2011年上海市高考物理试卷

2011年上海市高考物理试卷一单项选择题（共16分，每小题2分每小题只有一个正确选项答案涂写在答题卡上）1（2分）电场线分布如图所示，电场中a，b两点的电场强度大小分别为已知Ea和Eb，电势分别为a和b，则（）AEaEb，abBEaEb，abCEaEb，abDEaEb，ab2（2分）卢瑟福利用粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是（）ABCD3（2分）用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属产生光电效应的措施是（）A改用紫光照射B改用X射线照射C增大紫外线强度D延长照射时间4（2分）如图，一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中，其压强（）A逐渐增大B逐渐减小C始终不变D先增大后减小5（2分）两个相同的单摆静止于平衡位置，使摆球分别以水平初速v1、v2（v1v2）在竖直平面内做小角度摆动，它们的频率与振幅分别为f1，f2和A1，A2，则（）Af1f2，A1=A2Bf1f2，A1=A2Cf1=f2，A1A2Df1=f2，A1A26（2分）输入输出001011101110表中是某逻辑电路的真值表，该电路是（）ABCD7（2分）在存放放射性元素时，若把放射性元素置于大量水中；密封于铅盒中；与轻核元素结合成化合物则（）A措施可减缓放射性元素衰变B措施可减缓放射性元素衰变C措施可减缓放射性元素衰变D上述措施均无法减缓放射性元素衰变8（2分）某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中f（v）表示v处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为TI，TII，TIII，则（）ATTTBTTTCTT，TTDT=T=T二单项选择题（共24分，每小题3分每小题只有一个正确选项答案涂写在答题卡上）9（3分）天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示，由此可知（）A来自于原子核外的电子B的电离作用最强，是一种电磁波C的电离作用最强，是一种电磁波D的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子10（3分）两波源S1、S2在水槽中形成的波形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则（）A在两波相遇的区域中会产生干涉B在两波相遇的区域中不会产生干涉Ca点的振动始终加强Da点的振动始终减弱11（3分）如图，人沿平直的河岸以速度v行走，且通过不可伸长的绳拖船，船沿绳的方向行进，此过程中绳始终与水面平行当绳与河岸的夹角为，船的速率为（）AvsinBCvcosD12（3分）如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时（）A电压表V读数先变大后变小，电流表A读数变大B电压表V读数先变小后变大，电流表A读数变小C电压表V读数先变大后变小，电流表A读数先变小后变大D电压表V读数先变小后变大，电流表A读数先变大后变小13（3分）如图，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a（）A顺时针加速旋转B顺时针减速旋转C逆时针加速旋转D逆时针减速旋转14（3分）两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势随位置x变化规律的是图（）ABCD15（3分）如图，一长为L的轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定一质量为m的小球。一水平向右的拉力作用于杆的中点，使杆以角速度匀速转动，当杆与水平方向成60时，拉力的功率为（）AmgLBmgLCmgLDmgL16（3分）如图，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静止状态地面受到的压力为N，球b所受细线的拉力为F剪断连接球b的细线后，在球b上升过程中地面受到的压力（）A小于NB等于NC等于N+FD大于N+F三多项选择题（共16分，每小题4分每小题有二个或三个正确选项全选对的，得4分；选对但不全的，得2分；有选错或不答的，得0分答案涂写在答题卡上）17（4分）用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图（a）、（b）、（c）所示的图象，则（）A图象（a）表明光具有粒子性B图象（c）表明光具有波动性C用紫外光观察不到类似的图象D实验表明光是一种概率波18（4分）如图，质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O，并处于匀强磁场中当导线中通以沿x正方向