上海市高考物理试卷含答案详解 27页

‎ 2010年上海市高考物理试卷 ‎　‎ 一．单项选择题.（共16分，每小題2分，每小题只有一个正确选项，答案涂写在答题卡上．）‎ ‎1．（2分）（2010•上海）卢瑟福提出原子的核式结构模型．这一模型建立的基础是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ α粒子的散射实验 B．‎ 对阴极射线的研究 ‎　‎ C．‎ 天然放射性现象的发现 D．‎ 质子的发现 ‎　‎ ‎2．（2分）（2010•上海）利用发波水槽得到的水面波形如图a、b所示，则（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 图a、b均显示了波的干涉现象 ‎　‎ B．‎ 图a、b均显示了波的衍射现象 ‎　‎ C．‎ 图a显示了波的干涉现象，图b显示了波的衍射现象 ‎　‎ D．‎ 图a显示了波的衍射现象，图b显示了波的干涉现象 ‎　‎ ‎3．（2分）（2010•上海）声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物，这是因为（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 声波是纵波，光波是横波 B．‎ 声波振幅大，光波振幅小 ‎　‎ C．‎ 声波波长较长，光波波长较短 D．‎ 声波波速较小，光波波速很大 ‎　‎ ‎4．（2分）（2010•上海）现已建成的核电站发电的能量来自于（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 天然放射性元素放出的能量 B．‎ 人工放射性同位素放出的能量 ‎　‎ C．‎ 重核裂变放出的能量 D．‎ 化学反应放出的能量 ‎　‎ ‎5．（2分）（2010•上海）在图的闭合电路中，当滑片P向右移动时，两电表读数的变化是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 变大，V变大 B．‎ A变小，V变大 C．‎ A变大，V变小 D．‎ A变小，V变小 ‎　‎ ‎6．（2分）（2010•上海）根据爱因斯坦光子说，光子能量E等于（h为普朗克常量，c、λ为真空中的光速和波长）（　　）‎ ‎　‎ A．‎ B．‎ C．‎ hλ D．‎ ‎　‎ ‎7．（2分）（2010•上海）电磁波包含了γ射线、红外线、紫外线、无线电波等，按波长由长到短的排列顺序是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 无线电波、红外线、紫外线、γ射线 B．‎ 红外线、无线电波、γ射线、紫外线 ‎　‎ C．‎ γ射线、红外线、紫外线、无线电波 D．‎ 紫外线、无线电波、γ射线、红外线 ‎　‎ ‎8．（2分）（2010•上海）某放射性元素经过11.4天有的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为（　　）‎ ‎　‎ A．‎ ‎11.4天 B．‎ ‎7.6天 C．‎ ‎5.7天 D．‎ ‎3.8天 ‎　‎ 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，答案涂写在答题卡上．）‎ ‎9．（3分）（2010•上海）三个点电荷电场的电场线分布如图所示，图中a、b两点处的场强大小分别为Ea、Eb，电势分别为ϕa、ϕb，则（　　）‎ ‎　‎ A．‎ Ea＞Eb，ϕa＞ϕb B．‎ Ea＜Eb，ϕa＜ϕb C．‎ Ea＞Eb，ϕa＜ϕb D．‎ Ea＜Eb，ϕa＞ϕb ‎　‎ ‎10．（3分）（2010•上海）如图，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为l，管内外水银面高度差为h．若温度保持不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，则（　　）‎ ‎　‎ A．‎ h、l均变大 B．‎ h、l均变小 C．‎ h变大l变小 D．‎ h变小l变大 ‎　‎ ‎11．（3分）（2010•上海）将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出，设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，则物体（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 刚抛出时的速度最大 ‎　‎ B．‎ 在最高点的加速度为零 ‎　‎ C．‎ 上升时间大于下落时间 ‎　‎ D．‎ 上升时的加速度等于下落时的加速度 ‎　‎ ‎12．（3分）（2010•上海）降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 下落的时间越短 B．‎ 下落的时间越长 C．‎ 落地时速度越小 D．‎ 落地时速度越大 ‎　‎ ‎13．（3分）（2010•上海）如图，长为2l的直导线折成边长相等，夹角为60°的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B．当在该导线中通以电流强度为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为（　　）‎ ‎　‎ A．‎ ‎0‎ B．‎ ‎0.5BIl C．‎ BIl D．‎ ‎2BIl ‎　‎ ‎14．（3分）（2010•上海）分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距离的变化而变化．则（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 分子间引力随分子间距的增大而增大 ‎　‎ B．‎ 分子间斥力随分子间距的减小而增大 ‎　‎ C．‎ 分子间相互作用力随分子间距的增大而增大 ‎　‎ D．‎ 分子间相互作用力随分子间距的减小而增大 ‎　‎ ‎15．（3分）（2010•上海）月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为a，设月球表面的重力加速度大小为g1，在月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的加速度大小为g2，则（　　）‎ ‎　‎ A．‎ g1=a B．‎ g2=a C．‎ g1+g2=a D．‎ g2﹣g1=a ‎　‎ ‎16．（3分）（2010•上海）如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线和虚线分别表示t1=0和t2=0.5s（T＞0.5s）时的波形，能正确反映t3=7.5s时波形的是图（　　）‎ ‎　‎ A．‎ B．‎ C．‎ D．‎ ‎　‎ 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，答案涂写在答题卡上．）‎ ‎17．（4分）（2010•上海）一定量的理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程．其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平行，da和bc平行．则气体体积在（　　）‎ ‎　‎ A．‎ ab过程中不断增加 B．‎ bc过程中保持不变 ‎　‎ C．‎ cd过程中不断增加 D．‎ da过程中保持不变 ‎　‎ ‎18．（4分）（2010•上海）如图为质量相等的两个质点A、B在同一直线上运动的v﹣t图象．由图可知（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 在t时刻两个质点在同一位置 ‎　‎ B．‎ 在t时刻两个质点速度相等 ‎　‎ C．‎ 在0﹣t时间内质点B比质点A位移大 ‎　‎ D．‎ 在0﹣t时间内合外力对两个质点做功相等 ‎　‎ ‎19．