2007年高考物理试题汇编完全版(兴宁罗岗中学整理)

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名称 2007年高考物理试题汇编完全版(兴宁罗岗中学整理)
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2007-11-06 10:39:00

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文档简介

2007年高考物理试题汇编完全版13套
目录:
2007年普通高等学校招生全国统一考试全国卷Ⅰ 02---11
2007年普通高等学校招生全国统一考试全国卷Ⅱ 12---18
2007年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷) 19---27
2007年普通高等学校招生全国统一考试(重庆卷) 28---36
2007年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷) 37---52
2007年普通高等学校招生全国统一考试(广东理科基础卷)53---57
2007年普通高等学校招生全国统一考试(海南卷) 58---68
2007年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷) 69---84
2007年普通高等学校招生全国统一考试(宁夏卷) 85---93
2007年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷) 94---102
2007年普通高等学校全国统一招生考试(上海卷) 103---114
2007年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷) 115---123
2007年普通高等学校全国统一招生考试(天津卷) 124---128
2007年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷I)
湖南、湖北、安徽、江西、福建、辽宁、浙江、河北、河南、山西、广西
二、选择题(本题共8小题,在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
14.据报道,最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星,其质量约为地球质量的6.4倍,一个在地球表面重量为600 N的人在这个行星表面的重量将变为960 N,由此可推知该行星的半径与地球半径之比约为
A.0.5 B2 C.3.2 D.4
15.一列简诸横波沿x轴负方向传播,波速v=4 m/s,已知坐标原点(x=0)处质点的振动图象如图a所示,在下列4幅图中能够正确表示t=0.15s时波形的图是
图a
16.如图所示,质量为m的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内,活塞与气缸壁之间无磨擦,a态是气缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态,b态是气缸从容器中移出后,在室温(27℃)中达到的平衡状态,气体从a态变化到b态的过程中大气压强保持不变。若忽略气体分子之间的势能,下列说法中正确的是
A.与b态相比,a态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多
B.与a态相比,b态的气体分子在单位时间内对活塞的冲量较大
C.在相同时间内,a,b两态的气体分子对活塞的冲量相等
D.从a态到b态,气体的内能增加,外界对气体做功,气体向外界释放了热量
17.从桌面上有一倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,如图所示,有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为1.5,则光束在桌面上形成的光斑半径为
A.r B.1.5r C.2r D.2.5r
18.如图所示,在倾角为30°的足够长的斜面上有一质量为的物体,它受到沿斜面方向的力F的作用。力F可按图(a)、(b)、(c)、(d)所示的四种方式随时间变化(图中纵坐标是F与mg的比值,为沿斜面向上为正)
已知此物体在t=0时速度为零,若用分别表示上述四种受力情况下物体在3秒末的速率,则这四个速率中最大的是
A. B. C. D.
19.用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子,观测到了一定数目的光谱线。调高电子的能量再次进行观测,发现光谱线的数目原来增加了5条。用△n表示两次观测中最高激发态的量子数n之差,E表示调高后电子的能量。根据氢原子的能级图可以判断,△n和E的可能值为
A.△n=1,13.22cV<E<13.32cV
B.△n=2,13.22eV<E<13.32eV
C.△n=1,12.75cV<E<13.06cV
D.△n=2,12.72cV<E<13.06cV
20.a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在平面平行。已知a点的电势为20 V,b点的电势为24 V,d点的电势为4 V,如图,由此可知c点的电势为
A.4 V B.8 V C.12 V D.24 V
21.如图所示,LOO′L′为一折线,它所形成的两个角∠LOO′和∠OO′L′均为45°。折线的右边有一匀强磁场。其方向垂直于纸面向里。一边长为l的正方形导线框沿垂直于OO′的方向以速度v作匀速直线运动,在t=0的刻恰好位于图中所示位置。以逆时针方向为导线框中电流的正方向,在下面四幅图中能够正确表示电流-时间(I-t)关系的是(时间以I/v为单位)
第Ⅱ卷(非选择题 共174分)
考生注意事项:
请用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答,在试题卷上书写作答无效。
22.(17分)
实验题:
(1)用示波器观察叔率为900Hz的正弦电压信号。把电压信号接入示波器Y输入。
①当屏幕上出现如图1所示的波形时,应调节_____钮。如果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围,应调节 钮或 钮,或这两个钮配合使用,以使正弦波的整个波形出现在屏幕内。
②如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波形,应将 钮置于 位置,然后调节_____钮。
(2)碰撞的恢复系数的定义为e=,其中v10和v20分别是碰撞前两物体的速度,v1和v2分别是碰撞前两物体的速度。弹性碰撞的恢复系数e=1。非弹性碰撞的e<1,某同学借用验证动量守恒定律的实验装置(如图所示)验证弹性碰撞的恢复系数是否为1,实验中使用半径相等的钢质小球1和2,(它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞),且小球1的质量大于小球2的质量。
实验步骤如下:
安装实验装置,做好测量前的准备,并记下重垂线所指的位置O。
第一步,不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上。重复多次,用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置。
第二步,把小球2放在斜槽前端边缘处的C点,计小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞,重复多次,并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置。
第三步,用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度。
在上述实验中,
①P点是 的平均位置。
M点是 的平均位置。
N点是 的平均位置。
②请写出本实验的原理_________________________________。写出用测量量表示的的恢复系数的表达式________________________________。
③三个落地点距O点的距离OM、OP、ON与实验所用的小球质量是否有关?
________________________________
23.(15分)
甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的,为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记,在某次练习中,甲在接力区前S0=13.5 m处作了标记,并以V=9 m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令,乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒,已知接力区的长度为L=20m。
求:(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a。
(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。
24.(18分)
如图所示,质量为m的由绝缘材料制成的球与质量为M=19m的金属球并排悬挂。现将绝缘球拉至与竖直方向成θ=60°的位置自由释放,下摆后在最低点处与金属球发生弹性碰撞。在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁场。已知由于磁场的阻尼作用,金属球将于再次碰撞前停在最低点处。求经过几次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将小于45°。
25.(22分)
两平面荧光屏互相垂直放置,在两屏内分别取垂直于两屏交线的直线为x轴和y轴,交点O为原点,如图所示,在y>0,00,x>a的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场,两区域内的磁感应强度大小均为B。在O点有一处小孔,一束质量为m、带电量为q(q>0)的粒子沿x轴经小孔射入磁场,最后打在竖直和水平荧光屏上,使荧光屏发亮,入射粒子的速度可取从零到某一最大值之间的各种数值。已知速度最大的粒子在0a的区域中运动的时间之比为2:5,在磁场中运动的总时间为,其中T为该粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中作圆周运动的周期。试求两个荧光屏上亮线的范围(不计重力的影响)。
2007年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷I)
参考答案
二、选择题(本题共8小题,在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
14.B15.A16.AC17.C18.C19.AD20.B21.D
三、填空及解答题
22.(17分)
(1)①竖直位移或↑↓ 衰减或衰减调节 Y增益
②扫描范围 1k档位 扫描微调③
(2)①P点是在实验中的第一步中小球1落点的平均位置
M点是小球1与小球2碰撞后小球1落点的平均位置
N点是小球2落点的平均位置
②原理
小球从槽口C飞出后作平抛运动的时间相同,设为t,则有
OP=v10t
OM=v1t
ON=v2t
小球2碰撞前静止,v20=0
③OP与小球的质量无关,OM和ON与小球的质量有关。
23.(15分)
(1)在甲发出口令后,甲乙达到共同速度所用时间为
            ①
设在这段时间内甲、乙的位移分别为S1和S2,则
         ②
S1=Vt        ③
S1=S2+S0④
联立①、②、③、④式解得
a=3m/s2 ⑤
(2)在这段时间内,乙在接力区的位移为
S2=13.5m ⑥
完成交接棒时,乙与接力区末端的距离为
L-S2=6.5m ⑦
24.(18分)
设在第n次碰撞前绝缘球的速度为vn-1,碰撞后绝缘球、金属球的速度分别为vn和Vn。由于碰撞过程中动量守恒、碰撞前后动能相等,设速度向左为正,则
Mvn-1=MVn-Mvn ①

由①、②两式及M=19m解得


第n次碰撞后绝缘球的动能为

E0为第1次碰撞前的动能,即初始能量。
绝缘球在θ=θ0=60°与θ=45°处的势能之比为
=0.586 ⑥
式中l为摆长。
根据⑤式,经n次碰撞后,

易算出,(0.81)2=0.656,(0.81)3=0.531,因此,经过3次碰撞后θ将小于45。
25.(22分)
粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中运动的半径为

速度小的粒子将在x轨道半径大于a的粒子开始进入右测磁场,考虑r=a的极限情况,这种粒子在右侧的圆轨迹与x轴在D点相切(虚线),OD=2a,这是水平屏上发亮范围的左边界。
速度最大的粒子的轨迹如图中实线所示,它由两段圆弧组成,圆心分别为C和C’,C在y轴上,由对称性可知C’在x=2a直线上。
设t1为粒子在0a的区域中运动的时间,由题意可知:
由此解得


