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2011-2004八年江苏物理高考试卷


2007-2011 五年江苏物理高考试卷 2011 年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷) 物 理

一、单项题:本题共 5 小题,每小题 3 分,共计 15 分。每小题只有一个选项符合题意。 .... 1. 如图所示, 石拱桥的正中央有一质量为 m 的对称楔形石块, 侧面与竖直方向的夹角为α , 重力加速度为 g,若接触面间的摩擦力忽略不计,旵石块侧面所

受 弹力的大小为

mg mg B. 2sin ? 2co s ? 1 1 C. D. mgco t ? mg tan ? 2 2
A. 答案:A 解析: 楔形石块受力如图, 根据力的合成可得:mg ? 2 ? F cos(90 ? ? ) ,
0

F

900-α

900-α

F

所以 F ?

mg mg , A 正确。 ? 0 2cos(90 ? ? ) 2sin ?

mg

2.如图所示,固定的水平长直导线中通有电流 I,矩形线框与导线在同一竖直平面内,且 一边与导线平行。线框由静止释放,在下落过程中 A.穿过线框的磁通量保持不变 B.线框中感应电流方向保持不变 C.线框所受安掊力的合力为零 D.线框的机械能不断增大 答案:B 解析:因为磁感应强度随线框下落而减小,所以磁通量也减小,A 错误;因为磁通量随线框 下落而减小,根据楞次定律,感应电流的磁场与原磁场方向相同,不变,所以感应电流的方 向不变,本题选 B;感应电流在磁场中受安培力作用,上框边比下框边始终处于较强的磁场 区域,线框所受安掊力的合力向上不为零,C 错误;下落过程中克服安培力做功,机械能转 化为内能,机械能减少,D 错误。 3.如图所示,甲、乙两同学从河中 O 点出发,分别沿直线游到 A 点和 B 点后,立即沿原 路线返回到 O 点,OA、OB 分别与水流方向平行和垂直,且 OA=OB。若 水流速度不变,两人在靜水中游速相等,则他们所用时间 t 甲、t 乙的大小关 系为 A.t 甲<t 乙 B.t 甲=t 乙 C.t 甲>t 乙 D.无法确定 答案:C

v0

v

v合

解析:设游速为 v,水速为 v0,OA=OB=l,则甲时间 t



?

l l ;乙沿 OB 运动, ? v ? v0 v ? v0
l
2 v 2 ? v0

乙的速度矢量图如图,合速度必须沿 OB 方向,则乙时间 t乙 ?

? 2 ,联立解得:

t甲 ? t乙 , C 正确。
4.如图所示,演员正在进行杂技表演。由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所 做的功最接近于 A.0.3J B.3J C.30J D.300J 答案:A 解 析 : 生 活 经 验 告 诉 我 们 : 10 个 鸡 蛋 大 约 1 斤 即 0.5kg , 则 一 个 鸡 蛋 的 质 量 约 为

m?

0.5 ? 0.05kg ,鸡蛋大约能抛高度 h=0.6m,则做功约为 W=mgh=0.05×10×0.6J=0.3J,A 10

正确。 5.如图所示,水平面内有一平行金属导轨,导轨光滑且电阻不计。匀强磁场与导轨 平面垂直。阻值为 R 的导体棒垂直于导轨静止放置,且与导轨接触。t=0 时,将形 状 S 由 1 掷到 2。q、i、v 和 a 分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速 度和加速度。下列图象正确的是

答案:D 解析:t=0 时,将形状 S 由 1 掷到 2,电容器放电,开始时 i ?

E ,因安培力作用使导体棒 R

产生加速度,导体棒速度增大,产生反向感应电动势,使电流减小,安培力减小,加速度减 小,减小至零时,速度达最大值 vm 做匀速运动,电容器两极电压为 BLvm(L 为导轨宽度) , A、B、C 错误,D 正确。 二、多项选择:本题共 4 小题,每小题 4 分,共计 16 分。每小题有多个选项符合题意。全 部选对得 4 分,选对不全得 2 分,错选或不答的得 0 分。 6. 美国科学家 Willard S.Boyle 与 George E.Snith 因电荷耦合器件(CCD)的重要发明荣获 2009 年度诺贝尔物理学奖。CCD 是将光学量转变成电学量的传感器。下列器件可作为传感器的 有 A.发光二极管 B.热敏电阻 C.霍尔元件 D.干电池 答案:BC

解析:热敏电阻的阻值随温度的变化而变化,可以把温度转化为电学量,而霍尔元件可以把 磁场的磁感应强度转化为电学量,热敏电阻和霍尔元件可作为传感器,B、C 正确。 7.一行星绕恒星作圆周运动。 由天文观测可得, 其运动周期为 T, 速度为 v,引力常量为 G, 则 A.恒星的质量为

v 3T 2? G

B.行星的质量为

4? 2 v3 GT 2

C.行星运动的轨道半径为 答案:ACD 解析:根据 F ? G

vT 2?

D.行星运动的加速度为

2? v T

v3T Mm 2? 2? r vT 得: M ? 、r ? ,A、C 正确,B 错 ? m( )2 、 v ? 2 2? G r T T 2?

误;根据 a ?

v2 2? 2? v 、 v ? ?r ? ,D 正确。 r 得: a ? r T T

8.一粒子从 A 点射入电场,从 B 点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹 如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行,不计粒子的重力。下列说法正 确的有 A.粒子带负电荷 B.粒子的加速度先不变,后变小 C.粒子的速度不断增大 D.粒子的电势能先减小,后增大 答案:AB 解析:由于电场线与等势面垂直(如图) ,电场线先向右后向上偏,而粒子却 向下偏了,所以电场力与电场强度方向相反,所以粒子带负电,A 正确;又 等势面先平行并且密集,后变稀疏,说明电场强度先不变,后变小,则粒子 受电场力先不变,后变小,所以加速度先不变,后变小,B 正确;电场力与初 速度方向相反,所以速度先减小,C 错误;而电场力先做负功,所以电势能先 增大,D 错误; 9.如图所示,倾角为 α 的等腰三角形斜面固定在水平面上,一足够长的轻质绸带跨过斜面 的顶端铺放在斜面的两侧,绸带与斜面间无摩擦。现将质量分别为 M、m(M>m)的小物块同 时轻放在斜面两侧的绸带上。 两物块与绸带间的动摩擦因数相等, 且最大静摩擦力与滑动摩 擦力大小相等。在 α 角取不同值的情况下,下列说法正确的有 A.两物块所受摩擦力的大小总是相等 B.两物块不可能同时相对绸带静止 C.M 不可能相对绸带发生滑动 D.m 不可能相对斜面向上滑动 答案:AC 解析:由于绸带与斜面之间光滑,并且 M>m,所以 M、m 和绸带一起向左滑动,加速度为 a , 由 牛 顿 第 二 定 律 对 整 体 : Mg sin ? ? mg sin ? ? (M ? m)a ; 对 M 有 :

E

Mg sin ? ? FfM ? Ma ; m 有:Ffm ? mg sin ? ? ma , 对 解得 FfM ? Ffm ?
即 A、C 正确,B、D 错误。

2Mm g sin ? , M ?m

三、简答题:本题分必做题(第 10、11 题)和选做题(第 12 题)两部分,共计 42 分。请 将解答填写在答题卡相应的位置。 10.(8 分)某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计 A 挂于 固定点 P,下端用细线挂一重物 M。弹簧测力计 B 的一端用细线系于 O 点,手持另一端向 左拉,使结点 O 静止在某位置。分别读出弹簧测力计 A 和 B 的示数,并在贴于竖直木板的 白 记录 O 点的位置和拉线的方向。 (1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为 N,图中 A 的示数为_______N。 (2)下列不必要的实验要求是_________。(请填写选项前对应的字母) ... (A)应测量重物 M 所受的重力 (B)弹簧测力计应在使用前校零 (C)拉线方向应与木板平面平行 (D)改变拉力,进行多次实验,每次都要使 O 点静止在同一位置 (3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计 A 的指针稍稍超出量程,请你提出两个解决办法。 答案:(1)3.6 (2)D (3)①改变弹簧测力计 B 拉力的大小; ②减小重物 M 的质量(或 将 A 更换为较大的测力计,改变弹簧测力计 B 拉力的方向) 解析:(1)如图,弹簧测力计 A 的示数为 3.6N; (2) “验证平行四边形定则” ,只要验证每次 FA、FB 和 Mg 满足平行四边形即可,D 不必要。 (3) 弹簧测力计 A 的指针稍稍超出量程,说明拉弹簧测力计 A 的力大了,由力的平 行四边形定则可得:改变弹簧测力计 B 拉力的大小;减小重物 M 的质量;改变弹簧测 力计 B 拉力的方向,可以减小弹簧测力计 A 的拉力,或将 A 更换为较大的 测力计。 11.(10 分) 某同学利用如图所示的实验电路来测量电阻的阻值。 (1)将电阻箱接入 a、b 之间,闭合开关。适当调节滑动变阻器 R’后保持其阻值 不变。改变电阻箱的阻值 R,得到一组电压表的示数 U 与 R 的数据如下表:
电阻 R/Ω 电压 U/V 5.0 1.00 10.0 1.50 15.0 1.80 25.0 2.14 35.0 2.32 45.0 2.45

请根据实验数据作出 U-R 关系图象。 (2)用待测电阻 RX 替换电阻箱,读得电压表示数为 2.00V。利用(1)中测绘的 U-R 图象可得 RX=_________ Ω。 (3)使用较长时间后,电池的电动势可认为不变,但内阻增大。若仍用本实验 装置和(1)中测绘的 U-R 图象测定某一电阻, 则测定结果将_________(选填“偏 大”或“偏小”)。现将一已知阻值为 10Ω 的电阻换接在 a、b 之间,你应如何调 节滑动变阻器,便仍可利用本实验装置和(1)中测绘的 U-R 图象实现对待测电 阻的准确测定? 答案: (1)见右下图 (2)20(19~21 都算对) (3)偏小;改变滑动变阻 器阻值,使电压表示数为 1.50V. 解析: (1)根据实验数据描点作出 U-R 关系图象,见右下图。 (2)根据 U-R 关系图象,电压表示数为 2.00V 时,Rx 的阻值为 20Ω,

读取 19~21Ω 可以。 (3)因为电压表示数 U ? IR ?

ER E ,当电池的内阻 r 增大时, ? R ? r ? R ' 1? r ? R ' R

同一个 R,则电压表读数将变小,按原来的 U-R 图象,则电阻的测量值小于真实值, 即偏小。要使电压表读数为 1.50V,因为电池内阻 r 增大,应该把滑动变阻器阻值 R’调 小,以至于使 R’+r 不变。 12. 【选做题】本题包括 A、B、C 三小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答。 ....... ............ 若三题都做,则按 AB 两题评分。 A. (选修模块 3-3) (12 分) (1)如题 12A-1 图所示,一演示用的“永动机”转轮由 5 根轻杆和转轴构成,轻杆的末端装有 形状记忆合金制成的叶片,轻推转轮后,进入热水的叶片因伸展而 “划水”,推动转轮转动。 离开热水后,叶片形状迅速恢复,转轮因此能较长时间转动。下列说法正确 的是 A.转轮依靠自身惯性转动,不需要消耗外界能量 B.转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身 C.转动的叶片不断搅动热水,水温升高 D.叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量 答案:D 解析:轻推转轮后,叶片开始转动,由能量守恒定律可知,叶片在热水中吸收的热量在空气 中释放和使叶片在热水中的膨胀做功, 所以叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放 的热量,D 正确。 (2)如题 12A-2 图所示,内壁光滑的气缸水平放置。一定质量的理想气体被密封在 气缸内,外界大气压强为 P0。现对气缸缓慢加热,气体吸收热量 Q 后,体积由 V1 增大为 V2。则在此过程中,气体分子平均动能_________(选增“增大”、 “不变” 或“减小”),气体内能变化了_____________。 答案:增大; Q ? p0 (V2 ? V1 ) 解析:由于对气缸缓慢加热,温度升高,气体分子平均动能增大;根据热力学第一定律

W ? Q ? ?E ,其中气体对外做功 W ? ? p0 (V2 ? V1 ) 。气体内能变化 ?E ? Q ? p0 (V2 ? V1 ) 。
(3)某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前,查阅数据手册得知:油酸的摩尔质 量 M=0.283kg· -1,密度 ρ=0.895× 3kg· -3.若 100 滴油酸的体积为 1ml,则 1 滴油酸所能 mol 10 m 形成的单分子油膜的面积约是多少?(取 NA=6.02× 23mol-1.球的体积 V 与直径 D 的关系为 10

1 V ? ? D 3 ,结果保留一位有效数字) 6
答案:10m2 解析:一个油酸分子的体积 V ?

M ,由球的体积与直径的关系得分子直径 ? NA

D?

6M 1?10?8 m3 ,最大面积 S ? ,解得:S=10m2。 ?? N A D

B. (选修模块 3-4) (12 分) (1)如图所示,沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔 A、B 和 C。假想有一列车沿 AC 方向以 接近光速行驶,当铁塔 B 发出一个闪光,列车上的观测者测得 A、C 两铁塔 被照亮的顺序是 (A)同时被照亮 (B)A 先被照亮 (C)C 先被照亮 (D)无法判断 答案:C 解析:当铁塔 B 发出一个闪光,同时到达 A、C 两铁塔被反射,但列车沿 AC 方向以接近光 速行驶,经铁塔 A 反射的光相对列车的速度远小于经铁塔 C 反射的光相对列车的速度,经 铁塔 C 反射的光先到达观测者,看到 C 先被照亮,C 正确。 入射光线 i 界面 γ 折射光线 法线 反射光线

(2)一束光从空气射向折射率为 3 的某种介质,若反向光线与折射 光线垂直,则入射角为__________。真空中的光速为 c ,则光在该 介质中的传播速度为________________ 。 答案:60 ;
0

3 c 3

sin i 0 解析:根据折射定律: n ? 及 i ? r ? 90 ,得 tan i ? 3 , sin r
3 c c。 i ? 600 根据 n ? ,得 v ? 3 v
(3)将一劲度系数为 K 的轻质弹簧竖直悬挂,下湍系上质量为 m 的物块,将物块向下拉离 平衡位置后松开, 物块上下做简谐运动, 其振动周期恰好等于以物块平衡时弹簧的伸长量为 摆长的单摆周期。请由单摆周期公式推算出物块做简谐运动的周期 T。 答案: T ? 2?

m k

解析:单摆周期公式 T ? 2?

m l ,且 kl ? mg ,解得 T ? 2? g k

C. (选修模块 3-5) (12 分) (1)下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中,符合黑体辐射规律的是

答案:A 解析:黑体辐射规律:随着温度的升高,一方面, 各种波长的辐射强度都有增加,另一方面, 辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,A 图正确。 (2)按照玻尔原子理论,氢原子中的电子离原子核越远,氢原子的能量__________(选填“越 大”或“越小”)。已知氢原子的基态能量为 E1(E1<0),电子质量为 m,基态氢原子中的电 子吸收一频率为 υ 的光子被电离后,电子速度大小为___________(普朗克常量为 h )。 答案:越大;

2(h? ? E1 ) m

解析:根据 En ?

?13.6eV 2 及 rn ? n r0 ,越远,n 越大,En 越大(注意 En 为负值) 。电阻动 2 n
2(h? ? E1 ) 1 2 ,可解得: v ? 。 mv (注意 E1 为负值) m 2
14 17 1

能 Ek ? h? ? E1 ?

