高等招生統(tǒng)一考試（上海卷）物理

2009-02-18 15:18:58 來源：

2006年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試（上海卷）
物理
考生注意：
1．答卷前，考生務(wù)必將姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、校驗(yàn)碼等填寫清楚．
2．本試卷共10頁，滿分150分．考試時(shí)間120分鐘．考生應(yīng)用藍(lán)色或黑色的鋼筆或圓珠筆將答案直接寫在試卷上．
3．本試卷一、四大題中，小題序號(hào)后標(biāo)有字母A的試題，適合于使用一期課改教材的考生；標(biāo)有字母B的試題適合于使用二期課改教材的考生；其它未標(biāo)字母A或B的試題為全體考生必做的試題．不同大題可以選擇不同的A類或B類試題，但同一大題的選擇必須相同．若在同一大題內(nèi)同時(shí)選做A類、B類兩類試題，閱卷時(shí)只以A類試題計(jì)分．
4．第19、20、2l、22、23題要求寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案，而未寫出主要演算過程的，不能得分．有關(guān)物理量的數(shù)值計(jì)算問題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。

一．(20分)填空題．本大題共5小題，每小題4分．答案寫在題中橫線上的空白處或指定位置，不要求寫出演算過程．
本大題中第l、2、3小題為分叉題。分A、B兩類，考生可任選一類答題．若兩類試題均做。一律按A類題計(jì)分．
A類題(適合于使用一期課改教材的考生)
1A．如圖所示，一束盧粒子自下而上進(jìn)人一水平方向的勻強(qiáng)電場后發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則電場方向向，進(jìn)人電場后，β粒子的動(dòng)能（填“增加”、“減少”或“不變”）．

2A．如圖所示，同一平面內(nèi)有兩根互相平行的長直導(dǎo)線1和2，通有大小相等、方向相反的電流，a、b兩點(diǎn)與兩導(dǎo)線共面，a點(diǎn)在兩導(dǎo)線的中間與兩導(dǎo)線的距離均為r，b點(diǎn)在導(dǎo)線2右側(cè)，與導(dǎo)線2的距離也為r．現(xiàn)測得a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，則去掉導(dǎo)線1后，b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向．

3A．利用光電管產(chǎn)生光電流的電路如圖所示．電源的正極應(yīng)接在端（填“a”或“b”）；若電流表讀數(shù)為8μA，則每秒從光電管陰極發(fā)射的光電子至少是個(gè)（已知電子電量為 l.6×10-19C）

B類題(適合于使用二期課改教材的考生)

1B．如圖所示，一束β粒子自下而上進(jìn)人一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場后發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則磁場方向向，進(jìn)人磁場后，p粒子的動(dòng)能（填“增加”、“減少”或“不變”）

2B．如圖所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為nl和n2，當(dāng)負(fù)載電阻R中流過的電流為I時(shí)，原線圈中流過的電流為；現(xiàn)減小負(fù)載電阻R的阻值，則變壓器的輸入功率將（填“增大”、“減小”或“不變”）．

3B．右圖為包含某邏輯電路的一個(gè)簡單電路圖，L為小燈泡．光照射電阻R’時(shí)，其阻值將變得遠(yuǎn)小于R．該邏輯電路是門電路（填“與”、“或”或“非”）。當(dāng)電阻R’受到光照時(shí)，小燈泡L將（填“發(fā)光”或“不發(fā)光）

公共題（全體考生必做）
4．伽利略通過研究自由落體和物塊沿光滑斜面的運(yùn)動(dòng)，首次發(fā)現(xiàn)了勻加速運(yùn)動(dòng)規(guī)律．伽利略假設(shè)物塊沿斜面運(yùn)動(dòng)與物塊自由下落遵從同樣的法則，他在斜面上用刻度表示物塊滑下的路程，并測出物塊通過相應(yīng)路程的時(shí)間，然后用圖線表示整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，如圖所示．圖中OA表示測得的時(shí) 間，矩形OAED的面積表示該時(shí)間內(nèi)物塊經(jīng)過的路程，則圖中OD的長度表示．P為DE的中點(diǎn)，連接OP且延長交AE的延長線于B，則AB的長度表示．

5．半徑分別為r和2r的兩個(gè)質(zhì)量不計(jì)的圓盤，共軸固定連結(jié)在一起，可以繞水平軸O無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，大圓盤的邊緣上固定有一個(gè)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，小圓盤上繞有細(xì)繩．開始時(shí)圓盤靜止，質(zhì)點(diǎn)處在水平軸O的正下方位置．現(xiàn)以水平恒力F拉細(xì)繩，使兩圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，若恒力 F=mg，兩圓盤轉(zhuǎn)過的角度θ= 時(shí)，質(zhì)點(diǎn)m的速度最大．若圓盤轉(zhuǎn)過的最大角度θ=π/3，則此時(shí)恒力F= 。

