1、2015年 普 通 高 等 学 校 招 生 全 国 统 一 考 试 (上 海 卷 )物 理一 、 单 项 选 择 题 (共 16 分 ， 每 小 题 2 分 ， 每 小 题 只 有 一 个 正 确 选 项 .)1. X 射 线 ( )A.不 是 电 磁 波B.具 有 反 射 和 折 射 的 特 性C.只 能 在 介 质 中 传 播D.不 能 发 生 干 涉 和 衍 射解 析 ： X射 线 属 于 电 磁 波 的 一 种 ， 它 具 有 波 的 一 切 性 质 ， 如 反 射 、 折 射 、 干 涉 及 衍 射 等 ； 它可 以 在 真 空 中 传 播 ；故 只 有 B 正 确 ， ACD错 误
2、 。答 案 ： B。2.如 图 ， P为 桥 墩 ， A 为 靠 近 桥 墩 浮 在 水 面 的 叶 片 ， 波 源 S 连 续 振 动 ， 形 成 水 波 ， 此 时 叶 片 A静 止 不 动 。 为 使 水 波 能 带 动 叶 片 振 动 ， 可 用 的 方 法 是 ( )A.提 高 波 源 频 率B.降 低 波 源 频 率C.增 加 波 源 距 桥 墩 的 距 离D.减 小 波 源 距 桥 墩 的 距 离解 析 ： 拍 打 水 面 时 ， 水 波 中 的 质 点 上 下 振 动 ， 形 成 的 波 向 前 传 播 ， 提 高 拍 打 水 面 的 频 率 ， 则质 点 振 动 的 频 率
3、增 加 ， 波 的 频 率 与 振 动 的 频 率 相 等 ， 根 据 ， 波 速 不 变 ， 频 率 增 大 ， 波长 减 小 ， 衍 射 现 象 不 明 显 ， 反 之 降 低 频 率 ， 波 长 增 大 ， 衍 射 现 象 更 明 显 。 故 A 错 误 ， B 正 确 。 C、 D 错 误 。答 案 ： B。3.如 图 ， 鸟 沿 虚 线 斜 向 上 加 速 飞 行 ， 空 气 对 其 作 用 力 可 能 是 ( )A.F 1B.F2C.F3D.F4解 析 ： 鸟 沿 虚 线 斜 向 上 加 速 飞 行 ， 加 速 度 沿 着 虚 线 向 上 ， 故 合 力 F沿 着 虚 线 向 上
4、；鸟 受 重 力 和 空 气 对 其 作 用 力 ， 根 据 三 角 形 定 则 作 图 如 下 ：答 案 ： B 4.一 定 质 量 的 理 想 气 体 在 升 温 过 程 中 ( )A分 子 平 均 势 能 减 小B.每 个 分 子 速 率 都 增 大C.分 子 平 均 动 能 增 大D.分 子 间 作 用 力 先 增 大 后 减 小解 析 ： A.度 是 分 子 平 均 动 能 的 量 度 ， 当 温 度 升 高 时 平 均 动 能 一 定 变 大 ， 分 子 的 平 均 速 率 也 一定 变 化 ， 但 不 是 每 个 分 子 速 率 都 增 大 ， 平 均 势 能 与 体 积 有 关
5、 ， 故 AB错 误 C 正 确D.子 间 同 时 存 在 分 子 引 力 和 斥 力 ， 都 随 距 离 的 增 大 而 减 小 ； 都 随 距 离 的 减 小 而 增 大 ， 分 子 力大 小 与 分 子 间 距 有 关 ， 故 D 错 误 。答 案 ： C5.铀 核 可 以 发 生 衰 变 和 裂 变 ， 铀 核 的 ( )A.衰 变 和 裂 变 都 能 自 发 发 生B.衰 变 和 裂 变 都 不 能 自 发 发 生 C.衰 变 能 自 发 发 生 而 裂 变 不 能 自 发 发 生D.衰 变 不 能 自 发 发 生 而 裂 变 能 自 发 发 生解 析 ： 衰 变 能 自 发 发 生
6、 .铀 235发 生 裂 变 的 条 件 是 有 慢 速 中 子 轰 击 .故 C正 确 ， ABD错 误 。答 案 ： C6. Th经 过 一 系 列 衰 变 和 衰 变 后 变 成 Pb， 则 Pb 比 Th少 ( )A.16个 中 子 ， 8个 质 子B.8个 中 子 ， 16个 质 子C.24个 中 子 ， 8个 质 子D.8个 中 子 ， 24个 质 子解 析 ： 发 生 衰 变 是 放 出 42He， 发 生 衰 变 是 放 出 电 子 0 1e， 则 根 据 质 量 数 和 电 荷 数 守 恒 有 ：则 Pb比 Th 少 的 质 子 数 ： z=90 82=8个 ， 质 量 数
7、： m=232 208=24 个 ， 据 质 量 数 =电 荷 数 +中 子 数 可 知 ， 减 少 的 中 子 数 ： n=24 8=16个即 铅 核 比 钍 核 少 8 个 质 子 ， 少 16 个 中 子 。答 案 ： A7.在 粒 子 散 射 实 验 中 ， 电 子 对 粒 子 运 动 的 影 响 可 以 忽 略 ， 这 是 因 为 与 粒 子 相 比 ， 电 子的 ( )A.电 量 太 小B.速 度 太 小C.体 积 太 小D.质 量 太 小解 析 ： 粒 子 的 质 量 是 电 子 质 量 的 7000多 倍 ， 粒 子 碰 到 电 子 ， 像 子 弹 碰 到 灰 尘 ， 损 失
