重为G的物体,则A处受到支承力大小为___________,B处绳的拉力大小为__________.
古希腊某地理学家通过长期观测,发现6月21日正午时刻,在北半球A城阳光与铅直方向成7.5?角下射,而在A城正南方,与A城地面距离为L的B城,阳光恰好沿铅直方向下射,如图11所示,射到地球的太阳光可视为平行光,据此他估算出了地球的半径,试写出估算地球半径的表达式R=_______________.
图12所示电路由8个不同的电阻组成,已知R1=12欧,其余电阻阻值未知,测得A、B间的总电阻为4欧,今将R1换成6欧的电阻,则A、B间的总电阻变为_________欧.(提示:用等效替代法)
天文观测表明,几乎所有远处的恒星(或星系)都在以各自的速度背离我们而运动,离我们越远的星体,背离我们运动的速度(称为退行速度)越大;也就是说,宇宙在膨胀.不同星体的退行速度v和它们离我们的距离r成正比,即v=Hr,式中H为一常量,称为哈勃常数,已由天文观察测定,为解释上述现象,有人提出一种理论,认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的,假设大爆炸后各星体即以不同的速度向外匀速运动,并设想我们就位于其中心,则速度越大的星体现在离我们越远,这一结果与上述天文观测一致.
由上述理论和天文观测结果,可估算宇宙年龄T,其计算式为T=________.根据近期观测,哈勃常数H=3×10-2米/秒·光年,其中光年是光在一年中行进的距离,由此估算宇宙的年龄约为________年.
(30分)本大题共5小题,第17、19题是填空题,第18题的第(2)小题和第20题是选择题(包括单选题和多选题).第21题是设计实验题.
(6分)在做“用单摆测定重力加速度”的实验时,用摆长l和周期T计算重力加速度的公式是g=____________.如果已知摆球直径为2.00厘米,让刻度尺的零点对准摆线的悬点,摆线竖直下垂,如图13所示,那么单摆摆长是_______,如果测定了40次全振动的时间如图14中秒表所示,那么秒表读数是_______秒,单摆的摆动周期是________秒.
图15为“研究电磁感应现象”的实验装置.
(1)(3分)将图中所缺的导线补接完整.
(2)(5分)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向偏了一下,那么合上开关后:
A.将原线圈迅速插入副线圈时,电流计指针向右偏转一下.
B.将原线圈插入副线圈后,电流计指针一直偏在零点右侧.
C.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向右偏转一下.
D.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向左偏转一下.
(4分)某同学做“验证玻意耳定律”实验时,将注射器竖直放置,测得的数据如下表所示,发现第5次数据中pV乘积值有较大偏差,如果读数和计算无误,那么造成此偏差的原因可能是________________或__________________.
实验次序
1
2
3
4
5
P(105Pa)
1.21
1.06
0.93
0.80
0.66
V(ml)
33.2
37.8
43.8
50.4
69.2
pV(105Pa·ml)
40.2
40.1
40.7
40.3
45.7
(5分)为了测定某辆桥车在平直路上起动时的加速度(骄车起动时的运动可近似看作匀加速运动),某人拍摄了一张在同一底片上多次爆光的照片(如图16所示),如果拍摄时每隔2秒爆光一次,轿车车身总长为4.5米,那么这辆轿车的加速度约为:
A.1米/秒2 B.2米/秒2 C.3米/秒2 D.4米/秒2
(7分)现有一阻值为10.0欧的定值电阻、一个开关、若干根导线和一个电压表,该电压表表面上有刻度但无刻度值,要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案.(已知电压表内阻很大,电压表量程大于电源电动势,电源内阻约为几欧)要求:
(1)在右边方框中画出实验电路图
(2)简要写出完成接线后的实验步骤:
________________________________________________
________________________________________________
________________________________________________
________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
(3)写出用测得的量计算电源内阻的表达式r=___________________________.
计算题
(10分)如图17所示,光线以入射角i从空气射向折射率n=的透明介质表面.
(1)当入射角i=45?时,求反射光线与折射光线间的夹角θ.
(2)当入射角i为何值时,反射光线与折射光线间的夹角θ=90??
(12分)如图18所示的均匀薄壁U形管,左管上端封闭,右管开口且足够长,管的横截面积为S,内装密度为ρ的液体,右管内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上,卡口与左管上端等高,活塞与管壁间无摩擦且不漏气.温度为T0时,左、右管内液面高度相等,两管内空气柱长度均为L,压强均为大气压强p0,现使两边温度同时逐渐升高,求:
(1)温度升高到多少时,左管活塞开始离开卡口上升?
(2)温度升高多少时,左管内液面下降h?
(14分)如图19所示,长为L、电阻r=0.3欧,质量m=0.1千克的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上,两导轨间距也是L,棒与导轨间接触良好,导轨电阻不计,导轨左端接有R=0.5欧的电阻,量程为0~3.0安的电流表串接在一条导轨上,量程为0~1.0伏的电压表接在电阻R的两端,垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面.现以向右恒定外力F使金属棒右移,当金属棒以v=2米/秒的速度在导轨平面上匀速滑动时,观察到电路中的一个电表正好满偏,而另一个电表未满偏,问:
(1)此满偏的电表是什么表?说明理由.
(2)拉动金属棒的外力F多大?
(3)此时撤去外力F,金属棒将逐渐慢下来,最终停止在导轨上.求从撤去外力到金属棒停止运动的过程中通过电阻R的电量.
(15分)如图20所示,一辆质量m=2千克的平板车左端放有质量M=3千克的小滑块,滑块与平板车之间的摩擦因数μ=0.4.开始时平板车和滑块共同以v0=2米/秒的速度在光滑水平面上向右运动,并与竖直墙壁发生碰撞,设碰撞时间极短且撞后平板车速度大小保持不变,但方向与原来相反.平板车足够长,以至滑块不会滑到平板车右端.(取g=10米/秒2)求:
(1)平板车第一次与墙壁碰撞后向左运动的最大距离.
(2)平板车第二次与墙壁碰撞前瞬间的速度v.
(3)为使滑块始终不会滑到平板车右端,平板车至少多长?
答案要点及评分标准
(需要详细答案请联系)
2000年年全国普通高等学校招生统一考试
上海 物理试卷
考生注意:
1.全卷共8页,24题,在120分钟内完成。
2.第21、22、23、24题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案,而未写出主要演算过程的,不能得分,有数字计算的问题,答案中必须明确写出数值和单位。
一、(50分)选择题,本大题共10小题,每小题5分,每小题给出的四个答案中,至少有一个是正确的,把正确的答案全选出来,并将正确答案前面的字母填写在题后的方括号内,每一小题全选对的得5分;选对但不全的,得部分分;有选错或不答的,得0分,填写在方括号外的字母,不作为选出的答案。
1.下列关于光的说法中正确的是
(A)在真空中红光波长比紫光波长短。
(B)红光光子能量比紫光光子能量小。
(C)红光和紫光相遇时能产生干涉现象
(D)红光照射某金属时有电子向外发射,紫光照射该金属时一定也有电子向外发射。[ ]
2.关于、、三种射线,下列说法中正确的是
(A)射线是原子核自发放射出的氦核,它的穿透能力最强。
(B)射线是原子核外电子电离形成的电子流,它具有中等的穿透能力。
(C)射线一般们随着或射线产生,它的穿透能力量强。
(D)射线是电磁波,它的穿透能力最弱。[ ]
3.一小球用轻绳悬挂在某固定点,现将轻绳水平拉直,然后由静止开始释放小球,考虑小球由静止开始运动到最低位置的过程。
(A)小球在水平方向的速度逐渐增大。 (B)小球在竖直方向的速度逐渐增大。
(C)到达最低位置时小球线速度最大。 (D)到达最低位置时绳中的位力等于小球重力。
4.如图所示,两根平行放置的长直导线和载有大小相同方向相反的电流,受到的磁场力大小为,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,受到的磁场力大小变为,则此时受到的磁场力大小变为
(A), (B), (C) (D)[ ]
5.行驶中的汽车制动后滑行一段距离,最后停下;流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰;降落伞在空中匀速下降;条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈,线圈中产生电流,上述不同现象中所包含的相同的物理过程是
(A)物体克服阻力做功。
(B)物体的动能转化为其它形式的能量。
(C)物体的势能转化为其它形式的能量。
(D)物体的机械能转化为其它形式的能量。[ ]
6.匀速上升的升降机顶部悬殊有一轻质弹簧,弹簧下端挂有一小球,若升降机突然停止,在地面上的观察者看来,小武汉在继续上升的过程中
(A)速度逐渐减小 (B)速度先增大后减小
(C)加速度逐渐增大 (D)加速度逐渐减小 [ ]
7.如图,沿波的传播方向上有间距均为1米的六个质点、、、、、,均静止在各自的平衡位置,一列横波以1米/秒的速度水平向右传播,时到达质点,开始由平衡位置向上运动,秒时,质点第一次到达最高点,则在4秒<<5秒这段时间内
(A)质点的加速度逐渐增大 (B)质点的速度逐渐增大
(C)质点向下运动 (D)质点f保持静止 [ ]
8.如图所示,长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架,在A处固定质量为2的小球,B处固定质量为的小球,支架悬挂在O点,可绕过O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动,开始时OB与地面相垂直,放手后开始运动,在不计任何阻力的情况下,下列说法正确的是
(A)A球到达最低点时速度为零。
(B)A球机械能减少量等于B球机械能增加量。
(C)B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动时的高度。
(D)当支架从左向右回摆动时,A球一定能回到起始高度。 [ ]
9.两木块自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木块每次曝光时的位置,如图所示,连续两次曝光的时间间隔是相等的,由图可知
(A)在时刻以及时刻两木块速度相同。
(B)在时刻两木块速度相同。
(C)在时刻和时刻之间某瞬间两木块速度相同。
(D)在时刻和时刻之间某瞬时两木块速度相同。[ ]
10.如图(),圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方悬挂一相同的线圈Q,P和Q共轴,Q中通有变化电流,电流随时间变化的规律如图(b)所示,P所受的重力为G,桌面对P的支持力为N,则
(A)时刻N>G。
(B)时刻N>G。
(C)时刻N<G。
(D)时刻N=G。 [ ]
二、(20分)填空题,本大题共5小题,每小题4分,答案写在题中横线上的空白处,不要求写出演算过程。
11.如图,在场强为E的匀强电场中有相距为的A、B两点,边线AB与电场线的夹角为,将一电量为q的正电荷从A点移到B点,若沿直线AB移动该电荷,电场力做的功 ;若沿路径ACB移动该电荷,电场力做的功 ;若沿曲线ADB移动该电荷,电场力做的功 ,由此可知,电荷在电场中移动时,电场力做功的特点是: 。
12.一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过,当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时,发现飞机在他前上方约与地面与60°角的方向上,所此可估算出此飞机的速度约为声速的 倍。
13.右图为人手臂面骨骼与肌肉的生理结构示意图,手上托着重量为G的物体,(1)在方框中画出前臂受力示意图(手、手腕、尺骨和挠骨看成一个整体,所受重力不计,图中O点看作固定转动轴,O点受力可以不画)。(2)根据图中标尺估算出二头肌此时的收缩约为 。
14.某脉冲激光器的耗电功率为2×103瓦,每秒钟输出10个光脉冲,每个脉冲持续的时间为10-8秒,携带的能量为0.2焦耳,则每个脉冲的功率为 瓦,该激光器将电能转化为激光能量的效率为 。
15.右图为一名宇航员“漂浮”在地球外层空间的照片,根据照片展现的情景提出两个与物理知识有关的问题(所提的问题可以涉及力学、电磁学、热学、光学、原子物理学等各个部分,只需提出问题,不必作出回答和解释):
例:这名“漂浮”在空中的宇航员相对地球是运动还是静止的?
(1) 。
(2) 。
三、(30分)实验题,本大题共5小题,第16、18(2),19,20题是填空题,第17,18(1)是选择题。
16.(4分)右图为用频闪摄影方法拍摄的研究物体作平抛运动规律的照片,图中A、B、C为三个同时由同一点出发的小球,为A球在光滑水平面上以速度运动的轨迹;为B球以速度被水平抛出后的运动轨迹;为C球自由下落的运动轨迹,通过分析上述三条轨迹可得出结论:
。
17.(4分)单色光源发出的光经一狭缝,照射到光屏上,可观察到的图象是
18.(7分)用右图所示装置做“研究有固定转动轴物体平衡条件”的实验,力矩盘上各同心圆的间距相等。
(1)在用细线悬挂钩码前,以下哪些措施是必要的
(A)判断力矩盘是否处在竖直平面。
(B)判断横杆MN是否严格保持水平。
(C)判断力矩盘与转轴间的摩擦是否足够小。
(D)判断力矩盘的重心是否位于盘中心。[ ]
(2)在A、B、C三点分别用细线悬挂钩码后,力矩盘平衡,如图所示,已知每个钩码所受的重力为1牛,则此时弹簧秤示数为 牛。
(3)现同时撤去B、C两处的钩码,而改用一根细线悬挂5牛的钩码,为使力矩盘仍然保持原平衡状态,且弹簧秤示数不变,试在图中用直线画出该细线在力矩盘上的悬挂位置。
19.(8分)某同学按如图所示电路进行实验,实验时该同学将变阻器的触片P移到不同位置时测得各电表的示数如下表所示
序号
A1示数(安)
A2示数(安)
V1示数(伏)
V2示数(伏)
1
0.60
0.30
2.40
1.20
2
0.44
0.32
2.56
0.48
将电压表内阻看作无限大,电流表内阻看作零。
(1)电路中,分别为电源的电动势和内阻,,,为定值电阻,在这五个物理量中,可根据上表中的数据求得的物理量是(不要求具体计算) 。
(2)由于电路发生故障,发现两电压表示数相同了(但不为零),若这种情况的发生是由用电器引起的,则可能的故障原因是 。
20.(7分)现有一根粗细均匀长约40厘米,两端开口的玻璃管,内有一小段水柱,一个弹簧秤,一把毫米刻度尺,一小块橡皮泥,一个足够高的玻璃容器,内盛有冰和水的混合物,选用合适的器材,设计一个实验,估测当时的室内温度,要求:(1)在右边方框中画出实验示意图;(2)写出要测定的物理量 ,写出可直接应用的物理量 ,(3)写出计算室温的表达式 。
四、(50分)计算题
21.(12分)风洞实验室中可以产生水平方向的、大小可调节的风力,现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室,小球孔径略大于细杆直径。
(1)当杆在水平方向上固定时,调节风力的大小,使小球在杆上作匀速运动,这时小班干部所受的风力为小球所受重力的0.5倍,求小球与杆间的滑动摩擦因数。
(2)保持小球所受风力不变,使杆与水平方向间夹角为37°并固定,则小球从静止出发在细杆上滑下距离S所需时间为多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
22.(12分)如图所示,粗细均匀,两端开口的U形管竖直放置,管的内径很小,水平部分BC长14厘米,一空气柱将管内水银分隔成左右两段,大气压强相当于高为76厘米水银柱的压强。
(1)当空气柱温度为开,长为厘米时,BC管内左边水银柱长2厘米,AB管内水银柱长也是2厘米,则右边水银柱总长是多少?
