2008年普通高等学校招生全国统一考试（上海卷）物理试题(上海市)(有答案)

2008年普通高等学校招生全国统一考试（上海卷）
物理试题
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．某行星绕太阳的运动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为R，周期为T，万有引力恒量为G，则该行星的线速度大小为___________，太阳的质量可表示为___________。
2A．如图所示，把电量为－5(10－9 C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能_________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；若A点的电势UA＝15 V，B点的电势UB＝10 V，则此过程中电场力做的功为_____________。
3A．1911年卢瑟福依据(粒子散射实验中(粒子发生了___________（选填“大”或“小”）角度散射现象，提出了原子的核式结构模型。若用动能为1 MeV的(粒子轰击金箔，其速度约为_____________m/s。（质子和中子的质量均为1.67(10－27 kg，1 MeV＝106eV）
B类题（适合于使用二期课改教材的考生）
1B．体积为V的油滴，滴在平静的水面上，扩展成面积为S的单分子油膜，则该油滴的分子直径约为___________。已知阿伏伽德罗常数为NA，油的摩尔质量为M，则一个油分子的质量为___________。
2B．放射性元素的原子核在(衰变或(衰变生成新原子核时，往往会同时伴随着___________辐射。已知A、B两种放射性元素的半衰期分别为T1和T2，t＝T1(T2时间后测得这两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比mA:mB＝_________。
3B．某集装箱吊车的交流电动机输入电压为380 V，则该交流电压的最大值为___________V。当吊车以0.1 m/s的速度匀速吊起总质量为5.7(103 kg的集装箱时，测得电动机的电流为20 A，则电动机的工作效率为_____________。（g取10m/s2）
公共题（全体考生必做）
表：伽利略手稿中的数据
1
1
32
4
2
130
9
3
298
16
4
526
25
5
824
36
6
1192
49
7
1600
64
8
2104
4．如图所示，在竖直平面内的直角坐标系中，一个质量为m的质点在外力F作用下，从坐标原点O由静止开始沿直线ON斜向下运动，直线ON与y轴负方向成(角（(＜(/4）。则F大小至少为__________；若F＝mgtan(，则质点机械能大小的变化情况是_______________。
5．在伽利略羊皮纸手稿中发现的斜面实验数据如右表所示，人们推测第二、三列数据可能分别表示时间和长度。伽利略的一个长度单位相当于现在的mm，假设一个时间单位相当于现在的0.5 s。由此可以推算实验时光滑斜面的长度至少为__________m；斜面的倾角约为__________度。（g取10m/s2）
二．（40分）选择题. 本大题分单项选择题和多项选择题，共9小题，单项选择题有5小题，每小题给出的四个答案中只有一个是正确的，选对得4分；多项选择题有4小题，每小题给出的四个答案中，有二个或二个以上是正确的.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.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.填写在方括号外的字母，不作为选出的答案.