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为则磁感应强度方向和大小可能为（）Az正向，By正向，Cz负向，D沿悬线向上，19（4分）受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上作直线运动，其vt图线如图所示，则（）A在0t1秒内，外力F大小不断增大B在t1时刻，外力F为零C在t1t2秒内，外力F大小可能不断减小D在t1t2秒内，外力F大小可能先减小后增大20（4分）如图，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速释放，在圆环从a摆向b的过程中（）A感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B感应电流方向一直是逆时针C安培力方向始终与速度方向相反D安培力方向始终沿水平方向四填空题（共20分，每小题4分答案写在题中横线上的空白处或指定位置）本大题中第22题为分叉题，分A、B两类，考生可任选一类答题若两类试题均做，一律按A类题计分21（4分）如图，当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑这是光的 （填“干涉”、“衍射”或“直线传播”）现象，这一实验支持了光的 （填“波动说“、“微粒说“或“光子说“）22（4分）A、B选做一题A光滑水平面上两小球a、b用不可伸长的松弛细绳相连。开始时a球静止，b球以一定速度运动直至绳被拉紧，然后两球一起运动，在此过程中两球的总动量 （填“守恒”或“不守恒”）；机械能 （填“守恒”或“不守恒”）。B人造地球卫星在运行过程中由于受到微小的阻力，轨道半径将缓慢减小。在此运动过程中，卫星所受万有引力大小将 （填“减小”或“增大”）；其动能将 （填“减小”或“增大”）。23（4分）如图，在竖直向下，场强为E的匀强电场中，长为l的绝缘轻杆可绕固定轴O在竖直面内无摩擦转动，两个小球A、B固定于杆的两端，A、B的质量分别为m1和m2（m1m2），A带负电，电量为q1，B带正电，电量为q2杆从静止开始由水平位置转到竖直位置，在此过程中电场力做功 ，在竖直位置处两球的总动能 24（4分）两列简谐波沿x轴相向而行，波速均为v=0.4m/s，两波源分别位于A、B处，t=0时的波形如图所示当t=2.5s时，M点的位移为 cm，N点的位移为 cm25（4分）以初速为v0，射程为s的平抛运动轨迹制成一光滑轨道一物体由静止开始从轨道顶端滑下，当其到达轨道底部时，物体的速率为 ，其水平方向的速度大小为 五实验题（共24分答案写在题中横线上的空白处或括号内）26（5分）如图，为测量作匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，测得二者间距为d（1）当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间t1和t2，则小车加速度a= （2）（多选题）为减小实验误差，可采取的方法是 （A）增大两挡光片宽度b（B）减小两挡光片宽度b（C）增大两挡光片间距d（D）减小两挡光片间距d27（5分）在“用单分子油膜估测分子大小”实验中，（1）某同学操作步骤如下：取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积改正其中的错误： （2）若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，一滴溶液的体积为4.8103ml，其形成的油膜面积为40cm2，则估测出油酸分子的直径为 m28（5分）在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验（见图（a）中，得到E1/t图线如图（b）所示（1）（多选题）在实验中需保持不变的是 （A）挡光片的宽度 （B）小车的释放位置（C）导轨倾斜的角度 （D）光电门的位置（2）线圈匝数增加一倍后重做该实验，在图（b）中画出实验图线29（9分）实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联测量实际电流表G1内阻r1的电路如图1所示供选择的仪器如下：待测电流表G1（05mA，内阻约300），电流表G2（010mA，内阻约100），定值电阻R1（300），定值电阻R2（10），滑动变阻器R3（01000），滑动变阻器R4（020），干电池（1.5V），电键S及导线若干（1）定值电阻应选 ，滑动变阻器应选 （在空格内填写序号）（2）用连线连接实物图2（3）补全实验步骤：按电路图连接电路， ；闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录G1，G2的读数I1，I2； ；以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图3所示（4）根据I2I1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式 六计算题（共50分）30（10分）如图，绝热气缸A与导热气缸B均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦两气缸内装有处于平衡状态的理想气体，开始时体积均为V0、温度均为T0缓慢加热A中气体，停止加热达到稳定后，A中气体压强为原来的1.2倍设环境温度始终保持不变，求气缸A中气体的体积VA和温度TA31（12分）如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m。