(2)当空气柱温度升高到多少时,左边的水银恰好全部进入竖直管AB内?
(3)当空气柱温度为490开时,两竖直管内水银柱上表面高度各为多少?
23.(13分)如图所示,固定水平桌面上的金属框架cdef,处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab搁在框架上,可无摩擦滑动,此时adeb构成一个边长为的正方形,棒的电阻为,其余部分电阻不计,开始时磁感强度为。
(1)若从时刻起,磁感强度均匀增加,每秒增量为,同时保持棒静止,求棒中的感应电流,在图上标出感应电流的方向。
(2)在上述(1)情况中,始终保持棒静止,当秒末时需加的垂直于棒的水平拉力为多大?
(3)若从时刻起,磁感强度逐渐减小,当棒以恒定速度向右作匀速运动时,可使棒中不产生感应电流,则磁感强度应怎样随时间变化(写出B与的关系式)?
24.(13分)阅读如下资料并回答问题:
自然界中的物体由于具有一定的温度,会不断向外辐射电磁波,这种辐射因与温度有关,称为势辐射,势辐射具有如下特点:辐射的能量中包含各种波长的电磁波;物体温度越高,单位时间从物体表面单位面积上辐射的能量越大;在辐射的总能量中,各种波长所占的百分比不同。
处于一定温度的物体在向外辐射电磁能量的同时,也要吸收由其他物体辐射的电磁能量,如果它处在平衡状态,则能量保持不变,若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响,我们定义一种理想的物体,它能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射,这样的物体称为黑体,单位时间内从黑体表面单位央积辐射的电磁波的总能量与黑体绝对温度的四次方成正比,即,其中常量瓦/(米2·开4)。
在下面的问题中,把研究对象都简单地看作黑体。
有关数据及数学公式:太阳半径千米,太阳表面温度开,火星半径千米,球面积,,其中R为球半径。
(1)太阳热辐射能量的绝大多数集中在波长为2×10-9米~1×10-4米范围内,求相应的频率范围。
(2)每小量从太阳表面辐射的总能量为多少?
(3)火星受到来自太阳的辐射可认为垂直射可认为垂直身到面积为(为火星半径)的圆盘上,已知太阳到火星的距离约为太阳半径的400倍,忽略其它天体及宇宙空间的辐射,试估算火星的平均温度。
2000年全国普通高等学校招生统一考试
上海 物理试卷
答案要点及评分标准
说明:
(1)定出评分标准是为了尽可能在统一的标准下评定成绩。试题的参考答案是用来说明评分标准的,考生按其他方法或步骤解答,正确的,同样给分。有错的,根据错误的性质,参照评分标准中相应的规定评分。
(2)第一、二、三题只要求写出答案,不要求写出演算过程。
(3)第21、22、23、24题只有最后答案而无演算过程的,不难分。解答中单纯列出与解题无关的文字公式,或虽列出公式,但文字符号与题中所给定的不同,不给分。
(4)需作数字计算的问题,对答案的有效数字不作严格要求。一般按试题要求或按试题情况取二位或三位有效数字即可。
一、选择题
1.B、D 2.C 3.A、C 4.A 5.A、D 6.A、C 7.A、C、D 8.B、C、D 9.C 10.A、D
评分标准:全题50分,每小题5分,全选对得5分,选对但不全得2分,有选错或全部不选得0分。
二、填空题
11.,,
电场力做功的大小与路径无关,只与始末位置有关。
12.0.58(或)
13.(1)见右图 (2)8G
14.2×103,0.001
只要属于与照片情景有关的物理问题均可得分,例如:此宇航员是否受地球引力作用?此宇航员受力是否平衡?宇航员背后的天空为什么是黑暗的?等等,若解答不以问题的形式出现、不属于物理问题或与照片情景无关,均不能得分。
评分标准:全题20分,每小题4分,其中第11题每格1分,第13题受力图2分,填空2分,第14题、15题每格2分。
三、实验题
16.作平抛运动的物体在水平方向作匀速直线运动,在竖直方向作自由落体运动(或平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成)。(4分)
17.A (4分)
18.(1)A,C,D (4分)
(2)4 (2分)
(3)见右图(悬线在转轴右侧竖直方向与第二圆环相切,钩码不画不扣分)。(1分)
19.(1),, (1分,1分,2分)
(2)短路或断开 (4分)
20.(1)见右下图, (3分)
(2)玻璃管放在室温中时空气柱的长度,玻璃管浸在冰水内时空气柱的长度,冰水的温度(2分,每个空格1分)
(3) (2分)
评分标准:全题30分,具体见于各题答案后,其中第18(1)有多个正确选项,全选对得4分,选对但不全得2分,有选错或全部不选得0分。19(1)若填,的,在本小题的得分中,多填一个扣1分,扣完为止,如填,不扣分。20(1)中,若画入弹簧秤,其余正确,扣1分,玻璃管不密封的不能得分。20(2)中用具体数值表示的,同样给分。
四、计算题
21.(1)设小球所受的风力为F,小球质量为
(2)设杆对小球的支持力为N,摩擦力为
沿杆方向
垂直于杆方向
可解得
评分标准:全题12分。
(1)3分。正确得出式,得3分。仅写出式,得1分。
(2)9分,正确得出式,得6分,仅写出、式,各得2分,仅写出式,得1分,正确得出式,得3分,仅写出式,得2分,g用数值代入的不扣分。
22.(1)U形管两端均开口,所以两竖直管内水银面高度应相同,即右边竖直管内水银柱高度为
(厘米)
右边水平管内水银柱长度为
14--2=4(厘米)
右边水银柱总长是
4+2=6(厘米)
(2)左边的水银全部进入竖直管内时,两竖直管内水银面高度均为
(厘米)
此时,右边水平管内水银柱长度为2厘米,所以空气柱长为
=14-2=12(厘米)
(开)
(3)设温度为开时,空气柱长为
等压过程
(厘米)
其中有2厘米进入左边竖直管内
∴右管内水银面高度为(厘米)
左管内水银上表面高度为(厘米)
评分标准:全题12分。
(1)3分,正确得出结果,得3分,仅得出式,得1分。
(2)5分,正确得出式,得2分,仅得出式,得1分,正确得出式,得3分,仅得出式,得2分。
(3)4分,正确得出式,得2分,仅写出式,得1分,得出式、式,各1分。
23.(1)感应电动势
感应电流
方向:逆时针(见右图)
(2)秒时,
(3)总磁通量不变
评分标准:全题13分。
(1)5分,正确得出式,得4分,仅得出式得2分,方向正确,得1分。
(2)4分,正确得出式,得4分,仅得出式,得1分,仅写出式,得2分。
(3)4分,正确得出式,得4分,仅得出式,得2分。
24.(1)
(赫)
(赫)
辐射的频率范围为3×1013赫-1.5×1013赫
(2)每小量从太阳表面辐射的总能量为
代入数所得W=1.38×1010焦
(3)设火星表面温度为T,太阳到火星距离为,火星单位时间内吸收来自太阳的辐射能量为
火星单位时间内向外辐射电磁波能量为
火星处在平衡状态
即
由式解得火星平均温度(开)
评分标准:全题13分
(1)3分,正确得了,,式,各得1分。
(2)5分,正确得出式,得5分,仅写出式,得3分。
(3)5分,正确得出式,得4分,仅写出式或式,得1分;仅写出式,得1分,正确得出式,得1分。
2001年全国普通高等学校招生统一考试(上海卷)物理卷
考生注意:
1.答卷前,考生分必将姓名、高考座位号、校验码等填写清楚。
2.本试卷共8页,23题,满分150分.考试时间120分钟。请考生用钢笔或圆珠笔将答案直接写在试卷上。
3.第19、20、21、22、23题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案,而未写出主要演算过程的,不能得分。有数字计算的问题,答案中必须明确写出数值和单位。
-.(40分)选择题,本大题共8小题,每小题5分,每小题给出的四个答案中,至少有一个是正确的,把正确答案全选出来,并将正确答案前面的字母填写在题后的方括号内,每小题全选对的得5分;选对但不全,得部分分;有选错或不答的,得0分。填写在方括号外的字母,不作为选出的答案。
1.跳伞运动员在刚跳离飞机、其降落伞尚未打开的一段时间内,下列说法中正确的是
(A)空气阻力做正功 (B)重力势能增加
(C)动能增加 (D)空气阻力做负功.
【 】
2.卢瑟福原子核式结构理论的主要内容有
(A)原子的中心有个核,叫做原子核
(B)原子的正电荷均匀分布在整个原子中
(C)原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里
(D)带负电的电子在校外绕着核旋转
【 】
3.A、B两点各放有电量为十Q和十2Q的点电荷,A、 B、C、D四点在同一直线上,且AC=CD=DB.将一正电荷从C点沿直线移到D点,则
(A)电场力一直做正功 (B)电场力先做正功再做负功
(B)电场力一直做负功 (D)电场力先做负功再做正功
【 】
4.组成星球的物质是靠引力吸引在一起的,这样的星球有一个最大的自转速率.如果超过了该速率,星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动。由此能得到半径为R、密度为ρ、质量为M且均匀分布的星球的最小自转周期T。下列表达式中正确的是
(A)T=2π (B)T=2π
(C)T= (D)T=
【 】
5.如图所示,有两根和水平方向成。角的光滑平行的金属轨道,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感强度为及一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下。经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速度几,则
(A)如果B增大,vm将变大
(B)如果α变大,vm将变大
(C)如果R变大,vm将变大
(D)如果m变小,vm将变大
【 】
6.如图所示是一种延时开关,当S1闭合时,电磁铁F将衔铁D吸下,C线路接通。当S1断开时,由于电磁感应作用,D将延迟一段时间才被释放。则
(A)由于A线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用
(B)由于B线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用
(C)如果断开B线圈的电键S2,无延时作用
(D)如果断开B线圈的电键S2,延时将变长
【 】
7.如图所示的电路中,闭合电键,灯L1、L2正常发光,由于电路出现故障,突然发现灯L1变亮,灯L2变暗,电流表的读数变小,根据分析,发生的故障可能是
(A)R1断路 (B)R2断路
(C)R3短路 (D)R4短路
【 】
8.一升降机在箱底装有若干个弹簧,设在某次事故中,升降机吊索在空中断裂,忽略摩擦力,则升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中,
(A)升降机的速度不断减小
(B)升降机的加速度不断变大
(C)先是弹力做的负功小于重力做的正功,然后是弹力做的负功大于重力做的正功
(D)到最低点时,升降机加速度的值一定大于重力加速度的值。
【 】
二.(20分)填空题,本大题共5小题,每小题4分,答案写在题中横线上的空白处,不要求写出演算过程。
9.请将右面三位科学家的姓名按历史年代先后顺序排列: 、 、 。
任选其中二位科学家,简要写出他们在物理学上的主要贡献各一项: , 。
牛顿 爱因斯坦 伽利略
10.A、B两幅图是由单色光分别射到圆孔而形成的图象,其中图A是光的 (填干涉或衍射)图象。由此可以判断出图A所对应的圆孔的孔径 (填大于或小于)图B所对应的圆孔的孔径。
11.一束质量为m、电量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0进入匀强电场,如图所示,如果两极板间电压为U,两极板间的距离为d,板长为L,设粒子束不会击中极板,则粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量为 (粒子的重力忽略不计)
12.如图所示,有四列简谐波同时沿x轴正方向传播,波速分别是 v、2 v、3 v和 4 v,a、b是x轴上所给定的两点,且ab=l。在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示,则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图 ;频率由高到低的先后顺序依次是图 。
A B C D
13.图A是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度。图B中p1、、p2是测速仪发出的超声波信号,n1、n2是p1、p2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描,p1、p2之间的时间间隔Δt=1.0 s,超声波在空气中传播的速度是 v=340m/s,若汽车是匀速行驶的,则根据图B可知,汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是 ,汽车的速度是 m/s。
图A
图B
三.(30分)实验题,本大题共5小题。第14、15小题是选择题,每小题5分,第16小题6分,第17、18小题各7分
14.(5分)光电效应实验的装置如图所示,则下面说法中正确的是
(A)用紫外光照射锌板,验电器指针会发生偏转
(B)用红色光照射锌板,验电器指针会发生偏转
(C)锌板带的是负电荷
(D)使验电器指针发生偏转的是正电荷
【 】
15.(5分)某同学用同一个注射器做了两次验证波意耳定律的实验,操作完全正确。根据实验数据却在P-V图上画出了两条不同双曲线。造成这种情况的可能原因是
(A)两次实验中空气质量不同
(B)两次实验中温度不同
(C)两次实验中保持空气质量、温度相同,但所取的气体压的数据不同
(D)两次实验中保持空气质量、温度相同,但所取的气体体的数据不同。
【 】
16.(6分)要求测量由2节干电池串联而成的电池组的电动势ε和内阻r(约几欧),提供下列器材:电压表V(量程3V,内阻1kΩ)、电压表V2(量程15V,内阻2kΩ)、电阻箱(0~9999Ω)、电键、导线若干。
某同学用量程为15 V的电压表连接成如图所示的电路,实验步骤如下:
(l)合上电键S,将电阻箱R阻值调到R1=10Ω,读得电压表的读数为U1
(2)将电阻箱R阻值调到R2=20Ω,读得电压表的读数为U2,由方程组U1=ε-U1r/R1、U2=ε-U2/R2 解出ε、r
为了减少实验误差,上述实验在选择器材和实验步骤中,应做哪些改进?
17.(7分)利用打点计时器研究一个约1. 4高的商店卷帘窗的运动。将纸带粘在卷帘底部,纸带通过打点计时器随帘在竖直面内向上运动。打印后的纸带如图所示,数据如表格所示。纸带中AB、BC、CD……每两点之间的时间间隔为0.10s,根据各间距的长度,可计算出卷帘窗在各间距内的平均速度V平均。可以将V平均近似地作为该间距中间时刻的即时速度V。
(1)请根据所提供的纸带和数据,绘出卷帘窗运动的V-t图线。
(2)AD段的加速度为 m/s2,AK段的平均速度为 m/s。
18.(7分)某学生为了测量一物体的质量,找到一个力电转换器,该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k),如图所示.测量时先调节输入端的电压。使转换器空载时的输出电压为0;而后在其受压面上放一物体,即可测得与物体的质量成正比的输出电压U。现有下列器材:力电转换器、质量为m0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个、电键及导线若干、待测物体(可置于力电转换器的受压面上)。
请完成对该物体质量的测量。
(l)设计一个电路,要求力电转换器的输入电压可调,并且使电压的调节范围尽可能大,在方框中画出完整的测量电路图。
(2)简要说明测量步骤,求出比例系数k,并测出待测物体的质量m.
