2004年全國普通高等學校招生全國統一考試（上海卷）
物理
第Ⅰ卷
一、（40分）選擇題：本大題共8小題，每小題5分。每小題給出的四個答案中，至少有一個是正確的，把正確答案全選出來，并將正確答案前面的字母填寫在題后的方括號內。每小題全選對的得5分；選對但不全，得部分分；有選錯或不答的。得0分。填寫在括號外的字母，不作為選出的答案。
1．下列說法正確的是
A．光的干涉和衍射現象說明光具有波動性。
B．光的頻率越大，波長越長。
C．光的波長越大，光子的能量越大。
D．光在真空中的傳播速度為3.00×108m/s
2．下列說法中正確的是
A．瑪麗?居里首先提出原子的核式結構學說。
B．盧瑟福在
粒子散射實驗中發現了電子。
C．查德威克在原子核人工轉變的實驗中發現了中子。
D．愛因斯坦為解釋光電效應的實驗規律提出了光子說。
3．火星有兩顆衛星，分別是火衛一和火衛二，它們的軌道近似為圓。已知火衛一的周期為7小時39分。火衛二的周期為30小時18分，則兩顆衛星相比
A．火衛一距火星表面較近。 B．火衛二的角速度較大
C．火衛一的運動速度較大。 D．火衛二的向心加速度較大。
4．兩圓環A、B置于同一水平面上，其中A為均勻帶電絕緣環，B為導體環，當A以如圖
所示的方向繞中心轉動的角速度發生變化時，B中產生如圖所示方向的感應電流。則
A．A可能帶正電且轉速減小。
B．A可能帶正電且轉速增大。
C．A可能帶負電且轉速減小。
D．A可能帶負電且轉速增大。
5．物體B放在物體A上，A、B的上下表面均與斜面平行（如圖），當兩者以相同的初速度靠慣性沿光滑固定斜面C向上做勻減速運動時，
A．A受到B的摩擦力沿斜面方向向上。
B．A受到B的摩擦力沿斜面方向向下。
C．A、B之間的摩擦力為零。
D．A、B之間是否存在摩擦力取決于A、B表面的性質。
6．某靜電場沿x方向的電勢分布如圖所示，則
A．在0-x1之間不存在沿x方向的電場。
B．在0-x1之間存在著沿x方向的勻強電場。
C．在x1-x2之間存在著沿x方向的勻強電場。
D．在x1-x2之間存在著沿x方向的非勻強電場。
7．光滑水平面上有一邊長為l的正方形區域處在場強為E的勻強電場中，電場方向與正方形一邊平行。一質量為m、帶電量為q的小球由某一邊的中點，以垂直于該邊的水平初速v0進入該正方形區域。當小球再次運動到該正方形區域的邊緣時，具有的動能可能為
A．0 B．
C．
D．
8．滑塊以速率v1靠慣性沿固定斜面由底端向上運動，當它回到出發點時速率為v2，且v2< v1，
若滑塊向上運動的位移中點為A，取斜面底端重力勢能為零，則
A．上升時機械能減小，下降時機械增大。
B．上升時機械能減小，下降時機械能也減小。
C．上升過程中動能和勢能相等的位置在A點上方。
D．上升過程中動能和勢能相等的位置在A點下方。
二、（20分）填空題，本大題共5小題，每小題4分，答案寫在題中橫線上的空白處或指定 位置，不要求寫了演算過程。
9．在光電效應實驗中，如果實驗儀器及線路完好，當光照射到光電管上時，靈敏電流計中
沒有電流通過，可能的原因是： .
10．在光滑水平面上的O點系一長為I的絕緣細 線，線的另一端系一質量為m、帶電量為q的
小球.當沿細線方向加上場強為E的勻強電場后，小球處于平衡狀態.現給小球一垂直于細線的初速度v0，使小球在水平面上開始運動.若v0很小，則小球第一次回到平衡位置所需時間為 .
11．利用掃描隧道顯微鏡（STM）可以得到物質表面原子排列的圖像，從而可以研究物質的構成規律，下面的照片是一些晶體材料表面的STM圖像，通過觀察、比較，可以看到這些材料都是由原子在空間排列而構成的，具有一定的結構特征，則構成這些材料的原子在物質表面排列的共同特點是
（1） ；
（2） _____;
12．兩個額定電壓為220V的白熾燈L1和L2的U-I特性曲線如圖所示.L2的額定功率約為 W；現將L1和L2串聯后接在220V的電源上，電源內阻忽略不計.此時L2的實際功率約為
W. 
13．A、B兩波相向而行，在某時刻的波形與位置如圖所示.已知波的傳播速度為v，圖中標尺每格長度為l，在圖中畫出又經過t=7l/v時的波形.
第Ⅱ卷
三、（30分）實驗題。
14．（5分）用打點計時器研究物體的自由落體運動，得到如圖一段紙帶，測得AB=7.65cm，
BC=9.17cm. 已知交流電頻率是50Hz，則打B點時物體的瞬時速度為 m/s.
如果實驗測出的重力加速度值比公認值偏小，可能的原因是 .
15．（4分）在測定一節干電池（電動勢約為1.5V，內阻約為2Ω）的電動勢和內阻的實驗中，變阻器和電壓表各有兩個供選：A電壓表量程為15V，B電壓表量程為3V，A變阻器為（20Ω，3A），B變阻器為（500Ω，0.2A）
電壓表應該選 （填A或B），這是因為 .
