上海市高考物理试卷答案与解析

2012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，每小題2分，每小题只有一个正确选项）1．（2分）（2012•上海）在光电效应实验中，用单色光照射某种金属表面，有光电子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的（）A．频率B．强度C．照射时间D．光子数目【考点】光电效应．菁优网版权所有【专题】光电效应专题．【分析】发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率．【解答】解：发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，由公式EK=hf﹣W知，W为逸出功不变，所以光电子的最大初动能取决于入射光的频率，A正确．故选A【点评】本题考查了发生光电效应的条件和光电效应方程的应用．2．（2分）（2012•上海）如图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样，则（）A．甲为紫光的干涉图样B．乙为紫光的干涉图样C．丙为红光的干涉图样D．丁为红光的干涉图样【考点】光的干涉．菁优网版权所有【分析】根据双缝干涉条纹的间距公式，通过间距的大小，判断出两束光所呈现的图样，干涉图样是等间距的．【解答】解：由干涉图样条纹间距公式知条纹是等间距的，CD错误；红光的波长长，条纹间距大，所以甲为红光的，乙为紫光的，A错误B正确．故选：B【点评】解决本题的关键通过双缝干涉条纹的间距公式判断是那种光，根据干涉图样等间距分析各项．3．（2分）（2012•上海）与原子核内部变化有关的现象是（）A．电离现象B．光电效应现象C．天然放射现象D．α粒子散射现象【考点】天然放射现象．菁优网版权所有【专题】原子的核式结构及其组成．【分析】电离现象是电子脱离原子核的束缚．光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出；天然放射现象是原子核内部自发的放射出α粒子或电子的现象；α粒子散射现象是用α粒子打到金箔上，受到原子核的库伦斥力而发生偏折的现象；【解答】解：A、电离现象是电子脱离原子核的束缚，不涉及原子核内部变化．故A错误．B、光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出，没有涉及到原子核的变化，故B错误．C、天然放射现象是原子核内部自发的放射出α粒子或电子的现象，反应的过程中核内核子数，质子数，中子数发生变化，涉及到原子核内部的变化．故C正确．D、α粒子散射实验表明了原子内部有一个很小的核，并没有涉及到核内部的变化．故D错误．故选C．【点评】本题考查这几种物理现象的本质，内容简单，只要加强记忆就能顺利解决，故应加强对基本知识的积累．4．（2分）（2012•上海）根据爱因斯坦的“光子说”可知（）A．“光子说”本质就是牛顿的“微粒说”B．光的波长越大，光子的能量越小C．一束单色光的能量可以连续变化D．只有光子数很多时，光才具有粒子性【考点】光子．菁优网版权所有【分析】爱因斯坦的“光子说”提出在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子，光子的能量与频率成正比，即E=hv（h=6.626×10﹣34J．S）【解答】解：A、“光子说”提出光子即有波长又有动量，是波动说和粒子说的统一，故A错误；B、光的波长越大，根据，频率越小，故能量E=hv越小，故B正确；C、爱因斯坦的“光子说”提出在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子，每个光子的能量为E=hv，故光的能量是不连续的，故C错误；D、当光子数很少时，显示粒子性；大量光子显示波动性，故D错误；故选B．【点评】爱因斯坦的“光子说”很好地将光的粒子性和波动性统一起来，即单个光子显示粒子性，大量光子显示波动性．5．（2分）（2012•上海）在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，其检测装置由放射源、探测器等构成，如图所示．该装置中探测器接收到的是（）A．X射线B．α射线C．β射线D．γ射线【考点】常见传感器的工作原理．