(3)请设想实验中可能会出现的一个问题。
四.(60分)计算题
19.(10分)(10)1791年,米被定义为:在经过巴黎的子午线上,取从赤道到北极长度的一千万分之一。请由此估算地求的半径R。(答案保留二位有效数字)
(2)太阳与地球的距离为1.5×1011 m,太阳光以平行光束入射到地面。地球表面2/3的面积被水面所覆盖,太阳在一年中辐射到地球表面水面部分的总能量 W约为三1.87×1024J。设水面对太阳辐射的平均反射率为7%,而且将吸收到的35%能量重新辐射出去。太阳辐射可将水面的水蒸发(设在常温、常压下蒸发1kg水需要2.2×106J的能量),而后凝结成雨滴降落到地面。
(a)估算整个地球表面的年平均降雨量(以毫米表示,球面积为4πR2)。
(b)太阳辐射到地球的能量中只有约50%到达地面,W只是其中的一部分。太阳辐射到地球的能量没能全部到达地面,这是为什么?请说明二个理由。
20.(10分)如图A所示,一质量为m的物体系于长度分别为l1、l2的两根细线上,l1的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,l2水平拉直,物体处于平衡状态。现将l2线剪断,求剪断瞬时物体的加速度。
(l)下面是某同学对该题的一种解法:
解:设l1线上拉力为T1,线上拉力为T2,重力为mg,物体在三力作用下保持平衡
T1cosθ=mg, T1sinθ=T2, T2=mgtgθ
剪断线的瞬间,T2突然消失,物体即在T2反方向获得加速度。因为mg tgθ=ma,所以加速度a=g tgθ,方向在T2反方向。
你认为这个结果正确吗?请对该解法作出评价并说明理由。
(2)若将图A中的细线l1改为长度相同、质量不计的轻弹簧,如图B所示,其他条件不变,求解的步骤和结果与(l)完全相同,即 a=g tgθ,你认为这个结果正确吗?请说明理由。
21.(12分)如图所示,一定量气体放在体积为V0的容器中,
室温为T0=300K有一光滑导热活塞 C(不占体积)将容器分成A、B两室,B室的体积是A室的两倍,A室容器上连接有一U形管(U形管内气体的体积忽略不计),两边水银柱高度差为76cm,右室容器中连接有一阀门K,可与大气相通。(外界大气压等于76cm汞柱)求:
(1)将阀门K打开后,A室的体积变成多少?
(2)打开阀门K后将容器内的气体从300 K分别加热到400 K和540 K,U形管内两边水银面的高度差各为多少?
22.(3分)半径为a的圆形区域内有均匀磁场,磁感强度为B=0.2T,磁场方向垂直纸面向里,半径为b的金属圆环与磁场同心地放置,磁场与环面垂直,其中a=0.4m,b=0.6m,金属环上分别接有灯L1、L2,两灯的电阻均为R0=2Ω,一金属棒MN与金属环接触良好,棒与环的电阻均忽略不计
(1)若棒以v0=5m/s的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径OO’的瞬时(如图所示)MN中的电动势和流过灯L1的电流。
(2)撤去中间的金属棒MN将右面的半圆环OL2O’以OO’为轴向上翻转90o,若此时磁场随时间均匀变化,其变化率为ΔB/Δt=(4 /Ω)T/s,求L1的功率。
23.(18分)如图所示,光滑斜面的底端a与一块质量均匀、水平放置的平极光滑相接,平板长为2L,L=1m,其中心C固定在高为R的竖直支架上,R=1m,支架的下端与垂直于纸面的固定转轴O连接,因此平板可绕转轴O沿顺时针方向翻转.问:
(l)在外面上离平板高度为h0处放置一滑块A,使其由静止滑下,滑块与平板间的动摩擦因数μ=0.2,为使平板不翻转,h0最大为多少?
(2)如果斜面上的滑块离平板的高度为h1=0.45 m,并在h1处先后由静止释放两块质量相同的滑块A、B,时间间隔为Δt=0.2s,则B滑块滑上平板后多少时间,平板恰好翻转。(重力加速度g取10 m/s2)
参考答案与评分标准
说明:
(1)定出评分标准是为了尽可能在统一的标准下评定成绩。试题的参考答案是用来说明评分标准的,考生按其他方法或步骤解答,正确的,同样得分;有错的,根据错误的性质,参照评分标准中相应的规定评分。
(2)第一、二、三题只要求写出答案,不要求写出演算过程。
(3)第19、20、21、22、23题只有最后答案而无演算过程的,不给分。解答中单纯列出与解答无关的文字公式,或虽列出公式,但文字符号与题中所给定的不同,不给分。
(4)需作数字计算的问题,对答案的有效数字不作严格要求。一般按试题要求或按试题情况取二位或三位有效数字即可。
-.选择题
1.C、D 2.A、C、D 3.B 4.A、D
5.B、C 6.B、C 7.A 8.C、D
评分标准:全题40分,每小题5分,全选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错或全部不选的得0分。
二.填空题
9.伽利略,牛顿,爱因斯坦。
伽利略:望远镜的早期发明,将实验方法引进物理学等;
牛顿:发现运动定律,万有引力定律等;
爱因斯坦:光电效应,相对论等。
10.衍射,小于 11. 12.BDCA,DBCA 13.17,17.9
评分标准:全题20分,每小题4分。第9小题排序正确得2分,分别写出两位科学家的贡献各得1分。第10、 11、12、13小题每空格2分。
三.实验题
14.A、D 15.A、B
16.应选用量程为3V的电压表.
改变电阻箱阻值R,读取若干个U的值,由I=U/R计算出电流的值,然后作出U-I图线,得到ε、r。
17.(l)如图所示,
(2)aAD=5m/s2,
vax=1.39m/s
18.(1)设计的电路图如图所示。
(2)测量步骤与结果:
①调节滑动变阻器,使转换器的输出电压为零;
②将砝码放在转换器上,记下输出电压U0;
③将待测物放在转换器上,记下输出电压U1;
由 U0=km0g,得k=U0/m0g
测得 U=kmg,所以m=m0U/U0。
(3)①因电源电压不够而输出电压调不到零;
②待测物体质量超出转换器量程。
评分标准:全题30分。14、15小题每小题5分,全选对得5分,选对但不全得2分,有选错的得0分。
16小题第1空格得2分,第2空相得4分。17小题(1)正确画出v-t图,得3分,后面四点(H用K)连成直线不扣分;(2)每空格各得2分。18小题(1)正确设计出电路图得2分;(2)正确写出测量步骤得2分,只写出部分步骤得1分;写出两个测量方程并得出结果得2分;(3)提出与本题有关的问题得1分.
四.计算题
19.解:(1)2πR×1/4=1.00×107
R=6.37×106 m ①
(2)(a)设太阳在一年中辐射到地球水面部分的总能量为W,W=1.87×1024J
凝结成雨滴年降落到地面水的总质量为m
m=W×0.93×0.65/(2.2×106)=5.14×1017 kg ②
使地球表面覆盖一层水的厚度为h
h=m/ρs地球
h=1.01×103mm ③
整个地球表面年平均降雨量约为1.0×103 mm
(b)大气层的吸收,大气层的散射或反射,云层遮挡等。
评分标准:全题10分。第(1)小题3分,第(2)小题7分。其中(1)得出①给 3分,写出R=6.4×106 m,同样给分。
(2)(a)得出②给2分,得出③给2分。
(b)写出1个原因,得1分;2个或2个以上正确的原因,得3分;如果写出其它合理的原因,也同样给分。
20.解:(1)错。
因为I2被剪断的瞬间,l1上的张力大小发生了变化。
(2)对。
因为G被剪断的瞬间,弹簧U的长度末及发生变化,乃大小和方向都不变。
评分标准:全题10分。第(1)小题6分,第(2)小题4分。其中
(1)结论正确,得3分;评价和说明理由正确,得3分。
(2)结论正确,得2分;评价和说明理由正确,得2分。
21.解:(1)开始时,PA0=2大气压,VA0=V0/3
打开阀门,A室气体等温变化,pA=l大气压,体积VA
pA0VA0=pAVA ①
②
(2)从T0=300K升到T,体积为V0,压强为PA,等压过程
③
T1=400K<450K,pA1=pA=p0,水银柱的高度差为0
从T=450K升高到T2=540K等容过程,
④
=1.2大气压 ⑤
T2=540K时,水银高度差为15.2cm
评分标准:全题12分.第(1)小题4分,第(2)小题8分.其中
(1)得出①、②各得2分。
(2)得出③式,得3分;结果正确,得三分。
得出④、⑤式,各得1分;结果正确,得2分。
22解:(1)ε1=B2av=0.2×0.8×5=0.8V ①
I1=ε1/R=0.8/2=0.4A ②
(2)ε2=ΔФ/Δt=0.5×πa2×ΔB/Δt=0.32V ③
P1=(ε2/2)2/R=1.28×102W ④
评分标准:全题13分.第(1小题6分,第(2)小题7分。其中
(1)正确得出①式得3分,得出②式得3分;
(2)得出③式4分,得出④式得3分。
23.解:(1)设A滑到a处的速度为v0= ①
f=uN,N=mg,f=ma,
a=ug ②
滑到板上离a点的最大距离为v02=2ugs0,
s0=2gh0/2ug=h0/u ③
A在板上不翻转应满足条件:摩擦力矩小于正压力力矩,即M摩擦≤M压力
umgR≤mg(L-s0) ④
h0≤u(L-Ur)=0.2(1-0.2)=0.16 m ⑤
(2)当h=0.45m,vA===3m/s
vA=vB=3m/s ⑥
设B在平板上运动直到平板翻转的时刻为t,取Δt=0.2s
sA=vA(t+Δt)-ug(t+Δt)2/2 ⑦’
sB=vBt-ugt2/2 ⑦
两物体在平板上恰好保持平板不翻转的条件是
2umgR=mg(L-sA)+mg(L-sB) ⑧
由⑦+⑦’式等于⑧式,得t=0.2s
评分标准:全题15分。第(1)小题7分,第(2)小题8分。其中
(1)得出①、②、③各得1分,判断M摩擦≤M压力正确得2分,④、⑤式各得1分。
(2)得出⑤式得1分,①式得1分,写出③式得3分,最后结果正确得3分。
2002年全国普通高等学校招生统一考试(上海)
物理
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分,考试时间120分钟.
第Ⅰ卷(选择题,共40分)
一、(40分)选择题.本大题共8小题,每小题5分.每小题给出的四个答案中,至少有一个是正确的.把正确答案全选出来,并将正确答案前面的字母填写在题后的方括号内.每一小题全选对的得5分;选对但不全,得部分分;有选错或不答的,得0分.填写在方括号外的字母,不作为选出的答案. ?1.图中P为放在匀强电场中的天然放射源,其放出的射线在电场的作用下分成a、b、c三束,以下判断正确的是
?A.a为α射线、b为β射线 ?B.a为β射线、b为γ射线 ?C.b为γ射线、c为α射线 ?D.b为α射线、c为γ射线 ?2.下列各图中,p表示压强,V表示体积,T表示热力学温度,t表示摄氏温度,各图中正确描述一定质量理想气体等压变化规律的是
?3.在如图所示电路中,当变阻器R3的滑动头P向b端移动时,
?A.电压表示数变大,电流表示数变小 ?B.电压表示数变小,电流表示数变大 ?C.电压表示数变大,电流表示数变大 ?D.电压表示数变小,电流表示数变小 ?4.如图所示,S1、S2是振动情况完全相同的两个机械波波源,振幅为A,a、b、c三点分别位于S1、S2连线的中垂线上,且ab=bc.某时刻a是两列波的波峰相遇点,c是两列波的波谷相遇点,则
?A.a处质点的位移始终为2A ?B.c处质点的位移始终为-2A ?C.b处质点的振幅为2A ?D.c处质点的振幅为2A ?5.如图所示,A、B为大小、形状均相同且内壁光滑,但用不同材料制成的圆管,竖直固定在相同高度.两个相同的磁性小球,同时从A、B管上端的管口无初速释放,穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面.下面对于两管的描述中可能正确的是
?A.A管是用塑料制成的,B管是用铜制成的 ?B.A管是用铝制成的,B管是用胶木制成的 ?C.A管是用胶木制成的,B管是用塑料制成的 ?D.A管是用胶木制成的,B管是用铝制成的 ?6.如图所示,在粗糙水平面上固定一点电荷Q,在M点无初速释放一带有恒定电量的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点静止,则从M点运动到N点的过程中
?A.小物块所受电场力逐渐减小 ?B.小物块具有的电势能逐渐减小 ?C.M点的电势一定高于N点的电势 ?D.小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功 ?7.一航天探测器完成对月球的探测任务后,在离开月球的过程中,由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行,先加速运动,再匀速运动.探测器通过喷气而获得推动力.以下关于喷气方向的描述中正确的是 ?A.探测器加速运动时,沿直线向后喷气 ?B.探测器加速运动时,竖直向下喷气 ?C.探测器匀速运动时,竖直向下喷气 ?D.探测器匀速运动时,不需要喷气 ?8.太阳从东边升起,西边落下,是地球上的自然现象,但在某些条件下,在纬度较高地区上空飞行的飞机上,旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象.这些条件是 ?A.时间必须是在清晨,飞机正在由东向西飞行,飞机的速度必须较大 ?B.时间必须是在清晨,飞机正在由西向东飞行,飞机的速度必须较大 ?C.时间必须是在傍晚,飞机正在由东向西飞行,飞机的速度必须较大 ?D.时间必须是在傍晚,飞机正在由西向东飞行,飞机的速度不能太大
第Ⅱ卷(非选择题,共110分)
二、(20分)填空题.本大题共5小题,每小题4分.答案写在题中横线上的空白处,不要求写出演算过程. ?9.研究物理问题时,常常需要忽略其些次要问题,建立理想化的理想模型.例如“质点”模型忽略了物质的体积、形状,只计其质量.请再写出两个你所学过的物理模型的名称:___________和___________模型. ?10.完成核反应方程:→+___________. ?衰变为的半衰期是1.2min,则64g经过6min还有___________g尚未衰变. ?11.按照有关规定,工作场所受到的电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过0.50W/m2.若某一小型无线通讯装置的电磁辐射功率是1W,那么在距离该通讯装置___________m以外是符合规定的安全区域(已知球面面积为S=4πR2). ?12.在与x轴平行的匀强电场中,一带电量为1.0×10-8C、质量为2.5×10-3kg的物体在光滑水平面上沿着x轴做直线运动,其位移与时间的关系是x=0.16t-0.02t2,式中x以米为单位,t以秒为单位.从开始运动到5s末物体所经过的路程为___________m,克服电场力所做的功为___________J.
