2004年全国普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)

物理

第Ⅰ卷

一、(40分)选择题:本大题共8小题,每小题5分。每小题给出的四个答案中,至少有一个是正确的,把正确答案全选出来,并将正确答案前面的字母填写在题后的方括号内。每小题全选对的得5分;选对但不全,得部分分;有选错或不答的。得0分。填写在括号外的字母,不作为选出的答案。

1.下列说法正确的是                                                                                            

      A.光的干涉和衍射现象说明光具有波动性。

      B.光的频率越大,波长越长。

      C.光的波长越大,光子的能量越大。

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      D.光在真空中的传播速度为3.00×108m/s

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2.下列说法中正确的是                                                                                        

      A.玛丽?居里首先提出原子的核式结构学说。

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      B.卢瑟福在粒子散射实验中发现了电子。

      C.查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子。

      D.爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说。

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3.火星有两颗卫星,分别是火卫一和火卫二,它们的轨道近似为圆。已知火卫一的周期为7小时39分。火卫二的周期为30小时18分,则两颗卫星相比                                                    

      A.火卫一距火星表面较近。                   B.火卫二的角速度较大

      C.火卫一的运动速度较大。                   D.火卫二的向心加速度较大。

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4.两圆环A、B置于同一水平面上,其中A为均匀带电绝缘环,B为导体环,当A以如图

所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时,B中产生如图所示方向的感应电流。则

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A.A可能带正电且转速减小。     

B.A可能带正电且转速增大。

C.A可能带负电且转速减小。     

D.A可能带负电且转速增大。

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5.物体B放在物体A上,A、B的上下表面均与斜面平行(如图),当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时,

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A.A受到B的摩擦力沿斜面方向向上。

B.A受到B的摩擦力沿斜面方向向下。

C.A、B之间的摩擦力为零。

D.A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质。

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6.某静电场沿x方向的电势分布如图所示,则

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A.在0-x1之间不存在沿x方向的电场。

B.在0-x1之间存在着沿x方向的匀强电场。

C.在x1-x2之间存在着沿x方向的匀强电场。

D.在x1-x2之间存在着沿x方向的非匀强电场。

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7.光滑水平面上有一边长为l的正方形区域处在场强为E的匀强电场中,电场方向与正方形一边平行。一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点,以垂直于该边的水平初速v0进入该正方形区域。当小球再次运动到该正方形区域的边缘时,具有的动能可能为

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      A.0                                                       B.

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      C.                                              D.

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8.滑块以速率v1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动,当它回到出发点时速率为v2,且v2< v1

  若滑块向上运动的位移中点为A,取斜面底端重力势能为零,则                         

      A.上升时机械能减小,下降时机械增大。

      B.上升时机械能减小,下降时机械能也减小。

      C.上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方。

      D.上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方。

 

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二、(20分)填空题,本大题共5小题,每小题4分,答案写在题中横线上的空白处或指定         位置,不要求写了演算过程。

9.在光电效应实验中,如果实验仪器及线路完好,当光照射到光电管上时,灵敏电流计中

没有电流通过,可能的原因是:                                             .

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10.在光滑水平面上的O点系一长为I的绝缘细  线,线的另一端系一质量为m、带电量为q的

       小球.当沿细线方向加上场强为E的匀强电场后,小球处于平衡状态.现给小球一垂直于细线的初速度v0,使小球在水平面上开始运动.若v0很小,则小球第一次回到平衡位置所需时间为            .

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11.利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图像,从而可以研究物质的构成规律,下面的照片是一些晶体材料表面的STM图像,通过观察、比较,可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成的,具有一定的结构特征,则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是

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(1)                                                                      

(2)                                                                _____;

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12.两个额定电压为220V的白炽灯L1和L2的U-I特性曲线如图所示.L2的额定功率约为               W;现将L1和L2串联后接在220V的电源上,电源内阻忽略不计.此时L2的实际功率约为         W.    

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13.A、B两波相向而行,在某时刻的波形与位置如图所示.已知波的传播速度为v,图中标尺每格长度为l,在图中画出又经过t=7l/v时的波形.

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第Ⅱ卷

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三、(30分)实验题。

14.(5分)用打点计时器研究物体的自由落体运动,得到如图一段纸带,测得AB=7.65cm,

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   BC=9.17cm. 已知交流电频率是50Hz,则打B点时物体的瞬时速度为           m/s.

如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小,可能的原因是                     .

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15.(4分)在测定一节干电池(电动势约为1.5V,内阻约为2Ω)的电动势和内阻的实验中,变阻器和电压表各有两个供选:A电压表量程为15V,B电压表量程为3V,A变阻器为(20Ω,3A),B变阻器为(500Ω,0.2A)

       电压表应该选           (填A或B),这是因为                             .

