2003-2004学年上海市高三（下）调研物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列实验中，能证实光具有波动性的是（ ）
A．光电效应实验
B．光的双缝干涉实验
C．光的圆孔衍射实验
D．α 粒子散射实验

2. 难度：中等

如图为卢瑟福和他的同事们做α 粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，关于观察到的现象，下述说法中正确的是（ ）
A．相同时间内放在A位置时观察到屏上的闪光次数最多
B．相同时间内放在B位置时观察到屏上的闪光次数比放在A位置时稍少些
C．放在C、D位置时屏上观察不到闪光
D．放在D位置时屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少

3. 难度：中等

一列横波沿水平方向传播，某时刻的波形如图所示，则图中a、b、c、d四点在此时刻运动方向相同的是（ ）
A．a和b
B．a和d
C．b和d
D．c和d

4. 难度：中等

如图所示，平行线代表等势线，一个带正电、电量为10^-6 C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少了10^-5 J，已知A点的电势为-10V，则以下判断正确的是（ ）
A．微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示
B．微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示
C．B点电势为零
D．B点电势为-20V

5. 难度：中等

如图所示电路中，当滑动变阻器的滑臂向上滑动时（ ）

A．A、B间的电压增大
B．通过R₁的电流增大
C．通过R₂的电流增大
D．通过R₃的电流增大

6. 难度：中等

气象卫星是用来拍摄云层照片，观测气象资料和测量气象数据的．我国先后自行成功研制和发射了“风云一号”和“风云二号”两颗气象卫星．“风云一号”卫星轨道与赤道平面垂直，通过两极，每12小时巡视地球一周，称为“极地圆轨道”．“风云二号”气象卫星轨道平面在赤道平面内称为“地球同步轨道”则“风云一号”卫星比“风云二号”卫星（ ）
A．发射速度小
B．线速度大
C．覆盖地面区域大
D．向心加速度小

7. 难度：中等

如图所示为两端封闭的U形玻璃管，竖直放置，管内左、右两段封闭空气柱A、B被一段水银柱隔开，设原来温度分别为T_A和T_B，当温度分别升高△T_A和△T_B时，关于水银柱高度差的变化情况，下列说法中正确的是（ ）

A．当T_A=T_B，且△T_A=△T_B时，h一定不变
B．当T_A=T_B，且△T_A=△T_B时，h一定增大
C．当T_A＜T_B，且△T_A＜△T_B时，h一定增大
D．当T_A＞T_B，且△T_A=△T_B时，h一定增大

8. 难度：中等

如图所示，M、N为装在水平面上的两块间距可以调节的光滑竖直挡板，两板间迭放着A、B两个光滑圆柱体，现将两板间距调小些，这时与原来相比，下述结论中正确的是（ ）

A．N板对圆柱体A的弹力变小
B．圆柱体A对圆柱体B的弹力变大
C．水平面对圆柱体B的弹力变大
D．水平面对圆柱体B的弹力不变

二、填空题

9. 难度：中等

一根不计质量的细线最多能吊着质量为1千克的物体以大小为a的加速度匀加速上升，或者最多能吊着质量为3千克的物体以大小为a的加速度匀减速上升，那么可知a为    米/秒²，这根细线最多能吊质量为    千克的物体匀速上升．

10. 难度：中等

图中各点间距相等，如果在A点固定一个正点电荷，B点固定一个和A电量相等的负点电荷，则a、b、c三点中电场强度最大的是    点，电势最低的是    点，如果将一个电量为-q的点电荷从a点移到c点，其电势能将    （填增大、减少或不变）．

11. 难度：中等

如图所示，质量为m、长为L的均匀木杆AB，A端装有光滑水平转轴，若在B端用恒定的水平外力F使杆从竖直位置绕A转过角，则水平外力对木杆AB做的功为    ，此时木杆的动能为    ．

12. 难度：中等

某物体在地面上时受到的重力大小为G，将它放到卫星中，在卫星以大小为a=的加速度随火箭向上做匀加速升空的过程中，当支持该物体的支持物对其弹力大小为N时，卫星所在处的重力加速度g′的大小为    ，卫星距地球表面的高度为    已知地球半径为R，地面重力加速度为g．

三、解答题

13. 难度：中等

如图（俯视）所示，空间有两个沿竖直方向的有界匀强磁场，磁感强度都是B，磁场区的宽度都是L，边界线相互平行，左边磁场的方向竖直向下，右边磁场的方向竖直向上．一边长也为L的正方形导线框abcd放在光滑水平面上，在水平恒力F作用下沿水平面通过磁场区．线框的bc边始终平行于磁场区的边界，力F垂直于线框的bc边，且线框的bc边刚进入左边磁场时和线框的ad边将离开右边磁场时，线框都恰好做匀速运动，此时线框中的电流为i．试在右面i-x坐标平面上，定性画出从导线框刚进入到完全离开磁场的过程中，线框内的电流i随bc边位置的坐标x变化的曲线．

四、填空题

14. 难度：中等

如图所示为某同学在“测定小车运动的加速度”实验中，一次实验取得的纸带记录，已知电源的频率为50Hz，图中所标的是每隔5个打点间隔所取的计数点，若A、B、E、F分别为第一、第二、第五、第六个计数点（第三、四个计数点图中未画出），则小车运动的加速度大小为a=    m/s²．

15. 难度：中等

图中A、B、C是多用表在进行不同测量时转换开关分别指示的位置，D是多用表指针在测量时的偏转位置，由此可知：
A是用作    表，若用此档测量，指针位置如D，则读数是    ；
B是用作    表，若用此档测量，指针位置如D，则读数是    ；
C是用作    表，若用此档测量，指针位置如D，则读数是    ．