二．(40分)選擇題．本大題共8小題，每小題5分．每小題給出的四個(gè)答案中，至少有一個(gè)是正確的．把正確答案全選出來，并將正確答案前面的字母填寫在題后的方括號(hào)內(nèi)．每一小題全選對(duì)的得5分；選對(duì)但不全，得部分分；有選錯(cuò)或不答的，得O分．填寫在方括號(hào)外的字母，不作為選出的答案．
6．人類對(duì)光的本性的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了曲折的過程。下列關(guān)于光的本性的陳述符合科學(xué)規(guī)律或歷史事實(shí)的是
（A）牛頓的“微粒說”與愛因斯坦的“光子說”本質(zhì)上是一樣的
（B）光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)顯示了光具有波動(dòng)性
（C）麥克斯韋預(yù)言了光是一種電磁波
（D）光具有波粒兩象性性

7．盧瑟福通過對(duì)a粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，提出
（A）原子的核式結(jié)構(gòu)模型．
（B）原子核內(nèi)有中子存在．
（C）電子是原子的組成部分．
（D）原子核是由質(zhì)子和中子組成的．

8．A、B是一條電場線上的兩點(diǎn)，若在A點(diǎn)釋放一初速為零的電子，電子僅受電場力作用，并沿電場線從A運(yùn)動(dòng)到B，其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示．設(shè)A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度分別為EA、EB，電勢分別為UA、UB，則
（A）EA = EB ．（B）EA＜EB．
（C）UA = UB （D）UA＜UB ．

9．如圖所示，豎直放置的彎曲管A端開口，B端封閉，密度為ρ的液體將兩段空氣封閉在管內(nèi)，管內(nèi)液面高度差分別為h1、h2和h3，則B端氣體的壓強(qiáng)為（已知大氣壓強(qiáng)為P0）
（A）P0-ρg（h1＋h2-h3）
（B）P0-ρg（h1＋h3）
（C）P0-ρg（h1＋h3- h2）
（D）P0-ρg（h1＋h2）

10．在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個(gè)質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩質(zhì)點(diǎn)的距離均為L，如圖(a）所示．一列橫波沿該直線向右傳播，t=0時(shí)到達(dá)質(zhì)點(diǎn)1，質(zhì)點(diǎn)1開始向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間Δt第一次出現(xiàn)如圖（b）所示的波形．則該波的
（A）周期為Δt，波長為8L．（B）周期為 Δt，波長為8L．
（C）周期為 Δt，波速為12L /Δt （D）周期為Δt，波速為8L/Δt

11．在如圖所示電路中，閉合電鍵S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P 向下滑動(dòng)時(shí)，四個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用I、U1、U2和U3表示，電表示數(shù)變化量的大小分別用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列比值正確的是
（A）U1/I不變，ΔU1/ΔI不變．
（B）U2/I變大，ΔU2/ΔI變大．
（C）U2/I變大，ΔU2/ΔI不變．
（D）U3/I變大，ΔU3/ΔI不變．

12．如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角，導(dǎo)軌與固定電阻R1和R2相連，勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面．有一導(dǎo)體棒ab，質(zhì)量為m，導(dǎo)體棒的電阻與固定電阻R1和R2的阻值均相等，與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動(dòng)，當(dāng)上滑的速度為V時(shí)，受到安培力的大小為F．此時(shí)
（A）電阻R1消耗的熱功率為Fv／3．
（B）電阻 R。消耗的熱功率為 Fv／6．
（C）整個(gè)裝置因摩擦而消耗的熱功率為μmgvcosθ．
（D）整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為（F＋μmgcosθ）v·

13．如圖所示．一足夠長的固定斜面與水平面的夾角為370，物體A以初速度V1從斜面頂端水平拋出，物體B在斜面上距頂端L＝15m處同時(shí)以速度V2沿斜面向下勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)歷時(shí)間t物體A和物體B在斜面上相遇，則下列各組速度和時(shí)間中滿足條件的是（sin37O＝0．6，cos370＝0．8，g＝10 m/s2）
（A）V1＝16 m/s，V2＝15 m/s，t＝3s．
（B）V1＝16 m/s，V2＝16 m/s，t＝2s．
（C）V1＝20 m/s，V2＝20 m/s，t＝3s
（D）V1＝20m/s，V2＝16 m/s，t＝2s．

