2012年上海市高考物理解析2

2012年普通高等院校招生統(tǒng)一考試上海物理試卷本試卷共10頁，滿分150分，考試時間120分鐘。全卷包括六大題，第一、二大題為單項(xiàng)選擇題，第三大題為多項(xiàng)選擇題，第四大題為填空題，第五大題為實(shí)驗(yàn)題，第六大題為計算題?？忌⒁猓?．答卷前，考生務(wù)必在試卷和答題卡上用藍(lán)色或黑色的鋼筆或圓珠筆填寫姓名、準(zhǔn)考證號.并將條形碼貼在指定的位置上。2．第一、第二和第三大題的作答必須用2B鉛筆涂在答題紙上相應(yīng)區(qū)域內(nèi)與試卷題號對應(yīng)的位置，需要更改時，必須將原選項(xiàng)用橡皮擦去，重新選擇。第四、第五和第六大題的作答必須用藍(lán)色或黑色的鋼筆或圓珠筆寫在答題紙上與試卷題號對應(yīng)的位置（作圖可用鉛筆）.3．第30、31、32、33題要求寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案，而未寫出主要演算過程中，不能得分。有關(guān)物理量的數(shù)值計算問題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。一、單項(xiàng)選擇題（共16分，每小題2分，每小題只有一個正確選項(xiàng)）1．在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用單色光照射某種金屬表面，有光電子逸出，則光電子的最大初動能取決于入射光的（）（A）頻率（B）強(qiáng)度（C）照射時間（D）光子數(shù)目答案：A【解析】：根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程：，光電子的最大初動能只與入射光的頻率在關(guān)，與其它無關(guān)。而光照強(qiáng)度，照射時間及光子數(shù)目與逸出的光電子數(shù)量的關(guān)。2．下圖為紅光或紫光通過雙縫或單縫所呈現(xiàn)的圖樣，則（）（A）甲為紫光的干涉圖樣（B）乙為紫光的干涉圖樣（C）丙為紅光的干涉圖樣（D）丁為紅光的干涉圖樣答案：B解析：當(dāng)單色光通過雙縫時形成的干涉圖樣為等間距的，而通過單縫時的圖案是中間寬兩邊窄的衍射圖樣，因此甲、乙為干涉圖案；而丙、丁為衍射圖案。并且紅光的波長較長，干涉圖樣中，相鄰條紋間距較大，而紫光的波長較短，干涉圖樣中相鄰條紋間距較小，因此B選項(xiàng)正確。3．與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的現(xiàn)象是（）（A）電離現(xiàn)象（B）光電效應(yīng)現(xiàn)象（C）天然放射現(xiàn)象（D）粒子散射現(xiàn)象答案：C解析：電離現(xiàn)象是原子核外的電子脫離原子核的束縛，與原子核內(nèi)部無關(guān)因此A不對光電效應(yīng)說明光的粒子性同樣也與原子核內(nèi)部無關(guān)，B不對天然放射現(xiàn)象是從原子核內(nèi)部放出、、三種射線，說明原子核內(nèi)部的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，放出、后原子核就變成了新的原子核，因此C正確α粒子散射現(xiàn)象說明原子有核式結(jié)構(gòu)模型，與原子核內(nèi)部變化無關(guān)，D不對4．根據(jù)愛因斯坦的“光子說”可知（）（A）“光子說”本質(zhì)就是牛頓的“微粒說” （B）光的波長越大，光子的能量越?。–）一束單色光的能量可以連續(xù)變化 （D）只有光子數(shù)很多時，光才具有粒子性答案：B解析：愛因斯坦的“光子說”認(rèn)為光是一份一份的不連續(xù)的它并不否定光的波動性，而牛頓的“微粒說”而波動說是對立的，因此A不對在愛因斯坦的“光子說”中光了的能量；可知波長越長，光子的能量越小，因此C正確。某一單色光，波長恒定，光子的能量也是恒定的，因此C不對大量光子表現(xiàn)為波動性，而少數(shù)光子才表現(xiàn)為粒子性，因此D不對。