2015年上海市高考物理试题及答案

2015年上海市高中毕业统一学业考试物理试卷本试卷共7页，满分150分，考试时间120分钟，全卷包括六大题，第一、第二大题为单项选择题，第三大题为多项选择题，第四大题为填空题，第五大题为实验题，第六大题为计算题。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．X射线A．不是电磁波B．具有反射和折射的特性C．只能在介质中传播D．不能发生干涉和衍射2．如图，P为桥墩，A为靠近桥墩浮出水面的叶片，波源S连续振动，形成水波，此时叶片A静止不动。为使水波能带动叶片振动，可用的方法是A．提高波源频率B．降低波源频率C．增加波源距桥墩的距离D．减小波源距桥墩的距离3．如图，鸟沿虚线斜向上加速飞行，空气对其作用力可能是A．1FB．2FC．3FD．4F4．一定质量的理想气体在升温过程中A．分子平均势能减小B．每个分子速率都增大C．分子平均动能增大C．分子间作用力先增大后减小5．铀核可以发生衰变和裂变，铀核的A．衰变和裂变都能自发发生B．衰变和裂变都不能自发发生C．衰变能自发发生而裂变不能自发发生D．衰变不能自发发生而裂变能自发发生6．23290Th经过一系列衰变和衰变后变成20882Pb，则20882Pb比23290Th少A．16个中子，8个质子B．8个中子，16个质子C．24个中子，8个质子D．8个中子，24个质子7．在粒子散射实验中，电子对粒子运动的影响可以忽略，这是因为与粒子相比，电子A．电量太小B．速度太小C．体积太小D．质量太小8．两个正、负点电荷周围电场线分布如图所示，P、Q为电场中两点，则A．正电荷由P静止释放能运动到QB．正电荷在P的加速度小于在Q的加速度C．负电荷在P的电势能高于在Q的电势能D．负电荷从P移动到Q，其间必有一点电势能为零二、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，长为h的水银柱将上端封闭的玻璃管内气体分割成两部分，A处管内外水银面相平。将玻璃管缓慢向上提升H高度（管下端未离开水银面），上下两部分气体的压强发生变化分别为1p和2p，体积变化分别为1V和2V。已知水银密度为，玻璃管截面积为S，则A．2p一定等于1pB．2V一定等于1VC．2p与1p之差为ghD．2V与1V之和为HS10．用很弱的光做单缝衍射实验，改变曝光时间，在胶片上出现的图像如图所示，该实验表明A．光的本质是波B．光的本质是粒子C．光的能量在胶片上分布不均匀D．光到达胶片上不同位置的概率相同11．某光源发出的光由不同波长的光组成，不同波长的光的强度如图所示，表中给出了一些材料的极限波长，用该光源发出的光照射表中材料A．仅钠能产生光电子B．仅钠、铜能产生光电子C．仅铜、铂能产生光电子D．都能产生光电子12．重粒子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发生+5价重离子束，其电流强度为51.210A，则在1s内发射的重离子个数为（191.610Ce）A．123.010B．131.510C．137.510D．143.751013．监控系统控制电路如图所示，电键S闭合时，系统白天和晚上都工作，电键S断开时，系统仅晚上工作。在电路中虚框处分别接入光敏电阻（受光照时阻值减小）和定值电阻，则电路中A．C是“与门”，A是光敏电阻B．C是“与门”，B是光敏电阻C．C是“或门”，A是光敏电阻D．C是“或门”，B是光敏电阻14．如图，一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上，其一面与风速垂直，当风速为0v时刚好能推动该物块。已知风对物块的推力F正比于2Sv，其中v为风速、S为物块迎风面积。当风速变为02v时，刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块，则该物块的质量为A．4mB．8mC．32mD．64m15．一简谐横波沿水平绳向右传播，波速为v，周期为T，振幅为A。绳上两质点M、N的平衡位置相距四分之三波长，N位于M右方。