2013 上海卷 物理

电磁波与机械波具有的共同性质是（A）都是横波 （B）都能传输能量 （C）都能在真空中传播 （D）都具有恒定的波速

当用一束紫外线照射锌板时，产生了光电效应，这时（A）锌板带负电 （B）有正离子从锌板逸出（C）有电子从锌板逸出 （D）锌板会吸附空气中的正离子

白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的（A）传播速度不同 （B）强度不同 （C）振动方向不同 （D）频率不同

做简谐振动的物体，当它每次经过同一位置时，可能不同的物理量是（A）位移 （B）速度 （C）加速度 （D）回复力

液体与固体具有的相同特点是（A）都具有确定的形状 （B）体积都不易被压缩（C）物质分子的位置都确定 （D）物质分子都在固定位置附近振动

秋千的吊绳有些磨损，在摆动过程中，吊绳最容易断裂的时候是秋千（A）在下摆过程中 （B）在上摆过程中（C）摆到最高点时（D）摆到最低点时

在一个 $^ { 2 3 8 } _ { \ 9 2 }$ U原子核衰变为一个 $^ { 2 0 6 } _ { 8 2 }$ Pb原子核的过程中，发生β衰变的次数为（A）6 次 （B）10 次 （C）22 次 （D）32 次

如图，质量 $m _ { A } > m _ { B }$ 的两物体A B 叠放在一起，靠着竖直墙面。让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体B的受力示意图是

(B)

(C)

(D)

小行星绕恒星运动，恒星均匀地向四周辐射能量，质量缓慢减小，可认为小行星在绕恒星运动一周的过
程中近似做圆周运动。则经过足够长的时间后，小行星运动的（A）半径变大 （B）速率变大 （C）角速度变大 （D）加速度变大

两异种点电荷电场中的部分等势面如图所示，已知A 点电势高于B 点电势。若位于 a_、 b 处点电荷的电荷量大小分别为 $q _ { a }$ 和 $q _ { b } \mathrm { ; }$，则

如图，通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面，位置靠近ab且相互绝缘。当MN中电流突然减小时，线圈所受安培力的合力方向

如图，足够长的直线ab靠近通电螺线管，与螺线管平行。用磁传感器测量ab上各点的磁感应强度B，在计算机屏幕上显示的大致图像是

一列横波沿水平绳传播，绳的一端在t＝0时开始做周期为 T的简谐运动，经过时间 $t \ ( \ \frac 3 4 T { < } t { < } T )$ ），绳
上某点位于平衡位置上方的最大位移处。则在2t时，该点位于平衡位置的

已知湖水深度为20m，湖底水温为 $4 \mathrm { { } ^ { \circ } C }$，水面温度为 $1 7 ^ { \circ } \mathrm { C }$，大气压强为 $1 . 0 { \times } 1 0 ^ { 5 } \mathrm { P a }$。当一气泡从湖底缓
慢升到水面时，其体积约为原来的（取 $\scriptstyle g = 1 0 { \mathrm { m } } / { \mathrm { s } } ^ { 2 }$ $\rho { = } 1 . 0 { \times } 1 0 ^ { 3 } \mathrm { k g } / \mathrm { m } ^ { 3 } )$

汽车以恒定功率沿公路做直线运动，途中通过一块沙地。汽车在公路及沙地上所受阻力均为恒力，且在沙地上受到的阻力大于在公路上受到的阻力。汽车在驶入沙地前己做匀速直线运动，它在驶入沙地到驶出沙地后的一段时间内，位移s随时间t的变化关系可能是

某半导体激光器发射波长为 $1 . 5 { \times } 1 0 ^ { - 6 } \mathrm { m }$，功率为 $5 . 0 { \times } 1 0 ^ { - 3 } \mathrm { W }$ 的连续激光。已知可见光波长的数量级为$1 0 ^ { - 7 } \mathrm { m }$，普朗克常量 $h { = } 6 . 6 3 { \times } 1 0 ^ { - 3 4 } \mathrm { J } { \cdot } \mathrm { s }$，该激光器发出的（A）是紫外线 （B）是红外线 （C）光子能量约为 $1 . 3 { \times } 1 0 ^ { - 1 8 } \mathrm { J }$ （D）光子数约为每秒 $3 . 8 \times 1 0 ^ { 1 6 }$ 个

