008年高考物理试题·上海卷

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MeV的α粒子轰击金箔，其速度约为_____________m/s。（质子和中子的质量均为1．67×10－27 kg，1 MeV＝106eV）   　　B类题（适合于使用二期课改教材的考生）   　　1B、体积为V的油滴，滴在平静的水面上，扩展成面积为S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NA，油的摩尔质量为M，则一个油分子的质量为___________。   　　2B、放射性元素的原子核在a衰变或b衰变生成新原子核时，往往会同时伴随着___________辐射。已知A、B两种放射性元素的半衰期分别为T1和T2，t＝T1·T2时间后测得这两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比mA：mB＝_________。   　　3B、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__________V。当吊车以0．1 m/s的速度匀速吊起总质量为5．7?103 kg的集装箱时，测得电动机的电流为20 A，则电动机的工作效率为_____________。（g取10 m/s2）   　　公共题（全体考生必做）   　　4、如图所示，在竖直平面内的直角坐标系中，一个质量为m的质点在外力F作用下，从坐标原点O由静止开始沿直线ON斜向下运动，直线ON与y轴负方向成θ角（θ＜π/4）。则F大小至少为__________；若F＝mgtanθ，则质点机械能大小的变化情况是_______________。     　　5、在伽利略羊皮纸手稿中发现的斜面实验数据如下表所示，人们推测第二、三列数据可能分别表示时间和长度。伽利略的一个长度单位相当于现在的mm，假设一个时间单位相当于现在的0．5 s。由此可以推算实验时光滑斜面的长度至少为______m；斜面的倾角约为__________度。（g取10 m/s2） 表：伽利略手稿中的数据 1 1 32 4 2 130 9 3 298 16 4 526 25 5 824 36 6 1192 49 7 1600 64 8 2104   　　二、（40分）选择题   　　I、单项选择题   　　6、在下列四个核反应方程中，X表示质子的是（　　）   　　A．   　　B．   　　C．   　　D．   　　7、如图所示，一根木棒AB在O点被悬挂起来，AO＝OC，在A、C两点分别挂有二个和三个砝码，木棒处于平衡状态。如在木棒的A、C点各增加一个同样的砝码，则木棒（　　）     　　A．绕O点顺时针方向转动   　　B．绕O点逆时针方向转动   　　C．平衡可能被破坏，转动方向不定   　　D．仍能保持平衡状态   　　8、物体做自由落体，Ek代表动能，EP代表势能，h代表下落的距离，以水平地面为零势能面，下列所示图像中，能正确反映各物理量之间关系的是（　　）     　　9、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I到状态II的变化曲线，则在整个过程中汽缸内气体的内能（　　）     　　A．先增大后减小   　　B．先减小后增大   　　C．单调变化   　　D．保持不变   　　10、如图所示，平行于y轴的导体棒以速度v向右做匀速运动，经过半径为R、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，导体棒中的感应电动势E与导体棒的位置x关系的图像是（　　）（　　）     　　II、多项选择题   　　11、某物体以30 m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10 m/s2。5 s内物体的（　　）   　　A．路程为65 m   　　B．位移大小为25 m，方向向上   　　C．速度改变量的大小为10 m/s   　　D．平均速度大小为13 m/s，方向向上   　　12、在杨氏双缝干涉实验中，如果（　　）   　　A．用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹   　　B．用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹   　　C．用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹   　　D．用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹   　　13、如图所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，下管有一段高为h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h   　　B．若把弯管向上移动少许，则管内气体体积增大   　　C．若把弯管向下移动少许，右管内的水银柱沿管壁上升   　　D．若环境温度升高，右管内的水银柱沿管壁上升   　　14、如图所示，在光滑绝缘水平面上，两个带等量正电的点电荷M、N，分别固定在A、B两点，O为AB连线的中点，CD为AB的垂直平分线。在CD之间的F点由静止释放一个带负电的小球P（设不改变原来的电场分布），在以后的一段时间内，P在CD连线上做往复运动，则（　　）     　　A．小球P的带电量缓慢减小，则它往复运动过程中的振幅不断减小   　　B．小球P的带电量缓慢减小，则它往复运动过程中每次经过O点时的速率不断减小   　　C．点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大，则小球P往复运动过程中周期不断减小   　　D．点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大，则小球P往复运动过程中的振幅不断减小   　　三、（30分）实验题   　　15、（4分）如图所示，用导线将验电器与洁净鋅板连接，触摸鋅板使验电器指示归零，用紫外线照射鋅板，验电器指针发生明显偏转，接着用毛皮摩擦过的橡胶棒接触鋅板，发现验电器指针张角减小，此现象说明鋅板带_________电（选填“正”或“负”）；若改用红外线重复以上实验，结果发现验电器指针根本不会偏转，说明金属鋅的极限频率_________红外线的频率（选填“大于”或“小于”）。     　　16、（4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（a）是点燃的酒精灯（在灯芯上洒些盐），图（b）是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属线圈，将金属线圈在其所在的平面内缓慢旋转，观察到的现象是（　　）     　　A．当金属线圈旋转30°时，干涉条纹同方向旋转30°   　　B．当金属线圈旋转45°时，干涉条纹同方向旋转90°   　　C．当金属线圈旋转60°时，干涉条纹同方向旋转30°   　　D．干涉条纹保持不变   　　17、（6分）在“用单摆测重力加速度”的实验中。   　　⑴某同学的操作步骤为：   　　a．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上；   　　b．用米尺量得细线长度l；   　　c．在细线偏离竖直方向5°位置释放小球；   　　d．用秒表记录小球完成n次全振动所用的总时间t，得到周期T＝t/n；   　　e．