（4分）（2010•上海）如图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L，边长为L的正方形线框abcd的bc边紧靠磁场边缘置于桌面上，使线框从静止开始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域，若以逆时针方向为电流的正方向，能反映线框中感应电流变化规律的是图（　　）‎ ‎　‎ A．‎ B．‎ C．‎ D．‎ ‎　‎ ‎20．（4分）（2010•上海）如图，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，振幅为2cm，波速为2m/s．在波的传播方向上两质点a、b的平衡位置相距0.4m（小于一个波长），当质点a在波峰位置时，质点b在x轴下方与x轴相距1cm的位置．则（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 此波的周期可能为0.6s ‎　‎ B．‎ 此波的周期可能为1.2s ‎　‎ C．‎ 从此时刻起经过0.5s，b点可能在波谷位置 ‎　‎ D．‎ 从此时刻起经过0.5s，b点可能在波峰位置 ‎　‎ 四．填空题.（共20分，每小题4分.答案写在题中横线上的空白处或指定位置.‎ ‎21．（4分）（2010•上海）如图，金属环A用轻线悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧．若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向　_________　（填“左”或“右”）运动，并有　_________　（填“收缩”或“扩张”）趋势．‎ ‎　‎ ‎22．（4分）（2010•上海）如图，上端开口的圆柱形气缸竖直放置，截面积为5×10﹣3m2．一定质量的气体被质量为2.0kg的光滑活塞封闭在气缸内，其压强为　_________　Pa（大气压强取1.01×105Pa，g取10m/s2）．若从初温27℃开始加热气体，使活塞离气缸底部的高度由0.50m缓慢地变为0.51m．则此时气体的温度为　_________　℃．‎ ‎　‎ ‎23．（4分）（2010•上海）电动机的自动控制电路如图所示，其中RH为热敏电阻，RL为光敏电阻，当温度升高时，RH的阻值远小于R1；当光照射RL时，其阻值远小于R2，为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动，电路中虚线框内应选　_________　门逻辑电路；若要提高光照时电动机启动的灵敏度．可以　_________　 R2的阻值（填“增大”或“减小”）．‎ ‎　‎ ‎24．（4分）（2010•上海）如图，三个质点a、b、c质量分别为m1、m2、M（M≫m1，M≫m2），在c的万有引力作用下，a、b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动，轨道半径之比为ra：rb=1：4，则它们的周期之比Ta：Tb=　_________　，从图示位置开始，在b转动一周的过程中，a、b、c共线有　_________　次．‎ ‎　‎ ‎25．（4分）（2010•上海）如图，固定于竖直面内的粗糙斜杆，与水平方向夹角为30°，质量为m的小球套在杆上，在大小不变的拉力作用下，小球沿杆由底端匀速运动到顶端．为使拉力做功最小，拉力F与杆的夹角α=　_________　，拉力大小F=　_________　．‎ ‎　‎ 五．实验题.（共24分，答案写在题中横线上的空白处或括号内．）‎ ‎26．（6分）（2010•上海）在DIS描绘电场等势线的实验中．‎ ‎（1）电源通过正负电极a、b在导电物质上产生的稳定电流分布模拟了由二个　_________　产生的　_________　，用　_________　探测等势点．‎ ‎（2）（单选题）在安装实验装置时，正确的做法是　_________　‎ ‎（A）在一块平整木板上依次铺放复写纸、白纸、导电纸 ‎（B）导电纸有导电物质的一面应该向上 ‎（C）连接电源正负极的电极a、b必须与导电物质保持绝缘 ‎（D）连接电极a、b的电源电压为交流4﹣6V．‎ ‎　‎ ‎27．（6分）（2010•上海）卡文迪许利用如图所示的扭秤实验装置测量了引力常量G．‎ ‎（1）（多选题）为了测量石英丝极微小的扭转角，该实验装置中采取使“微小量放大”的主要措施是　_________　‎ ‎（A）减小石英丝的直径 ‎（B）增大T型架横梁的长度 ‎（C）利用平面镜对光线的反射 ‎（D）增大刻度尺与平面镜的距离 ‎（2）已知T型架水平横梁长度为l，质量分别为m和m’的球，位于同一水平面内，当横梁处于力矩平衡状态时，测得m、m’连线长度为r，且与水平横梁垂直，同时测得石英丝的扭转角度为θ，由此得到扭转力矩kθ（k为扭转系数且已知），则引力常量的表达式G=　_________　．‎ ‎　‎ ‎28．（6分）（2010•上海）用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图1所示，实验步骤如下：‎ ‎①把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接；‎ ‎②移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p；‎ ‎③用V﹣1/p图象处理实验数据，得到如图2所示图线．‎ ‎（1）为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是　_________　．‎ ‎（2）为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是　_________　和　_________　．‎ ‎（3）如果实验操作规范正确，但如图所示的V﹣图线不过原点，则代表　_________　．‎ ‎　‎ ‎29．（6分）（2010•上海）某同学利用DIS、定值电阻R0、电阻箱R1等实验器材测量电池a的电动势和内阻，实验装置如图1所示．实验时多次改变电阻箱的阻值，记录外电路的总电阻阻值R，用电压传感器测得端电压U，并在计算机上显示出如图2所示的﹣关系图线a．重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻，得到图2中的图线b．‎ ‎（1）由图线a可知电池a的电动势Ea=　_________　V，内阻ra=　_________　Ω．‎ ‎（2）若用同一个电阻R先后与电池a及电池b连接，则两电池的输出功率Pa　_________　Pb（填“大于”、“等于”或“小于”）．‎ ‎　‎ 六．计算题（共50分）‎ ‎30．（10分）（2010•上海）如图，ABC和ABD为两个光滑固定轨道，A、B、E在同一水平面上，C、D、E在同一竖直线上，D点距水平面的高度为h，C点的高度为2h，一滑块从A点以初速度v0分别沿两轨道滑行到C或D处后水平抛出．‎ ‎（1）求滑块落到水平面时，落点与E点间的距离sC和sD；‎ ‎（2）为实现sC＜sD，v0应满足什么条件？‎ ‎　‎ ‎31．（12分）（2010•上海）倾角θ=37°，质量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上．质量m=2kg的木块置于斜顶端，从静止开始匀加速下滑，经t=2s到达底端，运动路程L=4m，在此过程中斜面保持静止（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）．求：‎ ‎（1）地面对斜面的摩擦力大小与方向；‎ ‎（2）地面对斜面的支持力大小；‎ ‎（3）通过计算证明木块在此过程中满足动能定理．‎ ‎　‎ ‎32．（14分）（2010•上海）如图，宽度为L=0.5m的光滑金属框架MNPQ固定于水平面内，并处在磁感应强度大小B=0.4T，方向竖直向下的匀强磁场中，框架的电阻非均匀分布．将质量m=0.1kg，电阻可忽略的金属棒ab放置在框架上，并与框架接触良好．以P为坐标原点，PQ方向为x轴正方向建立坐标．金属棒从x0=1m处以v0=2m/s的初速度，沿x轴负方向做a=2m/s2的匀减速直线运动，运动中金属棒仅受安培力作用．