2017年高考物理試卷（上海）（解析卷）

第頁|共頁2017年上海市普通高中學(xué)業(yè)水平等級性考試物理試題解析考生注意：1．試卷滿分100分，考試時(shí)間60分鐘。2．本考試分設(shè)試卷和答題紙。試卷包括三部分，第一部分為選擇題，第二部分為填空題，第三部分為綜臺題。3．答題前，務(wù)必在答題紙上填寫姓名、報(bào)名號、考場號和座位號，并將核對后的條形碼貼在指定位置上。作答必須涂或?qū)懺诖痤}紙上，在試卷上作答一律不得分。第一部分的作答必須涂在答題紙上相應(yīng)的區(qū)域，第二、三部分的作答必須寫在答題紙上與試卷題號對應(yīng)的位置。一、選擇題（共40分。第1-8小題，每小題3分，第9-12小題，每小題4分。每小題只有一個(gè)正確答案。）1．由放射性元素放出的氦核流被稱為（）（A）陰極射線（B）α射線（C）β射線（D）γ射線【答案】1.B【解析】氦核是α粒子。2．光子的能量與其（）（A）頻率成正比（B）波長成正比（C）速度成正比（D）速度平方成正比【答案】2.A【解析】普朗克公式，為頻率。3．在同位素氫、氘，氚的核內(nèi)具有相同的（）（A）核子數(shù)（B）電子數(shù)（C）中子數(shù)（D）質(zhì)子數(shù)【答案】3.D【解析】同位素具有相同的質(zhì)子數(shù)，在元素周期表中處于同一位置。4．用單色光照射位于豎直平面內(nèi)的肥皂液薄膜，所觀察到的干涉條紋為（）（（A）（B）（C）（D）【答案】4.B【解析】由于重力作用，肥皂液薄膜從上到下依次變厚，所以干涉條紋為橫，B正確。5．如圖，在勻強(qiáng)電場中，懸線一端固定于地面，另一端拉住一個(gè)帶電小球，使之處于靜止?fàn)顟B(tài)。忽略空氣阻力，當(dāng)懸線斷裂后，小球?qū)⒆觯ǎˋ）曲線運(yùn)動（B）勻速直線運(yùn)動（C）勻加速直線運(yùn)動（D）變加速直線運(yùn)動【答案】5.C【解析】帶電小球受重力和電場力，合力是恒力，所以做勻加速直線運(yùn)動。6．一碗水置于火車車廂內(nèi)的水平桌面上。當(dāng)火車向右做勻減速運(yùn)動時(shí)，水面形狀接近于圖（）（（A） （B） （C） （D）vvvv【答案】6.A【解析】加速度向后，所以合力向后，A圖支持力向后上，重力向下，合力向后。7．從大型加速器射出的電子束總能量約為500GeV（1GeV＝1.6×10-10J），此能量最接近（）（A）一只爬行的蝸牛的動能（B）一個(gè)奔跑的孩子的動能（C）一輛行駛的轎車的動能（D）一架飛行的客機(jī)的動能【答案】7.A【解析】排除法。BCD錯(cuò)誤，選A。8．一個(gè)密閉容器由固定導(dǎo)熱板分隔為體積相同的兩部分，分別裝有質(zhì)量不等的同種氣體。當(dāng)兩部分氣體穩(wěn)定后，它們的（）（A）密度相同（B）分子數(shù)相同（C）分子平均速率相同（D）分子間平均距離相同【答案】8.C【解析】因?yàn)閷?dǎo)熱，所以穩(wěn)定后，溫度相等，即分子平均動能相同，又是同種氣體，即氣體分子質(zhì)量相同，所以分子平均速率相同，C正確。9．將四個(gè)定值電阻a、b、c、d分別接入電路，測得相應(yīng)的電流、電壓值如圖所示。其中阻值最接近的兩個(gè)電阻是（）（A）a和b（B）b和d（C）a和c（D）c和d【答案】9.A【解析】作圖如下：斜率表示電阻值，最接近的是a和b，本題選A。10．做簡諧運(yùn)動的單擺，其擺長不變，若擺球的質(zhì)量增加為原來的9/4倍，擺球經(jīng)過平衡位置的速度減為原來的2/3，則單擺振動的（）（A）周期不變，振幅不變（B）周期不變，振幅變小（C）周期改變，振幅不變（D）周期改變，振幅變大【答案】10.B【解析】根據(jù)周期，擺長L不變，所以周期T不變。機(jī)械能守恒，速度v減小，振幅A減小。11．如圖，一導(dǎo)體棒ab靜止在U型鐵芯的兩臂之間。電鍵閉合后導(dǎo)體棒受到的安培力方向（）（A）向上（B）向下（C）向左（D）向右【答案】11.D【解析】根據(jù)安培定則，U型鐵芯之間的磁場方向向上，導(dǎo)體棒ab中的電流從a向b，應(yīng)用左手定則可判斷，導(dǎo)體棒受到的安培力方向向右，D正確。12．如圖，豎直放置的U形管內(nèi)裝有水銀，左端開口，右端封閉一定量的氣體，底部有一閥門。開始時(shí)閥門關(guān)閉，左管的水銀面較高?，F(xiàn)打開閥門，流出一些水銀后關(guān)閉閥門。