8、的 能 量 极 少 ， 几 乎 不 改 变 运 动 的 轨 迹 。 故 D 正 确 ， A、 B、 C错 误 。答 案 ： D。8.两 个 正 、 负 点 电 荷 周 围 电 场 线 分 布 如 图 所 示 ， P、 Q为 电 场 中 两 点 ， 则 ( )A.正 电 荷 由 P 静 止 释 放 能 运 动 到 Q B.正 电 荷 在 P 的 加 速 度 小 于 在 Q 的 加 速 度C.负 电 荷 在 P 的 电 势 能 高 于 在 Q 的 电 势 能D.负 电 荷 从 P 移 动 到 Q， 其 间 必 有 一 点 电 势 能 为 零解 析 ： A.电 荷 在 电 场 中 受 到 的 力 沿
9、 该 点 的 切 线 方 向 ， 故 正 电 荷 由 P 静 止 释 放 不 能 运 动 到 Q，故 A 错 误B.场 线 的 疏 密 代 表 场 强 的 大 小 ， 故 EP EQ， 故 正 电 荷 在 P的 加 速 度 大 于 在 Q的 加 速 度 ， 故 B错 误 ；C.电 荷 从 P到 Q电 场 力 做 负 功 ， 电 势 能 增 加 ， 故 负 电 荷 在 P 的 电 势 能 小 于 在 Q 的 电 势 能 ， 故C错 误 ；D.P 到 Q 的 过 程 中 ， 沿 电 场 线 方 向 电 势 降 低 ， 故 在 PQ间 有 一 点 电 势 为 零 点 ， 故 E P=q ， 故其 间
10、 必 有 一 点 电 势 能 为 零 ， 故 D 正 确 。答 案 ： D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 )9.如 图 ， 长 为 h 的 水 银 柱 将 上 端 封 闭 的 玻 璃 管 内 气 体 分 隔 成 两 部 分 ， A 处 管 内 外 水 银 面 相 平 .将 玻 璃 管 缓 慢 向 上 提 升 H高 度 (管 下 端 未 离 开 水 银 面 )， 上 下 两 部 分 气 体 的 压 强 变 化 分 别 为 p1和 p2， 体 积 变 化 分 别 为 V1和 V2.已 知 水 银 密 度 为 ， 玻
11、 璃 管 截 面 积 为 S， 则 ( ) A. p2一 定 等 于 p1B. V2一 定 等 于 V1C. p2与 p1之 差 为 ghD. V2与 V2之 和 为 HS解 析 ： AC、 对 水 银 柱 有 P1S+mg=P2S 水 银 柱 的 质 量 为 ： m= hSg P2=P2 P2=(P1 + ghP1 gh)=P1 P1= P1， 故 A 正 确 ， C错 误 ；B、 对 上 部 分 气 体 根 据 玻 意 而 定 律 得 ： P1V1=P1 V1 对 下 部 分 气 体 根 据 玻 意 而 定 律 得 ： P 2V2=P2 V2 由 于 两 部 分 封 闭 原 来 气 体 体
12、 积 关 系 不 确 定 ， 所 以 两 部 分 气体 体 积 变 化 不 确 定 ， 故 B错 误 ；D、 在 A 处 管 内 外 水 银 面 相 平 的 情 况 下 有 几 何 关 系 得 ： V1+ V2=HS， 现 在 是 不 确 定 ， 故 D错 误 ；答 案 ： A10.用 很 弱 的 光 做 单 缝 衍 射 实 验 ， 改 变 曝 光 时 间 ， 在 胶 片 上 出 现 的 图 象 如 图 所 示 ， 该 实 验 表明 ( ) A.光 的 本 质 是 波B.光 的 本 质 是 粒 子C.光 的 能 量 在 胶 片 上 分 布 不 均 匀 D.光 到 达 胶 片 上 不 同 位 置
13、 的 概 率 相 同解 析 ： AB.据 爱 因 斯 坦 的 “ 光 子 说 ” 可 知 ， 单 个 光 子 表 现 为 粒 子 性 ， 而 大 量 光 子 表 现 为 波 动性 ； 故 AB 错 误 ；CD.时 间 不 太 长 时 ， 底 片 上 只 能 出 现 一 些 不 规 则 的 点 子 ， 说 明 了 单 个 光 子 表 现 为 粒 子 性 ， 光子 到 达 的 多 的 区 域 表 现 为 亮 条 纹 ， 而 光 子 到 达 的 少 的 区 域 表 现 为 暗 条 纹 ， 说 明 光 的 能 量 在 胶片 上 分 布 不 均 匀 ， 光 到 达 胶 片 上 不 同 位 置 的 概 率
