2014年上海市普通高中学业合格考试物理试卷

12014年上海市普通高中学业水平考试物理试卷考生注意：1、试卷满分100分，考试时间90分钟。2、本考试分设试卷和答题纸。试卷包括四大题，第一大题和第二大题均为单项选择题，第三大题为填空题，第四大题为综合应用题。3、答题前，务必在答题纸上填写姓名、报名号、考场号和座位号，并将核对后的条形码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。4、第一大题和第二大题的作答必须用2B铅笔涂在答题纸上相应的区域，第三大题和第四大题的作答必须用黑色的钢笔或圆珠笔写在答题纸上与试卷题号对应的位置（作图可用铅笔）。5、第24、25、26题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。一、单项选择题（共18分，每小题2分。每小题只有一个正确选项）1．国际单位制中，属于基本单位的是（）（A）千克（B）特斯拉（C）牛顿（D）库仑2．下列各种射线中，属于电磁波的是（）（A）α射线（B）β射线（C）γ射线（D）阴极射线3．如图，质量为m的物体沿倾角为α的固定光滑斜面下滑，则物体对斜面压力的大小为（）（A）mgsinα（B）mgcosα（C）mgtanα（D）mgcotα4．静电场的电场线（）（A）可以相交（B）是闭合的曲线（C）起始于正电荷，终止于负电荷（D）是点电荷在电场中运动的轨迹5．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。若小球从C点第一次运动到O点历时0.ls，则小球振动的周期为（）（A）0.1s（B）0.2s（C）0.3s（D）0.4s6．如图，一固定光滑斜面高为H，质量为m的小物体沿斜面从顶端滑到底端。在此过程（）（A）物体的重力势能增加了mgH（B）物体的重力势能减少了mgH（C）重力对物体做的功大于mgH（D）重力对物体做的功小于mgH27．质量为2kg的质点仅受两个力作用，两个力的大小分别为16N和20N。则该质点加速度的最大值为（）（A）2m/s2（B）4m/s2（C）18m/s2（D）36m/s28．右图为一物体运动的s-t图像，在0到4s的时间内，该物体的位移为（）（A）1m（B）2m（C）5m（D）6m9．某种气体在不同温度下的分子速率分布曲线如图所示，f(v)表示分子速率v附近单位速率区间内的分子数百分率。曲线Ⅰ和Ⅱ所对应的温度分别为TⅠ和TⅡ，所对应的气体分子平均动能分别为Ek1和Ek2，则（）（A）TⅠ＞TⅡ，Ek1＞Ek2（B）TⅠ＞TⅡ，Ek1＜Ek2（C）TⅠ＜TⅡ，Ek1＞Ek2（D）TⅠ＜TⅡ，Ek1＜Ek2二、单项选择题（共18分，每小题3分。每小题只有一个正确选项）10．质量为1kg的物体做自由落体运动，下落1s时重力的瞬时功率为（g取10m/s2）（）（A）5W（B）10W（C）50W（D）100W11．如图，时钟正常工作，比较时针、分针和秒针转动的角速度和周期，秒针的（）（A）角速度最大，周期最大（B）角速度最大，周期最小（C）角速度最小，周期最大（D）角速度最小，周期最小12．右图为电阻①和电阻②的I-U图像，两电阻的阻值分别为R1和R2。把两电阻串联后接入电路，通过它们的电流大小分别为I1和I2，则（）（A）R1＞R2，I1＝I2（B）R1＜R2，I1＝I2（C）R1＞R2，I1＜I2（D）R1＜R2，I1＞I213．右图为一质点运动的v-t图像，则该质点在1s末的加速度和3s末的速度分别为（）（A）4m/s2，4m/s（B）2m/s2，2m/s（C）2m/s2，4m/s（D）4m/s2，2m/s14．如图，水平直线表示电场中的一条电场线，A、B为电场线上的两点。一负点电荷仅在电场力作用下，从静止开始由A向B做匀加速运动。则从A到B，电场强度（）（A）逐渐增大，方向向左（B）保持不变，方向向左（C）逐渐增大，方向向右（D）保持不变，方向向右AB315．竖直墙上A、B、C三处各有一个水平细钉子，光滑圆环如图悬挂，圆环与三个钉子均有接触。