设向上为正，在t=0时刻M位移为2A，且向上运动；经时间t（tT），M位移仍为2A，但向下运动，则A．在t时刻，N恰好在波谷位置B．在t时刻，N位移为负，速度向上C．在t时刻，N位移为负，速度向下D．在2t时刻，N位移为2A，速度向下16．如图，战机在斜坡上方进行投弹演练。战机水平匀速飞行，每隔相等时间释放一颗炸弹，第一颗落在a点，第二颗落在b点。斜坡上c、d两点与a、b共线，且ab=bc=cd，不计空气阻力。第三颗炸弹将落在A．bc之间B．c点C．cd之间D．d点三、多选选择题（共16分，每小题4分。每小题有二个或者三个正确选项。全选对得，得4分；选对但不全的，得2分；有选错或不答的，得0分）17．质点运动的位移x与时间t的关系如图所示，其中做机械振动的是18．如图，质量为m的小球用轻绳悬挂在O点，在水平恒力tanFmg作用下，小球从静止开始由A经B向C运动。则小球A．先加速后减速B．在B点加速度为零C．在C点速度为零D．在C点加速度为tang19．一颗子弹以水平速度0v穿透一块在光滑水平面上迎面滑来的木块后，二者运动感方向均不变。设子弹与木块间相互作用力恒定，木块最后速度为v，则A．0v越大，v越大B．0v越小，v越大C．子弹质量越大，v越大D．木块质量越小，v越大20．如图，光滑平行金属导轨固定在水平面上，左端由导线相连，导体棒垂直静置于导轨上构成回路。在外力F作用下，回路上方的条形磁铁竖直向上做匀速运动。在匀速运动过程中外力F做功FW，磁场力对导体棒做功1W，磁铁克服磁场力做功2W，重力对磁铁做功GW，回路中产生的焦耳热为Q，导体棒获得的动能为KE。则A、1WQB、21WWQC、1KWED、FGKWWEQ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类题计分。21．静电场是___________周围空间存在的一种物质；通常用___________来描述电场的能的性质。22A．两小孩在冰面上乘坐“碰碰车”相向运动。A车总质量为50kg，以2m/s的速度向右运动；B车总质量为70kg，以3m/s的速度向左运动；碰撞后，A以1.5m/s的速度向左运动，则B的速度大小为___________m/s，方向向___________（选填“左”或“右”）22B．两靠得较近的天体组成的系统成为双星，它们以两者连线上某点为圆心做匀速圆周运动，因而不至于由于引力作用而吸引在一起。设两天体的质量分布为1m和2m，则它们的轨道半径之比12:mmRR__________；速度之比12:mmvv__________。23．如图，汽车在平直路面上匀速运动，用跨过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船，汽车与滑轮间的绳保持水平。当牵引轮船的绳与水平方向成角时，轮船速度为v，绳的拉力对船做功的功率为P，此时绳对船的拉力为__________。若汽车还受到恒定阻力f，则汽车发动机的输出功率为__________。24．如图所示，一无限长通电直导线固定在光滑水平面上，金属环质量为0.02kg，在该平面上以02/vms、与导线成60°角的初速度运动，其最终的运动状态是__________，环中最多能产生__________J的电能。25．如图，两根通电长直导线a、b平行放置，a、b中的电流强度分别为I和2I，此时a受到的磁场力为F，若以该磁场力的方向为正，则b受到的磁场力为________；a、b的正中间再放置一根与a、b平行共面的通电长直导线c后，a受到的磁场力大小变为2F，则此时b受到的磁场力为___________。五、实验题（共24分）26、（3分）在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”实验中（1）在对螺线管通电_________（选填“前”或“后”）必须对磁传感器进行调零。（2）（单选题）实验时，将磁传感器探管前端插至通电螺线管轴线中点时，磁传感器读数为5mT。减小通电螺线管的电流后，将探管从螺线管的另一端插入，当探管前端再次到达螺线管轴线中点时，磁传感器的读数可能为A．