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1、2008年年 普普 通通 高高 等等 学学 校校 招招 生生全全国国统统一一考考试试(上上海海物物理理卷卷)一(一(20分)填空题,分)填空题, 1A 、 2A 、 3A 、 1B 、 2B 、 3B 、 4 、 5二二 I单项选择题单项选择题 6、7、8、9、10 II多项选择题多项选择题 11、12、13、14三(三(30分)实验题分)实验题 15、 16、 17、 18、 19四(四(60分)计算题分)计算题. 20A 、 20B 、 21 、 22 、 23 、 24 、 2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷gk004.2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷1A 1A某行星绕太阳
2、的运动可近似看作匀速圆周运某行星绕太阳的运动可近似看作匀速圆周运动,已知行星运动的轨道半径为动,已知行星运动的轨道半径为R,周期为,周期为T,万,万有引力恒量为有引力恒量为G,则该行星的线速度大小为,则该行星的线速度大小为_,太阳的质量可表示为,太阳的质量可表示为_。该行星的行星的线速度速度由万有引力定律由万有引力定律解得太阳的解得太阳的质量量解析:解析:gk004.2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷 2A如如图图所所示示,把把电电量量为为5 109 C的的电电荷荷,从从电电场场中中的的A点点移移到到B点点,其其电电势势能能_(选选填填“增增大大”、“减减小小”或或“不不变变”);若若A
3、点点的的电电势势UA15 V,B点点的的电电势势UB10 V,则则此此过过程程中中电场力做的功为电场力做的功为_。 ABE增大增大2.5 108 J 将电荷从从电场中的将电荷从从电场中的A点移到点移到B点,电场力做负功,其电势能增加;点,电场力做负功,其电势能增加;W= qUAB = 5109(1510)J=2.5108J 。由电势差公式由电势差公式解析:解析:gk004.2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷 3A3A1911年年卢卢瑟瑟福福依依据据 粒粒子子散散射射实实验验中中 粒粒子子发发生生了了_(选选填填“大大”或或“小小”)角角度度散散射射现现象象,提提出出了了原原子子的的核核式
4、式结结构构模模型型。若若用用动动能能为为1 MeV的的 粒粒子子轰轰击击金金箔箔,其其速速度度约约为为_m/s。(质质子子和和中中子子的的质质量量均均为为1.67 1027 kg,1 MeV106eV)大大6.9 106 卢瑟福在卢瑟福在粒子散射实验中发现了大多数粒子散射实验中发现了大多数粒子粒子没有大的偏转没有大的偏转,少数发生了较大的偏转少数发生了较大的偏转,卢瑟福抓住卢瑟福抓住了这个现象进行分析,提出了原子的核式结构模型了这个现象进行分析,提出了原子的核式结构模型解析:解析:gk004.2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷 1B1B体积为体积为V的油滴,滴在平静的水面上,扩展成的油滴
5、,滴在平静的水面上,扩展成面积为面积为S的单分子油膜,则该油滴的分子直径约为的单分子油膜,则该油滴的分子直径约为_。已知阿伏伽德罗常数为。已知阿伏伽德罗常数为NA,油的摩,油的摩尔质量为尔质量为M,则一个油分子的质量为,则一个油分子的质量为_。 单分子油膜可视为横截面积为单分子油膜可视为横截面积为S,高度为分子直,高度为分子直径径d的长方体,则体积的长方体,则体积V=Sd,故分子直径约为,故分子直径约为取取1摩尔油摩尔油,含有含有NA个油分子个油分子,则一个油分子的质量为则一个油分子的质量为 解析:解析:gk004.2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷 2B2B放放射射性性元元素素的的原原
6、子子核核在在 衰衰变变或或 衰衰变变生生成成新新原原子子核核时时,往往往往会会同同时时伴伴随随着着_辐辐射射。已已知知A、B两两种种放放射射性性元元素素的的半半衰衰期期分分别别为为T1和和T2,tT1 T2时时间间后后测测得得这这两两种种放放射射性性元元素素的的质质量量相相等,那么它们原来的质量之比等,那么它们原来的质量之比mA:mB_。 解析:解析: 放射性元素的原子核在放射性元素的原子核在衰衰变或或衰衰变生成新原子生成新原子核核时,往往以往往以 光子的形式光子的形式释放能量,即伴随放能量,即伴随 辐射射根据半衰期的定义,经过根据半衰期的定义,经过tT1T2时间后剩下的放射时间后剩下的放射性
7、元素的质量相同,则性元素的质量相同,则gk004.2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷 3B3B某集装箱吊车的交流电动机输入电压为某集装箱吊车的交流电动机输入电压为380 V,则该交流电压的最大值为,则该交流电压的最大值为_V。当吊。当吊车以车以0.1 m/s的速度匀速吊起总质量为的速度匀速吊起总质量为5.7 103 kg的的集装箱时,测得电动机的电流为集装箱时,测得电动机的电流为20 A,则电动机的,则电动机的工作效率为工作效率为_。(。(g取取10m/s2)解析:解析:75% 输入电压输入电压380V为有效值,则最大值为为有效值,则最大值为电动机对集装箱做功的功率电动机对集装箱做功的功
