2007年新课程物理高考样卷[下学期]

2007年新课程物理高考样卷
满分120分
第一卷 必做题100分
一、选择题（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．半导体分为p型和n型两种，靠带负电的自由电子和空穴（相当于带正电）导电.p型中空穴为多数载流子；n型中自由电子为多数载流子.可以用以下实验判定一块半导体材料是p型还是n型：将材料放在匀强磁场中，通以图示1方向的电流I，用电压表判定上下两个表面的电势高低，下面说法正确的是 （ ）
A. 若上极板电势高，就是p型半导体
B. 若上极板电势高，就是n型半导体
C. 若下极板电势高，就是n型半导体
D. 若下极板电势高，就是p型半导体
2．如图1所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升飞机A，用悬索（重力可忽略不计）救护困在湖水中的伤员B．在直升飞机A和伤员B以相同的水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员吊起，在某一段时间内，A、B之间的距离以（式中H为直升飞机A离水面的高度，各物理量的单位均为国际单位制单位）规律变化，则在这段时间内 （ ）
A．悬索的拉力等于伤员的重力
B．伤员的加速度大小为1m/s2
C．伤员做加速度大小方向均不变的曲线运动
D．伤员做速度大小增加的曲线运动
3．如图2所示，两个质量均为M的星体，相距为d，其连线的垂直平分线为AB.O为两星体连线的中点.设想两星体静止不动，一个质量为m的物体从O沿OA方向运动，则不可能的是（ ）
A．它受到两星体的万有引力合力大小一直减小
B．它受到两星体的万有引力合力大小先增大，后减小
C．它受到两星体的万有引力合力大小一直增大
D．当物体m与两星体间距离均为d时，物体受到万有引力合力大小为
4.一质量为的物体在水平恒力的作用下沿水平面运动，在t0时刻撤去力，其图象如图3所示，已知物体与水平面间的动摩擦因数为，则下列关于力的大小和力做的功W的大小关系式正确的是 （ ）
A. B. C. D.
4．BD全程应用动量定理，得，B正确；，得，D正确。
５.下列图像中，可以表示两个做自由落体运动的物体同时在时刻落地的图象是图中的 （　　）

6、1831年法拉第把两个线圈绕在一个铁环上，A 线圈与电源、滑动变阻器 R 组成一个回路 ，B 线圈与开关S、电流表G组成另一个回路，如图5所示，通过多次实验，法拉第终于总结出产生感应电流的条件．关于该实验下列说法正确的是 ( )
A．闭合开关S的瞬间，电流表G中有 a→ b 的感应电流
B．闭合与断开开关S的瞬间，电流表G中都没有感应电流
C．闭合开关S 后，在增大电阻 R 的过程中，电流表G中有 a→b的感应电流
D．闭合开关S 后，在增大电阻 R 的过程中，电流表G中有 b→ a 的感应电流
7、如图6所示，D是一只二极管，它的作用是只允许电流从a流向b，不允许电流从b流向a ，平行板电容器AB内部原有电荷P处于静止状态，当两极板A和B的间距稍增大一些的瞬间(两极板仍平行)，P的运动情况将是 （ ）
A．仍静止不动 B、向下运动 C、向上运动 D、无法判断
7．A 当两极板A和B的间距稍增大时，两极板上的电荷量减小，引起电容器极板上的电荷量应该减小，但是由于二极管具有单向导电性，不允许电流从b流向a，所以电容器极板上的电荷量不变，极板间的场强也不变，故P仍然静止.
