解析：本题考查动量守恒定律及机械能守恒定律。两球在光滑水平地面上，外力和为零，故系统的总动量守恒。由于绳子在瞬间绷紧，系统的动能将有一部分转化为热量，故机械能不守恒。
22B．人造地球卫星在运行过程中由于受到微小的阻力，轨道半径将缓慢减小。在此运动过程中，卫星所受万有引力大小将 （填“减小”或“增大”）；其动能将 （填“减小”或“增大”）。 答案：增大，增大。
解析：本题考查万有引力定律及人造地球卫星。根据万有引力定律可知，人造地球卫星Mm离地球越近，受到的万有引力越大，故轨道半径缓慢减小时，万有引力大小会增大。由GR2v02
＝mR可知，v02反比于轨道半径R，故R缓慢减小时，卫星的速率越来越大，故动能将增大。
23．如图，在竖直向下，场强为E的匀强电场中，长为l的绝缘轻杆可绕固定轴O在竖直面内无摩擦转动，两个小球A、B固定于杆的两端，A、B的质量分别为m1和m2 (m1 答案：(q1＋q2)El/2，[(q1＋q2)E＋(m2－m1)g]l/2。 解析：本题考查动能定理。电场力对A做正功WEA＝q1E l/2，电场力对B做正功WEB＝q2E l/2，故电场力做的总功为WE＝WEA＋WEB＝(q1＋q2)El/2。两球的速率时刻相同，由系统动能定理：－m1gl/2＋m2gl/2＋WE＝Ek总 ，解得在竖直位置出两球的总动能为Ek总＝[(q1＋q2)E＋(m2－m1)g]l/2。 24．两列简谐波沿x轴相向而行，波速均为v=0.4m/s，两波源分别位于A、B处，t=0时的波形如图所示。当t=2.5s时，M点的位移为 cm，N点的位移为 cm。 v A 2.0 O -2.0 y/cm N M 0.5 1.0 v B x/m l/2 A O B 答案：2，0。 解析：本题考查波的形成与传播、波的叠加。由图可看出波源A的波长为λA＝0.2m，波源B的波长为λB＝0.4m，在0~2.5s时间内两列波分别向左和向右传播的距离均为△x＝v△t＝1m。如图所示，将两列波向左和向右分别平移△x＝1m的距离，得到t＝2.5s时刻的两列波形图，显然此时波A使M质点处于平衡位置向上振动，而波B使M质点处于波谷位置，故M质点的位移叠加后为2cm。波A使N质点处于平衡位置向下振动，而波B使N质点处于平衡位置向下振动，故N质点的位移叠加后为0cm。 A波 B波 25．以初速为v0，射程为s的平抛运动轨迹制成一光滑轨道。一物体由静止开始从轨道顶端滑下，当其到达轨道底部时，物体的速率为 ，其水平方向的速度大小为 。 gS答案：v； 0 1＋(v02/gs)2 v0 解析：本题考查平抛运动规律及动能定理。根据平抛运动规律，水平方向：S＝v0t，1 ①式；竖直方向：h＝2gt2，②式；平抛运动落地时竖直速度vy＝gt，③式；落地速度与水vygS2 平方向的夹角为θ满足：tanθ＝v，④式；联立①②解得h＝2v2，⑤式；联立①③④解 00gS 得：tanθ＝v2，即cosθ＝ 0 v0 ，⑥式。当物体由静止开始从轨道顶端滑下到达底端 v02＋(gS)2 1gS 的过程，由动能定理：mgh＝2mv12，⑦式，联立⑤⑦解得到达轨道底部速率v1＝v，⑧ 0 式在轨道底部时水平方向的速度大小为vx＝v1cosθ，⑨式，联立⑥⑧⑨解得vx＝＝ 。 1＋(v02/gs)2 五、实验题(共24分。答案写在题中横线上的空白处或括号内。) v0 gSv02＋(gS)2 26．（5分）如图，为测量作匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，测得二者间距为d。 b A d b B ⑴当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间Δt1和Δt2，则小车加速度a= 。 ⑵（多选题）为减小实验误差，可采取的方法是（ ） A．增大两挡光片宽度b B．减小两挡光片宽度b C．增大两挡光片间距d D．减小两挡光片间距d b211 答案：（1）2d[(△t)2－(△t)2]，（2）BC。 21 解析：本题考查测量匀变速直线运动的加速度实验及误差分析。