5．在軋制鋼板時需要動態(tài)地監(jiān)測鋼板厚度，其檢測裝置由放射源、探測器等構(gòu)成，如圖所示。該裝置中探測器接收到的是（）（A）X射線（B）射線（C）射線（D）射線答案：D解析：首先，放射源放出的是α射線、射線、γ射線，無x射線，A不對，另外α射線穿透本領(lǐng)最弱，一張紙就能擋住，而射線穿透本領(lǐng)較強(qiáng)能穿透幾毫米厚的鋁板，γ射線穿透本領(lǐng)最強(qiáng)可以穿透幾厘米厚的鉛板，而要穿過軋制鋼板只能是γ射線，因此D正確6．已知兩個共點(diǎn)力的合力為50N，分力F1的方向與合力F的方向成30角，分力F2的大小為30N。則（ ）C（A）F1的大小是唯一的（B）F2的方向是唯一的（C）F2有兩個可能的方向 （D）F2可取任意方向答案：C解析：如圖所示以F為圓心，以30N為半徑畫一個圓弧，與F1有兩個交點(diǎn)，這樣F2就有兩種可能，因此C正確7．如圖，低電位報警器由兩個基本的門電路與蜂鳴器組成，該報警器只有當(dāng)輸入電壓過低時蜂鳴器才會發(fā)出警報。其中（）B（A）甲是“與”門，乙是“非”門（B）甲是“或”門，乙是“非”門（C）甲是“與”門，乙是“或”門（D）甲是“或”門，乙是“與”門答案：B從圖形上看，乙是“非門”，甲如果是“與門”無論輸入電壓是高還是低，都會使乙的輸出電壓高，而使蜂鳴器發(fā)出警報，只有當(dāng)甲是“或門”時，輸入電壓低時甲的輸出電壓才會低而使乙的輸出電壓高從而使蜂鳴器發(fā)出警報8．如圖，光滑斜面固定于水平面，滑塊A、B疊放后一起沖上斜面，且始終保持相對靜止，A上表面水平。則在斜面上運(yùn)動時，B受力的示意圖為（）A答案：A解析：將A、B做為一個整體，則一起沖上斜面時，受重力及斜面的支持力，合力沿斜面向下，然后再用隔離體法，單獨(dú)對B進(jìn)行受力分析可知，B受摩擦力一定沿水平方向上，且一定水平向左，豎直方向上重力大于支持力這樣才能使合力沿斜面向下了，因此A正確。二、單項(xiàng)選擇題（共24分，每小題3分，每小題只有一個正確選項(xiàng)）9．某種元素具有多種同位素，反映這些同位素的質(zhì)量數(shù)A與中子數(shù)N關(guān)系的是圖（）B答案：B解析：某種元素中質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)基本相當(dāng)，質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和，因此當(dāng)中子數(shù)N增多時，質(zhì)量數(shù)A也會增大，因此A、D兩個選項(xiàng)不對，只能從B、C兩個選項(xiàng)中選，又因?yàn)闅湓又兄挥幸粋€質(zhì)子，無中子，也就是中子數(shù)N為零時，質(zhì)量數(shù)A不為零，因此只有B正確10．小球每隔0.2s從同一高度拋出，做初速為6m/s的豎直上拋運(yùn)動，設(shè)它們在空中不相碰。第一個小球在拋出點(diǎn)以上能遇到的小球數(shù)為（取g＝10m/s2）（）C（A）三個（B）四個（C）五個（D）六個答案：C解析：第一個小球從拋出到落地所用時間t=，在這段時間內(nèi)，空中已拋出了6個小球，第7個小球剛好要拋出，這樣第1個小球與空中的其它5個小球都會相遇，因此選C11．A、B、C三點(diǎn)在同一直線上，AB:BC＝1:2，B點(diǎn)位于A、C之間，在B處固定一電荷量為Q的點(diǎn)電荷。當(dāng)在A處放一電荷量為＋q的點(diǎn)電荷時，它所受到的電場力為F；移去A處電荷，在C處放一電荷量為－2q的點(diǎn)電荷，其所受電場力為（）B（A）－F/2（B）F/2（C）－F（D）F答案；B解析；根據(jù)庫侖定律：，在A點(diǎn)放一電荷量為＋q的點(diǎn)電荷時：而在C處放電荷量為-2q的點(diǎn)電荷：，而LAB:LBC=1:2，代入得：12．如圖，斜面上a、b、c三點(diǎn)等距，小球從a點(diǎn)正上方O點(diǎn)拋出，做初速為v0的平拋運(yùn)動，恰落在b點(diǎn)。