2017年上海市普通高中学业水平等级性考 试—物理试卷 考生注意： 1．试卷满分 100分，考试时间 60分钟。 2．本考试分设试卷和答题纸。试卷包括三部分，第一部分为选择题，第二部分为填空题，第三 部分为综台题。 3．答题前，务必在答题纸上填写姓名、报名号、考场号和座位号，并将核对后的条形码贴在指 定位置上。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。第一部分的作答必须涂在答 题纸上相应的区域，第二、三部分的作答必须写在答题纸上与试卷题号对应的位置。 一、选择题（共 40 分。第 1-8 小题，每小题 3 分，第 9-12 小题，每小题 4 分。每小题只有一个正确答案。） 1．由放射性元素放出的氦核流被称为（ ） A. 阴极射线 B. α 射线 C. β 射线 D. γ 射线 2．光子的能量与其（ ） A.频率成正比 B.波长成正比 C.速度成正比 D.速度平方成正比 3．在同位素氢、氘，氚的核内具有相同的（ ） A.核子数 B.电子数 C.中子数 D.质子数 4．用单色光照射位于竖直平面内的肥皂液薄膜，所观察到的干涉条纹为（ ） 5．如图，在匀强电场中，悬线一端固定于地面，另一端拉住 一 个 带 电 小 将做（ ） 球，使之处于静止状态。忽略空气阻力，当悬线断裂后，小球 A.曲线运动 B.匀速直线运动 D.变加速直线运动 第 1 页 共 10 页 C.匀加速直线运动 6．一碗水置于火车车厢内的水平桌面上。当火车向右做匀减速运动时，水面形状接近于图（ ） 7．从大型加速器射出的电子束总能量约为 500GeV（1GeV＝1.6×10-10J），此能量最接近（ ） A.一只爬行的蜗牛的动能 C.一辆行驶的轿车的动能 B.一个奔跑的孩子的动能 D.一架飞行的客机的动能 8．一个密闭容器由固定导热板分隔为体积相同的两部分，分别装有质量不等的同种气体。当两 部分气体稳定后，它们的（ ） A.密度相同 B.分子数相同 C.分子平均速率相同 D.分子间平均距离相同 9．将四个定值电阻 a、b、c、d分别接入电路，测得相应的电流、电压值如 图所示。其中阻值最接近的两个电阻是（ ） A. a和 b B. b和 d C. a和 c D. c和 d 10．做简谐运动的单摆，其摆长不变，若摆球的质量增加为原来的 9/4倍，摆 球经过平衡位置的速度减为原来的 2/3，则单摆振动的（ ） A.周期不变，振幅不变 C.周期改变，振幅不变 B.周期不变，振幅变小 D.周期改变，振幅变大 11．如图，一导体棒 ab静止在 U型铁芯的两臂之间。电键闭合后导体棒 受到的安培力方向（ ） A.向上 B.向下 C.向左 D.向右 12．如图，竖直放置的 U形管内装有水银，左端开口，右端封闭一定量的气体， 底部有一阀门。开始时阀门关闭，左管的水银面较高。现打开阀门，流出一些水 银后关闭阀门。当重新平衡时（ ） A.左管的水银面与右管等高 C.左管的水银面比右管的低 二、填空题（共 20 分） B.左管的水银面比右管的高 D.水银面高度关系无法判断 第 2 页 共 10 页 13 ．静电场中某电场线如图所示。把点电荷从电场中的 A 点移到 B 点，其电 势能增加 1.2×10-7J，则该点电荷带_____电（选填：“正”或“负”）；在此过程 中电场力做功为____J。 14．机械波产生和传播的条件是：①存在一个做振动的波源，②在波源周围存在____；机械波传 播的是_________和___________。 15．物体以 25m/s的初速度做竖直上抛运动，经过____s到达最高点，它在第三秒内的位移为 _____m。（g取 10m/s2） 16．如图，气缸固定于水平面，用截面积为 20cm2的活塞封闭一定量的气体，活塞 与缸壁间摩擦不计。当大气压强为 1.0×105Pa、气体温度为 87℃时，活塞在大小 为 40N、方向向左的力 F作用下保持静止，气体压强为____Pa。若保持话塞不动， 将气体温度降至 27℃，则 F 变为______N。 17．如图，光滑固定斜面的倾角为 30°，A、B两物体的质量之比为 4∶1。 B用不可伸长的轻绳分别与 A和地面相连，开始时 A、B离地高度相同。在 C处剪断轻绳，当 B落地前瞬间，A、B的速度大小之比为_______，机械能之 比为_________（以地面为零势能面）。 三、综合题（共 40 分） 注意：第 19、20 题在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，要求给出必要的图示、文字说明、公式、 演算等。 18．“用 DIS测定电源的电动势和内阻”的实验电路如图 A.所示，其中定值电阻阻值 R1=1 Ω。 （1）图 A.中 A为____传感器，定值电阻 R1在实验中起_____的作用； （2）实验测得的路端电压 U 相应电流 I 的拟合曲线如图 B.