8、2005年10月12日9时整，我国自行研制的“神舟六号”载人飞船顺利升空，飞行115小时32分绕地球76圈于17日4时33分在内蒙古主着陆场成功着陆，返回舱完好无损，宇航员费俊龙、聂海胜自主出舱，“神舟六号”载人航天飞行圆满成功.如果把它绕地球的运动看作是匀速圆周运动，飞船的运动和人造地球同步卫星的运动相比，下列判断中正确的是( )
A.飞船的轨道半径大于同步卫星的轨道半径
B.飞船的运行速度大于同步卫星的运行速度
C.飞船运动的向心加速度大于同步卫星运动的向心加速度
D.飞船运动的角速度小于同步卫星的角速度
9、如图7甲所示电路，电源电动势为E，内阻不计，滑动变阻器的最大电阻为R，负载电阻为R0.当滑动变阻器的滑动端S在某位置时，R0两端电压为E/2，滑动变阻器上消耗的功率为P.若将R0与电源位置互换，接成图乙所示电路时，滑动触头S的位置不变，则（ ）
R0两端的电压将小于E/2
B．R0两端的电压将等于E/2
C．滑动变阻器上消耗的功率一定小于P
D．滑动变阻器上消耗的功率一定大于P
10、、空间存在匀强磁场B，方向垂直纸面向里，另有一个点电荷+Q的电场，如图9所示．一带电粒子-q以初速度v0从某处垂直电场、磁场方向入射，初位置到点电荷的距离为r，则粒子在电场和磁场中的运动轨迹可能为 （ ）
A、点电荷+Q为圆心，以r为半径，在纸面内的圆周
B、开始阶段在纸面内向右偏的曲线
C、开始阶段在纸面内向左偏的曲线
D、沿初速度v0方向的直线
二、实验题（2小题，共18分，把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.）
11、(8分) (1)下列图10中螺旋测微器读数为__________mm.图11中游标卡尺（游标尺上有50个等分刻度）读数为_________cm.
(2)某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况，实验中获得一条纸带，如图12所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出.已知所用电源的频率为50HZ，则打A点时小车运动的速度vA=_______m/s，小车运动的加速度a=_______m/s2.（结果要求保留三位有效数字）
12、（10分）测量一块量程已知的电压表的内阻，器材如下：
A．待测电压表（量程3V，内阻未知）一块
B．电流表（量程3A，内阻0.01Ω）一块
C．定值电阻（阻值5kΩ，额定电流0.5A）一个
D．电池组（电动势小于3V，内阻可忽略）一个
E．多用电表一块
F．开关两只
G．导线若干
有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：
(1) 用多用电表进行粗测：多用电表电阻档有3种倍率，分别是×100Ω、×10Ω和×1Ω.该同学选择×10Ω倍率，用正确的操作方法测量时，发现指针偏转角度太小.为了较准确地进行测量，应重新选择 倍率.重新选择倍率后，刻度盘上的指针位置如图13所示，那么测量结果大约是______ Ω.
（2）为了更准确的测出该电压表内阻的大小，该同学设计了如图14甲、乙两个实验电路.你认为其中较合理的是 ____（填“甲”或“乙”）电路.其理由是：
.
（3）用你选择的电路进行实验时，需要直接测量的物理量是 ；
用上述所测各量表示电压表内阻，其表达式应为Rv＝ .
(4) 在图15中，根据你选择的电路图把实物连接好.
三、计算题（4小题，共42分，解答应写出必要的文字说明，方程式和主要的演算步骤.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、（10分）如图16所示，内径很小的光滑管道放在水平桌面上， ABC部分为半圆弧形管道，CD部分为直管道，两部分接触处相切，管道平面在竖直平面内，上进口A处距地面的高度为H，下出口D处与桌子的边缘相对齐.两个大小相同、质量均为m的弹性金属小球1和2，它们的半径略小于管道的内径且可视为质点，将它们分别放置在A处和D处. 现将球1从A处由静止释放，让球1开始沿管道运动.求：
（1）当球1到达半圆弧形管道的最低点时，对管道的压力是多大？
（2）当R取何值时，球1与球2碰撞后，球2离开桌子边缘的水平距离最大.
14、（10分）如图17甲所示，一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内，线框的右边紧贴着边界，t=0时刻对线框施加一水平向右的外力F，让线框从静止开始作匀加速直线运动穿出磁场；乙图为外力F随时间变化的图像，若线框质量m、电阻R及图像中的F0、t0均为已知量，则根据上述条件，请你求出两个电磁学物理量，并写出必要的计算过程.
