2013上海市 高考压轴卷 物理试题。

考生注意：

1．第I卷（1—20题）由机器阅卷，答案必须全部涂写在答题纸上。考生应将代表正确答案的小方格用2B铅笔涂黑。注意试题题号和答题纸上编号一一对应，不能错位。答案涂写在试卷上一律不给分。

2．第II卷（21—33题）由人工网上阅卷。考生应用蓝色或黑色的钢笔或圆珠笔将第II卷所有试题的答案写在答题卷上，（作图可用铅笔）。

3．第30、31、32、33题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分。有关物理量的数值计算问题，答案中必须明确写出数值和单位。

4．全卷共10页。满分150分。考试时间120分钟。

第I卷（共56分）

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。答案涂写在答题纸上。）

1．下列单位中不属于国际基本单位的是 （ ）

A．开尔文 B．安培 C．牛顿 D．千克

2．关于温度和内能的说法，正确的是 （ ）

A．分子质量不同的物质如果温度相同，物体分子的平均动能也相同

B．物体的内能变化时，它的温度一定改变

C．同种物质，温度高时的内能肯定比温度低时的内能大

D．物体的内能等于物体的势能和动能的总和

3．在确保安全的前提下，我国将加大核电站建设。现已建成的核电站的能量来自于：

（A）天然放射性元素衰变放出的能量．

（B）人工放射性同位素放出的的能量．

（C）重核裂变放出的能量．

（D）轻核聚变放出的能量

4．已知离地面越高时大气压强越小，温度也愈低.。现有一气球由地面向上缓慢升起，下列大气压强与温度对此气球体积的影响，正确的是（ ）

A．大气压强减小有助于气球体积增大，温度降低有助于气球体积增大

B．大气压强减小有助于气球体积变小，温度降低有助于气球体积减小

C．大气压强减小有助于气球体积增大，温度降低有助于气球体积减小

D．大气压强减小有助于气球体积变小，温度降低有助于气球体积增大

5． 如图为包含某逻辑电路的一个简单电路图，L为小灯泡．光照射电阻R′时，其阻值将变得远小于R，小灯泡L发光。则该逻辑门是（ ）

（A）与门 （B）或门 （C）非门 （D）与非门

6．根据你学过的干涉原理，判断下列说法中正确的是 （ ）

A．在真空中传播速度相同的两束光可以发生干涉现象

B．在双缝干涉实验中，用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现等间距的彩色条纹

C．其它条件不变的情况下，双缝的间隙越大，光屏上产生的干涉条纹间距越小

D．在双缝干涉实验中，把其中一缝挡住，则干涉条纹与原来一样，只是亮度减半

7．两个等量同种正电荷对称放在x轴上，下列各图能正确反映沿x轴上各点电势分布的图是 （ ）

8.如图所示的电路中，R1、R2、R4皆为定值电阻，R3为滑动变阻器，电源的电动势为E，内阻为r，设理想电流表的示数为I，理想电压表的示数为U，当滑动变阻器的滑臂向a端移动过程中（ ）

（A）I变大，U变小 （B）I变大，U变大

（C）I变小，U变大 （D）I变小，U变小

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。答案涂写在答题纸上。）

9．如图所示为研究某未知元素放射性的实验装置，实验开始时在薄铝片和荧光屏之间有图示方向的匀强电场E，通过显微镜可以观察到，在荧光屏的某一位置上每分钟闪烁的亮点数．若撤去电场后继续观察，发现每分钟闪烁的亮点数没有变化；如果再将薄铝片移开，观察到每分钟闪烁的亮点数大大增加，由此可以判断，放射源发出的射线可能为：

（A）β射线和γ射线．

（B）α射线和β射线．

（C）β射线和X射线．

（D）α射线和γ射线．

10．如图（a）、（b）分别是动圈式话筒与动圈式扬声器的内部构造原理图，其中

A．话筒是将电信号转化为声信号

B．话筒是利用电流的磁效应原理

C．扬声器是利用电磁感应原理

D．扬声器是利用磁场对电流的作用原理

11.如图所示，水平地面上一物体在F1=10N,F2=2N的水平外力作用下做匀速直线运动，则( )