求：‎ ‎（1）金属棒ab运动0.5m，框架产生的焦耳热Q；‎ ‎（2）框架中aNPb部分的电阻R随金属棒ab的位置x变化的函数关系；‎ ‎（3）为求金属棒ab沿x轴负方向运动0.4s过程中通过ab的电量q，某同学解法为：先算出经过0.4s金属棒的运动距离s，以及0.4s时回路内的电阻R，然后代入q==求解．指出该同学解法的错误之处，并用正确的方法解出结果．‎ ‎　‎ ‎33．（14分）（2010•上海）如图，一质量不计，可上下移动的活塞将圆筒分为上下两室，两室中分别封有理想气体．筒的侧壁为绝缘体，上底N、下底M及活塞D均为导体并按图连接，活塞面积S=2cm2．在电键K断开时，两室中气体压强均为p0=240Pa，ND间距l1=1μm，DM间距l2=3μm．将变阻器的滑片P滑到左端B，闭合电键后，活塞D与下底M分别带有等量导种电荷，并各自产生匀强电场，在电场力作用下活塞D发生移动．稳定后，ND间距l1′=3μm，DM间距l2′=1μm，活塞D所带电量的绝对值q=ε0SE（式中E为D与M所带电荷产生的合场强，常量ε0=8.85×10﹣12C2/Nm2）．求：‎ ‎（1）两室中气体的压强（设活塞移动前后气体温度保持不变）；‎ ‎（2）活塞受到的电场力大小F；‎ ‎（3）M所带电荷产生的场强大小EM和电源电压U；‎ ‎（4）使滑片P缓慢地由B向A滑动，活塞如何运动，并说明理由．‎ ‎　‎ ‎2010年上海市高考物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一．单项选择题.（共16分，每小題2分，每小题只有一个正确选项，答案涂写在答题卡上．）‎ ‎1．（2分）（2010•上海）卢瑟福提出原子的核式结构模型．这一模型建立的基础是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ α粒子的散射实验 B．‎ 对阴极射线的研究 ‎　‎ C．‎ 天然放射性现象的发现 D．‎ 质子的发现 考点：‎ 原子的核式结构．菁优网版权所有 专题：‎ 原子的核式结构及其组成．‎ 分析：‎ 由于“枣糕模型”无法解释卢瑟福的α粒子的散射实验，因此卢瑟福在此基础上提出了原子的核式结构模型，要了解各种模型提出的历史背景以及物理意义．‎ 解答：‎ 解：A、卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型，故A正确；‎ B、汤姆逊通过研究阴极射线，发现了电子，故B错误；‎ C、天然放射性现象的发现说明了原子核内有复杂的结构，故C错误；‎ D、卢瑟福通过用α粒子轰击氮核发现了质子并首次完成了原子核的人工转变，故D错误．‎ 故选A．‎ 点评：‎ 原子的结构到底是什么样的，很多科学家进行了大胆探索，对于各种原子模型的提出同学们要了解其背景、过程以及物理意义．‎ ‎　‎ ‎2．（2分）（2010•上海）利用发波水槽得到的水面波形如图a、b所示，则（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 图a、b均显示了波的干涉现象 ‎　‎ B．‎ 图a、b均显示了波的衍射现象 ‎　‎ C．‎ 图a显示了波的干涉现象，图b显示了波的衍射现象 ‎　‎ D．‎ 图a显示了波的衍射现象，图b显示了波的干涉现象 考点：‎ 波的干涉和衍射现象．菁优网版权所有 专题：‎ 光的干涉专题；光的衍射、偏振和电磁本性专题．‎ 分析：‎ 波绕过障碍物继续传播的现象就是波的衍射现象；当频率相同的两列波相遇时有的地方振动减弱，有的地方振动加强，且加强和减弱的区域交替出现说明发生了干涉现象．‎ 解答：‎ 解：波绕过障碍物继续传播的现象就是波的衍射现象，故图a说明发生了明显的衍射现象．‎ 当频率相同的两列波相遇时当波程差为波长的整数倍时振动加强，当波程差为半个波长的奇数倍时振动减弱，使有的地方振动加强有的地方振动减弱，且加强和减弱的区域交替出现，故图b是发生了干涉现象．‎ 故D正确．‎ 故选D．‎ 点评：‎ 掌握干涉和衍射的图样的特点和发生条件是解决此类题目的关键所在．‎ ‎　‎ ‎3．（2分）（2010•上海）声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物，这是因为（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 声波是纵波，光波是横波 B．‎ 声波振幅大，光波振幅小 ‎　‎ C．‎ 声波波长较长，光波波长较短 D．‎ 声波波速较小，光波波速很大 考点：‎ 声波．菁优网版权所有 专题：‎ 光的衍射、偏振和电磁本性专题．‎ 分析：‎ 波能否绕过某一建筑物传播是指波是否发生明显的衍射现象，波发生明显的衍射现象的条件是：孔缝的宽度或障碍物尺寸与波长相比差不多或比波长更短．‎ 解答：‎ 解：波发生明显的衍射现象的条件是：孔缝的宽度或障碍物尺寸与波长相比差不多或比波长更短．由于声波的波长比较大（1.7cm～17m）和楼房的高度相近，故可以发生明显的衍射现象，而可见光的波长很小，无法发生明显的衍射现象．故只有C正确．‎ 故选C．‎ 点评：‎ 掌握了波发生明显衍射的条件即可顺利解决此题．‎ ‎　‎ ‎4．（2分）（2010•上海）现已建成的核电站发电的能量来自于（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 天然放射性元素放出的能量 B．‎ 人工放射性同位素放出的能量 ‎　‎ C．‎ 重核裂变放出的能量 D．‎ 化学反应放出的能量 考点：‎ 核电站的工作模式；核反应堆．菁优网版权所有 专题：‎ 重核的裂变和轻核的聚变专题．‎ 分析：‎ 本题比较简单，考查了核能的利用，根据裂变反应的应用可直接求解．‎ 解答：‎ 解：重核裂变过程中质量亏损，伴随着巨大能量放出，因此目前核电站均是采用了重核裂变放出的能量进行的，故ABD错误，C正确．‎ 故选C．‎ 点评：‎ 在平时学习中对于简单知识不能忽略，注意积累加强记忆，并能了解相关知识的应用．‎ ‎　‎ ‎5．（2分）（2010•上海）在图的闭合电路中，当滑片P向右移动时，两电表读数的变化是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 变大，V变大 B．‎ A变小，V变大 C．‎ A变大，V变小 D．‎ A变小，V变小 考点：‎ 闭合电路的欧姆定律．菁优网版权所有 专题：‎ 应用题．‎ 分析：‎ 由滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，则可知总电阻的变化，由闭合电路欧姆定律可得出电路中电流的变化，即可得出电压表、电流表的变化．‎ 解答：‎ 解：闭合电路中，当滑片P向右移动时，滑动变阻器的电阻变大，使电路中电阻变大，由闭合电路欧姆定律可得电流变小，则内压及R0的分压减小时，故滑动变阻器两端电压变大．‎ 故选B．‎ 点评：‎ 本题考查闭合电路的欧姆定律，在解答中可将R0当作内阻处理，则电压表测量值即为路端电压，电流表测量的为电路中的总电流．‎ ‎　‎ ‎6．（2分）（2010•上海）根据爱因斯坦光子说，光子能量E等于（h为普朗克常量，c、λ为真空中的光速和波长）（　　）‎ ‎　‎ A．‎ B．‎ C．‎ hλ D．‎ 考点：‎ 光子．菁优网版权所有 专题：‎ 物理光学综合专题．‎ 分析：‎ 本题比较简单，直接根据光子能量公式即可求解．‎ 解答：‎ 解：光子能量为：E=hv ①‎ 光子频率、波长、光速之间关系为： ②‎ 联立①②得光子的能量为：，故BCD错误，A正确．‎ 故选A．‎ 点评：‎ 本题考查了光子能量的表达式，比较简单，要明确光子能量、波长、频率、光速等之间关系．‎ ‎　‎ ‎7．（2分）（2010•上海）电磁波包含了γ射线、红外线、紫外线、无线电波等，按波长由长到短的排列顺序是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 无线电波、红外线、紫外线、γ射线 B．‎ 红外线、无线电波、γ射线、紫外线 ‎　‎ C．‎ γ射线、红外线、紫外线、无线电波 D．‎ 紫外线、无线电波、γ射线、红外线 考点：‎ 电磁波谱．