15．（12分）质量mA=10kg的物块A与质量mB=2kg的物块B放在倾角θ=30°的光滑斜面上处于静止状态，轻质弹簧一端与物块B相连接，另一端与固定档板连接，弹簧的劲度系数k=400N/m.现给物块A施加一个平行斜面向上的力F，使物块A沿斜面向上做匀加速运动，如图18所示，已知力F在前0.2s内为变力，0.2s后为恒力，g=10m/s2,求：
(1)力F的最大值与最小值；
(2)力F由最小值到最大值的过程中，物块A所增加的重力势能.
16．（12分）从阴极K发射的电子经电势差U0=5000V的阳极加速后，沿平行于板面的方向从中央射入两块长L1=10cm，间距d=4cm的平行金属板AB之后，在离金属板边缘L2=75cm处放置一个直径D=20cm，带有记录纸的圆筒，如图19所示，整个装置放在真空内，电子发射的初速度不计.
（1）若在两金属板上加上U1=1000V的直流电压（UA>UB），为使电子沿入射方向做匀速直线运动，应加怎样的磁场？
（2）若在两金属板上加以U2=1000cos2πt（V）的交流电压，并使圆筒绕中心轴按图示方向以n=2r/s匀速转动，确定电子在记录纸上的轨迹形状并画出1s钟内所记录的图形.
第二卷 选做题（20分）
选做题：（共4小题，任意选做2个，每题10分）
17、（10分）选做题：（3-5）
如图20所示，右端有固定挡板的滑块B放在光滑的水平面上.B的质量为M=0.8kg，右端离墙壁的距离为L=0.09m.在B上靠近挡板处放一个质量为m=0.2kg的小金属块A.A和挡板之间有少量炸药.A和B之间的动摩擦因数μ=0.2.点燃炸药，瞬间释放出化学能.设有E0=0.5J的能量转化为A和B的动能.当B向右运动与墙壁发生碰撞后，立即以碰前的速率向左运动.A始终未滑离B.(g=10m/s2)，求:
(1)A和B刚开始运动时vA、vB.
(2)最终A在B上滑行的距离s.
18、（10分）选做题（3-4）
在新世纪来临之际，我国天文工作者通过计算确定了我国新世纪第一道曙光的到达地——浙江省温岭的石塘镇.(天文上规定：太阳上边缘发出的光线与地球相切于A点的时刻，就是A点的日出时刻，如图21所示.)但由于地球大气层的存在，光线会发生折射，因此，地球上真实看到日出的时刻与天文上规定的日出时刻有所不同.已知：地球平均半径为 6371km，日地距离约为1.5×108 km，假设A点为石塘镇，地球大气层厚度约为20km，若认为大气层是均匀的，且折射率为1.00028，则由于大气层的存在，石塘镇看到真实日出的时刻比天文上规定的第一道曙光的时刻约提前多少秒到达？
19、（10分）选做题：选修3-3
食盐能吊起载重汽车，你信吗？食盐是由 离子和离子构成的立方体结构的离子晶体，在每平方米的面积上，有个的离子结合键，如图22所示,与 的距离 ，和 各带电为C．国外科学家曾经宣布他们用边长约为１cm的食盐晶体吊起一辆载满货物的卡车．试用你学过的知识分析这个事件可信吗？为什么？
20、（10分）选做题：2-2
如图23所示，长为L质量为m的均匀木棒，上端用绞链固定在物体上，另一端放在动摩擦因数为的小车平台上，小车置于光滑平面上，棒与平台的夹角为θ，当：
（1）小车静止时，求棒的下端受小车的支持力；
（2）小车向左运动时，求棒的下端受小车的支持力；
（3）小车向右运动时，求棒的下端受小车的支持力.
参考答案：
1．A C分别判定空穴和自由电子所受的洛伦兹力的方向，由于四指指电流方向，都向右，所以洛伦兹力方向都向上，它们都将向上偏转.p型半导体中空穴多，上极板的电势高；n型半导体中自由电子多，上极板电势低.