?13.磁场具有能量,磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度,其值为B2/2μ,式中B是磁感应强度,μ是磁导率,在空气中μ为一已知常量.为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感强度B,一学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P,再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离Δl,并测出拉力F,如图所示,因为F所做的功等于间隙中磁场的能量,所以由此可得磁感应强度B与F、A之间的关系为B=___________. ?三、(30分)实验题. ?14.(5分)如图所示为一显示薄膜干涉现象的实验装置,P是附有肥皂膜的铁丝圈,S是一点燃的酒精灯.往火焰上洒些盐后,在肥皂膜上观察到的干涉图象应是下图中的___________.
?15.(7分)如图所示器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流方向.
?(1)在给出的实物图中,用实线作为导线将实验器材连成实验电路. ?(2)将线圈L1插入L2中,合上开关.能使感应电流与原电流的绕行方向相同的实验操作是___________. ?A.插入软铁棒 B.拔出线圈L1 ?C.使变阻器阻值变大 D.断开开关 ?16.(6分)如图所示为一实验小车中利用光电脉冲测量车速和行程的装置的示意图,A为光源,B为光电接收器,A、B均固定在车身上,C为小车的车轮,D为与C同轴相连的齿轮.车轮转动时,A发出的光束通过旋转齿轮上齿的间隙后变成脉冲光信号,被B接收并转换成电信号,由电子电路记录和显示.若实验显示单位时间内的脉冲数为n,累计脉冲数为N,则要测出小车的速度和行程还必须测量的物理量或数据是___________;小车速度的表达式为v=___________;行程的表达式为s=___________.
?17.(8分)有一组同学对温度计进行专题研究.他们通过查阅资料得知17世纪时伽利略曾设计过一个温度计,其结构为:一麦秆粗细的玻璃管,一端与一鸡蛋大小的玻璃泡相连,另一端竖直插在水槽中,并使玻璃管内吸入一段水柱.根据管中水柱高度的变化可测出相应的温度.为了研究“伽利略温度计”,同学们按照资料中的描述自制了如图所示的测温装置,图中A为一小塑料瓶,B为一吸管,通过软木塞与A连通,管的下端竖直插在大水槽中,使管内外水面有一高度差h.然后进行实验研究:
?(1)在不同温度下分别测出对应的水柱高度h,记录的实验数据如下表所示
温度/℃
17
19
21
23
25
27
h/cm
30.0
24.9
19.7
14.6
9.4
4.2
Δh=hn-1-h0
5.1
根据表中数据计算相邻两次测量水柱的高度差,并填入表内的空格.由此可得结论: ?①当温度升高时,管内水柱高度h将___________(填:变大,变小,不变); ?②水柱高度h随温度的变化而___________(填:均匀,不均匀)变化;试从理论上分析并证明结论②的正确性(提示:管内水柱产生的压强远远小于一个大气压): ?_____________________________________________________________________________. ?(2)通过实验,同学们发现用“伽利略温度计”来测温度,还存在一些不足之处,其中主要的不足之处有:①_______________________________;②_______________________________. ?18.(4分)已知某一区域的地下埋有一根与地表面平行的直线电缆,电缆中通有变化的电流,在其周围有变化的磁场,因此可以通过在地面上测量闭合试探小线圈中的感应电动势来探测电缆的确切位置、走向和深度.当线圈平面平行地面测量时,在地面上a、c两处测得试探线圈中的电动势为零,b、d两处线圈中的电动势不为零;当线圈平面与地面成45°夹角时,在b、d两处测得试探线圈中的电动势为零.经过测量发现,a、b、c、d恰好位于边长为1m的正方形的四个顶角上,如图所示.据此可以判定地下电缆在___________两点连线的正下方,离地表面的深度为___________m.
?四、(60分)计算题.本大题共5小题,要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤、只写出最后答案,而未写出主要演算过程的,不能得分,有数字计算的问题,答案中必须明确写出数值和单位. ?19.(10分)上端开口的圆柱形气缸竖直放置,截面积为0.2m2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在气缸内.温度为300K时,活塞离气缸底部的高度为0.6m;将气体加热到330K时,活塞上升了0.05m,不计摩擦力及固体体积的变化,求物体A的体积.
?20.(8分)一卫星绕某行星做匀速圆周运动,已知行星表面的重力加速度为g行,行星的质量M与卫星的质量m之比M/m=81,行星的半径R行与卫星的半径R卫之比R行/R卫=3.6,行星与卫星之间的距离r与行星的半径R行之比r/R行=60.设卫星表面的重力加速度为g卫,则在卫星表面有: ?GMm/r2=mg卫 ?…… ?经过计算得出:卫星表面的重力加速度为行星表面的重力加速度的1/3600.上述结果是否正确?若正确,列式证明;若错误,求出正确结果. ?21.(13分)如图所示,一自行车上连接踏脚板的连杆长R1,由踏脚板带动半径为r1的大齿盘,通过链条与半径为r2的后轮齿盘连接,带动半径为R2的后轮转动. ?(1)设自行车在水平路面上匀速行进时,受到的平均阻力为f,人蹬踏脚板的平均作用力为F,链条中的张力为T,地面对后轮的静摩擦力为fs.通过观察,写出传动系统中有几个转动轴,分别写出对应的力矩平衡表达式; ?(2)设R1=20cm,R2=33cm,踏脚大齿盘与后轮齿盘的齿数分别为48和24,计算人蹬踏脚板的平均作用力与平均阻力之比;
?(3)自行车传动系统可简化为一个等效杠杆.以R1为一力臂,在右框中画出这一杠杆示意图,标出支点,力臂尺寸和作用力方向. ?22.(13分)如图所示,两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面内,距离为l=0.2m,在导轨的一端接有阻值为R=0.5Ω的电阻,在x≥0处有一与水平面垂直的均匀磁场,磁感应强度B=0.5T.一质量为m=0.1kg的金属直杆垂直放置在导轨上,并以v0=2m/s的初速度进入磁场,在安培力和一垂直于杆的水平外力F的共同作用下做匀变速直线运动,加速度大小为a=2m/s2、方向和初速度方向相反.设导轨和金属杆的电阻都可以忽略,且接触良好.求:
?(1)电流为零时金属杆所处的位置; ?(2)电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F的大小和方向; ?(3)保持其他条件不变,而初速度v0取不同值,求开始时F的方向与初速度v0取值的关系. ?23.(16分)如图所示为利用电磁作用输送非导电液体装置的示意图.一边长为L、截面为正方形的塑料管道水平放置,其右端面上有一截面积为A的小喷口,喷口离地的高度为h.管道中有一绝缘活塞,在活塞的中部和上部分别嵌有两根金属棒a、b,其中棒b的两端与一电压表相连,整个装置放在竖直向上的匀强磁场中,当棒a中通有垂直纸面向里的恒定电流I时,活塞向右匀速推动液体从喷口水平射出,液体落地点离喷口的水平距离为s.若液体的密度为ρ,不计所有阻力,求:
?(1)活塞移动的速度; ?(2)该装置的功率; ?(3)磁感应强度B的大小; ?(4)若在实际使用中发现电压表的读数变小,试分析其可能的原因.
参考答案
?一、选择题 ?1.BC 2.AC 3.B 4.CD 5.AD 6.ABD 7.C 8.C ?二、填空题 ?9.点电荷、理想气体等 10.,2 11.0.40 12.0.34,3.0×10-5 13.(2μF/A)1/2 ?三、实验题 ?14.D 15.(1)如图所示 (2)BCD
?16.车轮半径R和齿轮的齿数p,2πRn/p,2πRN/p ?17.(1)5.2,5.1,5.2,5.2 ①变小,②均匀 封闭气体近似做等压变化 ?V/T=ΔV/ΔT=k (k为常数), ?ΔV=kΔT=kΔt,所以Δh=ΔV/S=kΔt/S. 即h随温度的变化而均匀变化(S为管的截面积) (2)①测量温度范围小 ②温度读数受大气压影响 ?18.ac 0.71 ?四、计算题 ?19.设A的体积为V,T1=300K,T2=330K,S=0.2m2,h1=0.6m, ?h2=0.6+0.05=0.65m, ?等压变化 (h1S-V/T1)=(h2S-V)/T2, ?(h1S-V)T2=(h2S-V)T1, ?即V=((h1T2-h2T1)/(T2-T1))S =((0.6×330-0.65×300)/(330-300))×0.2=0.02m3. ?20.所得的结果是错误的. ?①式中的g卫并不是卫星表面的重力加速度,而是卫星绕行星做匀速圆周运动的向心加速度. ?正确解法是 ?卫星表面 Gm/R卫2=g卫, ?行星表面 GM/R行2=g行, ?((R行)/R卫)2m/M=g卫/g行, ?即 g卫=0.16g行. ?21.(1)自行车传动系统中的转动轴个数为2,对踏脚齿盘中心的转动轴中有FR1=Tr1,对后轮的转动轴有 ?Tr=fsR2. ?(2)由FR1=Tr1,Tr2=fsR2,及fs=f可得? FR1/fxR2=r1/r2=48/24, ?所以 F/f=r1R2/r2R1=48×33/24×20=3.3. ?(3)如图所示
22.(1)感应电动势E=Blv,I=E/R, ?所以 I=0时,v=0, ?有 x=v02/2a=1m. ?(2)最大电流 Im=Blv0/R, ?I′=Im/2=Blv0/2R, ?安培力 f=I′Bl=B2l2v0/2R=0.02N, ?向右运动时 F+f=ma, ?F=ma-f=0.18N,方向与x轴相反, ?向左运动时 F-f=ma, ?F=ma+f=0.22N,方向与x轴相反. ?(3)开始时v=v0, f=ImBl=B2l2v0/R, ?F+f=ma, F=ma-f=ma-B2l2v0/R, ?所以,当 v0<maR/B2l2=10m/s时,F>0,方向与x轴相反. ?当v0>maR/B2l2=10m/s时,F<0,方向与x轴相同. ?23.(1)设液体从喷口水平射出的速度为v0,活塞移动的速度为v,有 ?v0=s, v0A=vL2, ?v=(A/L2)v0=(As/L2). ?(2)设装置功率为P,Δt时间内有Δm质量的液体从喷口射出,有 PΔt=(1/2)Δm(v02-v2) ?因为 Δm=L2vΔtρ, ?有 P=(1/2)L2vρ(v02-v2)=(Aρ/2)(1-(A2/L4))v03, ?即 P=(Aρ(L4-A2)s3/2L4)(g/2h)3/2.? (3)由 P=F安v, ?得 (1/2)L2ρv(v02-(A2/L4)v02)=BILv, ?即 B=ρv02(L4-A)/2IL3=ρ(L4-A2)s2g/4IhL3,? (4)由 U=BLv,可知喷口液体的流量减少,活塞移动速度减小,或磁场变小等会引起电压表读数变小.
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。)
1.在核反应方程的括弧中,X所代表的粒子是 (A)
A. B. C. D.
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
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
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=0 B.Δv=12m/s C.W=0 D.W=10.8J
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=EB B.EAεB
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.
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
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)
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。 [α粒子散射,图略]
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。
[图略,传到10号点,7号点在最高点]
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)。
[GM/r2]
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)
[]
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。 [8.7×104,6613(数值在6550到6650范围内均可)]
三、实验题。(共30分)
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
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
16.(6分,力矩盘)
17.(7分,玻意尔)
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)。
[2;电压可从0V调到所需电压,调节范围较大。]
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。
[5.2;111.8(111.6—112.0均给分)]
⑶举出一个可以应用热敏电阻的例子:______________________________________。
[热敏温度计(提出其它实例,只要合理均给分)]
四、(60分)计算题。
19.(10分)(气态方程)
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。
[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 ]
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。
[⑴飞机水平速度不变l=v0t,y方向加速度恒定h=at2/2,消去t即得a=2hv02/l2,由牛顿第二定律:F=mg+ma=mg(1+2hv02/gl2)
⑵升力做功W=Fh= mgh(1+2hv02/gl2),在h处vt=at=2hv0/l,故 ]
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。
[⑴金属棒匀速运动,F外=F安,E=BLv,I=E/R总,F外=BIL=B2L2v/R总,Lmax=2sin90°=2m,R总=8/3Ω,故Fmax=0.3N ⑵P1=E2/R1=1W
⑶金属棒与导轨接触点间的长度随时间变化,且x=vt,E=BLv,
故 ]
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?
[⑴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,L=at2/2=qUt2/2mL,故t=0.02s
⑵W=NALqU/2=2.5×10-4J
⑶设烟尘颗粒下落距离为x,则当时所有烟尘颗粒的总动能
EK=NA(L-x)(mv2/2= NA(L-x)( qUx/L,当x=L/2时EK达最大,而x=at12/2,故t1=0.014s ]
参考答案
一、选择题
1.A 2.ABC 3.C 4.BC 5.AD 6.B 7.BCD 8.A
二、填空题
9.α粒子散射,见图(1) 10.见图(2)
11. 12.