14、 不 相 同 ； 故 C正 确 ， D错 误 ；答 案 ： C11.某 光 源 发 出 的 光 由 不 同 波 长 的 光 组 成 ， 不 同 波 长 的 光 的 强 度 如 图 所 示 .表 中 给 出 了 一 些 材料 的 极 限 波 长 ， 用 该 光 源 发 出 的 光 照 射 表 中 材 料 ( )材 料 钠 铜 铂极 限 波 长 (nm)541268196 A.仅 钠 能 产 生 光 电 子B.仅 钠 、 铜 能 产 生 光 电 子C.仅 铜 、 铂 能 产 生 光 电 子D.都 能 产 生 光 电 子解 析 ： 由 题 图 可 知 ， 该 光 源 发 出 的 光 的 波 长 大
15、约 在 50nm 到 440nm 之 间 ， 而 三 种 材 料 中 ， 极限 频 率 最 小 的 铂 的 极 限 波 长 是 196nm， 大 于 50nm， 所 以 该 光 源 能 使 三 种 材 料 都 产 生 光 电 效 应 .答 案 ： D12.重 离 子 肿 瘤 治 疗 装 置 中 的 回 旋 加 速 器 可 发 射 +5价 重 离 子 束 ， 其 束 流 强 度 为 1.2 10 5A，则 在 1s内 发 射 的 重 离 子 个 数 为 (e=1.6 10 19C)( )A.3.0 1012B.1.5 1013C.7.5 1013D.3.75 1014解 析 ： 1s内 发 射
16、的 重 离 子 的 电 荷 量 为 ： Q=It=1.2 10 5C。每 个 重 离 子 的 电 荷 量 为 5e， 则 通 过 的 重 离 子 数 为 n= = =1.5 10 13(个 )答 案 ： B13.监 控 系 统 控 制 电 路 如 图 所 示 ， 电 键 S 闭 合 时 ， 系 统 白 天 和 晚 上 都 工 作 ； 电 键 S 断 开 时 ，系 统 仅 晚 上 工 作 .在 电 路 中 虚 框 处 分 别 接 入 光 敏 电 阻 (受 光 照 时 阻 值 减 小 )和 定 值 电 阻 ， 则 电路 中 ( ) A.C是 “ 与 门 ” ， A 是 光 敏 电 阻B.C是 “
17、与 门 ” ， B 是 光 敏 电 阻C.C是 “ 或 门 ” ， A 是 光 敏 电 阻D.C是 “ 或 门 ” ， B 是 光 敏 电 阻 解 析 ： 由 题 意 可 知 ： S断 开 时 报 警 系 统 自 动 开 始 工 作 ， 光 线 不 暗 时 不 工 作 ， 所 以 滑 动 变 阻 器与 光 敏 电 阻 相 连 ； S闭 合 时 ， 报 警 系 统 24 小 时 都 能 工 作 ， 所 以 电 键 应 与 定 值 电 阻 相 连 ， 两个 条 件 有 一 个 满 足 就 工 作 ， 所 以 是 或 门 .电 路 图 如 图 所 示 ：答 案 ： D14.如 图 ， 一 质 量 为
18、 m 的 正 方 体 物 块 置 于 风 洞 内 的 水 平 面 上 ， 其 一 面 与 风 速 垂 直 ， 当 风 速 为 v0时 刚 好 能 推 动 该 物 块 .已 知 风 对 物 块 的 推 力 F Sv2， 其 中 v 为 风 速 、 S 为 物 块 迎 风 面 积 .当风 速 变 为 2v0时 ， 刚 好 能 推 动 用 同 一 材 料 做 成 的 另 一 正 方 体 物 块 ， 则 该 物 块 的 质 量 为 ( )A.4mB.8mC.32mD.64m解 析 ： 滑 块 被 匀 速 推 动 ， 根 据 平 衡 条 件 ， 有 ： F=f， N=mg其 中 ： F=kSv 2=ka
19、2v2， f= N= mg= a3g解 得 ： a=现 在 风 速 v变 为 2 倍 ， 故 能 推 动 的 滑 块 边 长 为 原 来 的 4 倍 ， 故 体 积 为 原 来 的 64 倍 ， 质 量 为原 来 的 64 倍 。答 案 ： D15.一 简 谐 横 波 沿 水 平 绳 向 右 传 播 ， 波 速 为 v， 周 期 为 T， 振 幅 为 A.绳 上 两 质 点 M、 N 的 平 衡位 置 相 距 波 长 ， N 位 于 M右 方 .设 向 上 为 正 ， 在 t=0时 M 位 移 为 +， 且 向 上 运 动 ； 经 时 间 t(t T)， M 位 移 仍 为 +， 但 向 下
