2001年上海市高中毕业统一学业考试物理试卷(答案版)下载

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  • 最近更新2022年10月20日



2001 年上海市高中毕业统一学业考试 物理试卷 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。 -.(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 (C)动能增加 (B)重力势能增加 (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 (C)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 R3 /GM (C)T=  /G (B)T=2π 3R3 /GM (D)T= 3 /G 【】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 。ABCD13.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Δ t=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 m/s。 ,汽车的速度是 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)(1)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 忽略不计问: (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) 2001 年上海市高中毕业统一学业考试 物理试卷参考答案 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 8.C、D 2.A、C、D 3.B 4.A、D 5.B、C 6.B、C 7.A 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。 2q U2 L 2 10.衍射,小于 11. 12.BDCA,DBCA 2 md 2 v 0 213.17,17.9 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。 (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。 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 ①②( 2 ) 从T0 = 300K 升 到T , 体 积 为V0 , 压 强 为PA , 等 压 过 程 ③T1=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 ⑤T2=540K 时,水银高度差为 15.2cm 22 解:(1)ε1=B2av=0.2×0.8×5=0.8V (2)ε2=ΔФ/Δt=0.5×πa2×ΔB/Δt=0.32V ①I1=ε1/R=0.8/2=0.4A ③P1=(ε2/2)2/R=1.28×102W ②④23.解:(1)设 A 滑到 a 处的速度为 v0= 2gh0 ①f=uN,N=mg,f=ma,a=ug ②2滑到板上离 a 点的最大距离为 v0 =2ugs0,s0=2gh0/2ug=h0/u ③A 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) ④h0≤u(L-Ur)=0.2(1-0.2)=0.16 m ⑤(2)当 h=0.45m,vA= 2gh =210 4.5 =3m/s vA=vB=3m/s sA=vA(t+Δt)-ug(t+Δt)2/2 ⑥设 B 在平板上运动直到平板翻转的时刻为 t,取Δt=0.2s ⑦’ sB=vBt-ugt2/2⑦两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) 由⑦+⑦’式等于⑧式,得 t=0.2s ⑧+b - caP

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