(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
已知核的质量为36.95658u,核的质量为36.95691u,的质量为0.00055u,1u
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,P、Q两点开始振动,已知距离SP=1.2m、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(被电离的电子称为内转换电子).214Po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、M层电离出的电子的动能分别为Ek=1.323MeV、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
(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=4.7μF.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=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
(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、1.AB 2.D 3.C 4.BD 5.BC 6.D 7.A 8.AD 9.C 1O.AC
二、11.(1)螺旋测微器 (2)23.22 12.(1) (2)单向导电性 (3)
2004年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)
物 理
本试卷分选择题和非选择题两部分,共8页。考试用时120分钟
第一部分选择题(共40分)
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。
可能用到得物理量:
真空中光速 万有引力常量
普朗克常量 电子的电量的大小
静电力常量
图示为氢原子的能级图,用光子能量为13.07eV的光照射一群处于基态的氢原子,可能观测到氢原子发射的不同波长有多少种?
15
10
4
1
下列说法哪些是正确的:
水的体积很难被压缩,这是分子间存在斥力的宏观表现
气体总是很容易充满容器,这是分子间存在斥力的宏观表现
两个相同的半球壳吻合接触,中间抽成真空(马德堡半球),用力很难拉开,这是分子间存在吸引力的宏观表现
用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,这是分子间存在吸引力的宏观表现
3.一列简谐波沿一直线向左运动,当直线上某质点a向上运动到达最大位移时,a点右方相距0.15m的b点刚好向下运动到最大位移处,则这列波的波长可能是:
A. 0.6m B. 0.3m
C. 0.2m D. 0.1m
4.下列说法正确的是:
机械能全部变成内能是不可能的
第二类永动机不可能制造成功的原因是因为能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只能从一个物体转移到另一个物体,或从一种形式转化成另一种形式。
根据热力学第二定律可知,热量不可能从低温物体传到高温物体
从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的
5.中子n、质子p、氘核D的质量分别为现用光子能量为E的γ射线照射静止氘核使之分解,反应的方程为
若分解后中子、质子的动能可视为相等,则中子的动能是:
A. B.
C. D.
6.分别用波长为λ和的单色光照射同一金属板,发出的光电子的最大初动能之比为1:2,以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,则此金属板的逸出功为:
A. B. C. D.
7.用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中,如图所示.已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为和,则ac绳和bc绳中的拉力分别为:
A. B.
C. D.
8.如图所示,密闭绝热的具有一定质量的活塞,活塞的上部封闭着气体,下部为真空,活塞与器壁的摩擦忽略不计,置于真空中的轻弹簧的一端固定于容器的底部.另一端固定在活塞上,弹簧被压缩后用绳扎紧,此时弹簧的弹性势能为(弹簧处于自然长度时的弹性势能为零),现绳突然断开,弹簧推动活塞向上运动,经过多次往复运动后活塞静止,气体达到平衡态,经过此过程
全部转换为气体的内能
一部分转换成活塞的重力势能,其余部分仍为弹簧的弹性势能
全部转换成活塞的重力势能和气体的内能
一部分转换成活塞的重力势能,一部分转换为气体的内能,其余部分仍为弹簧的弹性势能
9.一杂技演员,用一只手抛球.他每隔0.40s抛出一球,接到球便立即把球抛出,已知除抛、接球的时刻外,空中总有四个球,将球的运动看作是竖直方向的运动,球到达的最大高度是(高度从抛球点算起,取)
A. 1.6m B. 2.4m C. 3.2m D.4.0m
10.在场强为E的匀强电场中固定放置两个小球1和2,它们的质量相等,电荷分别为和-()。球1和球2的连线平行于电场线,如图。现同时放开1球和2球,于是它们开始在电力的作用下运动,如果球1和求之间的距离可以取任意有限值,则两球刚被放开时,它们的加速度可能是:
大小相等,方向相同
大小不等,方向相反
大小相等,方向相同
大小相等,方向相反
第二部分非选择题(共110分)
按题目要求作答,解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤,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。
11.(8分)如图,画有直角坐标系Oxy的白纸位于水平桌面上,M是放在白纸上的半圆形玻璃砖,其底面的圆心在坐标的原点,直边与x轴重合,OA是画在纸上的直线,为竖直地插在直线OA上的两枚大头针, 是竖直地插在纸上的第三枚大头针,是直线OA与y轴正方向的夹角,是直线与轴负方向的夹角,只要直线OA画得合适,且的位置取得正确,测得角和,便可求得玻璃得折射率。
某学生在用上述方法测量玻璃的折射率,在他画出的直线OA上竖直插上了两枚大头针,但在y<0的区域内,不管眼睛放在何处,都无法透过玻璃砖看到的像,他应该采取的措施是_____________________________________________________________
_________________________________________________________________.若他已透过玻璃砖看到了的像,确定位置的方法是____________________________________
_________________________________________.若他已正确地测得了的的值,则玻璃的折射率n=_____________________________.
12.(12分)图中R为已知电阻,为待测电阻,为单刀单掷开关,为单刀双掷开关,V为电压表(内阻极大),E为电源(电阻不可忽略)。现用图中电路测量电源电动势及电阻
写出操作步骤:
由R及测得的量,可测得=_____________________,=________________.