(3)有些核反应过程是吸收能量的。例如在 X ? 7 N ? 8 O ? 1 H 中,核反应吸收的能量

Q ? [(m0 ? mH ) ? (mX ? mN )]c 2 ,在该核反应中,X 表示什么粒子?X 粒子以动能 EK 轰击
静止的 7 N ,若 EK=Q,则该核反应能否发生?请简要说明理由。 答案: 2 He ;不能实现,因为不能同时满足能量守恒和动量守恒的要求。 解析: 根据核反应的质量数和电荷数守恒, 可得: 粒子的质量数为 4, X 电荷数为 2, 2 He ; 是 四、计算题:本题共 3 小题,共计 47 分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的 演算步骤。只与出最后答案的不能得分。有数值的题,答案中必须明确写出数值和单位。 13.(15 分)题 13-1 图为一理想变压器,ab 为原线圈,ce 为副线圈,d 为副线圈引出的一个 接头。原线圈输入正弦式交变电压的 u-t 图象如题 13-2 图所示。若只在 ce 间接一只 Rce=400 Ω 的电阻,或只在 de 间接一只 Rde=225 Ω 的电阻,两种情况下电阻消耗的功率均为 80W。 (1)请写出原线圈输入电压瞬时值 uab 的表达式; (2)求只在 ce 间接 400Ω 的电阻时,原线圈中的电流 I1; (3)求 ce 和 de 间线圈的匝数比
4 4 14

nce 。 nde

答案: (1) uab ? 400sin 200? t (V )

(2)0.28A(或

2 4 A ) (3) 5 3

解析: (1)由题 13-2 图知 ? ? 200? rad / s 电压瞬时值 uab ? 400sin 200? t (V ) (2)电压有效值 理想变压器

U1 ? 2 0 0 V 2

P ? P2 1

原线圈中的电流 I1 ?

P 1 U1 2 A) 5

解得: I1 ? 0.28 A (或 (3)设 ab 间匝数为 n1

U1 U de ? n1 nde
由题意知
2 2 U ce U de ? R R

解得:

nce ? nde

Rce Rde

代入数据得

nce 4 ? . nde 3

14.(16 分)如图所示,长为 L、内壁光滑的直管与水平地面成 30° 角固定放 置。将一质量为 m 的小球固定在管底,用一轻质光滑细线将小球与质量为 M=km 的小物块相连,小物块悬挂于管口。现将小球释放,一段时间后,小 物块落地静止不动, 小球继续向上运动, 通过管口的转向装置后做平抛运动, 小球在转向过程中速率不变。(重力加速度为 g) (1)求小物块下落过程中的加速度大小; (2)求小球从管口抛出时的速度大小; (3)试证明小球平抛运动的水平位移总小于

2 L 2
(k>2) (3) 见解析

答案:(1)

2k ? 1 g 2(k ? 1)

(2)

k ?2 gL 2(k ? 1)

解析:(1) 设细线中的张力为 T,根据牛顿第二定律

Mg ? T ? Ma

T ? mg sin 300 ? ma
且 M ? km 解得: a ?

2k ? 1 g 2( k ? 1)

(2) 设 M 落地时的速度大小为 v, 射出管口时速度大小为 v0, 落地后 m 的加速度为 a0。 m M 根据牛顿第二定律 -mg sin 30 ? ma0
0

匀变速直线运动 v ? 2aL sin 30
2

0

v02 ? v 2 ? 2a0 L(1 ? sin 300 )
解得: v0 ?

k ?2 gL 2(k ? 1)

(k>2)

(3) 平抛运动 x ? v0t

L sin 300 ?
解得 x ? L

1 2 gt 2

k ?2 2(k ? 1)

因为

2 k ?2 L ,得证。 ? 1 ,所以 x ? 2 k ?1

15.(16 分)某种加速器的理想模型如题 15-1 图所示:两块相距很近的平行小极板中间各开 有一小孔 a、b,两极板间电压 uab 的变化图象如图 15-2 图所示,电压的最大值为 U0、周期 为 T0,在两极板外有垂直纸面向里的匀强磁场。若将一质量为 m0、电荷量为 q 的带正电的 粒子从板内 a 孔处静止释放,经电场加速后进入磁场,在磁场中运动时间 T0 后恰能再次从 a 孔进入电场加速。现该粒子的质量增加了

1 m0 。(粒子在两极板间的运动时间不计,两 100

极板外无电场,不考虑粒子所受的重力) (1)若在 t=0 时刻将该粒子从板内 a 孔处静止释放,求其第二次加速后从 b 孔射出时的动能; (2)现在利用一根长为 L 的磁屏蔽管(磁屏蔽管置于磁场中时管内无磁场,忽略其对管外磁场 的影响),使题 15-1 图中实线轨迹(圆心为 O)上运动的粒子从 a 孔正下方相距 L 处的 c 孔水 平射出,请在答题卡图上的相应位置处画出磁屏蔽管; (3)若将电压 uab 的频率提高为原来的 2 倍,该粒子应何时由板内 a 孔处静止开始加速,才能 经多次加速后获得最大动能?最大动能是多少?

答案:(1)

49 qU 0 25

(2)如图

(3)

313 qU 0 25
mv 2 2? r , T0 ? r v

解析:(1) 质量为 m0 的粒子在磁场中作匀速圆周运动 Bqv ?

则 T0 ?

2? m0 qB

当粒子的质量增加了

1 1 m0 ,其周期增加 ?T ? T0 100 100

根据题 15-2 图可知,粒子第一次的加速电压 u1 ? U 0 粒子第二次的加速电压 u2 ?

24 U0 25

粒子射出时的动能 Ek 2 ? qu1 ? qu2 解得 Ek 2 ?

49 qU 0 25

(2) 磁屏蔽管的位置如图所示 (3) 在 uab ? 0 时,粒子被加速,则最多连续被加速的次数

T0 N ? 4 ,得 N ? 25 ?T
分析可得,粒子在连续被加速的次数最多,且 u ? U 0 时也被加速的情况时,最终获 得的动能最大。

n 19 )T0 (n=0,1,2,……) 2 50 1 3 23 313 最大动能 Ekm ? 2 ? ( ? 解得 Ekm ? ? ? )qU 0 ? qU 0 qU 0 . 25 25 25 25
粒子由静止开始被加速的时刻 t ? ( ?

2010 年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)

物 理 试 题
一、单项选择题:本题共 5 小题,每小题 3 分,共计 15 分.每小题只有一个选项符合题意. .... 1.如图所示,一块橡皮用细线悬挂于 O 点,用铅笔靠着线的左 侧水平向右匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运 动的速度 (A)大小和方向均不变 (B)大小不变,方向改变 (C)大小改变,方向不变 (D)大小和方向均改变 2.一矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,先保持线框的面积不变,将磁 感应强度在 1s 时间内均匀地增大到原来的两倍.接着保持增大后的磁感应强度不变,在 1s 时间内,再将线框的面积均匀地减小到原来的一半.先后两个过程中,线框中感应电 动势的比值为 (A)

1 2

(B)1

(C)2

(D)4

3.如图所示,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为 m 的照相 机.三脚架的三根轻质支架等长,与竖直方向均成 30? 角,则每根 支架中承受的压力大小为 (A) mg

1 3

(B)

2 mg 3

(C)

3 mg 6

(D)

2 3 mg 9

4.如图所示的电路中,电源的电动势为 E,内阻为 r,电感 L 的电阻不计,电阻 R 的阻值大于灯泡 D 的阻值.在 t=0 时刻闭合开关 S, 经过一段时间后, t=t1 时刻断开 S. 在 下 列表示 A、B 两点间电压 UAB 随时间 t 变化的图像中,正 确的是

5.空间有一沿 x 轴对称分布的电场,其电场强度 E 随 x 变化的图像如图所示.下列说法正 确的是 (A)O 点的电势最低 (B)x2 点的电势最高 (C)x1 和- x1 两点的电势相等 (D)x1 和 x3 两点的电势相等 二、多项选择题:本体共 4 小题,每小题 4 分,共计 16 分.每小题有多个选项符合题意, 全部选对的得 4 分选对但不全的得 2 分,错选或不答得得 0 分.

6.2009 年 5 月,航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,在 A 点从圆形轨道Ⅰ进 入椭圆轨道Ⅱ,B 为轨道Ⅱ上的一点,如图所示.关于航天飞机的运动,下列说法中正 确的有 (A)在轨道Ⅱ上经过 A 的速度小于经过 B 的速度 (B)在轨道Ⅱ上经过 A 的动能小于在轨道Ⅰ上经过 A 的动能 (C)在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期 (D) 在轨道Ⅱ上经过 A 的加速度小于在轨道Ⅰ上经过 A 的加速度 7.在如图所示的远距离输电电路图中,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,发电厂 的输出电压和输电线的电阻均不变.随着发电厂输出功率的增大,下列说法中正确的有 (A)升压变压器的输出电压增大 (B)降压变压器的输出电压增大 (C)输电线上损耗的功率增大 (D)输电线上损耗的功率占总功率的比例增大 8.如图所示,平直木板 AB 倾斜放置,板上的 P 点距 A 端较近,小物块与木板间的动摩擦 因数由 A 到 B 逐渐减小.先让物块从 A 由静止开始滑到 B.然后,将 A 着地,抬高 B, 使木板的倾角与前一过程相同,再让物块从 B 由静止开始滑到 A.上述两过程相比较, 下列说法中一定正确的有 (A)物块经过 P 点的动能,前一过程较小 (B)物块从顶端滑到 P 点的过程中因摩擦产生的热量,前 一过程较少 (C)物块滑到底端的速度,前一过程较大 (D)物块从顶端滑到底端的时间,前一过程较长 9.如图所示,在匀强磁场中附加另一匀强磁场,附加磁场位于图中阴影区域,附加磁场区 域的对称轴 OO′与 SS′垂直.a、b、c 三个质子先后从 S 点沿垂直于磁场的方向射入磁场, 它们的速度大小相等,b 的速度方向与 SS′垂直,a、c 的速度方向与 b 的速度方向间的夹 角分别为 ?、? ,且 ? ? ? .三个质子经过附加磁场区域后能达到同一点 S′,则下列说 法中正确的有 (A)三个质子从 S 运动到 S′的时间相等 (B) 三个质子在附加磁场以外区域运动时, 运动轨 迹的圆心均在 OO′轴上 (C) 若撤去附加磁场, 到达 SS′连线上的位置距 S a 点最近 (D)附加磁场方向与原磁场方向相同 三、简答题:本题分必做题(第 10、11 题)和选做题(第 12 题)两部分,共计 42 分.请 将解答填写在答题卡相应的位置.

【必做题】 10. 分)在测量电源的电动势和内阻的实验中, (8 由于所用的电压表(视为理想电压表)的量程 较小,某同学设计了如图所示的实物电路. (1)实验时,应先将电阻箱的电阻调到 ▲ . (选填“最大值”“最小值” 、 或“任意值” ) (2)改变电阻箱的阻值 R,分别测出阻值 R0=10 ? 的定值电阻两端的电压 U,下列 两组 R 的取值方案中, 比较合理的方案是 ▲ . (选填“1”或“2” )

(3)根据实验数据描点,绘出的

1 1 ? R 图像是一条直线.若直线的斜率为 k,在 坐标 U U
▲ ,内阻 r= ▲ . (用 k、b 和 R0

轴上的截距为 b,则该电源的电动势 E= 表示)

11. 分) (10 为了探究受到空气阻力时, 物体运动速度随时间的变化规律, 某同学采用了 “加 速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图所示) .实验时,平衡小车与木板 之间的摩擦力后,在小车上安装一薄板,以增大空气对小车运动的阻力. (1)往砝码盘中加入一小砝码,在释放小车 ▲ (选填“之前”或“之后” )接通打 点计时器的电源, 在纸带上打出一系列的点. (2)从纸带上选取若干计数点进行测量,得出各 计数点的时间 t 与速度 v 的数据如下表:

请根据实验数据作出小车的 v-t 图像. (3)通过对实验结果的分析,该同学认为:随着 运动速度的增加,小车所受的空气阻力将变 大.你是否同意他的观点?请根据 v-t 图象简 要阐述理由.

12. 【选做题】本题包括 A、B、C 三小题,请选定其 ... 中两题,并在相应的答题区域内作答.若三题都 ... 做,则按 A、B 两题评分.

A.(选修模块 3-3) (12 分) (1)为了将空气装入气瓶内,现将一定质量的空气等温压缩,空气可视为理想气体.下列 图象能正确表示该过程中空气的压强 p 和体积 V 关系的是 ▲ .

(2)在将空气压缩装入气瓶的过程中,温度保持不变,外界做了 24kJ 的功.现潜水员背着 该气瓶缓慢地潜入海底,若在此过程中,瓶中空气的质量保持不变,且放出了 5kJ 的 热量.在上述两个过程中,空气的内能共减小 或“放出” )的总热量为 ▲ kJ. ▲ kJ,空气 ▲ (选填“吸收”

(3)已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为 1.3kg/m3 和 2.1kg/ m3,空气的摩尔质 量为 0.029kg/mol,阿伏伽德罗常数 NA=6.02× 23 mol-1.若潜水员呼吸一次吸入 2L 空 10 气,试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数. (结果保留一位有 效数字)

B. (选修模块 3-4) (12 分) (1)激光具有相干性好、 平行度好、 亮度高等特点, 在科学技术和日常生活中应用广泛. 下 面关于激光的叙述正确的是 (A)激光是纵波 (B)频率相同的激光在不同介质中的波长相同 (C)两束频率不同的激光能产生干涉现象 (D)利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球 的距离 (2)如图甲所示,在杨氏双缝干涉实验中,激光的波长为 5.30× -7m,屏上 P 点距双缝 s1 和 s2 的路程差为 10 7.95× -7m.则在这里出现的应是 10 ▲ (选填“明条纹”或“暗条纹”.现改用波 ) 长为 6.30× -7m 的激光进行上述实验,保持其他条件不变,则屏上的条纹间距将 10 (选填“变宽”“变窄”或“不变”. 、 ) (3)如图乙所示,一束激光从 O 点由空气射入厚度均 匀的介质,经下表面反射后,从上面的 A 点射 出.已知入射角为 i ,A 与 O 相距 l,介质的折 射率为 n,试求介质的厚度 d. C.(选修模块 3-5) (12 分) (1)研究光电效应的电路如图所示.用频率相同、强度不同的光分 ▲ .

别照射密封真空管的钠极板(阴极 K) ,钠极板发射出的光电子被阳极 A 吸收,在电 路中形成光电流.下列光电流 I 与 A、K 之间的电压 UAK 的关系图象中,正确的是 ▲ .

(2)钠金属中的电子吸收光子的能量,从金属表面逸出,这就是光电子.光电子从金属表 面逸出的过程中,其动量的大小 是 ▲ . ▲ (选填“增大”“减小”或“不变”),原因 、

(3)已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为-3.4eV 和-1.51eV,金属钠的截止频率 为 5.53× 14Hz,普朗克常量 h=6.63× -34J ?s.请通过计算判断,氢原子从第二激发态 10 10 跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板,能否发生光电效应.

四.计算题:本题共 3 小题,共计 47 分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的 演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的提,答案中必须明确写出数值 和单位. 13. (15 分)如图所示,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为 L,一理想电流表与两 导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直.一质量为 m、有效电阻为 R 的导体棒在距磁场 上边界 h 处静止释放. 导体棒进入磁场后, 流经电流表的电流逐渐减小, 最终稳定为 I. 整 个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨的电阻.求: (1)磁感应强度的大小 B; (2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小 v; (3)流经电流表电流的最大值 Im.

14.(16 分)在游乐节目中,选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,小明和小阳 观看后对此进行了讨论.如图所示,他们将选手简化为质量 m=60kg 的质点,选手抓住

绳由静止开始摆动,此时绳与竖直方向夹角 ? =30°,绳的悬挂点 O 距水面的高度为 H=3m.不考虑空气阻力和绳的质量,浮台露出水面的高度不计,水足够深.取重力加 速度 g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6. (1)求选手摆到最低点时对绳拉力的大小 F; (2) 若绳长 l=2m, 选手摆到最高点时松手落入水中. 设水对选手的平均浮力 f1=800N, 平均阻力 f2=700N,求选手落入水中的深度 d ; (3)若选手摆到最低点时松手,小明认为绳越长,在浮台上的落点距岸边越远;小阳 认为绳越短,落点距岸边越远,请通过推算说明你的观点.