所示，由此得到电源电动势 E=_______V，内阻 r=______Ω； 第 3 页 共 10 页 （3）实验测得的数据如表所示，则实验中选用的的滑动变阻器最合理的阻值范围为（ A．0~5Ω B．0~20Ω C．0~50Ω D．0~200Ω ）19．（14分）如图，与水平面夹角 θ＝37°的斜面和半径 R=0.4m的光滑圆轨道相切于 B点，且 固定于竖直平面内。滑块从斜面上的 A点由静止释放，经 B点后沿圆轨道运动，通过最高点 C时 轨道对滑块的弹力为零。已知滑块与斜面间动摩擦因数 μ=0.25。 （g取 10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求： （1）滑块在 C点的速度大小 vC； （2）滑块在 B点的速度大小 vB； （3）A、B两点间的高度差 h。 20．（16分）如图，光滑平行金属导轨间距为 L，与水平面夹角为 θ， 两导轨上端用阻值为 R的电阻相连，该装置处于磁感应强度为 B的 第 4 页 共 10 页 匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面。质量为 m的金属杆 ab以沿导轨平面向上的初速度 v0从 导轨底端开始运动，然后又返回到出发位置。在运动过程中，ab与导轨垂直且接触良好，不计 ab 和导轨的电阻及空气阻力。 （1）求 ab开始运动时的加速度 a； （2）分析并说明 ab在整个运动过程中速度、加速度的变化情况； （3）分析并比较 ab上滑时间和下滑时间的长短。 第 5 页 共 10 页 2017 年上海市普通高中学业水平等级性考试 物理试卷答案 一、选择题（共 40 分。第 1-8 小题，每小题 3 分，第 9-12 小题，每小题 4 分。每小题只有一个正确答案。） 1．由放射性元素放出的氦核流被称为（B） A.阴极射线 2．光子的能量与其（A） A.频率成正比 B.波长成正比 3．在同位素氢、氘，氚的核内具有相同的（D） A.核子数 B.电子数 C.中子数 B.α 射线 C.β 射线 D.γ 射线 C.速度成正比 D.速度平方成正比 D.质子数 4．用单色光照射位于竖直平面内的肥皂液薄膜，所观察到的干涉条纹为（B） 5．如图，在匀强电场中，悬线一端固定于地面，另一端拉住一个带 处于静止状态。忽略空气阻力，当悬线断裂后，小球将做（C） 电小球，使之 A.曲线运动 B.匀速直线运动 C.匀加速直线运动 D.变加速直线运动 6．一碗水置于火车车厢内的水平桌面上。当火车向右做匀减速运动时，水面形状接近于图（A） 7．从大型加速器射出的电子束总能量约为 500GeV（1GeV＝1.6×10-10J），此能量最接近（A） A.一只爬行的蜗牛的动能 B.一个奔跑的孩子的动能 C.一辆行驶的轿车的动能 D.一架飞行的客机的动能 8．一个密闭容器由固定导热板分隔为体积相同的两部分，分别装有质量不等的同种气体。当两部分气体 第 6 页 共 10 页 稳定后，它们的（C） A.密度相同 B.分子数相同 C.分子平均速率相同 D.分子间平均距离相同 9．将四个定值电阻 a、b、c、d 分别接入电路，测得相应的电流、电压值如图所示。 其中阻值最接近的两个电阻是（A） A.a 和 b B.b 和 d C.a 和 c D.c 和 d 10．做简谐运动的单摆，其摆长不变，若摆球的质量增加为原来的 9/4 倍，摆球经过平 衡位置的速度减为原来的 2/3，则单摆振动的（B） A.周期不变，振幅不变 C.周期改变，振幅不变 B.周期不变，振幅变小 D.周期改变，振幅变大 11．如图，一导体棒 ab 静止在 U 型铁芯的两臂之间。电键闭合后导体棒受到的安 培力方向（D） A.向上 B.向下 C.向左 D.向右 12．如图，竖直放置的 U 形管内装有水银，左端开口，右端封闭一定量的气体，底部有一阀门。开 始时阀门关闭，左管的水银面较高。现打开阀门，流出一些水银后关闭阀门。当重新平衡时（D） A.左管的水银面与右管等高 C.左管的水银面比右管的低 二、填空题（共 20 分） B.左管的水银面比右管的高 D.水银面高度关系无法判断 13．静电场中某电场线如图所示。把点电荷从电场中的 A 点移到 B 点，其电势能增加 1.2×10-7J，则该点电荷带_____电（选填：“正”或“负”）；在此过程中电场力做功为____J。 13．负，－1.2×10－7 14．机械波产生和传播的条件是：①存在一个做振动的波源，②在波源周围存在____；机械波传播的是 _________和___________。 14．介质，运动形式，能量（或信息） 15．物体以 25m/s 的初速度做竖直上抛运动，经过____s 到达最高点，它在第三秒内的位移为_____m。（g 取 10m/s2） 15．2.5，0 第 7 页 共 10 页 16．如图，气缸固定于水平面，用截面积为 20cm2 的活塞封闭一定量的气体，活塞与缸壁 间摩擦不计。