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2008年普通高等学校招生全国统一考试物理试题·上海卷 一、（20分）填空题
A类题（适合于使用一期课改教材的考生）
1A、某行星绕太阳的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____________。
2A、如图所示，把电量为－5?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UA＝15 V，B点的电势UB＝10 V，则此过程中电场力做的功为_____________。
3A、1911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1 MeV的α粒子轰击金箔，其速度约为_____________m/s。（质子和中子的质量均为1．67×10－27 kg，1 MeV＝106eV）
B类题（适合于使用二期课改教材的考生）
1B、体积为V的油滴，滴在平静的水面上，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NA，油的摩尔质量为M，则一个油分子的质量为___________。
2B、放射性元素的原子核在a衰变或b衰变生成新原子核时，往往会同时伴随着___________辐射。已知A、B两种放射性元素的半衰期分别为T1和T2，t＝T1·T2时间后测得这两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比mA：mB＝_________。
3B、某集装箱吊车的交流电动机输入电压为380 V，则该交流电压的最大值为__________V。当吊车以0．1 m/s的速度匀速吊起总质量为5．7?103 kg的集装箱时，测得电动机的电流为20 A，则电动机的工作效率为_____________。（g取10 m/s2）
公共题（全体考生必做）
4、如图所示，在竖直平面内的直角坐标系中，一个质量为m的质点在外力F作用下，从坐标原点O由静止开始沿直线ON斜向下运动，直线ON与y轴负方向成θ角（θ＜π/4）。则F大小至少为__________；若F＝mgtanθ，则质点机械能大小的变化情况是_______________。
5、在伽利略羊皮纸手稿中发现的斜面实验数据如下表所示，人们推测第二、三列数据可能分别表示时间和长度。伽利略的一个长度单位相当于现在的mm，假设一个时间单位相当于现在的0．5 s。由此可以推算实验时光滑斜面的长度至少为______m；斜面的倾角约为__________度。（g取10 m/s2）
二、（40分）选择题
I、单项选择题
6、在下列四个核反应方程中，X表示质子的是（ ）
A．
B．
C．
D．
7、如图所示，一根木棒AB在O点被悬挂起来，AO＝OC，在A、C两点分别挂有二个和三个砝码，木棒处于平衡状态。如在木棒的A、C点各增加一个同样的砝码，则木棒（ ）
A．绕O点顺时针方向转动
B．绕O点逆时针方向转动
C．平衡可能被破坏，转动方向不定
D．仍能保持平衡状态
8、物体做自由落体，Ek代表动能，EP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（ ）
9、已知理想气体的内能与温度成正比。如图所示的实线为汽缸内一定质量的理想气体由状态I到状态II的变化曲线，则在整个过程中汽缸内气体的内能（ ）
A．先增大后减小
B．先减小后增大
C．单调变化
D．保持不变
10、如图所示，平行于y轴的导体棒以速度v向右做匀速运动，经过半径为R、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，导体棒中的感应电动势E与导体棒的位置x关系的图像是（ ）（ ）
II、多项选择题
11、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/s2。5 s内物体的（ ）
A．路程为65 m
B．位移大小为25 m，方向向上
C．速度改变量的大小为10 m/s
D．平均速度大小为13 m/s，方向向上
12、在杨氏双缝干涉实验中，如果（ ）
A．用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹
B．用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹
C．用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹
D．用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹
13、如图所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，下管有一段高为h的水银柱，中间封有一段空气。则（ ）
A．弯管左管内外水银面的高度差为h
B．若把弯管向上移动少许，则管内气体体积增大
C．若把弯管向下移动少许，右管内的水银柱沿管壁上升
D．若环境温度升高，右管内的水银柱沿管壁上升
14、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CD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，则（ ）
A．小球P的带电量缓慢减小，则它往复运动过程中的振幅不断减小
B．小球P的带电量缓慢减小，则它往复运动过程中每次经过O点时的速率不断减小
C．点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大，则小球P往复运动过程中周期不断减小
D．点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大，则小球P往复运动过程中的振幅不断减小
