2014年上海市高考物理试卷

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．(★★★★)下列电磁波中，波长最长的是（　　）  

A．无线电波B．红外线C．紫外线D．γ射线

  2．(★★★★)核反应方程 Be+ He→ C+X中的X表示（　　）  

A．质子B．电子C．光子D．中子

  3．(★★★★)不能用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论是（　　）  

A．原子中心有一个很小的原子核

B．原子核是由质子和中子组成的

C．原子质量几乎全部集中在原子核内

D．原子的正电荷全部集中在原子核内

  4．(★★★★)分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的（　　）  

A．引力增加，斥力减小B．引力增加，斥力增加

C．引力减小，斥力减小D．引力减小，斥力增加

  5．(★★★★)链式反应中，重核裂变时放出的可使裂变不断进行下去的粒子是（　　）  

A．质子B．中子C．β粒子D．α粒子

  6．(★★★)在光电效应的实验结果中，与光的波动理论不矛盾的是（　　）  

A．光电效应是瞬时发生的

B．所有金属都存在极限频率

C．光电流随着入射光增强而变大

D．入射光频率越大，光电子最大初动能越大

  7．(★★★)质点做简谐运动x-t的关系如图，以x轴正向为速度v的正方向，该质点的v-t关系是（　　） 

A．B．C．D．

  8．(★★★)在离地高h处，沿竖直方向向上和向下抛出两个小球，他们的初速度大小均为v，不计空气阻力，两球落地的时间差为（　　）  

A．B．C．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．(★★★)如图光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内，A端与水平面相切，穿在轨道上的小球在拉力F作用下，缓慢地由A向B运动，F始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为N．在运动过程中（　　）  

A．F增大，N减小B．F减小，N减小

C．F增大，N增大D．F减小，N增大

  10．(★★★★)如图，竖直放置、开口向下的试管内用水银封闭一段气体，若试管自由下落．管内气体（　　） 

A．压强增大，体积增大B．压强增大，体积减小

C．压强减小，体积增大D．压强减小，体积减小

  11．(★★★)静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力．不计空气阻力，在整个上升过程中，物体机械能随时间变化的关系是（　　）  

A．B．C．D．

   12．(★★)如图，在磁感应强度为B的匀强磁场中，面积为S的矩形刚性导线框abcd可绕过ad边的固定轴OO′转动，磁场方向与线框平面垂直．在线框中通以电流强度为I的稳恒电流，并使线框与竖直平面成θ角，此时bc边受到相对OO′轴的安培力矩大小为（　　）  

A．ISBsinθB．ISBcosθC．D．

   13．(★★)如图，带有一白点的黑色圆盘，可绕过其中心，垂直于盘面的轴匀速转动，每秒沿顺时针方向旋转30圈．在暗室中用每秒闪光31次的频闪光源照射圆盘，观察到白点每秒沿（　　）  

A．顺时针旋转31圈B．逆时针旋转31圈

C．顺时针旋转1圈D．逆时针旋转1圈

  14．(★★★)一列横波沿水平放置的弹性绳向右传播，绳上两质点A、B的平衡位置相距 波长，B位于A右方．t时刻A位于平衡位置上方且向上运动，再经过 周期，B位于平衡位置（　　）  

A．上方且向上运动B．上方且向下运动

C．下方且向上运动D．下方且向下运动

  15．(★)将阻值随温度升而减小的热敏电阻Ⅰ和Ⅱ串联，接在不计内阻的稳压电源两端．开始时Ⅰ和Ⅱ阻值相等，保持Ⅰ温度不变，冷却或加热Ⅱ，则Ⅱ的电功率在（　　）  

A．加热时变大，冷却时变小

B．加热时变小，冷却时变大

C．加热或冷却时都变小

D．加热或冷却时都变大

   16．(★★★)如图，竖直平面内的轨道Ⅰ和Ⅱ都由两段直杆连接而成，两轨道长度相等．用相同的水平恒力将穿在轨道最低点B的静止小球，分别沿Ⅰ和Ⅱ推至最高点A，所需时间分别为t 1、t 2；动能增量分别为△E k1、△E k2．假定球在经过轨道转折点前后速度大小不变，且球与Ⅰ、Ⅱ轨道间的动摩擦因数相等，则（　　）  

A．△Ek1＞△Ek2；t1＞t2B．△Ek1=△Ek2；t1＞t2

C．△Ek1＞△Ek2；t1＜t2D．△Ek1=△Ek2；t1＜t2

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项．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．(★★)如图，匀强磁场垂直于软导线回路平面，由于磁场发生变化，回路变为圆形．则该磁场（　　） 