A、B、C三点中，A在圆环的最高点，C与圆环的圆心等高，则圆环受到钉子的弹力情况是（）（A）可能只有A处有（B）可能只有A、B两处有（C）一定只有B、C两处有（D）A、B、C三处一定都有三、填空题（共24分，每小题4分）16．卢瑟福通过________实验，否定了汤姆孙的原子结构模型，提出了原子的_______结构模型。17．右图为一列横波在某一时刻的波形图，则该波的波长为_______m；若波速为2m/s，则该波的周期为_______s。18．密闭在钢瓶中的气体，温度从27℃变为57℃，用热力学温标表示，温度升高了_____K，气体的压强变为原来的____倍。19．A、B两质点相距为R，质量分别为mA和mB，且mA＝3mB。A受到B的万有引力大小为FA，B受到A的万有引力大小为FB，则FA∶FB＝________；若将它们之间的距离增大到2R，这时A受到B的万有引力大小为FAʹ，则FA∶FAʹ＝_______。20．如图，面积S＝5.0×10-4m2的正方形导线框处于磁感应强度B＝2.0×10-3T的匀强磁场边缘，线框平面与磁场方向垂直。在线框向左进入磁场的过程中，线框中的感应电流为________（选填“顺时针”或“逆时针”）方向，穿过线框磁通量的最大值为_______Wb。21．图（a）是流水线上的产品输送及计数装置示意图，其中S为光源，R1为定值电阻，R2为光敏电阻（无光照射时阻值大，有光照射时阻值小），电源电压恒为12V。产品随传送带匀速运动，当产品通过S与R2之间时，射向R2的光束会被挡住。合上电键K，R2两端的电压随时间变化的关系如图（b）所示。则每分钟通过计数装置的产品个数为______个，有光照射和无光照射时R2的功率之比为______。四、综合应用题（共40分）22．作图（共4分，每小题2分）（1）如图，小球沿一竖直面内的光滑圆弧轨道下滑，O为圆心。画出小球在图示位置处的受力示意图。4（2）如图，导体棒ab在匀强磁场中沿金属导轨运动时，产生的感应电流I到的方向从a到b，MN为螺线管中的一根磁感线。在图中画出：①导体棒ab受到的磁场力的方向；②磁感线MN的方向。23．（8分）在练习使用多用表的实验中（1）用多用表的欧姆档测量阻值Rx约为数十kΩ的电阻。以下是测量过程中的一些主要实验步骤：a．将两表笔短接，调节欧姆档调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，然后断开两表笔b．旋转选择开关至交流电压最大量程处（或“OFF”档），并拔出两表笔c．旋转选择开关至欧姆档×1kd．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出阻值Rx，断开两表笔以上实验步骤的正确顺序是________（填写步骤前的字母）。实验中，多用表的指针位置如图（a）所示，则此被测电阻的阻值约为_____kΩ。（2）为了较精确地测量另一定值电阻的阻值Ry，采用图（b）所示的电路。电源电压U恒定，电阻箱接入电路的阻值可调且能直接读出。①用多用表测电路中的电流，则与a点相连的是多用表的____（选填“红”或“黑”）表笔。②闭合电键，多次改变电阻箱阻值R，记录相应的R和多用表读数I，得到R-1I的关系如图（c）所示。则Ry＝______Ω，电源电压U＝____V。524．（8分）如图（a）所示，内壁光滑、粗细均匀、左端封闭的玻璃管水平放置。横截面积S＝2.0×10-5m2的活塞封闭一定质量的气体，气柱长度l0＝20cm，压强与大气压强相同。缓慢推动活塞，当气柱长度变为l＝5cm时，求：（大气压强p0＝1.0×105Pa，环境温度保持不变）（1）玻璃管内气体的压强p；（2）作用在活塞上的推力大小F。（3）在图（b）中画出推动活塞过程中，气体经历的状态变化过程。25．（8分）如图所示电路中，电源电压U恒定，Ⅰ和Ⅱ是电阻箱，Ⅲ是定值电阻。调节两电阻箱Ⅰ、Ⅱ的阻值R1、R2，但保持R1与R2之和不变，当R1＝R2时，安培表A的示数为0.4A，伏特表V1和V2的示数分别为4V和9V。