菁优网版权所有【分析】在三种射线中γ射线的穿透本领最强，该装置中探测器接收到的是γ射线．【解答】解：α、β、γ三种射线的穿透能力不同，α射线不能穿过钢板，β射线只能穿过3mm厚的铝板，而γ射线能穿透钢板．故D正确，ABC错误．故选D【点评】本题考查了α、β、γ三种射线的特性，电离本领依次减弱，穿透本领依次增强，能在生活中加以利用．6．（2分）（2012•上海）已知两个共点力的合力为50N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30N．则（）A．F1的大小是唯一的B．F2的方向是唯一的C．F2有两个可能的方向D．F2可取任意方向【考点】力的合成．菁优网版权所有【分析】已知合力的大小为50，一个分力F1的方向已知，与F成30°夹角，另一个分力的最小值为Fsin30°=25N，根据三角形定则可知分解的组数．【解答】解：已知一个分力有确定的方向，与F成30°夹角，知另一个分力的最小值为Fsin30°=25N而另一个分力大小大于25N小于30N，所以分解的组数有两组解．如图．故C正确，ABD错误故选C．【点评】解决本题的关键知道合力和分力遵循平行四边形定则，知道平行四边形定则与三角形定则的实质是相同的．7．（2分）（2012•上海）如图，低电位报警器由两个基本的门电路与蜂鸣器组成，该报警器只有当输入电压过低时蜂鸣器才会发出警报．其中（）A．甲是“与”门，乙是“非”门B．甲是“或”门，乙是“非”门C．甲是“与”门，乙是“或”门D．甲是“或”门，乙是“与”门【考点】简单的逻辑电路．菁优网版权所有【专题】压轴题．【分析】根据电路分析，当从乙门电路输出为高电压时，蜂鸣器发出声音．【解答】解：A、若甲是“与”门，乙是“非”门，不管输入电压为低电压还是高电压，经过“与”门后输出为低电压，经过“非”门后输出高电压，蜂鸣器都会发出警报．故A错误．B、若甲是“或”门，乙是“非”门，当输入电压为低电压，经过“或”门输出为低电压，经过“非”门输出为高电压，蜂鸣器发出警报，当输入为高电压，经过“或”门输出为高电压，经过“非”门输出为低电压，蜂鸣器不发出警报．故B正确．CD、乙不会是“或”门和“与”门，故C、D错误．故选B．【点评】本题考查了逻辑门电路及复合门电路，理解逻辑关系及功能．8．（2分）（2012•上海）如图，光滑斜面固定于水平面，滑块A、B叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A上表面水平．则在斜面上运动时，B受力的示意图为（）A．B．C．D．【考点】力的合成与分解的运用．菁优网版权所有【专题】压轴题；受力分析方法专题．【分析】对整体分析，得出整体的加速度方向，确定B的加速度方向，知道B的合力方向，从而知道B的受力情况．【解答】解：整体向上做匀减速直线运动，加速度方向沿斜面向下，则B的加速度方向沿斜面向下．根据牛顿第二定律知，B的合力沿斜面向下，则B一定受到水平向左的摩擦力以及重力和支持力．故A正确，B、C、D错误．故选A．【点评】解决本题的关键知道B与整体具有相同的加速度，根据加速度确定物体的合力方向．注意整体法和隔离法的运用．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）（2012•上海）某种元素具有多种同位素，反映这些同位素的质量数A与中子数N关系的是图（）A．B．C．D．【考点】原子的核式结构．菁优网版权所有【分析】质子数相同中子数不同的同一元素不同原子互为同位素，质量数等于质子数加中子数．【解答】解：同位素的质子数相同，中子数不同，而质量数等于质子数加中子数，设质子数为M，则有：A=N+M，所以B正确．故选B【点评】本题主要考查了同位素的定义，知道质量数等于质子数加中子数，难度不大，属于基础题．10．（3分）（2012•上海）小球每隔0.2s从同一高度抛出，做初速为6m/s的竖直上抛运动，设它们在空中不相碰．第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为（取g=10m/s2）（）A．三个B．四个C．五个D．六个【考点】竖直上抛运动．菁优网版权所有【分析】小球做竖直上抛运动，先求解出小球运动的总时间，然后判断小球在抛出点以上能遇到的小球数．