8、率电动机消耗电功率电动机消耗电功率故电动机的工作效率为故电动机的工作效率为gk004.2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷 44 4如如图图所所示示,在在竖竖直直平平面面内内的的直直角角坐坐标标系系中中,一一个个质质量量为为m的的质质点点在在外外力力F作作用用下下,从从坐坐标标原原点点O由由静静止止开开始始沿沿直直线线ON斜斜向向下下运运动动,直直线线ON与与y轴轴负负方方向向成成 角角( / 4)。则则F大大小小至至少少为为_;若若F mgtan , 则则 质质 点点 机机 械械 能能 大大 小小 的的 变变 化化 情情 况况 是是_。yO Nxmg sin 增大或减小都有可能增大或减小
9、都有可能解见下页解见下页除重力外的除重力外的F力对质点可能做正功,力对质点可能做正功,也可能做负功,故质点机械能增加、也可能做负功,故质点机械能增加、减少都有可能。减少都有可能。解析:解析:该质点受到重力和外力该质点受到重力和外力F从静止开始做直线运动,从静止开始做直线运动,说明质点做匀加速直线运动,说明质点做匀加速直线运动,如图中显示当如图中显示当F力的方向为力的方向为a方向(垂直于方向(垂直于ON)时,)时,F力最小为力最小为mgsin;若若Fmgtan,即,即F力可能为力可能为b方向或方向或c方向方向,故故F力的力的方向可能与运动方向方向可能与运动方向(ON方向)夹角小于方向)夹角小于9
10、0 ,也也可能与运动方向可能与运动方向夹角大于夹角大于90 ,mgabcONgk004.2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷 55在在伽伽利利略略羊羊皮皮纸纸手手稿稿中中发发现现的的斜斜面面实实验验数数据据如如右右表表所所示示 , 人人们们推推测测第第二二、三三列列数数据据可可能能分分别别表表示示时时间间表:伽利略手稿中的表:伽利略手稿中的数据数据11324213093298164526255824366119249716006482104和长度。伽利略的一个长度单位和长度。伽利略的一个长度单位相当于现在的相当于现在的 mm,假设,假设一个时间单位相当于现在的一个时间单位相当于现在的0.5
11、 s。由此可以推算实验时光滑斜面的由此可以推算实验时光滑斜面的长度至少为长度至少为_m;斜面;斜面的倾角约为的倾角约为_度。度。(g取取10m/s2)2.04 1.5 解见下页解见下页解析:解析: 光滑斜面的长度为光滑斜面的长度为依题意依题意,第一列数据为时间的平方第一列数据为时间的平方t2,从数据分析可知第从数据分析可知第一列数据与第三列数据之比约为一列数据与第三列数据之比约为1:32(取平均值后比(取平均值后比值为值为1:32.75),即斜面长度与时间的平方成正比即斜面长度与时间的平方成正比,由换算关系由换算关系6在下列四个核反应方程中,在下列四个核反应方程中,x表示质子的是表示质子的是(
12、)(A) (B)(C)(D) gk004.2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷 6C由核反应方程的质量数和电荷数守恒,可得各个由核反应方程的质量数和电荷数守恒,可得各个选项中的选项中的x分别为正电子、分别为正电子、粒子、质子、中子。粒子、质子、中子。解析:解析:gk004.2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷 77如如图图所所示示,一一根根木木棒棒AB在在O点点被被悬悬挂挂起起来来,AOOC,在在A、C两两点点分分别别挂挂有有两两个个和和三三个个砝砝码码,木木棒棒处处于于平平衡衡状状态态。如如在在木木棒棒的的A、C点点各各增增加加一一个个同样的砝码,则木棒(同样的砝码,则木棒( )(A
13、)绕)绕O点顺时针方向转动点顺时针方向转动(B)绕)绕O点逆时针方向转动点逆时针方向转动(C)平衡可能被破坏,转动方向不定)平衡可能被破坏,转动方向不定(D)仍能保持平衡状态)仍能保持平衡状态BAOCD解见下页解见下页即只要两边所增加挂钩码个数相同,依然能平衡。即只要两边所增加挂钩码个数相同,依然能平衡。解析:解析:BAOC设木棒设木棒AB重量为重量为G,重心在,重心在O点左侧点左侧x处,处, AO长度为长度为l,由力矩平衡条件,由力矩平衡条件Gx+2mgl=3mgl 当当A、C点各增加一个砝码,等式依然成立:点各增加一个砝码,等式依然成立:Gx+3mgl=4mgl gk004.2008年高考
14、物理上海卷年高考物理上海卷 88物体做自由落体,物体做自由落体,Ek代表代表动能,能,EP代表代表势能,能,h代表下落的距离,以水平地面代表下落的距离,以水平地面为零零势能面,下列所能面,下列所示示图像中像中,能正确反映各物理量之能正确反映各物理量之间关系的是(关系的是( ) EPABCDEPEPEPEkvthB解见下页解见下页由机械能守恒定律:由机械能守恒定律:EP=EEK,则则 EP=Emgh, 故势能与速度的图像为开口向下的抛物线,故势能与速度的图像为开口向下的抛物线,B对;对;势能与时间的图像也为开口向下的抛物线,势能与时间的图像也为开口向下的抛物线,A错。错。同理同理由动能定理:由动