用大小为30N，沿水平方向的外力拉此物体，经t0=2s拉至B处。（已知cos37=0.8，sin37=0.6取g=10m/s2）（1）求物体与地面间的动摩擦因数；（2）用大小为30N，与水平方向成37的力斜向上拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t。32（14分）电阻可忽略的光滑平行金属导轨长S=1.15m，两导轨间距L=0.75m，导轨倾角为30，导轨上端ab接一阻值R=1.5的电阻，磁感应强度B=0.8T的匀强磁场垂直轨道平面向上阻值r=0.5，质量m=0.2kg的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端，在此过程中金属棒产生的焦耳热Qr=0.1J（取g=10m/s2）求：（1）金属棒在此过程中克服安培力的功W安；（2）金属棒下滑速度v=2m/s时的加速度a（3）为求金属棒下滑的最大速度vm，有同学解答如下：由动能定理W重W安=mvm2，由此所得结果是否正确？若正确，说明理由并完成本小题；若不正确，给出正确的解答33（14分）如图（a），磁铁A、B的同名磁极相对放置，置于水平气垫导轨上。A固定于导轨左端，B的质量m=0.5kg，可在导轨上无摩擦滑动。将B在A附近某一位置由静止释放，由于能量守恒，可通过测量B在不同位置处的速度，得到B的势能随位置x的变化规律，见图（c）中曲线I若将导轨右端抬高，使其与水平面成一定角度（如图（b）所示），则B的总势能曲线如图（c）中II所示，将B在x=20.0cm处由静止释放，求：（解答时必须写出必要的推断说明。取g=9.8m/s2）（1）B在运动过程中动能最大的位置；（2）运动过程中B的最大速度和最大位移。（3）图（c）中直线III为曲线II的渐近线，求导轨的倾角。（4）若A、B异名磁极相对放置，导轨的倾角不变，在图（c）上画出B的总势能随x的变化曲线。2011年上海市高考物理试卷参考答案与试题解析一单项选择题（共16分，每小题2分每小题只有一个正确选项答案涂写在答题卡上）1（2分）电场线分布如图所示，电场中a，b两点的电场强度大小分别为已知Ea和Eb，电势分别为a和b，则（）AEaEb，abBEaEb，abCEaEb，abDEaEb，ab【分析】电场线可以形象的描述电场的分布，电场线密的地方，电场强度大，沿电场电势降低，据此可正确解答本题【解答】解：根据电场线疏密表示电场强度大小，EaEb；根据沿电场线电势降低，ab，故ABD错误，C正确。故选：C。【点评】本题考查用电场线如何表示的电场强度大小及电势高低2（2分）卢瑟福利用粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是（）ABCD【分析】本题比较简单，正确理解粒子散射实验的结果即可解答【解答】解：实验结果是：离金原子核远的粒子偏转角度小，离金原子核近的粒子偏转角度大，正对金原子核的粒子被返回，故ABC错误，D正确。故选：D。【点评】本题考查粒子散射实验的结果，对于类似基础知识要熟练掌握3（2分）用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属产生光电效应的措施是（）A改用紫光照射B改用X射线照射C增大紫外线强度D延长照射时间【分析】要产生光电效应，根据光电效应的条件必须用能量更大，即频率更高的粒子。【解答】解：根据光电效应的条件0，要产生光电效应，必须用能量更大，即频率更高的粒子。能否发生光电效应与光的强度和照射时间无关。X射线的频率大于紫外线的频率。故A、C、D错误，B正确。故选：B。【点评】解决本题的关键掌握光电效应的条件及各种电磁波的频率大小关系。4（2分）如图，一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中，其压强（）A逐渐增大B逐渐减小C始终不变D先增大后减小【分析】由图象知气体的体积减小、温度升高，由理想气体状态方程问题立解。【解答】解：根据气体状态方程， 因为沿直线从a到b，V逐渐变小，T逐渐变大，所以P逐渐变大。故选：A。【点评】本题考查理想气体状态变化规律及图象，难度：容易。