13.(12分)已经证实,质子、中子都是由上夸克和下夸克的两种夸克组成的,上夸克带电为,下夸克带电为,e为电子所带电量的大小,如果质子是由三个夸克组成的,且各个夸克之间的距离都为,,试计算质子内相邻两个夸克之间的静电力(库仑力)
14(14分)一质量为m的小球,以初速度沿水平方向射出,恰好垂直地射到一倾角为的固定斜面上,并立即反方向弹回。已知反弹速度的大小是入射速度大小的,求在碰撞中斜面对小球的冲量大小
15.(15分)如图,在水平面上有两条平行导电导轨MN、PQ,导轨间距离为,匀强磁场垂直于导轨所在的平面(纸面)向里,磁感应强度的大小为B,两根金属杆1、2摆在导轨上,与导轨垂直,它们的质量和电阻分别为和,两杆与导轨接触良好,与导轨间的动摩擦因数为,已知:杆1被外力拖动,以恒定的速度沿导轨运动;达到稳定状态时,杆2也以恒定速度沿导轨运动,导轨的电阻可忽略,求此时杆2克服摩擦力做功的功率。
16(16分)某颗地球同步卫星正下方的地球表面上有一观察者,他用天文望远镜观察被太阳光照射的此卫星,试问,春分那天(太阳光直射赤道)在日落12小时内有多长时间该观察者看不见此卫星?已知地球半径为R,地球表面处的重力加速度为g,地球自转周期为T,不考虑大气对光的折射。
17.(16分)图中,轻弹簧的一端固定,另一端与滑块B相连,B静止在水平导轨上,弹簧处在原长状态。另一质量与B相同滑块A,从导轨上的P点以某一初速度向B滑行,当A滑过距离时,与B相碰,碰撞时间极短,碰后A、B紧贴在一起运动,但互不粘连。已知最后A恰好返回出发点P并停止。滑块A和B与导轨的滑动摩擦因数都为,运动过程中弹簧最大形变量为,求A从P出发时的初速度。
18(17分)如图,真空室内存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度的大小B=0.60T,磁场内有一块平面感光板ab,板面与磁场方向平行,在距ab的距离处,有一个点状的放射源S,它向各个方向发射粒子,粒子的速度都是,已知粒子的电荷与质量之比,现只考虑在图纸平面中运动的粒子,求ab上被粒子打中的区域的长度。
2006 年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷) 物 理
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。
2006年高考物理试题参考答案(江苏卷)
一、参考答案:全题 18分.每小题选对的给 3分,错选或不答的给 0分.
1.C 2.A 3.D 4.D 5.C 6.B
二、参考答案: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
? ? ………………………………………………④
由③得
? ………………………………………………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
? ………………………………………………②
联立①②得
? ………………………………………………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。
2006年全国普通高等学校招生统一考试
上海 物理试卷
考生注意:
1.答卷前,考生务必将姓名、准考证号、校验码等填写清楚.
2.本试卷共10页,满分150分.考试时间120分钟.考生应用蓝色或黑色的钢笔或圆珠笔将答案直接写在试卷上.
3.本试卷一、四大题中,小题序号后标有字母A的试题,适合于使用一期课改教材的考生;标有字母B的试题适合于使用二期课改教材的考生;其它未标字母A或B的试题为全体考生必做的试题.不同大题可以选择不同的A类或B类试题,但同一大题的选择必须相同.若在同一大题内同时选做A类、B类两类试题,阅卷时只以A类试题计分.
4.第19、20、2l、22、23题要求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,而未写出主要演算过程的,不能得分.有关物理量的数值计算问题,答案中必须明确写出数值和单位。
得分
评卷人
一.(20分)填空题.本大题共5小题,每小题4分.答案写在题中横线上的空白处或指定位置,不要求写出演算过程.
本大题中第l、2、3小题为分叉题。分A、B两类,考生可任选一类答题.若两类试题均做。一律按A类题计分.
A类题(适合于使用一期课改教材的考生)
1A. 如图所示,一束卢粒子自下而上进人一水平方向的匀强电场后发生偏转,则电场方向向 ,进人电场后,β粒子的动能 (填“增加”、“减少”或“不变”).
2A.如图所示,同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2,通有大小相等、方向相反的电流,a、b两点与两导线共面,a点在两导线的中间与两导线的距离均为r,b点在导线2右侧,与导线2的距离也为r.现测得a点磁感应强度的大小为B,则去掉导线1后,b点的磁感应强度大小为 ,方向 .
3A.利用光电管产生光电流的电路如图所示.电源的正极应接在 端(填“a”或“b”);若电流表读数为8μA, 则每 秒从光电管阴极发射的光电子至少是 个(已知电子电量为 l.6×10-19C)
B类题(适合于使用二期课改教材的考生)
1B.如图所示,一束β粒子自下而上进人一垂直纸面的匀强磁场后发 生偏转,则磁场方向向,进人磁场后,p粒子的动能 (填“增加”、“减少”或“不变”)
2B.如图所示,一理想变压器原、副线圈匝数分别为nl和n2, 当负载电阻R中流过的电流为I时,原线圈中流过的电流为 ;现减小负载电阻R的阻值,则变压器的输入功率将 (填“增大”、“减小”或“不变”).
3B.右图为包含某逻辑电路的一个简单电路图,L为小灯泡.光照射电阻R’时,其阻值将变得远小于R.该逻辑电路是 门电路(填“与”、“或”或“非”)。当电阻R’受到光照时,小灯泡L将 (填“发光”或“不发光”)。
公共题(全体考生必做)
4.伽利略通过研究自由落体和物块沿光滑斜面的运动,首次发现了匀加速运动规律.伽利略假设物块沿斜面运动与物块自由下落遵从同样的法则,他在斜面上用刻度表示物块滑下的路程,并测出物块通过相应路程的时间,然后用图线表示整个运动过程,如图所示.图中OA表示测得的时 间,矩形OAED的面积表示该时间内物块经过的路程,则图中OD的长度表示 .P为DE的中点,连接OP且延长交AE的延长线于B,则AB的长度表示 .
5.半径分别为r和2r的两个质量不计的圆盘,共轴固定连结在 一起,可以绕水平轴O无摩擦转动,大圆盘的边缘上固定有 一个质量为m的质点,小圆盘上绕有细绳.开始时圆盘静止, 质点处在水平轴O的正下方位置.现以水平恒力F拉细绳, 使两圆盘转动,若恒力 F=mg,两圆盘转过的角度θ= 时,质点m的速度最大.若圆盘转过的最大角度θ=π/3,则此时恒力F= 。
得分
评卷人
二.(40分)选择题.本大题共8小题,每小题5分.每小题给出的四个答案中,至少有一个是正确的.把正确答案全选出来,并将正确答案前面的字母填写在题后的方括号内.每一小题全选对的得5分;选对但不全,得部分分;有选错或不答的,得O分.填写在方括号外的字母,不作为选出的答案.
6.人类对光的本性的认识经历了曲折的过程。下列关于光的本性的陈述符合科学规律或历史事实的是
(A)牛顿的“微粒说”与爱因斯坦的“光子说”本质上是一样的.
(B)光的双缝干涉实验显示了光具有波动性.
(C)麦克斯韦预言了光是一种电磁波.
(D)光具有波粒两象性性.
7.卢瑟福通过对a粒子散射实验结果的分析,提出
(A)原子的核式结构模型.
(B)原子核内有中子存在.
(C)电子是原子的组成部分.