20、运 动 ， 则 ( )A.在 t时 刻 ， N恰 好 在 波 谷 位 置B.在 t时 刻 ， N位 移 为 负 ， 速 度 向 上C.在 t时 刻 ， N位 移 为 负 ， 速 度 向 下D.在 2t时 刻 ， N位 移 为 ， 速 度 向 下 解 析 ： A、 B、 C、 由 题 ， 在 t=0时 M位 移 为 +， 且 向 上 运 动 ， 则 M点 的 振 动 方 程 为 ： yM=Asin( t+ 0)，将 在 t=0时 M 位 移 为 +代 入 方 程 得 ：所 以 ： 。经 时 间 t(t T)， M 位 移 仍 为 +， 但 向 下 运 动 ， 代 入 公 式 得 ：两 质 点 M
21、、 N 的 平 衡 位 置 相 距 波 长 ， N 位 于 M右 方 ， 所 以 N点 的 振 动 方 程 ：， 代 入 数 据 得 ： yN= = ， 随 t 的 增 大 ， 位 移 的 绝 对 值 减 小 ，所 以 N向 上 运 动 .故 AB 错 误 ， C 正 确 ；D、 将 2t代 入 公 式 ， 得 ： ， 质 点 恰 好 经 过 平 衡 位 置 .故 D 错 误 。答 案 ： C16.(3分 )如 图 ， 战 机 在 斜 坡 上 进 行 投 弹 演 练 .战 机 水 平 匀 速 飞 行 ， 每 隔 相 等 时 间 释 放 一 颗 炸弹 ， 第 一 颗 落 在 a 点 ， 第 二
22、颗 落 在 b 点 .斜 坡 上 c、 d 两 点 与 a、 b 共 线 ， 且 ab=bc=cd， 不 计空 气 阻 力 ， 第 三 颗 炸 弹 将 落 在 ( ) A.bc之 间B.c点C.cd之 间D.d点解 析 ： 如 图 ： 假 设 第 二 颗 炸 弹 经 过 Ab， 第 三 颗 经 过 PQ； 则 a， A， B， P， C 在 同 一 水 平 线 上 ，由 题 意 可 知 ， 设 aA=AP=xo， ab=bc=L， 斜 面 倾 角 为 ， 三 颗 炸 弹 到 达 a 所 在 水 平 面 的 竖 直 速度 为 vy， 水 平 速 度 为 v0，对 第 二 颗 炸 弹 ： 水 平
23、向 ： x 1=Lcos x0=v0t 竖 直 向 ：对 第 三 颗 炸 弹 ： 水 平 向 ： x2=2Lcos 2x0=v0t2 竖 直 向 ：解 得 ： t2=2t1， y2 2y1 所 以 Q点 在 c 点 的 下 方 ， 也 就 时 第 三 颗 炸 弹 将 落 在 bc之 间 ， 故 A 正确 答 案 ： A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 择 ， 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 )17. (多 选 )质 点 运
24、动 的 位 移 x与 时 间 t的 关 系 如 图 所 示 ， 其 中 做 机 械 振 动 的 是 ( )A. B.C.D.解 析 ： 根 据 机 械 能 振 动 的 定 义 可 知 ， ABC均 在 某 一 平 衡 位 置 附 近 振 动 ， 故 ABC均 为 机 械 振 动 ；而 D 中 的 物 体 没 有 振 动 过 程 。答 案 ： ABC 18. (多 选 )如 图 ， 质 量 为 m的 小 球 用 轻 绳 悬 挂 在 O点 ， 在 水 平 恒 力 F=mgtan 作 用 下 ， 小 球从 静 止 开 始 由 A经 B向 C运 动 .则 小 球 ( )A.先 加 速 后 减 速B.在
25、 B点 加 速 度 为 零C.在 C点 速 度 为 零D.在 C点 加 速 度 为 gtan解 析 ： 设 小 球 摆 到 的 最 大 角 度 为 ， 根 据 动 能 定 理 得 ， FLsin mgL(1 cos )=0， 又F=mgtan 解 得 =2 ， 即 在 C点 的 速 度 为 零 .可 知 小 球 先 加 速 后 减 速 ， 故 A、 C 正 确 .在 B 点 ， 小 球 的 速 度 不 为 零 ， 则 向 心 加 速 度 不 为 零 ， 所 以 加 速 度 不 为 零 ， 故 B 错 误 .在 C 点 ， 速 度 为 零 ， 小 球 受 重 力 和 拉 力 ， 沿 绳 子 方
26、向 的 合 力 为 零 ， 则 小 球 所 受 的 合 力 为mgsin2 mgtan cos2 =mgtan ， 则 C 点 的 加 速 度 为 gtan ， 故 D正 确 .答 案 ： ACD19. (多 选 )一 颗 子 弹 以 水 平 速 度 v0穿 透 一 块 在 光 滑 水 平 面 上 迎 面 滑 来 的 速 度 也 是 v0木 块 后 ，二 者 运 动 方 向 均 不 变 .设 子 弹 与 木 块 间 相 互 作 用 力 恒 定 ， 木 块 最 后 速 度 为 v， 则 ( )A.v 0越 大 ， v 越 大B.v0越 小 ， v 越 大C.子 弹 质 量 越 大 ， v越 大D
