2004 年上海高考物理真题及答案
一.选择题 (每小题 5 分)
1.下列说法中正确的是
(
)
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,波长越大
C.光的波长越大,光子的能量越大
D.光在真空中的传播速度为 3.00108m/s
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
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
3.火星有两颗卫星,分别为火卫一和火卫二,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
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
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
则
A.A 可能带正电且转速减小
B.A 可能带正电且转速增大
B
I
A
环,当 A 以如
的感应电流,
C.A 可能带负电且转速减小
D.A 可能带负电且转速增大
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
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
6.某静电场沿 x方向的电势分布如图所示,则
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 0-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
B
A
C
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,以垂直于该边的初速度 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
(
)
A.0
B.
C.
2
1
2 mv
0
1
2
2
mv
0
D.
1
2
1
2
mv
0
qEl
2
qEl
2
3
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变为 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.上升时机械有减小,下降时机械能增大
B.上升时机械有减小,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 点上方
二、填空题 (每小题 4 分)
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:_______________________________________________。
10.在光滑水平面上的 O点系一长为 l的绝缘细线,线的一端系
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
平衡状态。现给小球一垂直于细线的初速度 v0,使小球在水
运动。若 v很小,则小球第一次回到平衡位置所需时间为
11.两个额定电压为 220V 的白炽灯 L1 和 L2 的 U-I特性曲线如图
一质量为 m,
后,小球处于
平 面 上 开 始
__________。
所示。L2 的额
定功率约为_______W;现将 L1 和 L2 串联后接到 220V 的电源上,电源内阻忽略不计,此时 L2 的实际功率
约为________W。
12.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
度为 l。在图中画出又经过 t=7l/v 时的波形。
的传播速度为 v,图中标尺每格长
三、实验题
13.(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,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__________________________。
A
B
C
14.(4 分)在测定一节干电池(电动势约为 1.5V,内阻约为 2)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(20,3A),B 变阻器为(500,
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_______________________________________。
15.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 I0 的灯泡 a 和一个待测灯
泡 b。分别置于底座两端(如图)
a
A
1r
2r
b
B
(1) 怎样测定待测灯泡的发光强度?
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________。
(2) 简单叙述一个可以减小实验误差的方法。
___________________________________________________________________________。
16.(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分别小灯泡上的电流和电压):
0.29
I (A)
0.12
0.21
U (V)
0.20
0.40
0.60
0.34
0.80
0.38
1.00
0.42
1.20
0.45
1.40
0.47
1.60
0.49
1.80
0.50
2.00
(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
0-10)、电源、小灯泡、电键、导线若干。
(2) 在右图中画出小灯泡的 U-I曲线。
(3) 如果第 15 题实验中测得电池的电动势是 1.5V,内阻是 2.0,问:将本题中的小灯泡接在该电池
的两端,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)小题方格图中)
四、计算题 (60 分)
17.(8 分)“真空中两个整体上点电荷相距 10cm,它们之间相互作用力大小为 9104N。当它们合在一起时,
成为一个带电量为 3108C 的点电荷。问原来两电荷的带电量各是多少?”某同学求解如下:
根据电荷守恒定律地:
根据库仑定律:
qq
2`1
q
2
F
q
1
2
r
k
q
2
/ qb
1
以
代入(1)式得:
1
2
4
b
a
2
(
a
q
1
q
1
1
2
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。
a
(1)
9
10
4
2
C
b
8
C
22
)
9
10
3
10
10(
10
9
aq
1
2
b
0
3(
10
8
9
10
16
4
10
15
C)
18.(12 分) 滑雪者从 A 点由静止沿斜面滑下,经一平台水平飞离 B 点,地面上紧靠着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,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。
19.(14 分)水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为 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不计;均匀磁场竖直向下。用与导轨
平行的恒定力 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
也会改变,v和 F的关系如右下图。(取重力加速度 g=9.8m/s2)
(1) 金属杆在匀速运动之前做作什么运动?
(2) 若 m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5,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?
1 AD
2 CD
3 AC
4 BC
5 C
6 AC
7 ABC
8 BC
9入射光波长太大(或反向电压太大)
10
ml
qE
11 99,17.5
12
13 2.10,下落过程中有存在阻力等
14 B,A 电压表量程过大,误差较大;A、B 变阻器额定电流过小且调节不便
15 (1)接通电源,移动光度计使两边的照度相同,测出距离 r1 和 r2,即可得待测灯泡的发
光强度
I x
2
r
2 I
2
r
1
0
(2)测量多次,求平均等
16 (1)见下图
(2)见右图
(3)作出 U=
Ir 图线,可得小灯泡工作电流为 0.35 安,工作电压为 0.80 伏,因此小灯
泡实际功率为 0.28 瓦
17题中仅给出相互作用力的大小,两点电荷可能异号,按电荷异号计算.
由
q
1
q
2
3
10
8
.
aC
qq
1
2
1
10
15
2
C
.
b
得
2
q
1
aq
1
b
0
由此解得
q
1
q
2
5
10
8
C
2
10
8
C
①
②
③
18 (1)设滑雪者质量为 m,斜面与水平面夹角为,滑雪者滑行过程中克服摩擦力做功
W
mg
cos
s
sLmg
(
cos
mgL
)
由动能定理
hHmg
(
)
mgL
离开 B 点时的速度
v
(2
hHg
2
①
②
③
mv
1
2
L
)
(2)设滑雪者离开 B 点后落在台阶上
2
h
gt
vt
s
1
2
1
1
h
2
1
2
可解得
s
1
(2
hHh
L
)
④
此时必须满足
H
L
2
h
当
H
L
2
h
时,滑雪者直接落到地面上,
可解得
s
2
2
(
hHh
L
)
h
1
2
gt
2
2
⑤
⑥
s
2
vt
2
⑦
19 (1)变速运动(或变加速运动、加速度减小的加速运动,加速运动)。
(2)感应电动势 vBL
①
感应电流
I
R
②
安培力
FM
IBL
2
2
L
vB
R
③
由图线可知金属杆受拉力、安增力和阻力作用,匀速时合力为零。
F
2
2
L
vB
R
f
v
R
2
LB
(2
F
f
)
由图线可以得到直线的斜率 k=2,
B
④
⑤
R
2
kL
1
(T)
(3)由直线的截距可以求得金属杆受到的阻力 f,f=2(N)
若金属杆受到的阻力仅为动摩擦力,由截距可求得动摩擦因数
4.0
⑥
⑦
⑧