2017年高考物理试卷（上海）（解析卷）_物理历年高考真题_新·PDF版2008-2025·高考物理真题_物理（按省份分类）2008-2025_2008-2025·（上海）物理高考真题

2017 年上海市普通高中学业水平等级性考试 物理试题解析 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 为综台题。 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．由放射性元素放出的氦核流被称为（） （A）阴极射线 （B）α 射线 （C）β 射线 （D）γ 射线 【答案】1. B 【解析】氦核是α粒子。 2．光子的能量与其（） （A）频率成正比 （B）波长成正比 （C）速度成正 比 （D）速度平方成正比 【答案】2. A 【解析】普朗克公式h，为频率。 3．在同位素氢、氘，氚的核内具有相同的（） （A）核子数 （B）电子数 （C）中子数 （D）质子数 【答案】3. D 【解析】同位素具有相同的质子数，在元素周期表中处于同一位置。 4．用单色光照射位于竖直平面内的肥皂液薄膜，所观察到的干涉条纹为（） （A） （B） （C） （D） 【答案】 4. B 【解析】由于重力作用，肥皂液薄膜从上到下依次变厚，所以干涉条纹为横，B 正确。 5．如图，在匀强电场中，悬线一端固定于地面，另一端拉住一个带电小球，使 之处于静止状态。忽略空气阻力，当悬线断裂后，小球将做（） （A）曲线运 动 （B）匀速直线运动 （C）匀加速直线运动 （D）变加速直线运动 第1页 | 共12页【答案】 5.C 【解析】带电小球受重力和电场力，合力是恒力，所以做匀加速直线运动。 6．一碗水置于火车车厢内的水平桌面上。当火车向右做匀减速运动时，水面形 状接近于图（） v v v v （A） （B） （C） （D） 【答案】6. A 【解析】加速度向后，所以合力向后，A图支持力向后上，重力向下，合力向后。 7．从大型加速器射出的电子束总能量约为 500GeV（1GeV＝1.6×10-10J），此能 量最接近（） （A）一只爬行的蜗牛的动能 （B）一个奔跑的孩子的动能 （C）一辆行驶的轿车的动能 （D）一架飞行的客机的动能 【答案】7.A 【解析】 排除法。BCD 错误，选A。 8．一个密闭容器由固定导热板分隔为体积相同的两部分，分别装有质量不等的 同种气体。当两部分气体稳定后，它们的（） （A）密度相同 （B）分子数 相同 （C）分子平均速率相同 （D）分子间平均距离相同 【答案】 8.C 【解析】因为导热，所以稳定后，温度相等，即分子平均动能相同，又是同种气 体，即气体分子质量相同，所以分子平均速率相同，C正确。 9．将四个定值电阻 a、b、c、d 分别接入电路，测得相应的电流、电压值如图 所示。 其中阻值最接近的两个电阻是（） （A）a 和 b （B）b 和 d （C） a 和 c （D）c 和 d 第2页 | 共12页【答案】 9.A 【解析】作图如下： 斜率表示电阻值，最接近的是a 和 b，本题选A。 10．做简谐运动的单摆，其摆长不变，若摆球的质量增加为原来的9/ 4倍，摆球 经过平衡位置的速度减为原来的 2 /3，则单摆振动的（） （A）周期不变，振 幅不变 （B）周期不变，振幅变小 （C）周期改变，振幅不变 （D）周期 改变，振幅变大 【答案】10. B L 【解析】根据周期T 2 ，摆长L不变，所以周期T不变。 g 1 1 机械能守恒 kA2  mv2，速度v减小，振幅A减小。 2 2 11．如图，一导体棒 ab 静止在 U 型铁芯的两臂之间。电键闭合后导体棒受到 的安培力方向（） （A）向上 （B）向下 （C）向左 （D）向右 【答案】11. D 【解析】根据安培定则，U 型铁芯之间的磁场方向向上，导体棒 ab中的电流从 a向b，应用左手定则可判断，导体棒受到的安培力方向 向右，D正确。 12．如图，竖直放置的 U 形管内装有水银，左端开口，右端封闭一定量的气体， 底部 有一阀门。开始时阀门关闭，左管的水银面较高。现打开阀门，流出一些 水银后关闭阀门。当重新平衡时（） （A）左管的水银面与右管等高 （B）左管的水银面比右管的高 （C）左管的 第3页 | 共12页水银面比右管的低 （D）水银面高度关系无法判断 【答案】12. D 【解析】如果流出的水银较少，左管的水银面仍比右管的高；如果流出的水银较 多，因为右管的气体体积增大，根据玻意耳定律，压强减小，水银流出的慢，而 左管的水银面下降得快，左管的水银面水银可比右管的低；但如果在水银流出过 程中，当水银面齐平时突然关闭阀门，也可能左管的水银面与右管等高，所以本 题选D。 二、填空题（共 20 分） 13．静电场中某电场线如图所示。把点电荷从电场中的 A 点移到 B 点，其电 势能增加 1.2×10-7J，则该点电荷带_____电（选填：“正”或“负”）；在此 过 程中电场力做功为____J。 【答案】13. 负 -1.2x10-7 【解析】根据电场力做功与电势能变化第关系：Ｗ＝Ｅ ，电势能增加 即E Ｐ P 为正，所以W为负，点电荷从电场中的 A 点移到 B 点，电势降低，电势能增 加，所以点电荷带负电，W=-1.2x10-7J. 14．