(D)原子核是由质子和中子组成的.
8.A、B是一条电场线上的两点,若在A点释放一初速为零的电子,电子仅受电场力作用,并沿电场线从A运动到B,其速度随时间变化的规律如图所示.设A、B两点的电场强度分别为EA、EB,电势分别为UA、UB,则
(A)EA = EB . (B)EA<EB. (C)UA = UB (D)UA<UB .
9.如图所示,竖直放置的弯曲管A端开口,B端封闭,密度为ρ的液体将两段空气封闭在管内,管内液面高度差分别为h1、h2和h3,则B端气体的压强为(已知大气压强为P0)
(A)P0-ρg(h1+h2-h3)
(B)P0-ρg(h1+h3)
(C)P0-ρg(h1+h3- h2)
(D)P0-ρg(h1+h2)
10.在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点,相邻两质点的距离均为L,如图(a)所示.一列横波沿该直线向右传播,t=0时到达质点1,质点1开始向下运动,经过时间Δt第一次出现如图(b)所示的波形.则该波的
(A)周期为Δt,波长为8L. (B)周期为Δt,波长为8L.
(C)周期为Δt,波速为12L /Δt (D)周期为Δt,波速为8L/Δt
11.在如图所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示.下列比值正确的是
(A)U1/I不变,ΔU1/ΔI不变.
(B)U2/I变大,ΔU2/ΔI变大.
(C)U2/I变大,ΔU2/ΔI不变.
(D)U3/I变大,ΔU3/ΔI不变.
12.如图所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与固定电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一导体棒ab,质量为m,导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒ab沿导轨向上滑动,当上滑的速度为V时,受到安培力的大小为F.此时
(A)电阻R1消耗的热功率为Fv/3.
(B)电阻 R。消耗的热功率为 Fv/6.
(C)整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ.
(D)整个装置消耗的机械功率为(F+μmgcosθ)v·
13.如图所示.一足够长的固定斜面与水平面的夹角为370,物体A以初速度V1从斜面顶端水平抛出,物体B在斜面上距顶端L=15m处同时以速度V2沿斜面向下匀速运动,经历时间t物体A和物体B在斜面上相遇,则下列各组速度和时间中满足条件的是(sin37O=0.6,cos370=0.8,g=10 m/s2)
(A)V1=16 m/s,V2=15 m/s,t=3s.
(B)V1=16 m/s,V2=16 m/s,t=2s.
(C)V1=20 m/s,V2=20 m/s,t=3s.
(D)V1=20m/s,V2=16 m/s,t=2s.
得分
评卷人
三.(30分)实验题.
14.(5分)1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置,第一次完成了原子核的人工转变,并由此发现 .图中A为放射源发出的 粒子,B为
气.完成该实验的下列核反应方程
+ → 17 O+ .
15.(6分)在研究电磁感应现象实验中,
(1)为了能明显地观察到实验现象,请在如图所示的实验器材中,选择必要的器材,在图中用实线连接成相应的实物电路图;
(2)将原线圈插人副线圈中,闭合电键,副线圈中感生电流与原线圈中电流的绕行方向 (填“相同”或“相反”);
(3)将原线圈拔出时,副线圈中的感生电流与 原线圈中电流的绕行方向 (填“相同”或“相反”).
16.(5分)为了测试某种安全阀在外界环境为一个大气压时,所能承受的最大内部压强,某同学自行设计制作了一个简易的测试装置.该装置是一个装有电加热器和温度传感器的可密闭容器.测试过程可分为如下操作步骤:
a.记录密闭容器内空气的初始温度t1;
b.当安全阀开始漏气时,记录容器内空气的温度t2;
c.用电加热器加热容器内的空气;
d.将待测安全阀安装在容器盖上;
e.盖紧装有安全阀的容器盖,将一定量空气密闭在容器内.
(1)将每一步骤前的字母按正确的操作顺序填写: ; (2)若测得的温度分别为t1=27 oC,t2=87 oC,已知大气压强为1.0X105pa,则测试结果是:这个安全阀能承受的最大内部压强是 .
17.(7分)表格中所列数据是测量小灯泡 U-I关系的实验数据:
(1)分析上表内实验数据可知,应选用的实验电路图是图 (填“甲”或“乙”);
(2)在方格纸内画出小灯泡的U-I曲线.分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而
(填“变大”、“变小”或“不 变”);
(3)如图丙所示,用一个定值电阻R和两个上述小灯泡组成串并联电路,连接到内阻 不计、电动势为3V的电源上.已知流过电阻R的电流是流过灯泡b电流的两倍,则流 过灯泡b的电流约为 A.
18.(7分)有一测量微小时间差的装置,是由两个摆长略有微小差别的单摆同轴水平悬挂构成.两个单摆摆动平面前后相互平行.
(1)现测得两单摆完成 50次全振动的时间
分别为 50.0 S和 49.0 S,则两单摆的周期差AT= s;
(2)某同学利用此装置测量小于单摆周期的微小时间差,具体操作如下:把两摆球向右拉至相同的摆角处,先释放长摆摆球,接着再释放短摆摆球,测得短摆经过若干次全振动后,两摆恰好第一次同时同方向通过某位置,由此可得出释放两摆的微小时间差.若测得释放两摆的时间差Δt=0.165s,则在短摆释放
s(填时间)后,两摆恰好第一次同时向 (填方向)通过 (填位置);
(3)为了能更准确地测量微小的时间差,你认为此装置还可做的改进是
。
四.(60分)计算题.本大题中第 19题为分叉题,分 A类、B类两题,考生可任选一题.若两题均做,一律按A类题计分.
A类题(适合于使用一期课改教材的考生)
得分
评卷人
19A.(10分〕一活塞将一定质量的理想气体封闭在水平固定放置的气缸内,开始时气体体积为V0,温度为270C.在活塞上施加压力,将气体体积压缩到 V0,温度升高到570C.设大气压强p0=l.0×105pa,活塞与气缸壁摩擦不计.
(1)求此时气体的压强;
(2)保持温度不变,缓慢减小施加在活塞上的压力使气体体积恢复到VO,求此时气体的压强.
B类题(适合于使用二期课改教材的考生)
得分
评卷人
19B.(10分)一活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,初始时气体体积为 3.O×10-3m3.用 DIS实验系统测得此时气体的温度和压强分别为 300K和1.0×105 Pa.推动活塞压缩气体,测得气体的温度和压强分别为 320K和1.0×105Pa.