15、能定理: 解析:解析:故势能与动能的图像为倾斜的直线,故势能与动能的图像为倾斜的直线,C错;错; 故势能与故势能与h的图像也为倾斜的直线,的图像也为倾斜的直线,D错错 9已知理想气体的内能与温度成正比。如图所示已知理想气体的内能与温度成正比。如图所示的实线为汽缸内一定质量的理想气体由状态的实线为汽缸内一定质量的理想气体由状态1到状到状态态2的变化曲线,则在整个过程中汽缸内气体的内的变化曲线,则在整个过程中汽缸内气体的内能能 ( )(A)先增大后减小)先增大后减小(B)先减小后增大)先减小后增大(C)单调变化)单调变化(D)保持不变)保持不变gk004.2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷
16、9p2等温线等温线 O V 1B 由由PV/T为恒量,由图像与坐标轴围成的面积为恒量,由图像与坐标轴围成的面积表达表达PV乘积,从实线与虚线(等温线)比较可得出,乘积,从实线与虚线(等温线)比较可得出,该面积先减小后增大,该面积先减小后增大,解析:解析:说明温度说明温度T先减小后增大,内能将先减小后增大。先减小后增大,内能将先减小后增大。gk004.2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷 1010如图所示,平行于如图所示,平行于y轴的导体棒以速度轴的导体棒以速度v向右做向右做匀速运动,经过半径为匀速运动,经过半径为R、磁感应强度为、磁感应强度为B的圆形匀的圆形匀强磁场区域,导体棒中的感应强磁
17、场区域,导体棒中的感应电动势电动势 与导体棒的位置与导体棒的位置x关关系的图像是(系的图像是( )0R2R2BvR x0R2R2BvR x0R2R2BvR x0R2R2BvR xCABDOyxBRvA解见下页解见下页 解:解: 导体棒运动到导体棒运动到O点右侧点右侧x时,时, 取特殊值代入上式:取特殊值代入上式:ADCOOyxBR可见选项可见选项A正确正确 gk004.2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷11 11某某物物体体以以30 m/s的的初初速速度度竖竖直直上上抛抛,不不计计空空气气阻阻力,力,g取取10m/s2。5 s内物体的(内物体的()(A)路程为)路程为65 m(B)位移大
18、小为)位移大小为25 m,方向向上,方向向上(C)速度改变量的大小为)速度改变量的大小为10 m/s(D)平均速度大小为)平均速度大小为13 m/s,方向向上,方向向上A B解见下页解见下页此时速度为此时速度为v=102m/s=20m/s,方向向下,方向向下解析解析:初速度初速度30m/s,只需要,只需要3s即可上升到最高点,即可上升到最高点,3s内内上升高度上升高度为为 h1=302/20m=45m,再自由落体再自由落体2s时间,下降高度为时间,下降高度为故路程为故路程为65m,A对;对;此时离地面高此时离地面高25m,位移方向竖直向上,位移方向竖直向上,B对;对;平均速度为平均速度为25m
19、/5s=5m/s,D错。错。h2=0.51022m=20m,速度改变量为速度改变量为50m/s,C错;错;gk004.2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷 1212在杨氏双缝干涉实验中,如果(在杨氏双缝干涉实验中,如果( )(A)用白光作为光源)用白光作为光源, 屏上将呈现黑白相间的条纹屏上将呈现黑白相间的条纹(B)用红光作为光源)用红光作为光源, 屏上将呈现红黑相间的条纹屏上将呈现红黑相间的条纹(C)用用红红光光照照射射一一条条狭狭缝缝,用用紫紫光光照照射射另另一一条条狭狭缝缝,屏上将呈现彩色条纹屏上将呈现彩色条纹(D)用用紫紫光光作作为为光光源源,遮遮住住其其中中一一条条狭狭缝缝,屏屏
20、上上将将呈现间距不等的条纹呈现间距不等的条纹B D紫光作光源,遮住一条狭缝,屏上出现单缝衍射条纹紫光作光源,遮住一条狭缝,屏上出现单缝衍射条纹,即间距不等的条纹,即间距不等的条纹,D对。对。解析:解析: 白光作杨氏双缝干涉实验白光作杨氏双缝干涉实验,屏上将呈现彩色条纹屏上将呈现彩色条纹,A错错用红光作光源,屏上将呈现红色两条纹与暗条纹(即黑用红光作光源,屏上将呈现红色两条纹与暗条纹(即黑条纹)相间,条纹)相间,B对;对;红光和紫光频率不同,不能产生干涉条纹,红光和紫光频率不同,不能产生干涉条纹,C错;错;gk004.2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷 1313如图所示如图所示, 两端开口
21、的弯管两端开口的弯管, 左管插入水银槽中左管插入水银槽中,右管有一段高为右管有一段高为h的水银柱,中间封有一段空气,则的水银柱,中间封有一段空气,则 ( )(A)弯管左管内外水银面的高度差为)弯管左管内外水银面的高度差为h(B)若把弯管向上移动少许)若把弯管向上移动少许, 则管内气体体积增大则管内气体体积增大(C)若把弯管向下移动少许,)若把弯管向下移动少许,右管内的水银柱沿管壁上升右管内的水银柱沿管壁上升(D)若环境温度升高,右管内)若环境温度升高,右管内的水银柱沿管壁上升的水银柱沿管壁上升A C Dh解见下页解见下页环境温度升高,封闭气体体积增大,环境温度升高,封闭气体体积增大,则右管内的