變阻器應該選 （填A或B），這是因為 .
16．（5分）下圖為一測量燈泡發光強度的裝置.AB是一個有刻度的底座，兩端可裝兩個燈泡，中間帶一標記線的光度計可在底座上移動，通過觀察可以確定兩邊燈泡在光度計上的照度是否相同，已知照度與燈泡的發光強度成正比、與光度計到燈泡的距離的平方成反比.現有一個發光強度為I0的燈泡a和一個待測燈泡b.分別置于底座兩端（如圖）.
（1）怎樣測定待測燈泡的發光強度Ix？
.
（2）簡單敘述一個可以減小實驗誤差的方法。
.
17．（6分）一根長為約30cm、管內載面積為S=5.0×10－6m2的玻璃管下端有一個球形小容器，管內有一段長約1cm的水銀柱.現在需要用比較準確的方法測定球形小容器的容積V.可用的器材有：刻度尺（量程500mm）、溫度計（測量范圍0-100℃）、玻璃容器（高約30cm，直徑約10cm）、足夠多的沸水和冷水.
（1）簡要寫出實驗步驟及需要測量的物理量；
（2）說明如何根據所測得的物理量得出實驗結果.
18．（10分）小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而變大.某同學為研究這一現象，用實驗得到如下數據（I和U分別表示小燈泡上的電流和電壓）：
（1）在左下框中畫出實驗電路圖. 可用的器材有：電壓表、電流表、滑線變阻器（變化范圍0-10Ω）、電源、小燈泡、電鍵、導線若干.
（2）在右圖中畫出小煤泡的U-I曲線.
（3）如果第15題實驗中測得電池的電動勢是1.5V，內阻是2.0Ω.問：將本題中的燈泡接在該電池兩端，小燈泡的實際功率是多少？（簡要寫出求解過程；若需作圖，可直接畫在第（2）小題的方格圖中）
四、（60分）計算題。
19．（8分）“真空中兩個靜止點電荷相距10cm.它們之間相互作用力大小為9×10－4N.當它們合在一起時，成為一個帶電量為3×10－8C的點電荷.問原來兩電荷的帶電量各為多少？某同學求解如下：
根據電荷守恒定律：
（1）
根據庫侖定律：
以
代入（1）式得： 
解得
根號中的數值小于0，經檢查，運算無誤.試指出求解過程中的問題并給出正確的解答.
20．（12分）如圖所示，一端封閉、粗細均勻的薄壁玻璃管開口向下豎直插在裝有水銀的水銀槽內，管內封閉有一定質量的空氣，水銀槽的截而積上下相同，是玻璃管截面積的5倍，開始時管內空氣柱長度為6cm，管內外水銀面高度差為50cm.將玻璃管沿豎直方向緩慢上移（管口未離開槽中水銀），使管內外水銀而高度差變成60cm.（大氣壓強相當于75cmHg）求：
（1）此時管內空氣柱的長度；
（2）水銀槽內水銀面下降的高度；
21．（12分）滑雪者從A點由靜止沿斜面滑下，沿一平臺后水平飛離B點，地面上緊靠平臺有一個水平臺階，空間幾何尺度如圖所示，斜面、平臺與滑雪板之間的動摩擦因數為μ.假設滑雪者由斜面底端進入平臺后立即沿水平方向運動，且速度大小不變.求：
（1）滑雪者離開B點時的速度大小；
（2）滑雪者從B點開始做平拋運動的水平距離s.
22．（14分）水平面上兩根足夠長的金屬導軌平行固定放置，問距為L，一端通過導線與阻值為R的電阻連接；導軌上放一質量為m的金屬桿（見右上圖），金屬桿與導軌的電阻忽略不計；均勻磁場豎直向下.用與導軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運動.當改變拉力的大小時，相對應的勻速運動速度v也會變化，v與F的關系如右下圖.（取重力加速度g=10m/s2）
（1）金屬桿在勻速運動之前做什么運動？
（2）若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω；磁感應強度B為多大？
（3）由v-F圖線的截距可求得什么物理量？其值為多少？
23．（14分）有人設計了一種新型伸縮拉桿秤.結構如圖，秤桿的一端固定一配重物并懸一掛鉤，秤桿外面套有內外兩個套筒，套筒左端開槽使其可以不受秤紐阻礙而移動到掛鉤所在位置（設開槽后套筒的重心仍在其長度中點位置），秤桿與內層套筒上刻有質量刻度.空載（掛鉤上不掛物體，且套筒未拉出）時，用手提起秤紐，桿秤恰好平衡，當物體掛在掛鉤上時，往外移動內外套筒待測物體的質量.已知秤桿和兩個套筒的長度均為16cm，套筒可移出的最大距離為15cm，秤紐到掛鉤的距離為2cm，兩個套筒的質量均為0.1kg.取重力加速度g=10m/s2，
（1）當桿秤空載平衡時，秤桿、配重物及掛鉤所受重力相對秤紐的合力矩；
（2）當在秤鉤上掛一物體時，將內套筒向右移動5cm，外套筒相對內套筒向右移動8cm，
桿秤達到平衡，物體的質量多大？
（3）若外層套筒不慎丟失，在稱某一物體時，內層套筒的左端在讀數為1千克處桿秤恰好
平衡，則該物體實際質量多大？
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