2016年上海市高考物理高考试卷(含答案).pdf

1 2016 年高考上海卷物理试题一.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.卢瑟福通过对粒子散射实验结果的分析，提出了原子内部存在（A）电子（B）中子（C）质子（D）原子核2.一束单色光由空气进入水中，则该光在空气和水中传播时（A）速度相同，波长相同（B）速度不同，波长相同（C）速度相同，频率相同（D）速度不同，频率相同3.各种不同频率范围的电磁波按频率由大到小的排列顺序是（A）射线、紫外线、可见光、红外线（B）射线、红外线、紫外线、可见光（C）紫外线、可见光、红外线、射线（D）红外线、可见光、紫外线、射线4.如图，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车向右做匀加速运动时，球所受合外力的方向沿图中的（A）OA 方向（B）OB 方向（C）OC 方向（D）OD 方向5.磁铁在线圈中心上方开始运动时，线圈中产生如图方向的感应电流，则磁铁（A）向上运动（B）向下运动（C）向左运动（D）向右运动6.放射性元素A 经过 2 次衰变和 1 次衰变后生成一新元素B，则元素 B 在元素周期表中的位置较元素 A 的位置向前移动了（A）1 位（B）2 位（C）3 位（D）4 位7.在今年上海的某活动中引入了全国首个户外风洞飞行体验装置，体验者在风力作用下漂浮在半空。若减小风力，体验者在加速下落过程中（A）失重且机械能增加（B）失重且机械能减少（C）超重且机械能增加（D）超重且机械能减少2 8.如图，一束电子沿z 轴正向流动，则在图中y 轴上 A 点的磁场方向是（A）+x 方向（B）-x 方向（C）+y 方向（D）-y 方向二.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.在双缝干涉实验中，屏上出现了明暗相间的条纹，则（A）中间条纹间距较两侧更宽（B）不同色光形成的条纹完全重合（C）双缝间距离越大条纹间距离也越大（D）遮住一条缝后屏上仍有明暗相间的条纹10.研究放射性元素射线性质的实验装置如图所示。两块平行放置的金属板A、B 分别于电源的两极 a、b连接，放射源发出的射线从其上方小孔向外射出。则（A）a 为电源正极，到达A 板的为 射线（B）a为电源正极，到达A 板的为 射线（C）a 为电源负极，到达A 板的为 射线（D）a为电源负极，到达A 板的为 射线11.国际单位制中，不是电场强度的单位是（A）N/C（B）V/m（C）J/C（D）T.m/s 12.如图，粗细均与的玻璃管A 和 B 由一橡皮管连接，一定质量的空气被水银柱封闭在A 管内，初始时两管水银面等高，B 管上方与大气相通。若固定A 管，将 B 管沿竖直方向缓慢下移一小段距离 H，A 管内的水银面高度相应变化h，则（A）h=H（B）h2H（C）h=2H（D）2HhH 3 13.电源电动势反映了电源把其它形式的能量转化为电能的能力，因此（A）电动势是一种非静电力（B）电动势越大，表明电源储存的电能越多（C）电动势的大小是非静电力做功能力的反映（D）电动势就是闭合电路中电源两端的电压14.物体做匀加速直线运动，相继经过两端距离为16 m 的路程，第一段用时4 s，第二段用时2 s，则物体的加速度是(A)22m/s3(B)24m/s3(C)28m/s9(D)216m/s915.如图，始终竖直向上的力F 作用在三角板A 端，使其绕B 点在竖直平面内缓慢地沿顺时针方向转动一小角度，力F 对 B 点的力矩为M，则转动过程中(A)M 减小，F 增大(B)M 减小，F 减小(C)M 增大，F 增大(D)M 增大，F 减小16.风速仪结构如图(a)所示。光源发出的光经光纤传输，被探测器接收，当风轮旋转时，通过齿轮带动凸轮圆盘旋转，当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被挡住。已知风轮叶片转动半径为r，每转动 n 圈带动凸轮圆盘转动一圈。