2021年上海市普通高中学业水平等级性考试 

物理 试卷

回忆版，不保证正确

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，第三部分为综合题。

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．β粒子 （       ）

（A）是原子的外层电子                    （B）来自中子的转化

（C）是原子核内的核子                    （D）来自质子的转化

 

2．在卢瑟福α粒子散射实验中，α粒子发生大角度偏转（       ）

（A）主要是由于受到电子的碰撞                     （B）是由于受到原子核的库仑引力

（C）表明原子核由质子和中子组成                  （D）反映了原子内存在带正电的核

 

3．位于弹性绳中点O的波源振动频率随时间逐渐增大，经一段时间后弹性绳的形状可能为 （       ）

4．我国“天问一号”火星探测器计划依靠发动机推力悬停于火星表面附近，以寻找合适的着陆点。当探测器在空中水平匀速移动时，发动机的喷气方向（不计火星大气阻力）（       ）

（A）竖直向上                    （B）斜向上

（C）竖直向下                    （D）斜向下

 

5．某理想气体在T1、T2两个不同温度下的分子速率分布曲线如图所示。图中f(v)表示单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比随分子速率v的变化关系，两曲线与横轴所围面积分别为S1、S2，则（        ）

（A）T1＞T2          （B）T1＜T2

（C）S1＞S2          （D）S1＜S2

6．如图，一作直线运动的质点在0＜t＜4 s时间内的v-t图线为半圆，质点在该段时间内的平均速度为（        ）

（A）π m/s                                              （B）π/2 m/s

（C）1 m/s                                              （D）π/4 m/s

 

7．带正电的粒子在沿电场线方向运动的过程中，必定减小的物理量是（        ）

（A）粒子所受的电场力                           （B）粒子的速度

（C）粒子具有的电势能                           （D）粒子的加速度

 

8．玻璃管开口向下竖直放置，管内用水银封闭一定质量的理想气体。在玻璃管绕顶端缓慢转到虚线所示位置的过程中，管内封闭气体状态变化可能是下图中的 （        ）

9．小球做直线运动的频闪照片如图所示，由此可以断定小球的 （        ） 

（A）加速度向右                （B）速度向右

（C）加速度向左                （D）速度向左

 

10．长直导线中通以与时间成正比的电流，该电流会在其周围产生（        ）

（A）不随时间变化的匀强磁场                 （B）随时间变化的匀强磁场

（C）不随时间变化的非匀强磁场              （D）随时间变化的非匀强磁场

 

11．半径为R，内壁光滑的圆轨道固定在竖直平面内，小球以√2gR（g为重力加速度）的速度经过圆轨道最低点后到达轨道上与圆心等高处时的速度为v，加速度为a，则 （        ）

（A）v＝0，a＝0                                     （B）v≠0，a＝0

（C）v＝0，a≠0                                     （D）v≠0，a≠0

 

12．如图，在点电荷Q附近不同位置放置检验电荷a、b，描述a、b所带电量q与所受电场力大小F的两组数据可能是下图中的（         ）

二、填空题（共20分）

13．氚核（³₁H）的中子数为_____，半衰期为12年，一定量的氚核经过_____年减少到原来的1/4。

 

14．密闭钢瓶内温度降低，瓶内气体分子的________减小，对瓶壁单位面积的平均作用力________（选填：“增加”、“不变”或“减小 ”）。

 

15．上海科学家研发出的激光器能在2×10⁻¹⁴ s内输出能量为400 J的超强超短激光，这段时间内激光器的平均功率高达________W；该激光的中心波长为8×10⁻⁷m，对应的频率为_______Hz 。

 

16．飞行器在太空航行时，发动机的喷气速率v在一定的近似条件下仅由下列四个量决定：高温气体的温度T（单位：K）、摩尔质量M（单位：kg·mol⁻¹），定压摩尔热容C（单位：J·K⁻¹·mol⁻¹）、无单位的比例系数α。若使用国际单位制中的基本单位，C的单位又可表示为__________；用T、M、C和α表示的v＝𝛼(CT/M)^λ，式中λ＝ ______。

 

17．如图为某测量引力常量G的实验原理示意图，质量为M的均匀球A固定，可视为质点的小球B由轻质细线悬挂于O点。平衡时两球心等高、间距为r，BO间水平距离为d（远小于细线长度）。迅速移去A球后，B球的摆动_________（选填：“可以”或“不可以”）视为简谐运动。测量M、r、d和B球的摆动周期T后可得G＝___________。（θ很小时，sinθ≈tanθ）

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．（10分）“用DIS描绘电场的等势线”的实验示意图如图所示。图中A、B是连接电源的两个电极，基准点c位于A、B连线的中点，f、d连线和A、B连线垂直 。

（1）实验时使用的是_______传感器。

（2）若传感器的红、黑色探针分别接触图中的d、f两点时，传感器示数小于零；保持红色探针位置不变，将黑色探针从f点换到e点，传感器示数_____（选填：“大于”或“小于”）零。

（3）在图上画出过f点的等势线。

（4）（单选题）实验中得到的曲线实际上是____________

A、一对等量同种电荷的静电场的等势线

B、一对等量异种电荷的静电场的等势线

C、稳恒电流场中的等势线

D、变化电流场中的等势线

 

19．（15分）如图，倾角为θ的足够长斜面ABC上，AB段光滑，长为l，BC段粗糙。一质量为m的物体（视为质点）在平行于斜面的拉力作用下自A由静止开始做匀加速直线运动，经时间t₀到达B。（重力加速度为g，BC段与物体间的动摩擦因数为定值 ）

（1）求拉力的大小F；

（2）物体到B点时拉力的功率PB为多大？

（3）从到达B点开始，拉力的功率保持为PB，物体做减速运动。定性画出物体由A运动到C过程的v-t图像。（仅要求作出图像）

 

20．（15分）两竖直固定的光滑金属导轨间距L＝0.75 m，磁感应强度B＝0.8 T的匀强磁场与两导轨所在平面垂直，一金属棒与导轨垂直放置。导轨上方接有如图（a）所示电路，其中R为一电阻性元件，定值电阻阻值R0＝10 Ω。断开电键S，金属棒从静止开始下滑直到匀速运动，此期间由电压、电流传感器得到R的U-I图线如图（b）所示。（导轨足够长，导轨和金属棒的电阻均忽略不计，金属棒下滑过程中始终与导轨接触良好，重力加速度g取10 m/s²）

（1）求金属棒达到匀速运动时的速度v；

（2）求金属棒的质量m；

（3）在金属棒匀速运动时合上S，求经过足够长时间后金属棒的动能Ek。

2021年上海市普通高中学业水平等级性考试 物理试卷