上海物理试题及答案(2)

四、填空题(共20分，每小题4分)

　　本大题中第22题为分叉题，分A、B两类，考生可任选一类答题。若两类试题均答，一律按A类题计分。

　　21、牛顿第一定律表明，力是物体 发生变化的原因;该定律引出的一个重要概念是 。

　　22A、22B选做一题

　　22A.动能相等的两物体A、B在光滑水平面上沿同一直线相向而行，它们的速度大小之比vA:vB=2: 1，则动量大小之比PA:PB= ;两者碰后粘在一起运动，其总动量与A原来动量大小之比P:PA= 。

　　22B.动能相等的两人造地球卫星A、B的轨道半径之比RA:RB= 1:2，它们的角速度之比ωA: ωB= ，质量之比mA:mB= 。

　　23.如图，两光滑斜面在B处连接，小球由A处静止释放，经过B、C两点时速度大小分别为3m/s和4m/s， AB=BC.设球经过B点前后速度大小不变，则球在AB、BC段的加速度大小之比为 　　　 ，球由A运动到C的过程中平均速率为 　　　 m/s.

　　24.如图，宽为L的竖直障碍物上开有间距d=0.6m的矩形孔，其下沿离地高h=1.2m，离地高H=2m的质点与障碍物相距x。在障碍物以vo=4m/s匀速向左运动的同时，质点自由下落。为使质点能穿过该孔，L的最大值为 m;若L =0.6m，x的取值范围是 m.(取g=10m/s2)

　　25.如图，竖直绝缘墙上固定一带电小球A，将带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处，图中AC=h。当B静止在与竖直方向夹角θ=300方向时，A对B的静电力为B所受重力的 倍，则丝线BC长度为 。若A对B的静电力为B所受重力的0.5倍，改变丝线长度，使B仍能在θ=300处平衡。以后由于A漏电，B在竖直平面内缓慢运动，到θ=00处A的电荷尚未漏完，在整个漏电过程中，丝线上拉力大小的变化情况是 。

　　五、实验题(共24分)

　　26.(4分)如图，在“观察光的衍射现象”实验中，保持缝到光屏的距离不变，增加缝宽，屏上衍射条纹间距将 (选填：“增大”、“减小”或“不变”);该现象表明，光沿直线传播只是一种近似规律，只有在 情况下，光才可以看作是沿直线传播的。

　　27.(5分)在“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，某同学将注射器活塞置于刻度为10ml处，然后将往射器连接压强传感器并开始实验，气体体积V每增加1ml测一次压强p，最后得到p和V的乘积逐渐增大。

　　(1)由此可推断，该同学的实验结果可能为图 。

　　(2)(单选题)图线弯曲的可能原因是在实验过程中

　　A.注射器中有异物

　　B.连接软管中存在气体

　　C.注射器内气体温度升高

　　D.注射器内气体温度降低

　　28.(7分)在“用DIS测电源的电动势和内阻”的实验中

　　(1)将待测电池组、滑动变阻器、电流传感器、电压传感器、定值电阻、电键及若干导线连接成电路如图(a)所示。图中未接导线的A端应接在 点(选填：“B”、“C”、“D”或“E”)。

　　(2)实验得到的U-I关系如图(b)中的直线I所示，则电池组的电动势为 V，内电阻阻值为 Ω。

　　(3)为了测量定值电阻的阻值，应在图(a)中将“A”端重新连接到 点(选填：“B”、“C”、“D”或“E”)，所得到的U-I关系如图(b)中的直线Ⅱ所示，则定值电阻的阻值为 Ω。

　　29.(8分)某小组在做“用单摆测定重力加速度”实验后，为进一步探究，将单摆的轻质细线改为刚性重杆。通过查资料得知，这样做成的“复摆”做简谐运动的周期 ，式中Ic为由该摆决定的常量，m为摆的质量，g为重力加速度，r为转轴到重心C的距离。如图(a)，实验时在杆上不同位置打上多个小孔，将其中一个小孔穿在光滑水平轴O上，使杆做简谐运动，测量并记录r和相应的运动周期T;然后将不同位置的孔穿在轴上重复实验，实验数据见表，并测得摆的质量m=0.50kg.

　　(1)由实验数据得出图(b)所示的拟合直线，图中纵轴表示 。

　　(2) Ic的国际单位为 ，由拟合直线得到Ic的值为 (保留到小数点后二位);

　　(3)若摆的质量测量值偏大，重力加速度g的测量值 。(选填：“偏大”、“偏小”或“不变")

　　六、计算题(共50分)

　　30.(10分)如图，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中。当温度为280K时，被封闭的气柱长L=22cm，两边水银柱高度差h=16cm，大气压强po=76cmHg。

　　(1)为使左端水银面下降3cm，封闭气体温度应变为多少?

　　(2)封闭气体的温度重新回到280K后，为使封闭气柱长度变为20cm,需向开口端注入的水银柱长度为多少?

　　31.(12分)如图，水平地面上的矩形箱子内有一倾角为θ的固定斜面，斜面上放一质量为m的光滑球。静止时，箱子顶部与球接触但无压力。箱子由静止开始向右做匀加速运动，然后改做加速度大小为a的匀减速运动直至静止，经过的总路程为s，运动过程中的最大速度为v.

　　(1)求箱子加速阶段的加速度大小a'。

　　(2)若a>g tanθ，求减速阶段球受到箱子左壁和顶部的作用力。

　　32.(14分)如图，一对平行金属板水平放置，板间距为d，上极板始终接地。长度为d/2、质量均匀的绝缘杆，上端可绕上板中央的固定轴O在竖直平面内转动，下端固定一带正电的轻质小球，其电荷量为q.当两板间电压为U1时，杆静止在与竖直方向OO′夹角θ=300的位置;若两金属板在竖直平面内同时绕O、O′顺时针旋转α=150至图中虚线位置时，为使杆仍在原位置静止，需改变两板间电压。假定两板间始终为匀强电场。求： (1)绝缘杆所受的重力G;

　　(2)两板旋转后板间电压U2。

　　(3)在求前后两种情况中带电小球的电势能W1与W2时，某同学认为由于在两板旋转过程中带电小球位置未变，电场力不做功，因此带电小球的电势能不变。你若认为该同学的结论正确，计算该电势能;你若认为该同学的结论错误，说明理由并求W1与W2.

　　33.(14分)如图，水平面内有一光滑金属导轨，其MN、PQ边的电阻不计，MP边的电阻阻值R=1.5Ω，MN与MP的夹角为1350， PQ与MP垂直，MP边长度小于1m.将质量m=2kg，电阻不计的足够长直导体棒搁在导轨上，并与MP平行。棒与MN、PQ交点G、 H间的距离L=4m。空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T.在外力作用下，棒由GH处以一定的初速度向左做直线运动，运动时回路中的电流强度始终与初始时的电流强度相等。

　　(1)若初速度v1=3m/s，求棒在GH处所受的安培力大小FA.

　　(2)若初速度v2=1.5m/s，求棒向左移动距离2m到达EF所需时间 t.

　　(3)在棒由GH处向左移动2m到达EF处的过程中，外力做功W=7J，求初速度v3.

　

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