2003年上海高考

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1.在核反应方程42He+147N→178O+(X)的括弧中,X所代表的粒子是(     )

(A)11H    (B)21H    (C)0-1e    (D)10n

【答案】

A

 

2.关于机械波,下列说法正确的是(         )

(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

【答案】

ABC

 

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,从科学的方法来说,这属于(      )

(A)等效替代    (B)控制变量

(C)科学假说    (D)数学归纳

【答案】

C

 

4.一个质量为0.3 kg的弹性小球,在光滑水平面上以6 m/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(            )

(A)Δv=0        (B)Δv=12 m/s        (C)W=0        (D)W=10.8 J

【答案】

BC

 

5.一负电荷仅受电场力作用,从电场中的A点运动到B点,在此过程中该电荷作初速度为零的匀加速直线运动,则A、B两点电场强度EAEB及该电荷在A、B两点的电势能εAεB之间的关系为(     )

(A)EAEB    (B)EAEB

(C)εAεB    (D)εAεB

【答案】

AD

 

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,则在移动过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是(      )

213-sh200306.png

【答案】

B

 

7.一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2LL,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(        )

(A)A球的最大速度为2\(\sqrt {gL} \)

(B)A球速度最大时,两小球的总重力势能最小

(C)A球速度最大时,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vAvB=2:1

【答案】

BCD

【解析】

 

8.215-sh200308.png劈尖干涉是一种薄膜干涉,其装置如图a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,从而在两片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b所示,干涉条纹有如下特点:

(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等;

(2)任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定。

现若将图甲装置中抽去一张纸片,则当光垂直入射到新的劈形空气膜后,从上往下观察到的干涉条纹(            )

(A)变疏    (B)变密    (C)不变    (D)消失

【答案】

A

 

9.1083-sh200309.png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。

【答案】

α粒子散射

1083-sh200309.png

【解析】

 

10.细绳的一端在外力作用下从 t = 0 时刻开始做简谐振动,激发出一列简谐波,在细绳上选取 15 个点,图甲为 t = 0 时刻各质点所处的位置,图乙为 t = T/4 时刻的波形图,(T 为波的周期),在图丙中画出 t = 3T/4 时刻的波形图。

1091-sh200310.png

【答案】

【解析】

 

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场强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               (万的引力恒量用G表示)。

【答案】

\(\frac{{GM}}{{{r^2}}}\)

 

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)。

【答案】

\(\frac{e}{r}\sqrt {\frac{k}{{mr}}} \),\(\frac{{{e^2}}}{{2\pi r}}\sqrt {\frac{k}{{mr}}} \)

 

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1×105 Pa,在内外压强差超过6×104 Pa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12 m大气压强降低133 Pa,设海平面大气压为1×105 Pa,则登山运动员此时的海拔高度约为________m。

【答案】

8.7×104,6613(在6550到6650间均可)

【解析】

 

14.507.png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H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(          )

(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

【答案】

C

 

15.508-sh200315.png在右图所示的光电管的实验中,发现用一定频率的A单色光照射光电管时,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(          )

(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

【答案】

AC

 

16.509-sh200316.png如图所示,在“有固定转动轴物体的平衡条件”实验中,调节力矩盘使其平衡,弹簧秤的读数为_________N,此时力矩盘除受到钩码作用力F1F2F3和弹簧秤拉力F4外,主要还受到_______力和_______力的作用;如果每个钩码的质量均为0.1kg,盘上各圆的半径分别是0.05m、0.10m、0.15m、0.20m(取g=10m/s2),则F2的力矩是________N•m,有同学在做这个实验时,发现顺时针力矩之和与逆时针力矩之和存在较大差距,检查发现读数和计算均无差错,请指出造成这种差距的一个可能原因,并提出简单的检验方法(如例所示,将答案填在下表空格中)

可能原因

检验方法

力矩盘面没有调到竖直

用一根细线挂一个钩码靠近力矩盘面,如果细线与力矩盘面间存在一个小的夹角,说明力矩盘不竖直

 

 

 

【答案】

1.9(1.8-2.0均可),重,支持,0.1

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。

力矩盘重心没在中心。安装力矩盘后,在最低端放一标志,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。

【解析】

 

17.510-sh200317.png有同学在做“研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时,用连接计算机的压强传感器直接测得注射器内气体的压强值,缓慢推动活塞,使注射器内空气柱从初始体积20.0 mL变为12.0mL,实验共测了五次,每次体积值直接从注射器的刻度上读各并输入计算机,同时由压强传感器测得对应体积的压强值,实验完成后,计算机屏幕上立刻显示出如下表中所示的实验结果。

序号

V(mL)

p(×105 Pa)

pV(×105 Pa·mL)