三．(30分)實(shí)驗(yàn)題．
14．（5分）1919年盧瑟福通過如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,第一次完成了原子核的人工轉(zhuǎn)變，并由此發(fā)現(xiàn) ．圖中A為放射源發(fā)出的粒子，B為氣．完成該實(shí)驗(yàn)的下列核反應(yīng)方程＋ → 178 O＋．

15.（6分）在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)中,
(1）為了能明顯地觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，請(qǐng)?jiān)谌鐖D所示的實(shí)驗(yàn)器材中，選擇必要的器材，在圖中用實(shí)線連接成相應(yīng)的實(shí)物電路圖；
（2）將原線圈插人副線圈中，閉合電鍵，副線圈中感生電流與原線圈中電流的繞行方向    （填“相同”或“相反”）；
（3）將原線圈拔出時(shí)，副線圈中的感生電流與原線圈中電流的繞行方向     （填“相同”或“相反”）．

16．（5分）為了測試某種安全閥在外界環(huán)境為一個(gè)大氣壓時(shí)，所能承受的最大內(nèi)部壓強(qiáng)，某同學(xué)自行設(shè)計(jì)制作了一個(gè)簡易的測試裝置．該裝置是一個(gè)裝有電加熱器和溫度傳感器的可密閉容器．測試過程可分為如下操作步驟：
a．記錄密閉容器內(nèi)空氣的初始溫度t1；
b．當(dāng)安全閥開始漏氣時(shí)，記錄容器內(nèi)空氣的溫度t2；
c．用電加熱器加熱容器內(nèi)的空氣；
d．將待測安全閥安裝在容器蓋上；
e．蓋緊裝有安全閥的容器蓋，將一定量空氣密閉在容器內(nèi)．
(1）將每一步驟前的字母按正確的操作順序填寫：                            ；（2）若測得的溫度分別為t1＝27 oC，t2＝87 oC，已知大氣壓強(qiáng)為1.0X105pa，則測試結(jié)果是:這個(gè)安全閥能承受的最大內(nèi)部壓強(qiáng)是                        .

17．(7分）表格中所列數(shù)據(jù)是測量小燈泡 U-I關(guān)系的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：
(1）分析上表內(nèi)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)電路圖是圖（填“甲”或“乙”）；

（2）在方格紙內(nèi)畫出小燈泡的U-I曲線．分析曲線可知小燈泡的電阻隨I變大而
（填“變大”、“變小”或“不變”）；

（3）如圖丙所示，用一個(gè)定值電阻R和兩個(gè)上述小燈泡組成串并聯(lián)電路，連接到內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢為3V的電源上．已知流過電阻R的電流是流過燈泡b電流的兩倍，則流過燈泡b的電流約為          A．
18．（7分）有一測量微小時(shí)間差的裝置，是由兩個(gè)擺長略有微小差別的單擺同軸水平懸掛構(gòu)成．兩個(gè)單擺擺動(dòng)平面前后相互平行．
（1）現(xiàn)測得兩單擺完成 50次全振動(dòng)的時(shí)間
分別為 50．0 S和 49．0 S，則兩單擺的周期差A(yù)T＝         s；
（2）某同學(xué)利用此裝置測量小于單擺周期的微小時(shí)間差，具體操作如下：把兩擺球向右拉至相同的擺角處，先釋放長擺擺球，接著再釋放短擺擺球，測得短擺經(jīng)過若干次全振動(dòng)后，兩擺恰好第一次同時(shí)同方向通過某位置，由此可得出釋放兩擺的微小時(shí)間差．若測得釋放兩擺的時(shí)間差Δt＝0.165s，則在短擺釋放        s（填時(shí)間）后，兩擺恰好第一次同時(shí)向      （填方向）通過     （填位置）；
（3）為了能更準(zhǔn)確地測量微小的時(shí)間差，你認(rèn)為此裝置還可做的改進(jìn)是               。

四．（60分）計(jì)算題．本大題中第 19題為分叉題，分 A類、B類兩題，考生可任選一題．若兩題均做，一律按A類題計(jì)分．

A類題(適合于使用一期課改教材的考生)
19A．（10分〕一活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在水平固定放置的氣缸內(nèi)，開始時(shí)氣體體積為V0，溫度為270C．在活塞上施加壓力，將氣體體積壓縮到 V0，溫度升高到570C．設(shè)大氣壓強(qiáng)p0＝l.0×105pa，活塞與氣缸壁摩擦不計(jì)．
（1）求此時(shí)氣體的壓強(qiáng)；
（2）保持溫度不變，緩慢減小施加在活塞上的壓力使氣體體積恢復(fù)到VO，求此時(shí)氣體的壓強(qiáng)．