13.8.7×104,6613(数值在6550到6650范围内均可)
三、实验题
14.C 15.AC 16.1.9(1.8~2.0均可),重,支持,0.1
可能原因
检验方法
答
转轴摩擦力太大
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,如果标志始终停留在最低端,说明重心在这个标志和中心之间。
17.(1)D (2)在注射器活塞上涂上润滑油增加密封性
18.(1)2;图2电路电压可从0V调到所需电压,调节范围较大。(或图3电路不能测得0V附近的数据)
(2)5.2;111.8(111.6-112.0均给分) (3)热敏温度计(提出其他实例,只要合理均给分)
四、计算题
19.设状态3的温度为T 1—3为等压过程 ①
3—2为等容过程 ②
消去T即得 ③
20.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 ①
斜面底宽 ②
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。
∴ ③
21.(1)飞机水平速度不变 ① y方向加速度恒定 ②
消去t即得 ③
由牛顿第二定律 ④
(2)升力做功 ⑤
在h处 ⑥
∴ ⑦
22.(1)金属棒匀速运动 ①
I=ε/R总 ②
F外=BIL=B2L2v/R总 ③
④
⑤
∴ ⑥
(2) ⑦
(3)金属棒与导轨接触点间的长度随时间变化 且 ,
∴ ⑧
23.(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 ② ∴ ③
2) ④ =2.5×10-4(J) ⑤
(3)设烟尘颗粒下落距离为x ⑥
当时 EK达最大, ⑦
2004年全国普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)
物 理
本试卷分(选择题)和(非选择题)两部分,满分150分。考试用时120分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一、(40分)选择题:本大题共8小题,每小题5分。每小题给出的四个答案中,至少有一个是正确的,把正确答案全选出来,并将正确答案前面的字母填写在题后的方括号内。每小题全选对的得5分;选对但不全,得部分分;有选错或不答的。得0分。填写在括号外的字母,不作为选出的答案。
1.下列说法正确的是 ( )
A.光的干涉和衍射现象说明光具有波动性。
B.光的频率越大,波长越长。
C.光的波长越大,光子的能量越大。
D.光在真空中的传播速度为3.00×108m/s
2.下列说法中正确的是 ( )
A.玛丽·居里首先提出原子的核式结构学说。
B.卢瑟福在粒子散射实验中发现了电子。
C.查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子。
D.爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说。
3.火星有两颗卫星,分别是火卫一和火卫二,它们的轨道近似为圆。已知火卫一的周期为7
小时39分。火卫二的周期为30小时18分,则两颗卫星相比 ( )
A.火卫一距火星表面较近。 B.火卫二的角速度较大
C.火卫一的运动速度较大。 D.火卫二的向心加速度较大。
4.两圆环A、B置于同一水平面上,其中A为均匀带电绝缘环,B为导体环,当A以如图
所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时,B中产生如图所示方向的感应电流。则( )
A.A可能带正电且转速减小。
B.A可能带正电且转速增大。
C.A可能带负电且转速减小。
D.A可能带负电且转速增大。
5.物体B放在物体A上,A、B的上下表面均与斜面平行(如图),当两者以相同的初速度
靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时,( )
A.A受到B的摩擦力沿斜面方向向上。
B.A受到B的摩擦力沿斜面方向向下。
C.A、B之间的摩擦力为零。
D.A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质。
6.某静电场沿x方向的电势分布如图所示,则( )
A.在0—x1之间不存在沿x方向的电场。
B.在0—x1之间存在着沿x方向的匀强电场。
C.在x1—x2之间存在着沿x方向的匀强电场。
D.在x1—x2之间存在着沿x方向的非匀强电场。
7.光滑水平面上有一边长为l的正方形区域处在场强为E的匀强电场中,电场方向与正方形一边平行。一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点,以垂直于该边的水平初速v0进入该正方形区域。当小球再次运动到该正方形区域的边缘时,具有的动能可能为
( )
A.0 B.
C. D.
8.滑块以速率v1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动,当它回到出发点时速率为v2,且v2< v1,
若滑块向上运动的位移中点为A,取斜面底端重力势能为零,则 ( )
A.上升时机械能减小,下降时机械增大。
B.上升时机械能减小,下降时机械能也减小。
C.上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方。
D.上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方。
二、(20分)填空题,本大题共5小题,每小题4分,答案写在题中横线上的空白处或指定
位置,不要求写了演算过程。
9.在光电效应实验中,如果实验仪器及线路完好,当光照射到光电管上时,灵敏电流计中没有电流通过,可能的原因是: .
10.在光滑水平面上的O点系一长为I的绝缘细
线,线的另一端系一质量为m、带电量为q的
小球.当沿细线方向加上场强为E的匀强电场后,
小球处于平衡状态.现给小球一垂直于细线的初
速度v0,使小球在水平面上开始运动.若v0很小,
则小球第一次回到平衡位置所需时间为 .
11.利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图象,从而可以研究物质的构成规律,下面的照片是一些晶体材料表面的STM图象,通过观察、比较,可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成的,具有一定的结构特征,则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是
(1) ;
(2) ;…….
12.两个额定电压为220V的白炽灯L1和L2的
U—I特性曲线如图所示.L2的额定功率约为
W;现将L1和L2串联后接在
220V的电源上,电源内阻忽略不计.此时L2
的实际功率约为 W.
13.A、B两波相向而行,在某时刻的波形与位置如图所示.已知波的传播速度为v,图中标尺每格长度为l,在图中画出又经过t=7l/v时的波形.
三、(30分)实验题。
14.(5分)用打点计时器研究物体的自由落体运动,得到如图一段纸带,测得AB=7.65cm,
BC=9.17cm. 已知交流电频率是50Hz,则打B点时物体的瞬时速度为 m/s.
如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小,可能的原因是 .
15.(4分)在测定一节干电池(电动势约为1.5V,内阻约为2Ω)的电动势和内阻的实验中,变阻器和电压表各有两个供选:A电压表量程为15V,B电压表量程为3V,A变阻器为(20Ω,3A),B变阻器为(500Ω,0.2A)
电压表应该选 (填A或B),这是因为 .
变阻器应该选 (填A或B),这是因为 .
16.(5分)下图为一测量灯泡发光强度的装置.AB是一个有刻度的底座,两端可装两个灯泡,中间带一标记线的光度计可在底座上移动,通过观察可以确定两边灯泡在光度计上的照度是否相同,已知照度与灯泡的发光强度成正比、与光度计到灯泡的距离的平方成反比.现有一个发光强度为I0的灯泡a和一个待测灯泡b.分别置于底座两端(如图).
(1)怎样测定待测灯泡的发光强度Ix?
.
(2)简单叙述一个可以减小实验误差的方法。
.
17.(6分)一根长为约30cm、管内载面积为S=5.0×10-6m2的玻璃管下端有一个球形小容器,管内有一段长约1cm的水银柱.现在需要用比较准确的方法测定球形小容器的容积V.可用的器材有:刻度尺(量程500mm)、温度计(测量范围0—100℃)、玻璃容器(高约30cm,直径约10cm)、足够多的沸水和冷水.
(1)简要写出实验步骤及需要测量的物理量;
(2)说明如何根据所测得的物理量得出实验结果.
18.(10分)小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象,用实验得到如下数据(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压):
I(A)
0.12
0.21
0.29
0.34
0.38
0.42
0.45
0.47
0.49
0.50
U(V)
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
2.00
(1)在左下框中画出实验电路图. 可用的器材有:电压表、电流表、滑线变阻器(变化范围0—10Ω)、电源、小灯泡、电键、导线若干.
(2)在右图中画出小煤泡的U—I曲线.
(3)如果第15题实验中测得电池的电动势是1.5V,内阻是2.0Ω.问:将本题中的灯泡接在该电池两端,小灯泡的实际功率是多少?(简要写出求解过程;若需作图,可直接画在第(2)小题的方格图中)
四、(60分)计算题。
19.(8分)“真空中两个静止点电荷相距10cm.它们之间相互作用力大小为9×10-4N.当它们合在一起时,成为一个带电量为3×10-8C的点电荷.问原来两电荷的带电量各为多少?某同学求解如下:
根据电荷守恒定律: (1)
根据库仑定律:
以 代入(1)式得:
解得
根号中的数值小于0,经检查,运算无误.试指出求解过程中的问题并给出正确的解答.
20.(12分)如图所示,一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口向下竖直插在装有水银的水银槽内,管内封闭有一定质量的空气,水银槽的截而积上下相同,是玻璃管截面积的5倍,开始时管内空气柱长度为6cm,管内外水银面高度差为50cm.将玻璃管沿竖直方向缓慢上移(管口未离开槽中水银),使管内外水银而高度差变成60cm.(大气压强相当于75cmHg)求:
(1)此时管内空气柱的长度;
(2)水银槽内水银面下降的高度;
21.(12分)滑雪者从A点由静止沿斜面滑下,沿一平台后水平飞离B点,地面上紧靠平台有一个水平台阶,空间几何尺度如图所示,斜面、平台与滑雪板之间的动摩擦因数为μ.
假设滑雪者由斜面底端进入平台后立即沿水平方向运动,且速度大小不变.求:
(1)滑雪者离开B点时的速度大小;
(2)滑雪者从B点开始做平抛运动的水平距离s.
22.(14分)水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,问距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接;导轨上放一质量为m的金属杆(见右上图),金属杆与导轨的电阻忽略不计;均匀磁场竖直向下.用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动.当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度v也会变化,v与F的关系如右下图.(取重力加速度g=10m/s2)
(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动?
(2)若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω;磁感应强度B为多大?
(3)由v—F图线的截距可求得什么物理量?其值为多少?
23.(14分)有人设计了一种新型伸缩拉杆秤.结构如图,秤杆的一端固定一配重物并悬一挂钩,秤杆外面套有内外两个套筒,套筒左端开槽使其可以不受秤纽阻碍而移动到挂钩所在位置(设开槽后套筒的重心仍在其长度中点位置),秤杆与内层套筒上刻有质量刻度.空载(挂钩上不挂物体,且套筒未拉出)时,用手提起秤纽,杆秤恰好平衡,当物体挂在挂钩上时,往外移动内外套筒待测物体的质量.已知秤杆和两个套筒的长度均为16cm,套筒可移出的最大距离为15cm,秤纽到挂钩的距离为2cm,两个套筒的质量均为0.1kg.取重力加速度g=10m/s2,
(1)当杆秤空载平衡时,秤杆、配重物及挂钩所受重力相对秤纽的合力矩;
(2)当在秤钩上挂一物体时,将内套筒向右移动5cm,外套筒相对内套筒向右移动8cm,
杆秤达到平衡,物体的质量多大?
(3)若外层套筒不慎丢失,在称某一物体时,内层套筒的左端在读数为1千克处杆秤恰好
平衡,则该物体实际质量多大?
2004年全国普通高等学校招生统一考试
物理(上海卷)参考答案
一、选择题
1.AB 2.CD 3.AC 4.BC 5.C 6.AC 7.ABC 8.BC
二、填空题
9.入射光波长太大(或反向电压太大)
10.
11.在确定方向上原子有规律地排列
在不同方向上原子的排列规律一般不同
原子排列具有一定对称性等
12.99,17.5
13.
三、实验题
14.2.10,下落过程中有存在阻力等
15.B,A电压表量程过大,误差较大;A、B变阻器额定电流过小且调节不便
16.(1)接通电源,移动光度计使两边的照度相同,测出距离r1和r2,即可得待测灯泡的发
光强度
(2)测量多次,求平均等
17.(1)将水银柱以下的玻璃浸没在水中,改变水温,用温度计测得若干组(或两组)不同
水温(即气体温度)T和气柱长度x的值
(2)方法一:气体作等压变化 即,作图,截距的绝对值即为V
方法二:测两组数据可解得S
18.(1)见下图
(2)见右图
(3)作出U=图线,可得小灯泡工作电流为0.35安,工作电压为0.80伏,因此小灯
泡实际功率为0.28瓦
四、计算题
19.题中仅给出相互作用力的大小,两点电荷可能异号,按电荷异号计算.
由 得
①
由此解得 ②
③
20.(1)玻璃管内的空气作等温变化
①
②
③
(2)设水银槽内水银面下降,水银体积不变
④
⑤
⑥
21.(1)设滑雪者质量为m,斜面与水平面夹角为,滑雪者滑行过程中克服摩擦力做功
①
由动能定理 ②
离开B点时的速度 ③
(2)设滑雪者离开B点后落在台阶上
可解得 ④
此时必须满足 ⑤
当 ⑥
时,滑雪者直接落到地面上,
可解得 ⑦
22.(1)变速运动(或变加速运动、加速度减小的加速运动,加速运动)。
(2)感应电动势 ①
感应电流 ②
安培力 ③
由图线可知金属杆受拉力、安增力和阻力作用,匀速时合力为零。
④
⑤
由图线可以得到直线的斜率k=2,(T) ⑥
(3)由直线的截距可以求得金属杆受到的阻力f,f=2(N) ⑦
若金属杆受到的阻力仅为动摩擦力,由截距可求得动摩擦因数 ⑧
23.(1)套筒不拉出时杆秤恰好平衡,此时两套筒的重力相对秤纽的力矩与所求的合力矩相
等,设套筒长度为L,合力矩
①
②
(2)力矩平衡 ③
④
⑤
(3)正常称衡1kg重物时,内外两个套筒可一起向外拉出
力矩平衡 ⑥
⑦
外层套筒丢失后称物,此时内套筒左端离秤纽距离为
力矩平衡 ⑧
⑨
2005年高考物理试题上海卷
一.(20分)填空题.本大题共5小题,每小题4分.答案写在题中横线上的空白处或指定位置,不要求写出演算过程.
本大题中第l、2、3小题为分叉题。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.
A类题(适合于使用一期课改教材的考生)
1A.通电直导线A与圆形通电导线环B固定放置在同一水平面上,通有如图所示的电流时,通电直导线A受到水平向___的安培力作用.当A、B中电流大小保持不变,但同时改变方向时,通电直导线A所受到的安培力方向水平向____.
2A.如图所示,实线表示两个相干波源S1、S2发出的波的波峰位置,
则图中的_____点为振动加强的位置,图中的_____点
为振动减弱的位置.
3A.对“落体运动快慢”、“力与物体运动关系”等问题,亚里士多德和伽利略存在着不同的观点.请完成下表:
亚里士多德的观点
伽利略的观点
落体运动快慢
重的物体下落快,轻的物体下落慢
力与物体运动关系
维持物体运动不需要力
B类题(适合于使用二期课改教材的考生)
2B.正弦交流电是由闭合线圈在匀强磁场中匀速转动产生的.线圈中感应电动势随时间变化的规律如图所示,则此感应电动势的有效值为____V,频率为____Hz.
3B.阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流,这些微观粒子是_____.若在如图所示的阴极射线管中部加上垂直于纸面向里的磁场,阴极射线将_____(填“向上”“向下”“向里”“向外”)偏转.
公共题(全体考生必做) B类题(适合于使用二期课改教材的考生)
4.如图,带电量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心.若图中a点处的电场强度为零,根据对称性,带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为______,方向______.(静电力恒量为k)
5.右图中图线①表示某电池组的输出电压一电流关系,图线②表示其输出功率一电流关系.该电池组的内阻为_____Ω.当电池组的输出功率为120W时,电池组的输出电压是_____V.
二.(40分)选择题.本大题共8小题,每小题5分.每小题给出的四个答案中,至少有一个是正确的.把正确答案全选出来,并将正确答案前面的字母填写在题后的方括号内.每一小题全选对的得5分;选对但不全,得部分分;有选错或不答的,得O分.填写在方括号外的字母,不作为选出的答案.