1

20.0

1.0010

20.020

2

18.0

1.0952

19.714

3

16.0

1.2313

19.701

4

14.0

1.4030

19.642

5

12.0

1.6351

19.621

(1)仔细观察不难发现,pV(×105 Pa·mL)一栏中的数值越来越小,造成这一现象的可能原因是(         )

(A)实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大

(B)实验时环境温度增大了

(C)实验时外界大气压强发生了变化

(D)实验时注射器内的空气向外发生了泄漏

(2)根据你在(1)中的选择,说明为了减小误差,应采取的措施是:_____________________________。

【答案】

(1)D

(2)在注射器活塞上涂上润滑油增加密封性

【解析】

 

18.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。

124-sh200318-1.png

124-sh200318-2.png

(1)为了通过测量得到图甲所示IU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9 V,内阻不计,滑线变阻器的阻值为100 Ω)

(2)在图4电路中,电源电压恒为9 V,电流表读数为70 mA,定值电阻R1=250 Ω,由热敏电阻的IU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。

(3)举出一个可以应用热敏电阻的例子:___________。

【答案】

(1)2,图2电路电压可从0 V调到所需电压,调节范围较大。(或图3电路不能测得0 V附近的数据)

(2)5.2,111.8(111.6-112.0均给分)

(3)热敏温度计(提出其它实例,只要合理的都给分)。

【解析】

 

19.1087-sh200319.png如图所示,1、2、3为pV图中一定量理想气体的三个状态,该理想气体由状态1经过程1→3→2到达状态2,试利用气体实验定律证明:\(\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}}\)=\(\frac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}}\)

【答案】

设状态3的温度为T

1→3为等压过程:

3→2为等容过程:

消去T得:

【解析】

 

20.第69题如图所示,一高度为 h=0.2 m 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=5 m/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 = 10 m/s2)。某同学对此题的解法为:

小球沿斜面运动,则 \(\frac{h}{{\sin \theta }}\)= v0t + \(\frac{1}{2}\)gsinθ·t2,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。

【答案】

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。

t = 0.2 s

【解析】

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。

正确做法是:落地点的水平距离为sv0tv0 \(\sqrt {\frac{{2{\rm{h}}}}{{\rm{g}}}} \)=1 m,斜面底宽为0.35 m<s,因此不会落到斜面上,落地时间为t=\(\sqrt {\frac{{2{\rm{h}}}}{{\rm{g}}}} \)=0.2 s。

 

21.1088-sh200321.png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,不含重力),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:

(1)飞机受到的升力的大小;

(2)从起飞到上升到h高度的过程中升力所作的功及高度h处飞机的动能。

【答案】

(1)Fmg(1+\(\frac{{2hv_0^2}}{{g{L^2}}}\))

(2)Wmgh(1+\(\frac{{2hv_0^2}}{{g{L^2}}}\))

Ek=\(\frac{1}{2}\)mv02(1+\(\frac{{4{h^2}}}{{{L^2}}}\))

【解析】

(1)飞机水平速度不变,Lv0t,竖直方向加速度恒定,h=\(\frac{1}{2}\)at2,消去t得:

a=\(\frac{{2hv_0^2}}{{g{L^2}}}\)

由牛顿定律得:Fmgmamg(1+\(\frac{{2hv_0^2}}{{g{L^2}}}\))

(2)升力做功为WFhmgh(1+\(\frac{{2hv_0^2}}{{g{L^2}}}\)),在h处,vt=\(\sqrt {2ah} \) =\(\frac{{2h{v_0}}}{L}\)

所以Ek=\(\frac{1}{2}\)mv02vt2)=\(\frac{1}{2}\)mv02(1+\(\frac{{4{h^2}}}{{{L^2}}}\))

 

22.1089-sh200322.png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=4 Ω、R2=8 Ω(导轨其它部分电阻不计),导轨OAC的形状满足方程y=2sin(\(\frac{\pi }{3}\) x)(单位:m),磁感强度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 m/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:

(1)外力F的最大值;

(2)金属棒在导轨上运动时电阻丝R1上消耗的最大功率;

(3)在滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系。

【答案】

(1)Fmax=0.3 N

(2)P1=1 W

(3)I=\(\frac{3}{4}\)sin(\(\frac{{5\pi }}{3}\)t

【解析】

 

23.1090-sh200323.png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=0.04 m2的金属板,间距L=0.05 m,当连接到U=2500 V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=+1.0×10-17 C,质量为m=2.0×10-15 kg,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:

(1)经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸收;

(2)除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功?

(3)经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大?

【答案】

(1)t=0.02 s

(2)W=2.5×10-4 J

(3)t1=0.014 s

【解析】

 

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