當(dāng)重新平衡時(shí)（）（A）左管的水銀面與右管等高（B）左管的水銀面比右管的高（C）左管的水銀面比右管的低（D）水銀面高度關(guān)系無法判斷【答案】12.D【解析】如果流出的水銀較少，左管的水銀面仍比右管的高；如果流出的水銀較多，因?yàn)橛夜艿臍怏w體積增大，根據(jù)玻意耳定律，壓強(qiáng)減小，水銀流出的慢，而左管的水銀面下降得快，左管的水銀面水銀可比右管的低；但如果在水銀流出過程中，當(dāng)水銀面齊平時(shí)突然關(guān)閉閥門，也可能左管的水銀面與右管等高，所以本題選D。二、填空題（共20分）13．靜電場中某電場線如圖所示。把點(diǎn)電荷從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢能增加1.2×10-7J，則該點(diǎn)電荷帶_____電（選填：“正”或“負(fù)”）；在此過程中電場力做功為____J。【答案】13.負(fù)-1.2x10-7【解析】根據(jù)電場力做功與電勢能變化第關(guān)系：，電勢能增加即為正，所以W為負(fù)，點(diǎn)電荷從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電勢降低，電勢能增加，所以點(diǎn)電荷帶負(fù)電，W=-1.2x10-7J.14．機(jī)械波產(chǎn)生和傳播的條件是：①存在一個(gè)做振動的波源，②在波源周圍存在____；機(jī)械波傳播的是_________和___________。【答案】14.介質(zhì)運(yùn)動形式能量(或信息)【解析】機(jī)械波產(chǎn)生和傳播的條件是：①存在一個(gè)做振動的波源，②在波源周圍存在介質(zhì)（機(jī)械波不可以在真空中傳播）；機(jī)械波傳播的是運(yùn)動形式（簡諧振動）和能量（動能和勢能）或信息。15．物體以25m/s的初速度做豎直上拋運(yùn)動，經(jīng)過____s到達(dá)最高點(diǎn)，它在第三秒內(nèi)的位移為_____m。（g取10m/s2）【答案】15.2.50【解析】根據(jù)得3s:2s:第3s:用電腦Excel計(jì)算各時(shí)刻的位移，數(shù)據(jù)表如下：tx000.511.251201.526.252302.531.253303.526.254204.511.2550圖象如下：從數(shù)據(jù)表和圖象都可以得到：經(jīng)過2.5s到達(dá)最高點(diǎn)，它在第三秒內(nèi)的位移為0.16．如圖，氣缸固定于水平面，用截面積為20cm2的活塞封閉一定量的氣體，活塞與缸壁間摩擦不計(jì)。當(dāng)大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa、氣體溫度為87℃時(shí)，活塞在大小為40N、方向向左的力F作用下保持靜止，氣體壓強(qiáng)為____Pa。若保持活塞不動，將氣體溫度降至27℃，則F變?yōu)開_____N。【答案】16:12x1060【解析】。代入數(shù)據(jù)解得，與大氣壓相等，所以F=0.17．如圖，光滑固定斜面的傾角為30°，A、B兩物體的質(zhì)量之比為4∶1。B用不可伸長的輕繩分別與A和地面相連，開始時(shí)A、B離地高度相同。在C處剪斷輕繩，當(dāng)B落地前瞬間，A、B的速度大小之比為_______，機(jī)械能之比為_________（以地面為零勢能面）?！敬鸢浮?7.1:24:1【解析】(1)B自由落體運(yùn)動，，，A沿斜面下滑，勻加速運(yùn)動，加速度，所以。(2)各自機(jī)械能守恒，B的機(jī)械能即動能為,.另外的解法：（注意：B落地前瞬間，A還沒有落地，設(shè)此時(shí)A的高度為hA）設(shè)B落地前瞬間，A下落的高度為h’，有，得，則hA==易錯(cuò)點(diǎn)：以為B落地瞬間也是A落地瞬間，得到的結(jié)果是。進(jìn)一步研究：設(shè)h=5m(時(shí)間好算得，用電腦Excel研究：數(shù)據(jù)表tVb(m/s)Xb(m)Va(m/s)Xa(m)000000.110.050.50.050.220.210.20.330.451.50.450.440.820.80.551.252.51.250.661.831.80.772.453.52.450.883.243.20.994.054.54.051105551.15.56.051.267.21.36.58.451.479.81.41427.0719.9998圖象從數(shù)據(jù)表和圖象都可以看到：當(dāng)B落地瞬間（t=1s）.