若小球初速變?yōu)関，其落點(diǎn)位于c，則（）A（A）v0＜v＜2v0（B）v＝2v0（C）2v0＜v＜3v0（D）v＞3v0答案：A過b做一條水平線，如圖所示其中在a的正下方，而在C的正上方，這樣，此題相當(dāng)于第一次從正上方O點(diǎn)拋出恰好落到b點(diǎn)，第二次還是從O點(diǎn)拋出若落到C點(diǎn)，一定落到的左側(cè)，第二次的水平位移小于第一次的2倍，顯然第二次的速度應(yīng)滿足：v0<v<2v013．當(dāng)電阻兩端加上某一穩(wěn)定電壓時，通過該電阻的電荷量為0.3C，消耗的電能為0.9J。為在相同時間內(nèi)使0.6C的電荷量通過該電阻，在其兩端需加的電壓和消耗的電能分別是（D）（A）3V，1.8J（B）3V，3.6J（C）6V，1.8J（D）6V，3.6J答案：D解析：根據(jù)E=Uq，可知通過該電阻的電荷量為0.3C，消耗的電能為0.9J時電阻兩端所加電壓U=3V，在相同時間內(nèi)通過0.6C的電荷量，則電流強(qiáng)度為原來的2倍，而根據(jù)I=U/R，電壓也為原來的2倍，即為6V，這樣消耗的電能E=Uq=3.6J14．如圖，豎直輕質(zhì)懸線上端固定，下端與均質(zhì)硬棒AB中點(diǎn)連接，棒長為線長的兩倍。棒的A端用鉸鏈墻上，棒處于水平狀態(tài)。改變懸線的長度，使線與棒的連接點(diǎn)逐漸右移，并保持棒仍處于水平狀態(tài)。則懸線拉力（）A（A）逐漸減?。˙）逐漸增大（C）先減小后增大（D）先增大后減小答案；A解析：如圖所示根據(jù)力距平衡條件：由于線與棒的連接點(diǎn)逐漸右移，則的比值越來越大，因此懸線拉力F越來越小15．質(zhì)量相等的均質(zhì)柔軟細(xì)繩A、B平放于水平地面，繩A較長。分別捏住兩繩中點(diǎn)緩慢提起，直到全部離開地面，兩繩中點(diǎn)被提升的高度分別為hA、hB，上述過程中克服重力做功分別為WA、WB。若（）B（A）hA＝hB，則一定有WA＝WB（B）hA＞hB，則可能有WA＜WB（C）hA＜hB，則可能有WA＝WB（D）hA＞hB，則一定有WA＞W(wǎng)B答案；B解析：設(shè)繩長為L，由于捏住兩繩中點(diǎn)緩慢提起，因此重心在距最高點(diǎn)L/4位置處，因繩A較長。若hA=hB，A的重心較低，WA<WB因此A選項(xiàng)不對；若hA>hB兩根繩子重心無法知道誰高誰低，因此可能WA<WB，也可能WA>WB，因此B正確而C不對；若hA<hB，則一定是A的重心低，因此一定是WA<WB因此C不對16．如圖，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B用不可伸長的細(xì)軟輕線連接，跨過固定在地面上半徑為R有光滑圓柱，A的質(zhì)量為B的兩倍。當(dāng)B位于地面時，A恰與圓柱軸心等高。將A由靜止釋放，B上升的最大高度是（）C（A）2R （B）5R/3（C）4R/3（D）2R/3答案：C解析：當(dāng)A下落至地面時，B恰好上升到與圓心等高位置，這個過程中機(jī)械能守恒，即：，接下來，B物體做豎直上拋運(yùn)動，再上升的高度兩式聯(lián)立得h=，這樣B上升的最大高度H=h+R=4R/3三、多項(xiàng)選擇題17．直流電路如圖所示，在滑動變阻器的滑片P向右移動時，電源的（）A、B、C（A）總功率一定減小 （B）效率一定增大（C）內(nèi)部損耗功率一定減小 （D）輸出功率一定先增大后減小【答案】ABC解析：當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右移動時，接入電路的電阻變大，整個回路的電流變小，內(nèi)部消耗的功率P=一定減小，C正確；總功率P=EI一定減小，A正確；而內(nèi)電壓降低，處電壓升高，電源的效率增大，B正確；當(dāng)內(nèi)電阻等于外電阻時，輸出功率最大，此題中無法知道內(nèi)外電阻的關(guān)系，因此D不對18．