27、.木 块 质 量 越 小 ， v越 大解 析 ： 子 弹 与 木 块 组 成 的 系 统 动 量 守 恒 ， 以 木 块 的 初 速 度 方 向 为 正 方 向 ， 设 木 块 的 质 量 为 M，子 弹 的 质 量 为 m， 由 动 量 守 恒 定 律 可 得 ： (M m)v0=Mv+mv ，设 长 度 是 l， 碰 撞 的 过 程 中 子 弹 与 木 块 之 间 的 作 用 力 为 f， 根 据 功 能 关 系 得 ： 联 立 解 得 ： v= ； 所 以 在 其 他 的 条 件 不 变 的 条 件 下 ：A、 B、 由 以 上 公 式 可 知 ， v0越 大 ， v 越 大 。 故 A
28、 正 确 ， B错 误 ；C、 D、 由 于 二 者 运 动 方 向 均 不 变 ， 结 合 以 上 公 式 可 知 ， 子 弹 质 量 越 小 ， v越 大 ； 木 块 质 量 越大 ， v越 大 .故 C错 误 ， D错 误 。答 案 ： A20.(多 选 )如 图 ， 光 滑 平 行 金 属 导 轨 固 定 在 水 平 面 上 ， 左 端 由 导 线 相 连 ， 导 体 棒 垂 直 静 置 于导 轨 上 构 成 回 路 .在 外 力 F 作 用 下 ， 回 路 上 方 的 条 形 磁 铁 竖 直 向 上 做 匀 速 运 动 .在 匀 速 运 动 过程 中 外 力 F做 功 W F， 磁
29、场 力 对 导 体 棒 做 功 W1， 磁 铁 克 服 磁 场 力 做 功 W2， 重 力 对 磁 铁 做 功 WG，回 路 中 产 生 的 焦 耳 热 为 Q， 导 体 棒 获 得 的 动 能 为 EK.则 ( )A.W 1=QB.W2 W1=QC.W1=EKD.WF+WG=Q+EK解 析 ： A.根 据 题 意 ， 由 动 能 定 理 知 ： 导 体 棒 ： W1=Ek ， 故 A 错 误 ， C 正 确B.根 据 能 量 守 恒 知 W2 W1=Q ， 故 B 正 确 ；D.对 磁 铁 有 ： WF+WG W2=0 ， 由 得 WF+WG=Ek+Q， 故 D正 确 ；答 案 ： BCD四
30、 、 填 空 题 (共 20分 ， 每 小 题 4 分 )22、 23题 任 选 一 道 作 答 ， 若 两 道 均 做 ， 按 所 做 第 一 道 计分 。21.静 电 场 是 静 止 电 荷 周 围 空 间 存 在 的 一 种 物 质 ； 通 常 用 电 势 来 描 述 电 场 的 能 的 性质 。解 析 ： 静 电 场 是 静 止 电 荷 周 围 空 间 存 在 的 一 种 物 质 ； 通 常 用 电 势 来 描 述 电 场 的 能 的 。 答 案 ： 静 止 电 荷 ， 电 势 。22.两 小 孩 在 冰 面 上 乘 坐 “ 碰 碰 车 ” 相 向 运 动 ， A 车 总 质 量 为
31、50kg， 以 2m/s 的 速 度 向 右 运 动 ；B车 总 质 量 为 70kg， 以 3m/s 的 速 度 向 左 运 动 。 碰 撞 后 ， A以 1.5m/s的 速 度 向 左 运 动 ， 则 B的 速 度 大 小 为 0.5 m/s， 方 向 向 左 (选 填 “ 左 ” 或 “ 右 ” )。解 析 ： A、 B组 成 的 系 统 动 量 守 恒 ， 以 向 左 为 正 方 向 ，由 动 量 守 恒 定 律 得 ： mBvB mAvA=mAvA +mBvB ，即 ： 70 3 50 2=50 1.5+70v B ，解 得 ： vB =0.5m/s， 方 向 ： 水 平 向 左 ；
32、答 案 ： 0.5； 左 。23.两 靠 得 较 近 的 天 体 组 成 的 系 统 称 为 双 星 ， 它 们 以 两 者 连 线 上 某 点 为 圆 心 做 匀 速 圆 周 运 动 ，因 而 不 至 于 由 于 引 力 作 用 而 吸 引 在 一 起 .设 两 天 体 的 质 量 分 别 为 m1和 m2， 则 它 们 的 轨 道 半 径之 比 Rm1： Rm2= m2： m1 ， 速 度 之 比 vm1： vm2= m2： m1 .解 析 ： (1)设 m1和 m2的 轨 道 半 径 分 别 为 r1， r2 角 速 度 为 ， 由 万 有 引 力 定 律 和 向 心 力 公 式 ：G
33、=m 1 2r1=m2 2r2，得 ： r1 ： r2=m2： m1。由 v=r 得 ： vm1： vm2=m2： m1 答 案 ： m2： m1， m2： m124.如 图 ， 汽 车 在 平 直 路 面 上 匀 速 运 动 ， 用 跨 过 光 滑 定 滑 轮 的 轻 绳 牵 引 轮 船 ， 汽 车 与 滑 轮 间的 绳 保 持 水 平 ， 当 牵 引 轮 船 的 绳 与 水 平 方 向 成 角 时 ， 轮 船 速 度 为 v， 绳 的 拉 力 对 船 做 功 的功 率 为 P， 此 时 绳 对 船 的 拉 力 为 。 若 汽 车 还 受 到 恒 定 阻 力 f， 则 汽 车 发 动 机 的