若某段时间 t内探测器接收到的光强随时间变化关系如图(b)所示，则该时间段内风轮叶片(A)转速逐渐减小，平均速率为4nrt(B)转速逐渐减小，平均速率为8nrt(C)转速逐渐增大，平均速率为4nrt(D)转速逐渐增大，平均速率为8nrt三.多项选择题（共16 分，每小题4 分。每小题有二个或者三个正确选项。全选对的，得4 分；选对但不全的，得 2 分；有选或不答的，得0 分。）17.某气体的摩尔质量为M，分之质量为m。若 1 摩尔该气体的体积为Vm，密度为，则该气体单位集体分子数为（阿伏伽德罗常数为NA）(A)AmNV(B)mMmV(C)A NM(D)A Nm4 18.如图所示电路中，电源内阻忽略不计。闭合电建，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器R1的滑片 P 由 a 端滑到 b 端的过程中(A)U 先变大后变小(B)I 先变大后变小(C)U 与 I 比值先变大后变小(D)U 变化量与I 变化量比值等于R3 19.如图（a），螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，乙图中箭头所示方向为其正方向。螺线管与导线框abcd 相连，导线框内有一小金属圆环L，圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度B 随时间按图（b）所示规律变化时（A）在 t1t2时间内，L 有收缩趋势（B）在 t2t3时间内，L 有扩张趋势（C）在 t2t3时间内，L 内有逆时针方向的感应电力（D）在 t3t4时间内，L 内有顺时针方向的感应电力20.甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M、N 两点沿 x 轴相向传播，波速为2m/s，振幅相同；某时刻的图像如图所示。则（A）甲乙两波的起振方向相反（B）甲乙两波的频率之比为3:2（C）再经过3s，平衡位置在x=7m 出的质点振动方向向下（D）再经过 3s，两波源间（不含波源）有5 个质点位移为零5 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。若两类试题均做，一律按A类题积分。21.形象描述磁场分布的曲线叫做_,通常 _的大小也叫做磁通量密度。22A、B选做一题22A.如图，粗糙水平面上，两物体A、B 以轻绳相连，在恒力F 作用下做匀速运动。某时刻轻绳断开，A 在F 牵引下继续前进，B 最后静止。则在B 静止前，A 和 B 组成的系统动量_（选填：“守恒”或“不守恒“）。22B.两颗卫星绕地球运行的周期之比为27:1，则它们的角速度之比为_，轨道半径之比为_。23.如图，圆弧形凹槽固定在水平地面上，其中ABC 是位于竖直平面内以O 为圆心的一段圆弧，OA 与竖直方向的夹角为。一小球以速度从桌面边缘P 水平抛出，恰好从 A 点沿圆弧的切线方向进入凹槽。小球从 P到 A 的运动时间为_;直线 PA 与竖直方向的夹角=_。24.如图，质量为m 的带电小球A 用绝缘细线悬挂于O 点，处于静止状态。施加一水平向右的匀强电场后，A 向右摆动，摆动的最大角度为60，则A 受到的电场力大小为。在改变电场强度的大小和方向后，小球 A 的平衡位置在=60处，然后再将A 的质量改变为2m，其新的平衡位置在=30处，A 受到的电场力大小为。6 25.地面上物体在变力F 作用下由静止开始竖直向上运动，力F 随高度随高度x 的变化关系如图所示，物体能上升的最大高为h,hH。当物体加速度最大时其高度为，加速度的最大值为。五。实验题（共24 分）26.（3 分）在“用DIS 研究机械能守恒定律”的实验中，用到的传感器是传感器。若摆锤直径的测量值大于其真实值会造成摆锤动能的测量值偏。（选填：“大”或“小”）。27.