22、水银柱沿管壁上升,则右管内的水银柱沿管壁上升,D对。对。解析:解析:封闭气体的压强等于大气压与水银柱产生压强之差,封闭气体的压强等于大气压与水银柱产生压强之差,故左管内外水银面高度差也为故左管内外水银面高度差也为h,A对;对;弯管上下移动,封闭气体温度和压强不变,体积不变,弯管上下移动,封闭气体温度和压强不变,体积不变,B错错C对;对;hgk004.2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷 1414如图所示,在光滑绝缘水平面上,两个带等量如图所示,在光滑绝缘水平面上,两个带等量正电的点电荷正电的点电荷M、N,分别固定在,分别固定在A、B两点,两点,O为为AB连线的中点,连线的中点,CD为为AB
23、的垂直平分线。在的垂直平分线。在CD之间之间的的F点由静止释放一个带负电的小球点由静止释放一个带负电的小球P(设不改变原(设不改变原来的电场分布),在以后的一段时间内,来的电场分布),在以后的一段时间内,P在在CD连连线上做往复运动,线上做往复运动,ABOCDMNPF则(则( )(A)小球)小球P的带电量缓慢减小,则它往复运动过程的带电量缓慢减小,则它往复运动过程中的振幅不断减小中的振幅不断减小(B)小球)小球P的带电量缓慢减小,则它往复运动过程的带电量缓慢减小,则它往复运动过程中每次经过中每次经过O点时的速率不断减小点时的速率不断减小(C)点电荷)点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大,的带
24、电量同时等量地缓慢增大,则小球则小球P往复运动过程中周期不断减小往复运动过程中周期不断减小ABOCDMNP(D)点电荷)点电荷M、N的带电量同的带电量同时等量地缓慢增大,则小球时等量地缓慢增大,则小球P往往复运动过程中的振幅不断减小复运动过程中的振幅不断减小B C D解见下页解见下页若点电荷若点电荷M、N电荷量缓慢增大,则中垂线电荷量缓慢增大,则中垂线CD上的场上的场强相对增大,振幅减小,加速度强相对增大,振幅减小,加速度相对原来每个位置增大,故一个相对原来每个位置增大,故一个周期的时间必定减小,周期的时间必定减小,C、D正确。正确。解析:解析: 设设F与与F 绕绕O点对称,在点对称,在F与与
25、F 点之间,小球点之间,小球始终受到指向始终受到指向O点的回复力作用下做往复运动,点的回复力作用下做往复运动,若小球若小球P带电量缓慢减小,带电量缓慢减小,FO电场力做的正功比电场力做的正功比O F克服克服电场力做的功多,则此后小球能运动到电场力做的功多,则此后小球能运动到F 点下方,即振幅会加大,点下方,即振幅会加大,A错;错;每次经过每次经过O点因电场力做功减少而速度不断减小,点因电场力做功减少而速度不断减小,B对对ABOCDMNPFF题目题目gk004.2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷 1515(4分分)如如图图所所示示,用用导导线线将将验验电电器器与与洁洁净净鋅鋅板板连连接接,
26、触触摸摸鋅鋅板板使使验验电电器器指指示示归归零零,用用紫紫外外线线照照射射鋅鋅板板,验验电电器器指指针针发发生生明明显显偏偏转转,接接着着用用毛毛皮皮摩摩擦擦过过的的橡橡胶胶棒棒接接触触鋅鋅板板,发发现现验验电电器器指指针针张张角角减减小小,此此现现象象说说明明鋅鋅板板带带_电电(选选填填“正正”或或“负负”);若若改改用用红红外外线线重重复复以以上上实实验验,结结果果发发现现验验电电器器指指针针根根本本不不会会偏转偏转,说明金属鋅的极限频率说明金属鋅的极限频率_红红外线的频率(选填外线的频率(选填“大于大于”或或“小于小于”)。)。正正 大于大于 毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,毛皮摩擦过的橡胶棒
27、带负电,因锌板被紫外线照射后发生光电效因锌板被紫外线照射后发生光电效应缺少电子而带正电,故验电器指针的负电荷与锌应缺少电子而带正电,故验电器指针的负电荷与锌板正电荷中和一部分电荷后偏角变小,用红外线照板正电荷中和一部分电荷后偏角变小,用红外线照射验电器指针偏角不变,说明锌板未发生光电效应,射验电器指针偏角不变,说明锌板未发生光电效应,说明锌板的极限频率大于红外线的频率。说明锌板的极限频率大于红外线的频率。解析:解析:(a)(b)gk004.2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷 1616(4分,单选题)用如图所示的实验装置观察光分,单选题)用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象,图(的薄膜