       变阻器应该选           (填A或B),这是因为                             .

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16.(5分)下图为一测量灯泡发光强度的装置.AB是一个有刻度的底座,两端可装两个灯泡,中间带一标记线的光度计可在底座上移动,通过观察可以确定两边灯泡在光度计上的照度是否相同,已知照度与灯泡的发光强度成正比、与光度计到灯泡的距离的平方成反比.现有一个发光强度为I0的灯泡a和一个待测灯泡b.分别置于底座两端(如图).

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(1)怎样测定待测灯泡的发光强度Ix

                                                                              

                                                                              .

(2)简单叙述一个可以减小实验误差的方法。

                                                                             .

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17.(6分)一根长为约30cm、管内载面积为S=5.0×106m2的玻璃管下端有一个球形小容器,管内有一段长约1cm的水银柱.现在需要用比较准确的方法测定球形小容器的容积V.可用的器材有:刻度尺(量程500mm)、温度计(测量范围0-100℃)、玻璃容器(高约30cm,直径约10cm)、足够多的沸水和冷水.

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(1)简要写出实验步骤及需要测量的物理量;

(2)说明如何根据所测得的物理量得出实验结果.

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18.(10分)小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象,用实验得到如下数据(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压):

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(1)在左下框中画出实验电路图. 可用的器材有:电压表、电流表、滑线变阻器(变化范围0-10Ω)、电源、小灯泡、电键、导线若干.

(2)在右图中画出小煤泡的U-I曲线.

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(3)如果第15题实验中测得电池的电动势是1.5V,内阻是2.0Ω.问:将本题中的灯泡接在该电池两端,小灯泡的实际功率是多少?(简要写出求解过程;若需作图,可直接画在第(2)小题的方格图中)

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四、(60分)计算题。

19.(8分)“真空中两个静止点电荷相距10cm.它们之间相互作用力大小为9×104N.当它们合在一起时,成为一个带电量为3×108C的点电荷.问原来两电荷的带电量各为多少?某同学求解如下:

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根据电荷守恒定律:             (1)

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根据库仑定律:

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  代入(1)式得: 

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解得

根号中的数值小于0,经检查,运算无误.试指出求解过程中的问题并给出正确的解答.

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20.(12分)如图所示,一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口向下竖直插在装有水银的水银槽内,管内封闭有一定质量的空气,水银槽的截而积上下相同,是玻璃管截面积的5倍,开始时管内空气柱长度为6cm,管内外水银面高度差为50cm.将玻璃管沿竖直方向缓慢上移(管口未离开槽中水银),使管内外水银而高度差变成60cm.(大气压强相当于75cmHg)求:

(1)此时管内空气柱的长度;

(2)水银槽内水银面下降的高度;

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21.(12分)滑雪者从A点由静止沿斜面滑下,沿一平台后水平飞离B点,地面上紧靠平台有一个水平台阶,空间几何尺度如图所示,斜面、平台与滑雪板之间的动摩擦因数为μ.假设滑雪者由斜面底端进入平台后立即沿水平方向运动,且速度大小不变.求:

(1)滑雪者离开B点时的速度大小;

(2)滑雪者从B点开始做平抛运动的水平距离s.

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22.(14分)水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,问距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接;导轨上放一质量为m的金属杆(见右上图),金属杆与导轨的电阻忽略不计;均匀磁场竖直向下.用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动.当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度v也会变化,v与F的关系如右下图.(取重力加速度g=10m/s2

(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动?

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(2)若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω;磁感应强度B为多大?

(3)由v-F图线的截距可求得什么物理量?其值为多少?

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 23.(14分)有人设计了一种新型伸缩拉杆秤.结构如图,秤杆的一端固定一配重物并悬一挂钩,秤杆外面套有内外两个套筒,套筒左端开槽使其可以不受秤纽阻碍而移动到挂钩所在位置(设开槽后套筒的重心仍在其长度中点位置),秤杆与内层套筒上刻有质量刻度.空载(挂钩上不挂物体,且套筒未拉出)时,用手提起秤纽,杆秤恰好平衡,当物体挂在挂钩上时,往外移动内外套筒待测物体的质量.已知秤杆和两个套筒的长度均为16cm,套筒可移出的最大距离为15cm,秤纽到挂钩的距离为2cm,两个套筒的质量均为0.1kg.取重力加速度g=10m/s2

(1)当杆秤空载平衡时,秤杆、配重物及挂钩所受重力相对秤纽的合力矩;

(2)当在秤钩上挂一物体时,将内套筒向右移动5cm,外套筒相对内套筒向右移动8cm,

杆秤达到平衡,物体的质量多大?

(3)若外层套筒不慎丢失,在称某一物体时,内层套筒的左端在读数为1千克处杆秤恰好

平衡,则该物体实际质量多大?

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