34、 输 出功 率 为 。解 析 ： 船 的 速 度 沿 绳 子 方 向 的 分 速 度 v 1=vcos ，根 据 P=Fv1得 ， 绳 对 船 的 拉 力 大 小 F= 。根 据 平 衡 得 ， 汽 车 的 牵 引 力 F =F+f= ，则 汽 车 发 动 机 的 功 率 P =F v1=P+fvcos 。 答 案 ： ， fvcos +P.25.如 图 ， 一 无 限 长 通 电 直 导 线 固 定 在 光 滑 水 平 面 上 ， 金 属 环 质 量 为 0.02kg， 在 该 平 面 上 以v0=2m/s、 与 导 线 成 60 角 的 初 速 度 运 动 ， 其 最 终 的 运 动 状
35、态 是 匀 速 直 线 运 动 ， 环 中 最多 能 产 生 0.03 J的 电 能 。解 析 ： 金 属 环 周 围 有 环 形 的 磁 场 ， 金 属 环 向 右 运 动 ， 磁 通 量 减 小 ， 根 据 “ 来 拒 去 留 ” 可 知 ，所 受 的 安 培 力 与 运 动 方 向 相 反 ， 使 金 属 环 在 垂 直 导 线 方 向 做 减 速 运 动 ， 当 垂 直 导 线 方 向 的 速度 减 为 零 ， 只 剩 沿 导 线 方 向 的 速 度 ， 然 后 磁 通 量 不 变 ， 无 感 应 电 流 ， 水 平 方 向 合 力 为 零 ， 故 为 匀 速 直 线 运 动 。由 题
36、 意 知 ：沿 导 线 方 向 分 速 度 v1=v0cos60 =2 =1m/s根 据 动 能 定 理 解 得 ： =Q代 入 数 值 解 得 ： Q= 0.03J故 环 中 最 多 产 生 0.03J 的 电 能 ；答 案 ： 匀 速 直 线 运 动 ， 0.03J26.如 图 ， 两 根 通 电 长 直 导 线 a、 b平 行 放 置 ， a、 b 中 的 电 流 强 度 分 别 为 I 和 2I， 此 时 a 受到 的 磁 场 力 为 F， 若 以 该 磁 场 力 的 方 向 为 正 ， 则 b受 到 的 磁 场 力 为 F 。 当 在 a、 b 的 正 中 间 再 放 置 一 根 与
37、 a、 b 平 行 共 面 的 通 电 长 直 导 线 c 后 ， a受 到 的 磁 场 力 大 小 变 为 2F， 则 此时 b 受 到 的 磁 场 力 为 3F 或 5F 。解 析 ： 由 于 ab 间 的 磁 场 力 是 两 导 体 棒 的 相 互 作 用 ， 故 b 受 到 a 的 磁 场 力 大 小 为 F， 方 向 相反 ， 故 为 F；中 间 再 加 一 通 电 导 体 棒 时 ， 由 于 C处 于 中 间 ， 其 在 ab两 位 置 产 生 的 磁 场 强 度 相 同 ， 故 b 受到 的 磁 场 力 为 a受 磁 场 力 的 2倍 ；a受 力 变 成 2F， 可 能 是 受
38、c 的 磁 场 力 为 F， 方 向 向 右 ， 此 时 b受 力 为 2F， 方 向 向 左 ， 故 b受 力 为 3F， 方 向 向 左 ， 故 合 磁 场 力 为 3F；a变 成 2F， 也 可 能 是 受 向 左 的 3F的 力 ， 则 此 时 b受 力 为 6F， 方 向 向 右 ， 故 b 受 到 的 磁 场 力 为 6F F=5F；答 案 ： F； 3F或 5F。五 、 实 验 题 (共 24 分 )27.在 “ 用 DIS 研 究 通 电 螺 线 管 的 磁 感 应 强 度 ” 实 验 中(1)在 对 螺 线 管 通 电 前 (选 填 “ 前 ” 或 “ 后 ” )必 须 对
39、磁 传 感 器 进 行 调 零 .(2)(单 选 题 )实 验 时 ， 将 磁 传 感 器 探 管 前 端 插 至 通 电 螺 线 管 轴 线 中 点 时 ， 磁 传 感 器 读 数 为 5mT.减 小 通 过 电 螺 线 管 的 电 流 后 ， 将 探 管 从 螺 线 管 的 另 一 端 插 入 ， 当 探 管 前 端 再 次 到 达 螺 线 管 轴线 中 点 时 ， 磁 传 感 器 的 读 数 可 能 为 .A.5mTB. 5mTC.3mTD. 3mT.解 析 ： (1)在 对 螺 线 管 通 电 前 必 须 对 磁 传 感 器 进 行 调 零 ， 否 则 就 会 有 测 量 误 差 .