I．单项选择题
6．在下列四个核反应方程中，x表示质子的是（ ）
（A）P(Si＋x （B）U(Th＋x
（C）Al＋n(Mg＋x （D）Al＋He(P＋x
7．如图所示，一根木棒AB在O点被悬挂起来，AO＝OC，在A、C两点分别挂有二个和三个砝码，木棒处于平衡状态。如在木棒的A、C点各增加一个同样的砝码，则木棒（ ）
（A）绕O点顺时针方向转动
（B）绕O点逆时针方向转动
（C）平衡可能被破坏，转动方向不定
（D）仍能保持平衡状态
8．物体做自由落体，Ek代表动能，EP代表势能，h代表下落的距离，以水平地面为零势能面，下列所示图像中，能正确反映各物理量之间关系的是（ ）
9．已知理想气体的内能与温度成正比。如图所示的实线为汽缸内一定质量的理想气体由状态I到状态II的变化曲线，则在整个过程中汽缸内气体的内能（ ）
（A）先增大后减小 （B）先减小后增大
（C）单调变化 （D）保持不变
10．如图所示，平行于y轴的导体棒以速度v向右做匀速运动，经过半径为R、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，导体棒中的感应电动势(与导体棒的位置x关系的图像是（ ）
II．多项选择题
11．某物体以30 m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2。5 s内物体的（ ）
（A）路程为65 m
（B）位移大小为25 m，方向向上
（C）速度改变量的大小为10 m/s
（D）平均速度大小为13 m/s，方向向上
12．在杨氏双缝干涉实验中，如果（ ）
（A）用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹
（B）用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹
（C）用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹
（D）用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹
13．如图所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，右管有一段高为h的水银柱，中间封有一段空气。则（ ）
（A）弯管左管内外水银面的高度差为h
（B）若把弯管向上移动少许，则管内气体体积增大
（C）若把弯管向下移动少许，右管内的水银柱沿管壁上升
（D）若环境温度升高，右管内的水银柱沿管壁上升
14．如图所示，在光滑绝缘水平面上，两个带等量正电的点电荷M、N，分别固定在A、B两点，O为AB连线的中点，CD为AB的垂直平分线。在CD之间的F点由静止释放一个带负电的小球P（设不改变原来的电场分布），在以后的一段时间内，P在CD连线上做往复运动，则（ ）
（A）小球P的带电量缓慢减小，则它往复运动过程中的振幅不断减小
（B）小球P的带电量缓慢减小，则它往复运动过程中每次经过O点时的速率不断减小
（C）点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大，则小球P往复运动过程中周期不断减小
（D）点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大，则小球P往复运动过程中的振幅不断减小
三．（30分）实验题.
15．（4分）如图所示，用导线将验电器与洁净浒辶?樱?ッ?板使验电器指示归零，用紫外线照射浒澹?榈缙髦刚敕⑸?飨云???幼庞妹?つΣ凉?南鸾喊艚哟ヤ板，发现验电器指针张角减小，此现象说明浒宕鴂________电（选填“正”或“负”）；若改用红外线重复以上实验，结果发现验电器指针根本不会偏转，说明金属涞募?奁德蔩________红外线的频率（选填“大于”或“小于”）。
16．（4分，单选题）用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象，图（a）是点燃的酒精灯（在灯芯上洒些盐），图（b）是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属线圈，将金属线圈在其所在的平面内缓慢旋转，观察到的现象是（ ）
（A）当金属线圈旋转30(时，干涉条纹同方向旋转30(
（B）当金属线圈旋转45(时，干涉条纹同方向旋转90(
（C）当金属线圈旋转60(时，干涉条纹同方向旋转30(
（D）干涉条纹保持不变
17．（6分）在“用单摆测重力加速度”的实验中。
（1）某同学的操作步骤为：
a．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上
b．用米尺量得细线长度l
c．在细线偏离竖直方向5(位置释放小球
