2011年上海市高中物理结业文化考试

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1.一杯水含有大量的水分子,若杯中水的温度升高,则(      )

(A)水分子的平均动能增大            (B)只有个别水分子动能增大

(C)所有水分子的动能都增大        (D)每个水分子的动能改变量均相同

【答案】

A

 

2.在一密闭的钢瓶内有一定质量的气体,能反映钢瓶内气体等容变化过程的是图(     )

【答案】

B

 

3.如图,一电荷量为q的正点电荷位于电场中A点,受到的电场力为F,则A点的电场强度大小E=\(\frac{F}{q}\),方向与F相同。若把该点电荷换为电荷量为2q的负点电荷,则A点的电场强度(     )

(A)大小仍为E,方向与原来相反         (B)大小仍为E,方向与原来相同

(C)大小变为E/2,方向与原来相反      (D)大小变为E/2,方向与原来相同

【答案】

B

 

4.设地球半径为R,一卫星在地面上受到地球的万有引力为F,则该卫星在半径为3R的轨道上绕地球运行时,受到地球的万有引力为(     )

(A)F/9              (B)F/4              (C)F/3              (D)F/2

【答案】

A

 

5.右图为一门电路的两个输入端A、B与输出端Z的电压信号图,由此可推断该门电路是(     )

(A)“与”门             (B)“或”门

(C)“非”门              (D)“与非”门

 

【答案】

B

 

6.卢瑟福利用α粒子轰击金箔的实验研究原子结构,得到的实验结果有(     )

(A)所有α粒子几乎无偏转地穿过金箔

(B)大多数α粒子发生较大角度的偏转

(C)向各个方向运动的α粒子数目基本相等

(D)极少数α粒子产生超过90°的大角度偏转

【答案】

D

 

7.如图,O点为弹簧振子的平衡位置,小球在B、C间做无摩擦的往复运动。在小球运动到O的过程中,小球的(     )

(A)速度不断增大,加速度不断增大

(B)速度不断减小,加速度不断增大

(C)速度不断增大,加速度不断减小

(D)速度不断减小,加速度不断减小

【答案】

C

 

8.地球绕太阳和月球绕地球的运动均可看作匀速圆周运动。地球绕太阳每秒运动29.79km,一年转一圈;月球绕地球每秒运动1.02km,28天转一圈。设地球的线速度为v1,角速度为ω1;月球的线速度为v2,角速度为ω2,则(      )

(A)v1v2ω1ω2                (B)v1v2ω1ω2

(C)v1v2ω1ω2                (D)v1v2ω1ω2

【答案】

C

 

9.如图,开口向下的玻璃管插入水银槽中,管内封闭了一段气体,气体压强为p,管内外水银面高度差为h。若大气压强增大,则(     )

(A)p增大,h增大          (B)p减小,h增大

(C)p增大,h减小          (D)p减小,h减小

 

【答案】

 A

 

10.如图,斜面的倾角为θ,用平行于斜面的恒力F拉质量为m的物体,使它沿斜面上升的高度为h。在此过程中,该恒力对物体所做的功是(      )

(A)Fh (B)mgh      (C)Fhsinθ  (D)Fh/sinθ

 

【答案】

D

 

11.如图,正方形线圈abcd的一半处于匀强磁场中,线圈平面与磁场方向垂直。在线圈以ab为轴旋转90°的过程中,穿过线圈的磁通量大小(    )

(A)一直减小                   (B)先增大后减小

(C)先减小后增大            (D)先不变后减小

【答案】

D

 

12.如图,一个质量为m的均匀光滑小球处于静止状态,三角劈与小球的接触点为P,小球重心为O,PO连线与竖直方向的夹角为θ。则三角劈对小球的弹力(    )

(A)方向竖直向上,大小为mg

(B)方向竖直向上,大小为mgcosθ

(C)方向沿OP向上,大小为mg/cosθ

(D)方向沿OP向上,大小为mgtanθ

【答案】

C

 

13.甲、乙两小车在t=0时从同一地点朝相同方向做直线运动,右图为两小车运动的v-t图像。由此可知,甲做________运动,当两小车速度相等时,它们相距_____m。

【答案】

匀速直线(或匀速),1

 