28、干涉现象,图(a)是点燃的酒精灯(在灯芯)是点燃的酒精灯(在灯芯上洒些盐),图(上洒些盐),图(b)是竖立的附着一层肥皂液薄膜)是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈的金属丝圈,将金属丝圈在其所在的平面内缓慢旋转将金属丝圈在其所在的平面内缓慢旋转,观察到的现象是(观察到的现象是()(A)当金属丝圈旋转)当金属丝圈旋转30 时时,干涉条纹同方向旋转干涉条纹同方向旋转30 (B)当金属丝圈旋转)当金属丝圈旋转45 时时,干涉条纹同方向旋转干涉条纹同方向旋转90 (C)当金属丝圈旋转)当金属丝圈旋转60 时时,干涉条纹同方向旋转干涉条纹同方向旋转30 (D)干涉条纹保持原来状态不变)干涉条纹保持原来状
29、态不变D 金属丝圈的转动,改变不了肥皂液金属丝圈的转动,改变不了肥皂液膜的上薄下厚的形状,由干涉原理可知干膜的上薄下厚的形状,由干涉原理可知干涉条纹与金属丝圈在该竖直平面内的转动涉条纹与金属丝圈在该竖直平面内的转动无关,仍然是水平的干涉条纹,无关,仍然是水平的干涉条纹,D对。对。解析:解析:gk004.2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷17 17(6分)在分)在“用单摆测重力加速度用单摆测重力加速度”的实验中。的实验中。(1)某同学的操作步骤为:)某同学的操作步骤为:a取取一一根根细细线线,下下端端系系住住直直径径为为d的的金金属属小小球球,上上端固定在铁架台上端固定在铁架台上b用米尺量
30、得细线长度用米尺量得细线长度lc在摆线偏离竖直方向在摆线偏离竖直方向5 位置释放小球位置释放小球d用用秒秒表表记记录录小小球球完完成成n次次全全振振动动所所用用的的总总时时间间t,得到周期得到周期Tt/ne用公式用公式g4 2l/T2计算重力加速度计算重力加速度按按上上述述方方法法得得出出的的重重力力加加速速度度值值与与实实际际值值相相比比_(选填(选填“偏大偏大”、“相同相同”或或“偏小偏小”)。)。偏小偏小(2)已知单摆在任意摆角)已知单摆在任意摆角 时的周期公式可近似为时的周期公式可近似为 ,式中,式中T0为摆角为摆角 趋近于趋近于0 时的周期,时的周期,a为常数。为为常数。为了用图像法
31、验证该关系式,需要测量的物理量有了用图像法验证该关系式,需要测量的物理量有_;若某同学在实验中得到了如图所示的图线,;若某同学在实验中得到了如图所示的图线,则图像中的横轴表示则图像中的横轴表示_。T、 T 单摆摆长为摆线长度与单摆摆长为摆线长度与小球半径之和,因该同学将偏小的小球半径之和,因该同学将偏小的摆长代入公式计算,所得重力加速摆长代入公式计算,所得重力加速度的测量值偏小于实际值;度的测量值偏小于实际值;(2)为验证该关系式,需要测量单摆在任意摆角为验证该关系式,需要测量单摆在任意摆角时时的周期的周期T,根据公式与图像的函数关系式可推导得到根据公式与图像的函数关系式可推导得到摆角摆角=0
32、时时横轴的截距为横轴的截距为T0。解析解析:(1)gk004.2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷18 18(6分分)某某同同学学利利用用图图(a)所所示示的的电电路路研研究究灯灯泡泡L1(6V,1.5W)、L2(6V,10W)的的发发光光情情况况(假设灯泡电阻恒定),图(假设灯泡电阻恒定),图(b)为实物图。)为实物图。(1)他他分分别别将将L1、L2接接入入图图(a)中中的的虚虚线线框框位位置置,移移动动滑滑动动变变阻阻器器的的滑滑片片P,当当电电压压表表示示数数为为6 V时时,发现灯泡均能正常发光。在图(发现灯泡均能正常发光。在图(b)中用)中用笔线代替导线将电路笔线代替导线将电路连
33、线补充完整。连线补充完整。(b)AVRPSE(a)(1)解:)解:补充电路连线补充电路连线如图示如图示(2)接着他将)接着他将L1和和L2串联后接入图(串联后接入图(a)中的虚线)中的虚线框位置,移动滑动变阻器的滑片框位置,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数,当电压表示数为为6 V时时,发现其中一个灯泡亮而另一个灯泡不亮发现其中一个灯泡亮而另一个灯泡不亮,出现这种现象的原因是出现这种现象的原因是_ 。AVRPSE(a) L1电阻比电阻比L2电阻大得多,电阻大得多,所以所以L2两端分到的电压很小,不会亮,两端分到的电压很小,不会亮,解析:解析:由于灯泡由于灯泡L2和和L1额定电压额定电压相同,
34、灯泡相同,灯泡L2功率大得多,故功率大得多,故RL2比比RL1小得多,灯泡小得多,灯泡L2分得的电压分得的电压很小,虽然有电流流过,但功率很小,虽然有电流流过,但功率很小,不能发光。很小,不能发光。(3)现有如下器材:有如下器材:电源源E(6V,内阻不,内阻不计),),灯泡灯泡L1(6V,15W)、)、L2(6V,10W)、)、L3(6V,10W),),单刀双刀双掷开关开关S,在,在图(c)中)中设计一个机一个机动车转向灯的控制向灯的控制电路:当路:当单刀双刀双掷开关开关S与与1相接相接时,信号灯,信号灯L1亮,右亮,右转向灯向灯L2亮而左亮而左转向灯向灯L3不亮;当不亮;当单刀双刀双掷开关开
