2017上海物理水平等级考答案.docx

2017年上海市普通高中学业水平等级性考试
物理 试卷
考生注意：
1．试卷满分100分，考试时间60分钟。
2．本考试分设试卷和答题纸。试卷包括三部分，第一部分为选择题，第二部分为填空题，第三部分为综台题。
3．答题前，务必在答题纸上填写姓名、报名号、考场号和座位号，并将核对后的条形码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。第一部分的作答必须涂在答题纸上相应的区域，第二、三部分的作答必须写在答题纸上与试卷题号对应的位置。
一、选择题（共40分。第1-8小题，每小题3分，第9-12小题，每小题4分。每小题只有一个正确答案。）
1． 由放射性元素放出的氦核流被称为B
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（ ）
（A）阴极射线 （B）α射线 （C）β射线 （D）γ射线

2． 光子的能量与其A
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（ ）
（A）频率成正比 （B）波长成正比
（C）速度成正比 （D）速度平方成正比

3． 在同位素氢、氘，氚的核内具有相同的D
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（ ）
（A）核子数 （B）电子数 （C）中子数 （D）质子数

4． 用单色光照射位于竖直平面内的肥皂液薄膜，所观察到的干涉条纹为（ B
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）

5． 如图，在匀强电场中，悬线一端固定于地面，另一端拉住一个带电小球，使之处于静止状态。忽略空气阻力，当悬线断裂后，小球将做C
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（ ）
（A）曲线运动 （B）匀速直线运动
（C）匀加速直线运动 （D）变加速直线运动

6． 一碗水置于火车车厢内的水平桌面上。当火车向右做匀减速运动时，水面形状接近于图A
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（ ）

7． 从大型加速器射出的电子束总能量约为500GeV（1GeV＝1.6×10-10J），此能量最接近A
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（ ）
（A）一只爬行的蜗牛的动能 （B）一个奔跑的孩子的动能
（C）一辆行驶的轿车的动能 （D）一架飞行的客机的动能

8． 一个密闭容器由固定导热板分隔为体积相同的两部分，分别装有质量不等的同种气体。当两部分气体稳定后，它们的C
高中课本只讲平均动能（大学物理的结论为kT），不讲平均速率。平均动能相等时平均速率一定相等吗？按照高中生现有的知识，应该这样做：在同种气体的情况下，m相同，即证明在v2的平均值相等的情况下，v的平均值也相等，显然这个结论在数学上是错误的！真正的证明需要大学物理，可证平均速率为，这样才能得出平均速率也不变的结论。
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（ ）
（A）密度相同 （B）分子数相同
（C）分子平均速率相同 （D）分子间平均距离相同

9． 将四个定值电阻a、b、c、d分别接入电路，测得相应的电流、电压值如图所示。其中阻值最接近的两个电阻是A
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（ ）
（A）a和b （B）b和d
（C）a和c （D）c和d

10． 做简谐运动的单摆，其摆长不变，若摆球的质量增加为原来的倍，摆球经过平衡位置的速度减为原来的，则单摆振动的B
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（ ）
（A）周期不变，振幅不变 （B）周期不变，振幅变小
（C）周期改变，振幅不变 （D）周期改变，振幅变大

11． 如图，一导体棒ab静止在U型铁芯的两臂之间。电键闭合后导体棒受到的安培力方向（ ）
（A）向上 （B）向下
（C）向左 （D）向右D
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12． 如图，竖直放置的U形管内装有水银，左端开口，右端封闭一定量的气体，底部有一阀门。开始时阀门关闭，左管的水银面较高。现打开阀门，流出一些水银后关闭阀门。当重新平衡时D
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（ ）
（A）左管的水银面与右管等高 （B）左管的水银面比右管的高
（C）左管的水银面比右管的低 （D）水银面高度关系无法判断
二、填空题（共20分）
13． 静电场中某电场线如图所示。把点电荷从电场中的A点移到B点，其电势能增加1.2×10-7J，则该点电荷带_____电（选填：“正”或“负”）；在此过程中电场力做功为_______J负，－1.2×10-7
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。

14． 机械波产生和传播的条件是：①存在一个做振动的波源，②在波源周围存在____；机械波传播的是_________和介质，运动形式，能量（或信息）
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___________。

15． 物体以25m/s的初速度做竖直上抛运动，经过______s到达最高点，它在第三秒内的位移为_______m。（g取10m/s22.5，0
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）

16． 如图，气缸固定于水平面，用截面积为20cm2的活塞封闭一定量的气体，活塞与缸壁间摩擦不计。当大气压强为1.0×105Pa、气体温度为87℃时，活塞在大小为40N、方向向左的力F作用下保持静止，气体压强为_____Pa。若保持活塞不动，将气体温度降至27℃，则F变为______N1.2×105，0
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。

17． 如图，光滑固定斜面的倾角为30°，A、B两物体的质量之比为4∶1。B用不可伸长的轻绳分别与A和地面相连，开始时A、B离地高度相同。在C处剪断轻绳，当B落地前瞬间，A、B的速度大小之比为_______，机械能之比为_________（以地面为零势能面1∶2，4∶1
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）。
三、综合题（共40分）
注意：第19、20题在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，要求给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。

