2013年上海市普通高中学业水平考试 教师版

2013 年上海市普通高中学业水平考试

物理试卷
考生注意: 1、试卷满分 100 分,考试时间 90 分钟。 2、本考试分设试卷和答题纸。试卷包括四大题,第一大题和第二大题均为单项选择题, 第三大题为填空题,第四大题为综合应用题。 3、答题前,务必在答题纸上填写姓名、报名号、考场号和座位号,并将核对后的条形 码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题纸上,在试卷上作答一律不得分。 4、第一大题和第二大题的作答必须用 2B 铅笔涂在答题纸上相应的区域,第三大题和 第四大题的作答必须用黑色的钢笔或圆珠笔写在答题纸上与试卷题号对应的位置 (作图可用 铅笔) 。

一、单项选择题(共 18 分,每小题 2 分。每小题只有一个正确选项)
1.阴极射线是 (A)光子流 (B)电子流

(C)质子流

(D)中子流

2.物体在做匀速圆周运动的过程中,保持不变的物理量是 (A)位移 (B)路程 (C)线速度 (D)角速度 3.如图,物体沿倾角为口的光滑固定斜面滑下,重力加速度大小为 g,则物体运动的加速 度大小为 (A) gsin ? (B) gcos ? (C) gtan ? (D) gcot ? 4.碳的同位素 6 C 的原子核中有 (A)6 个质子,8 个中子 (C)6 个质子,14 个中子 (B)8 个质子,6 个中子 (D) 14 介质子,6 个中子
12

5.如图,弹簧振子在 B、C 间做无摩擦的往复运动,振子小球在平衡位置 O 时,达到最大 值的物理量是 (A)位移 (B)速度 (C)加速度 (D)回复力 6.a、b 和 c 三个带电小球,c 带负电,a 和 b 相互排斥,b 和 c 相互吸引。则 (A)a 和 b 均带正电 (B)a 和 b 均带负电 (C)a 带负电,b 带正电 (D)a 带正电,b 带负电

7.如图,两个共点力 F1、F2 的大小恒定。当两者的夹角 ? 从 60° 逐渐增大到 120°的过程中,合力 (A)逐渐增大 (B)逐渐减小 (C)先增大后减小 (D)先减小后增大 8.如图,一物体在水平面上受到水平向右、大小为 8N 的恒力 F 的作用,在 4s 时间内,向 右运动 2m。则在此运动过程中,力 F 对物体所做的功和平均功率分别为 (A) 32J, 4W (B) 32J, 8W (C) 16J, 8W (D) 16J, 4W 9.在“用多用电表测电阻”的实验中,选用“×l0”倍率的欧姆档测量一电阻时,指针指 在刻度 20 和 30 间的中央位置,如图所示。该被测电阻的阻值 R 所在的区间为 (A) 20Ω ﹤R﹤25Ω (B) 25Ω ≤R﹤30Ω (C) 200Ω ﹤R﹤250Ω (D) 250Ω ≤R﹤300Ω

二、单项选择题(共 18 分,每小题 3 分。每小题只有一个正确选项) 10.如图,在电荷量为 Q 的点电荷产生的电场中,电荷量为 q 的负检验电荷在 A 点受到的 电场力为 F,方向水平向左。则 A 点的电场强度 (A) E=F/q,方同水平向左 (B) E=F/q,方向水平向右 (C) E=F/Q,方向水平向左 (D) E=F/Q,方向水平向右 11.质点以加速度 a 做匀变速直线运动,经过一段时间,质点的速度为 vt,速度的变化量为 △v,则 (A)a 与 vt 方向一定相同 (B) a 与 vt 方向一定相反 (C) a 与△v 方向一定相同 (D) a 与△v 方向一定相反 12.如图,一个圆环以直径 AB 为转轴做匀速转动,环上 P、Q 两点的线速 度分别为 vP、vQ,角速度分别为 ? P、 ? Q,则 (A) vP>vQ, ? P> ? Q (B) vP>vQ, ? P= ? Q (C) vP=vQ, ? P= ? Q (D) vP=vQ, ? P> ? Q 13.如图,开口向下的玻璃管竖直插在水银槽中,管内封闭了一定质量的气 体,管内液面高于水银槽中液面。保持气体温度不变,缓慢地将玻璃管向下 压。能描述管内气体状态变化过程的图像是(箭头表示状态的变化方向)

14.如图,a、b 和 c 三个完全相同的矩形绝缘线框与通电直导线在同一平面内, 其中 a 关于导线左右对称,b 与 c 的右侧平齐。通过 a、b 和 c 三个线框的磁通 量分别为 Фa、Фb 和 Фc,则 Ф (A) Фa>Фb>Фc (B) Фa = Фb = Фc (C) Фa <Фb = Фc (D) Фa <Фb < Фc 15.甲、乙两物体沿同一直线运动,右图为他们运动的 s-t 图,则 (A)甲、乙在 t2 时刻相遇 (B)甲、乙在 t1 时刻相距 s0 (C)甲的速率小于乙的速率 (D)甲做减速运动、乙做加速运动