此時(shí)，xB=10m，落地，xA=5m，才滑行了的路程（因?yàn)椋?，此時(shí)，B的機(jī)械能即動能為,A的機(jī)械能即動能與勢能之和，為.所以.直到t=1.414s，A的路程接近10m，才到落地瞬間。三、綜合題（共40分）注意：第19、20題在列式計(jì)算、邏輯推理以及回答問題過程中，要求給出必要的圖示、文字說明、公式、演算等。18．“用DIS測定電源的電動勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)電路如圖（a）所示，其中定值電阻阻值R1=1Ω。（1）圖（a）中A為____傳感器，定值電阻R1在實(shí)驗(yàn)中起_____的作用；（2）實(shí)驗(yàn)測得的路端電壓U相應(yīng)電流I的擬合曲線如圖（b）所示，由此得到電源電動勢E=_______V，內(nèi)阻r=______Ω；（3）實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)如表所示，則實(shí)驗(yàn)中選用的的滑動變阻器最合理的阻值范圍為（）序號電壓Ｕ／Ｖ電流Ｉ／Ａ１1.480.10２1.440.20３1.390.40４1.340.55５1.230.95

A．0~5ΩB．0~20ΩC．0~50ΩD．0~200Ω【答案】18.(1)電流保護(hù)電路(2)1.500.28(3)B【解析】（2）圖（b）中U軸上的截距等于電動勢，斜率等于內(nèi)阻。（3）最小電流對應(yīng)最大電阻，，，所以選B.19．（14分）如圖，與水平面夾角θ＝37°的斜面和半徑R=0.4m的光滑圓軌道相切于B點(diǎn)，且固定于豎直平面內(nèi)?；瑝K從斜面上的A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)B點(diǎn)后沿圓軌道運(yùn)動，通過最高點(diǎn)C時(shí)軌道對滑塊的彈力為零。已知滑塊與斜面間動摩擦因數(shù)μ=0.25。（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）滑塊在C點(diǎn)的速度大小vC；（2）滑塊在B點(diǎn)的速度大小vB；（3）A、B兩點(diǎn)間的高度差h?！敬鸢浮浚?）vc=2m/s(2)vB=4.29m/s(3)h=1.38m【解析】(I)由題意，在C處滑塊僅在重力作用下做圓周運(yùn)動。設(shè)滑塊質(zhì)量為m，由牛頓第二定律mg=m得=2m/s.(2)由幾何關(guān)系，B.C間高度差H為H=R（1+cos370)=0.72m滑塊由B到C的運(yùn)動過程中僅重力做功，機(jī)械能守恒。以B為勢能零點(diǎn)，=mgH+代入已知數(shù)據(jù)得vB=4.29m/s(3)滑塊由A到B過程受力如圖由牛頓定律mgsin370-f=maN=mgcos37°解得a=g(sin370-cos370)代入已知數(shù)據(jù)得a=4m/s2設(shè)A、B間距為L，，由幾何關(guān)系解得h=1.38m20．（16分）如圖，光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L，與水平面夾角為θ，兩導(dǎo)軌上端用阻值為R的電阻相連，該裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面。質(zhì)量為m的金屬桿ab以沿導(dǎo)軌平面向上的初速度v0從導(dǎo)軌底端開始運(yùn)動，然后又返回到出發(fā)位置。在運(yùn)動過程中，ab與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)ab和導(dǎo)軌的電阻及空氣阻力。（1）求ab開始運(yùn)動時(shí)的加速度a；（2）分析并說明ab在整個(gè)運(yùn)動過程中速度、加速度的變化情況；（3）分析并比較ab上滑時(shí)間和下滑時(shí)間的長短。【答案】（1）（2）見解析（3）上滑所需時(shí)間小于下滑所需時(shí)間【解析】（1）a、b開始運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢回路中的感應(yīng)電流桿所受安培力桿受力如圖，由牛頓定律：解得：（2）分析如下：桿上滑時(shí)