位于水平面上的物體在水平恒力F1作用下，做速度為v1的勻速運(yùn)動；若作用力變?yōu)樾泵嫔系暮懔2，物體做速度為v2的勻速運(yùn)動，且F1與F2功率相同。則可能有（）B、D（A）F2＝F1，v1＞v2（B）F2＝F1，v1＜v2（C）F2＞F1，v1＞v2（D）F2＜F1，v1＜v2答案：BD解析：水平恒力F1作用下的功率P1=F1v1，F(xiàn)2作用下的功率P2=現(xiàn)P1=P2，若F2=F1，一定有v1<v2，因此B正確，A不對；由于兩次都做勻速度直線運(yùn)動，因此而第一次的摩擦力而第二次的摩擦力顯然，即：因此無論F2>F1還是F2<F1都會有v1<v2因此D正確而C不對19．圖a為測量分子速率分布的裝置示意圖。圓筒繞其中心勻速轉(zhuǎn)動，側(cè)面開有狹縫N，內(nèi)側(cè)貼有記錄薄膜，M為正對狹縫的位置。從原子爐R中射出的銀原子蒸汽穿過屏上的S縫后進(jìn)入狹縫N，在圓筒轉(zhuǎn)動半個周期的時間內(nèi)相繼到達(dá)并沉積在薄膜上。展開的薄膜如圖b所示，NP，PQ間距相等。則（）（A）到達(dá)M附近的銀原子速率較大（B）到達(dá)Q附近的銀原子速率較大（C）位于PQ區(qū)間的分子百分率大于位于NP區(qū)間的分子百分率（D）位于PQ區(qū)間的分子百分率小于位于NP區(qū)間的分子百分率答案：AC解析：進(jìn)入圓筒后銀原子做勻速度直線運(yùn)動，打到圓筒上越靠近M點(diǎn)的位置，用時越短，速度越快，越靠近N點(diǎn)的位置用時越長，速度越慢因此A正確B不對，從圖案上看，打到PQ間的原子數(shù)多于打到NP間的原子數(shù)，因此C正確而D不對20．如圖，質(zhì)量分別為mA和mB的兩小球帶有同種電荷，電荷量分別為qA和qB，用絕緣細(xì)線懸掛在天花板上。平衡時，兩小球恰處于同一水平位置，細(xì)線與豎直方向間夾角分別為1與2（1＞2）。兩小球突然失去各自所帶電荷后開始擺動，最大速度分別為vA和vB，最大動能分別為EkA和EkB。則（）（A）mA一定小于mB（B）qA一定大于qB（C）vA一定大于vB（D）EkA一定大于EkB答案：ACD分別對A、B進(jìn)行受力分析，如圖所示兩球間的庫侖斥力是作用力與反作用力總是大小相等，與帶電量的大小無關(guān)，因此B選項(xiàng)不對，對于A球：對于B球：聯(lián)立得：F=又θ1＞θ2可以得出:mA<mBA選項(xiàng)正確在兩球下擺的過程中根據(jù)機(jī)械能守恒：可得：可得：開始A、B兩球在同一水平面上，由于θ1＞θ2可以得出:LA>LB這樣代入后可知：C選項(xiàng)正確A到達(dá)最低點(diǎn)的動能：B到達(dá)最低點(diǎn)的動能：由于θ1＞θ2可知，又：可得：因此D選項(xiàng)也正確。四、填空題（共20分，每小題4分。答案寫在題中橫線上的空白處或指定位置）本大題中第22題為分叉題，分A、B兩類，考生可任選一類答題。若兩類試題均做，一律按A類題計分。21．EQ\S(60,27)Co發(fā)生一次衰變后變?yōu)镹i，其衰變方程為__________；在該衰變過程中還發(fā)出頻率為1、2的兩個光子，其總能量為__________?！敬鸢浮縀Q\S(60,27)CoEQ\S(60,28)Ni＋eq\o(\s\up5(0),\s\do2(－1))e，h（1＋2）解析：衰變方程滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電量數(shù)守恒；根據(jù)光子的能量E=h，可知兩個光子總能量為h（1＋2）22A．A、B兩物體在光滑水平地面上沿一直線相向而行，A質(zhì)量為5kg，速度大小為10m/s，B質(zhì)量為2kg，速度大小為5m/s，它們的總動量大小為__________kgm/s；兩者相碰后，A沿原方向運(yùn)動，速度大小為4m/s，則B的速度大小為__________m/s。22A答案.40，10，解析：總動量P=；碰撞過程中滿足動量守恒，代入數(shù)據(jù)可得：22B．人造地球衛(wèi)星做半徑為r，線速度大小為v的勻速圓周運(yùn)動。