菁优网版权所有 专题：‎ 压轴题．‎ 分析：‎ 电磁波谱按照波长从大到小的顺序依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线．‎ 解答：‎ 解：按照波长从大到小的顺序依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线．故选A．‎ 点评：‎ 本题考查电磁波谱的相关知识，多背才能解决此题．‎ ‎　‎ ‎8．（2分）（2010•上海）某放射性元素经过11.4天有的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为（　　）‎ ‎　‎ A．‎ ‎11.4天 B．‎ ‎7.6天 C．‎ ‎5.7天 D．‎ ‎3.8天 考点：‎ 原子核衰变及半衰期、衰变速度．菁优网版权所有 专题：‎ 计算题；压轴题．‎ 分析：‎ 本题考察了有关半衰期的运算，学生要明确剩余质量和衰变前的质量关系并会进行有关运算，即公式的应用，明确半衰期的含义．‎ 解答：‎ 解：根据半衰期公式：可得：‎ ‎，所以有，t=3T=11.4天，T=3.8天，即半衰期为3.8天 故ABC错误，D正确．‎ 故选D．‎ 点评：‎ 本题比较简单，只要知道半衰期公式就能解答，原子物理中题目主要是加强记忆，没有很复杂的计算题．‎ ‎　‎ 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，答案涂写在答题卡上．）‎ ‎9．（3分）（2010•上海）三个点电荷电场的电场线分布如图所示，图中a、b两点处的场强大小分别为Ea、Eb，电势分别为ϕa、ϕb，则（　　）‎ ‎　‎ A．‎ Ea＞Eb，ϕa＞ϕb B．‎ Ea＜Eb，ϕa＜ϕb C．‎ Ea＞Eb，ϕa＜ϕb D．‎ Ea＜Eb，ϕa＞ϕb 考点：‎ 电势；电场线．菁优网版权所有 专题：‎ 电场力与电势的性质专题．‎ 分析：‎ 电场线密的地方电场强度大，电场线稀的地方电场强度小，沿电场线电势降低，据此可正确解答本题．‎ 解答：‎ 解：电场线密的地方电场强度大，电场线稀的地方电场强度小，故Ea＞Eb；根据电场线与等势线垂直，在b点所在电场线上找到与a点电势相等的，依据沿电场线电势降低，可知φa＜φb，故ABD错误，C正确．‎ 故选C．‎ 点评：‎ 本题考查了如何根据电场线的分布判断电场强度大小以及电势高低，对于不在同一电场线上的两点，可以根据电场线和等势线垂直，将它们转移到同一电场线上进行判断．‎ ‎　‎ ‎10．（3分）（2010•上海）如图，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为l，管内外水银面高度差为h．若温度保持不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，则（　　）‎ ‎　‎ A．‎ h、l均变大 B．‎ h、l均变小 C．‎ h变大l变小 D．‎ h变小l变大 考点：‎ 气体的等温变化．菁优网版权所有 分析：‎ 在本实验中，玻璃管内水银柱的高度h受外界大气压和玻璃管内封闭了一段气体压强的影响．‎ 玻璃管封闭了一段气体，这一部分空气也会产生一定的压强，而且压强的大小会随着体积的变化而改变，据此来分析其变化的情况即可．‎ 解答：‎ 解：在实验中，水银柱产生的压强加上封闭空气柱产生的压强等于外界大气压．如果将玻璃管向上提，则管内水银柱上方空气的体积增大，因为温度保持不变，所以压强减小，而此时外界的大气压不变，根据上述等量关系，管内水银柱的压强须增大才能重新平衡，故管内水银柱的高度增大．‎ 故选A．‎ 点评：‎ 在本题的分析中，一定要抓住关键，就是大气压的大小和玻璃管内封闭了一段气体决定了水银柱高度h的大小．‎ ‎　‎ ‎11．（3分）（2010•上海）将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出，设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，则物体（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 刚抛出时的速度最大 ‎　‎ B．‎ 在最高点的加速度为零 ‎　‎ C．‎ 上升时间大于下落时间 ‎　‎ D．‎ 上升时的加速度等于下落时的加速度 考点：‎ 竖直上抛运动；匀变速直线运动规律的综合运用；牛顿第二定律．菁优网版权所有 分析：‎ 考虑空气阻力，物体上升和下降时受力情况不同，要分开讨论；上升时，阻力向下，下降时阻力向上；‎ 解答：‎ 解：A、整个过程中只有空气的阻力做功不为零，机械能损失，故上升过程初速度最大，故A正确；‎ BD、物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，但是受空气阻力的方向总与物体的速度方向相反a上=g+，a下=g﹣，所以上升时的加速度大于下落时的加速度，B错误，D也错误；‎ C、根据h=at2，上升时间小于下落时间，C错误；‎ 故选A．‎ 点评：‎ 考虑阻力的竖直上抛运动，是具有向上的初速度，加速度变化的变加速直线运动，上升和下降过程并不对称，所以时间也不相等！‎ ‎　‎ ‎12．（3分）（2010•上海）降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 下落的时间越短 B．‎ 下落的时间越长 C．‎ 落地时速度越小 D．‎ 落地时速度越大 考点：‎ 运动的合成和分解．菁优网版权所有 分析：‎ 降落伞参加了竖直方向的分运动和水平方向分运动，水平方向的分运动对竖直分运动无影响．‎ 解答：‎ 解：A、B、降落伞参加了竖直方向的分运动和水平方向分运动，水平方向的分运动对竖直分运动无影响，故风速变大时，下落的时间不变，故AB均错误；‎ C、D、根据v=，若风速越大，水平风速vx越大，则降落伞落地时速度越大，故C错误，D正确；‎ 故选：D．‎ 点评：‎ 本题关键在于水平分运动与竖直分运动互不影响，落地时间由竖直分运动决定．‎ ‎　‎ ‎13．（3分）（2010•上海）如图，长为2l的直导线折成边长相等，夹角为60°的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B．当在该导线中通以电流强度为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为（　　）‎ ‎　‎ A．‎ ‎0‎ B．‎ ‎0.5BIl C．‎ BIl D．‎ ‎2BIl 考点：‎ 安培力的计算．菁优网版权所有 专题：‎ 计算题．‎ 分析：‎ 由安培力公式F=BIL进行计算，注意式中的L应为等效长度．‎ 解答：‎ 解：导线在磁场内有效长度为2lsin30°=l，故该V形通电导线受到安培力大小为F=BI2lsin30°=BIL，选项C正确．‎ 故选C．‎ 点评：‎ 本题考查安培力的计算，熟记公式，但要理解等效长度的意义．‎ ‎　‎ ‎14．（3分）（2010•上海）分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距离的变化而变化．则（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 分子间引力随分子间距的增大而增大 ‎　‎ B．‎ 分子间斥力随分子间距的减小而增大 ‎　‎ C．‎ 分子间相互作用力随分子间距的增大而增大 ‎　‎ D．‎ 分子间相互作用力随分子间距的减小而增大 考点：‎ 分子间的相互作用力．菁优网版权所有 专题：‎ 应用题；分子间相互作用力与分子间距离的关系．‎ 分析：‎ 分子间有间隙，存在着相互作用的引力和斥力，当分子间距离增大时，表现为引力，当分子间距离减小时，表现为斥力，而分子间的作用力随分子间的距离增大先减小后增大，再减小；当分子间距等于平衡位置时，引力等于斥力，即分子力等于零．‎ 解答：‎ 解：如图可知 A、分子间引力随分子间距的增大而减小，故A错误．‎ B、分子间斥力随分子间距的减小而增大，故B正确．‎ C、分子间的作用力随分子间的距离增大先减小后增大，再减小，故C错误．