公共题（全体考生必做）
－－
20．（10分）如图所示，带正电小球质量为m＝1?102 kg，带电量为q＝1?106 C，置于光
滑绝缘水平面上的A点。当空间存在着斜向上的 匀强电场时，该小球从静止开始沿水平面做匀加 E 速直线运动，当运动到B点时，测得其速度vB＝
1.5 m/s，此时小球的位移为s＝0.15 m，
A B 试求：此匀强电场场强E的取值范围（g＝10 m/s2）。
1
某同学求解如下：设电场方向与水平面之间的夹角为?，由动能定理qEs cos ?＝
2mvB2－0
mvB275000
得E＝ ＝ V/m。由题意可知?＞0，所以当E＞7.5?104 V/m时
2qs cos ?cos ?小球将始终沿水平面做匀加速直线运动。
经检查，计算无误。该同学所得结论是否有不完美之处？若有请予以补充。 21．（10分）内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞
－
封闭压强为1.0?105 Pa、体积为2.0?103 m3的理想气体。现在活塞上方缓慢倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的一半，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为127?C。
p (?105 Pa) 试求：（1）气缸内气体的最终体积； 3.0 （2）在p—V图上画出整个过程中气缸内气体
2.0 的状态变化（大气压强为1.0?105 Pa）。 1.0
22．（14分）如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1 m。
导轨平面与水平面成?＝37?角，下端连接阻值为R的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直。质量为0.2 kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直且保持良好接触，它们间的动摩擦因数为0.25。
（1）求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；
（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8 W，求该速度的大小； （3）在上问中，若R＝2 ?，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向（g＝10 m/s2，sin 37?＝0.6，cos 37?＝0.8）。
b ? a R
? 23．（14分）一水平放置的圆盘绕竖直轴转动，在圆盘上沿半径开有一条宽度为2 mm的均
匀狭缝。将激光器与传感器上下对准，使二者间连线与转轴平行，分别置于；圆盘的上下两侧，且可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动，激光器接收到一个激光信号，并将其输入计算机，经处理后画出相应图线。图（a）为该装置示意图，图（b）为所接收的光信号随时间变化的图线，横坐标表示时间，纵坐标表示接收到的激光信号强度，
－－
图中?t1＝1.0?103 s，?t2＝0.8?103 s。
I ?t1 ?t2 ?t3 （1）利用图（b）中的数据求1 s时圆盘转动的角速度； （2）说明激光器和传感器沿半径移动的方向；
（3）求图（b）中第三个激光信号的宽度?t3。
0 0.2 1.0 1.8 t(s) （b）
激光器
传感器
2005年上海物理高考试卷参考答案
一、填空题
1A、右，右， 2A、b，a， 体运动需要力， 1B、“或”，1，
3A、物体下落快慢与物体轻重无关，维持物
2B、220，50， 3B、电子，向下，
5、5，30，
kq
4、2 ，水平向左（或垂直于薄板向左），
d二、选择题 6、A、C，
7、A、C，
8、B、D， 9、B、C， 10、B、C，
11、C， 12、A、C、D， 13、A、B、C（提示：vA＝
4a2ka ，vA＝ ）， 3T3T
三、实验题
14、微波，要产生明显的衍射现象，波长应与缝
h (cm) 的尺寸相近，
40 15．（1）如右图所示，（2）75.0 cmHg（若计算 而得，要求范围为74.5 cmHg—75.5 cmHg，若作图而 20 得，要求范围为74 cmHg—76 cmHg）
0 16．（1）如图（电流表