2．C D 由题意得，公式为数学函数的形式，斜率不变，伤员做加速度大小方向均不变的曲线运动C正确，加速度大小为2m/s2，速度大小增加D正确。
3．ACD 类比于两个等量同种电荷的中垂线上放一个异种电荷的运动，它受到两星体的万有引力合力为变力，先增大，后减小，AC错。当物体m与两星体间距离均为d时，物体受到万有引力合力大小为，D错。
4．BD全程应用动量定理，得，B正确；，得，D正确。
５．答案：D
6．B D 闭合开关S的瞬间，根据安培定则，A中磁场上端为N极但不变化，故电流表G中都没有感应电流B正确；在增大电阻 R 的过程中电流减小，根据楞次定律B 线圈中磁场阻碍A中磁场的变化，根据安培定则，电流表G中有 b→ a 的感应电流，D正确。
7．A 当两极板A和B的间距稍增大时，两极板上的电荷量减小，引起电容器极板上的电荷量应该减小，但是由于二极管具有单向导电性，不允许电流从b流向a，所以电容器极板上的电荷量不变，极板间的场强也不变，故P仍然静止.
8．B C由，可得， “神舟六号”载人飞船运行周期小于同步卫星的运行周期，，飞船的轨道半径小于同步卫星的轨道半径；飞船的运行速度大于同步卫星的运行速度；飞船运动的向心加速度大于同步卫星运动的向心加速度；飞船运动的角速度大于同步卫星的角速度。
9．D 由甲可知R0电阻大于滑动变阻器滑动端S上部电阻，由此可排除AB，利用特殊值法可排除C，D正确。
10、参考答案：ABC 若，粒子做匀速圆周运动；若粒子开始阶段在纸面内向右偏的曲线；若粒子开始阶段在纸面内向左偏的曲线；由于库仑力的会变化，粒子不可能沿初速度v0方向做直线运动。
11．（1）1.997mm（答1.996mm或1.998mm均算正确）（2分）；1.094cm（2分）；0.337m/s（2分）；0.393m/s2（2分）
12．①×100Ω；3.0 KΩ ②乙 ； 因为甲图中流过电流表的电流太小，读数误差比较大
③K2闭合前后电压表的读数U1、U2 ；
④实物电路如下图所示
13．（10分）解：（1）球1沿圆弧轨道从A运动到最低点C的过程中，由动能定理可得
mg·2R = m v12/2　　　①
得 v12 = 4mgR　　　②
最低点时
N－mg = m v12 /R　　　③
由牛顿第三定律mg　　　　　　④
（2）由于球1和球2是相同的金属弹性小球，因此在碰撞过程中，速度交换
球2的速度为　　　　　⑤
球2离开桌子边缘后作平抛运动，由运动学公式得
S = v2t
H－2R=　　　　　⑥
S = 　　　　⑦
由和积不等式求极值方法得
当2R = H－2R
即R = H/4时，水平位移最大
Sm = H　　　　　　　　　⑧
评分标准：①⑦每式2分；②③④⑤⑥⑧每式1分.
14．（10分） 解：线框的加速度 a=F0/m ①
t0时刻， 速度为v
3F0- B2L2v/R=ma ②
得： v=2F0R/B2L2 ③
而v=at0 ④
线框的边长：L=at02/2 ⑤
由③④⑤得 ⑥
磁通量的最大值： ⑦
其它：最大感应电动势、最大电流.平均电流，线框中通过的总电量等电磁学物理量均可.