两个共点力 $F _ { 1 } , \ F _ { 2 }$ 大小不同，它们的合力大小为F，则

如图，轰炸机沿水平方向匀速飞行，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，并垂直击中山坡上的目标A。已知A点高度为h，山坡倾角为θ，由此可算出

（A）轰炸机的飞行高度

（C）炸弹的飞行时间

（B）轰炸机的飞行速度（D）炸弹投出时的动能

如图为在平静海面上，两艘拖船A_、 B拖着驳船C运动的示意图。A_、 B的速度分别沿着缆绳 CA、CB方向，A_、 B_、 C不在一条直线上。由于缆绳不可伸长，因此 C的速度在 CA_、 CB 方向的投影分别与A_、 B的速度相等，由此可知C的

质量为 $M$ 的物块静止在光滑水平桌面上，质量为 $m$ 的子弹以水平速度 $v_0$ 射入物块后，以水平速度 $2v_0/3$ 射出。则物块的速度为________，此过程中损失的机械能为________。

如图，在半径为 2.5m 的光滑圆环上切下一小段圆弧，放置于竖直平面内，两端点距最低点高度差H为 1cm。将小环置于圆弧端点并从静止释放，小环运动到最低点所需的最短时间为 ＿s，在最低点处

的加速度为 $\mathrm { m } / \mathrm { s } ^ { 2 }$。（取 $g { = } 1 0 \mathrm { m } / \mathrm { s } ^ { 2 } )$

如图，电路中三个电阻R、 $R _ { 2 }$ 和 $R _ { 3 }$ 的阻值分别为R、2R和4R。当电键 $\mathrm { S } _ { 1 }$ 断开、 $\mathbf { S } _ { 2 }$ 闭合时，电源输出功率为 $P _ { 0 } ;$；当 $\mathrm { S } _ { 1 }$ 闭合、 $\mathrm { S } _ { 2 }$ 断开时，电源输出功率也为 $P _ { 0 } .$。则电源电动势为 ＿＿；当 $\mathbf { S } _ { 1 } , \mathbf { \Lambda } \mathbf { S } _ { 2 }$ 都断开时，电源的总功率为

如图，倾角为 $3 7 ^ { \circ }$，质量不计的支架 ABCD 的 D 端有一大小与质量均可忽略的光滑定滑轮，A 点处有一固定转轴， $\mathrm { C A \bot A B , D C = C A = 0 . 3 m }$。质量 $m { = } 1 \mathrm { k g }$ 的物体置于支架的B端，并与跨过定滑轮的轻绳相连，绳另一端作用一竖直向下的拉力 $F ,$，物体在拉力作用下沿BD 做匀速直线运动，己知物体与BD间的动摩擦

因数 $\mu { = } 0 . 3$。为保证支架不绕 A 点转动，物体向上滑行的最大距离 s＝ m。若增大F后，支架仍不绕 A 点转动，物体能向上滑行的最大距离 s′＿＿＿＿s（填：“大于”、“等于”或“小于”。）（取 $\sin 3 7 ^ { \circ } =$

0.6， ${ \cos } 3 7 ^ { \circ } { = } 0 . 8 )$

（3 分）演示地磁场存在的实验装置（由环形线圈，微电流传感器，DIS 等组成）如图所示。首先将线

圈竖直放置，以竖直方向为轴转动，屏幕上的电流指针 （填：“有”或“无”）偏转；然后仍将线圈竖直放置，使其平面与东西向平行，并从东向西移动，电流指针 （填：“有”或“无”）偏转；最后将线圈水平放置，使其从东向西移动，电流指针 （填：“有”或“无”）偏转。