15. (16 分)制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为 d 的两平行极板,如图甲 所示.加在极板 A、B 间的电压 UAB 作周期性变化,其正向电压为 U0,反向电压为 -kU0(k>1),电压变化的周期为 2τ,如图乙所示.在 t=0 时,极板 B 附近的一个电子, 质量为 m、电荷量为 e,受电场作用由静止开始运动.若整个运动过程中,电子未碰到 极板 A,且不考虑重力作用. (1)若 k ?

5 ,电子在 0~2τ 时间内不能到达极板 A,求 d 应满足的条件; 4

(2)若电子在 0~200τ 时间未碰到极板 B,求此运动过程中电子速度 v 随时间 t 变化的 关系; (3)若电子在第 N 个周期内的位移为零,求 k 的值.

物理试题参考答案
一、单项选择题 1.A 二、多项选择题 6.ABC 三、简答题 10.(1)最大值 (2)2 (3) 11.(1)之前 (2) (见右图) 7.CD 8.AD 9.CD 2.B 3.D 4.B 5.C

1 b ; -R0 kR0 k

(3)同意.在 v-t 图象中,速度越大时,加速度越小,小车 受到的合力越小,则小车受空气阻力越大. 12A.(1)B (2)5; 放出; 29 (3)设空气的摩尔质量为 M,在海底和岸上的密度分别为 ? 海和 ? 岸,一次吸入空气的 体积为 V,则有 ? n= 12B.(1)D (2)暗条纹;

( ?海 ? ?岸 )V M

NA,代入数据得 ? n=3× 22 10

变宽

(3)设拆射角为 r,折射定律

sin i =n;几何关系 l=2d tanr sin r

解得

d=

n 2 ? sin 2 i l 2sin i

12C.(1)C (2)减小;光电子受到金属表面层中力的阻碍作用(或需要克服逸出功) (3)氢原子放出的光子能量 E=E3-E2,代入数据得 E=1.89 eV 金属钠的逸出功 W0=hvc,代入数据得 W0=2.3 eV 因为 E<W0,所以不能发生光电效应. 四.计算题 13.(1)电流稳定后,导体棒做匀速运动 BIL=mg 解得 B= (2)感应电动势 感应电流 I= ① ② E=BLv ③ ④

mg IL E R
v=

由②③④式解得

I 2R mg

(3)由题意知,导体棒刚进入磁场时的速度最大,设为 vm 机械能守恒

1 2 mv m =mgh 2

感应电动势的最大值 感应电流的最大值

Em=BLvm Im=

Em R

解得

Im=

mg 2 gh IR
mgl(1-cos ? )=

14.(1)机械能守恒

1 2 mv 2



圆周运动 解得 则

F′-mg=m

v2 l

F′=(3-2cos ? )mg F=F′ F=1080N

人对绳的拉力

(2)动能定理 mg(H-lcos ? +d)-(f1+f2)d=0 则 解得 d=

mg ( H ? l cos ? ) f 1 ? f 2 ? mg
d=1.2m x=vt

(3)选手从最低点开始做平抛运动 H-l=

1 2 gt 2
x=2 l ( H ? l )(1 ? cos ? )

且有①式 解得 当 l=

H 时,x 有最大值 解得 l=1.5m 2

因此,两人的看法均不正确.当绳长越接近 1.5m 时,落点距岸边越远. 15.(1)电子在 0~τ 时间内做匀加速运动 加速度的大小 位移 x1= a1=

eU 0 md

① ②

1 2 a1τ 2
a2=

在 τ~2τ 时间内先做匀减速运动,后反向做匀加速运动 加速度的大小 初速度的大小

5eU 0 4md
v12 2 a2

③ ④ ⑤

v1=a1τ

匀减速运动阶段的位移 x2=

依据题意

d > x1+x2

9eU 0? 2 解得 d > 10m



(2)在 2nτ~(2n+1) τ,(n=0,1,2, ……,99)时间内 速度增量 △v1=-a1τ ⑦ 在 (2n+1) τ~2 (n+1) τ,(n=0,1,2, ……,99)时间内 加速度的大小 速度增量 (a)当 0≤t-2nτ<τ 时 电子的运动速度 解得 v=n△v1+n△v2+a1(t-2nτ) ⑨ ⑩ a2′=

ekU 0 md


△v2=-a2′τ

v=[t-(k+1)nτ]

ekU 0 ,(n=0,1,2, ……,99) md

(b)当 0≤t-(2n+1)τ<τ 时 电子的运动速度 解得 (3)电子在 v=(n+1) △v1+n△v2-a′2[t-(2n+1)τ] 11 ○ 12 ○

v=[(n+1)(k+1)τ-kt]

eU 0 ,(n=0,1,2, ……,99) dm
x2N-1=v2N-2τ+ x2N=v2N-1τ-

2(N-1)τ~(2N-1)τ 时间内的位移

1 2 a1τ 2

电子在 (2N-1)τ~2Nτ 时间内的位移 由⑩式可知 由○式可知 12 依据题意 解得 k=

1 a2′τ2 2

eU 0 dm eU 0 v2N-1=(N-Nk+k)τ dm
v2N-2=(N-1)(1-k)τ x2N-1+x2N=0

4N ?1 4N ? 3

2009 年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷) 物理试题(满分 120)
一、单项选择题:本题共 5 小题,每小题 3 分,共计 15 分,每小题只有一个选项符合题意。 .... 1.两个分别带有电荷量 ?Q 和+ 3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷) ,固定在相距为 r 的 两处,它们间库仑力的大小为 F 。两小球相互接触后将其固定距离变为 仑力的大小为 A.

r ,则两球间库 2

1 F 12

B.

3 F 4

C.

4 F 3

D. 12F

2.用一根长 1m 的轻质细绳将一副质量为 1kg 的画框对称悬挂在墙壁 上,已知绳能承受的最大张力为 10N ,为使绳不断裂,画框上两个 挂钉的间距最大为( g 取 10m/s )
2

A.

3 m 2

B.

2 m 2
3 m 4

C.

1 m 2

D.

3.英国《新科学家(New Scientist) 》杂志评选出了 2008 年度世界 8 项科学之最,在 XTEJ1650-500 双星系统中发现的最小黑洞位列其中,若某黑洞的半径 R 约 45km,质量

M c2 (其中 c 为光速, G 为引力常量) ,则该黑洞表面重 ? M 和半径 R 的关系满足 R 2G
力加速度的数量级为 A. 10 m/s
12 8 2

B. 10 m/s
14

10

2

C. 10 m/s

2

D. 10 m/s

2

4.在无风的情况下,跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞,下落过程中受到空气阻力,下 列描绘下落速度的水平分量大小 v x 、竖直分量大小 v y 与时间 t 的图像,可能正确的是

5.在如图所示的闪光灯电路中,电源的电动势为 E ,电容器的电容为 C 。当闪光灯两端电 压达到击穿电压 U 时,闪光灯才有电流通过并发光,正常工作时, 闪光灯周期性短暂闪光,则可以判定 A.电源的电动势 E 一定小于击穿电压 U B.电容器所带的最大电荷量一定为 CE C.闪光灯闪光时,电容器所带的电荷量一定增大 D.在一个闪光周期内,通过电阻 R 的电荷量与通过闪光灯的电 荷量一定相等 二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共计 16 分,每小题有多个选项符合题意。 全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,错选或不答的得 0 分。 6.如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数比为 1:5,原线圈两端 的交变电压为 u ? 20 2 sin 100? t V 氖泡在两端电压达到 100V 时开始发光,下列说法中正确的有

A.开关接通后,氖泡的发光频率为 100Hz B.开关接通后,电压表的示数为 100 V C.开关断开后,电压表的示数变大 D.开关断开后,变压器的输出功率不变 7.如图所示,以 8m/s 匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯 还有 2 s 将熄灭,此时汽车距离停车线 18m。该车加速时 最大加速度大小为 2 m/s ,减速时最大加速度大小为
2

5 m /2s。此路段允许行驶的最大速度为 12.5m/s ,下列说
法中正确的有 A.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线 B.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速 C.如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线 D.如果距停车线 5m 处减速,汽车能停在停车线处 8.空间某一静电场的电势 ? 在 x 轴上分布如图所示, x 轴上两点 B、C 点电场强度在 x 方向上的分量分别是 EBx 、 ECx ,下列说法中正确的有 A. EBx 的大小大于 ECx 的大小 B. EBx 的方向沿 x 轴正方向 C.电荷在 O 点受到的电场力在 x 方向上的分量最大 D.负电荷沿 x 轴从 B 移到 C 的过程中,电场力先做正功,后做负功

9.如图所示,两质量相等的物块 A、B 通过一轻质弹簧连接,B 足够长、放置在水平面上, 所有接触面均光滑。弹簧开始时处于原长,运动过程中始终处在弹性限度内。在物块 A 上 施加一个水平恒力,A、B 从静止开始运动到第一次速度相等的过程中,下列说法中正确 的有 A .当 A、B 加速度相等时,系统的机械能最大 B.当 A、B 加速度相等时,A、B 的速度差最大 C.当 A、B 的速度相等时,A 的速度达到最大 D.当 A、B 的速度相等时,弹簧的弹性势能最大 三、简答题:本题分必做题(第 10、11 题)和选做题(第 12 题)两部分。共计 42 分。请 将解答写在答题卡相应的位置。 【必做题】 10.(8 分)有一根圆台状均匀质合金棒如图甲所示,某同学猜测其电 阻的大小与该合金棒的电阻率ρ 、 长度 L 和两底面直径 d、 有关。 D

他进行了如下实验: (1)用游标卡尺测量合金棒的两底面直径 d、D 和长度 L。图乙中游标卡尺(游标尺上有 20 个等分刻度)的读书 L=________cm.

(2) 测量该合金棒电阻的实物电路如图丙 所示 (相关器材的参数已在图中标出) 该 。 合金棒的电阻约为几个欧姆。图中有一处 连接不当的导线是__________.(用标注在 导线旁的数字表示) (3) 改正电路后, 通过实验测得合金棒的 电阻 R=6.72Ω .根据电阻定律计算电阻率为ρ 、长为 L、直径分别为 d 和 D 的圆柱状合金棒 的电阻分别为 Rd=13.3Ω 、RD=3.38Ω .他发现:在误差允许范围内,电阻 R 满足 R =Rd·RD,
2

由此推断该圆台状合金棒的电阻 R=_______.(用ρ 、L、d、D 表述) 11.(10 分) “探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示. (1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了 一条纸袋如图乙所示。 计时器大点的时间间隔为 0.02s. 从比较清晰的点起,每 5 个点取一个计数点,量出相 2 邻计数点之间的距离。 该小车的加速度 a=______m/s . (结果保留两位有效数字)

(2)平衡摩擦力后,将 5 个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一 个砝码添加到砝码盘中, 测量小车的加速度。 小车的加速度 a 与砝码盘中砝码总重力 F 的实 验数据如下表: 砝码盘中砝码总重 力 F(N) 加速度 a(m·s-2) 0.196 0.69 0.392 1.18 0.588 1.66 0.784 2.18 0.980 2.70

请根据实验数据作出 a-F 的关系图像.

(3)根据提供的试验数据作出的 a -F 图线不通过原点,请说明主要原因。 12.[选做题]本题包括 A 、 B 、C 三个小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作 答。若三题都做,则按 A、B 两题评分 A. (选修模块 3—3) (12 分) (1) 若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变, 则在此过程中关于气泡中的气体, 下列说法正确的是 D 。 (填写选项前的字母) (A)气体分子间的作用力增大 (B)气体分子的平均速率增大 (C)气体分子的平均动能减小 (D)气体组成的系统地熵增加 (2)若将气泡内的气体视为理想气体,气泡从湖底上升到湖面的过程中,对外界做了 0.6J 的功,则此过程中的气泡 ▲ (填“吸收”或“放出” )的热量是 ▲ J。气泡 到达湖面后,温度上升的过程中,又对外界做了 0.1J 的功,同时吸收了 0.3J 的热量,则此 过程中,气泡内气体内能增加了 ▲ J (3)已知气泡内气体的密度为 1.29kg/ m ,平均摩尔质量为 0.029kg/mol。阿伏加德罗常数
3

N A =6.02 ?1023mol-1 ,取气体分子的平均直径为 2 ?10-10 m ,若气泡内的气体能完全变为
液体,请估算液体体积与原来气体体积的比值。 (结果保留 1 位有效数字把液体可以看作正 方体或球体模型均可)

B. (选修模块 3—4) (12 分) (1)如图甲所示,强强乘速度为 0.9 c ( c 为光速)的宇宙飞船追赶正前方的壮壮,壮壮的 飞行速度为 0.5 c ,强强向壮壮发出一束光进行联络,则壮壮观测到该光束的传播速度为 ▲ 。 (填写选项前的字母)

(A)0.4c (C)0.9c

(B)0.5c (D)1.0c

(2)在 t ? 0 时刻, 质点 A 开始做简谐运动, 其振动图象如 图乙所示。 质点 A 振动的周期是 ▲ s;t ? 8s 时,质点 A 的运动沿 y 轴的 ▲ 方向 “正” “负”; (填 或 ) 质点 B 在波动的传播方向上与 A 相距 16m,已知波的传 播速度为 2m/s,在 t ? 9s 时,质点 B 偏离平衡位置的位 移是 ▲ cm (3)图丙是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相 机拍摄的一张照片,照相机的镜头竖直向上。照片中, 水立方运动馆的景象呈限在半径 r ? 11cm 的圆型范围 内,水面上的运动员手到脚的长度 l ? 10cm ,若已知水 的折射率为 n ?

4 ,请根据运动员的实际身高估算该游 3

泳池的水深 h , (结果保留两位有效数字) C. (选修模块 3—5) (12 分) 在 ? 衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。

中微子的性质十分特别,因此在实验中很难探测。1953 年,莱尼斯和柯文建造了一个 由大水槽和探测器组成的实验系统,利用中微子与水中 1 H 的核反应,间接地证实了 中微子的存在。 (1)中微子与水中的 1 H 发生核反应,产生中子( 0 n )和正电子( ?1 e ) ,即 中微子+ 1 H → 0 n + ?1 e 可以判定,中微子的质量数和电荷数分别是 ▲ 。 (填写选项前的字母) (A)0 和 0 (B)0 和 1 (C)1 和 0 (D)1 和 1 (2)上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇,与电子形成几乎静止的整体后,可以转 变为两个光子( ? ) ,即
0 ?1
-31

1

1

1

0

1

1

0

0 e + ?1 e ? 2 ?