A.物体运动方向向左

B.物体所受滑动摩擦力大小为6N

C.撤去F1后物体最终会停下

D.撤去F2后物体最终会停下

12. 2012年6月18日，我国“神舟九号”与“天宫一号”成功实现交会对接，如图所示，圆形轨道Ⅰ为“天宫一号”运行轨道，圆形轨道Ⅱ为“神舟九号”运行轨道，在实现交会对接前，“神舟九号”要进行多次变轨，则（ ）

A. “天宫一号”的运行速率大于“神舟九号”在轨道Ⅱ上的运行速率

B. “神舟九号”变轨前的动能比变轨后的动能要大

C. “神舟九号”变轨前后机械能守恒

D. “天宫一号”的向心加速度大于“神舟九号” 在轨道Ⅱ上的向心加速度

13．如图所示，两段光滑圆弧轨道半径分别为R1和R2，圆心分别为O1和O2，所对应的圆心角均小于5°，在最低点O平滑连接。M点和N点分别位于O点左右两侧，距离MO小于NO。现分别将位于M点和N点的两个小球A和B（均可视为质点）同时由静止释放。关于两小球第一次相遇点的位置，下列判断正确的是

A．恰好在O点 B．一定在O点的左侧

C．一定在O点的右侧 D．条件不足，无法确定

14． 如图，一质量为M的质量分布不均匀的多边形板AOB，边OA⊥OB且OA＝OB＝L，O点为水平固定转动轴，现用一水平拉力拉住A点，维持三角板处于OA竖直的静止状态，拉力大小为F，重力加速度为g，则三角板重心到AO的距离为（ ）

（A）
（B）
（C）
（D）

15．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学把压敏电阻与电源、电流表、定值电阻串联成一闭合电路，并把压敏电阻放在桌子上，其上放一物块，整个装置放在可在竖直方向运动的电梯中，如图甲所示。已知0~t1时间电梯静止不动，电流表的示数为I0，现开动电梯，得到电流表的变化如图乙所示，则关于t2~t3时间内物块与电梯运动状态的叙述正确的是

A．物块处于失重状态，电梯向下做匀加速直线

运动

B．物块处于超重状态，电梯向上做匀加速直线运动

C．物块仍旧平衡，电梯向上做匀速直线运动

D．物块仍旧平衡，电梯向下做匀速直线运动

16．（2013上海市虹口区质检）质量为2kg的物体做直线运动，沿此直线作用于物体的外力与位移的关系如图所示，若物体的初速度为3m/s，则其末速度为

（ ）

A．5m/s B．
m/s　　

C．
m/s D．
m/s

三．多项选择题（共16分，每小题4分。每小题有二个或三个正确选项。全选对的，得4分；选对但不全的，得2分；有选错或不答的，得0分。答案涂写在答题纸上。）

17、朝鲜在2013年2月12日进行了第三次核试验，此举引起国际社会的广泛关注。据称，此次核试验材料为铀235，则下列说法正确的是（ ）

A.
U原子核中有92个质子,143个中子

B.
U是天然放射性元素，常温下它的半衰期约为45亿年，升高温度后半衰期会缩短

C.核爆炸的能量来自于原子核的质量亏损，遵循规律△E=△mc2

D.
U的一种裂变可能为
U +
n→
Xe+
Sr+3
n

18.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t时刻波形图如图中的实线所示，此

时波刚好传到P点，t＋0.6s时刻的波形如图中的虚线所示，a、b、c、P、Q是介质

中的质点，则以下说法正确的是

(填入正确选项前的字母。选对一个给2分，选对两个给4分，选对3个给6分；每选错一个扣3分，最低得分为0分)

A．这列波的波速可能为50m/s

B．质点a在这段时间内通过的路程一定小于30cm

C．若T=0.8s，当t+0.4s时刻开始计时，则质点c的振动方程为
(m)

D．若T=0.8s，则当t+0.5s时刻，质点b、P的位移相同

19．光滑水平面上放置两个等量同种电荷，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示，一个质量m＝1kg的小物块自C点由静止释放，小物块带电荷量q＝2C，其运动的v－t图线如图乙所示，其中B点为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线），则以下分析正确的是