‎ D、分子间相互作用力随分子间距的减小先增大后减小，再增大，故D错误．‎ 故选B．‎ 点评：‎ 本题考查分子间的相互作用力，属于基础题．‎ ‎　‎ ‎15．（3分）（2010•上海）月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为a，设月球表面的重力加速度大小为g1，在月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的加速度大小为g2，则（　　）‎ ‎　‎ A．‎ g1=a B．‎ g2=a C．‎ g1+g2=a D．‎ g2﹣g1=a 考点：‎ 万有引力定律及其应用．菁优网版权所有 专题：‎ 压轴题．‎ 分析：‎ 研究月球绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力解决问题．‎ 解答：‎ 解：根据月球绕地球做匀速圆周运动的向心力由地球引力提供，‎ 即F万=F向 所以在月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的加速度大小就等于月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小．‎ 即g2=a．‎ 根据万有引力等于重力可得：在月球表面处由月球引力产生的加速度大小等于月球表面的重力加速度大小，‎ 所以g1与g2、a之间无直接关系．‎ 故选B．‎ 点评：‎ 本题考查万有引力定律和圆周运动，‎ 明确力是产生加速度的原因以及力和加速度要对应起来．‎ ‎　‎ ‎16．（3分）（2010•上海）如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线和虚线分别表示t1=0和t2=0.5s（T＞0.5s）时的波形，能正确反映t3=7.5s时波形的是图（　　）‎ ‎　‎ A．‎ B．‎ C．‎ D．‎ 考点：‎ 波长、频率和波速的关系；横波的图象．菁优网版权所有 专题：‎ 压轴题．‎ 分析：‎ 根据两时刻的波形，结合条件T＞0.5s，定出周期与时间的关系，求出周期．求出时间t3‎ ‎=7.5s与周期的倍数，根据波形的平移，确定t3=7.5s时波形图．‎ 解答：‎ 解：由题意，简谐横波沿x轴正方向传播，t1=0和t2=0.5s（T＞0.5s）时的波形得到 ‎ 实线波形到形成虚线波形波传播距离为，经过时间．‎ 则有，T=4（t2﹣t1）=2s ‎，即t3=止 因为经过整数倍周期时间波形重复，故t3=时刻与时刻波形相同．则波向右传播的距离．‎ ‎ 故选D 点评：‎ 本题如没有T＞0.5s条件限制，则周期、波传播的距离等是通项式．对于两个时刻的波形关系，常常用波形平移的方法研究．但要注意，波形平移，质点并没有迁移．‎ ‎　‎ 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，答案涂写在答题卡上．）‎ ‎17．（4分）（2010•上海）一定量的理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程．其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平行，da和bc平行．则气体体积在（　　）‎ ‎　‎ A．‎ ab过程中不断增加 B．‎ bc过程中保持不变 ‎　‎ C．‎ cd过程中不断增加 D．‎ da过程中保持不变 考点：‎ 理想气体的状态方程．菁优网版权所有 分析：‎ 根据气体状态方程=C和已知的变化量去判断其它的物理量．‎ 解答：‎ 解：A、从P﹣T图象知道ab过程中，温度不变，压强减小，根据气体状态方程=C，所以体积不断增加，故A正确．‎ B、由于bc的延长线通过原点，根据气体状态方程=C，所以从P﹣T图象知道bc过程中，体积保持不变，故B正确．‎ C、从P﹣T图象知道cd过程中，温度减小，压强不变，根据气体状态方程=C，所以体积不断减小，故C错误．‎ D、连接Od，Oa，则Oa、Od都是定质量理想气体的等容线，根据气体状态方程=C得：=，‎ 依据p﹣T图中等容线的特点（斜率越大，气体体积越小），比较Od，Oa图线的斜率即可得出Va＞Vd，所以da过程中体积增大．故D错误．‎ 故选AB．‎ 点评：‎ 能够运用控制变量法研究多个物理量变化时的关系．‎ 知道P﹣T图象中某一点与原点连线的斜率的物理意义．‎ ‎　‎ ‎18．（4分）（2010•上海）如图为质量相等的两个质点A、B在同一直线上运动的v﹣t图象．由图可知（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 在t时刻两个质点在同一位置 ‎　‎ B．‎ 在t时刻两个质点速度相等 ‎　‎ C．‎ 在0﹣t时间内质点B比质点A位移大 ‎　‎ D．‎ 在0﹣t时间内合外力对两个质点做功相等 考点：‎ 匀变速直线运动的图像．菁优网版权所有 专题：‎ 计算题．‎ 分析：‎ 由图象可以看出A物体做初速度为零的匀加速直线运动，B物体先做初速度为零的匀加速直线运动后做匀速直线运动，两个图象的交点表明该时刻速度相等，位移可以通过图线与时间轴包围的面积来求解，合力做的功等于动能的增加量．‎ 解答：‎ 解：A、两质点位移等于图线与时间轴包围的面积，显然B的位移较大，因而A错误；‎ B、速度时间图象反映的是质点任意时刻的速度情况，两个图象的交点表明该时刻速度相等，故B正确；‎ C、两质点位移等于图线与时间轴包围的面积，显然B的位移较大，因而C正确；‎ D、两质点质量相等，t=0时刻动能均为0，t时刻速度相等，因而动能也相等，根据动能定理，可以知道，合外力做的功相等；‎ 故选BCD．‎ 点评：‎ 在物理学中图象是描述物理规律的重要方法之一，不仅在力学中，在电磁学、热学中也经常使用．其中在力学中我们经常要用到 图象，图象的优点是不仅能够形象、直观地反映出物体的运动规律，图线的斜率，图线与时间轴所围的“面积”等还有特殊的物理意义．‎ ‎　‎ ‎19．（4分）（2010•上海）如图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L，边长为L的正方形线框abcd的bc边紧靠磁场边缘置于桌面上，使线框从静止开始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域，若以逆时针方向为电流的正方向，能反映线框中感应电流变化规律的是图（　　）‎ ‎　‎ A．‎ B．‎ C．‎ D．‎ 考点：‎ 楞次定律；导体切割磁感线时的感应电动势．菁优网版权所有 专题：‎ 压轴题．‎ 分析：‎ 由楞次定律可判断线圈中的电流方向；由E=BLV及匀加速运动的规律可得出电流随时间的变化规律．‎ 解答：‎ 解：线框右边开始进入磁场时，由右手定则可知，电流方向为逆时针；当右边框开始进入右边磁场时，电流变化顺时针；而从磁场中离开时，电流方向为逆时针；‎ 由E=BLV及V=at可知，E=BLat，电动势随时间为均匀增大，故电流也随时间均匀增大，故A正确；‎ 而由E=BLV及V2=2as可知，E=BL，故电流与成正比，故C正确；‎ 故选AC．‎ 点评：‎ 本题很多同学漏选C，在解题中一定要注意审题，根据题意再确定应该研究的问题．‎ ‎　‎ ‎20．（4分）（2010•上海）如图，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，振幅为2cm，波速为2m/s．在波的传播方向上两质点a、b的平衡位置相距0.4m（小于一个波长），当质点a在波峰位置时，质点b在x轴下方与x轴相距1cm的位置．则（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 此波的周期可能为0.6s ‎　‎ B．‎ 此波的周期可能为1.2s ‎　‎ C．‎ 从此时刻起经过0.5s，b点可能在波谷位置 ‎　‎ D．‎ 从此时刻起经过0.5s，b点可能在波峰位置 考点：‎ 波长、频率和波速的关系．菁优网版权所有 专题：‎ 计算题；压轴题．