2008年全国统一高考理综试卷（上海卷）物理试题

用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象。图（a）是点燃酒精灯（在灯芯上洒些盐），图（b）是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈。将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，观察到的现象是（）

1991年卢瑟福依据α粒子散射实验中α粒子发生了（选填"大"或"小"）角度散射现象，提出了原子的核式结构模型。若用动能为1MeV的α粒子轰击金箔，则其速度约为m/s。（质子和中子的质量均为1.67×10^－27kg，1MeV=1×10⁶eV）

在下列4个核反应方程中，$x$表示质子的是（）

某物体以30$m/s$的初速度竖直上抛，不计空气阻力，$g$取10$m/s^2$。5$s$内物体的（）

某集装箱吊车的交流电动机输入电压为380$V$，则该交流电电压的最大值为$V$。当吊车以0.1$m/s$的速度匀速吊起总质量为5.7×10³$kg$kg的集装箱时，测得$g$取10$m/s^2$）

总质量为$80kg$的跳伞运动员从离地$500m$的直升机上跳下，经过$2s$拉开绳索开启降落伞，如图所示是跳伞过程中的$v－t$图，试根据图像求：（$g$取$10m/s^2$）

（1）$t＝1s$时运动员的加速度和所受阻力的大小。

（2）估算$14s$内运动员下落的高度及克服阻力做的功。

（3）估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间。

如图所示，在竖直平面内的直角坐标系中，一个质量为$n$的质点在外力$F$的作用下，从坐标原点$O$由静止沿直线$ON$斜向下运动，直线$ON$与$y$轴负方向成$\theta$角（$\theta <4/\pi$）。则$F$大小至少为；若$F=mg\tan \theta$，则质点机械能大小的变化情况是。

在伽利略羊皮纸手稿中发现的斜面实验数据如右表所示，人们推测第二、三列数据可能分别表示时间和长度。伽利略时代的$1$个长度单位相当于现在的$\frac{29}{30}mm$，假设1个时间单位相当于现在的$0.5s$。由此可以推测实验时光滑斜面的长度至少为m，斜面的倾角约为度。（$g$取$10m/s^2$）

物体做自由落体运动，$E_k$代表动能，$E_p$代表势能，$h$代表下落的距离，以水平地面为零势能面。下列所示图像中，能正确反映各物理量之间关系的是（）

如图所示，在光滑绝缘水平面上，两个带等量正电的点电荷M、N，分别固定在A、B 两点，O为AB连线的中点，CD 为AB 的垂直平分线。在CO 之间的F 点由静止释放一个带负电的小球P（设不改变原来的电场分布），在以后的一段时间内，P 在CD 连线上做往复运动。若（）

如图所示，把电量为$-5\times {10}^{-9}C$的电荷，从电场中的$A$点移到$B$点，其电势能（选填"增大"、"减小"或"不变"）；若$A$点的电势$U_A＝15V$，$B$点的电势$U_B＝10V$，则此过程中电场力做的功为J。

如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在$Oxy$平面的$ABCD$区域内，存在两个场强大小均为$E$的匀强电场$I$和$II$，两电场的边界均是边长为$L$的正方形（不计电子所受重力）。                                            

1.在该区域$AB$边的中点处由静止释放电子，   求电子离开$ABCD$区域的位置。
2.在电场$I$区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从$ABCD$区域左下角$D$处离开，求所有释放点的位置。
3.若将左侧电场$II$整体水平向右移动$L/n(n\ge 1)$仍使电子从$ABCD$区域左下角$D$处离开（$D$不随电场移动），求在电场$I$区域内由静止释放电子的所有位置。$xy=L^2(\frac{1}{2n}+\frac{1}{4})$

已知理想气体的内能与温度成正比。如图所示的实线汽缸内一定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线，则在整个过程中汽缸内气体的内能   （）

某小型实验水电站输出功率是 $2KW$，输电线路总电阻是$6\Omega$。
（1）若采用$380V$输电，求输电线路损耗的功率。

（2）若改用$5000$高压输电，用户端利用$n_1:n_2＝22:1$的变压器降压，求用户得到的电压。

如图所示，竖直平面内有一半径为$r$、电阻为$R_1$、粗细均匀的光滑半圆形金属环，在$M$、$N$处与相距为$2r$、电阻不计的平行光滑金属轨道$ME$、$NF$相接，$EF$之间接有电阻$R_2$，已知$R_1$＝12$R$，$R_2$＝4$R$。 在MN上方及$CD$下方有水平方向的匀强磁场$I$和$II$，磁感应强度大小均为$B$。现有质量为$m$、电阻不计的导体棒$ab$，从半圆环的最高点$A$处由静止下落，在下落 过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，设平行轨道足够长。已知导体棒$ab$下落$r$/2时的速度大小为$v_1$，下落到$MN$处的速度大小为$v_2$。

(1)求导体棒$ab$从$A$下落$r$/2时的加速度大小。
(2)若导体棒$ab$进入磁场Ⅱ后棒中电流大小始终不变，求磁场I和Ⅱ之间的距离$h$和$R_2$上的电功率$P_2$。
(3)若将磁场Ⅱ的$CD$边界略微下移，导体棒$ab$刚进入磁场Ⅱ时速度大小为$v_3$，要使其在外力$F$作用下做匀加速直线运动，加速度大小为$a$，求所加外力$F$随时间变化的关系式。

有两列简谐横波$a$、$b$在同一媒质中沿$x$轴正方向传播，波速均为$v＝2.5m/s$。在$t＝0$时，两列波的波峰正好在$x＝2.5m$处重合，如图所示。
（1）求两列波的周期$T_a$和$T_b$。