已知正电子和电子的质量都为 9.1×10 ㎏,反应中产生的每个光子的能量约为 ▲ J.正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子,原因是 ▲ 。 (3)试通过分析比较,具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。 四、计算题:本题共 3 小题,共计 47 分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的 演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出 数值和单位。 13.(15 分)航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器,其质量 m =2 ㎏,动力系统提供的恒定 升力 F =28 N。试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受 2 的阻力大小不变,g 取 10m/s 。 (1)第一次试飞,飞行器飞行 t1 = 8 s 时到达高度 H = 64 m。求飞行器所阻力 f 的大

小; (2)第二次试飞,飞行器飞行 t2 = 6 s 时遥控器出现故障,飞行器立即失去升力。求 飞行器能达到的最大高度 h; (3)为了使飞行器不致坠落到地面,求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间 t3 。 14.(16 分)1932 年,劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器。回旋加速器的工作原理如图所 示,置于高真空中的 D 形金属盒半径为 R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时 间可以忽略不计。 磁感应强度为 B 的匀强磁场与盒面垂直。 处粒子源产生的粒子, A 质量为 m、电荷量为+q ,在加速器中被加速,加速电压为 U。加速过程中不考虑相 对论效应和重力作用。

(1) 求粒子第 2 次和第 1 次经过两 D 形盒间狭缝后轨道半径之比; (2) 求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间 t ; (3) 实际使用中,磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限制。若某一加速器 磁感应强度和加速电场频率的最大值分别为 Bm、fm,试讨论粒子能获得的最 大动能 E ㎞。 15.(16 分)如图所示,两平行的光滑金属导轨安装在一光滑绝缘斜面上,导轨间距为 l、 足够长且电阻忽略不计,导轨平面的倾角为 ? ,条形匀强磁场的宽度为 d,磁感应强 度大小为 B、方向与导轨平面垂直。长度为 2d 的绝缘杆将导体棒和正方形的单匝线框 连接在一起组成“ ”型装置,总质量为 m,置于导轨上。导体棒中通以大小恒为

I 的电流(由外接恒流源产生,图中未图出) 。线框的边长为 d(d < l) ,电阻为 R,下 边与磁场区域上边界重合。将装置由静止释放,导体棒恰好运动到磁场区域下边界处 返回,导体棒在整个运动过程中始终与导轨垂直。重力加速度为 g。 求: (1)装置从释放到开始返回的过程中,线框中产生的焦耳热 Q; (2)线框第一次穿越磁场区域所需的时间 t1 ; (3)经过足够长时间后,线框上边与磁场区域下边界的最大距离 ? m 。

物理试题参考答案
一、单项选择题 1.C 2.A 二、多项选择题 6.AB 7.AC 三、简答题 10.(1)9.940 3.C 8.AD 4.B 9.BCD 5.D

(2)⑥

(3)

4 ?L ?dD

11. (1) 0.16 (0.15 也算对) (3)未计入砝码盘的重力 12A. (1) D (2) 吸收 0.6

(2) 见右图) ( 0.2

(3) 设气体体积为 V0 ,液体体积为 V 1 气体分子数 n ?

?V0
m
(或

N A , V1 ? n

?d 3
6

(或 V1 ? nd )
3



V1 ? ? ?d 3 N A V0 6 m V1 ? 1 ? 10 ? 4 V0

V1 ? 3 ? d NA) V0 m
?5

解得

( 9 ? 10

~ 2 ? 10 ?4 都算对)

12B.(1)D (2)4 正 10

(3)设照片圆形区域的实际半径为 R ,运动员的实际长为 L 折射定律 nsin? ? sin90?

几何关系 sin ? ? 得h ?

R R ?h
2 2

,

R L ? r l

L n 2 ? 1· r l

取 L ? 2.2m ,解得 h ? 2.1(m) ( 1.6 ~ 2.6m 都算对) 12C.(1)A (2) 8.2 ? 10
?14

遵循动量守恒

(3)粒子的动量 p ?

2mE k ,物质波的波长 ? ?

h p

由 mn ? mc ,知 p n ? p c ,则 ? n ? ?c 四,计算题 13.(1)第一次飞行中,设加速度为 a1 匀加速运动 H ?

1 2 a1t1 2

由牛顿第二定律 F ? mg ? f ? ma1 解得 f ? 4( N ) (2)第二次飞行中,设失去升力时的速度为 v1 ,上升的高度为 s1 匀加速运动 s1 ?

1 2 a1t 2 2

设失去升力后的速度为 a 2 ,上升的高度为 s 2 由牛顿第二定律 mg ? f ? ma 2

v1 ? a1t 2
v12 s2 ? 2a 2
解得 h ? s1 ? s2 ? 42(m) (3)设失去升力下降阶段加速度为 a 3 ;恢复升力后加速度为 a 4 ,恢复升力时速度为 v 3 由牛顿第二定律 mg ? f ? ma3

F+f-mg=ma4 且
2 v3 v2 ? 3 ?h 2a3 2a4

V3=a3t3 解得 t3=

3 2 (s)(或 2.1s) 2

14.(1)设粒子第 1 次经过狭缝后的半径为 r1,速度为 v1 qu=

1 mv12 2
v12 r1

qv1B=m

解得

r1 ?

1 B

2mU q r2 ? 1 B 4mU q

同理,粒子第 2 次经过狭缝后的半径 则 r2 : r1 ?

2 :1

(2)设粒子到出口处被加速了 n 圈

1 2 mv 2 v2 qvB ? m R 2? m T? qB t ? nT 2nqU ?
解得

t?

? BR 2
2U

(3)加速电场的频率应等于粒子在磁场中做圆周运动的频率,即 f ? 当磁场感应强度为 Bm 时,加速电场的频率应为 f Bm ? 粒子的动能

qB 2? m

qBm 2? m

EK ?

1 2 mv 2

当 f Bm ≤ f m 时,粒子的最大动能由 Bm 决定

qvm Bm ? m

2 vm R

解得 Ekm ?

2 q 2 Bm R 2 2m

当 f Bm ≥ f m 时,粒子的最大动能由 fm 决定

vm ? 2? f m R
解得 Ekm ? 2? mf m R
2 2 2

15.(1)设装置由静止释放到导体棒运动到磁场下边界的过程中,作用在线框上的安培力做 功为 W 由动能定理 且 Q ? ?W 解得

m gs i n ? 4 ? W? B I l? 0 ? d d

Q ? 4 mg d i? ? s n

BIld

(2)设线框刚离开磁场下边界时的速度为 v1 ,则接着向下运动 2d 由动能定理

1 m gs i n ? 2 ? B I l? 0 ? d d ? 2

2 1

mv

装置在磁场中运动时收到的合力

F ? mg sin ? ? F '
感应电动势 感应电流 安培力

? =Bd? ?
I '=
R F ' ? BI ' d

由牛顿第二定律,在 t 到 t+ ? t 时间内,有 ? v ?

F ?t m

? B 2 d 2v ? ?t 则 ?? v ? ? ? g sin ? ? mR ? ? ?
有 v1 ? gt1 sin ? ?

2B2d 3 mR

解得

t1 ?

2m( BIld ? 2mgd sin ? ) ? mg sin ?

2B2d 3 R

(3)经过足够长时间后,线框在磁场下边界与最大距离 xm 之间往复运动 由动能定理

mg s i n ?xm ? BIl xm ? d ? ? ( )

0

解得

xm ?

BIld BIl ? mg sin ?

绝密 ★ 启用前

2008 年普通高等学校招生全国统一考试(江苏) 物 理 试 题

一、单项选择题:本题共 5 小题,每小题 3 分,共计 15 分,每小题只有一个选项符合题 ......... 意。 . 1.火星的质量和半径分别约为地球的 的重力加速度约为 (A)0.2 g (B)0.4 g (C)2.5 g (D)5 g

1 1 和 , 地球表面的重力加速度为 g,则火星表面 10 2

2. 2007 年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家,以表彰他们发现“巨磁 电阻效应” 。基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术,被认为是纳米技术的第一 次真正应用,在下列有关其它电阻应用的说法中,错误的是 .. (A)热敏电阻可应用于温度测控装置中 (B)光敏电阻是一种光电传感器 (C)电阻丝可应用于电热设备中 (D)电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍效流的作用 3.一质量为 M 的探空气球在匀速下降, 若气球所受浮力 F 始终保持不变, 气球在运动过 程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为 g.现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从 气球篮中减少的质量为

(A)2(M ?

F ) g F g

(B) M ?

2F g

(C) 2M ?

(D)0

4.在如图所示的罗辑电路中,当 A 端输入电信号“I” 端输入电信号“0”时,则在 C 、B 和 D 端输出的电信号分别为

(A)1 和 0 (C)1 和 1

(B)0 和 1 (D)0 和 0

5.如图所示,粗糙的斜面与光滑的水平面相连接,滑块沿水平面以速度 v0 运动,设滑 块运动到 A 点的时刻为 t =0,距 A 点的水平距离 x,水平速度为 vx.由于 v0 不同,从 A 点到

B 点的几种可能的运动图象如下列选项所示,其中表示摩擦力做功最大的是

二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共计 16 分.每小题有多个选项符合题意.全 部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,错选或不答的得 0 分。 6.如图所示,实线为电 场线,虚线为等势线,且 AB=BC,

电场中的 A、B、C 三点的场强分别为 EA、EB、EC ,电势分别为Φ A、Φ B、φ C,AB、BC 间的电 势差分别为 UAB、UBC,则下列关系中正确的有

(A)Φ A>Φ B>φ (C) UAB<UBC

C

(B) EC>EB>EA (D) UAB=UBC

7.如图所示,两光滑斜面的倾角分别为 30 ? 和 45 ? ,质量分别为 2 m 和 m 的两个滑块用 不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦), 分别置于两个斜面上并由静止释放; 若交换两滑块位置,再由静止释放,则在上述两种情形中正确的有

(A)质量为 2m 的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用 (B)质量为 m 的滑块均沿斜面向上运动 (C)绳对质量为 m 滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力 (D)系统在运动中机械能均守恒 8.如图所示的电路中,三个相同的灯泡 a、b、c 和电感 L1、L2 与直流电源连接,电感的 电阻忽略不计.电键 K 从闭合状态突然断开时,下列判断正确的有

(A)a 先变亮,然后逐渐变暗 (B)b 先变亮,然后逐渐变暗 (C)c 先变亮,然后逐渐变暗 (D)b、c 都逐渐变暗 9.如图所示,一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球 a 和 b,跨在两根固定在同一高度

的光滑水平细杆上,质量为 3m 的 a 球置于地面上,质量为 m 的 b 球从水平位置静止释放。 当 a 球对地面压力刚好为零时,b 球摆过的角度为θ .下列结论正确的是 (A)θ =90 ? (B)θ =45 ? (C)b 球摆动到最低点的过程中,重力对小球做功的功率先增大后减小 (D)b 球摆动到最低点的过程中,重力对小球做功的功率一直增大

三、简答题:本题分必做题(第 10、11 题)和选做题(第 12 题)两部分,共计 42 分.请将解 答填写在答题卡相应的位置. 10.(8 分)某同学想要了解导线在质量相同时,电阻与截面积的关系,选取了材料相同、 质量相等的 5 卷导线,进行了如下实验:

(1)用螺旋测微器测量某一导线的直径如下图所示,读得直径 d= ▲ (2)该同学经实验测量及相关计算得到如下数据: 电阻 R(Ω ) 导线直径 121.0 0.801 50.0 0.999 23.9 1.201 10.0 1.494

mm.

3.1 1.998

d(mm)
导线截面积 S (mm )
2

0.504

0.784

1.133

1.753

3.135

请你根据以上数据判断, 该种导线的电阻 R 与截面积 S 是否满足反比关系?若满足反比关系, 请说明理由:若不满足,请写出 R 与 S 应满足的关系。

m 则表中阻值为 3.1Ω 的导线长度 l= ▲ m(结 (3)若导线的电阻率 ? ? 5.1?10 ?? ,
?7

果保留两位有效数字).

11.(10 分)某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。弧形轨道末端水平, 离地面的高度为 H ,将钢球从轨道的不同高度 h 处静止释放,钢球的落点距轨道末端的水 平距离为 s.

(1)若轨道完全光滑, s 与 h 的理论关系应满足 s = (2)该同学经实验测量得到一组数据,如下表所示:

2

2

▲ (用 H、h 表示).

H(10-1 m)

2.00 2.62
2

3.00 3.89

4.00 5.20

5.00 6.53

6.00 7.78

s 2 (10-1 m2)

请在坐标纸上作出 s —h 关系图. (3)对比实验结果与理论计算得到的 s —h 关系图线(图中已画出),自同一高度静止释放的 钢球,水平抛出的速率 ▲ (填“小于”或“大于”)
2

(4)从 s —h 关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著,你认为造成上述偏差的 可能原因是 ▲ 。 12.选做题(请从 A、B 和 C 三小题中选定两小题作答,并在答题卡上把所选题目对应字 母后的方框涂满涂黑.如都作答则按 A、B 两小题评分.) A.(选修模块 3-3)(12 分)

2

(1) 空气压缩机在一次压缩过程中,活塞对气缸中的气体做功为 2.0×10 J,同时气体的内 能增加了 1.5×10 J.试问:此压缩过程中,气体 ▲ (填“吸收”或“放出” )的热 量等于 ▲ J.
5

5

(2)若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化,其中表示等压变化的是 ▲ (填“A”“B”或“C”,该过程中气体的内能 ▲ (增“增加”“减少” 、 ) 、 或“不变” ).

(3) 设想将 1 g 水均分布在地球表面上,估算 1 cm 的表面上有多少个水分子?(已知 1 mol 水的质量为 18 g,地球的表面积约为 5 ? 10 m ,结果保留一位有效数字)
14 2

2

B.(选修模块 3-4) (12 分) (1)一列沿着 x 轴正方向传播的横波,在 t = 0 时刻的波形如图甲所示.图甲中某质点的振 动图象如图乙所示.

质点 N 的振幅是 ▲ m,振动周期为 ▲ s,图乙表示质点 ▲ (从质点 K、 L、M、N 中选填)的振动图象.该波的波速为 ▲ m/s. (2)惯性系 S 中有一边长为 l 的正方形(如图 A 所示) ,从相对 S 系沿 x 方向以接近光速匀 速飞行器上测得该正方形的图象是 ▲ .

(3)描述简谐运动特征的公式是 x= ▲ .自由下落的篮球经地面反弹后上升又落下, 若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失,此运动 ▲ (填“是” “不是” 或 ) 简谐运动. C.(选修模块 3-5) (12 分) (1)下列实验中,深入地揭示了光的粒子性一面的有 ▲ .

(2)场强为 E、方向竖直向上的匀强电场中有两小球 A、B,它们的质量分别为 m1、m 2,电 量分别为 q1、q 2,A、B 两球由静止释放,重力加速度为 g,则小球 A 和 B 组成的系统 动量守恒应满足的关系式为 ▲ . (3)约里奥·居里夫妇因发现人工放射性而获得了 1935 年的诺贝尔化学奖,他们发现的放 射性元素 15 P 衰变成 14 Si 的同时放出另一种粒子,这种粒子是
32 32 30



.

32 15

P 是 30 P 15

的同位素,被广泛应用于生物示踪技术.1 mg 15 P 随时间衰变的关系如图所示,请估计 4 mg 的 15 P 经多少天的衰变后还剩 0.25 mg?
32

四、计算题:本题共 3 小题,共计 47 分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演 算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单 位. 13.(15 分)抛体运动在各类体育运动项目中很常见,如乒乓球运动.现讨论乒乓球发球问 题,设球台长 2L、网高 h,乒乓球反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、 方向相反,且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力.(设重力加速度为 g) (1)若球在球台边缘 O 点正上方高度为 h1 处以速度 v1 水平发出,落在球台的 P1 点(如图实 线所示) ,求 P1 点距 O 点的距离 x1.

(2)若球在 O 点正上方以速度 v2 水平发出,恰好在最高点时越过球网落在球台的 P2 点(如 图虚线所示) ,求 v2 的大小.