‎ 分析：‎ 由题目中给出的条件讨论两点间的距离与波长的关系，则可得出波长的可能值，再由波长、波速及频率的关系可求得周期；‎ 解答：‎ 解：对AB选项，根据题意，有两种情况：‎ 第1种情况：‎ 波的图象如图所示，从图象得，（+）λ=0.4m，所以波长 λ=1.2m，根据 v=，周期T==s=0.6s，故A正确．‎ 第2种情况如图所示：‎ 波的图象如图，从图象得，（+﹣）λ=0.4m，λ=0.6m，根据 v=，得T=所以T==m/s=0.3s，故B错误；‎ 对CD选项，根据以上两种情况，也有两种对应的情况：‎ 第1种情况：波长是1.2m 的波，在 波的图象如下图，从图象知，b在波谷，所以C正确．‎ 第2种情况，波长是0.6m 的波，波的图象如下图，从图象知，b在波峰，所以D正确．‎ 故选ACD．‎ 点评：‎ 本题考查波的多解性，此类题目要注意全面考虑，找出所有的可能情况；本题采用了图象法进行分析，要注意学会用波动图象来进行分析判断．‎ 同时还要注意b在下方1cm的意思要弄明白．‎ ‎　‎ 四．填空题.（共20分，每小题4分.答案写在题中横线上的空白处或指定位置.‎ ‎21．（4分）（2010•上海）如图，金属环A用轻线悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧．若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向　左　（填“左”或“右”）运动，并有　收缩　（填“收缩”或“扩张”）趋势．‎ 考点：‎ 楞次定律．菁优网版权所有 分析：‎ 由滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，由欧姆定律可知电路中电流的变化，即可得出磁场的变化及穿着线圈的磁通量的变化，则由楞次定律可得出线圈中磁场的方向，从而得出线圈的运动及形状的变化．‎ 解答：‎ 解：变阻器滑片P向左移动，电阻变小，电流变大，据楞次定律，感应电流的磁场方向与原电流磁场方向相反，故相互排斥，则金属环A将向左运动，因磁通量增大，金属环A有收缩趋势．‎ 故答案为：左；收缩．‎ 点评：‎ 楞次定律可简单地记为：“增反减同”、“来拒去留”；楞次定律的应用一定注意不要只想着判断电流方向，应练习用楞次定律去判断导体的运动及形状的变化．‎ ‎　‎ ‎22．（4分）（2010•上海）如图，上端开口的圆柱形气缸竖直放置，截面积为5×10﹣3m2．一定质量的气体被质量为2.0kg的光滑活塞封闭在气缸内，其压强为　1.05×105　Pa（大气压强取1.01×105Pa，g取10m/s2）．若从初温27℃开始加热气体，使活塞离气缸底部的高度由0.50m缓慢地变为0.51m．则此时气体的温度为　33　℃．‎ 考点：‎ 理想气体的状态方程．菁优网版权所有 分析：‎ 根据活塞静止则气体向上的压力等于活塞的重力与大气压力的和，求出封闭气体压强；‎ 活塞缓慢上升过程是等压变化，由盖吕萨克定律易得末温度．‎ 解答：‎ 解：大气压P0=1.01×105pa，由活塞受力平衡得：‎ ‎ 封闭气体压强P=P0+=1.05×105pa；‎ 加热气体活塞缓慢上升过程气体压强不变，由盖吕萨克定律得：‎ T2=33℃．‎ 故答案为：1.05×105 33‎ 点评：‎ 本题考查封闭气体压强的算法和等压过程末温度的求法，是一道基础好题．‎ ‎　‎ ‎23．（4分）（2010•上海）电动机的自动控制电路如图所示，其中RH为热敏电阻，RL为光敏电阻，当温度升高时，RH的阻值远小于R1；当光照射RL时，其阻值远小于R2，为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动，电路中虚线框内应选　或　门逻辑电路；若要提高光照时电动机启动的灵敏度．可以　增大　 R2的阻值（填“增大”或“减小”）．‎ 考点：‎ 简单的逻辑电路．菁优网版权所有 分析：‎ 为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动，知只要有一个条件满足，事件就能发生，可知是“或”门；若要提高光照时电动机启动的灵敏度，即光照还没足够强时，输出端就能得到高电势．‎ 解答：‎ 解：使电动机在温度升高或受到光照时，RH和RL的阻值都比较小，则它们的电势差都比较小，知道输入端为高电势，电动机能启动，知输出端为高电势，即只要有一个条件满足，事件就能发生，可知是“或”门；‎ ‎ 若要提高光照时电动机启动的灵敏度，即光照还没足够强时，输出端就能得到高电势．光照未足够强时，该电阻还未足够小，但若增大R2的阻值，它就相对变得足够小，输入端就会得到高电势．‎ 故答案为：或，增大．‎ 点评：‎ 解决本题的关键掌握“或”门的特点，即只要有一个条件满足，事件就能发生．‎ ‎　‎ ‎24．（4分）（2010•上海）如图，三个质点a、b、c质量分别为m1、m2、M（M≫m1，M≫m2），在c的万有引力作用下，a、b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动，轨道半径之比为ra：rb=1：4，则它们的周期之比Ta：Tb=　1：8　，从图示位置开始，在b转动一周的过程中，a、b、c共线有　14　次．‎ 考点：‎ 线速度、角速度和周期、转速；向心力；万有引力定律及其应用．菁优网版权所有 专题：‎ 压轴题．‎ 分析：‎ 质点a、b均在c点的万有引力的作用下绕c做圆周运动，由F引=F向，可求出周期比，每多转半圈，三质点共线一次，可先求出多转半圈的时间，与总时间相比，得出三点共线次数．‎ 解答：‎ 解：万有引力提供向心力，则有：，；‎ 所以Ta：Tb=1：8；‎ 设每隔时间t，a、b共线一次，则（ωa﹣ωb）t=π，所以；‎ 故b运动一周的过程中，a、b、c共线的次数为：．‎ 故答案为：1：8，14．‎ 点评：‎ 本题根据向心力来源列式，即可求出周期之比；第二问中，可以以质点b、c系统为参考系，则a质点转动7圈，共线14次．‎ ‎　‎ ‎25．（4分）（2010•上海）如图，固定于竖直面内的粗糙斜杆，与水平方向夹角为30°，质量为m的小球套在杆上，在大小不变的拉力作用下，小球沿杆由底端匀速运动到顶端．为使拉力做功最小，拉力F与杆的夹角α=　60°　，拉力大小F=　mg　．‎ 考点：‎ 牛顿第二定律；动能定理．菁优网版权所有 专题：‎ 压轴题．‎ 分析：‎ 解本题的突破口为找到使拉力做功最小的条件，为此要分析小球受到的各个力及做功情况：重力做负功，弹力不做功，拉力F做正功，又因小球做匀速运动，动能的变化为零，那么只要摩擦力不做功（即摩擦力为零），则拉力F做功最小，然后正交分解小球受到的各力，列力的平衡方程解答即可求出答案．‎ 解答：‎ 解：∵小球匀速运动，由动能定理得；WF﹣Wf﹣WG=0‎ ‎ 要使拉力做功最小则Wf=0，即摩擦力为0，则支持力为0．‎ ‎ 分析小球受的各力然后正交分解列方程：‎ ‎ 垂直斜面方向：Fsinα=mgcos30°‎ ‎ 沿斜面方向：Fcosα=mgsin30°‎ ‎ 解以上两方程得：α=60°，F=mg ‎ 故答案为：α=60°，F=mg 点评：‎ 解答本题的关键是通过分析小球的受力及各力做功情况，再结合动能定理得出拉力F做功最小时摩擦力为零．‎ ‎　‎ 五．实验题.（共24分，答案写在题中横线上的空白处或括号内．）‎ ‎26．（6分）（2010•上海）在DIS描绘电场等势线的实验中．‎ ‎（1）电源通过正负电极a、b在导电物质上产生的稳定电流分布模拟了由二个　等量异种电荷　产生的　静电场　，用　电压传感器　探测等势点．‎ ‎（2）（单选题）在安装实验装置时，正确的做法是　B　‎ ‎（A）在一块平整木板上依次铺放复写纸、白纸、导电纸 ‎（B）导电纸有导电物质的一面应该向上 ‎（C）连接电源正负极的电极a、b必须与导电物质保持绝缘 ‎（D）连接电极a、b的电源电压为交流4﹣6V．‎ 考点：‎ 用描迹法画出电场中平面上的等势线．菁优网版权所有 分析：‎ ‎（1）本题要理解电场等势线的测是方法，注意我们采用了直流电源来模拟静电场；‎ ‎（2）根据实验中的实验方法及实验要求进行正确安装．