文档内容
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 ， 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11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11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
【解析】根据周期 ，摆长L不变，所以周期T不变。
机械能守恒 ，速度v减小，振幅A减小。
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
水银面比右管的低 （D）水银面高度关系无法判断
第3页 | 共11页【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： ，电势能增加 即
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11页【解析】
根据 得
3s:
2s:
第3s:
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.
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
第5页 | 共11页在大小为 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
【解析】
。代入数据解得 ，与大气压相等，所以F=0.
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
【解析】(1)B自由落体运动， ， ，
A 沿 斜 面 下 滑 ， 匀 加 速 运 动 ， 加 速 度 ，
所以 。
(2)各自机械能守恒，B的机械能即动能为 ,
.
另外的解法： （注意：B落地前瞬间，A还没有落地，设
此时A的高度为h ）
A
第6页 | 共11页设B落地前瞬间，A下落的高度为h’，有 ，
得 ，则h =
A
=
易错点：以为B落地瞬间也是A落地瞬间，得到的结果是 。
进一步研究：设h=5m(时间好算得 ，用电脑Excel研究：
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11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
从数据表和图象都可以看到：当 B 落地瞬间（t=1s） .此时，
x =10m，落地，x =5m，才滑行了 的路程（因为 ），
B A
此时，B的机械能即动能为 , A的机械能即动能与势能
之和，为 .所以 .
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11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 ，斜率等于内阻
。
（ 3 ） 最 小 电 流 对 应 最 大 电 阻 ， ，
，所以选B.
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11页设滑块质量为m，由牛顿第二定律mg=m
得 = 2m/s.
(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。
以B为势能零点， =mgH +
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°
解得
a=g(sin370- cos370)
代入已知数据得a= 4m/s2
设A、B间距为L， ，由几何关系
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11页【答案】（1） （2）见解析 （3）上滑所需时间小于下滑所需时间
【解析】（1）a、b开始运动时产生的感应电动势
回路中的感应电流
杆所受安培力
杆受力如图，
由牛顿定律：
解得：
（2）分析如下：
杆上滑时，合力 ,与运动方向相反，杆减速，随着速度减小，F 减小，合
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 ,与运动方向相同，杆加速，随着速度增大，F 增大，
m
合力减小，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 ，下滑时加速度小于
，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
所需时间小于下滑所需时间。
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