2015年高考上海市物理试卷

2015年普通高等学校招生全国统一考试（上海）物理试卷本试卷满分150分，考试时间120分钟。全卷包括六大题，第一、第二大题为单项选择题，第三大题为多项选择题，第四大题为填空题，第五大题为实验题，第六大题为计算题。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。）1．X射线（A）不是电磁波（B）具有反射和折射的特性（C）只能在介质中传播（D）不能发生干涉和衍射2．如图，P为桥墩，A为靠近桥墩浮在水面的叶片，波源S连续振动，形成水波，此时叶片A静止不动。为使水波能带动叶片振动，可用的方法是（A）提高波源频率（B）降低波源频率（C）增加波源距桥墩的距离（D）减小波源距桥墩的距离3．如图，鸟沿虚线斜向上加速飞行，空气对其作用力可能是（A）F1（B）F2（C）F3（D）F44．一定质量的理想气体在升温过程中（A）分子平均势能减小（B）每个分子速率都增大（C）分子平均动能增大（D）分子间作用力先增大后减小5．铀核可以发生衰变和裂变，铀核的（A）衰变和裂变都能自发发生（B）衰变和裂变都不能自发发生（C）衰变能自发发生而裂变不能自发发生（D）衰变不能自发发生而裂变能自发发生6．23290Th经过一系列α衰变和β衰变后变成20882Pb，则20882Pb比23290Th少（A）16个中子，8个质子（B）8个中子，l6个质子（C）24个中子，8个质子（D）8个中子，24个质子7．在α粒子散射实验中，电子对α粒子运动的影响可以忽略。这是因为与α粒子相比，电子的（A）电量太小（B）速度太小（C）体积太小（D）质量太小8．两个正、负点电荷周围电场线分布如图所示。P、Q为电场中两点，则（A）正电荷由P静止释放能运动到Q（B）正电荷在P的加速度小于在Q的加速度（C）负电荷在P的电势能高于在Q的电势能（D）负电荷从P移动到Q，其间必有一点电势能为零二．单项选择题（共24分，每小题3分。每小题只有一个正确选项。）9．如图，长为h的水银柱将上端封闭的玻璃管内气体分隔成两部分，A处管内外水银面相平。将玻璃管缓慢向上提升H高度（管下端未离开水银面），上下两部分气体的压强变化分别为△p1和△p2，体积变化分别为△V1和△V2。已知水银密度为ρ，玻璃管截面积为S，则（A）△p2一定等于△p1（B）△V2一定等于△V1（C）△p2与△p1之差为ρgh（D）△V2与△V1之和为HS10．用很弱的光做单缝衍射实验，改变曝光时间，在胶片上出现的图像如图所示，该实验表明（A）光的本质是波（B）光的本质是粒子（C）光的能量在胶片上分布不均匀（D）光到达胶片上不同位置的概率相同11．某光源发出的光由不同波长的光组成，不同波长的光的强度如图所示。表中给出了一些材料的极限波长，用该光源发出的光照射表中材料（A）仅钠能产生光电子（B）仅钠、铜能产生光电子（C）仅铜、铂能产生光电子（D）都能产生光电子12．重离子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发射+5价重离子束，其束流强度为1.2×10-5A，则在1s内发射的重离子个数为（e=1.6×10-19C）（A）3.0×1012（B）1.5×1013（C）7.5×1013（D）3.75×101413．监控系统控制电路如图所示，电键S闭合时，系统白天和晚上都工作；电键S断开时，系统仅晚上工作。在电路中虚框处分别接入光敏电阻（受光照时阻值减小）和定值电阻，则电路中（A）C是“与门”，A是光敏电阻（B）C是“与门”，B是光敏电阻（C）C是“或门”，A是光敏电阻（D）C是“或门”，B是光敏电阻14．如图，一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上，一面与风速垂直，当风速为v0时刚好能推动该物块。已知风对物块的推力F∝Sv2，其中v为风速、S为物块迎风面积。当风速变为2v0时，刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块，则该物块的质量为（A）4m（B）8m（C）32m（D）64m15．