三、（30分）实验题
15、（4分）如图所示，用导线将验电器与洁净鋅板连接，触摸鋅板使验电器指示归零，用紫外线照射鋅板，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鋅板，发现验电器指针张角减小，此现象说明鋅板带_________电（选填“正”或“负”）；若改用红外线重复以上实验，结果发现验电器指针根本不会偏转，说明金属鋅的极限频率_________红外线的频率（选填“大于”或“小于”）
16、（4分，单选题）用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象，图（a）是点燃的酒精灯（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线圈，将金属线圈在其所在的平面内缓慢旋转，观察到的现象是（ ）
A．当金属线圈旋转30°时，干涉条纹同方向旋转30°
B．当金属线圈旋转45°时，干涉条纹同方向旋转90°
C．当金属线圈旋转60°时，干涉条纹同方向旋转30°
D．干涉条纹保持不变
17、（6分）在“用单摆测重力加速度”的实验中。
⑴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．在细线偏离竖直方向5°位置释放小球；
d．用秒表记录小球完成n次全振动所用的总时间t，得到周期T＝t/n；
e．用公式g＝4p2l/T2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”）。
⑵已知单摆在任意偏角q时的周期公式可近似为T＝T0[1＋a sin2（θ/2）]，式中T0为偏角θ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_________。
18、（6分）某同学利用图（a）所示的电路研究灯泡L1（6 V，1．5 W）、L2（6 V，10 W）的发光情况（假设灯泡电阻恒定），图（b）为实物图。
⑴他分别将L1、L2接入图（a）中的虚线框位置，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为6 V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。
⑵接着他将L1和L2串联后接入图（a）中的虚线框位置，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为6 V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________。
⑶现有如下器材：电源E（6 V，内阻不计），若灯泡L1（6 V，1．5 W）、L2（6 V，10 W）、L3（6 V，10 W），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L1亮，右转向灯L2亮而左转向灯L3不亮；当单刀双掷开关S与2相接时，信号灯L1亮，左转向灯L3亮而右转向灯L2不亮．
19、（10分）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置于通电螺线管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，而不改变电流的大小，在P中产生的感应电流引起D的指针偏转。
⑴将开关合到位置1，待螺线管中的电流稳定后，再将K从位置1拨到位置2，测得D的最大偏转距离为dm，已知冲击电流计的磁通灵敏度为Dφ，Dφ＝，式中Dφ为单匝试测线圈磁通量的变化量，则试测线圈所在处的磁感应强度的大小为B＝__________；若将K从位置1拨到位置2所用的时间为Dt，则试测线圈P中产生的平均感应电动势E＝__________。
⑵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，见上表。由此可得，螺线管A内磁感应强度B与电流I的关系式为B＝__________。 ⑶（多选题）为了减少实验误差，提高测量的准确性，可采取的措施有
A．适当增加试测线圈的匝数N
B．适当增大试测线圈的横截面积S
C．适当增大可变电阻R的阻值
D．适当延长拨动开关的时间
四．（60分）计算题
A类题（适合于使用一期课改教材的考生）
20A、（10分）汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造成爆胎事故，太低又会造成耗油量上升。已知某型号轮胎能在－40°C－90°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（设轮胎的体积不变）
B类题（适合于使用二期课改教材的考生）
20B、（10分）某小型水电站输出功率为20 kW，输电线路总电阻是6 Ω，
⑴若采用380 V输电，求输电线路损耗的功率；
⑵若改用5000 V高压输电，用户端利用n1：n2＝22：1的变压器降压，求用户得到的电压。
公共题（全体考生必做）
21、（12分）总质量为80 kg的跳伞运动员从离地500 m的直升机上跳下，经过2 s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10 m/s2）
⑴t＝1 s时运动员的加速度和所受阻力的大小；
⑵估算14s内运动员下落的高度及克服阻力做的功；
⑶估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间。
22、（12分）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＝2．5 m/s。在t＝0时两列波的波峰正好在x＝2．5 m处重合，如图所示。
⑴求两列波的周期Ta和Tb；
⑵求t＝0时两列波的波峰重合处的所有位置；
⑶辩析题：分析和判断在t＝0时是否存在两列波的波谷重合处。