(1)求此时气体的体积;
(2)保持温度不变,缓慢改变作用在活塞上的力,使气体压强变为 8.0×104Pa,求此时气体的体积.
公共题(全体考生必做)
得分
评卷人
20、(l0分)辨析题:要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道,然后驶入一段半圆形的弯道,但在弯道上行驶时车速不能太快,以免因离心作用而偏出车道.求摩托车在直道上行驶所用的最短时间.有关数据见表格.
某同学是这样解的:要使摩托车所用时间最短,应先由静止加速到最大速度 V1=40 m/s,然后再减速到V2=20 m/s,
t1 = = …; t2 = = …; t= t1 + t2
你认为这位同学的解法是否合理?若合理,请完成计算;若不合理,请说明理由,并用你自己的方法算出正确结果.
得分
评卷人
21.(l2分)质量为 10 kg的物体在F=200 N的水平推力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动,斜面固定不动,与水平地面的夹角θ=37O.力F作用2秒钟后撤去,物体在斜面上继续上滑了1.25秒钟后,速度减为零.求:物体与斜面间的动摩擦因数μ和物体的总位移S。 (已知 sin37o=0.6,cos37O=0.8,g=10 m/s2)
得分
评卷人
22.(14分)如图所示,将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出,穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里.线框向上离开磁场时的速度刚好是进人磁场时速度的一半,线框离开磁场后继续上升一段高度,然后落下并匀速进人磁场.整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f且线框不发生转动.求: (1)线框在下落阶段匀速进人磁场时的速度V2;
(2)线框在上升阶段刚离开磁场时的速度V1;
(3)线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q.
得分
评卷人
23.(l4分)电偶极子模型是指电量为q、相距为l的一对正负点电荷组成的电结构,O是中点,电偶极子的方向为从负电荷指向正电荷,用图(a)所示的矢量表示.科学家在描述某类物质的电性质时,认为物质是由大量的电偶极子组成的,平时由于电偶极子的排列方向杂乱无章,因而该物质不显示带电的特性.当加上外电场后,电偶极子绕其中心转动,最后都趋向于沿外电场方向排列,从而使物质中的合电场发生变化.
(1)如图(b)所示,有一电偶极子放置在电场强度为E。的匀强外电场中,若电偶极子的方向与外电场方向的夹角为θ,求作用在电偶极子上的电场力绕O点的力矩;
(2)求图(b)中的电偶极子在力矩的作用下转动到外电场方向的过程中,电场力所做的功;
(3)求电偶极子在外电场中处于力矩平衡时,其方向与外电场方向夹角的可能值及相应的电势能;
(4)现考察物质中的三个电偶极子,其中心在一条直线上,初始时刻如图(c)排列,它们相互间隔距离恰等于 1.加上外电场EO后,三个电偶极子转到外电场方向,若在图中A点处引人一电量为+q0的点电荷(q0很小,不影响周围电场的分布),求该点电荷 所受电场力的大小.
2007年上海高考试卷
物理
考生注意:
1.答卷前,考生务必将姓名、准考证号、校验码等填写清楚.
2.本试卷共10页,满分150分. 考试时间120分钟. 考生应用蓝色或黑色的钢笔或圆珠笔将答案直接写在试卷上.
3.本试卷一、四大题中,小题序号后标有字母A的试题,适合于使用一期课改教材的考生;标有字母B的试题,适合于使用二期课改教材的考生;其它未标字母A或B的试题为全体考生必做的试题。不同大题可以选择不同的A类或B类试题,但同一大题的选择必须相同,若在同一大题内同时选做A类、B类两类试题,阅卷时只以A类试题计分,
4.第19、20、21、22、23题要求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,而未写出主要演算过程的,不能得分. 有关物理量的数值计算问题,答案中必须明确写出数值和单位.
一.(20分)填空题. 本大题共5小题,每小题4分. 答案写在题中横线上的空白处或指定位置,不要求写出演算过程.
本大题中第1、2、3小题为分叉题;分A、B两类,考生可任选一类答题,若两类试题均做,一律按A类题计分.
A类题(适合于使用一期课改教材的考生)
1A.磁场对放入其中的长为l、电流强度为I、方向与磁场垂直的通电导线有力F的作用,可以用磁感应强度B描述磁场的力的性质,磁感应强度的大小B=___________,在物理学中,用类似方法描述物质基本性质的物理量还有___________等。
2A.沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形如图所示,P、Q两个质点的平衡位置分别位于x=3.5m和x=6.5m处。在t1=0.5s时,质点P恰好此后第二次处于波峰位置;则t2=_________s时,质点Q此后第二次在平衡位置且向上运动;当t1=0.9s时,质点P的位移为_____________cm。
3A.如图所示,AB两端接直流稳压电源,UAB=100V,R0=40(,滑动变阻器总电阻R=20(,当滑动片处于变阻器中点时,C、D两端电压UCD为___________V,通过电阻R0的电流为_____________A。
B类题(适合于使用二期课改教材的考生)
1B.在磁感应强度B的匀强磁场中,垂直于磁场放入一段通电导线。若任意时刻该导线中有N个以速度v做定向移动的电荷,每个电荷的电量为q。则每个电荷所受的洛伦兹力f=___________,该段导线所受的安培力为F=___________。
2B.在接近收费口的道路上安装了若干条突起于路面且与行驶方向垂直的减速带,减速带间距为10m,当车辆经过着速带时会产生振动。若某汽车的因有频率为1.25Hz,则当该车以_________m/s的速度行驶在此减速区时颠簸得最厉害,我们把这种现象称为_________。
3B.如图所示,自耦变压器输入端A、B接交流稳压电源,其电压有效值UAB=100V,R0=40(,当滑动片处于线圈中点位置时,C、D两端电压的有效值UCD为___________V,通过电阻R0的电流有效值为_____________A。
公共题(全体考生必做)
4.一置于铅盒中的放射源发射的(、(和(射线,由铅盒的小孔射出,在小孔外放一铝箔后,铝箔后的空间有一匀强电场。进入电场后,射线变为a、b两束,射线a沿原来方向行进,射线b发生了偏转,如图所示,则图中的射线a为__________射线,射线b为_______________射线。
5.在竖直平面内,一根光滑金属杆弯成如图所示形状,相应的曲线方程为y=2.5 cos(单位:m),式中k=1m-1。将一光滑小环套在该金属杆上,并从x=0处以v0=5m/s的初速度沿杆向下运动,取重力加速度g=10m/s2。则当小环运动到x=m时的速度大小v=__________m/s;该小环在x轴方向最远能运动到x=__________m处。
二.(40分)选择题. 本大题共8小题,每小题5分. 每小题给出的四个答案中,至少有一个是正确的. 把正确答案全选出来,并将正确答案前面的字母填写在题后的方括号内. 每一小题全选对的得5分;选对但不全,得部分分;有选错或不答的,得0分. 填写在方括号外的字母,不作为选出的答案.