5mTB．—5mTC．3mTD．-3mT27、（4分）如图是一个多用表欧姆档内部电路示意图。电流表满偏电流0.5mA、内阻10Ω；电池电动势1.5V、内阻1Ω；变阻器0R阻值0-5000Ω。（1）该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V刻度的，当电池的电动势下降到1.45V、内阻增大到4Ω时仍可调零。调零后0R阻值将变_________（选填“大”或“小”）；若测得某电阻阻值为300Ω，则这个电阻的真实值是________Ω（2）该欧姆表换了一个电动势为1.5V，内阻为10Ω的电池，调零后测量某电阻的阻值，其测量结果___________（选填“偏大”或“偏小”或“准确”）28、（8分）改进后的“研究有固定转动轴物体平衡条件”的实验装置如图所示，力传感器、定滑轮固定在横杆上，替代原装置中的弹簧秤，已知力矩盘上各同心圆的间距均为5cm（1）（多选题）做这样改进的有点是A．力传感器既可测拉力又可测压力B．力传感器测力时不受主观判断影响，精确度高C．能消除转轴摩擦力引起的实验误差D．保证力传感器所受拉力方向不变（2）某同学用该装置做实验，检验时发现盘停止转动时G点始终在最低处，他仍用该盘做实验。在对力传感器进行调零后，用力传感器将力矩盘的G点拉到图示位置，此时力传感器读数为3N。再对力传感器进行调零，然后悬挂钩码进行实验，此方法________（选填“能”、“不能”）消除力矩盘偏心引起的实验误差，已知每个钩码所受重力为1N，力矩盘按图示方式悬挂钩码后，力矩盘所受顺时针方向的合力矩为_________Nm。力传感器的读数为_______N.29、（9分）简易温度计构造如图所示。两内径均匀的竖直玻璃管下端与软管连接，在管中灌入液体后，将左管上端通过橡皮塞插入玻璃泡。在标准大气压下，调节右管的高度，使左右两管的液面相平，在左管液面位置标上相应的温度刻度，多次改变温度，重复上述操作。（1）（单选题）此温度计的特点是A．刻度均匀，刻度值上小下大B．刻度均匀，刻度值上大下小C．刻度不均匀，刻度值上小下大D．刻度不均匀，刻度值上大下小（2）（多选题）影响这个温度计灵敏度的因素有A．液体密度B．玻璃泡大小C．左管内径粗细D．右管内径粗细（3）若管中液体是水银，当大气压变为75cmHg时，用该温度计测得的温度值________（选填“偏大”或“偏小”）。为测得准确的温度，在测量时需__________。六、计算题（50分）30、（10分）如图，气缸左右两侧气体由绝热活塞隔开，活塞与气缸光滑接触。初始时两侧气体均处于平衡态，体积之比12:1:2VV，温度之比12:2:5TT。先保持右侧气体温度不变，升高左侧气体温度，使两侧气体体积相同；然后使活塞导热，两侧气体最后达到平衡，求：（1）两侧气体体积相同时，左侧气体的温度与初始温度之比；（2）最后两侧气体的体积之比。31、（12分）质量为m的小球在竖直向上的恒定拉力作用下，由静止开始从水平地面向上运动，经一段时间，拉力做功为W，此后撤去拉力，球又经相同时间回到地面，以地面为零势能面，不计空气阻力。求：（1）球回到地面时的动能KE；（2）撤去拉力前球的加速度大小a及拉力的大小F；（3）球动能为W/5时的重力势能pE。32、（14分）如图（a）两相距L=0.5m的平行金属导轨固定于水平面上，导轨左端与阻值R=2Ω的电阻连接，导轨间虚线右侧存在垂直导轨平面的匀强磁场，质量m=0.2kg的金属杆垂直于导轨上，与导轨接触良好，导轨与金属杆的电阻可忽略，杆在水平向右的恒定拉力作用下由静止开始运动，并始终与导轨垂直，其v-t图像如图（b）所示，在15s时撤去拉力，同时使磁场随时间变化，从而保持杆中电流为0，求：（1）金属杆所受拉力的大小为F；（2）0-15s匀强磁场的磁感应强度大小为0B；（3）15-20s内磁感应强度随时间的变化规律。33、（14分）如图，在场强大小为E、水平向右的匀强电场中，一轻杆可绕固定转轴O在竖直平面内自由转动。杆的两端分别固定两电荷量均为q的小球A、B；A带正电，B带负