【解答】解：小球做竖直上抛运动，从抛出到落地的整个过程是匀变速运动，根据位移时间关系公式，有：代入数据，有：解得：t=0（舍去）或t=1.2s每隔0.2s抛出一个小球，故第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为：N=故选：C．【点评】本题关键明确第一个小球的运动情况，然后选择恰当的运动学公式列式求解出运动时间，再判断相遇的小球个数．11．（3分）（2012•上海）A、B、C三点在同一直线上，AB：BC=1：2，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷．当在A处放一电荷量为+q的点电荷时，它所受到的电场力为F；移去A处电荷，在C处放一电荷量为﹣2q的点电荷，其所受电场力为（）A．﹣B．C．﹣FD．F【考点】电场强度；电场的叠加．菁优网版权所有【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】首先确定电荷量为﹣2q的点电荷在C处所受的电场力方向与F方向的关系，再根据库仑定律得到F与AB的关系，即可求出﹣2q的点电荷所受电场力．【解答】解：根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引，分析可知电荷量为﹣2q的点电荷在C处所受的电场力方向与F方向相同．设AB=r，则有BC=2r．则有：F=k故电荷量为﹣2q的点电荷在C处所受电场力为：FC=k=故选B【点评】本题关键是根据库仑定律研究两电荷在两点所受的电场力大小和方向关系，难度不大．12．（3分）（2012•上海）如图所示，斜面上a、b、c三点等距，小球从a点正上方O点抛出，做初速为v0的平抛运动，恰落在b点．若小球初速变为v，其落点位于c，则（）A．v0＜v＜2v0B．v=2v0C．2v0＜v＜3v0D．v＞3v0【考点】平抛运动．菁优网版权所有【专题】平抛运动专题．【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，平抛运动的水平位移由初速度和运动时间决定．【解答】解：小球从a点正上方O点抛出，做初速为v0的平抛运动，恰落在b点，改变初速度，落在c点，知水平位移变为原来的2倍，若时间不变，则初速度变为原来的2倍，由于运动时间变长，则初速度小于2v0．故A正确，B、C、D错误．故选A．【点评】解决本题的关键知道平抛运动水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的时间由高度决定，时间和初速度共同决定水平位移．13．（3分）（2012•上海）当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为0.3C，消耗的电能为0.9J．为在相同时间内使0.6C的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是（）A．3V，1.8JB．3V，3.6JC．6V，1.8JD．6V，3.6J【考点】闭合电路的欧姆定律．菁优网版权所有【分析】（1）已知电阻丝在通过0.3C的电量时，消耗的电能0.9J，根据W=UQ变形可求出电压；当在相同的时间内通过电阻丝的电量是0.6C时，根据I=可知，当时间相同，由电荷时的关系可知电流关系，因为电阻不变，根据U=IR，由电流关系可知电压关系，即可求出电阻丝两端所加电压U；（2）已知通过电阻丝的电量是0.6C，电阻丝两端所加电压U已求出，根据W=UQ可求出电阻丝在这段时间内消耗的电能W．【解答】解：因为电阻丝在通过0.3C的电量时，消耗的电能是0.9J，所以此时电压为：U′===3V当在相同的时间内通过电阻丝的电量是0.6C时，根据I=可知，I=2I′，根据U=IR可知，电阻不变，此时电阻丝两端电压：U=2U′=6V，电阻丝在这段时间内消耗的电能：W=UQ=6V×0.6C=3.6J．故选D．【点评】本题考查了电量和电功的计算及欧姆定律的应用．本题由于不知道时间不能求出电流，只能根据相关公式找出相关关系来求解．14．（3分）（2012•上海）如图，竖直轻质悬线上端固定，下端与均质硬棒AB中点连接，棒长为线长的二倍．棒的A端用铰链墙上，棒处于水平状态．改变悬线的长度，使线与棒的连接点逐渐右移，并保持棒仍处于水平状态．则悬线拉力（）A．逐渐减小B．逐渐增大C．先减小后增大D．先增大后减小【考点】力矩的平衡条件．菁优网版权所有【分析】根据力矩平衡知，拉力的力矩与重力力矩平衡，根据拉力力臂的变化判断拉力的变化．