5（2分）两个相同的单摆静止于平衡位置，使摆球分别以水平初速v1、v2（v1v2）在竖直平面内做小角度摆动，它们的频率与振幅分别为f1，f2和A1，A2，则（）Af1f2，A1=A2Bf1f2，A1=A2Cf1=f2，A1A2Df1=f2，A1A2【分析】改变摆球的初速度，根据机械能守恒，会改变单摆的摆角，从而改变振幅，但不会改变单摆的周期【解答】解：根据单摆周期公式，相同的单摆，周期相同，频率，所以频率相同。根据机械能守恒得，速度大者摆角大，则振幅也大，所以A1A2故A、B、D错误，C正确。故选：C。【点评】解决本题的关键掌握单摆的周期跟什么因素有关，改变单摆的速度只会改变摆角，不会改变周期6（2分）输入输出001011101110表中是某逻辑电路的真值表，该电路是（）ABCD【分析】将真值表中的数据代入各个门电路，看输出端是否正确【解答】解：A、将第一组真值表表中数据代入“或”门，输出端应为0故A错误。B、将第一组真值表表中数据代入“与”门，输出端应为0故B错误。C、将第二组真值表表中数据代入“或非”门，输出端应为0故C错误。D、将各组真值表中的数据代入“与非”门，输出端都正确。故D正确。故选：D。【点评】解决本题的关键掌握各种门电路的特点以及会用真值表分析7（2分）在存放放射性元素时，若把放射性元素置于大量水中；密封于铅盒中；与轻核元素结合成化合物则（）A措施可减缓放射性元素衰变B措施可减缓放射性元素衰变C措施可减缓放射性元素衰变D上述措施均无法减缓放射性元素衰变【分析】本题考查内容：半衰期的决定因素，即由原子核本身决定的，不随外界条件改变的改变而改变故这三种措施都不能增大半衰期【解答】解：放射性元素的半衰期是由原子核本身决定的，不随外界条件改变的改变而改变，即与放射性元素所处的环境、位置、温度，状态、是单质还是化合物等无关，故将放射性物质存放在水中并不能增大它的半衰期。故只有D正确。故选：D。【点评】记住了半衰期的定义和半衰期的决定因素，本题就能顺利解决故要加强基本知识的积累8（2分）某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中f（v）表示v处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为TI，TII，TIII，则（）ATTTBTTTCTT，TTDT=T=T【分析】本题关键在于理解：温度高与低反映的是分子平均运动快慢程度【解答】解：温度越高分子热运动越激烈，分子运动激烈是指速率大的分子所占的比例大，图腰最粗，速率大的分子比例最大，温度最高；图虽有更大速率分子，但所占比例最小，温度最低，故B正确。故选：B。【点评】本题考查气体分子速率分布曲线与温度的关系，温度高不是所有分子的速率都大二单项选择题（共24分，每小题3分每小题只有一个正确选项答案涂写在答题卡上）9（3分）天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示，由此可知（）A来自于原子核外的电子B的电离作用最强，是一种电磁波C的电离作用最强，是一种电磁波D的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子【分析】射线贯穿能力很弱，电离作用很强，一张纸就能把它挡住，射线是高速氦核流；射线能贯穿几毫米厚的铝板，电离作用较强，是原子核中的一个中子转化成一个质子，同时释放出射线；射线穿透本领最强，甚至能穿透几厘米厚的铅板，是原子核发生衰变时释放的能量以光子的形式辐射出来的。【解答】解：A、天然放射性元素放出的三种射线都是原子核发生衰变造成的，射线能贯穿几毫米厚的铝板，电离作用较强，故是射线。是原子核中的一个中子转化成一个质子，同时释放出一个高速电子，该电子即射线，故射线来自原子核，故A错误。B、射线贯穿能力很弱，电离作用很强，一张纸就能把它挡住，故是射线。射线是高速氦核流，是实物粒子，不是电磁波。故B错误。C、射线穿透本领最强，甚至能穿透几厘米厚的铅板，但几乎没有电离本领。故是射线，是一种光子，是一种电磁波。故C错误。D、是射线，它的电离作用最弱，是原子核发生衰变时释放的能量以光子的形式辐射出来。所以D正确。故选：D。【点评】本题考查天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力比较，熟悉课本基本知识就能顺利解决此类问题，故要加强基础知识的积累。多记。10（3分）两波源S1、S2在水槽中形成的波形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则（）A在两波相遇的区域中会产生干涉B在两波相遇的区域中不会产生干涉Ca点的振动始终加强Da点的振动始终减弱【分析】要判断能否发生稳定的干涉图样，主要是判定两列波的频率是否相同，根据在同一介质中不同的机械波的波速相等，而从图中看出，两列波的波长不同，从而判定频率不同故不能发生稳定的干涉图样【解答】解：从图中看出，两列波的波长不同，而在同一介质中不同的机械波的波速相等，根据v=f，所以两列水波的频率不同，而只有两列波的频率相同时才能发生干涉现象，所以在两波相遇的区域中不会产生干涉，故A错误B正确；因为不能发生稳定的干涉现象，所以虽然此时刻a点的振动加强，但不能始终加强，当然也不能始终减弱。所以CD错误。