當(dāng)其角速度變?yōu)樵瓉淼腅Q\F(EQ\R(2),4)倍后，運(yùn)動半徑為__________，線速度大小為__________。答案：2r，EQ\F(EQ\R(2),2)v解析：根據(jù)，整理得：；；則23．質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動，其s-t關(guān)系如圖所示，質(zhì)點(diǎn)在0-20s內(nèi)的平均速度大小為__________m/s，質(zhì)點(diǎn)在__________時的瞬時速度等于它在6-20s內(nèi)的平均速度。答案.0.8，10s和14s，解析：平均速度V=S/t可得；圖象切線的斜率代表速度，連接6S，20s兩個時刻的圖象，左右平移，與圖象相切的位置就是與平均速度相等時刻24．如圖，簡諧橫波在t時刻的波形如實(shí)線所示，經(jīng)過t＝3s，其波形如虛線所示。已知圖中x1與x2相距1m，波的周期為T，且2T＜t＜4T。則可能的最小波速為__________m/s，最小周期為__________s。答案：5，7/9，解析：從圖中可知波長，波可能向右傳播也可能向左傳播，由于2T<Δt<4T，若向右傳播，傳播的距離為或；若向左傳播，傳播的距離為或，根據(jù)知傳播距離最短的波速最小，這時最小波速為：。根據(jù)可知波速度最大時周期最小，而最大波速度，此時對應(yīng)的最小周期T=25．正方形導(dǎo)線框處于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直框平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻增加，變化率為k。導(dǎo)體框質(zhì)量為m、邊長為L，總電阻為R，在恒定外力F作用下由靜止開始運(yùn)動。導(dǎo)體框在磁場中的加速度大小為__________，導(dǎo)體框中感應(yīng)電流做功的功率為__________。答案：F/m，k2L4/R解析：線框在磁場中運(yùn)動時，各個邊所受安培力的合力為零，因此線框所受的合外力就是F，根據(jù)牛頓第二定律得加速度：a=F/m線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=，回路的電流，因此，感應(yīng)電流做功的功率P=k2L4/R五、實(shí)驗(yàn)題（共24分，答案寫在題中橫線上的空白處或括號內(nèi)）26．（4分）為判斷線圈繞向，可將靈敏電流計G與線圈L連接，如圖所示。已知線圈由a端開始繞至b端；當(dāng)電流從電流計G左端流入時，指針向左偏轉(zhuǎn)。（1）將磁鐵N極向下從線圈上方豎直插入L時，發(fā)現(xiàn)指針向左偏轉(zhuǎn)。俯視線圈，其繞向?yàn)開_________（選填“順時針”或“逆時針”）。（2）當(dāng)條形磁鐵從圖中虛線位置向右遠(yuǎn)離L時，指針向右偏轉(zhuǎn)。俯視線圈，其繞向?yàn)開_________（選填“順時針”或“逆時針”）。答案：（1）順時針，（2）逆時針，解析：（1）由題可知在螺線管內(nèi)電流從b流向a，而根據(jù)楞次定律（增反減同）螺線管中產(chǎn)生的磁場與原磁場方向相反（向上）再根據(jù)右手螺旋定則可知電流方向?yàn)槟鏁r針方向（俯視線圈），因此從a向b看導(dǎo)線繞向?yàn)轫槙r針方向（2）由題可知在螺線管內(nèi)電流從a流向b，而根據(jù)楞次定律（增反減同）螺線管中產(chǎn)生的磁場與原磁場方向相同（向上）再根據(jù)右手螺旋定則可知感應(yīng)電流方向與（1）相同，而電流的流向與（1）相反，因此繞向一定與此（1）相反為逆時針方向（俯視線圈）。27．