A．B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E＝1V／m

B．由C点到A点物块的电势能先减小后变大

C．由C点到A点，电势逐渐降低

D．B、A两点间的电势差为UBA＝8.25V

20．地面上有一物体重为G，今用竖直向上的拉力F作用于物体上。图I、II分别为G和F在0到25s内随时间变化的图象，则加速度a和速度v随时间t在0到25s内的变化图象是（ ）

第II卷（共94分）

四、填空题（共20分，每小题4分。答案写在答题纸上对应题号后的横线上或指定位置。）

21．如图所示是两列相干波的干涉图样，实线表示波峰，虚线表示波谷，两列波的振幅都为10cm，波速和波长分别为1m/s和0.2m，C点为AB连线的中点。则图示时刻C点的振动方向_______（选填“向上”或“向下”），从图示时刻再经过0.25s时，A点经过的路程为_________cm。

22．下列为分叉题。分A、B两组，考生可任选一组答题。若两组试题均做，一律按A类题计分。

A组

22A．在光滑的水平面上有A、B两辆质量均为m的小车，保持静止状态，A车上站着一个质量为m/2的人，当人从A车跳到B车上，并与B车保持相对静止，则A车与B车速度大小之比等于________，A车与B车动量大小之比等于________。

B组

22B．地球半径为R，卫星A、B均环绕地球做匀速圆周运动，其中卫星A以第一宇宙速度环绕地球运动，卫星B的环绕半径为4R，则卫星A与卫星B的速度大小之比为________；周期之比为________。

23．如图所示为“风光互补路灯”系统，它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆有时将同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90％左右即停止，放电余留20％左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案：

风力发电机

太阳能电池组件

其他元件



最小启动风速

1.0m/s

太阳能

电池

36W

蓄电池

500Ah-12V



最小充电风速

2.0m/s











最大限制风速

12.0m/s

太阳能

转化效率

15%

大功率

LED路灯

80W-12V



最大输出功率

400W













如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W/m2，要想使太阳能电池的最大输出功率达到36W，太阳能电池板的面积至少要______________m2。 当风速为6m/s时，风力发电机的输出功率将变为50W，在这种情况下，将蓄电池的电能由20%充至90%所需时间为______________h；

24．（2013上海市嘉定区期末）自行车转弯可近似成自行车绕某个定点O（图中未画出）做圆周运动，如图所示为自行车转弯的俯视图，自行车前后轮接触地面的位置A、B相距L，虚线表示两点转弯的轨迹，OB距离。则前轮与车身夹角θ= ；B点速度大小v1=2m/s。则A点的速度v2= _______m/s。

25．如图a所示，倾角为45°、高为h的斜面固定在水平地面上，小球从高为H（2h＞H＞h）的某处自由下落，与斜面碰撞（无能量损失）后做平抛运动。若小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，自由下落的起始点距斜面左端的水平距离x应满足的条件是 （用符号表示）；若测得x＝1m时，小球平抛运动的水平射程s最大，且水平射程的平方s2与x关系如图b所示，则斜面的高h应为 m。

五、实验题（共24分）

26．（6分）在“用单摆测定重力加速度”的实验中：

（1）某同学分别选用四种材料不同、直径相同的实心球做实验，各组实验的测量数据如下。若要精确计算当地的重力加速度值，应选用第____________组实验数据。

组别

摆球材料

摆长L/m

最大摆角

全振动次数 N/次



1

铜

0.40

15°

20



2

铁

1.00

5°

50



3

铝

0.40

15°

10



4

木

1.00

5°

50



 （2）某同学选择了合理的实验装置后，测量出几组不同摆长L和周期T的数值，画出T2—L图线(以T2为纵轴) ，并算出图线的斜率为k，则当地的重力加速度g＝

____________（用符号表示）。

27．（6分）学习了传感器之后，在“研究小车加速度与所受合外力的关系”实验中时，甲、乙两实验小组引进“位移传感器”、“力传感器”，分别用如图（a）、（b）所示的实验装置实验，重物通过细线跨过滑轮拉相同质量小车，位移传感器（B）随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器（A）固定在轨道一端．在运动过程中位移传感器（B）发出信号，位移传感器（A）接收信号且显示小车运动的位移。甲组实验中把重物的重力作为拉力F，乙组直接用力传感器测得拉力F，改变重物的重力重复实验多次，记录多组数据，并画出a-F图像。