一简谐横波沿水平绳向右传播，波速为v，周期为T，振幅为A。绳上两质点M、N的平衡位置相距3/4波长，N位于M右方。设向上为正，在t=0时M位移为+A/2，且向上运动；经时间t（tT），M位移仍为+A/2，但向下运动，则（A）在t时刻，N恰好在波谷位置（B）在t时刻，N位移为负，速度向上（C）在t时刻，N位移为负，速度向下（D）在2t时刻，N位移为-A/2，速度向下16．如图，战机在斜坡上方进行投弹演练。战机水平匀速飞行，每隔相等时间释放一颗炸弹，第一颗落在a点，第二颗落在b点。斜坡上c、d两点与a、b共线，且ab=bc=cd，不计空气阻力。第三颗炸弹将落在（A）bc之间（B）c点（C）cd之间（D）d点三．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。）17．质点运动的位移x与时间t的关系如图所示，其中做机械振动的是18．如图，质量为m的小球用轻绳悬挂在O点，在水平恒力F=mgtanθ作用下，小球从静止开始由A经B向C运动。则小球（A）先加速后减速（B）在B点加速度为零（C）在C点速度为零（D）在C点加速度为gtanθ19．一颗子弹以水平速度v0穿透一块在光滑水平面上迎面滑来的木块后，二者运动方向均不变。设子弹与木块问相互作用力恒定，木块最后速度为v，则（A）v0越大，v越大（B）v0越小，v越大（C）子弹质量越大，v越大（D）木块质量越小，v越大20．如图，光滑平行金属导轨固定在水平面上，左端由导线相连，导体棒垂直静置于导轨上构成回路。在外力F作用下，回路上方的条形磁铁竖直向上做匀速运动。在匀速运动过程中外力F做功坼，磁场力对导体棒做功W1，磁铁克服磁场力做功W2，重力对磁铁做功WG，回路中产生的焦耳热为Q，导体棒获得的动能为Ek。则（A）W1=0（B）W2-W1=Q（C）W1=Ek（D）WF+WG=Q+Ek四．填空题（共20分，每小题4分。）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．静电场是________周围空间存在的一种物质；通常用________来描述电场的能的性质。22A、22B选做一题22A．两小孩在冰面上乘坐“碰碰车”相向运动。A车总质量为50kg，以2m/s的速度向右运动；B车总质量为70kg，以3m/s的速度向左运动。碰撞后，A以1.5m/s的速度向左运动，则B的速度大小为________m/s，方向向________（选填“左”或“右”）。22B．两靠得较近的天体组成的系统称为双星，它们以两者连线上某点为圆心做匀速圆周运动，因而不至于由于引力作用而吸引在一起。设两天体的质量分别为m1和m2，则它们的轨道半径之比Rm1:Rm2=________；速度之比vm1:vm2=________。23．如图，汽车在平直路面上匀速运动，用跨过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船，汽车与滑轮间的绳保持水平。当牵引轮船的绳与水平方向成θ角时，轮船速度为v，绳的拉力对船做功的功率为P，此时绳对船的拉力为________。若汽车还受到恒定阻力f则汽车发动机的输出功率为________。24．如图，一无限长通电直导线固定在光滑水平面上，金属环质量为0.02kg，在该平面上以v0=2m/s、与导线成60°角的初速度运动，其最终的运动状态是________，环中最多能产生________J的电能。25．如图，两根通电长直导线a、b平行放置，a、b中的电流强度分别为I和2I，此时a受到的磁场力为F，若以该磁场力的方向为正，则b受到的磁场力为________。当在a、b的正中间再放置一根与a、b平行共面的通电长直导线c后，a受到的磁场力大小变为2F，则此时b受到的磁场力为________。五．实验题（共24分）26．（3分）在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”实验中（1）在对螺线管通电________（选填“前”或“后”）必须对磁传感器进行调零。