当大气压强为 1.0×105Pa、气体温度为 87℃时，活塞在大小为 40N、方向向 左的力 F 作用下保持静止，气体压强为____Pa。若保持话塞不动，将气体温度降至 27℃，则 F 变为______N。 16.1.3×105，0 17．如图，光滑固定斜面的倾角为 30°，A、B 两物体的质量之比为 4∶1。B 用不 可伸长的轻绳分别与 A 和地面相连，开始时 A、B 离地高度相同。在 C 处剪断轻绳，当 B 落地前瞬间，A、B 的速度大小之比为_______，机械能之比为_________（以地面为零 势能面）。 17.1：2，4：1 三、综合题（共 40 分） 注意：第 19、20 题在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，要求给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 18．“用 DIS 测定电源的电动势和内阻”的实验电路如图 A.所示，其中定值电阻阻值 R1=1 Ω。 （1）图 A.中 A 为____传感器，定值电阻 R1 在实验中起_____的作用； （2）实验测得的路端电压 U 相应电流 I 的拟合曲线如图 B.所示，由此得到电源电动势 E=_______V，内阻 r=______Ω； （3）实验测得的数据如表所示，则实验中选用的的滑动变阻器最合理的阻值范围为（） A．0~5Ω B．0~20Ω C．0~50Ω D．0~200Ω 18.（1）电流，保护电路 （2）1.50，0.28 （3）B 19．（14 分）如图，与水平面夹角 θ＝37°的斜面和半径 R=0.4m 的光滑圆轨道相切于 B 点，且固定于竖直 平面内。滑块从斜面上的 A 点由静止释放，经 B 点后沿圆轨道运动，通过 第 8 页 共 10 页 最高点 C 时轨道对滑块的弹力为零。已知滑块与斜面间动摩擦因数 μ=0.25。（g 取 10m/s2，sin37°=0.6， cos37°=0.8）求： （1）滑块在 C 点的速度大小 vC； （2）滑块在 B 点的速度大小 vB； （3）A、B 两点间的高度差 h。 vC2 19.解：（1）由题意可知，滑块在 C 处仅受重力作用，设滑块的质量为 m，则有 mg m R解得 vC gR 2m/.s （2）由几何关系可知，B、C 两点的高度差 H=R(1+cos37°)=0.72m 滑块由 B 点运动到 C 点的过程中只有重力做功，机械能守恒，以 B 点为零势能点，有 121mvB2 mgH mvC2 代入数据解得 vB=4.29m/s 2（3）滑块由 A 点运动到 B 点过程中，由牛顿运动定律有： mgsin37°－Ff=ma FN=mgcos37° 且 Ff=μFN 联立以上各式，代入数据解得 a=4m/s2 2设 A、B 两点间的距离为 L，由运动学公式 vB =2aL 由几何关系有 h=Lsin37° 联立以上各式，代入数据解得 h=1.38m 20．（16 分）如图，光滑平行金属导轨间距为 L，与水平面夹角为 θ，两导 轨上端用阻值为 R 的电阻相连，该装置处于磁感应强度为 B 的匀强磁场 中，磁场方向垂直于导轨平面。质量为 m 的金属杆 ab 以沿导轨平面向上 的初速度 v0 从导轨底端开始运动然，后又返回到出发位置。在运动过程中，ab 与导轨垂直且接触良好，不计 ab 和导轨的电阻及空气阻力。 （1）求 ab 开始运动时的加速度 a； （2）分析并说明 ab 在整个运动过程中速度、加速度的变化情况； （3）分析并比较 ab 上滑时间和下滑时间的长短。 20.解：（1）ab 开始运动时产生的感应电动势 E=BLv0 第 9 页 共 10 页 EB回路中的感应电流 I B2 L2v0 R杆受的安培力： F安 BIL 对金属杆受力分析如图所示，由牛顿第二定律有：mgsinθ+F 安=ma B2 L2v0 解得 a g sin mR （2）杆上滑时，合力 F=mgsinθ+F 安，与运动方向相反，杆做减速运动，随着速度减小，F 安减小，合力 减小，加速度减小，杆做加速度减小的减速运动，到达一定高度后速度为零。 在最高点，杆速度为零，加速度为 gsinθ，方向滑斜面向下。 以后杆开始下滑，受力分析如图所示，合力 F=mgsinθ+F 安，与运动方向相同，杆做加速运动，随着速度增 加，F 安增大，合力减小，加速度减小，杆做初速度为零，加速度减小的加速运动。 （3）下滑与上滑经过的位移大小相等，而上滑时杆的加速度大于 gsinθ，下滑时杆的加速度小于 gsinθ，因 此，上滑时平均加速度大于下滑时的平均加速度，由运动规律可知，上滑所需的时间小于下滑所需的时间。 第 10 页 共 10 页
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