(3) 若球在 O 点正上方水平发出后, 球经反弹恰好越过球网且刚好落在对方球台边缘 P3 处, 求发球点距 O 点的高度 h。 14.(16 分)在场强为 B 的水平匀强磁场中,一质量为 m、带正电 q 的小球在 O 点静止释放, 小球的运动曲线如图所示.已知此曲线在最低点的曲率半径为该点到 x 轴距离的 2 倍, 重 力加速度为 g.求: (1)小球运动到任意位置 P(x,y)处的速率 v. (2)小球在运动过程中第一次下降的最大距离 ym. (3)当在上述磁场中加一竖直向上场强为 E( E ?

mg )的匀强电场时,小球从 O 静止 q

释放后获得的最大速率 vm. 15.(16 分)如图所示,间距为 l 的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为 ? ,导轨 光滑且电阻忽略不计.场强为 B 的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁场区域的宽度 为 d1,间距为 d2,两根质量均为 m、有效电阻均匀为 R 的导体棒 a 和 b 放在导轨上, 并与导轨垂直.(设重力加速度为 g) (1)若 d 进入第 2 个磁场区域时,b 以与 a 同样的速度进入第 1 个磁场区域,求 b 穿 过第 1 个磁场区域过程中增加的动能 ?E K . (2)若 a 进入第 2 个磁场区域时,b 恰好离开第 1 个磁场区域;此后 a 离开第 2 个磁场区域时, b 又恰好进入第 2 个磁场区域.且 a、 在任意 b 一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相 等.求 a 穿过第 2 个磁场区域过程中,两导体 棒产生的总焦耳热 Q. (3)对于第(2)问所述的运动情况,求 a 穿出第 k 个磁场区域时的速率 v.

物理试题参考答案
一、参考答案:全题 15 分,每小题选对的给 3 分,错选或不答的给 0 分. 1.B 2.D 3.A 4.C 5.D 二、参考答案:全题 16 分.每小题全选对的给 4 分,选对但不全的给 2 分,错选或不答的 给 0 分. 6.ABC 7.BD 8.AD 9.AC 三、参考答案:全题 42 分. 10.参考答案: (1) 1.200 (2) 不满足,R 与 S 成反比(或 RS =常量)。
2 2

(3) 19

11.参考答案: (1) 4Hh (2) (见右图) (2) 小于 (4) 摩擦,转动(回答任一即可) 12A.参考答案: 4 (1)放出;5×10 (2)C, 增加 (3)1 g 水的分子数 N ? 1 cm 的分子数
3 3 2

m NA M
S ? 7 ?103 S0

n?N

(6×10 —7×10 都算对) 12B.参考答案: (1)0.8; 4; L; 0.5

(2)C

(3)Asinω t;

不是

12C.参考答案: (1)AB 58 天都算对) 13.(1)设发球时飞行时间为 t1,根据平抛运动 (2) E (q1 ? q 2) ? (m1 ? m2) g (3)正电子;t = 56 天(54~

h1 ?

1 2 gt1 2

??① ??②

x1 ? v1t1
解得

x1 ? v1

2h1 g

??③

(2)设发球高度为 h 2,飞行时间为 t 2,同理根据平抛运动

h2 ?

1 2 gt2 2

??④ ??⑤ ??⑥ ??⑦

x2 ? v2t2
且 h2=h

2x2 ? L


v2 ?

L g 2 2h

??⑧

(3)如图所示,发球高度为 h3,飞行时间为 t3,同理根据平抛运动得,

h3 ?

1 2 gt3 2

??⑨ ??⑩ ??○ 11

x3 ? v3t3
且 3x3 ? 2 L

设球从恰好越过球网到最高点的时间为 t,水平距离为 s,有

h3 ? h ?
s ? v3t

1 2 gt 2

??○ 12 ??○ 13

由几何关系知,

x3+s=L

??(14) 联列⑨~(14)式,解得

h3= h
14.(1)洛仑兹力不做功,由动能定理得,

4 3

mgy=

1 2 mv 2

??① ??②

得 v= 2gy

(2)设在最大距离 ym 处的速率为 vm,根据圆周运动有,

qvmB-mg=m
且由②知

2 vm R

??③

vm ? 2 gym

??④

由③④及 R=2ym 得

ym ?

2m 2 g q2 B 2

??⑤

(3)小球运动如图所示, 由动能定理 (qE-mg)|ym|=

1 2 mvm 2

??⑥

由圆周运动 qvmB+mg-qE=m 且由⑥⑦及 R=2|ym|解得

2 vm R

??⑦

vm=

2 ( qE ? mg ) qB

15.(1)a 和 b 不受安培力作用,由机械能守恒知,

?Ek ? mgd1 sin ?

??①

(2)设导体棒刚进入无磁场区域时的速度为 v1,刚离开无磁场区域时的速度为 v2,由能量 守恒知,

1 2 1 2 mv1 ? Q ? mv2 ? mgd1 sin ? 2 2 1 2 1 2 在无磁场区域中, mv2 ? mv1 ? mgd 2 sin ? 2 2
在磁场区域中, 解得 Q=mg(d1+d2)sin ? (3)在无磁场区域 根据匀变速直线运动规律 v2-v1=gtsin ? 且平均速度

??② ??③ ??④ ??⑤ ??⑥

v2 ? v1 d 2 ? 2 t

有磁场区域 棒 a 受到合力 F=mgsin ? -BIl 感应电动势 ? =Blv 感应电流 I=

??⑦ ??⑧ ??⑨

?

2R

解得

F=mgsin ? -

B 2l 2 v 2R

??⑩

根据牛顿第二定律,在 t 到 t+ ?t 时间内

? ?v ?? m ?t
则有

F

??(11)

? ?v ? ?[ g sin ? ?

B 2l 2 v ]?t 2mR

??(12)

解得

B 2l 2 v1= v2=gtsin ? d1 2R

??(13)

联列⑤⑥(13)式,解得 由题意知,

4mgRd 2 B 2 l 2 d1 v ? v1 ? 2 2 sin ? ? B l d1 8mR

2007 年江苏省高考物理试卷 一、单项选择题:本题共 6 小题,每小题 3 分。共计 18 分.每小题只有一个选 项符合题意. 1.分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质.据此可判断下列说法中错误 的是 (A)显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动,这反映了液体分 子运动的无 规则性 (B)分子间的相互作用力随着分子间距离的增大,一定先减小后增大 (C)分子势能随着分子间距离的增大,可能先减小后增大 (D)在真空、高温条件下,可以利用分子扩散向半导体材料掺人其它元素
249 2.2006 年美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器,通过 48 Ca (钙 48)轰击 98 Cf 20

(锎 249)发生核反应,成功合成了第 118 号元素,这是迄今为止门捷列夫 元素周期表中原子序数最大的元素。实验表明:该元素的原子核先放出 3 个 相同的粒子 x,再连续经过 3 次α 衰变后,变成质量数为 282 的第 112 号元 素的原子核,则上述过程中的粒子 x 是 (A)中子 (B)质子 (C)电子 (D)a 粒子

3.光的偏振现象说明光是横波.下列现象中不能反映光的偏振特性的是 (A)一束自然光相继通过两个偏振片,以光束为轴旋转其中一个偏振片,透射光 的强度发生变化 (B)一束自然光入射到两种介质的分界面上,当反射光线与折射光线之间的夹角 恰好是 90?。 (C)日落时分,拍摄水面下的景物,在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像 更清晰 (D)通过手指间的缝隙观察日光灯,可以看到彩色条纹 4. μ 子与氢原子核(质子)构成的原子称为μ 氢原子 (hydrogen muon atom) ,它在原子核物理的研究中有 重要作用.图为μ 氢原子的能级示意图.假定光子能 量为 E 的一束光照射容器中大量处于 n=2 能级的μ 氢 原子,μ 氢原子吸收光子后,发出频率为ν 1、ν 2、ν 3、ν 4、ν 5 和ν 6 的光,且频率依次增大,则 E 等于 (A) h(ν 3 一ν 1) (B) h(ν 5+ν 6) (C) hν 3 (D) hν 4 5.如图所示, 实线和虚线分别为某种波在 t 时刻和 t+Δ t 时刻的波形曲线. 和 B C 是横坐标分别为 d 和 3d 的两个质点.下列说法中正确的是 (A)任一时刻,如果质点 B 向上运动,则质点 C 一定向下运动 (B)任一时刻,如果质点 B 的速度为零,则质点 C 的速度也为零 (C)如果波是向右传播的,则波 6 的周期可能为 Δ t 7 (D)如果波是向左传播的,则波 6 的周期可能为 Δ t 13 6.如图所示,光滑水平面上放置质量分别 为 m 和 2m 的四相木块,其中两个质量 为 m 的木块间用一不可伸长的轻绳相 连, 木块间的最大静摩擦力μ mg.现用水 平拉力 F 拉其中一个质量为 2m 的木块,使四个木块以同一加速度运动,则轻 绳对 m 的最大拉力为 3 3 3 (A) μ mg (B) μ mg (C) μ mg (D) 3μ mg 5 4 2 二、多项选择题:本题共 5 小题,每小题 4 分。共计 20 分.每小题有多个选项 符合题意.全部选对的得 4 分。选对但不全的得 2 分.错选或不答的得 0 分. 7.现代物理学认为,光和实物粒子都具有波粒二象性.下列事实中突出体现波 动性的是 (A)一定频率的光照射到锌板上,光的强度越大,单位时间内锌板上发射的光 电子就越多 (B)肥皂液是无色的,吹出的肥皂泡却是彩色的 (c)质量为 10-3kg、速度为 l0-2m/s 的小球,其德布罗意波长约为 10-28m,不过 我们能清晰

地观测到小球运动的轨迹 (D)人们常利用热中子研究晶体的结构,因为热中子的德布罗意波长与晶体中 原子间距大致相同 8.2006 年度诺贝尔物理学奖授予了两名美国科学家,以表彰他们发现了宇宙微 波背景辐射的黑体谱形状及其温度在不同方向上的微小变化.他们的出色工 作被誉为是宇宙学研究进人精密科学时代的起点.下列与宇宙微波背景辐射 黑体谱相关的说法中正确的是 (A)微波是指波长在 10-3 到 10m 之间的电磁波 (B)微波和声波一样都只能在介质中传播 (c)黑体的热辐射实际上是电磁辐射 (D)普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说 9.某同学欲采用如图所示的电路完成相关实验.图中电流表 内阻约 0.1Ω ;电压表 的量程为 3V,内阻约 6kΩ ; 的量程为 0.6A, 为小量程电流表;

电源电动势约 3V,内阻较小.下列电路中正确的是

10. 假设太阳系中天体的密度不变,天体直径和天体之间距离都缩小到原来 的一半,地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动,则下列物理量变化正确的是 (A)地球的向心力变为缩小前的一半 (B)地球的向心力变为缩小前的 1/16 (c)地球绕太阳公转周期与缩小前的相同 (D)地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半 11. 如图所示, 绝热气缸中间用固定栓将可无 摩擦移动的导热隔板固定, 隔板质量不计, 左 右两室分别充有一定量的氢气和氧气(视为理 想气体),初始时,两室气体的温度相等,氢 气的压强大于氧气的压强,松开固定栓直至系统重新达到平衡.下列说法中 正确的是 (A)初始时氢分子的平均动能大于氧分子的平均动能 (B)系统重新达到平衡时,氢气的内能比初始时的小 (c)松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中有热量从氧气传递到氢气 (D)松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中氧气的内能先增大后减小 三、填空题:本题共 2 小题,共计 22 分。 12. (9 分) 要描绘某电学元件 (最大电流不

超过 6mA,最大电压不超过 7V)的伏安特性曲线,设计电路如图。图中定值电 阻 R 为 1kΩ ,用于限流;电流表 量程为 10mA,内阻约为 5Ω ;电压表(未画

出)量程为 10V,内阻约为 10kΩ ;电源电动势 E 为 12V,内阻不计。 (1) 实验时有两个滑动变阻器可供选择: a 阻值为 0~200Ω ,额定电流 0.3A b 阻值为 0~20Ω ,额定电流 0.5A (2) 正确接线后,测得数据如下表: 1 U/(V) 0 I/(mA) 0 2 3.00 0 3 6.00 0 4 6.16 0.06 5 6.28 0.50 6 6.32 1.00 7 6.36 2.00 8 6.38 3.00 9 6.39 4.00 10 6.40 5.50

a)根据以上数据,电压表是并联在 M 与 之间的(填“O”或“P”) b)根据以上数据,画出该元件的伏安特性曲线

(3)画出待测元件两端电压 UMO 随 MN 间电压 UMN 变化的示意图为(无需数值) 13. (13 分)如题 13(a)图,质量为 M 的滑块 A 放 在气垫导轨 B 上,C 为位移传感器,它能将滑块 A 到传感器 C 的距离数据实时传送到计算机上, 经计算机处理后在屏幕上显示滑块 A 的位移一时 间(s 一 t)图象和速率一时间(υ 一 t)图象.整个装 置置于高度可调节的斜面上,斜面的长度为 L、 高度为 h. (取重力加速度 g=9.8m/s2, 结果可保留 一位有效数字), (1)现给滑块 A 一沿气垫导轨向上的初速度,A 的υ 一 t 图线如题 13(b)图所 示.从图线可得滑块 A 下滑时的加速度 a= m/s2,摩擦力对滑块 A 运动的 影响 (填“明显,不可忽略”或“不明显,可忽略”) (2)此装置还可用来验证牛顿第二定律.实验时通过改变 ,可验证质量一 定时,加速度与力成正比的关系;通过改变 ,可验证力一定时,加速度 与质量成反比的关系. (3)将气垫导轨换成滑板,滑块 A 换成滑块 A’ ,给滑块 A’一沿滑板向上的初速 度,A’的 s 一 t 图线如题 13(c)图.图线不对称是由于 造成的,通过图 线可求得滑板的倾角为θ = (用反三角函数表示),滑块与滑板间的动摩

擦因数μ =

四、计算题或推导证明题:本题共 6 小题,共计 90 分,解答时请写出必要的文 字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的 题,答案中必须明确写出数值和单位 14. (14 分)如图所示,巡查员站立于一空的贮液池边。检查池角处出液口的 安全情况.已知池宽为 L,照明灯到池底的距离为 H.若保持照明光束方向 不变,向贮液池中注入某种液体,当液面高为 H/2 时,池底的光斑距离出液 口 L/4. (1)试求当液面高为 2H/3 时,池底的光斑到出液口的距离 x. (2)控制出液口缓慢地排出液体,使液面以υ h 的速率匀速下降,试求池底的光 斑移动的速率υ x

15. (14 分)直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火,悬挂着 m=500kg 空箱 的悬索与竖直方向的夹角θ 1=45?。直升机取水后飞往火场,加速度沿水平方 向,大小稳定在 a=1.5m/s2 时,悬索与竖直方向的夹角θ 2=14?.如果空气阻 力大小不变,且忽略悬索的质量,试求水箱中水的质量 M

(取重力加速度 g=10m/s2;sinl4?=0.242;cos l4?=0.970)

16. (15 分)如图所示,带电量分别为 4q 和-q 的小球 A、B 固定在水平放置 的光滑绝缘细杆上,相距为 d.若杆上套一带电小环 C,带电体 A、B 和 C 均可视为点电荷. (1) 求小环 C 的平衡位置 (2) 若小环 C 带电量为 q,将小环拉离平衡位置一小位移 x(|x|远小于 d)后静 止释放,试判断小环能否回到平衡位置。 (回答“能”与“不能”即可) (3) 若小环 C 带电量为-q,将小环拉离平衡位置一小位移 x(|x|远小于 d) 后静止释放,试证明小环 C 将做简谐运动 (提示:当 a《1 时,则
1 ? 1 ? na 》 (1 ? a) n

17. (15 分)磁谱仪是测量α 能谱的重要仪器.磁谱仪的工作原理如图所示, 放射源 S 发出质量为 m、电量为 q 的α 粒子沿垂直磁场方向进入磁感应强度 为 B 的匀强磁场,被限束光栏 Q 限制在 2 ? 的小角度内,α 粒子经磁场偏转

后打到与限束光栏平行的感光胶片 P 上.(重力影响不计) (1) 若能量在 E~E+Δ E(Δ E>0,且Δ E 远小于 E)范围内的α 粒子均沿垂 直于限束光栏的方向进入磁场。 试求这些α 粒子打在胶片上的范围Δ x1 (2) 实际上,限束光栏有一定的宽度,α 粒子将在 2 ? 角内进入磁场.试 求能量均为 E 的α 粒子打到感光胶片上的范围Δ x2

18. (16 分)如图所示,空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场,竖直方 向磁场区域足够长,磁感应强度 B=IT,每一条形磁场区域的宽度及相邻条形 磁场区域的间距均为 d=0.5m,现有一边长 L=0.2m、质量为 m=0.1kg、电阻 R=0.1Ω 的正方形线框 MNOP 以υ 0=7m/s 的初速从左侧磁场边缘水平进入磁 场.求: (1)线框 MN 边刚进入磁场时受到安培力的大小 F. (2)线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热 Q. (3)线框能穿过的完整条形磁场区域的个数 n.