故选：B。【点评】掌握干涉现象的特点和产生条件是解决此类题目的关键11（3分）如图，人沿平直的河岸以速度v行走，且通过不可伸长的绳拖船，船沿绳的方向行进，此过程中绳始终与水面平行当绳与河岸的夹角为，船的速率为（）AvsinBCvcosD【分析】人在行走的过程中，小船前进的同时逐渐靠岸，将人的运动沿着绳子方向和垂直绳子方向正交分解，由于绳子始终处于绷紧状态，故小船的速度等于人沿着绳子方向的分速度，根据平行四边形定则，将人的速度v分解后，可得结论【解答】解：将人的运动速度v沿着绳子方向和垂直绳子方向正交分解，如图，由于绳子始终处于绷紧状态，因而小船的速度等于人沿着绳子方向的分速度根据此图得v船=vcos故选：C。【点评】本题关键找到人的合运动和分运动，然后根据正交分解法将人的速度分解即可；本题容易把v船分解而错选D，要分清楚谁是合速度，谁是分速度12（3分）如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时（）A电压表V读数先变大后变小，电流表A读数变大B电压表V读数先变小后变大，电流表A读数变小C电压表V读数先变大后变小，电流表A读数先变小后变大D电压表V读数先变小后变大，电流表A读数先变大后变小【分析】由电路图可知，本题为滑动变阻器的两部分并联，并联后，再与R串联；由几何知识可知滑片移动时总电阻的变化；则由闭合电路欧姆定律可求得电路中电流的变化及路端电压的变化【解答】解：设滑动变阻器触点以上的电阻为R上，触点以下的电阻为R下因为滑动变阻器的有效电阻R并除最初和最终为零外，是R上和R下并联的结果，二者之和一定，二者相等时积最大，所以当触点在中间时电阻最大，根据全电路欧姆定律，I总=，所以当触点在中间时电流最小，电压表V读数为电源的路端电压，U=EIr，当触点在中间时路端电压最大，电压表V读数先变大后变小，所以本题选A或C。再算电流表A读数即R下的电流I，根据电阻并联分流公式，联立以上3式，解得=，变化为I=，当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时，R上一直变大而R下一直变小，从上式可以看出，电流表A读数I一直变大，所以本题选A。故选：A。【点评】本题考查全电路欧姆定律，滑动变阻器，电路分析，并联分流等，难度：较难电路分析和电压表电流表读数随滑动变阻器触点移动而变化的题目是传统题目，但此题推陈出新，有新意，用新方法，一是应用数学知识：二者和不变，相等时积最大，二是应用数学方法，把最后的I式子变化为最后一式，目的是减少变化量13（3分）如图，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a（）A顺时针加速旋转B顺时针减速旋转C逆时针加速旋转D逆时针减速旋转【分析】本题中是由于a的转动而形成了感应电流，而只有a中的感应电流的变化可以在b中产生磁通量的变化，才使b中产生了感应电流；因此本题应采用逆向思维法分析判断。【解答】解：分析A选项，当带正电的绝缘圆环a顺时针加速旋转时，相当于顺时针方向电流，并且在增大，根据右手螺旋定则，其内（金属圆环a内）有垂直纸面向里的磁场，其外（金属圆环b处）有垂直纸面向外的磁场，并且磁场的磁感应强度在增大，金属圆环b包围的面积内的磁场的总磁感应强度是垂直纸面向里（因为向里的比向外的磁通量多，向里的是全部，向外的是部分）而且增大，根据楞次定律，b中产生的感应电流的磁场垂直纸面向外，磁场对电流的作用力向外，所以b中产生逆时针方向的感应电流，所以A错误；同样的方法可判断B选项正确，而C选项，b中产生顺时针方向的感应电流，但具有扩张趋势；而D选项，b中产生逆时针方向的感应电流，但具有收缩趋势，所以C、D都不正确。所以本题选B。故选：B。【点评】本题综合考查电流的磁场（安培定则），磁通量，电磁感应，楞次定律，磁场对电流的作用力，左手定则等。本题的每一选项都有两个判断，有的同学习惯用否定之否定法，如A错误，就理所当然的认为B和C都正确，因为二者相反：顺时针减速旋转和逆时针加速旋转，但本题是单选题，甚至陷入矛盾。他们忽略了本题有两个判断，一个是电流方向，另一个是收缩趋势还是扩张趋势。如果只有一个判断，如b中产生的感应电流的方向，可用此法。所以解题经验不能做定律或定理用。14（3分）两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势随位置x变化规律的是图（）ABCD【分析】本题根据电场线的性质，沿电场线的方向电势降低进行判断即可【解答】解：两个等量异号电荷的电场线如下图，根据“沿电场线方向电势降低”的原理，从左侧无穷远处向右电势应升高，正电荷所在位置处最高；然后再慢慢减小，O点处电势为零，则O点右侧电势为负，同理到达负电荷时电势最小，经过负电荷后，电势开始升高，直到无穷远处，电势为零；故B、C、D是错误的；A正确。故选：A。【点评】本题中应明确沿电场线的方向电势降低；并且异号电荷连线的中垂线上的电势为零；因为其中垂线为等势面，与无穷远处电势相等15（3分）如图，一长为L的轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定一质量为m的小球。