三、填空题(共 24 分,每小题 4 分)
16.右图为一列沿 x 轴传播的横波在某时刻的波形图,该波的波 长为 m,振幅为 cm。 17.放射性物质放出的射线有 ? 射线、 ? 射线和 最强的是 射线。 射线。在这三种射绒中,电离本领

18.在“用单分子油膜估测分子的大小”的实验中,若一滴油酸酒精溶液中油酸所占的体积 为 V,在水面上散开形成的油膜面积为 S,则油酸分子的直径 d= 。如果实验中油膜 没有完全散开,则得到的油酸分子直径 (选填“偏大”或“偏小” ) 。 19.如图,匀强磁场区域宽为 d,一正方形金属线框 abcd 的边长为 L, 且 L>d,线框平面与磁场垂直,bc 边与磁场区域边界平行。线框以垂直 于磁场边界的速度匀速通过磁场区域,速度大小为 v,则线框进入磁场 时产生的感应电流的方向是 方向(选填“顺时针”或“逆时 针” ) ;从进入磁场区域,到完全离开磁场的整个运动过程中,线框中存 在感应电流的时间为 。 20 .右图是利用光敏电阻设计的行人监控装置原理图。R1 为光敏电阻, 其阻值随光照减弱而增大, R2 为定值电阻, A、 B 接监控器,其在电路中的作用相当于一个定值电阻,电源 电压不变。当有人走过通道,光线受到遮挡时,加在监控器 上的电压将 (选填“增大” 、 “减小”或“不变” ) , 通过 R1 的电流将 (选填“增大” 、 “减小”或“不变” ) 。 21.如图,足够长的竖直光滑直杆固定在地面上,底部套有一个小环。 在恒力 F 的作用下,小环由静止开始向上运动。F 与直杆的夹角力 60°,大小为小环所受重力的 4 倍。1s 末撤去 F,此时,小环的速度 为 m/s;取地面为零势能面,小环由静止开始向上运动过程 中,动能等于重力势能的所有位置离地高度 h 。(g 取 l0m/s2)

四、综合应用题(共 40 分)
22.作图(共 4 分,每小题 2 分) (1)如图,A、B 为绝缘天花板上的两 点,带正电的小球 l 固定在 A 点,带电 小球 2 用绝缘细线悬挂在 B 点,并保持 平衡。在图中标出小球 2 的带电性质, 且将小球 2 的受力示意图补充完整。 (2)如图,在条形磁铁正中央的上方有 一垂直于磁铁的通电直导线,电流 I 的 方向垂直于纸面向里。在图中画出磁 铁的磁场在导线处磁感应强度 B 的方 向,以及导线受到磁场力 F 的方向,并 分别用字母标明。

23. (8 分)如图,在“用 DIS 研究机械能守恒定律”的实验中, 将一传感器先后分别固定在竖直面板上 D、C 和 B 三点,最低 点 D 作为零势能点。逐次将摆锤从 A 点自由释放,分别测出摆 锤经过 D、C 和 B 点时的速度。 (1)实验中使用的传感器是 传感器。 (2) 已知摆锤的直径为△s, 由传感器测出摆锤通过传感器时的 挡光时间为△t,则摆锤经过传感器时的速度大小为 。 (3)已知 B、C 两点与最低点 D 的高度差分别为 hB、hC,实验 测得摆锤经过 B、C 两点时的速度分别为 vB、vC,重力加速度为 g。为了证明摆锤在 B、C 两点的机械能相等,需要得到的关系 式是 。 (4)某同学由于操作不当,测得摆锤在 B 点的机械能明显比在 A、C 和 D 点的机械能大,其原因可能是 。 24. (8 分)如图,气缸竖直放置在水平桌面上,用截面积 S=100cm2 的活塞封闭一定质量的 气体,不计活塞质量和摩擦,大气压强 p0=l.0× l05Pa。用固定在图示位置处的力传感器可测 量活塞作用在传感器上沿竖直方向的力。 当缸内气体温度 t1=27℃ 时,压强为 p0,力传感器恰好和活塞接触,且示数为零。若保持 活塞位置不变,缓慢升高缸内气体温度,当力传感器的示数为 100N 时,求: (1)缸内气体的压强 p2; (2)缸内气体的温度 t2。

25. (8 分)如图所示的电路中,滑动变阻器 R1 的最大阻值为 24Ω ,滑片位于中点。定值电 阻 R2 的阻值为 4Ω , 小灯泡 L 规格为 “12V 6W” , 电流表 A 为理想电表。 闭合电键 S, 小 灯泡正常发光,求: (1)电流表的读数 I; (2)电源电压 U。 (3)若滑动变阻器接入电路的阻值变为 8Ω ,不考虑小 灯泡 L 阻值的变化,求小灯泡的实际功率 P。