19. (16 分)如图所示,一轻绳吊着粗细均匀的棒,棒下端离地面高 H,上端 套着一个细环.棒和环的质量均为 m,相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力 kmg(k>1).断开轻绳,棒和环自由下落.假设棒足够长,与地面发生碰撞时, 触地时间极短,无动能损失.棒在整个运动过程中始终保持竖直,空气阻力 不计.求: (1)棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中,环的加速度. (2)从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间,棒运动的路程 S. (3)从断开轻绳到棒和环都静止, 摩擦力对环及棒做的总功 W

2007 年普通高等学校招生全国统一考试(江苏 卷) 物理试卷
参考答案
一、答案:全题 18 分,每小题选对的给 3 分,错选或不答的给 0 分。 1.B 2.A 3.D 4.C 5.C 6.B

二、答案:全题 20 分,每小题全选对的给 4 分,选对但不全的给 2 分,错选或不答的给 0 分。 7.BD 8.ACD 9.AB 10.BC 11.CD

三、答案:全题 22 分,其中第 12 题 9 分,第 13 题 13 分。 12.参考答案: (1)a (2)a)p b)

(3)

13.参考答案: (1)6;不明显,可忽略 (2)斜面高度 h;滑块 A 的质量 M 及斜面的高度 h,且使 Mh 不变 (3)滑动磨擦力;arcsin0.6(arcsin0.57~arcsin0.64 都算对) 0.3(0.2~0.4 都算对)

四、答案 14.参考答案: (1)解法一 由几何关系知

x?l L ? h H
由折射定律

L L ?H
2 2

? n?

l l ? h2
2

h?
代入 n ?

H L ,l ? 得 2 4 L2 ? 4 H 2

L2 ? H 2 L x? ?h 2H

解得 x ?

L 3

解法二: 由几何关系知

x?l L ? h H
液面高度变化,折射角不变,由 h ?

H L ,x ? 得 2 4

l L ? h 2H l x? h 2H
解得 x ?

L 3
L ? uh 2H

(2) ux ?

15.参考答案: 直升机取水,水箱受力平衡

T1sinθ 1-f=0 T1cosθ 1-mg=0

① ②

由①②得 f=mgtanθ 1③ 直升机返回,由牛顿第二定律 T2sinθ 2-f=(m+M)a T2sinθ 2-(m+M)g=0 ④ ⑤

由④⑤得,水箱中水的质量 M=4.5×103kg.

16.参考答案: (1)设 C 在 AB 连线的延长线上距离 B 为 l 处达到平衡,带电量为 Q 库仑定律 F ? k

qQ r2
4kqQ ? ?kqQ ?0 l2

平衡条件 Fc ?

?d ? l ?

2

解得 l1 ? ? d (舍去) 2=d ,l 所以,平衡位置 l=d (2)不能 (3)环 C 带电-q,平衡位置不变,拉离平衡位置一小位移 x 后 C 受力为 Fc ?

1 3

?4kq 2

? 2d ? x ?

2

?

kq 2

?d ? x?

2

kq 2 利用近似关系化简得 Fc ? ? 3 x d
所以小环 C 将做简谐运动

17.参考答案: (1)设 a 粒子以速度 v 进入磁场,打在胶片上的位置距 S 的距离为 x

圆周运动

v2 q v B? m R



a 粒子的动能 E ? x=2R 由①②③式可得

1 2 mv 2

② ③

?x1 ?

2 2m ? E ? ?E ? qB

?

2 2mE qB

化简可得

?x1 ?

2mE ?E qBE

(2)动能为 E 的 a 粒子沿 ?? 角入射,轨道半径相同,设为 R

v2 圆周运动 qvB ? m R
A 粒子的动能 由几何关系得

E?

1 2 mv 2

?x2 ? 2 R ? 2 R cos ? ? ? 2 2mE ?1 ? cos ? ? qB 4 2mE ? sin 2 qB 2

18.参考答案:

(1)线框 MN 边刚开始进入磁场区域时 感应电动势 E=Blv0 感应电流 I ? 安培力 F=BlI 由①②③解得 F=2.8N (2)设线框竖直下落时,线框下落了 H,速度为 vH 能量守恒定律 ① ② ③

E R

1 2 1 2 mgH ? mv0 ? Q ? mvH 2 2
2 vH ? 2 g H

自由落体规律 解得 Q ? (3)解法一

1 2 mv0 ? 2.45 J 2

只有在线框进入和穿出条形磁场区域时,才产生感应电动势,线框部分进入磁场区域 x 时感应电动势 E=Blv 感应电流

I?

E R

安培力 F=BlI

解得

F=

B 2l 2 v R

要 t→t+△t 时间内 由动量定理 -F△t=m△v

求和

B 2l 2 B 2l 2 v?t ? ? ?x ? mv0 ? R R

解得

B 2l 2 x ? mv0 R

可穿过 4 个完整条形磁场区域 解法二 线框穿过第 1 个条形磁场左边界过程中

平均感应电动势

E?

Bl 2 ?t

平均感应电流

I?

E R

平均安培力

F ? IlB
? F ?t ? mv1 ? mv0

根据动量定理

解得

?

B 2l 3 ? mv1 ? mv0 R

同理线框穿过第 1 个条形磁场右边界过程中有

?

B 2l 3 ? mv '1 ? mv1 R

所以线框穿过第 1 个条形磁场过程中有

?

2 B 2l 3 ? mv '1 ? mv0 R

设线框能穿过 n 个条形磁场,则有

?n

2 B 2l 3 ? 0 ? mv0 R

mv0 R 2 B 2l 3 ? 4.4 n?
可穿过 4 个完整条形磁场区域

19.参考答案: (1)设棒第一次上升过程中,环的加速度为 a 环 环受合力 F 环=kmg-mg

由牛顿第二定律 F 环=ma 环 由①②得 a 环=(k-1)g,方向竖直向上

(2)设以地面为零势能面,向上为正方向,棒第一次落地的速度大小为 v1 由机械能守恒

1 2mv1 ? 2mgH 2 2

解得

v1 ? 2 g H

设棒弹起后的加速度 a 棒 由牛顿第二定律 a 棒=–(k+1)g 棒第一次弹起的最大高度 H1 ? ?

v12 2a棒

解得

H1 ?

H k ?1 k ?3 H k ?1

棒运动的路程 S=H+2H1= (3)解法一

棒第一次弹起经过 t1 时间,与环达到相同速度 v’1 环的速度 v’1=-v1+a 环 t1 棒的速度 v 1=v1+a 棒 t1 环的位移 h环1 ? ?v1t1 ?


1 a环t12 2

1 h棒1 ? v1t1 ? a棒t12 棒的位移 2 x1 ? h环1 ? h棒1
解得

x1 ? ?

2H k

棒环一起下落至地
2 2 v2 ? v '1 ? 2 gh棒1

解得 v2 ?

2gH k

同理,环第二次相对棒的位移

x2 ? h环 2 ? h棒 2 2H k2 ?? ?? xn ? ? 2H kn

环相对棒的总位移 X=x1+x2+??+xn+?? W=kmgx 得W ? ? 解法二 设环相对棒滑动距离为 l 根据能量守恒 mgH+mg(H+l)=kmgl 摩擦力对棒及环做的总功 W=-kmgl 解得 W ? ?

2kmgH k ?1

2kmgH k ?1

2006 年高考江苏物理试题
一、单项选择题,本题共 6 小题,每小题 3 分,共 18 分。每小题只有一个选项符合题意 1.从下列哪一组物理量可以算出氧气的摩尔质量 A.氧气的密度和阿、加德罗常数 B.氧气分子的体积和阿伏加德罗常数 C.氧气分子的质量和阿伏加德罗常数 D.氧气分子的体积和氧气分子的质量 2. 质子(p)和 a 粒子以相同的速率在同一匀强磁场中作匀速圆周运动,轨道半径分别 为 RP 和 R ,周期分别为 TP 和 T ,则下列选项正确的是 A. 2 : 1 : ? ? R R p 2 : 1 : ? ? T T p B. 1 : 1 : ? ? R R p 1 : 1 : ? ? T T p C. 1 : 1 : ? ? R R p 2 : 1 : ? ? T T p D. 2 : 1 : ? ? R R p 1 : 1 : ? ? T T p 3.一质量为 m 的物体放在光滑的水平面上,今以恒力 F 沿水平方向推该物体,在相同的 时间间隔内,下列说法正确的是 A.物体的位移相等 B.物体动能的变化量相等 C.F 对物体做的功相等 D.物体动量的变化量相等 4.氢原子的能级如图所示,已知可见的光的光子能量范围约为 1.62eV -3.11eV.下列说法错 误的是 A.处于 n = 3 能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线,并 发 发电离

B.大量氢原子从高能级向 n = 3 能级跃迁时,发出的光具有显著的热效应 C.大量处于 n = 4 能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出 6 种不同频率的光 D.大量处于 n = 4 是能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出 3 种不同频率的可见光 5.用隔板将一绝热容器隔成 A 和 B 两部分,A 中盛有一定质量的理想气体,B 为真空(如 图①) 。现把隔板抽去,A 中的气体自动充满整个容器(如图②) ,这个过程称为气体 的自由膨胀。下列说法正确的是 A.自由膨胀过程中,气体分子只作定向运动 B.自由膨胀前后,气体的压强不变 C.自由膨胀前后,气体的温度不变 D. 容器中的气体在足够长的时间内, 能全部自动回 到 A 部分 6.研究光电效应规律的实验装置如图所示,以频率 为 v 的光照射光电管阴极 K 时, 有光电子产生。 由 于光电管 K、A 间加的是反向电压,光电子从阴极 K 发射后将向阳极 A 作减速运动。 光电流 I 由图中 电流计 G 测出,反向电压 U 由电压表向截止电压 U0。在下列表示光电效应实验规律的图象中,错误 的是

二、多项选择题:本题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分,每小题有多个选项符合题意。 全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,错选或不答的得 0 分。 7.下列说法正确的是 A.气体的温度升高时,并非所有分子的速率都增大 B.盛有气体的容器作减速运动时,容器中气体的内能随之减小 C.理想气体在等容变化过程中,气体对外不做功,气体的内能不变 D.一定质量的理想气体经等温压缩后, 其压强一定增大 8.如图所示电路中的变压器为理想变压器,S 为单刀双掷开关。P 是滑动变阻器 R 的滑动 触头,U1 为加在原线圈两端的交变电 压,I1、I2 分别为原线圈和副线圈中的电流。下列 说法正确的是

A.保持 P 的位置及 U1 不变,S 由 b 切换到 s,则 R 上消耗的 功率减小 B.保持 P 的位置及 U1 不变,S 由 a 切换到 b,则 I2 减小 C.保持 P 的位置及 U1 不变,S 由 b 切换到 a,则 I1 增大 D.保持 U1 不变,S 接在 b 端,将 P 向上滑动,则 I1 减小 9.如图所示,物体 A 置于物体 B 上,一轻质弹簧一端固定,另一端与 B 相连,在弹性限 度范围内,A 和 B 一起在光滑水平面上作往复运动(不计空气阻力) ,交保持相对静止。 则下列说法正确的是

A.A 和 B 均作简谐运动 B.作用在 A 上的静摩擦力大小与弹簧的形变量成正比 C.B 对 A 的静摩擦力对 A 做功,而 A 对 B 的静磨擦力对 B 不做功 D.B 对 A 的静摩擦力始终对 A 做正功,而 A 对 B 的静摩擦力始终对 B 做负功 10.我省沙河抽水蓄能电站自 2003 年投入运竹以来,在缓解用遇高峰电力紧张方面,取得 了良好的社会效益和经济效益。帛水蓄能电商的工作原理是,在用电低谷时(如深 夜) ,电站利用电网多余电能把水抽到高处蓄水池中,到用电高峰时,再利用蓄水池中 的水发电。如图, 蓄水池(上游水库)可视为长方体,有效总库容量(可用于发 电)为 V,蓄水后水位高出下游水面 H,发电过程中上游水库水位最 大落差为 d。统计资料表 明,该电站年抽水用电为 2.4×10 8 KW·h,年发电量为 1.8× 10 8 KW·h。则下列计算结 果正确的是(水的密度为,重力加速度为 g,涉及重为势能的 计算均以下游水面为零 势能面) A.能用于发电的水最大重力热能 ?

B. 能用于发电的水的最大重力热能

?

C.电站的总效率达 75% D.该电站平均每天所发电能可供给一个大城市居民用电(电功率以 10 5 kW 计)约 10h。 11. 两个不等幅的脉冲波在均匀介质中均以 1.0m/s 的速率沿

同一直线相向传播,t = 0 时刻的波形如图所示, 图中小方格的边长为 0.1m。则以下不同时刻,波形正确的是

三、实验题:本题共 2 小题,共 23 分。把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答 12. (11 分) (1)小球作直线运动时的频闪照片如图所示。已知频闪周期 s T 1 . 0 ,小球相 邻位置间距(由照片中的刻度尺量得)分别为 OA=6.51cm,AB = 5.59cm, BC=4.70 cm, CD = 3.80 cm,DE = 2.89 cm,EF = 2.00 cm. 小球在位置 A 时速度大小 A v= ▲ m/s, 小球运动的加速度 ? A=A v ▲ m/s 2 , (2)在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面 aa’ 、bb’与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示,其中甲、丙同学用的是矩形玻璃 砖,乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确,且均以 aa’ 、bb’为界面画光路图。

则甲同学测得的折射率与真实值相比 ▲ (填“偏大”“偏小”或“不变” 乙同学测得 、 ) 的折射率与真实值相比 ▲ (填“偏大”“偏小”或“不变” 、 )丙同学测得的折射率与真实 值相比 ▲ 。 13. (12 分)现在按图①所示的电路测量一节旧干电池的电动势 E(约 1.5V)和内阻 r (约 20) ,可供选择的器村如下:电流表 A1、A2(量程 0~500 A )内阻约为 500,滑动 变阻器 R(阻值 0~100,额定电流 1.0A) ,定值电阻 R1(阻值 约为 100)电阻箱 R2、

R3(阻值 0~999.9) ,开关、导线 若干。由于现有电流表量程偏小,不能满足实验要求, 为此,先 将电流表改装(扩大量程) ,然后再按图①电路进行测量。 (1)测量电流表 A2 的 内阻 按图②电路测量 A2 的内阻,以下给出了实验中必要的操作。