14.右图为恒星的寿命与其质量的关系图。由图可知,恒星质量越大,其寿命越________(选填“长”或“短”),若一恒星的质量为太阳质量的1.8倍,则它的寿命约为________×109年。

 

【答案】

短,3

 

15.在图示电路中,三个电阻的阻值分别为R1=2Ω、R2=6Ω和R3=5Ω,A、B间的总电阻大小为_______Ω。若在A、B间加一恒定电压,则通过R1R3的电流之比为_________。

【答案】

6.5,3∶4

 

16.右图为一列沿x轴正方向传播的横波在某时刻的波形图,波的振幅为____________m,此时,在x=2.5m处质点的运动方向___________(选填“向上”、“向下”或“向右”)。

 

【答案】

 0.1,向下

 

17.如图,用绝缘丝线将一带正电的小球N挂在水平横杆上的P点,在N的左侧放置一带正电的小球M,由于静电相互作用,N平衡时丝线与竖直方向有一定的偏角。如果M的电荷量加倍,丝线偏角________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。如果两球的电荷量不变,把M向左移动一定距离,N静止时受到的静电力________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

 

【答案】

变大,变小

 

18.右表为某品牌微波炉的技术参数,根据相关数据可知该微波炉所用微波的波长为_______m(保留两位小数)。若微波炉工作电流为额定电流,加热食品120s,消耗的电能为________J。(注:1MHz=1×106Hz)

额定电压/额定电流

220V/5A

微波频率/输出功率

2450MHz/700W

内腔容积

20L

【答案】

0.12,1.32×105

 

19.如图,木块以某初速度冲上一光滑斜面,画出木块在斜面上的受力示意图。

【答案】

 

19.过山车沿着图示曲线轨道从a点滑下,沿圆轨道运动一圈后,从c点滑出,画出:①过山车从a点运动到c点的位移;②过山车在b点时的速度方向。

【答案】

 

19.闭合回路的一段导线以速度v垂直磁场做切割磁感线运动。

①根据图1中导线的运动方向与感应电流方向画出磁场方向;

②根据图2中导线的运动方向与磁场方向,画出感应电流方向。

【答案】

 

19.如图,C、D为两根垂直于纸面的平行通电直导线,C的电流方向垂直纸面向外,D周围的同心圆表示D中电流的磁场分布。画出:①导线D中的电流方向;②导线C受到的磁场力方向。

【答案】

 

20.图1为“用DIS研究物体的加速度与力的关系”的实验装置图,A为带有位移传感器的小车,B为若干规格相同的回形针。实验中,用回形针的重力大小代替小车所受拉力大小,摩擦阻力不计。

(1)为了研究物体的加速度与力的关系,实验中应保持___________不变。

回形针个数N

4

8

12

16

20

小车加速度a/m·s-2

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

(2)改变回形针的个数N,测得相应的加速度a,数据见右表。

①根据表中数据,在图2中画出小车加速度a与回形针个数N的关系图线。

②由a-N的关系图线,写出aN的定量关系式:______________________。

③设一个回形针的重力为G,写出小车加速度a与它所受拉力F的定量关系式:______________________。

【答案】

(1)小车(与位移传感器的)总质量

(2)①

a=\(\frac{1}{{40}}\)N

a=\(\frac{F}{{40G}}\)

【解析】

(1)当研究物体的加速度与力的关系时,应保持小车A(包括固定在其上的位移传感器)总质量不变,这体现了控制变量法的实验思想。

(2)根据方格纸内给定的标度,所测量出的每组数据都能在其中找到对应的点,将这些数据点用平滑直线连起来就得到a-N的关系图形,如图3所示。因为这个图线为一条过原点的直线,故不难写出它的方程为:a=\(\frac{1}{{40}}\)N,这就是aN的定量关系式。因实验中用回形针的重力大小替代小车所受拉力F的大小,故FNG,带入a=\(\frac{1}{{40}}\)N可得a=\(\frac{F}{{40G}}\)。

 

21.如图1,在开口向上的气缸内,一个质量不计的活塞封闭了一定质量的气体,活塞截面积S=5.0×10-4m2,气体体积V1=6.0×´10-5m3。如图2,在活塞上施加一压力,缓慢压缩气体,压缩过程中气体温度不变。当压力F=10N时,求:

(1)气缸内气体压强p2

(2)气缸内气体体积V2。(大气压强p0=1.0×105Pa,不计活塞和气缸间的摩擦)

【答案】

(1)p2=1.2×105Pa,

(2)V2=5.0×10-5m3

【解析】

(1)气体对活塞的压力与力F及大气对活塞的压力平衡,则气体的压强为

Fp0Sp2S

p2p0+\(\frac{F}{S}\)

=(1.0×105+\(\frac{{10}}{{5.0 \times {{10}^{ - 4}}}}\))Pa

=1.2×105Pa,

(2)初态时,p1=p0,由波意耳定律p1V1p2V2

V2=\(\frac{{{p_0}{V_1}}}{{{p_2}}}\)=\(\frac{{1.0 \times {{10}^5} \times 6.0 \times {{10}^{{\rm{ - }}5}}}}{{1.2 \times {{10}^5}}}\)m3=5.0×10-5m3

 

22.在图示电路中,稳压电源的电压U=9V,电阻R1=9Ω,R2为滑动变阻器,电流表为理想电表。小灯泡L标有“6V,6W”字样,电阻随温度变化不计。电键S断开时,求:

(1)电流表的示数I

(2)小灯泡L的实际功率PL

(3)闭合电键S,为使小灯泡L正常发光,滑动变阻器R 2接入电路的电阻值是多少?

 

【答案】

(1)I=0.6A,

(2)PL=2.16W

(3)R2=4.5Ω

【解析】

(1)小灯泡的电阻RL=\(\frac{{U_L^2}}{{{P_L}}}\)=\(\frac{{{6^2}}}{6}\)Ω=6Ω

电键S断开时,小灯泡和R1串联,电流表的示数

I=\(\frac{U}{{{R_1} + {R_L}}}\)=\(\frac{9}{{9 + 6}}\)A=0.6A,

(2)电键断开时灯泡L的实际功率

PLI2RL=0.62×6W=2.16W

(3)当电键S闭合时,R1R2并联后与小灯泡串联,小灯泡正常发光时两端电压UL为6V,通过灯泡的电流

IL=\(\frac{{{P_L}}}{{{U_L}}}\)=1A

R2两端的电压U2UUL=(9-6)V=3V

通过R2的电流I2ILI1IL-\(\frac{{{U_2}}}{{{R_1}}}\)=\(\frac{2}{3}\)A

R2=\(\frac{{{U_2}}}{{{I_2}}}\)=4.5Ω

 

23.如图,AB为粗糙的长直轨道,与水平方向的夹角为37°,BCD为光滑曲线轨道,两段轨道在B处光滑连接。B、C、D三点离水平地面的高度分别为h1=0.50m,h2=1.75m和h3=1.50m。一质量m=0.20kg的小环套在轨道AB上,由静止开始释放,经过t=1.2s到达B点,速度vB=6.0m/s。求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2

(1)小环沿AB运动的加速度a的大小;

(2)小环沿AB运动时所受摩擦力Ff的大小;

(3)小环离开轨道D处时的速度vD的大小;

(4)若使小环以最小速度落地,求小环在AB上释放处离地的高度h

【答案】

(1)a=5m/s2

(2)Ff=0.2N,

(3)vD=4m/s

(4)h=2m

【解析】

(1)小环在AB上做匀加速直线运动

a=\(\frac{{{v_B}}}{t}\)=5m/s2

(2)小环在AB上受重力、支持力和摩擦力,由牛顿第二定律:

mgsin37°-Ffma

Ffmgsin37°-ma=(0.20×10×0.6-0.20×5)N=0.2N,

(3)小球由B运动到D,机械能守恒

mgh1+\(\frac{1}{2}\)mvB2mgh3+\(\frac{1}{2}\)mvD2

可求得vD=4m/s,

(4)小环运动到C点vC=0,落地速度最小,

B运动到C,机械能守恒

mgh1+\(\frac{1}{2}\)mvBʹ2mgh2

可求得vBʹ=5m/s

小环从释放运动到B的位移

s=\(\frac{{{v_B}{{^\prime }^2}}}{{2a}}\)=2.5m

小环释放处离地面的高度

hh1ssin37°=(0.5+2.5×0.6)m=2m

 

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