由②、③式和对称性可得
∠OCM=60° ④
∠MC’N=60° ⑤
∠MC’P=360°=150° ⑥
所以
∠NC’P=150°-60°=90°⑦
即为1/4圆周。因此,圆心C’在x轴上。
设速度为最大值粒子的轨道半径为R,由直角△COC’可得
2Rsin60°=2a

由图可知OP=2a+R,因此水平荧光屏发亮范围的右边界的坐标

2007年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷II)
黑龙江、吉林、云南、贵州、新疆、青海、甘肃、内蒙、西藏
二、选择题(本题共8小题。在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个正确选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
14.对一定量的气体,下列说法正确的是
A.在体积缓慢地不断增大的过程中,气体一定对外界做功
B.在压强不断增大的过程中,外界对气体一定做功
C.在体积不断被压缩的过程中,内能一定增加
D.在与外界没有发生热量交换的过程中,内能一定不变
15.一列横波在x轴上传播,在x=0与x=1cm的两点的振动图线分别如图中实线与虚线所示。由此可以得出
A.波长一定是4cm
B.波的周期一定是4s
C.波的振幅一定是2cm
D.波的传播速度一定是1cm/s
16.如图所示,PQS是固定于竖直平面内的光滑的1/4圆周轨道,圆心O在S的正上方,在S和P两点各有一质量为m的小物块a和b,从同一时刻开始,a自由下落,b沿圆弧下滑。以下说法正确的是
A.a比b先到达S,它们在S点的动量不相等
B.a与b同时到达S,它们在S点的动量不相等
C.a比b先到达S,它们在S点的动量相等
D.b比a先到达S,它们在S点的动量不相等
17.如图,P是一偏振片,P的振动方向(用带有箭头的实线表示)为竖直方向。下列四种入射光束中,哪几种照射P时能在P的另一侧观察到透射光?
A.太阳光
B.沿竖直方向振动的光
C.沿水平方向振动的光
D.沿与竖直方向成45°角振动的光
18.氢原子在某三个相邻能级之间跃迁时,可发生三种不同波长的辐射光。已知其中的两个波长分别为λ1和λ2,且λ1和λ2,则另一个波长可能是
A.λ1+λ2 B.λ1-λ2 C. D.
19.如图所示,一带负电的质点在固定的正的点电荷作用下绕该正电荷做匀速圆周运动,周期为T0,轨道平面位于纸面内,质点的速度方向如图中箭头所示。现加一垂直于轨道平面的匀强磁场,已知轨道半径并不因此而改变,则
A.若磁场方向指向纸里,质点运动的周期将大于T0
B.若磁场方向指向纸里,质点运动的周期将小于T0
C.若磁场方向指向纸外,质点运动的周期将大于T0
D.若磁场方向指向纸外,质点运动的周期将小于T0
20.假定地球,月球都静止不动,用火箭从地球沿地月连线向月球发射一探测器。假定探测器在地球表面附近脱离火箭。用W表示探测器从脱离火箭处飞到月球的过程中克服地球引力做的功,用Ek表示探测器脱离火箭时的动能,若不计空气阻力,则
A.Ek必须大于或等于W,探测器才能到达月球
B.Ek小于W,探测器也可能到达月球
C.Ek=W,探测器一定能到达月球
D.Ek=W,探测器一定不能到达月球
21.如图所示,在PO、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场、磁场方向均垂直于纸面。一导线框abcdefa位于纸面内,框的邻边都相互垂直,bc边与磁场的边界P重合,导线框与磁场区域的尺寸如图所示。从t=0时刻开始,线框匀速横穿两个磁场区域。以a→b→c→d→e→f为线框中的电动势ε的正方向,以下四个ε-t关系示意图中正确的是
A. B.
C. D.
第Ⅱ卷
本试卷共10小题,共174分。
22.(17分)
(1)在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,有人提出以下几点建议;
A.适当加长摆线
B.质量相同,体积不同的摆球,应选用体积较大的
C.单摆偏离平衡位置的角度不能太大
D.当单摆经过平衡位置时开始计时,经过一次全振动后停止计时,用此时间间隔作为单摆振动的周期
其中对高测量结果精确度有利的是 ① 。
(2)有一电注表,量程为1mA,内阻rg约为100Ω。要求测量其内阻。可选用器材有,电阻器R0,最大阻值为99999.9Ω;滑动变阻器甲,最大阻值为10kΩ;滑动变阻器乙,最大阻值为2kΩ;电源E1,电动势约为2V,内阻不计;电源E2,电动势约为6V,内阻不计;开关2个,导线若干。
采用的测量电路图如图所示,实验步骤如下:a.断开S1和S2,将R调到最大;b.合上S1调节R使满偏;c.合上S2,调节R1使半偏,此时可以认为的内阻rg=R1,试问:
(ⅰ)在上述可供选择的器材中,可变电阻R1应该选择 ① ;为了使测量尽量精确,可变电阻R应该选择 ② ;电源E应该选择 ③ 。
(ⅱ)认为内阻rg=R1,此结果与rg的真实值相比 ④ 。(填“偏大”、“偏小”或“相等”)
23.(16分)
如图所示,位于竖直平面内的光滑有轨道,由一段斜的直轨道与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R。一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动。要求物块能通过圆形轨道最高点,且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mg(g为重力加速度)。求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h的取值范围。
24.(19分)mh
用放射源钋的α射线轰击铍时,能发射出一种穿透力极强的中性射线,这就是所谓铍“辐射”。1932年,查德威克用铍“辐射”分别照射(轰击)氢和氨(它们可视为处于静止状态)。测得照射后沿铍“辐射”方向高速运动的氨核和氦核的质量之比为7:0。查德威克假设铍“辐射”是由一种质量不为零的中性粒子构成的,从而通过上述实验在历史上首次发现了中子。假设铍“辐射”中的中性粒子与氢或氦发生弹性正碰,试在不考虑相对论效应的条件下计算构成铍“辐射”的中性粒子的质量。(质量用原子质量单位u表示,1u等于1个12C原子质量的十二分之一。取氢核和氦核的质量分别为1.0u和14u。)
25.(20分)如图所示,在坐标系Oxy的第一象限中存在沿y轴正方向的匀速磁场,场强大小为E。在其它象限中存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里。A是y轴上的一点,它到坐标原点O的距离为h;C是x轴上的一点,到O的距离为L。一质量为m,电荷量为q的带负电的粒子以某一初速度沿x轴方向从A点进入电场区域,继而通过C点进入磁场区域。并再次通过A点,此时速度方向与y轴正方向成锐角。不计重力作用。试求:
(1)粒子经过C点速度的大小和方向;
(2)磁感应强度的大小B。
2007年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷II)
参考答案
二、选择题
14.A 15.BC 16.A 17.ABD 18.CD 19.AD 20.BD 21.C
三、非选择题
22.(1)AC
(2)(ⅰ)R0 滑动变阻器甲 E2
(ⅱ)偏小
23.设物块在圆形轨道最高点的速度为v,由机械能守恒定律得
mgh=2mgR+mv2 ①
物块在最高点受的力为重力mg、轨道的压力N。重力与压力的合力提供向心力,有
mg+N=m ②
物块能通过最高点的条件是
N≥0 ③
由②③式得
V≥ ④
由①④式得
H≥2.5R ⑤
按题的需求,N=5mg,由②式得
V< ⑥
由①⑥式得
h≤5R ⑦
h的取值范围是
2.5R≤h≤5R ⑧
24.设构成铍“副射”的中性粒子的质量和速度分别为m和v,氢核的质量为mH。构成铍“辐射”的中性粒子与氢核发生弹性正碰,碰后两粒子的速度分别为v′和vH′。由动量守恒与能量守恒定律得
mv=mv′+mHvH′ ①
mv2=mv′2+mHvH′2 ②
解得
vH′= ③
同理,对于质量为mN的氮核,其碰后速度为
VN′= ④
由③④式可得
m= ⑤
根据题意可知
vH′=7.0vN′ ⑥
将上式与题给数据代入⑤式得
m=1.2u ⑦
25.(1)以a表示粒子在电场作用下的加速度,有
qE=ma ①
加速度沿y轴负方向。设粒子从A点进入电场时的初速度为v0,由A点运动到C点经历的时间为t,则有
h=at2 ②
l=v0t ③
由②③式得
v0=l ④
设粒子从点进入磁场时的速度为v,v垂直于x轴的分量
v1= ⑤由①④⑤式得
v1== ⑥
设粒子经过C点时的速度方向与x轴的夹角为α,则有
tanα= ⑦
由④⑤⑦式得
α=arctan ⑧
(2)粒子经过C点进入磁场后在磁场中作速率为v的圆周运动。若圆周的半径为R,则有
qvB=m ⑨
设圆心为P,则PC必与过C点的速度垂直,且有==R。用β表示与y轴的夹角,由几何关系得
Rcosβ=Rcosα+h ⑩
Rsinβ=l-Rsinα ⑾
由⑧⑩⑾式解得
R= ⑿
由⑥⑨⑿式得
B= ⒀
2007年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)
14.下列说法正确的是:
A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
B.汤姆生发现电子,表明原子具有核式结构
C.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的波长太短
D.按照波尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,原子总能量增加
15.不久前欧洲天文学就发现了一颗可能适合人类居住的行星,命名为“格利斯581c”。该行星的质量是地球的5倍,直径是地球的1.5倍。设想在该行星表面附近绕行星沿圆轨道运行的人造卫星的动能为,在地球表面附近绕地球沿圆轨道运行的形同质量的人造卫星的动能为,则为
A.0.13
B.0.3
C.3.33
D.7.5
16.为研究影响家用保温瓶保温效果的因素,某同学在保温瓶中灌入热水,现测量初始水温,经过一段时间后再测量末态水温。改变实验条件,先后共做了6次实验,实验数据记录如下表:
序号 瓶内水量(mL) 初始水温(0C) 时间(h) 末态水温(0C)
1 1000 91 4 78
2 1000 98 8 74
3 1500 91 4 80
4 1500 98 10 75
5 2000 91 4 82
6 2000 98 12 77
下列眼镜方案中符合控制变量方法的是
A.若研究瓶内水量与保温效果的关系,可用第1.3.5次实验数据
B.若研究瓶内水量与保温效果的关系,可用第2.4.6次实验数据
C.若研究初始水温与保温效果的关系,可用第1.2.3次实验数据
D.若研究保温时间与保温效果的关系,可用第4.5.6次实验数据
17.电阻R1.R2交流电源按照图1所示方式连接,R1=10,R2=20。合上开关后S后,通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图2所示。则
A.通过R1的电流的有效值是1.2A
B.R1两端的电压有效值是6V
C.通过R2的电流的有效值是1.2A
D.R2两端的电压有效值是6V
18.图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照 片。该照片经过放大后分析出,在曝光时间内,子弹影响前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%。已知子弹飞行速度约为500m/s,因此可估算出这幅照片的曝光时间最接近
A.10-3s
B.10-6s
C.10-9s
D.10-12s
19.如图所示的单摆,摆球a向右摆动到最低点时,恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞,并粘在一起,且摆动平面不便。已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h,摆动的周期为T,a球质量是b球质量的5倍,碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半。则碰撞后
A.摆动的周期为
B.摆动的周期为
C.摆球最高点与最低点的高度差为0.3h
D.摆球最高点与最低点的高度差为0.25h
20.在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块。开始时滑块静止。若在滑块所在空间加一水平匀强电场E1,持续一段时间后立即换成与E1相反方向的匀强电场E2。当电场E2与电场E1持续时间相同时,滑块恰好回到初始位置,且具有动能。在上述过程中,E1对滑块的电场力做功为W1,冲量大小为I1;E2对滑块的电场力做功为W2,冲量大小为I2。则
A.I1= I2
B.4I1= I2
C.W1= 0.25,W2 =0.75
D.W1= 0.20,W2 =0.80
第II 卷(非选择题 共180分)
21.(18分)
(1)图1是电子射线管的示意图。接通电源后,电子射线由阴极沿x轴方向射出,在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下(z轴方向)偏转,在下列措施中可采用的是 。(填选项代号)
图1
A.加一磁场,磁场方向沿z轴负方向
B.加一磁场,磁场方向沿y轴正方向
C.加一电场,磁场方向沿z轴负方向
D.加一电场,磁场方向沿y轴正方向
(2)某同学用图2 所示的实验装置研究小车在斜面上的运动。实验步骤如下:
a.安装好实验器材。
b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次。选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如图3中0.1.2……6点所示。
c.测量1.2.3……6计数点到0计数点的距离,分别记作:S1.S2.S3……S6。
d.通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀速直线运动。
e.分别计算出S1.S2.S3……S6与对应时间的比值。
f.以为纵坐标、t为横坐标,标出与对应时间t的坐标点,划出—t图线。
结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
①实验中,除打点及时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在厦门的仪器和器材中,必须使用的有 和 。(填选项代号)
A.电压合适的50Hz交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平
F.重锤
②将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐,0.1.2.5计数点所在位置如图4所示,则S2= cm,S5= cm。
③该同学在图5中已标出1.3.4.6计数点对应的坐标,请你在该图中标出与2.5两个计数点对应的坐标点,并画出—t。
④根据—t图线判断,在打0计数点时,小车的速度v0= m/s;它在斜面上运动的加速度a= m/s2。
22.(16分)
两个半径均为R的圆形平板电极,平行正对放置,相距为d,极板间的电势差为U,板间电场可以认为是均匀的。
一个粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间,到达负极板时恰好落在极板中心。
已知质子电荷为e,质子和中子的质量均视为m,忽略重力和空气阻力的影响,求:
(1)极板间的电场强度E;
(2)粒子在极板间运动的加速度a;
(3)粒子的初速度v0。
23.(18分)
环保汽车将为2008年奥运会场馆服务。某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车,总质量。当它在水平路面上以v=36km/h的速度匀速行驶时,驱动电机的输入电流I=50A,电压U=300V。在此行驶状态下
(1)求驱动电机的输入功率;
(2)若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机,求汽车所受阻力与车重的比值(g取10m/s2);
(3)设想改用太阳能电池给该车供电,其他条件不变,求所需的太阳能电池板的最小面积。结合计算结果,简述你对该设想的思考。
已知太阳辐射的总功率,太阳到地球的距离,太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗,该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%。
24.(20分)
用密度为d.电阻率为、横截面积为A的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框。如图所示,金属方框水平放在磁极的狭缝间,方框平面与磁场方向平行。
设匀强磁场仅存在于相对磁极之间,其他地方的磁场忽略不计。可认为方框的边和边都处在磁极之间,极间磁感应强度大小为B。方框从静止开始释放,其平面在下落过程中保持水平(不计空气阻力)。
(1)求方框下落的最大速度vm(设磁场区域在数值方向足够长);
(2)当方框下落的加速度为时,求方框的发热功率P;
(3)已知方框下落时间为t时,下落高度为h,其速度为vt(vt2007年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)
参考答案
第Ⅰ卷
  14.D  15.C  16.A 17.B  18.B  19.D  20.C
第Ⅱ卷
21.(18分)
(1)B
(2)①A,C②(2.97~2.99),(13.19~13.21)③如图④(0.16~0.20),(4.50~5.10)
22.(16分)
(1)极间场强;
(2)粒子电荷为2e,质量为4m,所受电场为
粒子在极板间运动的加速度
(3)由,得:
23.(18分)
(1)驱动电机的输入功率
(2)在匀速行驶时
汽车所受阻力与车重之比 。123
(3)当阳光垂直电磁板入射式,所需板面积最小,设其为S,距太阳中心为r的球面面积。
若没有能量的损耗,太阳能电池板接受到的太阳能功率为,则
设太阳能电池板实际接收到的太阳能功率为P,
由于,所以电池板的最小面积
分析可行性并提出合理的改进建议。
24.(20分)
(1)方框质量
方框电阻
方框下落速度为v时,产生的感应电动势
感应电流
方框下落过程,受到重力G及安培力F,
,方向竖直向下
,方向竖直向上
当F=G时,方框达到最大速度,即v=vm