A.断开 S1 B.闭合 S1、S2 C.按图②连接线路,将滑动变阻器 R 的滑片调至最左 端,R2 调至最大 D.调节 R2,使 A1 的示数为 I1,记录 R2 的值。 E.断开 S2,闭合 S3 F.调节滑动变阻器 R,使 A1、A2 的指针偏转适中,记 录 A1 的示数 I1 请按合理顺序排列实验步骤(填序号) ▲ 。 : (2)将电流表 A2(较小量程)改装成电流表 A(较大量程) 如果(1)中测出 A2 的内 阻为 468.0?,现用 R2 将 A2 改装成量程为 20mA 的电流 表 A,应把 R2,设为 ▲ ? 与 A2 并联,改装后电流表 A 的内阻 RA 为 。 (3)利用电流表 A 电阻箱 R,测电池的电动势和内阻用电流表 A、电阻箱 R3 及开关 S 按图①所示电路测电池的电动势和内阻。实验 时,改变 R1 的值,记录下电流表 A 的示 数 I,得到若干组 R3、I 的数据,然后通过 作出有关物理量的线性图象,求得电池电动势 E 和内 r。 a.请写出与你所作线性图象对应的函数关系式 ▲ 。 b.请在虚线框内坐标中作出定性图象(要求标明两上坐标轴 所代表的物理量,用符号表示)

c.图中 ▲ 表示 E. 图中 ▲ 表示 E. 四、计算或论述题:本题共 6 小题,共 89 分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和 重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确 写出数值的单位。 14. (14 分)如图所示,A 是地球的同步卫星。另一卫星 B 的圆形轨道位于赤道平面

内,离地面高度为 h。已知地球半径为 R,地球自转角速度为 o ? ,地球表面的重力

加速度为 g,O 为地球中心。 (1)求卫星 B 的运行周期。 (2)如卫星 B 绕行方向与地球自转方向相同,某时刻 A、B 两卫 星相距最近(O、B、A 在同一直线上) ,则至少经过多长时 间,他们再一次相距最近? 15. (14 分)电热毯、电饭锅等是人们常用的电热式家用电器,他们一般具有加热和保温功 能,其工作原理大致相同。图①为某种电热式电器的简化电路图,主要远件有电阻丝 R1、 R2 和自动开关 S。

(1)当自动开关 S 闭合和断开时,用电器 分别处于什么状态? (2)用电器由照明电路供电 ) 220 ( V U , 设加热时用电器的电功率为 400W, 保温时用电器的电动功率为 40W,则 R1 和 R2 分虽为多大? (3)若将图①中的自动开关 S 换成理想的 晶体二极管 D,如图②所示,其它条件不变,求该用电器工作 1 小时消耗的电能。 16. (14 分)如图所示,平行板电容器两极板间有场强为 E 的匀强电场,且带正电的极板 接地。一质量为 m,电荷量为+q 的带电粒子(不 计重力)从 x 轴上坐标为 x0 处静止释 放。

(1)求该粒子在 xo 处电势能 Epx。 (2)试从牛顿第二定律出发,证明该带电粒子在极板间运动过程 中,其动能与电势能之和保持不变。 17. (15 分)如图所示,质量均为 m 的 A、B 两个弹性小球,用长为 2l 的不可伸长的轻绳

连接。现把 A、B 两球置于距地面高 H 处(H 足够大) ,间距为 l.当 A 球自由下落的同时, B 球以速度 vo 指向 A 球水平抛出。求:

(1)两球从开始运动到相碰,A 球下落的高度。 (2)A、B 两球碰撞(碰撞时无机械能损失)后,各自速度的水平 分量。 (3)轻绳拉直过程中,B 球受到绳子拉力的冲量大小。 18. (15 分)天文学家测得银河系中氨的含量约为 25%。有关研究表明,宇宙中氦生成 的途径有两条:一是在宇宙诞生后 2 分钟左右生成的;二是在宇宙演化到恒星诞生后, 由恒星内部的氢核聚变反应生成的。

19. (17 分)如图所示,顶角=45°,的金属导轨 MON 固定在水平面内,导轨处在方 向竖直、磁感应强度为 B 的匀强磁场中。一根与 ON 垂直的导体棒在水平外力作用下以 恒定速度 0 v 沿导轨 MON 向左滑动,导体棒的质量为 m,导轨与导体棒单位长度的电阻 均匀为 r.导体棒与导轨接触点的 a 和 b,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接 触.t=0 时,导体棒位于顶角 O 处,求:

(1)t 时刻流过导体棒的电流强度 I 和电流方向。 (2)导体棒作匀速直线运动时水平外力 F 的表达式。 (3)导体棒在 O~t 时间内产生的焦耳热 Q。 (4)若在 to 时刻将外力 F 撤去,导体棒最终在导轨上静止时的坐标 x。 参考答案 一、全题 18 分.每小题选对的给 3 分,错选或不答的给 0 分. 1.C 2.A 3.D 4.D 5.C 6.B 二、作题 20 分,每小题全选对的给 4 分,选对但不全的给 2 分,错选或不答的给 0 分. 7.AD 8.BC 9.AB 10.BC 11.ABD

c.直线斜率的倒数 纵轴截距除以斜率

c.直线的斜率 纵轴截距的绝对值与 RA 的差 四、参考答案: 14. (Ⅰ)由万有引力定律和向心力公式得

………………………………………………①

………………………………………………② 联立①②得

? ? ? ……………………………………………… ③ (2)由题意得 ? ? 由③得 ………………………………………………④

? ……………………………………………… ⑤

代入④得 15. (1)S 闭合,处于加热状态 ??????????????????① S 断开,处于保温状态 ??????????????????② (2)由于功率公式得

………………………………………………③

? ……………………………………………… ④

(2)解法一 在带电粒子的运动方向上任取一点,设坐标为 x 由牛顿第二定律可得

? ?? (2)解法二 在 x 轴上任取两点 x1 、x2,速度分别为 v1 、v2

?? 17. (1)设 A 球下落的高度为 h ………………………………………………①

? 联立①②得

………………………………………………②

?

………………………………………………③

(2)由水平方向动量守恒得

?

所以银河系中 的氦主要是宇宙诞生后不久生成的。

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2005 年普通高等学校招生全国统一考试 物 理 (江苏卷)

本试卷分第一卷(选择题)和第二卷(非选择题)两部分.第一卷从第 1 页至第 3 页,第二 卷从第 3 页至第 7 页.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.考试时间 120 分钟. 第一卷(选择题共 40 分) 注意事项: 1.作答第一卷前,请考生务必将自己的姓名、考试证号用书写黑色字迹的 0.5 毫米的 签字笔填写在答题卡上,并认真核对监考员所粘贴的条形码上的姓名、考试证号是否正确. 2.第一卷答案必须用 2B 铅笔填涂在答题卡上,在其他位置作答一律无效.每小题选 出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后, 再选涂其他答案.

一、本题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有 一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得 4 分,选不全的得 2 分,有选错 或不答的得 0 分. 1.下列核反应或核衰变方程中,符号“X”表示中子的是 (A) (C)
9 4 204 80

Be ? 4 He?12 C ? X 2 6
1 Hg ? 01n? 202Pt ? 21 H ? X 78

(B) 7 N ? 2 He? 8 O ? X
14 4 17

(D)

239 92

U ? 239Np ? X 93

2.为了强调物理学对当今社会的重要作用并纪念爱因斯坦,2004 年联合国第 58 次大 会把 2005 年定为国际物理年.爱因斯坦在 100 年前发表了 5 篇重要论文,内容涉及狭义相 对论、 量子论和统计物理学, 对现代物理学的发展作出了巨大贡献. 某人学了有关的知识后, 有如下理解,其中正确的是 (A)所谓布朗运动就是液体分子的无规则运动 (B)光既具有波动性,又具有粒子性 (C)在光电效应的实验中,入射光强度增大,光电子的最大初动能随之增大 (D)质能方程表明:物体具有的能量与它的质量有简单的正比关系 3.根据α 粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型.图中虚线表示原子核所 形成的电场的等势线,实线表示一个α 粒子的运动轨迹.在α 粒子从 a 运动 到 b、再运动到 c 的过程中,下列说法中正确的是 (A)动能先增大,后减小 (B)电势能先减小,后增大 (C)电场力先做负功,后做正功,总功等于零 (D)加速度先变小,后变大 4.某气体的摩尔质量为 M,摩尔体积为 V,密度为ρ ,每个分子的质量和体积分别为 m 和 Vo,则阿伏加德罗常数 NA 可表示为 (A) N A ?

V V0

(B) N A ?

?V
m

(c) N A ?

M m

(D) N A ?

M ?V 0

5.某人造卫星运动的轨道可近似看作是以地心为中心的圆.由于阻力作用,人造卫星 到地心的距离从 r1 慢慢变到 r2,用 EKl、EK2 分别表示卫星在这两个轨道上的动能,则 (A)r1<r2,EK1<EK2 (B)r1>r2,EK1<EK2 (C)r1<r2,EKt>Era (D)r1>r2,EK1>EK2 6.在中子衍射技术中,常利用热中子研究晶体的结构,因为热中子的德布罗意波长与 — — 晶体中原子间距相近.已知中子质量 m=1.67x10 27kg,普朗克常量 h=6.63x10 34J·s, 可以估算德布罗意波长λ =1.82x10-10m 的热中子动能的数量级为 — — — — (A)10 17J (B)10 19J (C)10 21J (D)10 24 J 7.下列关于分子力和分子势能的说法中,正确的是 , (A)当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大 (B)当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小 (C)当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大 (D)当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小 8.一列简谐横波沿 x 轴传播.T=0 时的波形如图所示,质点 A 与质 点 B 相距 lm,A 点速度沿 y 轴正方向;t=0.02s 时,质点 A 第一次到达 正向最大位移处.由此可知

(A)此波的传播速度为 25m/s (B)此波沿 x 轴负方向传播 . (C)从 t=0 时起,经过 0.04s,质点 A 沿波传播方向迁移了 1m (D)在 t=0.04s 时,质点 B 处在平衡位置,速度沿 y 轴负方向 9.分别以 p、V、T 表示气体的压强、体积、温度.一定质量的理想气体,其初始状态 表示为(p0、V0、T0).若分别经历如下两种变化过程: ①从(p0、V0、T0)变为(p1、V1、T1)的过程中,温度保持不变(T1=T0); ②从(p0、V0、T0)变为(p2、V2、T2)的过程中,既不吸热,也不放热. 在上述两种变化过程中,如果 V1=V2>V0,则 (A) p1 >p2,T1> T2 (B) p1 >p2,T1< T2 (C) p1 <p2,T1< T2 (D) p1 <p2,T1> T2 10.如图所示,固定的光滑竖直杆上套着一个滑块,用轻绳系着滑块绕 过光滑的定滑轮,以大小恒定的拉力 F 拉绳,使滑块从 A 点起由静止开始上 升. 若从 A 点上升至 B 点和从 B 点上升至 C 点的过程中拉力 F 做的功分别为 W1、W2,滑块经 B、C 两点时的动能分别为 EKB、EKc,图中 AB=BC,则一 定有 (A)Wl>W2 (B)W1<W2 (C)EKB>EKC (D)EKB<EKC

第二卷(非选择题共 110 分) 注意事项: 1.请用书写黑色字迹的 0.5 毫米的签字笔在答题卡上指定区域内作答,在试题卷上 作答一律无效. 2.作图题可先用 2B 铅笔作答,确认后,再用书写黑色字迹的 0.5 毫米的签字笔描写 清楚. 二、本题共 2 小题,共 22 分.把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答. 11.(10 分)某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验.他 先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码, 并逐个增加砝码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如下:(重力加速度 g=9.8m/s2)

(1)

根据所测数据,在答题卡的坐标纸上作 出弹簧指针所指的标尺刻度底与砝码质 量 m 的关系曲线.

(2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断,在 关系满足胡克定律.这种规格弹簧的劲度系数为 N/m.

▲ ▲

范围内弹力大小与弹簧伸长

12. 分)将满偏电流 Ig=300μ A、 (12 内阻未知的电流表○改 G 装成电压表并进行核对. (1)利用如图所示的电路测量电流表 ○的内阻(图中电源的 G 电动势 E=4V ):先闭合 S1,调节 R,使电流表指针偏转到满刻 度;再闭合 S2,保持 R 不变,调节 R′, ,使电流表指针偏转到满刻度的

2 ,读出此时 R′ 3

的阻值为 200Ω ,则电流表内阻的测量值 Rg= ▲ Ω. (2)将该表改装成量程为 3V 的电压表, ▲ (填 需 “串联”“并联” 或 )阻值为 R0= ▲ Ω 的电阻. (3)把改装好的电压表与标准电压表进行核对,试在答题卡上画出实验电路图和实物连 接图.

三(第 13 小题)、本题满分 14 分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只 写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位. 13.(14 分)A、B 两小球同时从距地面高为 h=15m 处的同一点抛出,初速度大小均为 v0=m/s.A 球竖直向下抛出,B 球水平抛出,空气阻力不计,重力加速度取 g=l0m/s2.求: (1)A 球经多长时间落地? (2)A 球落地时,A、B 两球间的距离是多少?

四(第 14 小题)、本题满分 12 分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只 写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位. 14.(12 分)如图所示,R 为电阻箱,○为理想电压表.当 V 电阻箱读数为 R1=2Ω 时,电压表读数为 U1=4V;当电阻箱读数 为 R2=5Ω 时,电压表读数为 U2=5V.求: (1)电源的电动势 E 和内阻 r (2)当电阻箱 R 读数为多少时, 电源的输出功率最大?最大值 Pm 为多少?

五(第 15 小题)、本题满分 14 分.按要求作图,并保留作图过程.解答应写出必要的文字说 明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须 明确写出数值和单位. 15.(14 分)1801 年,托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光波的性质.1834 年,洛埃利 用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果(称洛埃镜实验). (1)洛埃镜实验的基本装置如图所示,S 为单色光源,M 为一平面镜.试用平面镜成像

作图法在答题卡上画出 S 经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交的区域. (2)设光源 S 到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为 a 和 L,光的波长为λ , 在光屏上形成干涉条纹.写出相邻两条亮纹(或暗纹)间距离Δ x 的表达式.

六(第 16 小题)、本题满分 16 分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只 写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位. 16. 分)如图所示, (16 固定的水平光滑金属导轨, 间距为 L, 左端接有阻值为 R 的电阻, 处在方向竖直、磁感应强度为 B 的匀强磁场中,质量为 m 的导体棒与固定弹簧相连,放在 导轨上,导轨与导体棒的电阻均可忽略.初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有水平 向右的初速度 v0.在沿导轨往复运动的过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触. (1)求初始时刻导体棒受到的安培力. (2)若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时,弹簧的弹性势能为 Ep,则这一过程中安 培力所做的功 W1 和电阻 R 上产生的焦耳热 Q1 分别为多少? (3)导体棒往复运动,最终将静止于何处?从导体棒开始运动直到最终静止的过程中,电 阻 R 上产生的焦耳热 Q 为多少?

七(第 17 小题)、本题满分 16 分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只 写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位. 17.(16 分)如图所示,M、N 为两块带等量异种电荷的平行金属板,S1、S2 为板上正对 的小孔,N 板右侧有两个宽度均为 d 的匀强磁场区域,磁感应强度大小均为 B,方向分别垂 直于纸面向外和向里,磁场区域右侧有一个荧光屏,取屏上与 S1、S2 共线的 O 点为原点, 向上为正方向建立 x 轴.M 板左侧电子枪发射出的热电子经小孔 S1 进入两板间,电子的质

量为 m,电荷量为 e,初速度可以忽略. (1)当两板间电势差为 U0 时,求从小孔 S2 射出的电子的速度 v0 (2)求两金属板间电势差 U 在什么范围内,电子不能穿过磁场区域而打到荧光屏上. (3)若电子能够穿过磁场区域而打到荧光屏上,试在答题卡的图上定性地画出电子运动 的轨迹. (4)求电子打到荧光屏上的位置坐标 x 和金属板间电势差 U 的函数关系.