一水平向右的拉力作用于杆的中点，使杆以角速度匀速转动，当杆与水平方向成60时，拉力的功率为（）AmgLBmgLCmgLDmgL【分析】先根据力矩平衡条件求出拉力F的大小，再根据瞬时功率表达式求拉力的功率。【解答】解：先求拉力F的大小。根据力矩平衡，得：；再求速度为：；再求力与速度的夹角为：=30所以功率为：P=Fvcos=。故选：C。【点评】本题考查力矩平衡，线速度与角速度关系，瞬时功率公式等。关于力矩平衡的知识点。16（3分）如图，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静止状态地面受到的压力为N，球b所受细线的拉力为F剪断连接球b的细线后，在球b上升过程中地面受到的压力（）A小于NB等于NC等于N+FD大于N+F【分析】先对箱子和a整体受力分析，受重力，向下的静电力，线对整体向上的拉力，地面对整体的支持力，可以根据共点力平衡条件列式；剪短细线后，b加速上升，再次对木箱和a整体受力分析，受重力，向下的静电力，地面对整体的支持力，根据共点力平衡条件再次列式，两次比较，就可以得出结论【解答】解：以箱子和a合在一起为研究对象，设其质量为M，剪断连接球b的细线前，则N=MgF+Fe，其中Fe表示b对a的库仑力，也即为b对a和箱子整体的库仑力；剪断连接球b的细线后，则N=Mg+Fe，又由于在球b上升过程中库仑力变大（距离变近），所以NN+F，所以D正确；故选：D。【点评】本题也可以根据超重和失重的知识求解，开始对木箱和a受力分析，支持力和总重力平衡，剪断细线后，b加速上升，整体处于超重状态，故支持力变大！三多项选择题（共16分，每小题4分每小题有二个或三个正确选项全选对的，得4分；选对但不全的，得2分；有选错或不答的，得0分答案涂写在答题卡上）17（4分）用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图（a）、（b）、（c）所示的图象，则（）A图象（a）表明光具有粒子性B图象（c）表明光具有波动性C用紫外光观察不到类似的图象D实验表明光是一种概率波【分析】因为单个光子所能到达的位置不能确定，即每次只照亮一个位置，这表明光是一份一份传播的，说明光具有粒子性，单个光子所到达哪个位置是个概率问题，大量光子却表现出波动性，即光子到达哪个位置是一个概率问题，故此实验表明了光是一种概率波【解答】解：A、图象（a）以一个个的亮点，即每次只照亮一个位置，这表明光是一份一份传播的，说明光具有粒子性，故A正确。B、图象（c）有明显的明暗相间的干涉条纹，而干涉是波特有的性质，故表明光具有波动性，故B正确。C、因为紫外光是不可见光，所以直接用眼睛观察不到类似的图象，但是用感光胶片就能观察到类似现象，故C错误。D、因为单个光子所能到达的位置不能确定，但大量光子却表现出波动性，即光子到达哪个位置是一个概率问题，故此实验表明了光是一种概率波。故D正确。故选：ABD。【点评】只要多读课本，掌握了基础知识，就能顺利解决此类问题18（4分）如图，质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O，并处于匀强磁场中当导线中通以沿x正方向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为则磁感应强度方向和大小可能为（）Az正向，By正向，Cz负向，D沿悬线向上，【分析】左手定则：左手平展，让磁感线穿过手心，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内 把左手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，手心面向N极，四指指向电流所指方向，则大拇指的方向就是导体受力的方向根据左手定则的内容，逐个分析判断即可的出结论【解答】解：逆向解题法。A、磁感应强度方向为z正向，根据左手定则，直导线所受安培力方向沿y负方向，直导线不能平衡，所以A错误；B、磁感应强度方向为y正向，根据左手定则，直导线所受安培力方向沿z正方向，根据平衡条件，当BIL刚好等于mg时，绳的拉力为零，所以B=，所以B正确；C、磁感应强度方向为z负方向，根据左手定则，直导线所受安培力方向沿y正方向，根据平衡条件BILcos=mgsin，所以B=，所以C正确；D、磁感应强度方向沿悬线向上，根据左手定则，直导线所受安培力方向如下图（侧视图），直导线不能平衡，所以D错误。故选：BC。【点评】左手定则和右手定则一定要区分开，如果是和力有关的则全依靠左手定则，即，关于力的用左手，其他的（一般用于判断感应电流方向）用右手定则19（4分）受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上作直线运动，其vt图线如图所示，则（）A在0t1秒内，外力F大小不断增大B在t1时刻，外力F为零C在t1t2秒内，外力F大小可能不断减小D在t1t2秒内，外力F大小可能先减小后增大【分析】（1）vt图象中，斜率表示加速度，从图象中可以看出0t1秒内做加速度越来越小的加速运动，t1t2秒内做加速度越来越大的减速运动，两段时间内加速度方向相反；（2）根据加速度的变化情况，分析受力情况。