求：（1）R1与R2之和；（2）定值电阻Ⅲ的阻值R3。（3）调节电阻箱的过程中，安培表A的示数会发生变化。分别求出安培表A的示数最大和最小时，电阻箱Ⅰ的阻值。626．（12分）如图，ABC为一竖直面内的光滑轨道，AB段和BC段均为直线，且在B处平滑连接，AB段与水平面的夹角为37°。D、E是轨道上的两点，D点的高度h1＝0.6m，E点的高度h2＝0.2m。质量m＝1.6kg的小物体，受水平向左的恒力F的作用，从D点由静止开始，沿AB向下做匀加速直线运动。当物体运动到B点时撤去F，物体继续沿BC段斜向上运动，至E点时速度为零。求：（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2）（1）物体经过B点时的速率；（2）物体所受恒力F的大小。（3）在保持其他条件不变的前提下，F的大小变为4.8N：①若物体在BC上运动的最大高度与D点的高度相同，求F的方向；②若F取不同方向，则物体在BC上能达到不同的最大高度，求最大高度的取值范围。72014年上海市普通高中学业水平考试物理试卷答案要点一、单项选择题（共18分，每小题2分）题号123456789答案ACBCDBCAD二、单项选择题（共18分，每小题3分）题号101112131415答案DBACBA三、填空题（共24分，每小题4分，每个空格2分）16．α粒子散射，核式17．8，418．30，1.119．1∶1，4∶120．逆时针，1.0×10-621．20，11∶20四、综合应用题（共40分）22．作图（共4分，每小题2分）（1）（2）说明：第一小题要求画出箭头并用相应字母标明23．（8分）（1）cadb，17（2）①红，②200，8注：（1）共4分，每空2分；（2）共4分，①2分，②每空1分。24．（8分）（1）玻璃管内气体等温变化，由玻意耳定律p0V0＝pV，（2分）得p＝p0V0V＝p0l0l＝1.0×105×0.20.05Pa＝4.0×105Pa（2分）（2）活塞受力平衡，p0＋F＝pS（1分）F＝（p－p0）S＝（4.0×105－1.0×105）×2×10-5N＝6N（1分）（3）管内气体变化过程如图所示（2分）825．（8分）（1）在题设条件下，电阻箱Ⅰ的阻值为R1＝U1I1＝40.4Ω＝10Ω按题意有R2＝R1＝10Ω则R1＋R2＝20Ω（3分）（2）通过电阻箱Ⅱ的电流I2＝U2－U1R2＝9－410A＝0.5A通过定值电阻的电流I3＝I2－I1＝（0.5－0.4）A＝0.lA定值电阻的阻值为R3＝U1I3＝40.1Ω＝40Ω（2分）（3）当两个电阻箱阻值分别为R1和R2＝20－R1时，设安培表的示数为I1，有I1＝I总R3R1+R3＝U2R1R3R1＋R3+R2×R3R1+R3＝360－R12+20R1＋800＝360－（R1－10）2＋900当R1＝0Ω或R1＝20Ω时，安培表示数有最大值。当R1＝10Ω时，安培表示数有最小值。3分能正确运用简单的串联、并联组合电路知识（包括简单电路总电阻、分压、分流等相关规律）解决相关问题。能正确运用数学方法求解物理问题中的极值（或最大值和最小值）问题。电流表示数取极值时，电阻箱阻值R1的结果全部正确。2分能运用简单的串联、并联组合电路知识（包括简单电路总电阻、分压、分流等相关规律）解决相关问题。能运用数学方法求解物理问题中的极值（或最大值和最小值）问题。电流表示数取极值时，电阻箱阻值R1的结果中．只有两个是正确的。或通过简单改变电阻箱各种极端取值（如短路或断路）进行估算等方法，能得到正确结果的。1分能运用简单的串联、并联组合电路知识给出电流表示数与电阻箱阻值间关系的；或通过简单改变电阻箱各种极端取值（如短路或断路）进行估算等方法，能得到至少一个正确结果的。0分没有作答的；或回答中对本题解答没有帮助的；或回答完全错误的。26.（12分）9（1）物体从B点到E点过程中机械能守恒12mvB2＝mgh2得：vB＝2gh2＝2×10×0.2m/s＝2m/s（3分）（2）DB长s＝h1sin37°＝0.60.6m＝1m沿AB下滑的加速度大小a＝vB22s＝222×1m/s2＝2m