评分标准：③⑥⑦每式2分；①②④⑤每式1分
15．( 10分)解析：(1)初始状态A、B静止，弹簧压缩量为x1, 有
…………………①( 1 分)
A、B刚要分离时，相互作用力为零，此时弹簧的压缩量为x2，有
………………②( 1 分)
从开始到分离，有 ………………………③( 2分)
由①②③得：x1=0.15cm x2=0.05cm a=5m/s2 ( 1分)
刚开始时拉力最小， Fmin=(mA+mB)a=60N…………④( 2 分)
刚要分离时拉力最大， Fmax－mAgsinθ=mAa…………⑤
代入数据得： Fmax=100N ( 1分)
(2) A物块重力势能的增加量为：△EP=mAg(x1－x2)sin30°=5J………⑥( 2 分)
16．（12分）解：由eU0=得电子入射速度
m/sm/s ………( 1分)
（1）加直流电压时，板间场强V/m ( 2分)
电子做直线运动时，由条件qE1=qv0B，
得应加磁场的磁感应强度T， (2分)
方向垂直纸面向里. ( 1 分)
（2）加交流电压时，A、B两极间场强（V/m）
电子飞离时偏距2 ( 1 分)
电子飞离时竖直速度
从飞离板到达圆筒时偏距 ( 1 分)
在纸上记录落点的总偏距 （m） ( 1 分)
可见，在记录纸上的点以振幅0.20m，周期T=1s作简谐运动，
因圆筒每秒钟转2周，故在1s内，纸上图形如图所示. ( 3分)
17．解：(1)A和B在炸药点燃前后动量守恒，设向左为正
mvA – MvB = 0 (1分)
(1分)
解得 vA=2m/s 方向向左 (1分)
vB=0.5m/s 方向向右 (1分)
(2)B运动到墙壁处时，设A和B的速度分别为和
对A和B，设向左为正，由动量守恒定律有
mvA – MvB = m - M (1分)
对B由动能定理有
(1分)
解得 = 1.6m/s = 0.4m/s (1分)
设A和B最终保持相对静止时的共同速度为v
由动量守恒定律得 m + M= (M + m)v (1分)
由功能关系有 (1分)
求出 s = 0.75m (1分)
18．解析：如图所示，设A点为石塘镇，DF、CG为太阳的第一道曙光，由图可知，如没有大气层，则只有A点转动到B点时才能看到第一道曙光，由于大气层的折射，故可以提前看到.由三角形知识得：在ΔOAD中，，
所以： (2分)
又由折射定律有：，即：， (2分)
因为：∠BCO=β，所以α=（90 －θ）－（90 －β）=β－θ=0.21 (3分)
故提前的时间为：. (3分)
19．解析：本题中的条件既没有给出卡车的重力，又不知道是不是可以吊起，结论也不清楚，但通过我们以前学过的力电知识，我们可以先确定一个总的解题方向，即先求边长为１cm的食盐晶体每层离子之间的相互作用力的大小，看能否超过一辆载满货物的卡车的重力，这样就可确定事件的可信度了．
一对 离子和 离子的相互作用力为： (1分)
??在每平方米的面积上 离子和 离子相互作用的合力大小为：
. (3分)
??作用力的方向是相互吸引．
边长为1cm,即面积为的食盐晶体每层离子之间的相互作用力的大小为：
. (3分)
?不妨设卡车的质量为１０吨负荷，则其所受到的重力为：．
． (2分)
??由此可见这个事件可信． (1分)
20．解析：（1）取棒为研究对象.选绞链处为固定转动轴，除转动轴对棒的作用力外，棒的受力情况如图甲所示，由力矩平衡条件知：FN1Lcosθ=mgcosθFN1=mg (3分)
图甲 图乙
（2）小车向左运动，棒另外受到一个水平向左的摩擦力F1作用，受力如图乙所示，则有Lcosθ=mgcosθ+μLsinθ
所以=,则＞ (3分)
（3）小车向右运动时，棒受到向右的摩擦力F2作用，受力如图丙所示，有
Lcosθ+μLsinθ=mgcosθ
解得= (3分)
所以＜ (1分)
I
图1
图1
A
B
l
v
图2
图3
A． B． C． D．
。
S
A
B
R
G
.
.
a
b
.
图5
D
a
b
A
B
P
图6
图7
B
V0
+Q
图9
0123456
01234567890
cm
5
6
8
9
0
图11
0
5
0
45
图10
O
A
B
C
D
3.18
6.74
10.69
15.05
(单位：cm)
图12
图13
V
A
K1
V
R
K2
K1
甲 乙
图14
K1
K2
R
图15
图16
H
1
2
A
B
O
C
D
R
图17
图18
K
P
A
B
D
ω
L2
L1
d
U0
图19
L
A
B
图20
A
B
α
β
θ
D
F
C
G
O
图21
图22
图23
K1
K2
R
x
y/m
0.20
-0.20
A
B
α
β
θ
D
F
C
G
O
图丙