40、(2)减 小 通 电 螺 线 管 的 电 流 后 ， 螺 线 管 内 的 磁 感 应 强 度 变 小 ， 由 于 从 另 一 端 插 入 ， 磁 传 感 器的 读 数 可 能 为 3mT.答 案 ： (1)前 (2)D.28.如 图 是 一 个 多 用 表 欧 姆 挡 内 部 电 路 示 意 图 .电 流 表 满 偏 电 流 0.5mA、 内 阻 10 ； 电 池 电 动势 1.5V、 内 阻 1 ； 变 阻 器 R0阻 值 0 5000 .(1)该 欧 姆 表 的 刻 度 值 是 按 电 池 电 动 势 为 1.5V刻 度 的 ， 当 电 池 的 电 动 势 下 降 到 1.4V、 内 阻增
41、 大 到 4 时 仍 可 调 零 .调 零 后 R 0阻 值 将 变 小 (选 填 “ 大 ” 或 “ 小 ” )； 若 测 得 某 电 阻 阻值 为 300 ， 则 这 个 电 阻 的 真 实 值 是 110 .(2)若 该 欧 姆 表 换 了 一 个 电 动 势 为 1.5V， 内 阻 为 10 的 电 池 ， 调 零 后 测 量 某 电 阻 的 阻 值 ， 其测 量 结 果 准 确 (选 填 “ 偏 大 ” 、 “ 偏 小 ” 或 “ 准 确 ” ).解 析 ： 欧 姆 表 内 阻 R= ， 电 流 表 满 偏 电 流 I g不 变 ， 电 源 电 动 势 E 变 小 ， 则 欧 姆 表
42、 总 内 阻 要变 小 ， 故 R0的 阻 值 调 零 时 一 定 偏 小 ； 欧 姆 表 内 部 的 中 性 电 阻 R 内 = =3000 ；若 电 动 势 正 常 时 ， 300 对 应 的 电 流 应 为 ：I= =0.45 10 3A；对 应 1.4V 时 的 电 阻 R 真 = 3000=110(2)因 电 动 势 不 变 ， 故 欧 姆 调 零 后 的 中 性 电 阻 不 变 ； 故 测 量 结 果 是 准 确 的 ；答 案 ： (1)小 ； 110； (2)准 确 。29.改 进 后 的 “ 研 究 有 固 定 转 动 轴 物 体 平 衡 条 件 ” 的 实 验 装 置 如 图
43、 所 示 ， 力 传 感 器 、 定 滑 轮固 定 在 横 杆 上 ， 替 代 原 装 置 中 的 弹 簧 秤 .已 知 力 矩 盘 上 各 同 心 圆 的 间 距 为 5cm.(1)(多 选 题 )做 这 样 改 进 的 优 点 是A.力 传 感 器 既 可 测 拉 力 又 可 测 压 力 B.力 传 感 器 测 力 时 不 受 主 观 判 断 影 响 ， 精 度 较 高C.能 消 除 转 轴 摩 擦 引 起 的 实 验 误 差D.保 证 力 传 感 器 所 受 拉 力 方 向 不 变(2)某 同 学 用 该 装 置 做 实 验 ， 检 验 时 发 现 盘 停 止 转 动 时 G 点 始 终
44、 在 最 低 处 ， 他 仍 用 该 盘 做 实验 .在 对 力 传 感 器 进 行 调 零 后 ， 用 力 传 感 器 将 力 矩 盘 的 G 点 拉 到 图 示 位 置 ， 此 时 力 传 感 器 读数 为 3N.再 对 力 传 感 器 进 行 调 零 ， 然 后 悬 挂 钩 码 进 行 实 验 .此 方 法 能 (选 填 “ 能 ” 、 “ 不能 ” )消 除 力 矩 盘 偏 心 引 起 的 实 验 误 差 .已 知 每 个 钩 码 所 受 重 力 为 1N， 力 矩 盘 按 图 示 方 式 悬挂 钩 码 后 ， 力 矩 盘 所 受 顺 时 针 方 向 的 合 力 矩 为 0.7 Nm.