35、关S与与2相接相接时,信,信号灯号灯L1亮,左亮,左转向灯向灯L3亮而右亮而右转向灯向灯L2不亮。不亮。 ES12L1L2L3图(图(c)(3)解:解:控制控制电路路见右图见右图题目题目gk004.2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷19 19(10分)如图所示是测量通电螺线管分)如图所示是测量通电螺线管A内部磁感内部磁感应强度应强度B及其与电流及其与电流I关系的实验装置关系的实验装置.将截面积为将截面积为S、匝数为匝数为N的小试测线圈的小试测线圈P置于通电螺线管置于通电螺线管A中间,试测中间,试测线圈平面与螺线管的轴线垂直,可认为穿过该试测线线圈平面与螺线管的轴线垂直,可认为穿过该试测线
36、螺线管螺线管A试测线圈试测线圈P P冲冲 击击 电电流流 计计DK1R E2A圈的磁场均匀,将试测线圈圈的磁场均匀,将试测线圈引线的两端与冲击电流计引线的两端与冲击电流计D相连。拨动双刀双掷换向开相连。拨动双刀双掷换向开关关K,改变通入螺线管的电,改变通入螺线管的电流方向,而不改变电流流方向,而不改变电流的大小,在的大小,在P中产生的感应中产生的感应电流引起电流引起D的指针偏转。的指针偏转。(1)将开关合到位置)将开关合到位置1,待螺线管中的电流稳定后待螺线管中的电流稳定后, 再再将将K从位置从位置1拨到位置拨到位置2,测得,测得D的最大偏转距离为的最大偏转距离为dm,已知冲击电流计的磁通灵敏
37、度为已知冲击电流计的磁通灵敏度为D ,式中式中 为单匝试测线圈磁通量的变化量,则试测线圈为单匝试测线圈磁通量的变化量,则试测线圈所在处的磁感应强度的大小为所在处的磁感应强度的大小为B_;若将;若将K从位置从位置1拨到位置拨到位置2的过程所用的时间为的过程所用的时间为 t,则试测线,则试测线圈圈P中产生的平均感应电动势中产生的平均感应电动势 _。 (1)改变电流方向,磁通量变化量为原来磁通量)改变电流方向,磁通量变化量为原来磁通量的两倍,即的两倍,即2BS,代入公式计算得,代入公式计算得由法拉第电磁感应定律得电动势的平均值由法拉第电磁感应定律得电动势的平均值解:解:(2)调节可变电阻)调节可变电
38、阻R,多次改变电流并,多次改变电流并拨动拨动K,得,得到到A中电流中电流I和磁感应强度和磁感应强度B的数据,见右表。由此的数据,见右表。由此可得,螺线管可得,螺线管A内磁感应强度内磁感应强度B与电流与电流I的关系式为的关系式为B_。实验次数次数电流流I(A)磁感磁感应强强度度B( 103T)10.50.6221.01.2531.51.8842.02.5152.53.121.25 103 I(或(或 kI ) 根据数据可得根据数据可得B与与I成正比,比例常数约为成正比,比例常数约为0.00125,故,故B=kI(或(或0.00125I)解:解: (2)题目题目(3)(多多选选题题)为为了了减减少
39、少实实验验误误差差,提提高高测测量量的的准准确性,可采取的措施有(确性,可采取的措施有()(A)适当增加试测线圈的匝数)适当增加试测线圈的匝数N(B)适当增大试测线圈的横截面积)适当增大试测线圈的横截面积S(C)适当增大可变电阻)适当增大可变电阻R的阻值的阻值(D)适当拨长拨动开关的时间)适当拨长拨动开关的时间tA、B为了得到平均电动势的准确值为了得到平均电动势的准确值, 时间要尽量小时间要尽量小, 由由B的计算式可看出与的计算式可看出与N和和S相关联,故选择相关联,故选择A、B(3)解:)解:题目题目第第2页页gk004.2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷20A 20A.(10分)汽车
40、行驶时轮胎的胎压太高容易造分)汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造成爆胎事故,太低又会造成耗油量上升。已知某成爆胎事故,太低又会造成耗油量上升。已知某型号轮胎能在型号轮胎能在40 C-90 C正常工作正常工作, 为使轮胎为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过在此温度范围内工作时的最高胎压不超过3.5 atm,最低胎压不低于,最低胎压不低于1.6 atm,那么,那么, 在在t20 C时给时给该轮胎充气,充气后的胎压在什么范围内比较合该轮胎充气,充气后的胎压在什么范围内比较合适(设轮胎的体积不变)适(设轮胎的体积不变)解:解: 由于轮胎容积不变,轮胎内气体做等容变化。由于轮胎容积不变,轮胎内气体做
41、等容变化。 设设在在T0293K充充气气后后的的最最小小胎胎压压为为Pmin,最最大大胎胎压为压为Pmax。依题意,当。依题意,当T1233K时胎压为时胎压为P11.6atm。根据查理定律。根据查理定律即即解得:解得:Pmin2.01atm当当T2363K是胎压为是胎压为P23.5atm。根据查理定律。根据查理定律即即解得:解得:Pmax2.83atmgk004.2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷20B 20B(10分分)某某小小型型水水电电站站输输出出功功率率为为20 kW,输输电线路总电阻是电线路总电阻是6 ,(1)若采用)若采用380V输电,求输电线路损耗的功率;输电,求输电线路损