（6分）为确定某电子元件的电气特性，做如下测量。

（1）用多用表测量该元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻档测量，发现多用表指针偏转过大，因此需选择＿ 倍率的电阻档（填：“×10”或“×1k”），并＿ 再进行测量，多用表的示数如图（a）所示，测量结果为 Ω。

（2）将待测元件（额定电压 9V）、蓄电池、滑动变阻器、电流表、多用表、电键及若干导线连接成电路如图（b）所示。添加连线，使电路能测量该元件完整的伏安特性。_[来源本实验中使用多用表测电压，多用表的选择开关应调到 档（填：“直流电压10V”或“直流电压50V”）。

（8分）如图，研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上，利用光电门传感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间，底板上的标尺可以测得水平位移。

保持水平槽口距底板高度 h＝0.420m 不变。改变小球在斜槽导轨上下滑的起始位置，测出小球做平抛运动的初速度v₀、飞行时间 t和水平位移d，记录在表中。

（1）由表中数据可知，在h一定时，小球水平位移d与其初速度 $\nu _ { 0 }$ 成 关系，与 无关。

<table><tr><td rowspan=1 colspan=1>vo $\mathrm { ( m / s ) }$ </td><td rowspan=1 colspan=1>0.741</td><td rowspan=1 colspan=1>1.034</td><td rowspan=1 colspan=1>1.318</td><td rowspan=1 colspan=1>1.584</td></tr><tr><td rowspan=1 colspan=1>t(ms)</td><td rowspan=1 colspan=1>292.7</td><td rowspan=1 colspan=1>293.0</td><td rowspan=1 colspan=1>292.8</td><td rowspan=1 colspan=1>292.9</td></tr><tr><td rowspan=1 colspan=1>d（cm)</td><td rowspan=1 colspan=1>21.7</td><td rowspan=1 colspan=1>30.3</td><td rowspan=1 colspan=1>38.6</td><td rowspan=1 colspan=1>46.4</td></tr></table>

（2）一位同学计算出小球飞行时间的理论值 $t _ { \scriptscriptstyle { \mathbb { H } } } = { \sqrt { \frac { 2 h } { g } } } = { \sqrt { \frac { 2 \times 0 . 4 2 0 } { 1 0 } } } = 2 8 9 . 8 { \mathrm { m s } }$ 发现理论值与测量值之差约为3ms。经检查，实验及测量无误，其原因是

（3）另一位同学分析并纠正了上述偏差后，另做了这个实验，竞发现测量值 t′依然大于自己得到的理论值$t _ { \mathbb { H } } ^ { \prime }$，但二者之差在 3－7ms之间，且初速度越大差值越小。对实验装置的安装进行检查，确认斜槽槽口与底座均水平，则导致偏差的原因是 C

（12分）如图，质量为M、长为L、高为h的矩形滑块置于水平地面上，滑块与地面间动摩擦因数为 $\mu \}$ 滑块上表面光滑，其右端放置一个质量为 m 的小球。用水平外力击打滑块左端，使其在极短时间内获得向右的速度 $\nu _ { 0 }$，经过一段时间后小球落地。求小球落地时距滑块左端的水平距离。

（12分）半径为R，均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场；场强火小沿半径分布如图所示，图中 $E _ { 0 }$ 已知，E－r曲线下O－R部分的面积等于R－2R部分的面积。

（1）写出 $E - r$ 曲线下面积的单位；

（2）己知带电球在r≥R处的场强 $E = k Q / r ^ { 2 }$，式中k为静电力常量，该均匀带电球所带的电荷量Q为多大?（3）求球心与球表面间的电势差△U；

（4）质量为m，电荷量为q的负电荷在球面处需具有多大的速度可以刚好运动到2R处?【答案】①V ② $Q = \frac { \mathrm { E } _ { 0 } R ^ { 2 } } { k }$ ③ $\Delta \mathrm { U } { = } \frac { \mathrm { R E } _ { 0 } } { 2 }$ ④ $\nu = \sqrt { \frac { q \mathrm { R E } _ { 0 } } { m } }$