d．用秒表记录小球完成n次全振动所用的总时间t，得到周期T＝t/n
e．用公式g＝4(2l/T2计算重力加速度
按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比_________（选填“偏大”、“相同”或“偏小”）。
（2）已知单摆在任意偏角(时的周期公式可近似为T’＝T0[1＋a sin2（(/2）]，式中T0为偏角(趋近于0(时的周期，a为常数。为了用图像法验证该关系式，需要测量的物理量有_________；若某同学在实验中得到了如图所示的图线，则图像中的横轴表示_________。
18．（6分）某同学利用图（a）所示的电路研究灯泡L1（6V，1.5W）、L2（6V，10W）的发光情况（假设灯泡电阻恒定），图（b）为实物图。
（1）他分别将L1、L2接入图（a）中的虚线框位置，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为6 V时，发现灯泡均能正常发光。在图（b）中用笔线代替导线将电路连线补充完整。
（2）接着他将L1和L2串联后接入图（a）中的虚线框位置，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为6 V时，发现其中一个灯泡亮而另一个灯泡不亮，出现这种现象的原因是________。
（3）现有如下器材：电源E（6V，内阻不计），若灯泡L1（6V，1.5W）、L2（6V，10W）、L3（6V，10W），单刀双掷开关S，在图（c）中设计一个机动车转向灯的控制电路：当单刀双掷开关S与1相接时，信号灯L1亮，右转向灯L2亮而左转向灯L3不亮；当单刀双掷开关S与2相接时，信号灯L1亮，左转向灯L3亮而右转向灯L2不亮。
19．（10分）如图所示是测量通电螺线管A内部磁感应强度B及其与电流I关系的实验装置。将截面积为S、匝数为N的小试测线圈P置于通电螺线管A中间，试测线圈平面与螺线管的轴线垂直，可认为穿过该试测线圈的磁场均匀，将试测线圈引线的两端与冲击电流计D相连。拨动双刀双掷换向开关K，改变通入螺线管的电流方向，而不改变电流的大小，在P中产生的感应电流引起D的指针偏转。
实验次数
电流I（A）
磁感应强度B（(10－3T）
1
0.5
0.62
2
1.0
1.25
3
1.5
1.88
4
2.0
2.51
5
2.5
3.12
（1）将开关合到位置1，待螺线管中的电流稳定后，再将K从位置1拨到位置2，测得D的最大偏转距离为dm，已知冲击电流计的磁通灵敏度为Dφ，Dφ＝，式中(φ为单匝试测线圈磁通量的变化量，则试测线圈所在处的磁感应强度的大小为B＝__________；若将K从位置1拨到位置2所用的时间为(t，则试测线圈P中产生的平均感应电动势(＝__________。
（2）调节可变电阻R，多次改变电流并拨动K，得到A中电流I和磁感应强度B的数据，见右表。由此可得，螺线管A内磁感应强度B与电流I的关系式为B＝__________。
（3）（多选题）为了减少实验误差，提高测量的准确性，可采取的措施有（ ）
（A）适当增加试测线圈的匝数N
（B）适当增大试测线圈的横截面积S
（C）适当增大可变电阻R的阻值
（D）适当延长拨动开关的时间
四．（60分）计算题.
A类题（适合于使用一期课改教材的考生）
20A．（10分）汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造成爆胎事故，太低又会造成耗油量上升。已知某型号轮胎能在－40(C-90(C正常工作，为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过3.5 atm，最低胎压不低于1.6 atm，那么，在t＝20(C时给该轮胎充气，充气后的胎压在什么范围内比较合适（设轮胎的体积不变）
B类题（适合于使用二期课改教材的考生）
20B．（10分）某小型水电站输出功率为20 kW，输电线路总电阻是6(，
（1）若采用380V输电，求输电线路损耗的功率；
（2）若改用5000V高压输电，用户端利用n1:n2＝22:1的变压器降压，求用户得到的电压。
公共题（全体考生必做）
21．（12分）总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下，经过2 s拉开绳索开启降落伞，如图所示是跳伞过程中的v-t图，试根据图像求：（g取10m/s2）
（1）t＝1s时运动员的加速度和所受阻力的大小；
（2）估算14s内运动员下落的高度及克服阻力做的功；
（3）估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间。
22．（12分）有两列简谐横波a、b在同一媒质中沿x轴正方向传播，波速均为v＝2.5m/s。在t＝0时两列波的波峰正好在x＝2.5m处重合，如图所示。