【解答】解：A根据加速度可以用vt图线的斜率表示，所以在0t1秒内，加速度为正并不断减小，根据加速度，所以外力F大小不断减小，A错误； B在t1时刻，加速度为零，所以外力F等于摩擦力，不为零，B错误； C在t1t2秒内，加速度为负并且不断变大，根据加速度的大小，外力F大小可能不断减小，C正确； D如果在F先减小一段时间后的某个时刻，F的方向突然反向，根据加速度的大小，F后增大，因为vt图线后一段的斜率比前一段大，所以外力F大小先减小后增大是可能的，故D正确。故选：CD。【点评】本题考查vt图线的相关知识点，涉及牛顿第二定律的应用及受力分析的能力，难度较大。20（4分）如图，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速释放，在圆环从a摆向b的过程中（）A感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B感应电流方向一直是逆时针C安培力方向始终与速度方向相反D安培力方向始终沿水平方向【分析】本题由楞次定律可得出电流的方向，重点在于弄清何时产生电磁感应，以及磁通量是如何变化的；由左手定则判断安培力的方向【解答】解：A、先看感应电流方向，铜制圆环内磁通量先向里并增大，铜制圆环感应电流的磁场向外，感应电流为逆时针；铜制圆环越过最低点过程中，铜制圆环内磁通量向里的减小，向外的增大，所以铜制圆环感应电流的磁场向里，感应电流为顺时针；越过最低点以后，铜制圆环内磁通量向外并减小，所以铜制圆环感应电流的磁场向外，感应电流为逆时针，故A正确，B错误；C、再看安培力方向，由于磁感应强度在竖直方向均匀分布，把铜环分成若干份，则可知，对称的一小段在竖直方向的安培力是大小相等，方向相反的，故合力方向始终沿水平方向，故和速度方向会有一定夹角，故C错误，D正确。故选：AD。【点评】本题考查法拉第电磁感应定律，安培力左手定则，力的合成等，难度较大注意研究铜制圆环在越过最低点过程中这一环节，如果丢掉这一环节，A、B二者就会错选B四填空题（共20分，每小题4分答案写在题中横线上的空白处或指定位置）本大题中第22题为分叉题，分A、B两类，考生可任选一类答题若两类试题均做，一律按A类题计分21（4分）如图，当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑这是光的衍射（填“干涉”、“衍射”或“直线传播”）现象，这一实验支持了光的波动说 （填“波动说“、“微粒说“或“光子说“）【分析】本题的突破口是：当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑，可见是光绕过障碍物传到了障碍物的后面，即光发生了衍射现象【解答】解：当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑，亮斑的周围是明暗相间的环状衍射条纹这就是泊松亮斑，是激光绕过不透光的圆盘发生衍射形成的泊松最初做本实验的目的是推翻光的波动性，而实验结果却证明了光的波动性故答案：衍射；波动说【点评】掌握了光照亮不透明圆盘的后面的实质，就能顺利解决此题，所以我们在解题时要善于从题目中挖掘隐含条件22（4分）A、B选做一题A光滑水平面上两小球a、b用不可伸长的松弛细绳相连。开始时a球静止，b球以一定速度运动直至绳被拉紧，然后两球一起运动，在此过程中两球的总动量守恒（填“守恒”或“不守恒”）；机械能不守恒 （填“守恒”或“不守恒”）。B人造地球卫星在运行过程中由于受到微小的阻力，轨道半径将缓慢减小。在此运动过程中，卫星所受万有引力大小将增大 （填“减小”或“增大”）；其动能将增大 （填“减小”或“增大”）。【分析】A考查了动量守恒和机械能守恒的条件，在整个过程中合外力为零，系统动量守恒；绳子拉紧的过程有能量损失，机械能不守恒。B考查了卫星受到的地球的引力和线速度随高度变化的规律。【解答】A解：两小球和细绳组成的系统合外力为零，所以动量守恒；细绳拉紧的过程是非弹性碰撞，动能不守恒，即机械能不守恒。故答案为：守恒，不守恒B解：根据万有引力定律，因r减小，F增大；根据=，动能=，因r减小，Ek增大。故答案为：增大，增大【点评】A、本题考查动量守恒定律和机械能守恒定律的适用条件。难度：容易。B、本题考查万有引力定律和航天，难度：中等。其中第2问容易错填“减小”，因为学生认为受阻力作用速度减小，但没考虑全过程，即：卫星因受阻力作用速度减小，在原轨道上万有引力大于向心力，所以卫星要做向心运动，所以轨道半径将缓慢减小，在轨道半径将缓慢减小过程中，重力势能将减小，动能将增大。此题为好题。