用公式g＝4p2l/T2计算重力加速度   　　按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比_________（选填“偏大”、“相同”或“偏小”）。   　　⑵已知单摆在任意偏角q时的周期公式可近似为T＝T0[1＋a sin2（θ/2）]，式中T0为偏角θ趋近于0°时的周期，a为常数。为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，则图像中的横轴表示_________。     　　18、（6分）某同学利用图（a）所示的电路研究灯泡L1（6 V，1．5 W）、L2（6 V，10 W）的发光情况（假设灯泡电阻恒定），图（b）为实物图。   　　⑴他分别将L1、L2接入图（a）中的虚线框位置，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为6 V时，发现灯泡均能正常发光，在图（b）中用笔线代替导线将电路连线补充完整。   　　⑵接着他将L1和L2串联后接入图（a）中的虚线框位置，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为6 V时，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________。   　　⑶现有如下器材：电源E（6 V，内阻不计），若灯泡L1（6 V，1．5 W）、L2（6 V，10 W）、L3（6 V，10 W），单刀双掷开关S，在图（c）中设计一个机动车转向灯的控制电路：当单刀双掷开关S与1相接时，信号灯L1亮，右转向灯L2亮而左转向灯L3不亮；当单刀双掷开关S与2相接时，信号灯L1亮，左转向灯L3亮而右转向灯L2不亮．     　　19、（10分）如图所示是测量通电螺线管A内部磁感应强度B及其与电流I关系的实验装置．将截面积为S、匝数为N的小试测线圈P置于通电螺线管A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圈的磁场均匀，将试测线圈引线的两端与冲击电流计D相连．拨动双刀双掷换向开关K，改变通入螺线管的电流方向，而不改变电流的大小，在P中产生的感应电流引起D的指针偏转。     　　⑴将开关合到位置1，待螺线管中的电流稳定后，再将K从位置1拨到位置2，测得D的最大偏转距离为dm，已知冲击电流计的磁通灵敏度为Dφ，Dφ＝，式中Dφ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B＝__________；若将K从位置1拨到位置2所用的时间为Dt，则试测线圈P中产生的平均感应电动势E＝__________。   实验 次数 电流 I（A） 磁感应强度 B（?10－3T） 1 0．5 0．62 2 1．0 1．25 3 1．5 1．88 4 2．0 2．51 5 2．5 3．12   　　⑵调节可变电阻R，多次改变电流并拨动K，得到A中电流I和磁感应强度B的数据，见上表。由此可得，螺线管A内磁感应强度B与电流I的关系式为B＝__________。 ⑶（多选题）为了减少实验误差，提高测量的准确性，可采取的措施有   　　A．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S   　　C．适当增大可变电阻R的阻值   　　D．适当延长拨动开关的时间   　　四．（60分）计算题   　　A类题（适合于使用一期课改教材的考生）   　　20A、（10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。已知某型号轮胎能在－40°C－90°C正常工作，为使轮胎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1．6 atm，那么，在t＝20°C时给该轮胎充气，充气后的胎压在什么范围内比较合适（设轮胎的体积不变）   　　B类题（适合于使用二期课改教材的考生）   　　20B、（10分）某小型水电站输出功率为20 kW，输电线路总电阻是6 Ω，   　　⑴若采用380 V输电，求输电线路损耗的功率；   　　⑵若改用5000 V高压输电，用户端利用n1：n2＝22：1的变压器降压，求用户得到的电压。   　　公共题（全体考生必做）   　　21、（12分）总质量为80 kg的跳伞运动员从离地500 m的直升机上跳下，经过2 s拉开绳索开启降落伞，如图所示是跳伞过程中的v－t图，试根据图像求：（g取10 m/s2）     　　⑴t＝1 s时运动员的加速度和所受阻力的大小；   　　⑵估算14s内运动员下落的高度及克服阻力做的功；   　　⑶估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间。   　　22、（12分）有两列简谐横波a、b在同一媒质中沿x轴正方向传播，波速均为v＝2．5 m/s。在t＝0时两列波的波峰正好在x＝2．5 m处重合，如图所示。   　　⑴求两列波的周期Ta和Tb；   　　⑵求t＝0时两列波的波峰重合处的所有位置；   　　⑶辩析题：分析和判断在t＝0时是否存在两列波的波谷重合处。   　　某同学分析如下：既然两列波的波峰与波峰存在重合处，那么波谷与波谷重合处也一定存在。只要找到这两列波半波长的最小公倍数，……，即可得到波谷与波谷重合处的所有位置，你认为该同学的分析正确吗？若正确，求出这些位置；若不正确，指出错误处并通过计算说明理由。     　　23、（12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Oxy平面的ABCD区域内，存在两个大小均为E的匀强电场I和II，两电场的边界均是边长为L的正方形（不计粒子所受重力）。     　　⑴在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开ABCD区域的位置；   　　⑵在电场I区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从ABCD区域左下角D处离开，求所有释放点的位置；   　　⑶若将左侧电场II整体水平向右移动（n≥1），仍使电子从ABCD区域左下角D处离开（D不随电场移动），在电场I区域内由静止释放电子的所有位置。   　　24、（14分）如图所示，竖直平面内有一半径为r、电阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环，在M、N处与距离为2r、电阻不计的平行光滑金属导轨ME、NF相接，EF之间接有电阻R2，已知R1＝12R，R2＝4R。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II，磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点A处由静止下落，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接触良好，设平行导轨足够长。已知导体棒下落时的速度大小为v1，下落到MN处时的速度大小为v2。     　　⑴求导体棒ab从A处下落时的加速度大小；   　　⑵若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变，求磁场I和II这间的距离h和R2上的电功率P2；   　　⑶若将磁场II的CD边界略微下移，导体棒ab进入磁场II时的速度大小为v3，要使其在外力F作用下做匀加速直线运动，加速度大小为a，求所加外力F随时间变化的关系式。