方框下落的最大速度
(2)方框下落加速度为时,有,

方框的发热功率
(3)根据能量守恒定律,有
解得恒定电流I0的表达式 。
2007年普通高等学校招生全国统一考试(重庆卷)
14.可见光光子的能量在1.61 eV~3.10 eV范围内。若氢原子从高能级跃迁到量子数为n的低能级的谱线中有可见光,根据氢原子能级图(题14图)可判断n为
A.1 B.2 C.3 D.4
15.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗,如题15图,在打开车灯的情况下,电动机未启动时电流表读数为10 A,电动机启动时电流表读数为58 A,若电源电动势为12.5 V,内阻为
0.05 Ω,电流表内阻不计,则因电动机启动,车灯的电功率降低了
题15图
A.35.8 W B.43.2 W C.48.2 W D.76.8 W
16.如题16图,悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球A。在两次实验中,均缓慢移动另一带同种电荷的小球B。当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上,A处于受力平衡时,悬线偏离竖直方向的角度为θ,若两次实验中B的电量分别为q1和q2,θ分别为30°和45°。则q2/q1为
A.2 B.3 C.2 D.3
17.为估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强,小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台,测得1小时内杯中水上升了45 mm。查询得知,当时雨滴竖直下落速度约为12 m/s。据此估算该压强约为(设雨滴撞击睡莲后无反弹,不计雨滴重力,雨水的密度为1×103 kg/m3)
A.0.15 Pa B.0.54 Pa C.1.5 Pa D.5.4 Pa
18.真空中有一平行板电容器,两极板分别由铂和钾(其极限波长分别为λ 1和λ 2)制成,板面积为S,间距为d。现用波长为λ (λ 1<λ <λ 2的单色光持续照射两板内表面,则电容器的最终带电量Q正比于
A. B. C. D.
选择题二(本题包括3小题,每小题6分,共18分。每小题给出的四个选项中,至少有两个选项是正确的,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
19.土卫十和土卫十一是土星的两颗卫星,都沿近似为圆周的轨道线土星运动。其参数如表:
卫星半径(m) 卫星质量(kg) 轨道半径(m)
土卫十 8.90×104 2.01×1018 1.51×1018
土卫十一 5.70×104 5.60×1017 1.51×108
两卫星相比土卫十
A.受土星的万有引力较大
B.绕土星的圆周运动的周期较大
C.绕土星做圆周运动的向心加速度较大
D.动能较大
20.下列说法正确的是
A.正弦交变电流的有效值是最大值的倍
B.声波是纵波,声源振动越快,声波传播也越快
C.在某介质中,红光折射率比其他色光的小,故红光传播速度比其他色光的大
D.质子和α粒子以相同速度垂直进入同一匀强磁场,质子做圆周运动的半径较小
21.氧气钢瓶充气后压强高于外界大气压,假设缓慢漏气时瓶内外温度始终相等且保持不变,忽略氧气分子之间的相互作用。在该漏气过程中瓶内氧气
A.分子总数减少,分子总动能不变
B.密度降低,分子平均动能不变
C.吸收热量,膨胀做功
D.压强降低,不对外做功
第二部分(非选择题共174分
22.(请在答题卡上作答)(17分)
(1)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中。用导线a、b、c、d、e、f、g和h按题22图1所示方式连接电路,电路中所有元器件都完好,且电压表和电流表已调零。闭合开关后;
题22图1
①若电压表的示数为2 V,电流表的的示数为零,小灯泡不亮,则断路的导线为_________;
②若电压表的示数为零,电流表的示数为0.3 A,小灯泡亮,则断路的导线为_________;
③若反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化,但电压表、电流表的示数不能调为零,则断路的导线为____________。
(2)建造重庆长江大桥复线桥需将长百米、重千余吨的钢梁从江水中吊起(题22图2)、施工时采用了将钢梁与水面成一定倾角出水的起吊方案,为了探究该方案的合理性,某研究性学习小组做了两个模拟实验。研究将钢板从水下水平拉出(实验1)和以一定倾角拉出
(实验2)的过程中总拉力的变化情况。
题22图2
①必要的实验器材有:钢板、细绳、水盆、水、支架、刻度尺、计时器和 等。
②根据实验曲线(题22图3),实验2中的最大总拉力比实验1中的最大总拉力降低了 。
③ 根据分子动理论,实验1中最大总拉力明显增大的原因是 。
④ 可能导致测量拉力的实验误差的原因有:读数不准、钢板有油污、 、 等等(答出两个即可)
题22图3
23.(16分)t=0时,磁场在xOy平面内的分布如题23图所示。其磁感应强度的大小均为B0,方向垂直于xOy平面,相邻磁场区域的磁场方向相反。每个同向磁场区域的宽度均为l0。整个磁场以速度v沿x轴正方向匀速运动。
题23图
(1)若在磁场所在区间,xOy平面内放置一由a匝线圈串联而成的矩形导线框abcd,线框的bc边平行于x轴。bc=lB、ab=L,总电阻为R,线框始终保持静止。求
①线框中产生的总电动势大小和导线中的电流大小;
②线框所受安培力的大小和方向。
(2)该运动的磁场可视为沿x轴传播的波,设垂直于纸面向外的磁场方向为正,画出L=0时磁感应强度的波形图,并求波长和频率f。
24.(9分)飞行时同质谱仪可通过测量离子飞行时间得到离子的荷质比q/m。如题24图1,带正电的离子经电压为U的电场加速后进入长度为L的真空管AB,可测得离子飞越AB所用时间t1。改进以上方法,如图24图2,让离子飞越AB后进入场强为E(方向如图)的匀强电场区域BC,在电场的作用下离子返回B端,此时,测得离子从A出发后飞行的总时间t2。(不计离子重力)
题24图1
(1)忽略离子源中离子的初速度,①用t1计算荷质比;②用t2计算荷质比。
(2)离子源中相同荷质比离子的初速度不尽相同,设两个荷质比都为q/m的离子在A端的速度分别为v和v′(v≠v′),在改进后的方法中,它们飞行的总时间通常不同,存在时间差Δt。可通过调节电场E使Δt=0。求此时E的大小。
题24图2
25.(20分)某兴趣小组设计了一种实验装置,用来研究碰撞问题,其模型如题25图所示。用完全相同的轻绳将N个大小相同、质量不等的小球并列悬挂于一水平杆、球间有微小间隔,从左到右,球的编号依次为1、2、3……N,球的质量依次递减,每球质量与其相邻左球质量之比为k(k<1。将1号球向左拉起,然后由静止释放,使其与2号球碰撞,2号球再与3号球碰撞……所有碰撞皆为无机械能损失的正碰。(不计空气阻力,忽略绳的伸长,
g取10 m/s2)
题25图
(1)设与n+1号球碰撞前,n号球的速度为vn,求n+1号球碰撞后的速度。
(2)若N=5,在1号球向左拉高h的情况下,要使5号球碰撞后升高16k(16 h小于绳长)问k值为多少?
2007年普通高等学校招生全国统一考试(重庆卷)
理综试卷
参考答案
选择题一(包括18小题,每小题6分,共108分)
1.C 2.A 3.A 4.B 5.D
6.A 7.B 8.B 9.C 10.D
11.A 12.D 13.C 14.B 15.B
16.C 17.A 18.D
选择题二(包括3小题,每小题6分,共18分)
19.AD    
20.CD
21.BC
第二部分(包括10小题,共174分)
22.(17分)
(1)d导线 b导线 g导线
(2)①测力计(弹测力计、力传感器等等)
②13.3(允许误差±0.5) 0.27(允许误差±0.03)N
③分子之间存在引力,钢板与水面的接触面积大
④快速拉出、变速拉出、出水过程中角度变化、水中有油污、水面波动等等
23.(16分)
解:(1) ①切割磁感线的速度为v,任意时刻线框中电动势大小
g=2nBvLv (1)
导线中的电流大小
I= (2)
②线框所受安培力的大小和方向
由左手定则判断,线框所受安培力的方向始终沿x轴正方向。
(2)磁感应强度的波长和频率分别为 (4)
(3) (5)
t=0时磁感应强度的波形图如答23图
答23图
24.(19分)
解:(1) ①设离子带电量为q,质量为m,经电场加速后的速度为v,则
2 (a)
离子飞越真空管,AB做匀速直线运动,则
L=m1 (b)
由(a)、(b)两式得离子荷质比
(c)
②离子在匀强电场区域BC中做往返运动,设加速度为a,则
qE=ma (d)
L2= (e)
由(a)、(d)、(e)式得离子荷质比
或 (f)
(2)两离子初速度分别为v、v′,则
(g)
l′=+ (h)
Δt=t-t′= (i)
要使Δt=0,则须 (j)
所以E= (k)
25.(20分)
解:(1)设n号球质量为m,n+1,碰撞后的速度分别为取水平向右为正方向,据题意有n号球与n+1号球碰撞前的速度分别为vn、0、mn+1
根据动量守恒,有 ①
根据机械能守恒,有= ②
由①、②得
设n+1号球与n+2号球碰前的速度为En+1
据题意有vn-1=
得vn-1== ③
(2)设1号球摆至最低点时的速度为v1,由机械能守恒定律有