（6 分）在“用多用电表测电阻、电流和电压”的实验中（1）（多选题）用多用电测电流或电阻的过程中（A）在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行调零（B）在测量电流时，更换量程后必须重新进行调零（C）在测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进行试测（D）在测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进行试测（2）测量时多用电表指针指在如图所示位置。若选择开关处于“10V”挡，其读数为；若选择开关处于“10”挡，其读数为200 （选填:“大于”，“等于”或“小于”）。28.(7 分)“用 DIS 描绘电场的等势线”的实验装置示意图如图所示。（1）（单选题）该实验描绘的是（A）两个等量同种电荷周围的等势线（B）两个等量异种电荷周围的等势线（C）两个不等量同种电荷周围的等势线（D）两个不等量异种电荷周围的等势线7（2）（单选题）实验操作时，需在平整的木板上依次铺放（A）导电纸、复写纸、白纸（B）白纸、导电纸、复写纸（C）导电纸、白纸、复写纸（D）白纸、复写纸、导电纸（3）若电压传感器的红、黑探针分别接触图中d、f 两点（f、d 连线与 A、B 连线垂直）时，示数小于零。为使示数为零，应保持红色探针与d 点接触，而将黑色探针向右）移动。29.（8 分）某同学制作了一个结构如图（a）所示的温度计。一端封闭的轻质细管可绕封闭端O 自由转动，管长0.5m。将一量程足够大的力传感器调零，细管的开口端通过细线挂于力传感器挂钩上，使细管保持水平、细线沿竖直方向。在气体温度为270K 时，用一段水银将长度为0.3m 的气柱封闭在管内。实验时改变气体温度，测得封闭气柱长度l 和力传感器读数F 之间的关系如图（b）所示（实验中大气压强不变）。（1）管内水银柱长度为m，为保证水银不溢出，该温度计能测得的最高温度为K。（2）若气柱初始长度大于0.3m，该温度计能测量的最高温度将（选填：“增大”，“不变”或“减小”）。（3）若实验中大气压强略有升高，则用该温度计测出的温度将（选填：“偏高”，“不变”或“偏低”）。8 六、计算题（共50 分）30.（10 分）如图，两端封闭的直玻璃管竖直放置，一段水银将管内气体分隔为上下两部分A 和 B，上下两部分气体初温度相等，且体积VAVB。（1）若 A、B 两部分气体同时升高相同的温度，水银柱将如何移动？某同学解答如下：设两部分气体压强不变，由1212VVTT，,，TVVT，,，所以水银柱将向下移动。上述解答是否正确？若正确，请写出完整的解答；若不正确，请说明理由并给出正确的解答。（2）在上下两部分气体升高相同温度的过程中，水银柱位置发生变化，最后稳定在新的平衡位置，A、B两部分气体始末状态压强的变化量分别为pA和 pB，分析并比较二者的大小关系。31.（12 分）风洞是研究空气动力学的实验设备。如图，将刚性杆水平固定在风洞内距地面高度H=3.2m 处，杆上套一质量m=3kg，可沿杆滑动的小球。将小球所受的风力调节为F=15N，方向水平向左。小球以速度v0=8m/s 向右离开杆端，假设小球所受风力不变，取g=10m/s2。求：（1）小球落地所需时间和离开杆端的水平距离；（2）小球落地时的动能。（3）小球离开杆端后经过多少时间动能为78J？9 32.（14 分）如图（a），长度 L=0.8m 的光滑杆左端固定一带正电的点电荷A，其电荷量Q=71.810C；一质量 m=0.02kg，带电量为q 的小球 B 套在杆上。将杆沿水平方向固定于某非均匀外电场中，以杆左端为原点，沿杆向右为x 轴正方向建立坐标系。点电荷A 对小球 B 的作用力随B 位置 x 的变化关系如图（b）中曲线 I 所示，小球B 所受水平方向的合力随B 位置 x 的变化关系如图（b）中曲线II 所示，其中曲线II 在0.16 x0.20 和 x0.40 范围可近似看作直线。求：（静电力常量92910 N m/Ck）（1）小球 B 所带电量q;（2）非均匀外电场在x=0.3m 处沿细杆方向的电场强度大小E；（3）在合电场中，x=0.4m 与 x=0.6m 之间的电势差U。