B類題(適合于使用二期課改教材的考生)
19B．（10分）一活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，初始時(shí)氣體體積為 3.O×10-3m3．用 DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)測得此時(shí)氣體的溫度和壓強(qiáng)分別為 300K和1.0×105 Pa．推動(dòng)活塞壓縮氣體，測得氣體的溫度和壓強(qiáng)分別為 320K和1.0×105Pa．
(1）求此時(shí)氣體的體積；
（2）保持溫度不變，緩慢改變作用在活塞上的力，使氣體壓強(qiáng)變?yōu)?8.0×104Pa，求此時(shí)氣體的體積．

公共題(全體考生必做)
20．（l0分）辨析題：
摩托車由靜止開始在盡量短的時(shí)間內(nèi)走完一段直道，然后駛?cè)胍欢伟雸A形的彎道，但在彎道上行駛時(shí)車速不能太快，以免因離心作用而偏出車道．求摩托車在直道上行駛所用的最短時(shí)間．有關(guān)數(shù)據(jù)見表格．
某同學(xué)是這樣解的：要使摩托車所用時(shí)間最短，應(yīng)先由靜止加速到最大速度 V1＝40 m/s，然后再減速到V2＝20 m/s，t1 = =…；t2= =…；t=t1 + t2
你認(rèn)為這位同學(xué)的解法是否合理？若合理，請(qǐng)完成計(jì)算；若不合理，請(qǐng)說明理由，并用你自己的方法算出正確結(jié)果．

21．（l2分）質(zhì)量為 10 kg的物體在F＝200 N的水平推力作用下，從粗糙斜面的底端由靜止開始沿斜面運(yùn)動(dòng)，斜面固定不動(dòng)，與水平地面的夾角θ＝37O．力F作用2秒鐘后撤去，物體在斜面上繼續(xù)上滑了1．25秒鐘后，速度減為零．求：物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ和物體的總位移S。（已知 sin37o＝0．6，cos37O＝0．8，g＝10 m/s2）

22．（14分）如圖所示，將邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過寬度為b、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場的方向垂直紙面向里．線框向上離開磁場時(shí)的速度剛好是進(jìn)人磁場時(shí)速度的一半，線框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進(jìn)人磁場．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力f且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)．求：
（1）線框在下落階段勻速進(jìn)人磁場時(shí)的速度V2；
（2）線框在上升階段剛離開磁場時(shí)的速度V1；
（3）線框在上升階段通過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q．

23．（l4分）電偶極子模型是指電量為q、相距為l的一對(duì)正負(fù)點(diǎn)電荷組成的電結(jié)構(gòu)，O是中點(diǎn)，電偶極子的方向?yàn)閺呢?fù)電荷指向正電荷，用圖(a)所示的矢量表示．科學(xué)家在描述某類物質(zhì)的電性質(zhì)時(shí)，認(rèn)為物質(zhì)是由大量的電偶極子組成的，平時(shí)由于電偶極子的排列方向雜亂無章，因而該物質(zhì)不顯示帶電的特性．當(dāng)加上外電場后，電偶極子繞其中心轉(zhuǎn)動(dòng)，最后都趨向于沿外電場方向排列，從而使物質(zhì)中的合電場發(fā)生變化．
(1）如圖(b）所示，有一電偶極子放置在電場強(qiáng)度為E。的勻強(qiáng)外電場中，若電偶極子的方向與外電場方向的夾角為θ，求作用在電偶極子上的電場力繞O點(diǎn)的力矩；
（2）求圖(b)中的電偶極子在力矩的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)到外電場方向的過程中，電場力所做的功；
（3）求電偶極子在外電場中處于力矩平衡時(shí)，其方向與外電場方向夾角的可能值及相應(yīng)的電勢能；
（4）現(xiàn)考察物質(zhì)中的三個(gè)電偶極子，其中心在一條直線上，初始時(shí)刻如圖(c）排列，它們相互間隔距離恰等于 1．加上外電場EO后，三個(gè)電偶極子轉(zhuǎn)到外電場方向，若在圖中A點(diǎn)處引人一電量為+q0的點(diǎn)電荷(q0很小，不影響周圍電場的分布），求該點(diǎn)電荷所受電場力的大�。