6.U衰变为Rn要经过m次(衰变和n次(衰变,则m,n分别为( )
(A)2,4。 (B)4,2。 (C)4,6。 (D)16,6。
7.取两个完全相同的长导线,用其中一根绕成如图(a)所示的螺线管,当该螺线管中通以电流强度为I的电流时,测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B,若将另一根长导线对折后绕成如图(b)所示的螺线管,并通以电流强度也为I的电流时,则在螺线管内中部的磁感应强度大小为( )
(A)0。 (B)0.5B。 (C)B。 (D)2 B。
8.光通过各种不同的障碍物后会产生各种不同的衍射条纹,衍射条纹的图样与障碍物的形状相对应,这一现象说明 ( )
(A)光是电磁波。 (B)光具有波动性。
(C)光可以携带信息。 (D)光具有波粒二象性。
9.如图所示,位于介质I和II分界面上的波源S,产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波。若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2,则( )
(A)f1=2f2,v1=v2。
(B)f1=f2,v1=0.5v2。
(C)f1=f2,v1=2v2。
(D)f1=0.5f2,v1=v2。
10.如图所示,用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O,并用第三根细线连接A、B两小球,然后用某个力F作用在小球A上,使三根细线均处于直线状态,且OB细线恰好沿竖直方向,两小球均处于静止状态。则该力可能为图中的( )
(A)F1。 (B)F2。 (C)F3。 (D)F4。
11.如图所示,一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U型玻璃管内,右管上端开口且足够长,右管内水银面比左管内水银面高h,能使h变大的原因是( )
(A)环境温度升高。
(B)大气压强升高。
(C)沿管壁向右管内加水银。
(D)U型玻璃管自由下落。
12.物体沿直线运动的v-t关系如图所示,已知在第1秒内合外力对物体做的功为W,则( )
(A)从第1秒末到第3秒末合外力做功为4W。
(B)从第3秒末到第5秒末合外力做功为-2W。
(C)从第5秒末到第7秒末合外力做功为W。
(D)从第3秒末到第4秒末合外力做功为-0.75W。
13.一点电荷仅受电场力作用,由A点无初速释放,先后经过电场中的B点和C点。点电荷在A、B、C三点的电势能分别用EA、EB、EC表示,则EA、EB和EC间的关系可能是( )
(A)EA>EB>EC。 (B)EA<EB<EC。
(C)EA<EC<EB。 (D)EA>EC>EB。
三.(30分)实验题.
14.(5分)在实验中得到小车做直线运动的s-t关系如图所示。
(1)由图可以确定,小车在AC段和DE段的运动分别为 ( )
(A)AC段是匀加速运动;DE段是匀速运动。
(B)AC段是加速运动;DE段是匀加速运动。
(C)AC段是加速运动;DE段是匀速运动。
(D)AC段是匀加速运动;DE段是匀加速运动。
(2)在与AB、AC、AD对应的平均速度中,最接近小车在A点瞬时速度的是_________段中的平均速度。
15.(6分)为了测量一个阻值较大的末知电阻,某同学使用了干电池(1.5V),毫安表(1mA),电阻箱(0-9999(),电键,导线等器材。该同学设计的实验电路如图(a)所示,实验时,将电阻箱阻值置于最大,断开K2,闭合K1,减小电阻箱的阻值,使电流表的示数为I1=1.00mA,记录电流强度值;然后保持电阻箱阻值不变,断开K1,闭合K2,此时电流表示数为I1=0.80mA,记录电流强度值。由此可得被测电阻的阻值为____________(。
经分析,该同学认为上述方案中电源电动势的值可能与标称值不一致,因此会造成误差。为避免电源对实验结果的影响,又设计了如图(b)所示的实验电路,实验过程如下:
断开K1,闭合K2,此时电流表指针处于某一位置,记录相应的电流值,其大小为I;断开K2,闭合K1,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数为____________,记录此时电阻箱的阻值,其大小为R0。由此可测出Rx=___________。
16.(5分)某同学设计了如图(a)所示电路研究电源输出功率变化情况。电源E电动势、内电阻恒定,R1为滑动变阻器,R2、R3为定值电阻,A、V为理想电表。
(1)若滑动片P由a滑至b时A示数一直变小,则R1和R2必须满足的关系是__________________。
(2)若R1=6(,R2=12(,电源内电阻r=6(,,当滑动片P由a滑至b时,电源E的输出功率P随外电路总电阻R的变化关系如图(b)所示,则R3的阻值应该选择( )
(A)2(。 (B)4(。 (C)6(。 (D)8(。
17.(8分)利用单摆验证小球平抛运动规律,设计方案如图(a)所示,在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断;MN为水平木板,已知悬线长为L,悬点到木板的距离OO’=h(h>L)。
(1)电热丝P必须放在悬点正下方的理由是:____________。
(2)将小球向左拉起后自由释放,最后小球落到木板上的C点,O’C=s,则小球做平抛运动的初速度为v0________。
(3)在其他条件不变的情况下,若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角(,小球落点与O’点的水平距离s将随之改变,经多次实验,以s2为纵坐标、cos(为横坐标,得到如图(b)所示图像。则当(=30(时,s为 ________m;若悬线长L=1.0m,悬点到木板间的距离OO’为________m。
18.(6分)一定量的理想气体与两种实际气体I、II在标准大气压下做等压变化时的V-T关系如图(a)所示,图中=。用三份上述理想气体作为测温物质制成三个相同的温度计,然后将其中二个温度计中的理想气体分别换成上述实际气体I、II。在标准大气压下,当环境温度为T0时,三个温度计的示数各不相同,如图(b)所示,温度计(ii)中的测温物质应为实际气体________(图中活塞质量忽略不计);若此时温度计(ii)和(iii)的示数分别为21(C和24(C,则此时温度计(i)的示数为________(C;可见用实际气体作为测温物质时,会产生误差。为减小在T1-T2范围内的测量误差,现针对T0进行修正,制成如图(c)所示的复合气体温度计,图中无摩擦导热活塞将容器分成两部分,在温度为T1时分别装入适量气体I和II,则两种气体体积之比VI:VII应为________。
四.(60分)计算题.
