2004年上海市高考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

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3.00×10⁸m/s

2. 难度：中等

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α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. 难度：中等

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

4. 难度：中等

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（ ）

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

5. 难度：中等

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. 难度：中等

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

7. 难度：中等

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v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．
D．

8. 难度：中等

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

二、填空题

9. 难度：中等

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. 难度：中等

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v，使小球在水平面上开始运动．若v很小，则小球第一次回到平衡位置所需时间为    ．

11. 难度：中等

利用扫描隧道显微镜（STM）可以得到物质表面原子排列的图象，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图象，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，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

（1）    ；
（2）    ．

12. 难度：中等

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．

13. 难度：中等

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．

三、解答题

14. 难度：中等

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______．

15. 难度：中等

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______．

16. 难度：中等

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I的灯泡a和一个待测灯泡b．分别置于底座两端（如图）

（1）怎样测定待测灯泡的发光强度？______

2

r

2 1

I

17. 难度：中等

一根长约为30cm、管内截面积为S=5.0×10-⁶m²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）、湿度计（测量范围0-100°C）、玻璃容器（高约为30cm，直径约10cm）、足够多的沸水和冷水．
（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．

18. 难度：中等

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）：

I （A）	0.12	0.21	0.29	0.34	0.38	0.42	0.45	0.47	0.49	0.50
U （V）	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40	1.60	1.80	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0-10Ω）、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2.0Ω，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）

19. 难度：中等

“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9×10-⁴N．当它们合在一起时，成为一个带电量为3×10-⁸C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：q₁+q₂=3×10^-8C=a（1）
根据库仑定律：
以q₂=b/q₁代入（1）式得：q₁²-aq₁+b=0
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．

20. 难度：中等

如图所示，一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口向下坚直插在装有水银的水银槽内，管内封闭有一定质量的空气，水银槽的截面积上下相同，是玻璃管截面积的5倍．开始时管内空气长度为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（管口末离开槽中水银），使管内外水银面高度差变成60cm．（大气压相当于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．

21. 难度：中等

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．

22. 难度：中等

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（如图），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=0.5Ω，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？

23. 难度：中等

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的位置（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，杆杆秤恰好平衡．当物体挂在挂钩上时，往外移动内外套筒可使杆秤平衡，从内外套筒左端的位置可以读得两个读数，将这两个读数相加，即可得到待测物体的质量．已知秤杆和两个套稠的长度均为16cm，套筒可移出的最在距离为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=9.8m/s²．求：
（1）当杆秤空载时，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1kg外杆恰 好平衡，则该物体实际质量多大？