八(第 18 小题)、本题满分 16 分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只 写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位. 18.(16 分)如图所示,三个质量均为 m 的弹性小球用两根长均为 L 的轻绳连成一条直 线而静止在光滑水平面上.现给中间的小球 B 一个水平初速度 v0,方向与绳垂直.小球相 互碰撞时无机械能损失,轻绳不可伸长.求: (1)当小球 A、C 第一次相碰时,小球 B 的速度. (2)当三个小球再次处在同一直线上时,小球 B 的速度. (3)运动过程中小球 A 的最大动能 EKA 和此时两根绳的夹角θ . (4)当三个小球处在同一直线上时,绳中的拉力 F 的大小.

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2005 年普通高等学校招生全国统一考试 物 理 (江苏卷)

物理试题参考答案
一、全题 40 分,每小题 4 分. 1、AC 2、BD 3、C 4、BC 5、B 6、C 7、C 8、AB 9、A 10、A 二、全题 22 分,其中 11 题 10 分,12 题 12 分。

11. (1) (2) 0 ? 4.9 25.0 12. (1)100 (2)串联 9900 (3)

R0 G V R

E

r

S

三(13 小题) 参考答案: (1)A 球做竖直下抛运动

h ? v0t ?

1 2 gt 2

将 h ? 15m 、 v0 ? 10m / s 代入,可得

t ? 1s
(2)B 球做平抛运动

x ? v0t y? 1 2 gt 2

将 v0 ? 10m / s 、 t ? 1s 代入,可得

x ? 10m y ? 5m
此时 A 球与 B 球的距离 L 为

L ? x 2 ? (h ? y ) 2
将 x 、 y 、 h 代入,得

L ? 10 2m
四(14 小题) 参考答案: (1)由闭合电路欧姆定律

E ? U1 ?

U1 r R1

E ? U2 ?

U2 r R2

联立上式并代入数据解得

E ? 6V r ? 1?
(2)由电功率表达式

E2 P? R ( R ? r )2
将上式变形为

P?

E2 ( R ? r )2 ? 4r R
S/

由上式可知 R ? r ? 1? 时 P 有最大值

E2 P m? ? 9W 4r
五(15 小题) 参考答案: (1)

L ? d 因为 d ? 2a ,所以
(2) ?x ?

?x ?

L ? 2a

六(16 小题) 参考答案: (1)初始时刻棒中感应电动势 E ? Lv0 B 棒中感应电流 I ?

作用于棒上的安培力 F ? ILB

E R

L2 v0 B 2 联立得 F ? 安培力方向:水平向左 R
(2)由功和能的关系,得 安培力做功 W1 ? E p ?

1 2 mv0 2 1 2 Q1 ? mv0 ? E p 2 1 2 mv0 2 1 2 mv0 2

电阻 R 上产生的焦耳热

(3)由能量转化及平衡条件等,可判断: 棒最终静止于初始位置 Q ? 七(17 小题) 参考答案: (1)根据动能定理,得 eU 0 ? 由此可解得 v0 ?

2eU 0 m

(2)欲使电子不能穿过磁场区域而打到荧光屏上,应有 r ? 而 eU ?

mv ?d eB

d 2 eB 2 1 2 mv 由此即可解得 U ? 2m 2

(3)电子穿过磁场区域而打到荧光屏上时运动的轨迹如图所示

(4)若电子在磁场区域做圆周运动的轨道半径为 r ,穿过磁场区域打到荧光屏上的位 置坐标为 x ,则由(3)中的轨迹图可得 x ? 2r ? 2 r ? d 注意到 r ?
2 2

mv 1 和 eU ? mv 2 eB 2

所以,电子打到荧光屏上的位置坐标 x 和金属板间电势差 U 的函数关系为

x?

2 ( 2emU ? 2emU ? d 2e2 B 2 ) eB

(U ?

d 2 eB 2 ) 2m

八(18 小题) 参考答案: (1)设小球 A、C 第一次相碰时,小球 B 的速度为 vB ,考虑到对称性及绳 的不可伸长特性,小球 A、C 沿小球 B 初速度方向的速度也为 vB ,由动量守恒定律,得

mv0 ? 3mvB

由此解得 vB ?

1 v0 3

(2)当三个小球再次处在同一直线上时,则由动量守恒定律和机械能守恒定律,得

mv0 ? mvB ? 2mvA

1 2 1 2 1 2 mv0 ? mvB ? 2 ? mvA 2 2 2 1 2 解得 vB ? ? v0 vA ? v0 (三球再次处于同一直线) 3 3
vB ? v0 , vA ? 0 (初始状态,舍去)
所以,三个小球再次处在同一直线上时,小球 B 的速度为 vB ? ? v0 (负号表明与初 速度反向) (3)当小球 A 的动能最大时,小球 B 的速度为零。设此时小球 A、C 的速度大小为 u , 两根绳间的夹角为 θ(如图) ,则仍由动量守恒定律和机械能守恒定律,得 B

1 3

mv0 ? 2mu sin

?

2

u
A

1 2 1 mv0 ? 2 ? mu 2 2 2 1 2 另外, EKA ? mu 2
由此可解得,小球 A 的最大动能为 EKA ?

?
C

u

1 mv0 2 ,此时两根绳间夹角为 ? ? 90? 4

(4)小球 A、C 均以半径 L 绕小球 B 做圆周运动,当三个小球处在同一直线上时,以 小球 B 为参考系(小球 B 的加速度为 0,为惯性参考系) ,小球 A(C)相对于小球 B 的速

v0 2 v2 ?m 度均为 v ? v A ? vB ? v0 所以,此时绳中拉力大小为 F ? m L L

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物理试题
第一卷(选择题共 40 分)
一、本题共 10 小慰;每小题 4 分,共 40 分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一 个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得 4 分,选不全的得 2 分,有选错或不 答的得 0 分. 1. 下列说法正确的是 (A)光波是—种概率波 (B)光波是一种电磁波 (c)单色光从光密介质进入光疏介质时.光子的能量改变 (D)单色光从光密介质进入光疏介质时,光的波长不变 2.下列说法正确的是 (A)物体放出热量,温度一定降低 (B)物体内能增加,温度一定升高 (C)热量能自发地从低温物体传给高温物体 (D)热量能自发地从高温物体传给低温物体 3.下列说法正确的是 (A)α 射线与γ 射线都是电磁波 (D)β 射线为原子的核外电子电离后形成的电子流 (C)用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期 (D)原子核经过衰变生成新核,则新核的质量总等于原核的质量 4,若人造卫星绕地球作匀速圆周运动,则下列说法正确的是 (A)卫星的轨道半径越大,它的运行速度越大 (D)卫星的轨道半径越大,它的运行速度越小 (C)卫星的质量一定时,轨道半径越大,它需要的向心力越大 (D)卫星的质量一定时,轨道半径越大,它需要的向心力越小 5.甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体,已知甲、乙容器中气体的压 强分别为 p 甲、p 乙,且 p 甲<p 乙,则 (A)甲容器中气体的温度高于乙容器中气体的温度 (B)甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度 (C)甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能 (D)甲容器中气体分子的平均动能大于乙容器中气体分子的平均动能 6,如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外.一个矩形闭合导线框 abcd, 沿纸面由位置 1(左)匀速运动到位置 2(右).则 (A)导线框进入磁场时,感应电流方向为 a→b→c→d→a (B)导线框离开磁场时,感应电流方向为 a→d→c→b→a (C)导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右 (D)导线框进入磁场时.受到的安培力方向水平向左 7.雷蒙德·戴维斯因研究来自太阳的电子中徽子(ve)而获 得了 2002 年度诺贝尔物理学奖. 他探测中徽子所用的探测器的主体是一个贮满 615t 四氯乙 烯(C2Cl4)溶液的巨桶.电子中微子可以将一个氯核转变为一个氩核,其核反应方程式为
37 37 ve ?17 Cl?18 Ar ? 01 e ?

0 已知 17 Cl 核的质量为 36.95658u, 18 Ar 核的质量为 36.95691u, ?1 e 的质量为 0.00055u,1u

37

37

质量对应的能量为 931.5MeV.根据以上数据,可以判断参与上述反应的屯子中微子的最小

能量为 (A)0.82 MeV (B)0.31 MeV (C)1.33 MeV (D)0.51 McV 8.图 1 中,波源 S 从平衡位置 y=0 开始振动,运动方 向竖直向上(y 轴的正方向),振动周期 T=0.01s,产生 的简谐波向左、 右两个方向传播, 波速均为 v=80m/s. 经 过一段时间后, Q 两点开始振动,已知距离 SP=1.2m、 P、 SQ=2.6m.若以 Q 点开始振动的时刻作为计时的零

9.如图所示,只含黄光和紫光的复色光束 PO,沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱后, 被分成两光束 OA 和 OB 沿如图所示方向射出.则 (A)OA 为黄光,OB 为紫光 (B)OA 为紫光,OB 为黄光 (C)OA 为黄光,OB 为复色光 (D)Oa 为紫光,OB 为复色光 10.若原子的某内层电子被电离形成空位,其它层的电子 跃迁到该空位上时, 会将多余的能量以电磁辐射的形式释放出来, 此电磁辐射就是原子的特 征 X 射线.内层空位的产生有多种机制,其中的一种称为内转换,即原子中处于激发态的 核跃迁回基态时, 将跃迁时释放的能量交给某一内层电子, 使此内层电子电离而形成空位(被 214 电 离 的 电 子 称 为内 转 换电 子 ). Po 的 原 子 核从 某 一 激 发 态 回到 基 态时 , 可 将 能量 E0=1.416MeV 交给内层电子(如 K、L、M 层电子,K、L、M 标记原子中最靠近核的三个电 子层)使其电离. 实验测得从 214Po 原子的 K,L、 层电离出的电子的动能分别为 Ek=1.323MeV、 M EL=1.399MeV、EM=1.412MeV.则可能发射的特征 X 射线的能量为 (A)0.013MeV (B)0.017MeV (C)0.076MeV (D)0.093MeV

第二卷(非选择题 共 110 分)
二、本题共 2 小题,共 20 分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答. 11.(8 分) (1)某实验中需要测量 一根钢丝的直径(约 0.5mm).为 了得到尽可能精确的测量数据, 应从实验室提供的米尺、 螺旋测 微器和游标卡尺(游标尺上有 10 个 等 分 刻 度 ) 中 , 选 择 ___________进行测量. (2)用游标卡尺(游标尺上有 50 个等分刻度)测定某工件的宽度时,示数如图所示,此工 件的宽度为___________mm。 12. (12 分)某同学对黑箱(见图 1)中一个电学元件的伏安特性进行研究.通过正确测量,他发 现该元件两端的电压 Uab(Uab=Ua-Ub)与流过它的电流 I 之间的变化关系有如下规律 ①当-15V<Uab<0V 时,I 近为零.②当 Uab≥0 时,Uab 和 I 的实验数据见下表:

(1)在图 2 中画出 Uab≥0 时该元件的伏安特性曲线.(可用铅笔作图) (2)根据上述实验事实.该元件具有的特性是______________________ {3)若将此黑箱接入图 3 电路中,并在该电路的 cd 两端输入如图 4(甲)所示的方波电压 信号 ucd,请在图 4(乙)中定性画出负载电阻 RL 上的电压信号 uef 的波形.

三(第 13 小题)、本题满分 14 分;解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只 写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位 13.(14 分)如图所示,一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在 220V 的市电上,向额 定电压为 1.80×104V 的霓虹灯供电, 使它正常发光. 为了安 全,需在原线圈回路中接入熔断器,使副线圈电路中电流超 过 12mA 时,熔丝就熔断. (1)熔丝的熔断电流是多大? (2)当副线圈电路中电流为 10mA 时. 变压器的输入功率是 多大?

四(第 14 小题)、本题满分 14 分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只 写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位. 14.(14 分)如图所示的电路中,电源电动势 E=6.00V,其内阻可忽 略不计.电阻的阻值分别为 R1=2.4kΩ 、R2=4.8kΩ ,电容器的电容 C=4.7μ F.闭合开关 S,待电流稳定后,用电压表测 R1 两端的电 压,其稳定值为 1.50V. (1)该电压表的内阻为多大? (2)由于电压表的接入,电容器的带电量变化了多少?

五(第 15 小题)、本题满分 15 分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只 写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位. 15. (15 分)如图所示,半径为 R、圆心为 O 的大圆环固定在竖直平面内,两个轻质小圆环套 在大圆环上.一根轻质长绳穿过两个小圆环,它的两端都系上质量为 m 的重物,忽略小圆 环的大小。 (1)将两个小圆环固定在大圆环竖直对称轴的两侧θ =30°的位置上(如 图).在—两个小圆环间绳子的中点 C 处,挂上一个质量 M= 2 m 的重 物, 使两个小圆环间的绳子水平, 然后无初速释放重物 M. 设绳子与大、 小圆环间的摩擦均可忽略,求重物 M 下降的最大距离. (2)若不挂重物 M.小圆环可以在大圆环上自由移动,且绳子与大、小圆 环间及大、小圆环之间的摩擦均可以忽略,问两个小圆环分别在哪些位 置时,系统可处于平衡状态?

六(第 16 小题)、本题满分 15 分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只 写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。 16.(15 分)如图所示,声源 S 和观察者 A 都沿 x 轴正方向运动,相对于地面的速率分别为 vs 和 vA.空气中声音传播的速率为 vp,设 vs<vp,vA<vp,空气相对于地面没有流动. (1)若声源相继发出两个声信号.时间间隔为Δ t,请根据发出的这两个声信号从声源传播到观 察者的过程.确定观察者接收到这两个声信号的时间间隔Δ t'. (2)请利用(1)的结果,推导此情形下观察者接收到的声波频率与声源发出的声波频率间 的关系式.

七(第 17 小题)、本题满分 16 分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只 写 出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位. 17.(16 分)汤姆生用来测定电子的比荷(电子的电荷量与质量之比)的实验装置如图所示, 真空 管内的阴极 K 发出的电子(不计初速、重力和电子间的相互作用)经加速电压加速后,穿过 A'中心的小孔沿中心轴 O1O 的方向进入到两块水平正对放置的平行极板 P 和 P'间的区域. 当 极板间不加偏转电压时,电子束打在荧光屏的中心 O 点处,形成了一个亮点;加上偏转电 压 U 后,亮点偏离到 O'点,(O'与 O 点的竖直间距为 d,水平间距可忽略不计.此时,在 P 和 P'间的区域,再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场.调节磁场的强弱,当磁感应强 度的大小为 B 时,亮点重新回到 O 点.已知极板水平方向的长度为 L1,极板间距为 b,极 板右端到荧光屏的距离为 L2(如图所示). (1)求打在荧光屏 O 点的电子速度的大小。 (2)推导出电子的比荷的表达式

八(第 18 小题)、本题满分 15 分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只 写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位 18.(16 分)一个质量为 M 的雪橇静止在水平雪地上,一条质量为 m 的爱斯基摩狗站在该雪 橇上.狗向雪橇的正后方跳下,随后又追赶并向前跳上雪橇;其后狗又反复地跳下、追赶并 跳上雪橇,狗与雪橇始终沿一条直线运动.若狗跳离雪橇时雪橇的速度为 V,则此时狗相对 于地面的速度为 V+u(其中 u 为狗相对于雪橇的速度,V+u 为代数和.若以雪橇运动的方向 为正方向,则 V 为正值,u 为负值).设狗总以速度 v 追赶和跳上雪橇,雪橇与雪地间的摩 擦忽略不计.已知 v 的大小为 5m/s,u 的大小为 4m/s,M=30kg,m=10kg. (1)求狗第一次跳上雪橇后两者的共同速度的大小. (2)求雪橇最终连度的大小和狗最多能跳上雪橇的次数. (供使用但不一定用到的对数值:lg2=O.301,lg3=0.477)

物理试题参考答案.
一、 AB 1. 2.D 3. C 4.BD 5. BC 6. D 7. A 8. AD 二、11.(1)螺旋测微器 (2)23.22 12.(1) (2)单向导电性 (3) 9. C 1O. AC


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