机械波产生和传播的条件是：①存在一个做振动的波源，②在波源周围存在 ____；机械波传播的是 _________和___________。 【答案】14.介质 运动形式 能量(或信息) 【解析】机械波产生和传播的条件是：①存在一个做振动的波源，②在波源周围 存在介质（机械波不可以在真空中传播）；机械波传播的是运动形式（简谐振动） 和能量（动能和势能）或信息。 15．物体以 25m/s 的初速度做竖直上抛运动，经过____s 到达最高点，它在第 三秒内的位移为_____m。（ g 取 10m/s2） 【答案】15. 2.5 0 第4页 | 共12页v 25 【解析】t  0  s 2.5s g 10 1 根据x v t  gt2得 0 2 3s:x 253532 30m 3 2s:x 252522 30m 2 第3s: x  x x 0 3 2 用电脑Excel计算各时刻的位移，数据表如下： t x 0 0 0.5 11.25 1 20 1.5 26.25 2 30 2.5 31.25 3 30 3.5 26.25 4 20 4.5 11.25 5 0 图象如下： x 35 30 25 20 x 15 10 5 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 从数据表和图象都可以得到：经过2.5s 到达最高点，它在第三秒内的位移为0. 第5页 | 共12页16．如图，气缸固定于水平面，用截面积为 20cm2的活塞封闭一定量的气体， 活塞与缸壁间摩擦不计。当大气压强为 1.0×105Pa、气体温度为 87℃时，活塞 在大小为 40N、 方向向左的力 F 作用下保持静止，气体压强为____Pa。若保 持活塞不动，将气体温度降至 27℃，则 F 变为______N。 【答案】16: 12x106 0 F 40 【解析】P  P  1.0105  1.2105Pa 0 S 20104 PV PV 1  2 。代入数据解得P 1.0105Pa，与大气压相等，所以F=0. T T 2 1 2 17．如图，光滑固定斜面的倾角为 30°，A、B 两物体的质量之比为 4∶1。B 用不可伸长的轻绳分别与 A 和地面相连，开始时 A、B 离地高度相同。在 C 处剪断轻绳，当 B 落地前瞬间，A、B 的速度大小之比为_______，机械能之比 为_________（以地面为零势能面）。 【答案】17. 1:2 4:1 1 2h 【解析】(1)B自由落体运动，h gt2，t  ，v  2gh 2 g B 1 A 沿 斜 面 下 滑 ， 匀 加 速 运 动 ， 加 速 度 a  gsin300  g ， A 2 g 2h 1 v a t    2gh A A 2 g 2 v 1 所以 A  。 v 2 B 1 1 (2)各自机械能守恒，B的机械能即动能为 m v2  1102 50J , 2 B B 2 . 第6页 | 共12页1 m v2 m gh E 2 A A A A 另外的解法： A  （注意：B落地前瞬间，A还没有落地，设此 E 1 B m v2 2 B B 时A的高度为h ） A h' 1 1 2h 1 设B落地前瞬间，A下落的高度为h’，有  a t2  gsin300  h， sin300 2 A 2 g 2 1 1 3 得h' h，则h =h h h A 4 4 4 1 1 1 3 m v2 m gh m v2 m v2 m g h E A  2 A A A A = 2 A A  m A gh A  2 A A  A 4  4 ( 1 )2 4 3 4 E 1 1 1 1 m gh 1 2 4 B m v2 m v2 m v2 m v2 B 2 B B 2 B B 2 B B 2 B B v 易错点：以为B 落地瞬间也是A落地瞬间，得到的结果是 A 1。 v B 2h 进一步研究：设h=5m(时间好算得t  1s，用电脑Excel研究： g 数据表 t Vb(m/s) Xb(m) Va(m/s) Xa(m) 0 0 0 0 0 0.1 1 0.05 0.5 0.05 0.2 2 0.2 1 0.2 0.3 3 0.45 1.5 0.45 0.4 4 0.8 2 0.8 0.5 5 1.25 2.5 1.25 0.6 6 1.8 3 1.8 0.7 7 2.45 3.5 2.45 0.8 8 3.2 4 3.2 0.9 9 4.05 4.5 4.05 1 10 5 5 5 1.1 5.5 6.05 1.2 6 7.2 1.3 6.5 8.45 1.4 7 9.8 1.4142 7.071 9.9998 图象 第7页 | 共12页11 10 9 8 7 Vb 6 Xb 5 Va Xa 4 3 2 1 0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 v 5 1 从数据表和图象都可以看到：当B落地瞬间（t=1s） A   .