v1= ⑤
同理可求,5号球碰后瞬间的速度

由③式得 ⑦
N=n=5时,v5= ⑧
由⑤、⑥、⑧三式得
k= ⑨
(3)设绳长为l,每个球在最低点时,细绳对球的拉力为F,由牛顿第二定律有

则 ⑾
⑾式中Ekn为n号球在最低点的动能
由题意1号球的重力最大,又由机械能守恒可知1号球在最低点碰前的动能也最大,根据⑾式可判断在1号球碰前瞬间悬挂1号球细绳的张力最大,故悬挂1号球的绳最容易断。
2007年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)
物理试卷
本试卷共8页,20小题,满分150分。考试用时l20分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、 座位号填写在答题卡上。 用2B铅笔将试卷类型(A)填涂在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.作答选做题时,请先用2B铅笔填涂选做题的题组号对应的信息点,再作答。漏涂、错涂、多涂的,答案无效。
5.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:每小题4分,满分40分。本大题共l2小题,其中1-8小题为必做题,9-12小题为选做题,考生只能在9-10、11-12两组中选择一组作答。在每小题给出的四个选项中,有一个或一个以上选项符合题目要求,全部选对得4分,选不全得2分,有选错或不答的得0分。
1.许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献,下列表述正确的是
A.卡文迪许测出引力常数
B.法拉第发现电磁感应现象
C.安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式
D.库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律
2.图1所示为氢原子的四个能级,其中E为基态,若氢原子A处于激发态E2,氢原子B处于激发态E3,则下列说法正确的是
A.原子A可能辐射出3种频率的光子
B.原子B可能辐射出3种频率的光子
C.原子A能够吸收原子B发出的光子并跃迁道能级E4
D.原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁道能级E4
3.图2所示的匀强电场E的区域内,由A、B、C、D、A'、B'、C'、D'作为顶点构成一正方体空间,电场方向与面ABCD垂直。下列说法正确的是
A.AD两点间电势差UAD与A A'两点间电势差UAA'相等
B.带正电的粒子从A点沿路径A→D→D'移到D'点,电场力做正功
C.带负电的粒子从A点沿路径A→D→D'移到D'点,电势能减小
D.带电的粒子从A点移到C'点,沿对角线A C'与沿路径A→B→B'→C'电场力做功相同
4.机车从静止开始沿平直轨道做匀加速运动,所受的阻力始终不变,在此过程中,下列说法正确的是
A.机车输出功率逐渐增大
B.机车输出功率不变
C.在任意两相等时间内,机车动能变化相等
D.在任意两相等时间内,机车动量变化大小相等
5.如图3所示,在倾角为θ的固定光滑斜面上,质量为m的物体受外力F1和F2的作用,F1方向水平向右,F2方向竖直向上。若物体静止在斜面上,则下列关系正确的是
A.
B.
C.
D.
6.平行板间加如图4(a)所示周期变化的电压,重力不计的带电粒子静止在平行板中央,从t=0时刻开始将其释放,运动过程无碰板情况。图4(b)中,能定性描述粒子运动的速度图象正确的是
7.图5是霓虹灯的供电电路,电路中的变压器可视为理想变压器,已知变压器原线圈与副线圈匝数比,加在原线圈的电压为(V),霓虹灯正常工作的电阻R=440kΩ,I1、I2表示原、副线圈中的电流,下列判断正确的是
A.副线圈两端电压6220V,副线圈中的电流14.1mA
B.副线圈两端电压4400V,副线圈中的电流10.0mA
C.I1D.I1>I2
8.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,右位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置,其工作原理如图6(a)所示,将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上,中间放置一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中,电流表示数如图6(b)所示,下列判断正确的是
A.从t1到t2时间内,小车做匀速直线运动
B.从t1到t2时间内,小车做匀加速直线运动
C.从t2到t3时间内,小车做匀速直线运动
D.从t2到t3时间内,小车做匀加速直线运动
选做题
第一组(9-10小题):适合选修3-3(含2-2)模块的考生
9.一定质量的理想气体,在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p1、V1、T1,在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p2、V2、T2,下列关系正确的是
A.p1 =p2,V1=2V2,T1= T2 B.p1 =p2,V1=V2,T1= 2T2
C.p1 =2p2,V1=2V2,T1= 2T2 D.p1 =2p2,V1=V2,T1= 2T2
10.图7为焦耳实验装置简图,用绝热性能良好的材料将容器包好,重物下落带动叶片搅拌容器里的水,引起水温升高。关于这个实验,下列说法正确的是
A.这个装置可测定热功当量
B.做功增加了水的热量
C.做功增加了水的内能
D.功和热量是完全等价的,无区别
第二组(11-12小题):适合选修3-4模块的考生
11.关于光的性质,下列说法正确的是
A.光在介质中的速度大于光在真空中的速度
B.双缝干涉说明光具有波动性
C.光在同种介质种沿直线传播
D.光的偏振现象说明光是纵波
12.图8是一列简谐横波在某时刻的波形图,已知图中b位置的质点起振比a位置的质点晚0.5s,b和c之间的距离是5cm,则此列波的波长和频率应分别为
A.5m,1Hz
B.10m,2Hz
C.5m,2Hz
D.10m,1Hz
二、非选择题:本大题共8小题,共110分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤,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.(12分)
实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管,已知螺线管使用的金属丝电阻率ρ=1.7×10-8Ωm。课外活动小组的同学设计了一个试验来测算螺线管使用的金属丝长度。他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器(千分尺)、导线和学生电源等。
(1)他们使用多用电表粗测金属丝的电阻,操作工程分以下三个步骤:(请填写第②步操作)
①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“-”插孔;选择电阻档“×1”;
②________________________________________________________________;
③把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接,多用表的示数如图9(a)所示。
(2)根据多用电表示数,为了减少实验误差,并在实验中获得较大的电压调节范围,应从图9(b)的A、B、C、D四个电路中选择_________电路来测量金属丝电阻;
(3)他们使用千分尺测量金属丝的直径,示数如图10所示,金属丝的直径为_________mm;
(4)根据多用电表测得的金属丝电阻值,可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为_________m。(结果保留两位有效数字)
(5)他们正确连接电路,接通电源后,调节滑动变阻器,发现电流始终无示数。请设计一种方案,利用多用电表检查电路故障并写出判断依据。(只需写出简要步骤)
_____________________________________________________________________________
14.(8分)如图11(a)所示,小车放在斜面上,车前端栓有不可伸长的细线,跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连,小车后面与打点计时器的纸带相连。起初小车停在靠近打点计时器的位置,重物到地面的距离小于小车到滑轮的的距离。启动打点计时器,释放重物,小车在重物的牵引下,由静止开始沿斜面向上运动,重物落地后,小车会继续向上运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。图11(b)中a、b、c是小车运动纸带上的三段,纸带运动方向如箭头所示。
(1)根据所提供纸带上的数据,计算打c段纸带时小车的加速度大小为_________m/s2。(结果保留两位有效数字)
(2)打a段纸带时,小车的加速度是2.5 m/s2。请根据加速度的情况,判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的_________。
(3)如果取重力加速度10m/s2,由纸带数据可推算出重物与小车的质量比为_________。
15.(10分)
(1)放射性物质和的核衰变方程为:
方程中的X1代表的是______________,X2代表的是______________。
(2)如图12所示,铅盒内装有能释放α、β和γ射线的放射性物质,在靠近铅盒的顶部加上电场E或磁场B,在图12(a)、(b)中分别画出射线运动轨迹的示意图。(在所画的轨迹上须标明是α、β和γ中的哪种射线)
(3)带电粒子的荷质比是一个重要的物理量。某中学物理兴趣小组设计了一个实验,探究电场和磁场对电子运动轨迹的影响,以求得电子的荷质比,实验装置如图13所示。
①他们的主要实验步骤如下:
首先在两极板M1M2之间不加任何电场、磁场,开启阴极射线管电源,发射的电子从两极板中央通过,在荧幕的正中心处观察到一个亮点;
在M1M2两极板间加合适的电场:加极性如图13所示的电压,并逐步调节增大,使荧幕上的亮点逐渐向荧幕下方偏移,直到荧幕上恰好看不见亮点为止,记下此时外加电压为U。请问本步骤目的是什么?
保持步骤B中的电压U不变,对M1M2区域加一个大小、方向合适的磁场B,使荧幕正中心重现亮点,试问外加磁场的方向如何?
②根据上述实验步骤,同学们正确推算处电子的荷质比与外加电场、磁场及其他相关量的关系为。一位同学说,这表明电子的荷质比将由外加电压决定,外加电压越大则电子的荷质比越大,你认为他的说法正确吗?为什么?
16.(12分)土星周围有许多大小不等的岩石颗粒,其绕土星的运动可视为圆周运动。其中有两个岩石颗粒A和B与土星中心距离分别位rA=8.0×104km和r B=1.2×105km。忽略所有岩石颗粒间的相互作用。(结果可用根式表示)
(1)求岩石颗粒A和B的线速度之比。
(2)求岩石颗粒A和B的周期之比。
(3)土星探测器上有一物体,在地球上重为10N,推算出他在距土星中心3.2×105km处受到土星的引力为0.38N。已知地球半径为6.4×103km,请估算土星质量是地球质量的多少倍?
17.(16分)如图14所示,在同一竖直上,质量为2m的小球A静止在光滑斜面的底部,斜面高度为H=2L。小球受到弹簧的弹性力作用后,沿斜面向上运动。离开斜面有,达到最高点时与静止悬挂在此处的小球B发生弹性碰撞,碰撞后球B刚好能摆到与悬点O同一高度,球A沿水平方向抛射落在水平面C上的P点,O点的投影O'与P的距离为L/2。已知球B质量为m,悬绳长L,视两球为质点,重力加速度为g,不计空气阻力,求:
(1)球B在两球碰撞后一瞬间的速度大小;
(2)球A在两球碰撞后一瞬间的速度大小;
(3)弹簧的弹性力对球A所做的功。
18.(17分)如图15(a)所示,一端封闭的两条平行光滑导轨相距L,距左端L处的中间一段被弯成半径为H的1/4圆弧,导轨左右两段处于高度相差H的水平面上。圆弧导轨所在区域无磁场,右段区域存在磁场B0,左段区域存在均匀分布但随时间线性变化的磁场B(t),如图15(b)所示,两磁场方向均竖直向上。在圆弧顶端,放置一质量为m的金属棒ab,与导轨左段形成闭合回路,从金属棒下滑开始计时,经过时间t0滑到圆弧顶端。设金属棒在回路中的电阻为R,导轨电阻不计,重力加速度为g。
(1)问金属棒在圆弧内滑动时,回路中感应电流的大小和方向是否发生改变?为什么?
(2)求0到时间t0内,回路中感应电流产生的焦耳热量。
(3)探讨在金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场B0的一瞬间,回路中感应电流的大小和方向。
19.(17分)如图16所示,沿水平方向放置一条平直光滑槽,它垂直穿过开有小孔的两平行薄板,板相距3.5L。槽内有两个质量均为m的小球A和B,球A带电量为+2q,球B带电量为-3q,两球由长为2L的轻杆相连,组成一带电系统。最初A和B分别静止于左板的两侧,离板的距离均为L。若视小球为质点,不计轻杆的质量,在两板间加上与槽平行向右的匀强电场E后(设槽和轻杆由特殊绝缘材料制成,不影响电场的分布),求:
(1)球B刚进入电场时,带电系统的速度大小;
(2)带电系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间及球A相对右板的位置。
20.(18分)图17是某装置的垂直截面图,虚线A1A2是垂直截面与磁场区边界面的交线,匀强磁场分布在A1A2的右侧区域,磁感应强度B=0.4T,方向垂直纸面向外,A1A2与垂直截面上的水平线夹角为45°。A1A2在左侧,固定的薄板和等大的挡板均水平放置,它们与垂直截面交线分别为S1、S2,相距L=0.2m。在薄板上P处开一小孔,P与A1A2线上点D的水平距离为L。在小孔处装一个电子快门。起初快门开启,一旦有带正电微粒通过小孔,快门立即关闭,此后每隔T=3.0×10-3s开启一次并瞬间关闭。从S1S2之间的某一位置水平发射一速度为v0的带正电微粒,它经过磁场区域后入射到P处小孔。通过小孔的微粒与档板发生碰撞而反弹,反弹速度大小是碰前的0.5倍。
(1)经过一次反弹直接从小孔射出的微粒,其初速度v0应为多少?
(2)求上述微粒从最初水平射入磁场到第二次离开磁场的时间。(忽略微粒所受重力影响,碰撞过程无电荷转移。已知微粒的荷质比。只考虑纸面上带电微粒的运动)。
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物理试卷
参考答案
一、选择题:每小题4分,满分40分。本大题共12小题,其中1—8小题为必做题,9—12小题为选做题,考生只能在9—10、11—12两组选择一组作答。在每小题给出的四个选项中,有一个或一个以上选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有错选或不答的给0分。
1.ABD
2.B
3.BD
4.AD
5.B
6.A
7.BD
8.D
9.D
10.AC
11.BC
12.A
二、非选择题:本大题8小题,共110分。按题目要求作答。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.(本题满12分)(本题考查考生对基本电路图的了解,基本仪器的使用,考查数据估算与运算能力、误差分析能力及实验能力与探究能力。)
(1)将红、黑表笔短接,调整调零旋钮调零
(2)D
(3)0.260mm(0.258---0.262mm均给分)
(4)12m或13m
(5)以下两种解答都正确:
①使用多用电表的电压档位,接通电源,逐个测量各元件、导线上的电压,若电压等于电源电压,说明该元件或导线断路故障。
②使用多用电表的电阻档位,断开电路或拆下元件、导线,逐个测量各元件、导线上的电阻,若电阻为无穷大,说明该元件或导线断路故障.
14.(本题满8分)(本题考查考生对有效数字的认识,对实验数据的处理、数字运算、实验误差的处理,考查推理能力和实验探究能力.)
(1)5.0m/s2(结果是4.8 m/s2的得1分)
(2)D4D3区间内
(3)1:1
15.(本题满10分)(本题考查考生对原子核的基本知识以及电磁场对带电粒子作用的基本规律的了解,考查实验与探究能力、理解能力和推理能力)
(1)X1代表的是(或),X2代表的是(或)
(2)如答图1所示(曲率半径不作要求,每种射线可只画出一条轨迹.)
(3)①B.使电子刚好落在正极板的近荧光屏端边缘,利用已知量表达q/m。C.垂直电场方向向外(垂直纸面向外)②说法不正确,电子的荷质比是电子的固有参数.
16. (本题满12分)(本题考查考生对天体运动基本规律的认识和理解,考查理解能力、推理能力和应用数学处理物理问题的能力.)
解:
(1)设土星质量为M0,颗粒质量为m,颗粒距土星中心距离为r,线速度为v,根据牛顿第二定律和万有引力定律: ①
解得:。对于A、B两颗粒分别有: 和,
得: ②
(2)设颗粒绕土星作圆周运动的周期为T,则:

对于A、B两颗粒分别有: 和
得: ④
(3)设地球质量为M,地球半径为r0,地球上物体的重力可视为万有引力,探测器上物体质量为m0,在地球表面重力为G0,距土星中心r0/=km处的引力为G0’,根据万有引力定律:


由⑤⑥得: (倍) ⑦
17.(本题满16分)(本题考查考生对力学基本规律的理解和应用,考查理解能力、分析综合能力及应用数学推理能力和应用数学处理物理问题的能力.)
解:
(1)设碰撞后的一瞬间,球B的速度为vB/,由于球B恰好与悬点O同一高度,根据动能定理:


(2)球A达到最高点时,只有水平方向速度,与球B发生弹性碰撞.设碰撞前的一瞬间,球A水平方向速度为vx.碰撞后的一瞬间,球A速度为vx/.球A、B系统碰撞过程中动量守恒和机械能守恒:


由②③④解得: ⑤
及球A在碰撞前的一瞬间的速度大小 ⑥
(3)碰后球A作平抛运动.设从抛出到落地时间为t,平抛高度为y,则:


由⑤⑦⑧得:y=L
以球A为研究对象,弹簧的弹性力所做的功为W,从静止位置运动到最高点:

由⑤⑥⑦得:
W=mgL ⑩
18.(本题满17分)(本题考查考生对电磁学、力学基本规律的认识和理解,考查理解能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力及获得信息的推理能力.)
解:
(1)感应电流的大小和方向均不发生改变。因为金属棒滑到圆弧任意位置时,回路中磁通量的变化率相同。 ①
(2)0—t0时间内,设回路中感应电动势大小为E0,感应电流为I,感应电流产生的焦耳热为Q,由法拉第电磁感应定律:

根据闭合电路的欧姆定律: ③
由焦定律及②③有: ④
(3)设金属进入磁场B0一瞬间的速度变v,金属棒在圆弧区域下滑的过程中,机械能守恒:

在很短的时间内,根据法拉第电磁感应定律,金属棒进入磁场B0区域瞬间的感应电动势为E,则:

由闭合电路欧姆定律及⑤⑥,求得感应电流:

根据⑦讨论:
I.当时,I=0;
II.当时,,方向为;
III.当时,,方向为。
19.(本题满17分)(本题考查考生对牛顿第二定律和运动学基本规律的理解,考查运用分析、假设、探究、推理等方法处理多过程物理问题的能力。)
解:对带电系统进行分析,假设球A能达到右极板,电场力对系统做功为W1,有:
而且还能穿过小孔,离开右极板。 ①
假设球B能达到右极板,电场力对系统做功为W2,有:
综上所述,带电系统速度第一次为零时,球A、B应分别在右极板两侧。 ②
(1)带电系统开始运动时,设加速度为a1,由牛顿第二定律:
= ③
球B刚进入电场时,带电系统的速度为v1,有:

由③④求得: ⑤
(2)设球B从静止到刚进入电场的时间为t1,则:

将③⑤代入⑥得:

球B进入电场后,带电系统的加速度为a2,由牛顿第二定律:

显然,带电系统做匀减速运动。设球A刚达到右极板时的速度为v2,减速所需时间为t2,则有:


求得: ⑾
球A离电场后,带电系统继续做减速运动,设加速度为a3,再由牛顿第二定律:

设球A从离开电场到静止所需的时间为t3,运动的位移为x,则有:


求得: ⒂
由⑦⑾⒂可知,带电系统从静止到速度第一次为零所需的时间为:

球A相对右板的位置为: ⒄
20.(本题满18分)(本题考查考生对带电粒子在磁场中运动的理解,运用几何作图处理和表达较复杂的物理运动问题,考查分析综合能力。)
解:如图2所示,设带正电微粒在S1S2之间任意点Q以水平速度v0进入磁场,微粒受到的洛仑兹力为f,在磁场中做圆周运动的半径为r,有:
f=qv0B ①