某同学分析如下：既然两列波的波峰与波峰存在重合处，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，求出这些位置；若不正确，指出错误处并通过计算说明理由。
23、（12分）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（不计粒子所受重力）。
⑴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；
⑵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；
⑶若将左侧电场II整体水平向右移动（n≥1），仍使电子从ABCD区域左下角D处离开（D不随电场移动），在电场I区域内由静止释放电子的所有位置。
24、（14分）如图所示，竖直平面内有一半径为r、电阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环，在M、N处与距离为2r、电阻不计的平行光滑金属导轨ME、NF相接，EF之间接有电阻R2，已知R1＝12R，R2＝4R。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，设平行导轨足够长。已知导体棒下落时的速度大小为v1，下落到MN处时的速度大小为v2。
⑴求导体棒ab从A处下落时的加速度大小；
⑵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这间的距离h和R2上的电功率P2；
⑶若将磁场II的CD边界略微下移，导体棒ab进入磁场II时的速度大小为v3，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。 2008年普通高等学校招生全国统一考试物理试题·上海卷参考答案 一、填空题（共20分）
1A．
2A．增大，－2.5×10－8
3A．大，6.9×106
1B．
2B．γ，
3B．380
4．Mgsinθ，增大、减小都有可能
5．2.04，1.5
二、选择题（共40分）
I．6．C
7．D
8．B
9．B
10．A
II．11．AB
12．BD
13．ACD
14．BCD
三、实验题（共30分）
15．正，大于
16．D
17．（1）偏小
（2）T′（或t、n）、θ， T′
18．（1）如图b。
（2）由于RL1比RL2小得多，灯泡L2分得的电压很小，虽然有电流渡过，但功率很小，不能发光。
（3）如图c。
19．（1）
（2）0.00125I（或kI）
（3）A，B
四、计算题（共60分）
20A．（10分）
解：由于轮胎容积不变，轮胎内气体做等容变化。
设在T0＝293K充气后的最小胎压为Pmin，最大胎压为Pmax。依题意，当T1＝233K时胎压为P1＝1.6atm。根据查理定律
解得：Pmin＝2.01atm
当T2＝363K是胎压为P2＝3.5atm。根据查理定律
解得：Pmax＝2.83atm
20B．（10分）
解：（1）输电线上的电流强度为I＝
输电线路损耗的功率为
P损＝I2R＝52.632×6W≈16620W＝16.62kW
（2）改用高压输电后，输电线上的电流强度变为I′＝
用户端在变压器降压前获得的电压 U1＝U－I′R＝（5000－4×6）V＝4976V
根据
用户得到的电压为U2＝
21．（12分）
解：（1）从图中可以看邮，在t＝2s内运动员做匀加速运动，其加速度大小为
设此过程中运动员受到的阻力大小为f，根据牛顿第二定律，有mg－f＝ma
得 f＝m(g－a)＝80×(10－8)N＝160N
（2）从图中估算得出运动员在14s内下落了
39.5×2×2m＝158
根据动能定理，有
所以有
（3）14s后运动员做匀速运动的时间为
运动员从飞机上跳下到着地需要的总时间
t总＝t＋t′＝（14＋57）s＝71s
22．（12分）
解：（1）从图中可以看出两列波的波长分别为λa＝2.5m，λb＝4.0m，因此它们的周期分别为
（2）两列波的最小公倍数为 S＝20m
t＝0时，两列波的波峰生命处的所有位置为
x＝（2.5
（3）该同学的分析不正确。
要找两列波的波谷与波谷重合处，必须从波峰重合处出发，找到这两列波半波长的厅数倍恰好相等的位置。设距离x＝2.5m为L处两列波的波谷与波谷相遇，并设
L＝（2m－1）
只要找到相应的m、n即可
将λa＝2.5m，λb＝4.0m代入并整理，得
由于上式中m、n在整数范围内无解，所以不存在波谷与波谷重合处。
23．（12分）
解：（1）设电子的质量为m，电量为e，电子在电场I中做匀加速直线运动，出区域I时的为v0，此后电场II做类平抛运动，假设电子从CD边射出，出射点纵坐标为y，有
解得 y＝
（2）设释放点在电场区域I中，其坐标为（x，y），在电场I中电子被加速到v1，然后进入电场II做类平抛运动，并从D点离开，有
解得 xy＝
（3）设电子从（x，y）点释放，在电场I中加速到v2，进入电场II后做类平抛运动，在高度为y′处离开电场II时的情景与（2）中类似，然后电子做匀速直线运动，经过D点，则有
解得
24．（14分）
解：（1）以导体棒为研究对象，棒在磁场I中切割磁感线，棒中产生感应电动势，导体棒ab从A下落r/2时，导体棒在策略与安培力作用下做加速运动，由牛顿第二定律，得
mg－BIL＝ma，式中l＝
式中
由以上各式可得到
（2）当导体棒ab通过磁场II时，若安培力恰好等于重力，棒中电流大小始终不变，即
式中
解得
导体棒从MN到CD做加速度为g的匀加速直线运动，有
得
此时导体棒重力的功率为
根据能量守恒定律，此时导体棒重力的功率全部转化为电路中的电功率，即
所以，
（3）设导体棒ab进入磁场II后经过时间t的速度大小为
由于导体棒ab做匀加速直线运动，有
根据牛顿第二定律，有
F＋mg－F′＝ma
即
由以上各式解得
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