A．逐渐增强，方向向外B．逐渐增强，方向向里

C．逐渐减弱，方向向外D．逐渐减弱，方向向里

   18．(★)如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r．将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V 1、V 2、V 3示数变化量的绝对值分别为△V 1、△V 2、△V 3，理想电流表示数变化量的绝对值为△I，则（　　）  

A．A的示数增大B．V2的示数增大

C．△V3与△I的比值大于rD．△V1大于△V2

   19．(★★)静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷（　　）  

A．在x2和x4处电势能相等

B．由x1运动到x3的过程中电势能增大

C．由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小

D．由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大

   20．(★★)如图在水平放置的刚性气缸内用活塞封闭两部分气体A和B，质量一定的两活塞用杆连接．气缸内两活塞之间保持真空，活塞与气缸之间无摩擦，左侧活塞面积较大，A、B的初始温度相同．略抬高气缸左端使之倾斜，再使A、B升高相同温度，气体最终达到稳定状态．若始末状态A、B的压强变化量△p A，△p B均大于零，对活塞压力变化量△F A，△F B，则（　　）  

A．A体积增大B．A体积减小C．△FA＞△FBD．△pA＜△pB

四、填空题，每小题4分．

  21．(★★★)牛顿第一定律表明，力是物体    运动状态   发生变化的原因，该定律引出的一个重要概念是    惯性   ．  

选做题（本大题为交叉题，分22、23两道题，考生可任选一类答题，若两题均做，一律按22题计分）

  22．(★★★★)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，他们的速度大小之比v A：v B=2：1，则动量大小之比p A：p B=    1：2   ；两者碰后粘在一起运动，总动量与A原来动量大小之比为p：p A=    1：1   ．  

  23．(★★★)动能相等的两人造地球卫星A、B的轨道半径之比R A：R B=1：2，它们的角速度之比ω A：ω B=    2 ：1   ，质量之比m A：m B=    1：2   ．  

   24．(★★★★)如图，两光滑斜面在B处连接，小球自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    9：7   ，球由A运动到C的过程中平均速率为    2.1   m/s．  

   25．(★★★)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v 0=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    0.8   m；若L=0.6m，x的取值范围是    0.8≤x≤1m．   m．（取g=10m/s 2）  

   26．(★★★)如图，在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=30o方向时，A对B的静电场力为B所受重力的 倍，则丝线BC长度为   h或 h   ．若A对B的静场力为B所受重力的0.5倍，改变丝线长度，使B仍能在θ=30o处平衡，以后由于A漏电，B在竖直平面内缓慢运动，到θ=0o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    先不变，后增大   ．  

   27．(★★★)如图，在“观察光的衍射现象”试验中，保持缝到光屏的距离不变，增加缝宽，屏上衍射条纹间距将    减小   （选填“增大”、“减小”或“不变”）；该现象表明，光沿直线转播只是一种近似规律，只有在    光的波长比障碍物小得多   情况下，光才可以看作是沿直线传播的．  

   28．(★★★)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，然后将注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    a   ． 

（2）图线弯曲的可能原因是在实验过程中    C   ． 

A．注射器有异物 

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．  

  29．(★★)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    C   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    2.8   V，内电阻的阻值为    2   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    D   点（选填：“B”、“C”、“D”或“E”），所得到的U-I的关系如图（b）中的直线Ⅱ所示，则定值电阻的阻值为    3   Ω．  

  30．(★★)某小组在做“用单摆测定重力加速度“实验后，为了进一步探究，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T=2π ，式中I C为由该摆决定的常量，m为摆的质量，g为重力加速度，r为转轴到中心C的距离．如图（a），实验时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    T 2r    

（2）I c的国际单位为    kg•m 2   ，由拟合直线得带I c的值为    0.17   （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    不变   （选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）  

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七、计算题（共50分）

   31．(★★★)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p 0=76cm Hg． 

（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？  

   32．(★★★)如图，水平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为a′． 

（2）若a＞gtanθ，求减速阶段球受到箱子左壁和顶部的作用力．  

   33．(★★★)如图，一对平行金属板水平放置，板间距为d，上板始终接地．长度为 、质量均匀的绝缘杆，上端可绕上板的固定轴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U 1时，杆静止在与竖直方向OO′夹角θ=30o的位置；若金属板在竖直平面内同时绕O、O′顺时针旋转α=15o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U 2； 

（3）在求前后两种情况中带电小球的电势能W 1与W 2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W 1与W 2．  

   34．(★★)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135o，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线上，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v 1=3m/s，求棒在GH处所受的安培力大小F A． 

（2）若初速度v 2=1.5m/s，求棒向左移动距离2m到达EF所需的时间△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v 3．