（6分）在練習(xí)使用多用表的實(shí)驗(yàn)中（1）某同學(xué)連接的電路如圖所示①若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使尖端對準(zhǔn)直流電流擋，此時測得的是通過__________的電流；②若斷開電路中的電鍵，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋，此時測得的是__________的電阻；③若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使尖端對準(zhǔn)直流電壓擋，閉合電鍵，并將滑動變阻器的滑片移至最左端，此時測得的是__________兩端的電壓。（2）（單選）在使用多用表的歐姆擋測量電阻時，若（）（A）雙手捏住兩表筆金屬桿，測量值將偏大（B）測量時發(fā)現(xiàn)指針偏離中央刻度過大，則必需減小倍率，重新調(diào)零后再進(jìn)行測量（C）選擇“10”倍率測量時發(fā)現(xiàn)指針位于20與30正中間，則測量值小于25（D）歐姆表內(nèi)的電池使用時間太長，雖然完成調(diào)零，但測量值將略偏大（1）①R1②R1和R2串聯(lián)③R2（或電源）（2）D解析：（1）①作為電流表測電流時與待測電阻串聯(lián)因此測流過R1有電流；②斷開電鍵，兩個電阻串聯(lián)，此時多用電表做為歐姆表測量的是兩個電阻R1與R2串聯(lián)之后的總電阻；③滑動變阻器移到最左端時，R1被短路，外電阻就剩一個R2，此時電壓表測得就是R2分得的電壓或路端電壓。（2）若雙手捏住兩表筆金屬桿，測量值將是人體與待測電阻并聯(lián)之后的總電阻因此偏小，A選項(xiàng)不對；測量時發(fā)現(xiàn)指針偏離中央刻度過大，分兩種情況：若偏轉(zhuǎn)角過大應(yīng)減小倍率，若偏轉(zhuǎn)角過小應(yīng)增大倍率，因此B選項(xiàng)不對；由于歐姆表刻度右側(cè)稀左側(cè)密，因此在20與30正中間應(yīng)小于25，但由于是“×10”倍率因此測量值應(yīng)小于250Ω，C選項(xiàng)不對；因此只有D選項(xiàng)正確28．（6分）右圖為“研究一定質(zhì)量氣體在壓強(qiáng)不變的條件下，體積變化與溫度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A臂插入燒瓶，B臂與玻璃管C下部用橡膠管連接，C管開口向上，一定質(zhì)量的氣體被封閉于燒瓶內(nèi)。開始時，B、C內(nèi)的水銀面等高。（1）若氣體溫度升高，為使瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變，應(yīng)將C管__________（選填“向上”或“向下”）移動，直至__________。（2）（單選）實(shí)驗(yàn)中多次改變氣體溫度，用t表示氣體升高的溫度，用h表示B管內(nèi)水銀面高度的改變量。根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線是（）（1）向下，B、C兩管內(nèi)水銀面等高（2）A解析：（1）為使氣體壓強(qiáng)不變應(yīng)使兩側(cè)水銀面相平，由于溫度升高，左側(cè)氣體體積膨脹，為使兩邊液面相平，需使右側(cè)玻璃管向下移動；（2）由于左側(cè)發(fā)生的是等壓變化，即因此—圖象是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，因此A選項(xiàng)正確。29．（8分）在“利用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中（1）某同學(xué)嘗試用DIS測量周期。如圖，用一個磁性小球代替原先的擺球，在單擺下方放置一個磁傳感器，其軸線恰好位于單擺懸掛點(diǎn)正下方。圖中磁傳感器的引出端A應(yīng)接到__________。使單擺做小角度擺動，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度測量值最大時，磁性小球位于__________。若測得連續(xù)N個磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值之間的時間間隔為t，則單擺周期的測量值為__________（地磁場和磁傳感器的影響可忽略）。