（2）（单选题）实验时，将磁传感器探管前端插至通电螺线管轴线中点时，磁传感器读数为5mT。减小通电螺线管的电流后，将探管从螺线管的另一端插入，当探管前端再次到达螺线管轴线中点时，磁传感器的读数可能为（A）5mT（B）-5mT（C）3mT（D）-3mT27．（4分）如图是一个多用表欧姆档内部电路示意图。电流表满偏电流0.5mA、内阻10Ω；电池电动势1.5V、内阻1Ω；变阻器R0阻值0-5000Ω。（1）该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V刻度的，当电池的电动势下降到1.45V、内阻增大到4Ω时仍可调零。调零后R0阻值将变________（选填“大”或“小”）；若测得某电阻阻值为300Ω，则这个电阻的真实值是________Ω。（2）若该欧姆表换了一个电动势为1.5V，内阻为10Ω的电池，调零后测量某电阻的阻值，其测量结果________（选填“偏大”、“偏小”或“准确”）。28．（8分）改进后的“研究有固定转动轴物体平衡条件”的实验装置如图所示，力传感器、定滑轮固定在横杆上，替代原装置中的弹簧秤。已知力矩盘上各同心圆的间距均为5cm。（1）（多选题）做这样改进的优点是（A）力传感器既可测拉力又可测压力（B）力传感器测力时不受主观判断影响，精度较高（C）能消除转轴摩擦引起的实验误差（D）保证力传感器所受拉力方向不变（2）某同学用该装置做实验，检验时发现盘停止转动时G点始终在最低处，他仍用该盘做实验。在对力传感器进行调零后，用力传感器将力矩盘的G点拉到图示位置，此时力传感器读数为3N。再对力传感器进行调零，然后悬挂钩码进行实验。此方法________（选填“能”、“不能”）消除力矩盘偏心引起的实验误差。已知每个钩码所受重力为1N，力矩盘按图示方式悬挂钩码后，力矩盘所受顺时针方向的合力矩为________N·m。力传感器的读数为________N。29．（9分）简易温度计构造如图所示。两内径均匀的竖直玻璃管下端与软管连接，在管中灌入液体后，将左管上端通过橡皮塞插入玻璃泡。在标准大气压下，调节右管的高度，使左右两管的液面相平，在左管液面位置标上相应的温度刻度。多次改变温度，重复上述操作。（1）（单选题）此温度计的特点是（A）刻度均匀，刻度值上小下大（B）刻度均匀，刻度值上大下小（C）刻度不均匀，刻度值上小下大（D）刻度不均匀，刻度值上大下小（2）（多选题）影响这个温度计灵敏度的因素有（A）液体密度（B）玻璃泡大小（C）左管内径粗细（D）右管内径粗细（3）若管中液体是水银，当大气压变为75cmHg时，用该温度计测得的温度值________（选填“偏大”或“偏小”）。为测得准确的温度，在测量时需________。六．计算题（共50分）30．（10分）如图，气缸左右两侧气体由绝热活塞隔开，活塞与气缸光滑接触。初始时两侧气体均处于平衡态，体积之比V1:V2=1:2，温度之比T1:T2=2:5。先保持右侧气体温度不变，升高左侧气体温度，使两侧气体体积相同；然后使活塞导热，两侧气体最后达到平衡。求：（1）两侧气体体积相同时，左侧气体的温度与初始温度之比；（2）最后两侧气体的体积之比。31．（12分）质量为m的小球在竖直向上的恒定拉力作用下，由静止开始从水平地面向上运动，经一段时间，拉力做功为W，此后撤去拉力，球又经相同时间回到地面。以地面为零势能面，不计空气阻力。求：（1）球回到地面时的动能Ekt；（2）撤去拉力前球的加速度大小a及拉力的大小F；（3）球动能为W／5时的重力势能Ep。32．（14分）如图（a），两相距L=0.5m的平行金属导轨固定于水平面上，导轨左端与阻值R=2Ω的电阻连接，导轨间虚线右侧存在垂直导轨平面的匀强磁场。质量m=0.2kg的金属杆垂直置于导轨上，与导轨接触良好，导轨与金属杆的电阻可忽略。杆在水平向右的恒定拉力作用下由静止开始运动，并始终与导轨垂直，其v–t图像如图（b）所示。在15s时撤去拉力，同时使磁场随时间变化，从而保持杆中电流为0。求：（1）金属杆所受拉力的大小F；（2）0–15s内匀强磁场的磁感应强度大小B0；（3）15–20s内磁感应强度随时间的变化规律。33．（14