由①②得:
欲使微粒能进入小孔,半径r的取值范围为: ③
代入数据得:
80m/s欲使进入小孔的微粒与挡板一次相碰返回后能通过小孔,还必须满足条件:
其中n=1,2,3,…… ④
由①②③④可知,只有n=2满足条件,即有:v0=100m/s ⑤
(2)设微粒在磁场中做圆周运动的周期为T0,从水平进入磁场到第二次离开磁场的总时间为t,设t1、t4分别为带电微粒第一次、第二次在磁场中运动的时间,第一次离开磁场运动到挡板的时间为t2,碰撞后再返回磁场的时间为t3,运动轨迹如答图2所示,则有:
⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
(s) ⑾
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理科基础
本试卷共12页,75小题。满分150分。考试用时120分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(A)填涂在答题卡相应位置上,将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.每题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再填涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
本试卷共75题,全部是单项选择题,每题2分。在每题的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,多选、错选均不得分。
1.下列物理量为标量的是
A.平均速度
B.加速度
C.位移
D.功
2.关于自由落体运动,下列说法正确的是
A.物体坚直向下的运动就是自由落体运动
B.加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动
C.在自由落体运动过程中,不同质量的物体运动规律相同
D.物体做自由落体运动位移与时间成反比
3.图1是某物体做直线运动的速度图象,下列有关物体运动情况判断正确的是
图1
A.前两秒加速度为5m/s2
B.4s末物体回到出发点
C.6s末物体距出发点最远
D.8s末物体距出发点最远
4.受斜向上的恒定拉力作用,物体在粗糙水平面上做匀速直线运动,则下列说法正确的是
A.拉力在竖直方向的分量一定大于重力
B.拉力在竖直方向的分量一定等于重力
C.拉力在水平方向的分量一定大于摩擦力
D.拉力在水平方向的分量一定等于摩擦力
5.质点在一平面内沿曲线由P运动到Q,如果v、u、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力,下列图象可能正确的是
6.质点从同一高度水平抛出,不计空气阻力,下列说法正确的是
A.质量越大,水平位移越大
B.初速度越大,落地时竖直方向速度越大
C.初速度越大,空中运动时间越长
D.初速度越大,落地速度越大
7.人骑自行车下坡,坡长l=500m,坡高h=8m,人和车总质量为100kg,下坡时初速度为4m/s,人不踏车的情况下,到达坡底时车速为10m/s,g取10m/s2,则下坡过程中阻力所做的功为
A.-4000J
B.-3800J
C.-50000J
D.-4200J
8.游客乘坐过山车,在圆弧轨道最低点处获得的向心加速度达到20m/s2,g取10m/s2,那么此位置座椅对游客的作用力相当于游客重力的
A.1倍
B.2倍
C.3倍
D.4倍
9.一人乘电梯从1楼到30楼,在此过程中经历了先加速,后匀速。再减速的运动过程,则电梯支持力对人做功情况是
A.加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功
B.加速时做正功,匀速和减速时做负功
C.加速和匀速时做正功,减速时做负功
D.始终做正功
10.某位同学做“验证机械能守恒定律”的实验,下列操作步骤中错误的是
A.把打点计时器固定在铁架台上,用导线连接到低压交流电源
B.将连有重锤的纸带过限位孔,将纸带和重锤提升到一定高度
C.先释放纸带,再接通电源
D.更换纸带,重复实验,根据记录处理数据
11.现有两颗绕地球匀速圆周运动的人造地球卫星A和B,它们的轨道半径分别为rA和rB。如果rAA.卫星A的运动周期比卫星B的运动周期大
B.卫星A的线速度比卫星B的线速度大
C.卫星A的角速度比卫星B的角速度大
D.卫星A的加速度比卫星B的加速度大
12.如图2所示,实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线,若带电粒子q(|Q|>>|q|)由a运动到b,电场力做正功。已知在a、b两点粒子所受电场力分别为Fa、Fb,则下列判断正确的是
图2
A.若Q为正电荷,则q带正电,Fa>Fb
B.若Q为正电荷,则q带正电,FaC.若Q为负电荷,则q带正电,Fa>Fb
D.若Q为负电荷,则q带正电,Fa13.电容器是一种常用的电子元件。对电容器认识正确的是
A.电容器的电容表示其储存电荷能力
B.电容器的电容与它所带的电量成正比
C.电容器的电容与它两极板间的电压成正比
D.电容的常用单位有μF和pF,1μf=103pF
14.用电压表检查图3电路中的故障,测得Uad=5.0V,Ued=0V,Ube=0V,Uab=5.0V,则此故障可能是
图3
A.L断路
B.R断路
C.R′断路
D.S断路
15.图4所示为伏安法测电阻的一种常用电路。以下分析正确的是
图4
A.此接法的测量值大于真实值
B.此接法的测量值小于真实值
C.此接法要求待测电阻值小于电流表内阻
D.开始实验时滑动变阻器滑动头P应处在最左端
16.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的。对磁场认识正确的是
A.磁感线有可能出现相交的情况
B.磁感线总是由N极出发指向S极
C.某点磁场的方向与放在该点小磁针静止时N极所指方向一致
D.若在某区域内通电导线不受磁场力的作用,则该区域的磁感应强度一定为零
17.如图5,用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线MN,电流I方向从M到N,绳子的拉力均为F。为使F=0,可能达到要求的方法是
图5
A.加水平向右的磁场
B.加水平向左的磁场
C.加垂直纸面向里的磁场
D.加垂直纸面向外的磁场
18.如图6,在阴极射管正下方平行放置一根通有足够强直流电流的长直导线,且导线中电流方向水平向右,则阴极射线将会
图6
A.向上偏转
B.向下偏转
C.向纸内偏转
D.向纸外偏转
19.下述做法能改善空气质量的是
A.以煤等燃料作为主要生活燃料
B.利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源
C.鼓励私人购买和使用汽车代替公交车
D.限制使用电动车
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理科基础
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
答案 D C A D D D B C D C A A A B A
题号 16 17 18 19
答案 C C A B
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物理试卷
第Ⅰ卷
一、单项选择题:(本题共6小题,每小题3分,共18分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.16世纪纪末,伽利略用实验和推理,推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论,开启了物理学发展的新纪元。在以下说法中,与亚里士多德观点相反的是
A.四匹马拉拉车比两匹马拉的车跑得快:这说明,物体受的力越大,速度就越大
B.一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来,这说明,静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”
C.两物体从同一高度自由下落,较重的物体下落较快
D.一个物体维持匀速直线运动,不需要受力
2.如图,P是位于水平的粗糙桌面上的物块。用跨过定滑轮的轻绳将P与小盘相连,小盘内有硅码,小盘与硅码的总质量为m。在P运动的过程中,若不计空气阻力,则关于P在水平面方向受到的作用力与相应的施力物体,下列说法正确的是
A.拉力和摩擦力,施力物体是地球和桌面
B.拉力和摩擦力,施力物体是绳和桌面
C.重力mg和摩擦力,施力物体是地球和桌面
D.重力mg和摩擦力,施力物体是绳和桌面
3.在如图所示的电路中,a、b为两个完全相同的灯泡,L为自感线圈,E为电源,S为开关。关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序,下列说法正确的是
A.合上开关,a先亮,b后亮;断开开关,a、b同时熄灭
B.合上开关,b先亮,a后亮;断开开关,a先熄灭,b后熄灭
C.合上开关,b先亮,a后亮;断开开关,a、b同时熄灭
D.合上开关,a、b同时亮;断开开关,b熄灭,a后熄灭
4.粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍,两粒子均带正电,让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动。已知磁场方向垂直纸面向里。以下四个图中,能正确表示两粒子子运动轨迹的是
5.一白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为36 W与36 V。若把此灯泡接到输出电压为18 V的电源两端,则灯泡消耗的电功率
A.等于36 W
B.小于36 W,大于9 W
C.等于9 W
D.小于9 W
6.一平行板电容器中存在匀强电场,电场沿竖直方向。两个比荷(即粒子的电荷量与质量之比)不同的带正电的粒子a和b,从电容器边缘的P点(如图)以相同的水平速度射入两平行板之间。测得a和b与电容器的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1∶2。若不计重力,则a和b的比荷之比是
A.1∶2
B.1∶1
C.2∶1
D.4∶1
二、多项选择题:(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的,得4分;选对但不全的,得2分;有选错的,得0分)