（2）多次改變擺長使單擺做小角度擺動，測量擺長L及相應(yīng)的周期T。隨后，分別取L和T的對數(shù)，所得到的lgT-lgL圖線為__________（選填“直線”、“對數(shù)曲線”或“指數(shù)曲線”）；讀得圖線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為c，由此得到該地的重力加速度g＝__________?！敬鸢浮浚?）數(shù)據(jù)采集器，最低點(diǎn)（或平衡位置），EQ\F(2t,N－1)，（2）直線，42/102c解析：（1）只有小球在最低點(diǎn)時，磁感應(yīng)器中的磁感強(qiáng)度才最大；連續(xù)N個磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值應(yīng)有N-1個時間間隔，這段時間應(yīng)為（N-1）/2個周期，即：因此T=EQ\F(2t,N－1)（2）根據(jù)：，取對數(shù)得：因此圖象為一條直線；圖象與縱坐標(biāo)交點(diǎn)為C，則整理得：六、計算題（共50分）30．（10分）如圖，將質(zhì)量m＝0.1kg的圓環(huán)套在固定的水平直桿上。環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑。環(huán)與桿間動摩擦因數(shù)＝0.8。對環(huán)施加一位于豎直平面內(nèi)斜向上，與桿夾角＝53的拉力F，使圓環(huán)以a＝4.4m/s2的加速度沿桿運(yùn)動，求F的大小。（取sin53＝0.8，cos53＝0.6，g＝10m/s2）。解析：令Fsin53＝mg，F(xiàn)＝1.25N，當(dāng)F＜1.25N時，桿對環(huán)的彈力向上，受力如圖由牛頓定律Fcos－FN＝ma，F(xiàn)N＋Fsin＝mg，得F＝1N，當(dāng)F＞1.25N時，桿對環(huán)的彈力向下，受力如圖由牛頓定律Fcos－FN＝ma，F(xiàn)sin＝mg＋FN，解得F＝9N，31．（12分）如圖，長L＝100cm，粗細(xì)均勻的玻璃管一端封閉。水平放置時，長L0＝50cm的空氣柱被水銀柱封住，水銀柱長h＝30cm。將玻璃管緩慢地轉(zhuǎn)到開口向下和豎直位置，然后豎直插入水銀槽，插入后有h＝15cm的水銀柱進(jìn)入玻璃管。設(shè)整個過程中溫度始終保持不變，大氣壓強(qiáng)p0＝75cmHg。求：（1）插入水銀槽后管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p；（2）管口距水銀槽液面的距離H。解析：（1）設(shè)當(dāng)轉(zhuǎn)到豎直位置時，水銀恰好未流出，管截面積為S，此時氣柱長l=70cm由玻意耳定律：p＝p0L0/l由于p＋gh＝83.6cmHg，大于p0，因此必有水銀從管中流出，設(shè)當(dāng)管轉(zhuǎn)至豎直位置時，管內(nèi)此時水銀柱長為x，由玻意耳定律：p0SL0＝（p0－gh）S（L－x），解得：x＝25cm，設(shè)插入槽內(nèi)后管內(nèi)柱長為L’，L’＝L－（x＋h）＝60cm，由玻意耳定律，插入后壓強(qiáng)p＝p0L0/L’（2）設(shè)管內(nèi)外水銀面高度差為h’，h’＝75－62.5＝12.5cm，管口距槽內(nèi)水銀面距離距離H＝L－L’－h(huán)’＝27.5cm，32．（14分）載流長直導(dǎo)線周圍磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝kI/r，式中常量k＞0，I為電流強(qiáng)度，r為距導(dǎo)線的距離。在水平長直導(dǎo)線MN正下方，矩形線圈abcd通以逆時針方向的恒定電流，被兩根輕質(zhì)絕緣細(xì)線靜止地懸掛，如圖所示。開始時MN內(nèi)不通電流，此時兩細(xì)線內(nèi)的張力均為T0。