2004年上海市高中毕业统一学业考试物理试卷（答案版）下载

2004 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。 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；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。 C．火卫一的运动速度较大。 B．火卫二的角速度较大 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 （ ）11A．0 B． mv02  qEl. 21212C． mv02 . D． mv02  qEl. 2238．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（20 Ω，3A），B 变阻器为（500Ω，0.2A） 电压表应该选 变阻器应该选 （填 A 或 B），这是因为 （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 U（V） 0.20 0.21 0.40 0.29 0.60 0.34 0.80 0.38 1.00 0.42 1.20 0.45 1.40 0.47 1.60 0.49 1.80 0.50 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： q1  q2  3108 C  a （1） r2 k(10102 )2 9109 根据库仑定律： q1q2  F  9104 C2  11015 C2  b 以q2  b / q1 代入（1）式得： q12  aq1  b  0 11解得 q1  (a  a2  4b  (3103  91016  41015 )C 22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 年上海市高中毕业统一学业考试 物理试卷参考答案 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） ml 10． qE 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 r22 光强度 Ix  I0 r2 1（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 V  xS （2）方法一：气体作等压变化 值即为 V  C 即 xS  CT V ，作 xS T 图，截距的绝对 TT1x2 T2 x1 方法二：测两组数据 x1S V  CT1, x2 S V  CT2 可解得V  ST2 T1 18．（1）见下图 （2）见右图 （3）作出 U=  Ir 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q1  q2  3108 C  a. q1q2  11015 C2  b. 得q12  aq1  b  0 ①由此解得 q1  5108 C ②③q2  2108 C 20．（1）玻璃管内的空气作等温变化 ( p0  pgH1 )l1  ( p0  pgH2 )l2 ①p0  pgH1 p0  pgH2 l2  l1 ②75  50 75  60  0.06  0.10(m) ③（2）设水银槽内水银面下降 x ，水银体积不变 S1H  S2x ④⑤S1 x  (H2  H1 ) S2 1 (0.60  0.50)  0.02(m) ⑥521．（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 W  mg coss  mg(L  scos )  mgL 1由动能定理 mg(H  h)  mgL  mv2 ②③2离开 B 点时的速度 v  2g(H  h  L) （2）设滑雪者离开 B 点后落在台阶上 h12gt12 s1  vt1  2h 2可解得 s1  2h(H  h  L) ④此时必须满足 H  L  2h H  L  2h ⑤⑥当1时，滑雪者直接落到地面上， h  gt22 s2  vt2 2可解得 s2  2 h(H  h  L) ⑦22．（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  vBL ①R感应电流 I  ②vB2 L2 R安培力 FM  IBL  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。 vB2 L2 F   f ④RRB2 L2 v  (F  f ) ⑤RkL2 由图线可以得到直线的斜率 k=2， B   1（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   0.4 ⑧23．（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 M  2mg(L / 2  d) ①② 2 0.110 (0.08  0.02)  0.12(N  m) （2）力矩平衡 m1gd  mgx1  mg(x1  x2 ) ③2×1  x2 m1  md④⑤2 0.05  0.08  0.1  0.9(kg) 0.02 x（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 m2 gd  2mgx ⑥⑦m2 1x  d   0.02  0.1(m) 2m 2 0.1 外层套筒丢失后称物，此时内套筒左端离秤纽距离为 x  d  0.08m 力矩平衡 m2 gd  M  mg(x  d  L / 2) ⑧mMm2  (x  d  L / 2)  dgd 0.1  (0.08  0.08)  0.6  0.2(kg) ⑨0.02