（1）甲组实验把重物的重力作为拉力F的条件是 。

（2）图（c）中符合甲组同学做出的实验图像的是 ；符合乙组同学做出的实验图像的是 。

28．(6分) 在“设计、组装简单的模块式电路”的实验中：

(1)可用多用电表 挡测量光敏电阻的电阻值，有光照时，它的电阻值 （选填“大于”、“等于”或者“小于”）遮光时的电阻值．

(2)右侧虚线框内，有A、B两点，B点接地，A、B间电压为5V，请设计一个用非门控制小灯泡发光的电路，提供的器材除小灯泡和非门外，还有一个热敏电阻Rt（温度较低时，电阻值非常大，温度较高时，电阻值很小）和一个可变电阻R及导线等，要求当热敏电阻温度较低时，小灯泡发光，温度较高时，小灯泡不发光．试在虚线框内的A、B间画出你设计的电路图．

29．（6分）有同学在做“用DIS研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时，缓慢推动活塞，在使注射器内空气体积逐渐减小的过程中，多次从注射器的刻度上读出体积值并输入计算机，同时由压强传感器将对应体积的压强值通过数据采集器传送给计算机。实验完成后，计算机屏幕上显示出如右图所示的p-V图线（其中实线是实验所得图线，虚线为一根参考双曲线）。

（1）仔细观察不难发现，该图线与玻意耳定律不够吻合，造成这一现象的可能原因是：________________________________________________________；

（2）（单选题）由于此图无法说明p与V的确切关系，所以改画p-1/V图像。画出的p-1/V图像应当是（ ）

（3）若另一组同学操作时用手握住了注射器，作出的p-V图像_____________(选填“可能”“不可能”)与题干的图像相同。

六、计算题（共50分）

30.(10分)如图所示，两个截面积都为S的圆柱形容器，右边容器高为H，上端封闭，左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的质量为M的活塞。两容器由装有阀门的极细管道相连，容器、活塞和细管都是绝热的。开始时阀门关闭，左边容器中装有理想气体，平衡时活塞到容器底的距离为H，右边容器内为真空。现将阀门缓慢打开，活塞便缓慢下降，直至系统达到新的平衡，此时理想气体的温度增加为原来的1.4倍，已知外界大气压强为p0，求此过程中气体内能的增加量。

31(12分)如图a所示，竖直光滑杆固定不动，上面套有下端接触地面的轻弹簧和一个小物体。将小物体在一定高度静止释放，通过传感器测量到小物体的速度和离地高度h并做出其动能-高度图b。其中高度从0.35m下降到0.3m范围内图像为直线，其余部分为曲线。以地面为零势能面，根据图像求：

（1）小物体的质量m为多少？

（2）轻弹簧弹性势能最大时，小物体的动能与重力势能之和为多大？

（3）把小物体和轻弹簧作为一个系统研究，系统具有的最小势能为多少？

32．（14分））如图所示，某传送带装置倾斜放置，倾角
=37o，传送带AB长度xo=l0m。有一水平平台CD高度保持6．45m不变。现调整D端位置，当D、B的水平距离合适时，自D端水平抛出的物体恰好从B点沿BA方向冲上斜面，此后D端固定不动，g=l0m/s2。另外，传送带B端上方安装一极短的小平面，与传送带AB平行共面，保证自下而上传送的物体能沿AB方向由B点斜向上抛出。（sin37o=0．6，cos37o=0．8）

（1）求D、B的水平距离；

（2）若传送带以5m/s的速度逆时针匀速运行，某物体甲与传送带间动摩擦因数
1=0．9，自A点沿传送带方向以某一初速度冲上传送带时，恰能水平落到水平台的D端，求物体甲的最大初速度vo1

（3）若传送带逆时针匀速运行，某物体乙与传送带间动摩擦因数
2=0.6，自A点以vo2=11m/s的初速度沿传送带方向冲上传送带时，恰能水平落到水平台的D端，求传送带的速度v′。