16. 难度：中等

将一个一端封闭的均匀玻璃管与刻度尺固定在一起，里面有一段水银柱封闭了一段空气柱，如图所示，将玻璃管一次开口向上，一次开口向下竖直放置（水银未漏出），即可验证玻意耳定律，为此（1）它还需要的仪器是    ，
（2）它需要直接测量的数据是    ，    ，    ，    ．

五、解答题

17. 难度：中等

S₁、S₂是两个振动频率相同的波源，它们发出两列波长均为λ 的简谐横波，图中虚线和实线分别代表某时刻这两列波的波谷和波峰，
（1）在空间有很多条加强点的连线，试用笔线画出过P点的一条振动加强点的连线．
（2）填写下表中各项（下表中已给出四点，请再从A、B两点中找出一个与给出的四点有相同特征的点填在第五列中）

质点	P	Q	M	N	______
到S1的距离	3λ	______	2λ	2.5λ	______
到S2的距离	______	2.5λ	2λ	1.5λ	______

试由上表中数据归纳出振动加强点到两个波源的距离间的关系，应符合什么条件？

六、填空题

18. 难度：中等

在做“用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻”的实验时
（1）某同学连接的实物图如图1所示，但当电键闭合时发现电压表有示数而电流表没有示数，实验前仪器都检查过是好的，也就是说只可能是某根连接导线断了，那么，请你分析一下，可能发生断路故障的导线是    （写出所有可能断的导线的编号）．
（2）某同学在实验时使用的电流表量程为0-0.6A，电压表量程为0-3V，并加接了一个已知阻值的定值电阻R，如图甲所示，试说明他加接此电阻的作用是    ，并估算此电阻R阻值的范围是    ．
（3）如果某同学把R接到图乙位置，那么他改变滑动变阻器的阻值，测出两组对应的电流表和电压表示数后，还能算出电池的电动势和内电阻吗？并说明简要理由．

七、解答题

19. 难度：中等

甲．乙两质点同时开始在彼此平行且靠近的两水平轨道上同方向运动，甲在前，乙在后，相距s，甲初速度为零，加速度为a，做匀加速直线运动，乙以速度v做匀速直线运动，关于两质点在相遇前的运动，某同学作如下分析：
设两质点相遇前，它们之间的距离为s，则s=at²+s-vt，当t=时，两质点间距离△s有最小值，也就是两质点速度相等时，两质点之间距离最近．
你觉得他的分析是否正确？如认为是正确的，请求出它们的最小距离；如认为是不正确的，请说明理由并作出正确分析．

20. 难度：中等

一圆柱形气缸，质量为M，总长度为L，内有一厚度不计的活塞，质量为m、截面积为S，活塞与气缸壁间摩擦不计，但不漏气，温度为t时，如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来，如图甲所示，气缸内气体柱的高为L₁，如果用绳子系住气缸底，将气缸倒过来悬挂起来，如图乙所示，气缸内气体柱的高为L₂，设两种情况下气缸都处于竖直状态，求：
（1）图乙状态时温度升高到多少时，活塞将从气缸中落出．
（2）当时的大气压强．

21. 难度：中等

如图所示电路中，电阻R₁=R₂=R₃=4欧，电源内阻r=0.4欧，电表都是理想电表，电键S接通时电流表的示数为1.5安，电压表的示数为2伏，求：
（1）电源电动势．
（2）S断开时电压表的示数．

22. 难度：中等

如图所示，一根电阻为R=12Ω的电阻丝做成一个半径为r=1m的圆形导线框，竖直放置在水平匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，磁感强度为B=0.2T，现有一根质量为m=0.1kg、电阻不计的导体棒，自圆形线框最高点静止起沿线框下落，在下落过程中始终与线框良好接触，已知下落距离为 r/2时，棒的速度大小为v₁=m/s，下落到经过圆心时棒的速度大小为v₂=m/s，（取g=10m/s²）
试求：
（1）下落距离为r/2时棒的加速度，
（2）从开始下落到经过圆心的过程中线框中产生的热量．

23. 难度：中等

2003年10月15日我国成功地发射了“神舟”五号载人飞船，9时9分50秒准确进入预定轨道，此前飞船已与火箭分离，飞船质量为7760千克，轨道倾角为42.4，近地点高度200千米，远地点高度350千米，15时57分飞船变轨成功，变轨后进入343千米的圆轨道，运行14圈．又于16日6时23分在内蒙古主着陆场成功着陆，实际着陆点与理论着陆点只相差4.8千米，返回舱完好无损，宇航员杨利伟自主出舱．
（1）飞船返回时，在接近大气层的过程中，返回舱与飞船最终分离．返回舱质量为3吨，返回舱着陆，是由三把伞“接力”完成的．先由返回舱放出一个引导伞，引导伞工作16秒后，返回舱的下降速度由180米/秒减至80米/秒．假设这段运动是垂直地面下降的，且已接近地面，试求这段运动的加速度和引导伞对返回舱的拉力大小，
（2）已知万有引力做功与路径无关，所以可以引进引力势能，若取无穷远为引力势能零点，则引力势能的计算公式为
E_P=-，式中G为万有引力恒量，M为地球质量，m为物体的质量，r为物体与地心的距离，又已知飞船在沿椭圆轨道运行的过程中经过近地点时速度大小为7.835×10³米/秒，试求飞船经过近地点时的机械能以及经过远地点时的速度大小，已知G=6.67×10^-11 牛米²/千克²，M=6×10²⁴千克，地球半径R=6.4×10⁶米．