此时，x =10m， B v 10 2 B 1 h 落地，x =5m，才滑行了 的路程（因为x  21020m），此时，B的 A 4 sin300 1 1 机械能即动能为 m v2  1102 50J , A 的机械能即动能与势能之和，为 2 B B 2 1 1 15 E 200J m v2 m gh  452 410 200J .所以 A  4. 2 A A A A 2 4 E 50J B 直到t=1.414s，A 的路程接近10m，才到落地瞬间。 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．“用 DIS 测定电源的电动势和内阻”的实验电路如图（a）所示，其中定值 电阻阻值 R1=1 Ω。 （1）图（a）中 A 为____传感器，定值电阻 R1 在实验 中起_____的作用； （2）实验测得的路端电压 U 相应电流 I 的拟合曲线如图 （b）所示，由此得到电源 电动势 E=_______V，内阻 r=______Ω； （3）实 验测得的数据如表所示，则实验中选用的的滑动变阻器最合理的阻值范围为（） 序号 电压Ｕ／Ｖ 电流Ｉ／Ａ １ 1.48 0.10 ２ 1.44 0.20 ３ 1.39 0.40 ４ 1.34 0.55 ５ 1.23 0.95 第8页 | 共12页A．0~5Ω B．0~20Ω C．0~50Ω D．0~200Ω 【答案】18. (1)电流 保护电路 (2) 1.50 0.28 (3) B 【解析】 （2）图（b）中 U 轴上的截距等于电动势 E 1.50V ，斜率等于内阻 1.501.22 r k  0.28。 1.00 E （ 3 ） 最 小 电 流 对 应 最 大 电 阻 ， I  ， r R R 1 E 1.50 R  (r R ) (0.281.0)14，所以选B. I 1 0.10 19．（14 分）如图，与水平面夹角 θ＝37°的斜面和半径 R=0.4m 的光滑圆轨 道相切于 B 点，且固定于竖直平面内。滑块从斜面上 的 A 点由静止释放，经 B 点后沿圆轨道运动，通过最高点 C 时轨道对滑块的弹力为零。已知滑块与斜 面间动摩擦因数 μ=0.25。 （g 取 10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8） 求： （1）滑块在 C 点的速度大小 v ； C （2）滑块在 B 点的速度大小 v ； B （3）A、B 两点间的高度差 h。 【答案】（1）v = 2m/s (2) v =4.29m/s (3) h= 1.38m c B 【解析】(I) 由题意，在C处滑块仅在重力作用下做圆周运动。 第9页 | 共12页v2 设滑块质量为m，由牛顿第二定律mg=m C R 得v  gR = 2m/s. C (2) 由几何关系，B. C间高度差H为 H =R（1+ cos370)=0.72m 滑块由B 到C的运动过程中仅重力做功，机械能守恒。 1 1 以B为势能零点， mv 2=mgH + mv 2 2 B 2 C v  v2 2gH B C 代入已知数据得v =4.29m/s B (3) 滑块由A到B 过程受力如图 由牛顿定律mgsin370-f=ma N=mgcos37° f N 解得 a=g(sin370- cos370) 代入已知数据得a= 4m/s2 设A、B间距为L，v 2 2aL，由几何关系h Lsin370 B 解得h= 1.38m 20．（16 分）如图，光滑平行金属导轨间距为 L，与水平面夹 角为 θ，两导 轨上端用阻值为 R 的电阻相连，该装置处于磁感 应强度为 B 的匀强磁场中， 磁场方向垂直于导轨平面。质量为 m 的金属杆 ab 以沿导轨平面向上的初速度 v0 从导轨底端开始 运动，然后又返回到出发位置。在运动过程中，ab 与导轨 垂直 且接触良好，不计 ab 和导轨的电阻及空气阻力。 （1）求 ab 开始运动 时的加速度 a； （2）分析并说明 ab 在整个运动过程中速度、加速度的变化情 况； （3）分析并比较 ab 上滑时间和下滑时间的长短。 第10页 | 共12页B2L2v 【答案】（1）a  gsin 0 （2）见解析 （3）上滑所需时间小于下滑所需时间 mR 【解析】（1）a、b开始运动时产生的感应电动势E  BLv 0 E 回路中的感应电流I  R B2L2v 杆所受安培力F  BIL 0 m R 杆受力如图， 由牛顿定律：mgsinF ma m B2L2v 解得：a  gsin 0 mR （2）分析如下： 杆上滑时，合力F mgsinF ,与运动方向相反，杆减速，随着速度减小，F 减小，合 m m 力减小，加速度减小，因此杆做加速度减小的减速运动，到达一定高度后速度为0。 在最高点，杆速度为 0，加速度为gsin,，方向沿斜面向下。 杆下滑时，合力F mgsin-F ,与运动方向相同，杆加速，随着速度增大，F 增大，合 m m 力减小，加速度减小，因此杆做初速度我0、加速度减小的加速运动。 （3）分析如下： 上滑与下滑过程经过的位移大小相等，而上滑时加速度大于gsin，下滑时加速度小于 gsin，因此，上升时的平均加速度大于下降时的平均加速度，由运动学公式可知，上滑 第11页 | 共12页所需时间小于下滑所需时间。 第12页 | 共12页