7.如图所示,固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点,已知<。下列叙正确的是
A.若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点,则电场力对该电荷做功,电势能减少
B.若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点,则该电荷克服电场力做功,电势能增加
C.若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点,则电场力对该电荷做功,电势能减少
D.若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点,再从N点沿不同路径移回到M点,则该电荷克服电场力做的功等于电场力对该电荷所做的动,电势能不变
8.两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶。t=0时两车都在同一计时处,此时比赛开始。它们在四次比赛中的v-t图如图所示。哪些图对应的比赛中,有一辆赛车追上了另一辆?
9.如图,卷扬机的绳索通过定滑轮用力F 拉位于粗糙斜面上的木箱,使之沿斜面加速向上 移动。在移动过程中,下列说法正确的是
A.F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和
B.F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和
C.木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力势能
D.F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和
10.游乐园中,乘客乘坐能加速或减速运动的升降机,可以体会超重或失重的感觉,下列描述正确的是
A.当升降机加速上升时,游客是处在失重状态
B.当升降机减速下降时,游客是处在超重状态
C.当升降机减速上升时,游客是处在失重状态
D.当升降机加速下降时,游客是处在超重状态
三、填空题(本题共2小题,每小题4分,共8分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程)
11.设地球绕太阳做匀速圆周运动,半径为R,速率为v,则太阳的质量可用v、R和引力常量G表示为 。太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动,其运动速率约为地球公转速率的7倍,轨道半径约为地球公转轨道半径的2×109倍。为了粗略估算银河系中恒星的数目,可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心,且银河系中恒星的平均质量约等于太阳质量,则银河系中恒星数目约为 。
12.某发电厂用2.2 kV的电压将电能输送到远处的用户,后改用22 kV的电压,在既有输电线路上输送同样的电功率。前后两种输电方式消耗在输电线上电功率之比为 。要将2.2 kV的电压升高至22 kV,若变压器原线圈的匝数为180匝,则副线圈的匝数应该是 匝。
四、实验题(本题共2小题,第13题7分,第14题8分,共15分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程)
13.图1中电源电动势为E,内阻可忽略不计;电流表 具有一定的内阻,电压表 的内阻不是无限大,S为单刀双掷开关,R为待测电阻。当S向电压表一侧闭合时,电压表读数为U1,电流表读数为I1;当S向R一侧闭合时,电流表读数为I2。
(1)根据已知条件与测量数据,可以得出待测电阻R= 。
(2)根据图1所给出的电路,在图2的各器件实物图之间画出连接的导线。
14.现要验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下:一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺。
(1)填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响):
①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2,记下所用的时间t。
②用米尺测量A1与A2之间的距离s,则小车的加速度a= 。
③用米尺测量A1相对于A2的高度h。设小车所受重力为mg,则小车所受的合外力F= 。
④改变 ,重复上述测量。
⑤以h为横坐标,1/t2为纵坐标,根据实验数据作图。如能得到一条过原点的直线,则可验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。
(2)在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中,某同学设计的方案是:
①调节斜面倾角,使小车在斜面上匀速下滑。测量此时A1点相对于斜面底端A2的高度h0。
②进行(1)中的各项测量。
③计算与作图时用(h-h0)代替h。
对此方案有以下几种评论意见:
A.方案正确可行。
B.方案的理论依据正确,但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。
C.方案的理论依据有问题,小车所受摩擦力与斜面倾角有关。
其中合理的意见是 。
五、计算题(本题共2小题,第15题8分,第16题11分,共19分。把解答写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤)
15.据报道,最近已研制出一种可以投入使用的电磁轨道炮,其原理如图所示。炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间,并与轨道壁密接。开始时炮弹在轨道的一端,通以电流后炮弹会被磁力加速,最后从位于导轨另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离w=0.10 m,导轨长L=5.0 m,炮弹质量m=0.30 kg。导轨上的电流I的方向如图中箭头所示。可认为,炮弹在轨道内运动时,它所在处磁场的磁感应强度始终为B=2.0 T,方向垂直于纸面向里。若炮弹出口速度为v=2.0×103 m/s,求通过导轨的电流I。忽略摩擦力与重力的影响。
16.如图所示,一辆汽车A拉着装有集装箱的拖车B,以速度v1=30 m/s进入向下倾斜的直车道。车道每100 m下降2 m。为了使汽车速度在s=200 m的距离内减到v2=10 m/s,驾驶员必须刹车。假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力,且该力的70%作用于拖车B,30%作用于汽车A。已知A的质量m1=2000 kg,B的质量m2=6000 kg。求汽车与拖车的连接处沿运动方向的相互作用力。取重力加速度g=10 m/s2。
六、模块选做题(本题包括3小题,只要求选做2小题。每小题12分,共24分。把解答写在答题卡中指定的答题处。对于其中的计算题,要求必要的文字说明、方程式和演算步骤)
17.模块3-3试题
(1)有以下说法:
A.气体的温度越高,分子的平均动能越大
B.即使气体的温度很高,仍有一些分子的运动速率是非常小的
C.对物体做功不可能使物体的温度升高
D.如果气体分子间的相互作用力小到可以忽略不计,则气体的内能只与温度有关
E.一由不导热的器壁做成的容器,被不导热的隔板分成甲、乙两室。甲室中装有一定质量的温度为T的气体,乙室为真空,如图所示。提起隔板,让甲室中的气体进入乙室。若甲室中的气体的内能只与温度有关,则提起隔板后当气体重新达到平衡时,其温度仍为T
F.空调机作为制冷机使用时,将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外,所以制冷机的工作是不遵守热力学第二定律的
G.对于一定量的气体,当其温度降低时,速率大的分子数目减少,速率小的分子数目增加
H.从单一热源吸取热量使之全部变成有用的机械功是不可能的
其中正确的是 。(选错一个扣1分,选错两个扣3分,选错三个或三个以上得0分,最低得分为0分)
(2)如图,在大气中有一水平放置的固定圆筒,它由a、b和c三个粗细不同的部分连接而成,各部分的横截面积分别为2S、S和S。已知大气压强为p0,温度为T0两活塞A和B用一根长为4l的不可伸长的轻线相连,把温度为T0的空气密封在两活塞之间,此时两活塞的位置如图所示。现对被密封的气体加热,使其温度缓慢上升到T。若活塞与圆筒壁之间的摩擦可忽略,此时两活塞之间气体的压强可能为多少?
18.模块3-4试题
(1)一列简谐横波,沿x轴正向传播,位于原点的质点的振动图象如图1所示。
①该振动的振幅是 cm;②振动的周期是 s;③在t等于周期时,位于原点的质点离开平衡位置的位移是 cm。图2为该波在某一时刻的波形图,A点位于x=0.5 m处。④该波的传播速度是 m/s;⑤经过周期后,A点离开平衡位置的位移是 cm。
(2)如图,置于空气中的一不透明容器内盛满某种透明液体。容器底部靠近器壁处有一竖直放置的6.0 cm长的线光源。靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板,另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜,用来观察线光源。开始时通过望远镜不能看到线光源的任何一部分。将线光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时,通过望远镜刚好可以看到线光源底端,再将线光源沿同一方向移动8.0 cm,刚好可以看到其顶端。求此液体的折射率n。
19.模块3-5试题
(1)氢原子第n能级的能量为,其中E1是基态能量。而n=1,2,…。若一氢原子发射能量为的光子后处于比基态能量高出的激发态,则氢原子发射光子前后分别处于第几能级?
(2)一速度为v的高速α粒子()与同方向运动的氖核()发生弹性正碰,碰后α粒子恰好静止。求碰撞前后氖核的速度(不计相对论修正)
2007普通高等学校招生全国统一考试(海南卷)
物理试卷
参考答案
一、单项选择题
1.D  2.B  3.C  4.A  5.B  6.D
二、多项选择题
7.AD  8.AC  9.CD  10.BC
三、填空题
11.; 1011
12.100; 1800
四、实验题
13.
连线如图
14.
(1)②