A类题(适合于使用一期课改教材的考生)
19A.(10分)宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球,经过时间t小球落回原处;若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间5t小球落回原处。(取地球表面重力加速度g=10m/s2,空气阻力不计)
(1)求该星球表面附近的重力加速度g’;
(2)已知该星球的半径与地球半径之比为R星:R地=1:4,求该星球的质量与地球质量之比M星:M地。
B类题(适合于使用二期课改教材的考生)
19B.(10分)固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动,推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小环的质量m;
(2)细杆与地面间的倾角(。
公共题(全体考生必做)
20.(12分)如图所示,水平放置的汽缸内壁光滑,活塞厚度不计,在A、B两处设有限制装置,使活塞只能在A、B之间运动,B左面汽缸的容积为V0,A、B之间的容积为0.1V0。开始时活塞在B处,缸内气体的压强为0.9p0(p0为大气压强),温度为297K,现缓慢加热汽缸内气体,直至399.3K。求:
(1)活塞刚离开B处时的温度TB;
(2)缸内气体最后的压强p;
(3)在右图中画出整个过程的p-V图线。
21.(12分)如图所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据。(重力加速度g=10m/s2)
求:
(1)斜面的倾角(;
(2)物体与水平面之间的动摩擦因数(;
(3)t=0.6s时的瞬时速度v。
22.(13分)如图所示,边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场。电量为q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场,不计重力。
(1)若粒子从c点离开电场,求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能;
(2)若粒子离开电场时动能为Ek’,则电场强度为多大?
23.(13分)如图(a)所示,光滑的平行长直金属导轨置于水平面内,间距为L、导轨左端接有阻值为R的电阻,质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上。导轨和导体棒的电阻均不计,且接触良好。在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。开始时,导体棒静止于磁场区域的右端,当磁场以速度v1匀速向右移动时,导体棒随之开始运动,同时受到水平向左、大小为f的恒定阻力,并很快达到恒定速度,此时导体棒仍处于磁场区域内。
(1)求导体棒所达到的恒定速度v2;
(2)为使导体棒能随磁场运动,阻力最大不能超过多少?
(3)导体棒以恒定速度运动时,单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大?
(4)若t=0时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动,经过较短时间后,导体棒也做匀加速直线运动,其v-t关系如图(b)所示,已知在时刻t导体棋睥瞬时速度大小为vt,求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小。
参考答案
一、填空题
1A、,电场强度, 2A、0.6,2 3A、a,5(1013,
1B、qvB,NqvB, 2B、12.5,共振, 3B、200,5,
4、(,(, 5、5,,
二.选择题
6、B, 7、A, 8、B、C, 9、C, 10、B、C, 11、A、C、D, 12、C、D, 13、A、D,
三.实验题
14.(1)C,(2)AB,
15.3.75,I,R0,
16.(1)R1≤R2,(2)B,
17.(1)保证小球沿水平方向抛出,(2)s,(3)0.52,1.5,
18.II,23,2:1。
四、计算题
19A.(1)t=,所以g’=g=2m/s2,
(2)g=,所以M=,可解得:M星:M地=1(12:5(42=1:80,
19B.由图得:a==0.5m/s2,
前2s有:F2-mg sin(=ma,2s后有:F2=mg sin(,代入数据可解得:m=1kg,(=30(。
20.(1)=,TB=333K,
(2)=,p=1.1p0,
(3)图略。
21.(1)由前三列数据可知物体在斜面上匀加速下滑时的加速度为a1==5m/s2,mg sin (=ma1,可得:(=30(,
(2)由后二列数据可知物体在水平面上匀减速滑行时的加速度大小为a2==2m/s2,(mg=ma2,可得:(=0.2,
(3)由2+5t=1.1+2(0.8-t),解得t=0.1s,即物体在斜面上下滑的时间为0.5s,则t=0.6s时物体在水平面上,其速度为v=v1.2+a2t=2.3 m/s。
22.(1)L=v0t,L==,所以E=,qEL=Ekt-Ek,所以Ekt=qEL+Ek=5Ek,
(2)若粒子由bc边离开电场,L=v0t,vy==,Ek’-Ek=mvy2==,所以E=,
若粒子由cd边离开电场,qEL=Ek’-Ek,所以E=,
23.(1)E=BL(v1-v2),I=E/R,F=BIL=,速度恒定时有:
=f,可得:v2=v1-,
(2)fm=,
(3)P导体棒=Fv2=f,P电路=E2/R==,
(4)因为-f=ma,导体棒要做匀加速运动,必有v1-v2为常数,设为(v,a=,则-f=ma,可解得:a=。
绝密★启用前 试卷类型:A
2007年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)
物 理
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宁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'
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
A B C D
(b)
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 图5
B.副线圈两端电压4400V,副线圈中的电流10.0mA
C.I1
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
第一组(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,操作工程分一下三个步骤:(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;
(1)球A在两球碰撞后一瞬间的速度大小;
(1)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开启一此并瞬间关闭。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)
2007年广东省物理试题参考答案
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。
A卷
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:
③
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:
⑤
⑥
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:
①
②
(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:
③
④
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:
⑦
⑧
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:
⑨
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:
②
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:
⑤
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:
⑥
由闭合电路欧姆定律及⑤⑥,求得感应电流:
⑦
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:
④
由③④求得: ⑤
(2)设球B从静止到刚进入电场的时间为t1,则:
⑥
将③⑤代入⑥得:
⑦
球B进入电场后,带电系统的加速度为a2,由牛顿第二定律:
⑧
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:
⑨
⑩
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:
⑿
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:
⒀
⒁
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:
⒃
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
②
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
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
2008年全国普通高等学校招生统一考试
上海 物理试卷
考生注意:
1.答卷前,考生务必将姓名、准考证号、校验码等填写清楚。
2.本试卷共10页,满分150分。考试时间120分钟。考生应用蓝色或黑色的钢笔或圆珠笔将答案直接写在试卷上。
3.本试卷一、四大题中,小题序号怕标有字母A的试题,适合于使用一期课改教材的考生;标有字母B的试题适合于使用二期课改教材的考生;其它未标字母A或B的试题为全体考生必做的试题。不同大题可以分别选做A类或B类试题,同一大题的选择必须相同。若在同一大题 内同时选做A类、B类两类试题,阅卷时只以A类试题计分。
4.第20、21、22、23、24题要求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,而未写出主要演算过程的,不能得分。有关物理量的数值计算问题,答案中必须明确写出数值和单位。
一.(20分)填空题.本大题共5小题,每小题4分。答案写在题中横线上的空白处或指定位置,不要求写出演算过程。
本大题第1、2、3小题为分叉题,分A、B两类,考生可任选一类答题。若两类试题均做,一律按A类试题计分。
A类题(适合于一期课改教材的考生)
1A.某行星绕太阳运动可近似看作匀速圆周运动,已知行星运动的轨道半径为R,周期为T,万有引力恒量为G,则该行星的线速度大小为_____;太阳的质量可表示为_____。
2A.如图所示,把电量为-5×10-9C的电荷,从电场中的A点移到B点,其电势能___(选填“增大”、“减小”或“不变”);若A点的电势UA=15V,B点的电势UB=10V,则此过程中电场力做的功为____J。
3A.1991年卢瑟福依据α粒子散射实验中α粒子发生了____(选填“大”或“小”)角度散射现象,提出了原子的核式结构模型。若用动能为1MeV的α粒子轰击金箔,则其速度约为_____m/s。(质子和中子的质量均为1.67×10-27kg,1MeV=1×106eV)
B类题(适合于二期课改教材的考生)
1B.体积为V的油滴,落在平静的水面上,扩展成面积为S的单分子油膜,则该油滴的分子直径约为_____。已知阿伏伽德罗常数为NA,油的摩尔质量为M,则一个油分子的质量为______。
2B.放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时,往往会同时伴随_____辐射。已知A、B两种放射性元素的半衰期分别为T1和T2,经过t=T1·T2时间后测得这两种放射性元素的质量相等,那么它们原来的质量之比mA:mB=_____。
3B.某集装箱吊车的交流电动机输入电压为380V,则该交流电电压的最大值为____V。当吊车以0.1m/s的速度匀速吊起总质量为5.7×103kg的集装箱时,测得电动机的电流为20A,电动机的工作效率为______。(g取10m/s2)
公共题(全体考生必做)
4.如图所示,在竖直平面内的直角坐标系中,一个质量为m的质点在外力F的作用下,从坐标原点O由静止开始沿直线ON斜向下运动,直线ON与y轴负方向成θ角(θ<π/4)。则F大小至少为______;若F=mgtanθ,则质点机械能大小的变化情况是________________。
表:伽利略手稿中的数据
1
1
32
4
2
130
9
3
298
16
4
526
25
5
824
36
6
1192
49
7
1600
64
8
2104
5.在伽利略羊皮纸手稿中发现的斜面实验数据如右表所示,人们推测第二、三列数据可能分别表示时间和长度。伽利略时代的1个长度单位相当于现在的mm,假设1个时间单位相当于现在的0.5s。由此可以推测实验时光滑斜面的长度至少为______m,斜面的倾角约为_____度。(g取10m/s2)
二、(40分)选择题。本大题分单项选择题和多项选择题,共9小题。单项选择题有5小题,每小题给出的四个答案中,只有一个是正确的,选对的得4分;多项选择题有4小题,每小题给出的四个答案中,有二个或二个以上是正确的,选对的得5分,选对但不全,得部分分;有选错或不答的,得0分。把正确答案全选出来,并将正确答案前面的字母填写在题后的方括号内。填写在方括号外的字母,不作为选出的答案。
Ⅰ.单项选择题
6.在下列4个核反应方程中,x表示质子的是
(A) (B)
(C) (D)
[ ]
7.如图所示,一根木棒AB在O点被悬挂起来,AO=OC,在A、C两点分别挂有两个和三个钩码,木棒处于平衡状态。如在木棒的A、C点各增加一个同样的钩码,则木棒
(A)绕O点顺时针方向转动
(B)绕O点逆时针方向转动
(C)平衡可能被破坏,转动方向不定
(D)仍能保持平衡状态
[ ]
8.物体做自由落体运动,Ek代表动能,Ep代表势能,h代表下落的距离,以水平地面为零势能面。下列所示图像中,能正确反映各物理量之间关系的是
[ ]
9.已知理想气体的内能与温度成正比。如图所示的实线为汽缸内一定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线,则在整个过程中汽缸内气体的内能
(A)先增大后减小 (B)先减小后增大
(C)单调变化 (D)保持不变
[ ]
10.如图所示,平行于y轴的导体棒以速度v向右做匀速直线运动,经过半径为R、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,导体棒中的感应电动势ε与导体棒位置x关系的图像是
[ ]
Ⅱ.多项选择题
11.某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2。5s内物体的
(A)路程为65m
(B)位移大小为25m,方向向上
(C)速度改变量的大小为10m/s
(D)平均速度大小为13m/s,方向向上
[ ]
12.在杨氏双缝干涉实验中,如果
(A)用白光作为光源,屏上将呈现黑白相间的条纹
(B)用红光作为光源,屏上将呈现红黑相间的条纹
(C)用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏上将呈现彩色条纹
(D)用紫光作为光源,遮住其中一条狭缝,屏上将呈现间距不等的条纹
[ ]
13.如图所示,两端开口的弯管,左管插入水银槽中,右管有一段高为h的水银柱,中间封有一段空气,则
(A)弯管左管内外水银面的高度差为h
(B)若把弯管向上移动少许,则管内气体体积增大