45、力 传 感 器 的 读 数 为 0.5 N. 解 析 ： (1)A.弹 簧 可 以 测 拉 力 和 压 力 ， 故 A 错 误 ；B.力 传 感 器 ， 定 滑 轮 固 定 在 横 杆 上 ， 替 代 原 装 置 中 的 弹 簧 秤 ， 主 要 好 处 是 ： 力 传 感 器 测 力 时 ，不 受 主 观 判 断 影 响 ， 精 确 度 高 和 保 证 力 传 感 器 所 受 拉 力 方 向 不 变 ， 故 BD正 确 ；C.不 能 消 除 转 轴 摩 擦 力 引 起 的 误 差 ， 故 C 错 误 ；答 案 ： BD。(2)某 同 学 该 装 置 做 实 验 ， 检 验 时 发 现 盘 停
46、止 转 动 时 ， 他 仍 用 该 盘 做 实 验 ， 在 对 力 传 感 器 进行 调 零 后 ， 用 力 传 感 器 将 力 矩 盘 的 G 点 拉 到 图 示 位 置 ， 此 时 力 传 感 器 读 数 为 3N， 说 明 此 时偏 心 的 顺 时 针 力 矩 M 0=3 2 0.05Nm=0.3Nm；再 对 力 传 感 器 进 行 调 零 ， 这 时 就 可 以 消 除 力 矩 盘 的 偏 心 引 起 实 验 误 差 ， 力 矩 盘 所 受 顺 时 针 方向 合 力 矩 M1=2 1 0.05 2 1 3 0.05 0.3Nm=0.7Nm；根 据 固 定 转 动 轴 物 体 平 衡 条
47、 件 ， 则 有 ： F 2 0.05+3 1 3 0.05 0.3=2 1 0.052 2 3 0.05 0.3；解 得 ： F= 0.5N。答 案 ： (1)BD； (2)能 ， 0.7， 0.5。30.简 易 温 度 计 构 造 如 图 所 示 ， 两 内 径 均 匀 的 竖 直 玻 璃 管 下 端 与 软 管 连 接 ， 在 管 中 灌 入 液 体后 ， 将 左 管 上 端 通 过 橡 皮 塞 插 入 玻 璃 泡 .在 标 准 大 气 压 下 ， 调 节 右 管 的 高 度 ， 使 左 右 两 管 的液 面 相 平 ， 在 左 管 液 面 位 置 标 上 相 应 的 温 度 刻 度 ，
48、 多 次 改 变 温 度 ， 重 复 上 述 操 作 。(1)(单 选 题 )此 温 度 计 的 特 点 是 A A.刻 度 均 匀 ， 刻 度 值 上 小 下 大B.刻 度 均 匀 ， 刻 度 值 上 大 下 小C.刻 度 不 均 匀 ， 刻 度 值 上 小 下 大D.刻 度 不 均 匀 ， 刻 度 值 上 大 下 小(2)(多 选 题 )影 响 这 个 温 度 计 灵 敏 度 的 因 素 有 BCA.液 体 密 度 B.玻 璃 泡 大 小 C.左 管 内 径 粗 细 D.右 管 内 径 粗 细(3)若 管 中 液 体 是 水 银 ， 当 大 气 压 变 为 75cmHg 时 ， 用 该 温
49、 度 计 测 得 的 温 度 值 偏 大 (选 填“ 偏 大 ” 或 “ 偏 小 ” ).为 测 得 准 确 的 温 度 ， 在 测 量 时 需 调 整 两 管 液 面 高 度 差 ， 使 右 管 液 面比 左 管 液 面 高 1cm， 然 后 读 数 。 解 析 ： (1)以 右 侧 球 型 容 器 内 的 气 体 为 研 究 对 象 ， 由 题 意 可 知 ， 气 体 发 生 等 压 变 化 ，由 盖 吕 萨 克 定 律 得 ： =C， T=， 温 度 T 与 体 积 V 成 正 比 ， 刻 度 线 是 均 匀 的 ，温 度 越 高 ， 气 体 体 积 越 大 ， 刻 度 线 越 低 ， 因 此 刻 度 值 上 小 下 大 ， 故 A 正 确 ；(2)气 体 发 生 等 压 变 化 ， 气 体 体 积 的 变 化 反 应 了 气 体 温 度 的 变 化 ，温 度 计 的 灵 敏 度 取 决 于 气 体 体 积 变 化 ， 影 响 温 度 计 灵 敏 度 的 因 素 有 ：玻 璃 泡 大 小 、 左 管 内 径 粗 细 ， 故 选 BC；(3)温 度 计 标 度 时 大 气 压 为 标 准 大 气 压 ： 76cmHg， 封 闭 气 体 的 压 强 为 76cmHg，若 管 中 液 体