‎ 解答：‎ 解：（1）本实验中，我们采用电源在导电物质上形成的两个电极，来模拟两个等量异种电荷产生的静电场；为了探测等势点，可以采用电压传感器进行探测；‎ ‎（2）A、为了将点描出，白纸应放在最下方，故A错误；‎ B、电极放在导电纸上导电，故导电纸有导电物质的一面应向上，故B正确；‎ C、为了形成稳定电流，电极应与导电物质良好接触，故C错误；‎ D、本实验中要求形成方向不变的电流，故不能采用交流电源，故D错误；‎ 故选B；‎ 故答案为：（1）等量导种点电荷，静电场，电压传感器；（2）B．‎ 点评：‎ 描述静电场的实验考查较少，但也不能忽视，应明确其基本原理及实验的方法．‎ ‎　‎ ‎27．（6分）（2010•上海）卡文迪许利用如图所示的扭秤实验装置测量了引力常量G．‎ ‎（1）（多选题）为了测量石英丝极微小的扭转角，该实验装置中采取使“微小量放大”的主要措施是　CD　‎ ‎（A）减小石英丝的直径 ‎（B）增大T型架横梁的长度 ‎（C）利用平面镜对光线的反射 ‎（D）增大刻度尺与平面镜的距离 ‎（2）已知T型架水平横梁长度为l，质量分别为m和m’的球，位于同一水平面内，当横梁处于力矩平衡状态时，测得m、m’连线长度为r，且与水平横梁垂直，同时测得石英丝的扭转角度为θ，由此得到扭转力矩kθ（k为扭转系数且已知），则引力常量的表达式G=　　．‎ 考点：‎ 万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定．菁优网版权所有 分析：‎ 为测量石英丝极的扭转角，实验采取了“微小量放大”．当引进m′时由于物体间引力作用，使石英丝极发生微小的扭转，从而带动平面镜转动，导致经平面镜反射过来的光线发生较大变化，得出转动的角度．列出石英丝极微小的扭转力矩等于引力力矩的表达式，从而求出引力常量．‎ 解答：‎ 解：（1）为了测量石英丝极微小的扭转角，该实验装置中采取使“微小量放大”．利用平面镜对光线的反射，来体现微小形变的．当增大刻度尺与平面镜的距离时，转动的角度更明显．因此选项CD正确；‎ 当减小石英丝的直径时，会导致石英丝更容易转动，对测量石英丝极微小的扭转角却没有作用，故A不正确；‎ 当增大T型架横梁的长度时，会导致石英丝更容易转动，对测量石英丝极微小的扭转角仍没有作用，故B不正确；‎ 故选CD．‎ ‎（2）质量分别为m和m’的球，位于同一水平面内，当横梁处于静止时，力矩达平衡状态．则有：‎ 由 得：G=‎ 故答案为：‎ 点评：‎ 本题巧妙地利用光的反射将因引力产生微小转动的角度放大，同时利用力矩平衡来解题，能拓宽学生的解题思路，提高解题能力．‎ ‎　‎ ‎28．（6分）（2010•上海）用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图1所示，实验步骤如下：‎ ‎①把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接；‎ ‎②移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p；‎ ‎③用V﹣1/p图象处理实验数据，得到如图2所示图线．‎ ‎（1）为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是　在注射器活塞上涂润滑油　．‎ ‎（2）为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是　移动活塞要缓慢；　和　不能用手握住注射器封闭气体部分　．‎ ‎（3）如果实验操作规范正确，但如图所示的V﹣图线不过原点，则代表　注射器与压强传感器连接部位的气体体积　．‎ 考点：‎ 气体的等温变化．菁优网版权所有 专题：‎ 压轴题；气体的状态参量和实验定律专题．‎ 分析：‎ 能够运用控制变量法研究两个物理量变化时的关系．‎ 注意实验中的操作步骤和一些注意事项．‎ 解答：‎ 解：（1）为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是在注射器活塞上涂润滑油．这样可以保持气密性．‎ ‎（2）为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是移动活塞要缓慢；不能用手握住注射器封闭气体部分．这样能保证装置与外界温度一样．‎ ‎（3）体积读数值比实际值大V0 ．根据P（V+V0）=C，C为定值，则V=﹣V0 ．如果实验操作规范正确，但如图所示的V﹣图线不过原点，则V0代表注射器与压强传感器连接部位的气体体积．‎ 故答案为：（1）在注射器活塞上涂润滑油 ‎（2）移动活塞要缓慢；不能用手握住注射器封闭气体部分．‎ ‎（3）注射器与压强传感器连接部位的气体体积 点评：‎ 在语言表达的时候我们要准确把问题表达清楚．‎ ‎（1）为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是_____．　　该问的准确答案应是“在注射器的活塞上涂上润滑油”，如填“保持气密性、加润滑油等”答案就很模糊，没有答到位．‎ ‎（2）为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是____和____．‎ 此问的准确答案是“移动活塞要缓慢；不能用手握住注射器封闭气体部分”．若答成“缓慢、不用手握注射器”等答案就没有交待清楚．‎ ‎（3）如果实验操作规范正确，但如图7所示的V﹣1/p图线不过原点，则代表_____．‎ 此问的答案是“注射器与压强传感器连接部位的气体体积”，若只是填“气体体积”而没有强调是哪部分的气体体积，显然就没有答到出题者所要的答案．‎ ‎　‎ ‎29．（6分）（2010•上海）某同学利用DIS、定值电阻R0、电阻箱R1等实验器材测量电池a的电动势和内阻，实验装置如图1所示．实验时多次改变电阻箱的阻值，记录外电路的总电阻阻值R，用电压传感器测得端电压U，并在计算机上显示出如图2所示的﹣关系图线a．重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻，得到图2中的图线b．‎ ‎（1）由图线a可知电池a的电动势Ea=　2　V，内阻ra=　0.5　Ω．‎ ‎（2）若用同一个电阻R先后与电池a及电池b连接，则两电池的输出功率Pa　小于　Pb（填“大于”、“等于”或“小于”）．‎ 考点：‎ 测定电源的电动势和内阻．菁优网版权所有 分析：‎ 本题根据图象的性质得出电动势及内电阻的表达式，从而由图象得出电动势和内电阻； 由输出功率的表达式可得出两电池的输出功率大小关系．‎ 解答：‎ 解：（1）根据E=U+r，得：‎ ‎=+‎ 图象a，截距b=0.5=，斜率K=0.25=，‎ 故电动势E==2V，‎ 内电阻r=E•K=0.5Ω；‎ ‎（2）在伏安特性曲线中，图象的截距为电源电动势的倒数，从图象可知a的截距大于b的截距，故Ea＜Eb．图象的斜率表示，而a的斜率大于b的斜率，而r=kE，由图中标度，可近似得出，b的截距约为0.2；则电动势约为5V；斜率约为；则内阻约为；故Ea＜Eb，ra＜rb，近似作出伏安特性曲线，电阻的曲线与两电源的交点为电阻的工作点；则由图可知，图中交点的电压与电流的乘积为电源的输出功率；则电源的输出功率Pa＜Pb；‎ 故答案为：（1）2； 0.5；（2）小于．‎ 点评：‎ 本题考查了闭合电路欧姆定律的数据处理的方法，应用了图象法及电源的输入功率的表达式，难度较大．‎ ‎　‎ 六．计算题（共50分）‎ ‎30．（10分）（2010•上海）如图，ABC和ABD为两个光滑固定轨道，A、B、E在同一水平面上，C、D、E在同一竖直线上，D点距水平面的高度为h，C点的高度为2h，一滑块从A点以初速度v0分别沿两轨道滑行到C或D处后水平抛出．‎ ‎（1）求滑块落到水平面时，落点与E点间的距离sC和sD；‎ ‎（2）为实现sC＜sD，v0应满足什么条件？‎ 考点：‎ 机械能守恒定律；平抛运动．菁优网版权所有 分析：‎ ‎（1）滑块离开C和D后，做平抛运动，由平抛运动的规律可以求的水平的位移；‎ ‎（2）根据（1）中求得sC和sD的大小的表达式，根据题意分析可以得出，v0应满足的条件．