6.2005年被联合国定为“世界物理年”,以表彰爱因斯坦对科学的贡献.爱因斯坦对物理学的贡献有
(A)创立“相对论”. (B)发现“X射线”.(C)提出“光子说”.(D)建立“原子核式模型”.
7.卢瑟福通过实验首次实现了原子核的人工转变,核反应方程为,下列说法中正确的是
(A)通过此实验发现了质子. (B)实验中利用了放射源放出的γ射线.
(C)实验中利用了放射源放出的α射线. (D)原子核在人工转变过程中,电荷数可能不守恒.
8.对如图所示的皮带传动装置,下列说法中正确的是
(A)A轮带动B轮沿逆时针方向旋转.
(B)B轮带动A轮沿逆时针方向旋转.
(C)C轮带动D轮沿顺时针方向旋转.
(D)D轮带动C轮沿顺时针方向旋转.
9.如图所示,A、B分别为单摆做简谐振动时摆球的不同位置.其中,位置A为摆球摆动的最高位置,虚线为过悬点的竖直线.以摆球最低位置为重力势能零点,则摆球在摆动过程中
(A)位于B处时动能最大.
(B)位于A处时势能最大.
(C)在位置A的势能大于在位置B的动能.
(D)在位置B的机械能大于在位置A的机械能.
10.如图所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A,小车下装有吊着物体B的吊钩.在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时,吊钩将物体B向上吊起,A、B之间的距离以 (SI)(SI表示国际单位制,式中H为吊臂离地面的高度)规律变化,则物体做
(A)速度大小不变的曲线运动.
(B)速度大小增加的曲线运动.
(C)加速度大小方向均不变的曲线运动.
(D)加速度大小方向均变化的曲线运动.
11.如图所示,A是长直密绕通电螺线管.小线圈B与电流表连接,并沿A的轴线OX从D点自左向右匀速穿过螺线管A.能正确反映通过电流表中电流,随工变化规律的是
12.在场强大小为E的匀强电场中,一质量为m、带电量为q的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动,其加速度大小为0.8qE/m,物体运动S距离时速度变为零.则
(A)物体克服电场力做功qES (B)物体的电势能减少了0.8qES
(C)物体的电势能增加了qES (D)物体的动能减少了0.8qES
13.A、B两列波在某时刻的波形如图所示,经过t=TA时间(TA为波A的周期),两波再次出现如图波形,则两波的波速之比VA:VB可能是
(A)1:3 (B)1:2
(C)2:1 (D)3:1
三.(32分)实验题.
14.(6分)部分电磁波的大致波长范围如图所示.若要利用缝宽与手指宽度相当的缝获得明显的衍射现象,可选用___________波段的电磁波,其原因是_______________________________________________________。
16.(6分)一根长为1m的均匀电阻丝需与一“10V,5W”的灯同时工作,电源电压恒为100V,电阻丝阻值R=100Ω(其阻值不随温度变化).现利用分压电路从电阻丝上获取电能,使灯正常工作.(1)在右面方框中完成所需电路;(2)电路中电流表的量程应选择___(选填:“0-0.6A”或“0-3A”);(3)灯正常工作时,与其并联的电阻丝长度为____m(计算时保留小数点后二位).
17.(7分)两实验小组使用相同规格的元件,按右图电路进行测量.他们将滑动变阻器的滑片P分别置于a、b、c、d、e五个间距相同的位置(a、e为滑动变阻器的两个端点),把相应的电流表示数记录在表一、表二中.对比两组数据,发现电流表示数的变化趋势不同.经检查,发现其中一个实验组使用的滑动变阻器发生断路.
(1)滑动变阻器发生断路的是第___实验组;断路发生在滑动变阻器__段.
表一(第一实验组)
P的位置
a
b
c
d
e
的示数(A)
0.84
0.48
0.42
0.48
0.84
表二(第二实验组)
P的位置
a
b
c
d
X
e
的示数(A)
0.84
0.42
0.28
0.21
0.84
(2)表二中,对应滑片P在X(d、e之间的某一点) 处的电流表示数的可能值为:
(A)0.16A (B)0.26A
(C)0.36A (D)0.46A
18.(7分)科学探究活动通常包括以下环节:提出问题,作出假设,制定计划,搜集证据,评估交流等.一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下:
A.有同学认为:运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关.
B.他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象,用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律,以验证假设.
C.在相同的实验条件下,同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入下表中,图(a)是对应的位移一时间图线.然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落,分别测出它们的速度一时间图线,如图(b)中图线l、2、3、4、5所示.
D.同学们对实验数据进行分析、归纳后,证实了他们的假设.回答下列提问:
(1)与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是_____.
(2)图(a)中的AB段反映了运动物体在做_____运动,表中X处的值为.
(3)图(b)中各条图线具有共同特点,“小纸杯”在下落的开始阶段做_____运动,最后“小纸杯”做:运动.
(4)比较图(b)中的图线l和5,指出在1.0~1.5s时间段内,速度随时间变化关系的差异:_____________________________________________。
时间(s)
下落距离(m)
0.0
0.000
0.4
0.036
0.8
0.469
1.2
0.957
1.6
1.447
2.O
X
四.(58分)计算题.本大题中第19题为分叉题.分A类、B类两题。考生可任选一题.若两题均做,一律按A类题计分.
A类题(适合于使用一期课改教材的考生)
19A.(10分)某滑板爱好者在离地h=1.8m高的平台上滑行,水平离开A点后落在水平地面的B点,其水平位移S1 =3m,着地时由于存在能量损失,着地后速度变为v=4m/s,并以此为初速沿水平地面滑行S2 =8m后停止.已知人与滑板的总质量m=60kg.求
(1)人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小;
(2)人与滑板离开平台时的水平初速度.(空气阻力忽略不计,g=10m/s2)
B类题(适合于使用二期课改教材的考生)
19B.(10分)如图所示,某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点,接着沿水平路面滑至C点停止.人与雪橇的总质量为70kg.表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据,请根据图表中的数据解决下列问题:
位置
A
B
C
速度(m/s)
2.0
12.0
0
时刻(s)
0
4
10
(1)人与雪橇从A到B的过程中,损失的机械能为多少?
(2)设人与雪橇在BC段所受阻力恒定,求阻力大小(g =10m/s2)
公共题(全体考生必做)
20.(10分)如图所示,带正电小球质量为m=1×10-2kg,带电量为q=l×10-6C,置于光滑绝缘水平面上的A点.当空间存在着斜向上的匀强电场时,该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动,当运动到B点时,测得其速度vB =1.5m/s,此时小球的位移为S =0.15m.求此匀强电场场强E的取值范围.(g=10m/s。)
某同学求解如下:设电场方向与水平面之间夹角为θ,由动能定理qEScosθ=-0得=V/m.由题意可知θ>0,所以当E >7.5×104V/m时小球将始终沿水平面做匀加速直线运动.
经检查,计算无误.该同学所得结论是否有不完善之处?若有请予以补充.
22.(14分)如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距lm,导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为尺的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直.质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25.求:
(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;
(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻尺消耗的功率为8W,求该速度的大小;
(3)在上问中,若R=2Ω,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的大小与方向.
(g=10rn/s2,sin37°=0.6, cos37°=0.8)
23.(14分)一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动,在圆盘上沿半径开有一条宽度为2mm的均匀狭缝.将激光器与传感器上下对准,使二者间连线与转轴平行,分别置于圆盘的上下两侧,且可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动,激光器连续向下发射激光束.在圆盘转动过程中,当狭缝经过激光器与传感器之间时,传感器接收到一个激光信号,并将其输入计算机,经处理后画出相应图线.图(a)为该装置示意图,图(b)为所接收的光信号随时间变化的图线,横坐标表示时间,纵坐标表示接收到的激光信号强度,图中Δt1=1.0×10-3s,Δt2=0.8×10-3s.
(1)利用图(b)中的数据求1s时圆盘转动的角速度;
(2)说明激光器和传感器沿半径移动的方向;
(3)求图(b)中第三个激光信号的宽度Δt3.
2005年上海物理参考答案
一.填空题(共20分,每小题4分)
lA.右,右 2A.b,a
3A.物体下落快慢与物体轻重无关 维持物体运动需要力
2B.220(或),50 3B.电子,向下
4.,水平向左(或垂直薄板向左) 5.5,30
二.选择题(共40分,每小题5分)
6. A C 7.A C 8.BD 9.BC
l0.B C 11.C 12.A C D 13.ABC
三.实验题(共32分)
14.(6分) 微波; 要产生明显的衍射现象,波长应与缝的尺寸相近.
16.(6分) (1)如答图1 (2)0-3A (3)0.17(或)
17.(7分)
(1)二;d-e
(2)D
18.(7分)
(1)作出假设、搜集证据
(2)匀速运动,1.937
(3)加速度逐渐减小的加速运动,匀速运动
(4)图线1反映速度不随时间变化,图线5反映速度随时间继续增大(或图线1反映纸杯做匀速运动,图线5反映纸杯依然在做加速度减小的加速运动).
四.计算题(共58分)
19A.(10分)(1)设滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力为厂,根据动能定理有: (1)
由式(1)解得:
(2)人和滑板一起在空中做平抛运动,
设初速为v0,飞行时间为t,根据平抛运动规律有: (3)
(4)
由(1)、(4)两式解得: (5)
19B.(10分)
(1)从A到B的过程中,人与雪橇损失的机械能为:
ΔE=(70×10×20+×70×2.02-×70×12.02)J=9100J
(2)人与雪橇在Bc段做减速运动的加速度:
根据牛顿第二定律 :f=ma=70×(-2)N=-140N
20.(10分)
该同学所得结论有不完善之处.
为使小球始终沿水平面运动,电场力在竖直方向的分力必须小于等于重力,即:qEsinθ≤mg
所以
即:7.5×104V/m<E≤1.25×105V/m
22.(14分)
(1)金属棒开始下滑的初速为零,根据牛顿第二定律:mgsinθ-μmgcosθ=ma ①
由①式解得a=10×(O.6-0.25×0.8)m/s2=4m/s2 ②
(2夕设金属棒运动达到稳定时,速度为v,所受安培力为F,棒在沿导轨方向受力平衡
mgsinθ一μmgcos0一F=0 ③
此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率:Fv=P ④
由③、④两式解得 ⑤
(3)设电路中电流为I,两导轨间金属棒的长为l,磁场的磁感应强度为B ⑥
P=I2R ⑦
由⑥、⑦两式解得 ⑧
磁场方向垂直导轨平面向上
23.(14分)
(1)由图线读得,转盘的转动周期T=0.8s ①
角速度 ②
(2)激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动(理由为:由于脉冲宽度在逐渐变窄,表明光信号能通过狭缝的时间逐渐减少,即圆盘上对应探测器所在位置的线速度逐渐增加,因此激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动).
(3)设狭缝宽度为d,探测器接收到第i个脉冲时距转轴的距离为r1,第i个脉冲的宽度为△ti,激光器和探测器沿半径的运动速度为v.
③
r3-r2=r2-r1=vT ④
r2-r1= ⑤
r3-r2= ⑥
由④、⑤、⑥式解得:
2006年全国普通高等学校招生统一考试
上海 物理试卷
考生注意:
1.答卷前,考生务必将姓名、准考证号、校验码等填写清楚.
2.本试卷共10页,满分150分.考试时间120分钟.考生应用蓝色或黑色的钢笔或圆珠笔将答案直接写在试卷上.
3.本试卷一、四大题中,小题序号后标有字母A的试题,适合于使用一期课改教材的考生;标有字母B的试题适合于使用二期课改教材的考生;其它未标字母A或B的试题为全体考生必做的试题.不同大题可以选择不同的A类或B类试题,但同一大题的选择必须相同.若在同一大题内同时选做A类、B类两类试题,阅卷时只以A类试题计分.
4.第19、20、2l、22、23题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案,而未写出主要演算过程的,不能得分.有关物理量的数值计算问题,答案中必须明确写出数值和单位。
得分
评卷人
一.(20分)填空题.本大题共5小题,每小题4分.答案写在题中横线上的空白处或指定位置,不要求写出演算过程.
本大题中第l、2、3小题为分叉题。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.
A类题(适合于使用一期课改教材的考生)
1A. 如图所示,一束β粒子自下而上进人一水平方向的匀强电场后发生偏转,则电场方向向 ,进人电场后,β粒子的动能 (填“增加”、“减少”或“不变”).
2A.如图所示,同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2,通有大小相等、方向相反的电流,a、b两点与两导线共面,a点在两导线的中间与两导线的距离均为r,b点在导线2右侧,与导线2的距离也为r.现测得a点磁感应强度的大小为B,则去掉导线1后,b点的磁感应强度大小为 ,方向 .
3A.利用光电管产生光电流的电路如图所示.电源的正极应接在 端(填“a”或“b”);若电流表读数为8μA, 则每 秒从光电管阴极发射的光电子至少是 个(已知电子电量为 l.6×10-19C)
B类题(适合于使用二期课改教材的考生)
1B.如图所示,一束β粒子自下而上进人一垂直纸面的匀强磁场后发 生偏转,则磁场方向向,进人磁场后,p粒子的动能 (填“增加”、“减少”或“不变”)
2B.如图所示,一理想变压器原、副线圈匝数分别为nl和n2, 当负载电阻R中流过的电流为I时,原线圈中流过的电流为 ;现减小负载电阻R的阻值,则变压器的输入功率将 (填“增大”、“减小”或“不变”).
3B.右图为包含某逻辑电路的一个简单电路图,L为小灯泡.光照射电阻R’时,其阻值将变得远小于R.该逻辑电路是 门电路(填“与”、“或”或“非”)。当电阻R’受到光照时,小灯泡L将 (填“发光”或“不发光”)。
公共题(全体考生必做)
4.伽利略通过研究自由落体和物块沿光滑斜面的运动,首次发现了匀加速运动规律.伽利略假设物块沿斜面运动与物块自由下落遵从同样的法则,他在斜面上用刻度表示物块滑下的路程,并测出物块通过相应路程的时间,然后用图线表示整个运动过程,如图所示.图中OA表示测得的时 间,矩形OAED的面积表示该时间内物块经过的路程,则图中OD的长度表示 .P为DE的中点,连接OP且延长交AE的延长线于B,则AB的长度表示 .