小车经过A点时速度vA vB2－vA2b2bb22 ＝△t，小车经过B点时速度vB＝△t，由公式：2ad＝vB－vA，解得加速度a＝2d＝2d 1211 [(△t)2－(△t)2]。为了减小实验误差，可采取的措施，可通过减小两挡光片的宽度b来更加 21精确地获得小车经过A和B处的瞬时速度，也可通过增大两挡光片之间的距离d来增加小车运动的时间来减小时间的测量误差，故选BC。 27．（5分）在“用单分子油膜估测分子大小”实验中， ⑴某同学操作步骤如下： ①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液； ②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积； ③在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定； ④在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积。 改正其中的错误： ⑵若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，一滴溶液的体积为4.8×10-3mL，其形成的油膜面积为40cm2，则估测出油酸分子的直径为 m。 答案：（1）②在量筒中滴入N滴溶液，③在水面先撒上痱子粉。（2）1.2×109。 解析：本题考查用油膜法估测分子直径大小的实验。（1）实验中②步骤，通过在量筒中滴入N滴溶液，测出N滴溶液的体积，再取平均计算出每一滴溶液的体积，这样通过放大方法减小每一滴溶液的体积的测量误差；③步骤中为了让油酸酒精溶液更好地形成单分子油膜，可事先撒上痱子粉。（2）一滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积等于分子直径与油V4.8×103×106×0.10%－ 墨面积的乘积，即V＝SD，得油酸分子直径D＝S＝m＝1.2×109m。 －4 40×1028．（5分）在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验（见图(a)）中，得到E-1/Δt图线如图(b)所示。 E － － － (a) O (b) 1/Δt ⑴（多选题）在实验中需保持不变的是 A．挡光片的宽度 B．小车的释放位置 C．导轨倾斜的角度 D．光电门的位置 ⑵线圈匝数增加一倍后重做该实验，在图(b)中画出实验图线。 答案：（1）AD；（2）如图。 解析：本题考查研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系实验。（1）实验的原理是通过小车释放的位置或者导轨倾斜度来改变磁铁通过光电门时的时间△t，在光电门的位置与螺线管的位置距离恒定时，磁铁上相同宽度的挡光片在通过光电门的过程中，在螺线管中产生的磁通量的变化量△Φ相同，控制变量。根据法拉第电磁感应定△Φ1律E＝N，来研究E与是否成正比。故根据实验目的，实验中要 △t△t 控制不变的物理量有挡光片的宽度d不变，A对；光电门与螺线管的距离不变，即固定螺线管的位置时，光电门的位置不变，D对；而小车从不同的位置释放或改变导轨倾斜度来改变△Φ1 △t，故B、C错。（2）由E＝N，可知当线圈匝数增加一倍后重新做实验，E－图线的 △t△t1 斜率N△Φ将会加倍，故将题中E－图线的每个纵坐标点都乘以2，描点后连成一条直线即 △t可。 29．（9 分）实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表G1内阻r1的电路如图所示。 G1 G2 mA 待测电流表 P mA S 供选择的仪器如下：①待测电流表G1 (0~5mA，内阻约300Ω)，②电流表G2 (0~10mA，内阻约100Ω)， ③定值电阻R1 (300Ω)，④定值电阻R2 (10Ω)，⑤滑动变阻器R3 (0~1000Ω)，⑥滑动变阻器R4 (0~20Ω)，
普通高等学校招生全国统一考试物理试卷上海卷详细解析