（1）求两列波的周期Ta和Tb；
（2）求t＝0时两列波的波峰重合处的所有位置；
（3）辩析题：分析和判断在t＝0时是否存在两列波的波谷重合处。
某同学分析如下：既然两列波的波峰与波峰存在重合处，那么波谷与波谷重合处也一定存在。只要找到这两列波半波长的最小公倍数，((，即可得到波谷与波谷重合处的所有位置，
你认为该同学的分析正确吗？若正确，求出这些位置；若不正确，指出错误处并通过计算说明理由。
23．（12分）如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个大小均为E的匀强电场I和II，两电场的边界均是边长为L的正方形（不计粒子所受重力）。
（1）在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开ABCD区域的位置；
（2）在电场I区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从ABCD区域左下角D处离开，求所有释放点的位置；
（3）若将左侧电场II整体水平向右移动（n≥1），仍使电子从ABCD区域左下角D处离开（D不随电场移动），在电场I区域内由静止释放电子的所有位置。
24．（14分）如图所示，竖直平面内有一半径为r、电阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环，在M、N处与距离为2r、电阻不计的平行光滑金属导轨ME、NF相接，EF之间接有电阻R2，已知R1＝12R，R2＝4R。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II，磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点A处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，设平行导轨足够长。已知导体棒下落时的速度大小为v1，下落到MN处时的速度大小为v2。
（1）求导体棒ab从A处下落时的加速度大小；
（2）若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变，求磁场I和II这间的距离h和R2上的电功率P2；
（3）若将磁场II的CD边界略微下移，导体棒ab进入磁场II时的速度大小为v3，要使其在外力F作用下做匀加速直线运动，加速度大小为a，求所加外力F随时间变化的关系式。
参考答案：
一、填空题
1A、，， 2A、增大，－2.5(10－8 J， 3A、大，6.9(106，
1B、，， 2B、(，2T2－T1， 3B、537，75%，
4、mgsin(，增大或减小， 5、2.034，1.5(，
二．选择题
6、C， 7、D， 8、B， 9、B， 10、A，
11、A、B， 12、B、D， 13、A、C、D， 14、B、C、D，
三．实验题
15．正，大于，
16．D，
17．缩小，T’、(，T’，
18．（1）图略，（2）L1电阻比L2大得多，所以L2两端分到的电压只有0.9V，不会亮，（3）见右图，
19．（1），，（2）B＝1.25(10－3 I，（3）A、B，
四、计算题
20A．2.01-2.83atm，
20B．（1）16.62kW，（2）226.2V，
21．（1）a＝＝8 m/s2，mg－f＝ma，f＝mg－ma＝160N，
（2）大约是39.5格，所以h＝39.5(4＝158 m，Wf＝mgh－mv2＝1.25(105 J，
（3）h2＝500－158＝342 m。t2＝342/6＝57 s，t＝71 s，
22．（1）(a＝2.5m，(b＝4m，Ta＝1 s，Tb＝1.6 s，
（2）4n＝2.5（n＋m），式中n和m都是正整数，得3n＝5m，n＝5，m＝3，所以每隔20 m又会重合，所有重合处的位置为x＝2.5(20k，k＝0，1，2(，
（3）不对，半波长的公倍数处也包括了波峰重合处。应2（2n＋1）＝1.25（2n＋1＋m），式中n和m都是正整数，得6n＝10m＋3，此方程无解，所以不会有波谷与波谷重合之处，。
23．（1）eEL＝mv2，L＝vt，y＝at2＝(＝L，
（2）设释放位置坐标为（x，y），eEx＝mv2，L＝vt，y＝at2＝(＝，
（3）设释放位置坐标为（x，y），eEx＝mv2，L＝vt1，＝vt2，y1＝at12＝(＝，y2＝at1t2＝((＝＝，y＝y1＋y2＝＋，
24．（1）E1＝Brv1，R总1＝＝4R，I1＝＝，F1＝BI1L1＝，mg－F1＝ma，a＝g－，
（2）E2＝2Brv，R总2＝＝3R，I2＝＝，F2＝BI2L2＝，mg＝，v＝，v2－v22＝2gh，h＝－，I22＝I2＝，P2＝I222R2＝＝，
（3）F＋mg－＝ma，F＝ma－mg＋，