26. (12 分)如图(a) ,AB 为足够长的粗糙水平轨道,D 为 AB 上的一点,DB 长度 s=2m。 BC 为光滑圆弧轨道,两轨道在 B 点平滑连接,C 点的高度 H=4m。质量 m=1kg 的滑块,在 水平向右的恒力 F=l0N 作用下,从 D 点由静止开始运动,受到恒定的摩擦力 f =6N。当滑块 运动到 B 点时,撤去恒力 F。求: (g 取 l0m/s2) (1)滑块从 D 点运动到 B 点的时间 t; (2)滑块在圆弧轨道 BC 上所能达到的最大高度 hm。 (3)若改变恒力 F 的大小和出发点 D 的位置,并使 F 的大小与 DB 的长度 s 满足图(b)所示 的关系,其他条件保持不变,通过计算判断滑块是否可以到达 C 点。

2013 年上海市普通高中学业水平考试

物理试卷答案要点
一、单项选择题(共 18 分,每小题 2 分) 题号 答案 1 B 2 D 3 A 4 A 5 B 6 A 7 B 8 D 9 C

二、单项选择题(共 18 分,每小题 3 分) 题号 答案 10 B 11 C 12 B 13 A 14 D 15 C

三、填空题(共 24 分,每小题 4 分,每个空格 2 分) 16.4,10 17. ?,? 19.逆时针,2 d/v 20.减小,减小

18.V/S,偏大 21.10,∈[0,5]m

四、综合应用题(共 40 分) 22.作图(共 4 分,每小题 2 分)

说明:作图题要求同时画出箭头并用相应字母标明。 23. (8 分) (1)光电门 (2)

(2 分)

?s (2 分) ?t 1 2 1 2 (3) v B ? ghB ? vC ? ghC 2 2

(2 分)

(4)测 B 点速度时,光电门传感器固定在 B 点下方; 或测 B 点速度时,摆锤释放点高于 A 点; 或测 B 点速度时,摆锤离开 A 点时速度不为零。 (2 分) (其他答案合理也得分) 24. (8 分) (1)活塞受力平衡: p0 S ? F ? p2 S (2 分) (2 分) (2 分)

p 2 ? p0 ?

F 100 ? 1.0 ? 10 5 ? ? 1.1 ? 10 5 Pa ?4 S 100 ? 10
p1 p2 ? T1 T2

(2)气缸内气体等容变化,由查理定律:

又 p1 ? p0

1.0 ? 10 5 1.1 ? 10 5 0 ? , t 2 ? 57 C 273 ? 27 273 ? t 2
25.(8 分) (1)小灯泡正常发光时, U L =12V 电流表示数

(2 分)

I?

PL U L 6 12 ? ? ? ? 1.5 A U L R1 12 12

(2 分)

(2)电源电压

U ? U L ? IR2 ? 12 ? 1.5 ? 4 ? 18 V
2 UL 12 2 RL ? ? ? 24 Ω PL 6

(2 分)

(3)小灯泡电阻

回路总电阻

R ? R2 ?

?RL R1 8 ? 24 ?4? ? 10 Ω R1? ? RL 8 ? 24

(1 分)

干路电流

I? ?

U 18 ? ? 1.8 A R 10
? ? IL
2

(1 分)

通过小灯泡的电流

? R1 8 I? ? ? 1.8 ? 0.45 A (1 分) ? ? RL R1 8 ? 24
2

? RL ? ( 0.45 ) ? 24 ? 4.86 W 小灯泡实际功率 P ? I L
26. (12 分) (1)由牛顿第二定律: F ? f ? ma , a ?

(1 分)

F ? f 10 ? 6 ? ? 4 m/s2 m 1

(2 分)

s?

1 2 at , t ? 2

2s ? a

2?2 ?1s 4

(2 分)

(2)滑块运动到 B 点速度 v B ? at ? 4 ? 1 ? 4 m/s 由机械能守恒定律: mghm ?

(1 分) (2 分)

1 2 mv B 2

hm ?

2 vB 42 ? ? 0 .8 m 2 g 2 ? 10

(1 分)

(3)由牛顿第二定律: F ? f ? ma ,又 v B ?

2as

再由机械能守恒定律,滑块能达到的最大高度 h 满足:

mgh ?

v 2 ( F ? f )s 1 2 mv B , h ? B ? 2g mg 2

(1 分) (1 分)

由 F–s 图像得: F ? 18 ? s 代入前式,得: h ?

(12 ? s ) s 36 ? ( s ? 6) 2 ? 10 10
(1 分) (1 分)

当 s=6m 时,h 有最大值 hmax=3.6m 又 H=4m>3.6m,所以滑块不能到达 C 点。


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