33.（14分）（2013上海市闵行区二模）如图所示，倾角为37°的光滑绝缘的斜面上放着M=1kg的U型导轨abcd，ab∥cd。另有一质量m=1kg的金属棒EF平行bc放在导轨上，EF下侧有绝缘的垂直于斜面的立柱P、S、Q挡住EF使之不下滑。以OO′为界，下部有一垂直于斜面向下的匀强磁场，上部有平行于斜面向下的匀强磁场。两磁场的磁感应强度均为B=1T，导轨bc段长L=1m。金属棒EF的电阻R=1.2Ω，其余电阻不计。金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.4，开始时导轨bc边用细线系在立柱S上，导轨和斜面足够长。当剪断细线后，试求：

（1）细线剪短瞬间，导轨abcd运动的加速度；

（2）导轨abcd运动的最大速度；

（3）若导轨从开始运动到最大速度的过程中，流过金属棒EF的电量q=5C，则在此过程中，系统损失的机械能是多少？（sin37°=0.6）

参考答案：

一、

1.C

解析：牛顿是国际单位，但是不属于国际7个基本单位，选项C正确。

2.A

解析：根据温度的微观含义可知，分子质量不同的物质如果温度相同，物体分子的平均动能也相同，选项A正确。

3.C

解析：已建成的核电站的能量来自于重核裂变放出的能量，选项C正确。

4.C

解析：气球由地面向上缓慢升起，大气压强减小有助于气球体积增大，温度降低有助于气球体积减小，选项C正确。

5.C

解析：光照射电阻R′时，其阻值将变得远小于R，门电路输入端处于低电势，小灯泡L发光。说明则该逻辑门是非门，选项C正确。

6.C

解析：由条纹间隔公式，其它条件不变的情况下，双缝的间隙越大，光屏上产生的干涉条纹间距越小，选项C正确。

7.A

解析：根据越靠近正电荷电势越高，所以能正确反映沿x轴上各点电势分布的图是A。

8.B

解析：当滑动变阻器的滑臂向a端移动过程中，外电阻增大，电源输出电流增大，I变大，U变大，选项B正确。

二、

9.D

解析：根据三种射线的贯穿能力和电性，放射源发出的射线可能为α射线和γ射线．选项D正确。

10.D

解析：话筒是将声信号转化为电信号，话筒是利用电磁感应原理，选项AB错误。扬声器是利用磁场对电流的作用原理，选项D正确C错误。

11.C

解析：由于F1和F2合力方向向右，所以=物体运动方向向右，物体所受滑动摩擦力大小为8N，选项AB错误。撤去F1后，物体做减速运动，物体最终会停下，选项C正确。撤去F2后，物体做加速运动，不会停下，选项D错误。

12.B

解析：“天宫一号”的运行速率小于“神舟九号”在轨道Ⅱ上的运行速率，选项A错误。“神舟九号”变轨后要克服重力做功，所以“神舟九号”变轨前的动能比变轨后的动能要大，选项B正确。“神舟九号”变轨时要增大机械能，“神舟九号”变轨前后机械能不守恒，选项C错误。“天宫一号”的向心加速度小于“神舟九号” 在轨道Ⅱ上的向心加速度，选项D错误。

13.C

解析：两段光滑圆弧轨道所对应的圆心角均小于5°，两个小球的运动均可以等效为单摆的简谐运动。由于R1

14.A

解析：由力矩平衡条件，FL=Mgx可得三角板重心到AO的距离为x=
，选项A正确。

15.B

解析：在0~t1时间电梯静止不动，电流表读数是I0。在t2~t3时间内，电流表读数I1大于电梯静止不动时电流表读数I0。说明压敏电阻阻值减小。根据压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，压敏电阻所受压力大于压敏电阻上物块的重力，说明物块处于超重状态，电梯向上做匀加速直线运动，选项B正确。

16.B

解析：根据作用于物体的外力与位移的关系图象与横轴所围面积表示功，物体的外力做功W=4J+16J-6J=14J。由动能定理，W=
mv22-
mv12，解得末速度为v2=
m/s，选项B正确。

三、17.AC

解析：解析：
U原子核中有92个质子,235个核子，143个中子，选项A正确。
U是天然放射性元素，常温下它的半衰期约为45亿年，升高温度后半衰期不变，选项B错误。核爆炸的能量来自于原子核的质量亏损，遵循规律△E=△mc2，选