（2）求$t＝0$时，两列波的波峰重合处的所有位置。

（3）辨析题：分析并判断在$t＝0$时是否存在两列波的波谷重合处。某同学分析如下：既然两列波的波峰存在重合处，那么波谷与波谷重合处也一定存在。只要找到这两列波半波长的最小公倍数，……，即可得到波谷与波谷重合处的所有位置。

你认为该同学的分析正确吗？若正确，求出这些点的位置。若不正确，指出错误处并通过计算说明理由。

某行星绕太阳运动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为$R$，周期为$T$，万有引力恒量为$G$，则该行星的线速度大小为；太阳的质量可表示为。

体积为$V$的油滴，落在平静的水面上，扩展成面积为$S$的单分子油膜，则该油滴的分子直径约为。已知阿伏伽德罗常数为$N_A$，油的摩尔质量为$M$，则一个油分子的质量为。

如图所示，一根木棒$AB$在$O$点被悬挂起来，$AO＝OC$，在$A$、$C$两点分别挂有两个和三个钩码，木棒处于平衡状态。如在木棒的$A$、$C$点各增加一个同样的钩码，则木棒

如图所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，右管有一段高为$h$的水银柱，中间封有一段空气，则（）

如图所示，用导线将验电器与洁净锌板连接，触摸锌板使验电器指示归零。用紫外线照射锌板，验电器指针发生明显偏转，接着用毛皮摩擦过的橡胶棒接触锌板，发现验电器指针张角减小，此现象说明锌板带电（选填写"正"或"负"）；若改用红外线重复上实验，结果发现验电器指针根本不会发生偏转，说明金属锌的极限频率红外线（选填"大于"或"小于"）。

在"用单摆测重力加速度"的实验中，
（1）某同学的操作步骤为：
a．取一根细线，下端系住直径为$d$的金属小球，上端固定在铁架台上
b．用米尺量得细线长度$l$
c．在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球
d．用秒表记录小球完成$n$次全振动的总时间t，得到周期$T=t/n$
e．用公式$g=\frac{4{\pi }^{2}l}{T^2}$计算重力加速度
按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比（选填"偏大"、"相同"或"偏小"）。
（2）已知单摆在任意摆角$\theta$时的周期公式可近似为$T`=T_0\left[1+a{\sin }^2\left(\frac{\theta }{2}\right)\right]$，式中$T_0$为摆角趋近于0°时的周期，$a$为常数。为了用图像法验证该关系式，需要测量的物理量有；若某同学在实验中得到了如图所示的图线，则图像中的横轴表示。

某同学利用图（a）所示的电路研究灯泡$L_1$$（6V，1.5W）$$（6V，1.5,L_2（6V，10W）$的发光情况（假设灯泡电阻恒定），图（b）为实物图。

（1）他分别将$L_1$、$L_2$接入图$（a）$中的虚线框位置，移动滑动变阻器的滑片$P$，当电压表示数为$6V$时，发现灯泡均能正常发光。在图（b）中用笔线代替导线将电路连线补充完整。

（2）接着他将$L_1$和$L_2$串联后接入图（a）中的虚线框位置，移动滑动变阻器的滑片$P$，当电压表示数为$6V$时，发现其中一个灯泡亮而另一个灯泡不亮，出现这种现象的原因是

（3）现有如下器材：电源$E$（$6V$，内阻不计），灯泡$L_1（6V，1.5W）$、$L_2$$（6V，10W）$，$L_3（6V，10W）$，单刀双掷开关$S$。在图（c）中设计一个机动车转向灯的控制电路：当单刀双掷开关$S$与1相接时，信号灯$L_1$亮，右转向灯$L_2$亮而左转向灯$L_3$不亮；当单刀双掷开关$S$与2相接时，信号灯$L_1$亮，左转向灯$L_3$亮而右转向灯$L_2$不亮。

如图所示是测量通电螺线管$A$内部磁感应强度$B$及其与电流$I$关系的实验装置。将截面积为$S$、匝数为$N$的小试测线圈$P$置于螺线管$A$中间，试测线圈平面与螺线管的轴线垂直，可认为穿过该试测线圈的磁场均匀。将试测线圈引线的两端与冲击电流计$D$相连。拨动双刀双掷换向开关$K$，改变通入螺线管的电流方向，而不改变电流大小，在$P$中产生的感应电流引起$D$的指针偏转。

（1）将开关合到位置1，待螺线管$A$中的电流稳定后，再将$K$从位置1拨到位置2，测得$D$的最大偏转距离为$d_m$，已知冲击电流计的磁通灵敏度为$D_{\varphi }$，$D_{\varphi }$＝$\frac{d_m}{N△\varphi }$，式中$△\varphi$为单匝试测线圈磁通量的变化量。则试测线圈所在处磁感应强度$B$＝；若将$K$从位置1拨到位置2的过程所用的时间为$△t$，则试测线圈$P$中产生的平均感应电动势$\epsilon$＝。
（2）调节可变电阻$R$，多次改变电流并拨动$K$，得到$A$中电流$I$和磁感应强度$B$的数据，见右表。由此可得，螺线管$A$内部在感应强度$B$和电流$I$的关系为$B$＝             。

（3）（多选题）为了减小实验误差，提高测量的准确性，可采取的措施有（）

汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造成爆胎事故，太低又会造成耗油上升。已知某型号轮胎能在－40${}^{o}C$～90${}^{o}C$正常工作，为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过3.5$atm$，最低胎压不低于1.6$atm$，那么在$t＝20°C$时给该轮胎充气，充气后的胎压在什么范围内比较合适？（设轮胎容积不变）

在杨氏双缝干涉实验中，如果（）