0.5 1.0 1.5 2.0 1/V 不能内接，滑臂箭头没有要 (?10-3ml-1) R －20 求），（2）0—3 A，（3）0.17， L 17．（1）二，d—e，（2） E －40 A D（提示：先由E＝0.84（R＋ r）和E＝0.42（R＋2r）解出r＝R，若断在e处，滑－60 臂在e处时电流最小，由E＝I（可得：I1＝0.168 1R＋4r）
A，滑臂在d处时电流最大，由E＝I2（R＋3r）可得：－80 I2＝0.21 A，所以电流可能值在0.168 A—0.21 A之间；若断在d处，滑臂在e处时电流最大，为0.84 A，滑臂在d处时电流最小，由E＝I2（R＋r）可得：I2＝0.42 A，所以电流可能值在0.42 A—0.84 A之间），
18．（1）作出假设、搜集证据，（2）匀速运动，1.937（提示：由表中数据分析得），（3）加速度逐渐减小的加速运动，匀速运动，（4）图线1反映速度不随时间变化，图线5反映速度随时间继续增大。
四、计算题 19A．（1）设滑板在水平地面滑行时所受的平均阻力为f，根据动能定理有
1mv260?422
－fs2＝0－ mv，可解得：f＝ ＝ N＝60 N，
22s22?8
（2）人和滑板一起在空中做平抛运动，设初速为v0，飞行时间为t，根据平抛运动规律有t＝
2h ，s1＝v0t，可解得：v0＝s1g
1
1
g ＝3?2h
1
10
m/s＝5 m/s。 2?1.8
1
19B．（1）从A到B的过程中，人与雪撬损失的机械能为
?E＝mgh＋2 mvA2－2 mvB2＝（70?10?20＋2 ?70?2.02－2 ?70?12.02）J＝9100 J，
（2）人与雪撬在BC段做减速运动的加速度 vC－vB0－12a＝ ＝ m/s2＝－2 m/s2，
t10－4
根据牛顿第二定律 f＝ma＝70?（－2）N＝－140 N. 20．该同学所得结论有不完善之处。
为使小球始终沿水平面运动，电场力在竖直方向的分力必须小于等于重力
2
mg1?10?105
qEy ? mg，所以Ey ? ＝－6 V/m＝1.0?10 V/m， q1?10
－
mvB2Ex＝ ＝0.75?105V/m，E＝Ex2＋Ey2 ? 1.25?105 V/m，所以
2qs0.75?105V/m ? E ? 1.25?105 V/m。 21．（1）在活塞上方倒沙的过程中温度保持不变，p0V0＝p1V1，可得：
53
p0V01.0?10?2.0?10p1＝ ＝ Pa＝2.0?105 Pa， －3V11.0?10
－
p (?105 Pa) 3.0 2.0 1.0 在缓慢加热到127?C的过程中压强保持不变， V1V2 ＝ ，可得： T0T2
T2V1400?1.0?10－V2＝ ＝ m3＝1.47?103 m3，
T0273
－3
0 1.0 2.0 3.0 V (?103 m3) －
（2）如图所示（要有过程方向）。 22．（1）金属棒开始下滑的初速为零，根据牛顿第二定律
mg sin ?－?mg cos?＝ma，可得：a＝10?（0.6－0.25?0.8）m/s2＝4 m/s2，
（2）设金属棒运动达到稳定时，速度为v，所受安培力为F，棒沿导轨方向受力平衡 mg sin ?－?mg cos?－F＝0，将上式代入即得F＝ma＝0.2?4 N＝0.8 N，
此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率P＝Fv，所以 P8
v＝ ＝ m/s＝10 m/s， F0.8
（3）设电路中电流为I，两导轨间金属棒的长为L，磁感应强度为B， I＝
BLvPR8?2
，P＝I2R，可解得：B＝ ＝ T＝0.4 T，磁场方向垂直导轨平面向上。 RLv10?1
2?23．（1）由图可知，转盘的转动周期T＝0.8 s，角速度?＝ ＝7.85 rad/s，
T
（2）激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动，理由是：由于脉冲宽度在逐渐变小，表明光信号能通过狭缝的时间逐渐减少，即圆盘上对应探测器所在位置的线速度逐渐增大，因此激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动，
（3）设狭缝宽度为d，激光器沿半径方向运动的速度为v0，激光器所在处离轴为ri，该处圆盘的线速度为vi，则vi＝
－
d
＝?ri，又ri＝r0＋v0kT，可得v1＝2 m/s，v2＝2.5 m/s，v3?ti
2?103d－
＝3 m/s，所以?t3＝ ＝ s＝6.67?104 s。
v33
2005年上海物理高考试卷 - 图文