‎ 解答：‎ 解：（1）设抛出点高度为y，根据机械能守恒mv02=mv2+mgy，‎ 所以平抛的初速度为 v=，‎ 平抛后物体在竖直方向上做自由落体运动，‎ 所以落地时间t满足 y=gt2，‎ 所以 t=，‎ 落地点离抛出点的水平距离s=vt=，‎ 分别以y=2h和y=h代入得：‎ ‎ sC=，‎ ‎ sD=，‎ ‎（2）由题意知，要使sC＜sD，‎ 也就是要有2（v02﹣4gh）＜v02﹣2gh，‎ 所以v02＜6gh，‎ 又滑块必须能到达C点，‎ 即 vC2=v02﹣4gh，‎ 所以 v02＞4gh，‎ 因此初速度应满足＜v0＜，‎ 答：（1）滑块落到水平面时，落点与E点间的距离 sC=，sD=；‎ ‎（2）初速度应满足＜v0＜．‎ 点评：‎ 整个过程中，物体的机械能守恒，离开C和D后物体做平抛运动，根据平抛运动的规律分析可以得出结论．‎ ‎　‎ ‎31．（12分）（2010•上海）倾角θ=37°，质量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上．质量m=2kg的木块置于斜顶端，从静止开始匀加速下滑，经t=2s到达底端，运动路程L=4m，在此过程中斜面保持静止（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）．求：‎ ‎（1）地面对斜面的摩擦力大小与方向；‎ ‎（2）地面对斜面的支持力大小；‎ ‎（3）通过计算证明木块在此过程中满足动能定理．‎ 考点：‎ 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；滑动摩擦力；动能定理的应用．菁优网版权所有 分析：‎ ‎（1）木块匀加速下滑，根据运动学公式可以求得加速度，选木块为研究对象，求出木块所受的摩擦力和支持力，再选斜面为研究对象，进行受力分析就可以求出地面对斜面的摩擦力大小与方向；‎ ‎（2）选斜面为研究对象，进行受力分析就可以求出地面对斜面的支持力大小；‎ ‎（3）先求出合外力对木块做的功，再求出动能的变化量，若两者相等，则动能定理成立．‎ 解答：‎ 解：（1）木块做加速运动L=at2，所以：a==2m/s2，‎ 对木块由牛顿定律mgsinθ﹣f1=ma 解得：f1=mgsinθ﹣ma=8N，N1=mgcosθ=16N，‎ 对斜面由共点力平衡，地对斜面的摩擦力f2=N1sinθ﹣f1cosθ=3.2N，方向水平向左．‎ ‎（2）地面对斜面的支持力N2=Mg+N1cosθ+f1sinθ=67.6N，‎ ‎（3）木块在下滑过程中，沿斜面方向合力及该力做的功为 F=mgsinθ﹣f1=4N，W=FL=16J．‎ 木块末速度及动能增量v=at=4m/s，△Ek=mv2=16J，‎ 由此可知下滑过程中W=△Ek，动能定理成立．‎ 答：（1）地面对斜面的摩擦力大小为3.2N，方向水平向左；（2）地面对斜面的支持力大小为67.6N；（3）下滑过程中W=△Ek，动能定理成立．‎ 点评：‎ 解决本题的关键是能正确对物体进行受力分析，根据牛顿第二定律和平衡条件解题，难度不大．‎ ‎　‎ ‎32．（14分）（2010•上海）如图，宽度为L=0.5m的光滑金属框架MNPQ固定于水平面内，并处在磁感应强度大小B=0.4T，方向竖直向下的匀强磁场中，框架的电阻非均匀分布．将质量m=0.1kg，电阻可忽略的金属棒ab放置在框架上，并与框架接触良好．以P为坐标原点，PQ方向为x轴正方向建立坐标．金属棒从x0=1m处以v0=2m/s的初速度，沿x轴负方向做a=2m/s2的匀减速直线运动，运动中金属棒仅受安培力作用．求：‎ ‎（1）金属棒ab运动0.5m，框架产生的焦耳热Q；‎ ‎（2）框架中aNPb部分的电阻R随金属棒ab的位置x变化的函数关系；‎ ‎（3）为求金属棒ab沿x轴负方向运动0.4s过程中通过ab的电量q，某同学解法为：先算出经过0.4s金属棒的运动距离s，以及0.4s时回路内的电阻R，然后代入q==求解．指出该同学解法的错误之处，并用正确的方法解出结果．‎ 考点：‎ 导体切割磁感线时的感应电动势；电流、电压概念；闭合电路的欧姆定律；安培力．菁优网版权所有 专题：‎ 压轴题．‎ 分析：‎ 知道通过安培力做功实现了外界的能量转化为电路中的电能．‎ 运用安培力公式和法拉第电磁感应定律，结合运动学公式求出框架中aNPb部分的电阻R随金属棒ab的位置x变化的函数关系．‎ 这题与一般题目的区别在于框架的电阻非均匀分布，在运动的过程中电阻是变化的．抓住安培力恒定，电流恒定去求解电量．‎ 解答：‎ 解：（1）通过受力分析得：‎ 金属棒仅受安培力作用，其大小F=ma=0.2N，‎ 金属棒运动0.5m，因为安培力做功量度外界的能量转化成电能 所以框架中间生的焦耳热等于克服安培力做的功，‎ 所以Q=Fs=0.1J．‎ ‎（2）金属棒所受安培力为F=BIL，‎ 感应电流I==，‎ F==ma，‎ 由于棒做匀减速运动，根据运动学公式得：v=，‎ 所以R==0.4 （Ω），‎ ‎（3）错误之处是把0.4s时回路内的电阻R代入q=进行计算，而框架的电阻是非均匀分布的．‎ 正确解法是：q=It，‎ 因为安培力F=BIL=ma，‎ q==0.4C．‎ 答：（1）金属棒ab运动0.5m，框架产生的焦耳热Q是0.1J；‎ ‎（2）框架中aNPb部分的电阻R随金属棒ab的位置x变化的函数关系是R=0.4 （Ω）；‎ ‎（3）错误之处是把0.4s时回路内的电阻R代入q=‎ 进行计算，而框架的电阻是非均匀分布的．0.4s过程中通过ab的电量q是0.4C．‎ 点评：‎ 电磁感应中的功能关系是通过安培力做功量度外界的能量转化成电能．‎ 找两个物理量之间的关系是通过物理规律一步一步实现的．‎ 用公式进行计算时，如果计算的是过程量，我们要看这个量有没有发生改变．‎ ‎　‎ ‎33．（14分）（2010•上海）如图，一质量不计，可上下移动的活塞将圆筒分为上下两室，两室中分别封有理想气体．筒的侧壁为绝缘体，上底N、下底M及活塞D均为导体并按图连接，活塞面积S=2cm2．在电键K断开时，两室中气体压强均为p0=240Pa，ND间距l1=1μm，DM间距l2=3μm．将变阻器的滑片P滑到左端B，闭合电键后，活塞D与下底M分别带有等量导种电荷，并各自产生匀强电场，在电场力作用下活塞D发生移动．稳定后，ND间距l1′=3μm，DM间距l2′=1μm，活塞D所带电量的绝对值q=ε0SE（式中E为D与M所带电荷产生的合场强，常量ε0=8.85×10﹣12C2/Nm2）．求：‎ ‎（1）两室中气体的压强（设活塞移动前后气体温度保持不变）；‎ ‎（2）活塞受到的电场力大小F；‎ ‎（3）M所带电荷产生的场强大小EM和电源电压U；‎ ‎（4）使滑片P缓慢地由B向A滑动，活塞如何运动，并说明理由．‎ 考点：‎ 电势差与电场强度的关系；气体的实验定律；常见的电路元器件及其在电路中的作用．菁优网版权所有 专题：‎ 计算题；压轴题；信息给予题．‎ 分析：‎ ‎（1）分别对两气室中由玻意耳定律列式，由前后体积的变化可求得气室中的气体压强；‎ ‎（2）对活塞分析，活塞受力平衡，则由平衡关系可求得电场力；‎ ‎（3）由电场强度公式可求得M点的电场强度，由电场的叠加可求得M产生的场强；‎ ‎（4）由滑片的移动可知两电场的变化，则可得出活塞受电场力的变化，根据受力关系可得出活塞的运动情况．‎ 解答：‎ 解：（1）电键未合上时两室中气体压强为p0．‎ 设电键合上后，两室中气体压强分别为p1、p2，‎ 由玻意耳定律p0l1S=p1l1′S，‎ p1==80Pa，‎ p0l2S=p2l2′S，‎ p2=3p0=720Pa．‎ 两室中压强分别为80Pa和720Pa； ‎ ‎（2）活塞受到的气体压强差为△p=p2﹣p1=640Pa，‎ 活塞在气体压力和电场力作用下处于平衡，电场力F=△pS=0.128N．‎ 电场力为0.128N；‎ ‎（3）活塞受到的电场力大小F=qEM，其中活塞带电量q=ε0SE，E由D、M所带等量导号电荷共同产生．‎ 根据电场叠加原理，M产生的场强大小EM=，所以F=2e0SEM2，‎ EM=6×106V/m，U=El2′=12V，‎ M产生的场强为6×106V/m；电源电压为12V；‎ ‎（4）活塞向上移动；‎ 当滑片P由B向A滑动时，DM间电压减小场强减小，DN间场强变大，活塞受到向下的电场力减小，电场力与气体压力间的平衡被破坏，活塞向上移动．‎ 点评：‎ 本题要求学生能正确审题，从题目中找出所需信息，再利用所学的物理规律列式计算，对学生的分析问题、解决问题能力要求较高．‎ ‎　‎