18． “用DIS测定电源的电动势和内阻”的实验电路如图（a）所示，其中定值电阻阻值R1=1 Ω（1）电流，保护电路
（2）1.50，0.28
（3）B
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。
（1）图（a）中A为____传感器，定值电阻R1在实验中起_____的作用；
（2）实验测得的路端电压U相应电流I的拟合曲线如图（b）所示，由此得到电源电动势E=_______V，内阻r=______Ω；

（3）实验测得的数据如表所示，则实验中选用的滑动变阻器最合理的阻值范围为（ ）
A．0~5Ω B．0~20Ω
C．0~50Ω D．0~200Ω

19． （14分）如图，与水平面夹角θ=37°的斜面和半径R=0.4m的光滑圆轨道相切于B点，且固定于竖直平面内。滑块从斜面上的A点由静止释放，经B点后沿圆轨道运动，通过最高点C时轨道对滑块的弹力为零。已知滑块与斜面间动摩擦因数μ=0.25。（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求（1）vC＝2m/s
（2）vB＝4.29m/s
（3）h=1.38m
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：
（1）滑块在C点的速度大小vC；
（2）滑块在B点的速度大小vB；
（3）A、B两点间的高度差h。

20． （16分）如图，光滑平行金属导轨间距为L，与水平面夹角为θ，两导轨上端用阻值为R的电阻相连，该装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面。质量为m的金属杆ab以沿导轨平面向上的初速度v0从导轨底端开始运动，然后又返回到出发位置。在运动过程中，ab与导轨垂直且接触良好，不计ab和导轨的电阻及空气阻力（1）a=gsinθ+
（2）杆上滑时：杆做加速度减小的减速运动，到达一定高度后速度为零。
在最高点：杆的速度为零，加速度为gsinθ，方向沿斜面向下。
杆下滑时：杆做初速为零、加速度减小的加速运动。
（3）上滑所需时间小于下滑所需时间。
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。
（1）求ab开始运动时的加速度a；
（2）分析并说明ab在整个运动过程中速度、加速度的变化情况；
（3）分析并比较ab上滑时间和下滑时间的长短。

2017年上海市普通高中学业水平等级性考试
物理 试卷
答案要点及评分标准
一、选择题（共40分。第1-8小题，每小题3分，第9-12小题，每小题4分。）
1．B 2．A 3．D 4．B 5．C 6．A
7．A 8．C 9．A 10．B 11．D 12．D
二、填空题（共20分）
13．负 －1.2×10-7 14．介质 运动形式 能量（或信息）
15．2.5 0 16．1.2×105 0 17．1∶2 4∶1
三、综合题（共40分）
18．（本题共10分）
（1）（各1分）电流 保护电路 （2）（各2分）1.50 0.28
（3）（4分）B

19．（本题共14分）
解：
（1）（3分）由题意，在C处滑块仅在重力作用下做圆周运动。设滑块质量为m，由牛顿第二定律
mg＝m
得 vC＝＝2m/s
（2）（4分）由几何关系，B、C间高度差H为
H＝R（1＋cos37°）＝0.72m
滑块由B到C的运动过程中仅重力做功，机械能守恒
以B为势能零点 mvB2=mgH+mvC2
vB＝
代入已知数据得 vB＝4.29m/s
（3）（7分）滑块由A到B过程中受力如图
由牛顿定律 mgsin37°－f=ma
N=mgcos37°
f=μN
解得 a=g（sin37°－μcos37°）
代入已知数据得 a＝4m/s2
设A、B间距为L，由匀加速运动公式 vB2＝2aL
及几何关系 h=Lsin37°
得 h=sin37°=1.38m
19题评分
评分等级
描述
A（14分）
从基本原理出发，说明清晰，推理合乎逻辑，演算准确。
B（10-13分）
有些未从基本原理出发，或说明推理不够理想，或部分演算有误。……。
C（5-9分）
约一半左右没有做出。或尽管做出大部分但解题思路混乱，……
D（1-4分）
做出一小部分，或只写出零星的一些公式与答案，……
E（0分）
没有一点合理，或没做。

20．（本题共16分）
解：
（1）（5分）ab开始运动时产生的感应电动势
E=BLv0
回路中的感应电流 I=
杆所受安培力 FA=BIL=
杆受力如图，由牛顿定律
mgsinθ+FA=ma
得 a=gsinθ+
（2）（7分）分析如下：
杆上滑时：合力F=mgsinθ+FA，与运动方向相反，杆减速；随着速度减小，FA减小，合力减小，加速度减小；因此杆做加速度减小的减速运动，到达一定高度后速度为零。
在最高点：杆的速度为零，加速度为gsinθ，方向沿斜面向下。
杆下滑时：合力F=mgsinθ－FA，与运动方向相同，杆加速；随着速度增加，FA增大，合力减小，加速度减小；因此杆做初速为零、加速度减小的加速运动。
（3）（4分）分析如下：
上滑和下滑过程经过的位移大小相等。而上滑时杆加速度大于gsinθ，下滑时杆加速度小于gsinθ，因此上升时的平均加速度大于下降时的平均加速度，由运动学规律可知，上滑所需时间小于下滑所需时间。
20题评分
评分等级
描述
A（16分）
从基本原理出发，说明清晰，推理合乎逻辑，演算准确。
B（11-15分）
有些未从基本原理出发，或说明推理不够理想，或部分演算有误。……。
C（6-10分）
约一半左右没有做出。或尽管做出大部分但解题思路混乱，……
D（1-5分）
做出一小部分，或只写出零星的一些公式与答案，……
E（0分）
没有一点合理，或没做。