5.半径分别为r和2r的两个质量不计的圆盘,共轴固定连结在 一起,可以绕水平轴O无摩擦转动,大圆盘的边缘上固定有 一个质量为m的质点,小圆盘上绕有细绳.开始时圆盘静止, 质点处在水平轴O的正下方位置.现以水平恒力F拉细绳, 使两圆盘转动,若恒力 F=mg,两圆盘转过的角度θ= 时,质点m的速度最大.若圆盘转过的最大角度θ=π/3,则此时恒力F= 。
得分
评卷人
二.(40分)选择题.本大题共8小题,每小题5分.每小题给出的四个答案中,至少有一个是正确的.把正确答案全选出来,并将正确答案前面的字母填写在题后的方括号内.每一小题全选对的得5分;选对但不全,得部分分;有选错或不答的,得O分.填写在方括号外的字母,不作为选出的答案.
6.人类对光的本性的认识经历了曲折的过程。下列关于光的本性的陈述符合科学规律或历史事实的是
(A)牛顿的“微粒说”与爱因斯坦的“光子说”本质上是一样的.
(B)光的双缝干涉实验显示了光具有波动性.
(C)麦克斯韦预言了光是一种电磁波.
(D)光具有波粒二象性性.
7.卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析,提出
(A)原子的核式结构模型.
(B)原子核内有中子存在.
(C)电子是原子的组成部分.
(D)原子核是由质子和中子组成的.
8.A、B是一条电场线上的两点,若在A点释放一初速为零的电子,电子仅受电场力作用,并沿电场线从A运动到B,其速度随时间变化的规律如图所示.设A、B两点的电场强度分别为EA、EB,电势分别为UA、UB,则
(A)EA = EB . (B)EA<EB. (C)UA = UB (D)UA<UB .
9.如图所示,竖直放置的弯曲管A端开口,B端封闭,密度为ρ的液体将两段空气封闭在管内,管内液面高度差分别为h1、h2和h3,则B端气体的压强为(已知大气压强为P0)
(A)P0-ρg(h1+h2-h3)
(B)P0-ρg(h1+h3)
(C)P0-ρg(h1+h3- h2)
(D)P0-ρg(h1+h2)
10.在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点,相邻两质点的距离均为L,如图(a)所示.一列横波沿该直线向右传播,t=0时到达质点1,质点1开始向下运动,经过时间Δt第一次出现如图(b)所示的波形.则该波的
(A)周期为Δt,波长为8L. (B)周期为Δt,波长为8L.
(C)周期为Δt,波速为12L /Δt (D)周期为Δt,波速为8L/Δt
11.在如图所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示.下列比值正确的是
(A)U1/I不变,ΔU1/ΔI不变.
(B)U2/I变大,ΔU2/ΔI变大.
(C)U2/I变大,ΔU2/ΔI不变.
(D)U3/I变大,ΔU3/ΔI不变.
12.如图所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与固定电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一导体棒ab,质量为m,导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒ab沿导轨向上滑动,当上滑的速度为V时,受到安培力的大小为F.此时
(A)电阻R1消耗的热功率为Fv/3.
(B)电阻 R。消耗的热功率为 Fv/6.
(C)整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ.
(D)整个装置消耗的机械功率为(F+μmgcosθ)v。
13.如图所示.一足够长的固定斜面与水平面的夹角为370,物体A以初速度V1从斜面顶端水平抛出,物体B在斜面上距顶端L=15m处同时以速度V2沿斜面向下匀速运动,经历时间t物体A和物体B在斜面上相遇,则下列各组速度和时间中满足条件的是(sin37O=0.6,cos370=0.8,g=10 m/s2)
(A)V1=16 m/s,V2=15 m/s,t=3s.
(B)V1=16 m/s,V2=16 m/s,t=2s.
(C)V1=20 m/s,V2=20 m/s,t=3s.
(D)V1=20m/s,V2=16 m/s,t=2s.
得分
评卷人
三.(30分)实验题.
14.(5分)1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置,第一次完成了原子核的人工转变,并由此发现 .图中A为放射源发出的 粒子,B为
气.完成该实验的下列核反应方程
+ → 17 O+ .
15.(6分)在研究电磁感应现象实验中,
(1)为了能明显地观察到实验现象,请在如图所示的实验器材中,选择必要的器材,在图中用实线连接成相应的实物电路图;
(2)将原线圈插人副线圈中,闭合电键,副线圈中感生电流与原线圈中电流的绕行方向 (填“相同”或“相反”);
(3)将原线圈拔出时,副线圈中的感生电流与 原线圈中电流的绕行方向 (填“相同”或“相反”).
16.(5分)为了测试某种安全阀在外界环境为一个大气压时,所能承受的最大内部压强,某同学自行设计制作了一个简易的测试装置.该装置是一个装有电加热器和温度传感器的可密闭容器.测试过程可分为如下操作步骤:
a.记录密闭容器内空气的初始温度t1;
b.当安全阀开始漏气时,记录容器内空气的温度t2;
c.用电加热器加热容器内的空气;
d.将待测安全阀安装在容器盖上;
e.盖紧装有安全阀的容器盖,将一定量空气密闭在容器内.
(1)将每一步骤前的字母按正确的操作顺序填写: ; (2)若测得的温度分别为t1=27 oC,t2=87 oC,已知大气压强为1.0X105pa,则测试结果是:这个安全阀能承受的最大内部压强是 .
17.(7分)表格中所列数据是测量小灯泡 U-I关系的实验数据:
(1)分析上表内实验数据可知,应选用的实验电路图是图 (填“甲”或“乙”);
(2)在方格纸内画出小灯泡的U-I曲线.分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而
(填“变大”、“变小”或“不 变”);
(3)如图丙所示,用一个定值电阻R和两个上述小灯泡组成串并联电路,连接到内阻 不计、电动势为3V的电源上.已知流过电阻R的电流是流过灯泡b电流的两倍,则流 过灯泡b的电流约为 A.
18.(7分)有一测量微小时间差的装置,是由两个摆长略有微小差别的单摆同轴水平悬挂构成.两个单摆摆动平面前后相互平行.
(1)现测得两单摆完成 50次全振动的时间
分别为 50.0 S和 49.0 S,则两单摆的周期差AT= s;
(2)某同学利用此装置测量小于单摆周期的微小时间差,具体操作如下:把两摆球向右拉至相同的摆角处,先释放长摆摆球,接着再释放短摆摆球,测得短摆经过若干次全振动后,两摆恰好第一次同时同方向通过某位置,由此可得出释放两摆的微小时间差.若测得释放两摆的时间差Δt=0.165s,则在短摆释放
s(填时间)后,两摆恰好第一次同时向 (填方向)通过 (填位置);
(3)为了能更准确地测量微小的时间差,你认为此装置还可做的改进是
。
四.(60分)计算题.本大题中第 19题为分叉题,分 A类、B类两题,考生可任选一题.若两题均做,一律按A类题计分.
A类题(适合于使用一期课改教材的考生)
得分
评卷人
19A.(10分〕一活塞将一定质量的理想气体封闭在水平固定放置的气缸内,开始时气体体积为V0,温度为270C.在活塞上施加压力,将气体体积压缩到 V0,温度升高到570C.设大气压强p0=l.0×105pa,活塞与气缸壁摩擦不计.
(1)求此时气体的压强;
(2)保持温度不变,缓慢减小施加在活塞上的压力使气体体积恢复到VO,求此时气体的压强.
B类题(适合于使用二期课改教材的考生)
得分
评卷人
19B.(10分)一活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,初始时气体体积为 3.O×10-3m3.用 DIS实验系统测得此时气体的温度和压强分别为 300K和1.0×105 Pa.推动活塞压缩气体,测得气体的温度和压强分别为 320K和1.0×105Pa.
(1)求此时气体的体积;
(2)保持温度不变,缓慢改变作用在活塞上的力,使气体压强变为 8.0×104Pa,求此时气体的体积.
公共题(全体考生必做)
得分
评卷人
20、(l0分)辨析题:要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道,然后驶入一段半圆形的弯道,但在弯道上行驶时车速不能太快,以免因离心作用而偏出车道.求摩托车在直道上行驶所用的最短时间.有关数据见表格.
某同学是这样解的:要使摩托车所用时间最短,应先由静止加速到最大速度 V1=40 m/s,然后再减速到V2=20 m/s,
t1 = = …; t2 = = …; t= t1 + t2
你认为这位同学的解法是否合理?若合理,请完成计算;若不合理,请说明理由,并用你自己的方法算出正确结果.
得分
评卷人
21.(l2分)质量为 10 kg的物体在F=200 N的水平推力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动,斜面固定不动,与水平地面的夹角θ=37O.力F作用2秒钟后撤去,物体在斜面上继续上滑了1.25秒钟后,速度减为零.求:物体与斜面间的动摩擦因数μ和物体的总位移S。 (已知 sin37o=0.6,cos37O=0.8,g=10 m/s2)
得分
评卷人
22.(14分)如图所示,将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出,穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里.线框向上离开磁场时的速度刚好是进人磁场时速度的一半,线框离开磁场后继续上升一段高度,然后落下并匀速进人磁场.整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f且线框不发生转动.求: (1)线框在下落阶段匀速进人磁场时的速度V2;
(2)线框在上升阶段刚离开磁场时的速度V1;
(3)线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q.
得分
评卷人
23.(l4分)电偶极子模型是指电量为q、相距为l的一对正负点电荷组成的电结构,O是中点,电偶极子的方向为从负电荷指向正电荷,用图(a)所示的矢量表示.科学家在描述某类物质的电性质时,认为物质是由大量的电偶极子组成的,平时由于电偶极子的排列方向杂乱无章,因而该物质不显示带电的特性.当加上外电场后,电偶极子绕其中心转动,最后都趋向于沿外电场方向排列,从而使物质中的合电场发生变化.
(1)如图(b)所示,有一电偶极子放置在电场强度为E。的匀强外电场中,若电偶极子的方向与外电场方向的夹角为θ,求作用在电偶极子上的电场力绕O点的力矩;
(2)求图(b)中的电偶极子在力矩的作用下转动到外电场方向的过程中,电场力所做的功;
(3)求电偶极子在外电场中处于力矩平衡时,其方向与外电场方向夹角的可能值及相应的电势能;
(4)现考察物质中的三个电偶极子,其中心在一条直线上,初始时刻如图(c)排列,它们相互间隔距离恰等于 l.加上外电场EO后,三个电偶极子转到外电场方向,若在图中A点处引人一电量为+q0的点电荷(q0很小,不影响周围电场的分布),求该点电荷所受电场力的大小.
2006年全国普通高等学校招生统一考试上海物理试题参考答案
一.(20分)填空题.本大题共5小题,每小题4分.答案写在题中横线上的空白处或指定位置,不要求写出演算过程.
1A.左,增加郝双制作,仅供参考
2A.,垂直纸面向外
3A.a,5×1013
1B.垂直纸面向里,不变
2B.,增大
3B.非 ,发光
4.OA时间段的平均速度,A时刻的速度
5. 5.,郝双制作,仅供参考
二.(40分)选择题.本大题共8小题,每小题5分.每小题给出的四个答案中,至少有一个是正确的.把正确答案全选出来,并将正确答案前面的字母填写在题后的方括号内.每一小题全选对的得5分;选对但不全,得部分分;有选错或不答的,得0分.填写在方括号外的字母,不作为选出的答案.郝
6. BCD
7. A
8. AD
9. B
10. BC
11. ACD
12. BC郝双制作,仅供参考
13. C
三.(30分)实验题.
14.质子,α,氮,N,He,H郝双制作,仅供参考
15.(1)将电源、电键、变阻器(上、下各连一个接线柱)、小螺线管串联成一个回路,将电流计与大螺线管串联成一个回路。
(2)相反 (3)相同
16.(1)deacd (2)1.2×105Pa郝双制作,仅供参考
17.(1)甲 (2)连成平滑曲线(略),变大 (3)0.07A
18.(1)0.02s (2)8.085s,平衡位置,向左(3)增大两摆摆长,同时使周期之差减小。
提示:此题做法物理学原理方面,有点类似于游标卡尺,由于两摆的周期之差0.02s,所以摆动一个周期时间上相差0.02s,要使两摆球第一次同时同方向通过某位置,必然两摆球振动的位相是一样的,所以要把0.165s在n次周期内分配完,则求得n=8.25,所以两摆球振动次数为8.25,则同时达到左边最高点(因它们都是从右边开始释放)。短摆运动时间为8.25×0.98s=8.085s. 郝双制作,仅供参考
用公式表示,设长摆运动时间为t,则为ω1t=ω2(t-Δt),代入数据有:0.02t=0.165,解得t=8.25s,因长摆的周期为1s,故长摆的振动次数也为8.25,此时位置为平衡位置且向左运动,短摆运动时间为8.25-0.165=8.085s,
四.(60分)计算题.本大题中第 19题为分叉题,分 A类、B类两题,考生可任选一题.若两题均做,一律按A类题计分.
19A.解:(1)由理想气体的状态方程有:p1=p0=1.65×105Pa
郝双制(2)由玻意耳定律有p2==1.1×105Pa郝双制作,仅供参考
19B.解:(1)考虑状态变化前后压强不变,由状态方程有:V1=V0=3.2×10-3m3
郝双制(2)由玻意耳定律有:V2==4×10-3m3
20.解:不合理,理由是:如按以上计算,则质点完成位移为:+=278m≠218m。所以以上做法不对,而且说明最大速度一定比40m/s要小。
正确结果:设在直道上最大速度为v,则有s=+
代入数据并求解得:v=36m/s郝双制作,仅供参考
则加速时间t1==9s,减速时间t2==2s
最短时间为 t= t1 + t2=11s
21.解:对全过程应用动量定理有:
Fcosθt1=μ(mgcosθ+Fsinθ)t1+mgsinθ(t1+t2)+μmgcosθt2
代入数据解得μ=0.25
又考虑第二个过程,则由牛顿定律有a2=gsinθ+μgcosθ=8m/s2
第二过程的初速度为v=a2t2=10m/s
总位移为s=(t1+t2)=16.25s. 郝双制作,仅供参考
22.解:(1)下落阶段匀速进入,则有mg=f+,解得v2=
(2)由动能定理知,郝双制作,仅供参考
离开磁场的上升阶段:(mg+f)h=mv12 ,下落阶段:(mg-f)h=mv22
由以上两式及第(1)问结果得:v1=
(3)分析线框在穿越磁场的过程,设刚进入磁场时速度为v0,由功能关系有:
mv02 -mv12 =(mg+f)(a+b)+Q
由题设知v0=2v1
解得:Q=(mg+f)( (mg-f)-a-b)
23.解:(1)M=qE0lsinθ郝双制作,仅供参考
(2)W=qE0l(1-cosθ)
(3)只有当电极矩方向与场强共线时,此时无力矩,系统才可能力矩平衡,此时电极矩与场强夹角为0或180°。郝双制作,仅供参考
当夹角为0时,要组成此系统,电场力做功为qEl,所以系统电势能为-qEl
当夹角为180°时,要组成系统,需克服电场力做功qEl,所以系统电势能为qEl
(3)中间的正负电荷对+q0的影响相互抵消,所以电场力大小为:F=q0E0-
2007年上海高考试卷
考生注意:
1.答卷前,考生务必将姓名、准考证号、校验码等填写清楚.