23（4分）如图，在竖直向下，场强为E的匀强电场中，长为l的绝缘轻杆可绕固定轴O在竖直面内无摩擦转动，两个小球A、B固定于杆的两端，A、B的质量分别为m1和m2（m1m2），A带负电，电量为q1，B带正电，电量为q2杆从静止开始由水平位置转到竖直位置，在此过程中电场力做功，在竖直位置处两球的总动能【分析】首先跟据所受电场力情况，判断出杆是顺时针还是逆时针转动，然后根据电场力做功特点分别求出电场力对A、B两球所做功，根据动能定理求两球的动能【解答】解：因为杆及AB受力的合力矩为顺时针，所以系统沿顺时针转动到竖直位置，电场力对A和B都做正功，电场力对A、B做总功为： 在此过程中重力对A做负功，对B做正功，设两球总动能为Ek，由用动能定理得： l+=Ek0所以两球总动能为：故答案为：，【点评】本题考查力矩及电场力的功和重力的功；难点是判断系统转动方向，从而确定电场力、重力做功情况24（4分）两列简谐波沿x轴相向而行，波速均为v=0.4m/s，两波源分别位于A、B处，t=0时的波形如图所示当t=2.5s时，M点的位移为2cm，N点的位移为0 cm【分析】根据波速可确定2.5s时两列波传播的距离，由此可确定两波在2.5s时的波形图，由波的叠加可知两点的位移【解答】解：在t=0到t=2.5s时间内，A波向右传播的距离为x=vt=0.42.5=1.0m；B波向左传播的距离也是x=vt=0.42.5=1.0m，据此画出在t=2.5s时刻的波形图如图，其中蓝色的是以A为波源的波形，红色的是以B为波源的波形然后根据振动的叠加，xM=0+2=2，xN=0+0=0故答案为：2，0【点评】本题考查波的传播及波的图象，本题考查考生对波的传播过程的深入理解及对波的图象的正确画出，符合新的课程标准的强调物理过程、方法的理念是道好题25（4分）以初速为v0，射程为s的平抛运动轨迹制成一光滑轨道一物体由静止开始从轨道顶端滑下，当其到达轨道底部时，物体的速率为，其水平方向的速度大小为【分析】物体在轨道上滑下，受重力和支持力，但只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律求出物体到达轨道底部时的速率再把这时的速度向水平方向分解求水平方向的速度大小，不过必须先由原来的平抛运动求出轨道底部的速度偏离水平方向的角度，然后通过解三角形求水平方向的速度大小【解答】解：由平抛运动规律知： 水平方向：s=v0t， 竖直方向：， 解得轨道的高度为：； 当物体沿轨道下滑时，根据机械能守恒定律得：， 解得物体到达轨道底部时的速率为： 设是轨道的切线与水平方向的夹角，即为平抛运动末速度与水平方向的夹角，是平抛运动位移方向与水平方向的夹角，根据平抛运动的结论有：tan=2tan， 又因=，所以tan=，由三角函数基本关系式得：cos=， 则把cos代入水平方向速度大小的关系式vx=vcos得：Vx=故答案为：，【点评】本题速度的分解是按轨道的切线分解，而轨道的切线方向即为平抛的速度方向，平抛的速度方向与水平方方向夹角的正切等于位移方向与水平方向夹角的正切的2倍，学生容易错在直接用tan计算cos，把两个角混为一谈因此要注重应用数学解物理题五实验题（共24分答案写在题中横线上的空白处或括号内）26（5分）如图，为测量作匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，测得二者间距为d（1）当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间t1和t2，则小车加速度a=（2）（多选题）为减小实验误差，可采取的方法是BC（A）增大两挡光片宽度b（B）减小两挡光片宽度b（C）增大两挡光片间距d（D）减小两挡光片间距d【分析】（1）想求出加速度的大小，可根据小车A点和B点的速度利用匀变速度直线运动的规律公式求出（2）根据极限逼近思想用平均速度代替瞬时速度，则b要小；另外A、B点越远，相对误差越小【解答】解：（1）挡光片经过A，B两点，由于时间较短，可用平均速度代替瞬时速度，则小车经过A、B两点的瞬时速度分别为： V1= V2=根据速度位移关系公式有：a=，得a=（2）b越小，所测的平均速度越接近瞬时速度，d越大初速度、与末速度差距越大，速度平方差越大，相对误差越小故答案为：（1） （2）BC【点评】本题考查“测量作匀加速直线运动小车的加速度”实验原理和误差分析，是一道基础题27（5分）在“用单分子油膜估测分子大小”实验中，（1）某同学操作步骤如下：取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积改正其中的错误：在量筒中滴入N滴溶液在水面上先撒上痱子粉（2）若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，一滴溶液的体积为4.8103ml，其形成的油膜面积为40cm2，则估测出油酸分子的直径为1.2109m【分析】通过量筒测出N滴油酸酒精溶液的体积，然后将此溶液1滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积则用此溶液的体积除以其的面积，恰好就是油酸分子的直径【解答】解：（1）要测出一滴油酸酒精溶液的体积，即在量筒中滴入N滴溶液，测出其体积为V，则一滴该溶液的体