（4）已知小球在x=0.2m 处获得 v=0.4m/s 的初速度时，最远可以运动到x=0.4m。若小球在x=0.16m 处受到方向向右，大小为0.04N 的恒力作用后，由静止开始运动，为使小球能离开细杆，恒力作用的做小距离s是多少？10 33.（14 分）如图，一关于y 轴对称的导体轨道位于水平面内，磁感应强度为B 的匀强磁场与平面垂直。一足够长，质量为m 的直导体棒沿x 轴方向置于轨道上，在外力F 作用下从原点由静止开始沿y 轴正方向做加速度为a 的匀速加速直线运动，运动时棒与x 轴始终平行。棒单位长度的电阻，与电阻不计的轨道接触良好，运动中产生的热功率随棒位置的变化规律为P=ky3/2（SI）。求：（1）导体轨道的轨道方程y=f（x）；（2）棒在运动过程中受到的安培力Fm随 y 的变化关系；（3）棒从 y=0 运动到 y=L 过程中外力F 的功。11 上海物理参考答案一.单项选择题1.D 2.D 3.A 4.D 5.B 6.C 7.B 8.A 二.单项选择题9.D 10.B 11.C 12.B 13.C 14.B 15.A 16.B 三.多项选择题17.A,B,C 18.B,C 19.A,D 20.A,B,D 四.填空题21.磁感线；磁感应强度22A.守恒；不守恒22B.1:27；9:1 23.0tanvg；arctan(2cot)24.33mg；mg25.0 或 h；2ghHh.实验题（共24 分）26.光电门；大27.（1）A，D（2）5.4；小于28.（1）B（2）D（3）向右29.（1）0.1；360（2）减小（3）偏低六.计算题30.解：（1）不正确。水银柱移动的原因是升温后，由于压强变化造成受力平衡被破坏，因此应该假设气体体积不变，由压强变化判断移动方向。正确解法：设升温后上下部分气体体积不变，则由查理定律可得ppTTTTppppT因为0T，pApB，可知ABpp，所示水银柱向上移动。（2）升温前有pB=pA+ph（ph为汞柱压强）升温后同样有pB=pA+ph12 两式相减可得=ABpp31.解：（1）小球在竖直方向做自由落体运动，运动时间为20.8 sHtg=小球在水平方向做匀减速运动，加速度25m/sFam=水平位移2014.8 m2sv tat=-=（2）由动能定理0=120JktkktEEmgHFsE-=-（3）小球离开杆后经过时间t 的水平位移2012sv tat=-由动能定理2201122kEmvmggtFs-=?以=78kEJ 和0=8vm/s 代入得125t2-80t+12=0 解得 t1=0.4s,t2=0.24s 32.解：（1）由图可知，当x=0.3m 时，120.018qQFkx=N 因此261110F xqkQ-=?C（2）设在 x=0.3m 处点电荷与小球间作用力为F2，F合=F2+qE因此2460.0120.018N/C310 N/C1 10FFEq-=-?合电场在 x=0.3m 处沿细秆方向的电场强度大小为3410 N/C，方向水平向左。（3）根据图像可知在x=0.4m 与 x=0.6m 之间合力做功大小W合=0.0040.2=810-4J 由 qU=W合13 可得800VWUq=合（4）由图可知小球从x=0.16m 到 x=0.2m 处电场力做功410.030.046102W-=?J 小球从0.2mx到0.4mx处电场力做功2W=122mv=31.6 10J由图可知小球从0.4mx到0.8mx处电场力做功3W=0.0040.4=31.6 10J由动能定理1W+2W+3W+F s外=0 解得s=123=0.065mWWWF外33.解：（1）设棒运动到某一位置时与轨道接触点的坐标为（,x y）,安培力的功率2 2B l vFR2223/24B x vPkyR棒做匀加速运动22vay2Rx代入前式得2224()aByxk轨道形式为抛物线。（2）安培力m=F224B xvR=222B xay以轨道方程代入得m=F2kya14（3）由动能定理m21+2WWmv安培力做功2m=2 2kWLa棒在=y L处动能212mv=maL外力做功2=+2 2kWLmaLa