2.本试卷共10页,满分150分. 考试时间120分钟. 考生应用蓝色或黑色的钢笔或圆珠笔将答案直接写在试卷上.
3.本试卷一、四大题中,小题序号后标有字母A的试题,适合于使用一期课改教材的考生;标有字母B的试题,适合于使用二期课改教材的考生;其它未标字母A或B的试题为全体考生必做的试题。不同大题可以选择不同的A类或B类试题,但同一大题的选择必须相同,若在同一大题内同时选做A类、B类两类试题,阅卷时只以A类试题计分,
4.第19、20、21、22、23题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤. 只写出最后答案,而未写出主要演算过程的,不能得分. 有关物理量的数值计算问题,答案中必须明确写出数值和单位.
一.(20分)填空题. 本大题共5小题,每小题4分. 答案写在题中横线上的空白处或指定位置,不要求写出演算过程.
本大题中第1、2、3小题为分叉题;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.
A类题(适合于使用一期课改教材的考生)
1A.磁场对放入其中的长为l、电流强度为I、方向与磁场垂直的通电导线有力F的作用,可以用磁感应强度B描述磁场的力的性质,磁感应强度的大小B=___________,在物理学中,用类似方法描述物质基本性质的物理量还有___________等。
2A.沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形如图所示,P、Q两个质点的平衡位置分别位于x=3.5m和x=6.5m处。在t1=0.5s时,质点P恰好此后第二次处于波峰位置;则t2=_________s时,质点Q此后第二次在平衡位置且向上运动;当t1=0.9s时,质点P的位移为_____________cm。
3A.如图所示,AB两端接直流稳压电源,UAB=100V,R0=40(,滑动变阻器总电阻R=20(,当滑动片处于变阻器中点时,C、D两端电压UCD为___________V,通过电阻R0的电流为_____________A。
B类题(适合于使用二期课改教材的考生)
1B.在磁感应强度B的匀强磁场中,垂直于磁场放入一段通电导线。若任意时刻该导线中有N个以速度v做定向移动的电荷,每个电荷的电量为q。则每个电荷所受的洛伦兹力f=___________,该段导线所受的安培力为F=___________。
2B.在接近收费口的道路上安装了若干条突起于路面且与行驶方向垂直的减速带,减速带间距为10m,当车辆经过着速带时会产生振动。若某汽车的因有频率为1.25Hz,则当该车以_________m/s的速度行驶在此减速区时颠簸得最厉害,我们把这种现象称为_________。
3B.如图所示,自耦变压器输入端A、B接交流稳压电源,其电压有效值UAB=100V,R0=40(,当滑动片处于线圈中点位置时,C、D两端电压的有效值UCD为___________V,通过电阻R0的电流有效值为_____________A。
公共题(全体考生必做)
4.一置于铅盒中的放射源发射的(、(和(射线,由铅盒的小孔射出,在小孔外放一铝箔后,铝箔后的空间有一匀强电场。进入电场后,射线变为a、b两束,射线a沿原来方向行进,射线b发生了偏转,如图所示,则图中的射线a为__________射线,射线b为_______________射线。
5.在竖直平面内,一根光滑金属杆弯成如图所示形状,相应的曲线方程为y=2.5 cos(单位:m),式中k=1m-1。将一光滑小环套在该金属杆上,并从x=0处以v0=5m/s的初速度沿杆向下运动,取重力加速度g=10m/s2。则当小环运动到x=m时的速度大小v=__________m/s;该小环在x轴方向最远能运动到x=__________m处。
二.(40分)选择题. 本大题共8小题,每小题5分. 每小题给出的四个答案中,至少有一个是正确的. 把正确答案全选出来,并将正确答案前面的字母填写在题后的方括号内. 每一小题全选对的得5分;选对但不全,得部分分;有选错或不答的,得0分. 填写在方括号外的字母,不作为选出的答案.
6.U衰变为Rn要经过m次(衰变和n次(衰变,则m,n分别为( )
(A)2,4。 (B)4,2。 (C)4,6。 (D)16,6。
7.取两个完全相同的长导线,用其中一根绕成如图(a)所示的螺线管,当该螺线管中通以电流强度为I的电流时,测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B,若将另一根长导线对折后绕成如图(b)所示的螺线管,并通以电流强度也为I的电流时,则在螺线管内中部的磁感应强度大小为( )
(A)0。 (B)0.5B。 (C)B。 (D)2 B。
8.光通过各种不同的障碍物后会产生各种不同的衍射条纹,衍射条纹的图样与障碍物的形状相对应,这一现象说明 ( )
(A)光是电磁波。 (B)光具有波动性。
(C)光可以携带信息。 (D)光具有波粒二象性。
9.如图所示,位于介质I和II分界面上的波源S,产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波。若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2,则( )
(A)f1=2f2,v1=v2。
(B)f1=f2,v1=0.5v2。
(C)f1=f2,v1=2v2。
(D)f1=0.5f2,v1=v2。
10.如图所示,用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O,并用第三根细线连接A、B两小球,然后用某个力F作用在小球A上,使三根细线均处于直线状态,且OB细线恰好沿竖直方向,两小球均处于静止状态。则该力可能为图中的( )
(A)F1。 (B)F2。 (C)F3。 (D)F4。
11.如图所示,一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U型玻璃管内,右管上端开口且足够长,右管内水银面比左管内水银面高h,能使h变大的原因是( )
(A)环境温度升高。
(B)大气压强升高。
(C)沿管壁向右管内加水银。
(D)U型玻璃管自由下落。
12.物体沿直线运动的v-t关系如图所示,已知在第1秒内合外力对物体做的功为W,则( )
(A)从第1秒末到第3秒末合外力做功为4W。
(B)从第3秒末到第5秒末合外力做功为-2W。
(C)从第5秒末到第7秒末合外力做功为W。
(D)从第3秒末到第4秒末合外力做功为-0.75W。
13.一点电荷仅受电场力作用,由A点无初速释放,先后经过电场中的B点和C点。点电荷在A、B、C三点的电势能分别用EA、EB、EC表示,则EA、EB和EC间的关系可能是( )
(A)EA>EB>EC。 (B)EA<EB<EC。
(C)EA<EC<EB。 (D)EA>EC>EB。
三.(30分)实验题.
14.(5分)在实验中得到小车做直线运动的s-t关系如图所示。
(1)由图可以确定,小车在AC段和DE段的运动分别为 ( )
(A)AC段是匀加速运动;DE段是匀速运动。
(B)AC段是加速运动;DE段是匀加速运动。
(C)AC段是加速运动;DE段是匀速运动。
(D)AC段是匀加速运动;DE段是匀加速运动。
(2)在与AB、AC、AD对应的平均速度中,最接近小车在A点瞬时速度的是_________段中的平均速度。
15.(6分)为了测量一个阻值较大的末知电阻,某同学使用了干电池(1.5V),毫安表(1mA),电阻箱(0-9999(),电键,导线等器材。该同学设计的实验电路如图(a)所示,实验时,将电阻箱阻值置于最大,断开K2,闭合K1,减小电阻箱的阻值,使电流表的示数为I1=1.00mA,记录电流强度值;然后保持电阻箱阻值不变,断开K1,闭合K2,此时电流表示数为I1=0.80mA,记录电流强度值。由此可得被测电阻的阻值为____________(。
经分析,该同学认为上述方案中电源电动势的值可能与标称值不一致,因此会造成误差。为避免电源对实验结果的影响,又设计了如图(b)所示的实验电路,实验过程如下:
断开K1,闭合K2,此时电流表指针处于某一位置,记录相应的电流值,其大小为I;断开K2,闭合K1,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数为____________,记录此时电阻箱的阻值,其大小为R0。由此可测出Rx=___________。
16.(5分)某同学设计了如图(a)所示电路研究电源输出功率变化情况。电源E电动势、内电阻恒定,R1为滑动变阻器,R2、R3为定值电阻,A、V为理想电表。
(1)若滑动片P由a滑至b时A示数一直变小,则R1和R2必须满足的关系是__________________。
(2)若R1=6(,R2=12(,电源内电阻r=6(,,当滑动片P由a滑至b时,电源E的输出功率P随外电路总电阻R的变化关系如图(b)所示,则R3的阻值应该选择( )
(A)2(。 (B)4(。 (C)6(。 (D)8(。
17.(8分)利用单摆验证小球平抛运动规律,设计方案如图(a)所示,在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断;MN为水平木板,已知悬线长为L,悬点到木板的距离OO’=h(h>L)。
(1)电热丝P必须放在悬点正下方的理由是:____________。
(2)将小球向左拉起后自由释放,最后小球落到木板上的C点,O’C=s,则小球做平抛运动的初速度为v0________。
(3)在其他条件不变的情况下,若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角(,小球落点与O’点的水平距离s将随之改变,经多次实验,以s2为纵坐标、cos(为横坐标,得到如图(b)所示图像。则当(=30(时,s为 ________m;若悬线长L=1.0m,悬点到木板间的距离OO’为________m。
18.(6分)一定量的理想气体与两种实际气体I、II在标准大气压下做等压变化时的V-T关系如图(a)所示,图中=。用三份上述理想气体作为测温物质制成三个相同的温度计,然后将其中二个温度计中的理想气体分别换成上述实际气体I、II。在标准大气压下,当环境温度为T0时,三个温度计的示数各不相同,如图(b)所示,温度计(ii)中的测温物质应为实际气体________(图中活塞质量忽略不计);若此时温度计(ii)和(iii)的示数分别为21(C和24(C,则此时温度计(i)的示数为________(C;可见用实际气体作为测温物质时,会产生误差。为减小在T1-T2范围内的测量误差,现针对T0进行修正,制成如图(c)所示的复合气体温度计,图中无摩擦导热活塞将容器分成两部分,在温度为T1时分别装入适量气体I和II,则两种气体体积之比VI:VII应为________。
四.(60分)计算题.
A类题(适合于使用一期课改教材的考生)
19A.(10分)宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球,经过时间t小球落回原处;若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间5t小球落回原处。(取地球表面重力加速度g=10m/s2,空气阻力不计)
(1)求该星球表面附近的重力加速度g’;
(2)已知该星球的半径与地球半径之比为R星:R地=1:4,求该星球的质量与地球质量之比M星:M地。
B类题(适合于使用二期课改教材的考生)
19B.(10分)固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动,推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小环的质量m;
(2)细杆与地面间的倾角(。
公共题(全体考生必做)
20.(12分)如图所示,水平放置的汽缸内壁光滑,活塞厚度不计,在A、B两处设有限制装置,使活塞只能在A、B之间运动,B左面汽缸的容积为V0,A、B之间的容积为0.1V0。开始时活塞在B处,缸内气体的压强为0.9p0(p0为大气压强),温度为297K,现缓慢加热汽缸内气体,直至399.3K。求:
(1)活塞刚离开B处时的温度TB;
(2)缸内气体最后的压强p;
(3)在右图中画出整个过程的p-V图线。
21.(12分)如图所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据。(重力加速度g=10m/s2)
求:
(1)斜面的倾角(;
(2)物体与水平面之间的动摩擦因数(;
(3)t=0.6s时的瞬时速度v。
22.(13分)如图所示,边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场。电量为q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场,不计重力。
(1)若粒子从c点离开电场,求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能;
(2)若粒子离开电场时动能为Ek’,则电场强度为多大?
23.(13分)如图(a)所示,光滑的平行长直金属导轨置于水平面内,间距为L、导轨左端接有阻值为R的电阻,质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上。导轨和导体棒的电阻均不计,且接触良好。在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。开始时,导体棒静止于磁场区域的右端,当磁场以速度v1匀速向右移动时,导体棒随之开始运动,同时受到水平向左、大小为f的恒定阻力,并很快达到恒定速度,此时导体棒仍处于磁场区域内。
(1)求导体棒所达到的恒定速度v2;
(2)为使导体棒能随磁场运动,阻力最大不能超过多少?
(3)导体棒以恒定速度运动时,单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大?
(4)若t=0时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动,经过较短时间后,导体棒也做匀加速直线运动,其v-t关系如图(b)所示,已知在时刻t导体棋睥瞬时速度大小为vt,求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小。
参考答案:
一、填空题
1A、,电场强度, 2A、0.6,2 3A、a,5(1013,
1B、qvB,NqvB, 2B、12.5,共振, 3B、200,5,
4、(,(, 5、5,,
二.选择题
6、B, 7、A, 8、B、C, 9、C, 10、B、C, 11、A、C、D, 12、C、D, 13、A、D,
三.实验题
14.(1)C,(2)AB,
15.3.75,I,R0,
16.(1)R1≤R2,(2)B,
17.(1)保证小球沿水平方向抛出,(2)s,(3)0.52,1.5,
18.II,23,2:1。
四、计算题
19A.(1)t=,所以g’=g=2m/s2,
(2)g=,所以M=,可解得:M星:M地=1(12:5(42=1:80,
19B.由图得:a==0.5m/s2,
前2s有:F2-mg sin(=ma,2s后有:F2=mg sin(,代入数据可解得:m=1kg,(=30(。
20.(1)=,TB=333K,
(2)=,p=1.1p0,
(3)图略。
21.(1)由前三列数据可知物体在斜面上匀加速下滑时的加速度为a1==5m/s2,mg sin (=ma1,可得:(=30(,
(2)由后二列数据可知物体在水平面上匀减速滑行时的加速度大小为a2==2m/s2,(mg=ma2,可得:(=0.2,
(3)由2+5t=1.1+2(0.8-t),解得t=0.1s,即物体在斜面上下滑的时间为0.5s,则t=0.6s时物体在水平面上,其速度为v=v1.2+a2t=2.3 m/s。
22.(1)L=v0t,L==,所以E=,qEL=Ekt-Ek,所以Ekt=qEL+Ek=5Ek,
(2)若粒子由bc边离开电场,L=v0t,vy==,Ek’-Ek=mvy2==,所以E=,
若粒子由cd边离开电场,qEL=Ek’-Ek,所以E=,
23.(1)E=BL(v1-v2),I=E/R,F=BIL=,速度恒定时有:
=f,可得:v2=v1-,
(2)fm=,
(3)P导体棒=Fv2=f,P电路=E2/R==,
(4)因为-f=ma,导体棒要做匀加速运动,必有v1-v2为常数,设为(v,a=,则-f=ma,可解得:a=。