42、耗的功率;(2)若若改改用用5000V高高压压输输电电,用用户户端端利利用用n1:n222:1的变压器降压,求用户得到的电压。的变压器降压,求用户得到的电压。解:(解:(1)输电线上的电流强度为输电线上的电流强度为输电线路损耗的功率为输电线路损耗的功率为P损损I2R52.6326W16620W16.62kW(2)改用高压输电后,输电线上的电流强度变为)改用高压输电后,输电线上的电流强度变为用户端在变压器降压前获得的电压用户端在变压器降压前获得的电压U1UIR(500046)V4976V根据根据用户得到的电压为用户得到的电压为gk004.2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷21 21(12分
43、分)总总质质量量为为80kg的的跳跳伞伞运运动动员员从从离离地地500m的的直直升升机机上上跳跳下下,经经过过2 s拉拉开开绳绳索索开开启启降降落落伞伞,如如图图所所示示是是跳跳伞伞过过程程中中的的v-t图图,试试根根据据图图像像求求:(g取取10m/s2) (1)t1s时运动员的加速时运动员的加速度和所受阻力的大小;度和所受阻力的大小;(2)估算)估算14s内运动员下落内运动员下落的高度及克服阻力做的功;的高度及克服阻力做的功;(3)估算运动员从飞机上)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间。跳下到着地的总时间。840261210161420184261081214 1620182422v/m
44、s-1t/s解:(解:(1)从图中可以看出,在从图中可以看出,在t2s内运动员做匀加速运动,内运动员做匀加速运动,其加速度大小为其加速度大小为设此过程中运动员受到的阻力大小为设此过程中运动员受到的阻力大小为f,根据牛顿第二,根据牛顿第二定律,有定律,有mgfma得得fm(ga)80(108)N160N(2)从图中估算得出运动员在)从图中估算得出运动员在14s内下落了内下落了h=39.522m158m根据动能定理,有根据动能定理,有所以有所以有(3)14s后运动员做匀速运动的时间为后运动员做匀速运动的时间为运动员从飞机上跳下到着地需要的总时间运动员从飞机上跳下到着地需要的总时间题题目目gk004
45、.2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷22 22(12分分)有有两两列列简简谐谐横横波波a、b在在同同一一媒媒质质中中沿沿x轴轴正正方方向向传传播播,波波速速均均为为v2.5m/s。在在t0时时两两列波的波峰正好在列波的波峰正好在x2.5m处重合,如图所示。处重合,如图所示。(1)求两列波的周期)求两列波的周期Ta和和Tb;(2)求)求t0时两列波的波峰重合处的所有位置;时两列波的波峰重合处的所有位置;y/m-1.52.5x/mba(3)辩辩析析题题:分分析析和和判判断断在在t0时时是是否否存存在在两两列列波波的波谷重合处。的波谷重合处。某某同同学学分分析析如如下下:既既然然两两列列波波的
46、的波波峰峰与与波波峰峰存存在在重重合合处处,那那么么波波谷谷与与波波谷谷重重合合处处也也一一定定存存在在。只只要要找找到到这这两两列列波波半半波波长长的的最最小小公公倍倍数数,即即可可得得到到波谷与波谷重合处的所有位置,波谷与波谷重合处的所有位置,你你认认为为该该同同学学的的分分析析正正确确吗吗?若若正正确确,求求出出这这些些位位置;若不正确,指出错误处并通过计算说明理由。置;若不正确,指出错误处并通过计算说明理由。解:(解:(1)从图中可以看出两列波的波长分别为从图中可以看出两列波的波长分别为 a2.5m,b4.0m,因此它们的周期分别为因此它们的周期分别为 (2)4n2.5(nm),式中,
47、式中n和和m都是正整数,都是正整数,两列波的最小公倍数为两列波的最小公倍数为S20m,所以每隔,所以每隔20 m又又会重合,所有重合处的位置为会重合,所有重合处的位置为x(2.5 20k)m,k0,1,2, 3, 得得 3n5m,n5,m3, 题目题目(3)该同学的分析不正确。)该同学的分析不正确。要找两列波的波谷与波谷重合处,必须从波峰重合处要找两列波的波谷与波谷重合处,必须从波峰重合处出发出发,找到这两列波半波长的整数倍恰好相等的位置。找到这两列波半波长的整数倍恰好相等的位置。设距离设距离x2.5m为为L处两列波的波谷与波谷相遇处两列波的波谷与波谷相遇,并设并设式中式中m、n均为正整数只要
48、找到相应的均为正整数只要找到相应的m、n即可即可将将a2.5m,b4.0m代入并整理,得代入并整理,得由于上式中由于上式中m、n在整数范围内无解,所以不存在波谷在整数范围内无解,所以不存在波谷与波谷重合处。与波谷重合处。题题目目第第2页页gk004.2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷23 23(12分)如图所示为研究电子枪中电子在电场分)如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在中运动的简化模型示意图。在Oxy平面的平面的ABCD区域区域内,存在两个大小均为内,存在两个大小均为E的匀强电场的匀强电场I和和II,两电场的,两电场的边界均是边长为边界均是边长为L的正方形(不计