④斜面倾角(或填h的数值)
(2)C
五、计算题
15.解:炮弹的加速度为:
炮弹做匀加速运动,有:
解得:
16.汽车沿倾斜车道作匀减速运动,有:
用F表示刹车时的阻力,根据牛顿第二定律得:
式中:
设刹车过程中地面作用于汽车的阻力为f,依题意得:
用fN表示拖车作用汽车的力,对汽车应用牛顿第二定律得:
联立以上各式解得:
六、模块选做题
17.
(1)ABEG
(2)设加热前,被密封气体的压强为p1,轻线的张力为f,根据平衡条件有:
对活塞A:
对活塞B:
解得:p1=p0
f=0
即被密封气体的压强与大气压强相等,轻线处在拉直的松弛状态,这时气体的体积为:
对气体加热时,被密封气体温度缓慢升高,两活塞一起向左缓慢移动,气体体积增大,压强保持p1不变,若持续加热,此过程会一直持续到活塞向左移动的距离等于l为止,这时气体的体积为:
根据盖·吕萨克定律得:
解得:
由此可知,当T≤时,气体的压强为:p2=p0
当T>T2时,活塞已无法移动,被密封气体的体积保持V2不变,由查理定律得:
解得:
即当T>时,气体的压强为
18.
(1)①8 ②0.2 ③0 ④10 ⑤-8
(2)若线光源底端在A点时,望远镜内刚好可看到线光源的底端,则有:
其中α为此液体到空气的全反射临界角,由折
射定律得:
同理,线光源顶端在B1点时,望远镜内刚好可看到线光源的顶端,则:
由图中几何关系得:
解得:
19.
(1)设氢原子发射光子前后分别位于第l与第m能级,依题意有:
解得:m=2
l=4
(2)设碰撞前后氖核速度分别为v0、vNe,由动量守恒与机械能守恒定律得:
且:
解得:
2007年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)
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入其它元素
2.2006年美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器,通过Ca(钙48)轰击Cf(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.α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900时,反射光是偏振光
C.日落时分,拍摄水面下的景物,在照相机镜头前装上偏振光片可以使景象更清晰
D.通过手指间的缝隙观察日光灯,可以看到秋色条纹
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v1、v2、v3、v4、г5、和г6的光,且频率依次增大,则E等于
A.h(v3-v1 )
B.h(v5+v6)
C.hv3
D.hv4
5.如图所示,实线和虚线分别为某种波在t时刻和t+Δt时刻的波形曲线。B和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,则波的周期可能为Δt
D.如果波是向左传播的,则波的周期可能为Δt
6.如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块,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是μmg。现用水平拉力F拉其中一个质量为2 m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
A.
B.
C.
D.
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10-2m/s的小球,其德布罗意波长约为10-23 m,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入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10-3m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A的量程为0.6A,内阻约0.1Ω;电压表V的量程为3V,内阻约6kΩ;G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
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。把答案填在答题卡相应的横线上。
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A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0~200Ω,额定电流0.3A
b、阻值0~20Ω,额定电流0.5A
本实验应选用的滑动变阻器是  ▲    (填“a”或“b”)
(2)正确接线后,测得数据如下表
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
U(V) 0.00 3.00 6.00 6.16 6.28 6.32 6.36 6.38 6.39 6.40
I(mA) 0.00 0.00 0.00 0.06 0.50 1.00 2.00 3.00 4.00 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曲线为__________。
(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(为需数值)
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-时间(s-t)图象和速率-时间(v-t)图象。整个装置置于高度可调节的斜面上,斜面的长度为了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v-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;实验时通过改变  ▲  ,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-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θ=  ▲  (用反三角函数表示),滑块与
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