49、粒子所受重力)。的正方形(不计粒子所受重力)。(1)在该区域)在该区域AB边的中点处由静止释放电子,求电边的中点处由静止释放电子,求电子离开子离开ABCD区域的位置;区域的位置;DLLLLABCEEOyxP(2)在在电电场场I区区域域内内适适当当位位置置由由静静止止释释放放电电子子,电电子子恰恰能能从从ABCD区区域域左左下下角角D处处离离开开,求求所所有有释释放放点点的位置;的位置;(3)若将左侧电场)若将左侧电场II整体水平向右移动整体水平向右移动 ,仍仍使使电电子子从从ABCD区区域域左左下下角角D处处离离开开(D不不随随电电场场移移动动),在在电电场场I区区域域内内由由静静止止释释放放
50、电电子子的的所所有有位位置。置。解:(解:(1) 设电子的质量为设电子的质量为m,电量为,电量为e,电子在电场,电子在电场I中做匀加速直线运动,出区域中做匀加速直线运动,出区域I时的为时的为v0,此后电场,此后电场II做类平抛运动,假设电子从做类平抛运动,假设电子从CD边射出,出射点纵坐边射出,出射点纵坐标为标为y,有,有解得解得所以原假设成立,即电子离开所以原假设成立,即电子离开ABCD区域的位置坐区域的位置坐标为(标为(2L, )题目题目(2)设释放点在电场区域)设释放点在电场区域I中,其坐标为(中,其坐标为(x,y),在电场在电场I中电子被加速到中电子被加速到v1,然后进入电场,然后进入
51、电场II做类平抛做类平抛运动,并从运动,并从D点离开,有点离开,有解得解得在电场在电场I区域内满足方区域内满足方程的点即为所求位置。程的点即为所求位置。DLLLLABCEEOyxP(x,y)题目题目第第2页页(3)设电子从()设电子从(x,y)点释放,在电场)点释放,在电场I中加速到中加速到v2,进入电场进入电场II后做类平抛运动,在高度为后做类平抛运动,在高度为y处离开电场处离开电场II时的情景与(时的情景与(2)中类似,然后电子做匀速直线运动,)中类似,然后电子做匀速直线运动,经过经过D点,则有点,则有解得解得即在电场即在电场I区域内满足方程的点即为所求位置区域内满足方程的点即为所求位置(
52、x,y)DLLLLABCEEOyxPL/n题目题目第第2页页第第3页页gk004.2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷24 24(14分)如图所示,竖直平面内有一半径为分)如图所示,竖直平面内有一半径为r、电、电阻为阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环,在、粗细均匀的光滑半圆形金属环,在M、N处处与距离为与距离为2r、电阻不计的平行光滑金属导轨、电阻不计的平行光滑金属导轨ME、NF相接,相接,EF之间接有电阻之间接有电阻R2,已知,已知R112R,R24R。在在MN上方及上方及CD下方有水平方向的匀强磁场下方有水平方向的匀强磁场I和和II,磁,磁感应强度大小均为感应强度大小均为B。现有质量
53、为。现有质量为m、电阻不计、电阻不计rhBACDBEFR2R1baMN的导体棒的导体棒ab,从半圆环的最高点,从半圆环的最高点A处处由静止下落,在下落过程中导体棒始由静止下落,在下落过程中导体棒始终保持水平,与半圆形金属环及轨道终保持水平,与半圆形金属环及轨道接触良好,设平行导轨足够长。已知接触良好,设平行导轨足够长。已知导体棒下落导体棒下落r/2时的速度大小为时的速度大小为v1,下,下落到落到MN处时的速度大小为处时的速度大小为v2。(1)求导体棒)求导体棒ab从从A处下落处下落r/2时的加速度大小;时的加速度大小;(2)若若导导体体棒棒ab进进入入磁磁场场II后后棒棒中中电电流流大大小小始
54、始终终不不变变,求求磁磁场场I和和II这这间间的的距距离离h和和R2上上的的电电功功率率P2;(3)若若将将磁磁场场II的的CD边边界界略略微微下下移移,导导体体棒棒ab进进入入磁磁场场II时时的的速速度度大大小小为为v3,要要使使其其在在外外力力F作作用用下下做做匀匀加加速速直直线线运运动动,加加速速度度大大小小为为a,求求所所加加外外力力F随时间变化的关系式。随时间变化的关系式。解:(解:(1)以导体棒为研究对象,棒在磁场以导体棒为研究对象,棒在磁场I中切割磁感线,棒中切割磁感线,棒中产生产生感应电动势,导体棒中产生产生感应电动势,导体棒ab从从A下落下落r/2时,导时,导体棒在重力与安培
55、力作用下做加速运动,由牛顿第二体棒在重力与安培力作用下做加速运动,由牛顿第二定律,得定律,得式中式中 由以上各式可得到由以上各式可得到 题目题目(2)当导体棒)当导体棒ab通过磁场通过磁场II时,若安培力恰好等时,若安培力恰好等于重力,棒中电流大小始终不变,即于重力,棒中电流大小始终不变,即 式中式中解得解得导体棒从导体棒从MN到到CD做加速度为做加速度为g的匀加速直线运动,有的匀加速直线运动,有得得 题目题目第第2页页此时导体棒重力的功率为此时导体棒重力的功率为根据能量守恒定律,此时导体棒重力的功率全部转根据能量守恒定律,此时导体棒重力的功率全部转化为电路中的电功率,即化为电路中的电功率,即所以,所以, 题目题目第第2页页第第3页页(3)设导体棒设导体棒ab进入磁场进入磁场II后经过时间后经过时间t的速度大小为的速度大小为此时安培力大小为此时安培力大小为由于导体棒由于导体棒ab做匀加速直线运动,有做匀加速直线运动,有根据牛顿第二定律,有根据牛顿第二定律,有即即由以上各式解得由以上各式解得题目题目第第2页页第第3页页第第4页页