(C)若把弯管向下移动少许,则右管内的水银柱沿管壁上升
(D)若环境温度升高,则右管内的水银柱沿管壁上升
[ ]
14.如图所示,在光滑绝缘水平面上,两个带等量正电的点电荷M、N,分别固定在A、B两点,O为AB连线的中点,CD为AB的垂直平分线。在CO之间的F点由静止释放一个带负电的小球P(设不改变原来的电场分布),在以后的一段时间内,P在CD连线上做往复运动。若
(A)小球P的带电量缓慢减小,则它往复运动过程中振幅不断减小
(B)小球P的带电量缓慢减小,则它往复运动过程中每次经过O点时的速率不断减小
(C)点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大,则小球P往复运动过程中周期不断减小
(D)点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大,则小球P往复运动过程中振幅不断减小
[ ]
三.(30分)实验题
15.(4分)如图所示,用导线将验电器与洁净锌板连接,触摸锌板使验电器指示归零。用紫外线照射锌板,验电器指针发生明显偏转,接着用毛皮摩擦过的橡胶棒接触锌板,发现验电器指针张角减小,此现象说明锌板带___电(选填写“正”或“负”);若改用红外线重复上实验,结果发现验电器指针根本不会发生偏转,说明金属锌的极限频率____红外线(选填“大于”或“小于”)。
16.(4分,单选题)用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象。图(a)是点燃酒精灯(在灯芯上洒些盐),图(b)是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈。将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转,观察到的现象是
(A)当金属丝圈旋转30°时干涉条纹同方向旋转30°
(B)当金属丝圈旋转45°时干涉条纹同方向旋转90°
(C)当金属丝圈旋转60°时干涉条纹同方向旋转30°
(D)干涉条纹保持原来状态不变
[ ]
17.(6分)在“用单摆测重力加速度”的实验中,
(1)某同学的操作步骤为:
a.取一根细线,下端系住直径为d的金属小球,上端固定在铁架台上
b.用米尺量得细线长度l
c.在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球
d.用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t,得到周期T=t/n
e.用公式计算重力加速度
按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比___(选填“偏大”、“相同”或“偏小”)。
(2)已知单摆在任意摆角θ时的周期公式可近似为,式中T0为摆角趋近于0°时的周期,a为常数。为了用图像法验证该关系式,需要测量的物理量有____________;若某同学在实验中得到了如图所示的图线,则图像中的横轴表示______。
18.(6分)某同学利用图(a)所示的电路研究灯泡L1(6V,1.5W)、L2(6V,10W)的发光情况(假设灯泡电阻恒定),图(b)为实物图。
(1)他分别将L1、L2接入图(a)中的虚线框位置,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为6V时,发现灯泡均能正常发光。在图(b)中用笔线代替导线将电路连线补充完整。
(2)接着他将L1和L2串联后接入图(a)中的虚线框位置,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为6V时,发现其中一个灯泡亮而另一个灯泡不亮,出现这种现象的原因是_____________________________。
(3)现有如下器材:电源E(6V,内阻不计),灯泡L1(6V,1.5W)、L2(6V,10W),L3(6V,10W),单刀双掷开关S。在图(c)中设计一个机动车转向灯的控制电路:当单刀双掷开关S与1相接时,信号灯L1亮,右转向灯L2亮而左转向灯L3不亮;当单刀双掷开关S与2相接时,信号灯L1亮,左转向灯L3亮而右转向灯L2不亮。
19.(10分)如图所示是测量通电螺线管A内部磁感应强度B及其与电流I关系的实验装置。将截面积为S、匝数为N的小试测线圈P置于螺线管A中间,试测线圈平面与螺线管的轴线垂直,可认为穿过该试测线圈的磁场均匀。将试测线圈引线的两端与冲击电流计D相连。拨动双刀双掷换向开关K,改变通入螺线管的电流方向,而不改变电流大小,在P中产生的感应电流引起D的指针偏转。
(1)将开关合到位置1,待螺线管A中的电流稳定后,再将K从位置1拨到位置2,测得D的最大偏转距离为dm,已知冲击电流计的磁通灵敏度为Dφ, Dφ=,式中为单匝试测线圈磁通量的变化量。则试测线圈所在处磁感应强度B=______;若将K从位置1拨到位置2的过程所用的时间为Δt,则试测线圈P中产生的平均感应电动势ε=____。
实验次数
I(A)
B(×10-3T)
1
0.5
0.62
2
1.0
1.25
3
1.5
1.88
4
2.0
2.51
5
2.5
3.12
(2)调节可变电阻R,多次改变电流并拨动K,得到A中电流I和磁感应强度B的数据,见右表。由此可得,螺线管A内部感应强度B和电流I的关系为B=________。
(3)(多选题)为了减小实验误差,提高测量的准确性,可采取的措施有
(A)适当增加试测线圈的匝数N
(B)适当增大试测线圈的横截面积S
(C)适当增大可变电阻R的阻值
(D)适当拨长拨动开关的时间Δt
四.(60分)计算题。本大题中第20题为分叉题,分A类、B类两题,考生可任选一题。若两题均做,一律按A类题计分。
A类题(适合于一期课改教材的考生)
20A.(10分)汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造成爆胎事故,太低又会造成耗油上升。已知某型号轮胎能在-40℃~90℃正常工作,为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过3.5atm,最低胎压不低于1.6atm,那么在t=20℃时给该轮胎充气,充气后的胎压在什么范围内比较合适?(设轮胎容积不变)
B类题(适合于二期课改教材的考生)
20B.(10分)某小型实验水电站输出功率是20kW,输电线路总电阻是6Ω。
(1)若采用380V输电,求输电线路损耗的功率。
(2)若改用5000高压输电,用户端利用n1:n2=22:1的变压器降压,求用户得到的电压。
公共题(全体考必做)
21.(12分)总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下,经过2s拉开绳索开启降落伞,如图所示是跳伞过程中的v-t图,试根据图像求:(g取10m/s2)
(1)t=1s时运动员的加速度和所受阻力的大小。
(2)估算14s内运动员下落的高度及克服阻力做的功。
(3)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间。
22.(12分)有两列简谐横波a、b在同一媒质中沿x轴正方向传播,波速均为v=2.5m/s。在t=0时,两列波的波峰正好在x=2.5m处重合,如图所示。
(1)求两列波的周期Ta和Tb。
(2)求t=0时,两列波的波峰重合处的所有位置。
(3)辨析题:分析并判断在t=0时是否存在两列波的波谷重合处。
某同学分析如下:既然两列波的波峰存在重合处,那么波谷与波谷重合处也一定存在。只要找到这两列波半波长的最小公倍数,……,即可得到波谷与波谷重合处的所有位置。
你认为该同学的分析正确吗?若正确,求出这些点的位置。若不正确,指出错误处并通过计算说明理由。
23.(12分)如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在Oxy平面的ABCD区域内,存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II,两电场的边界均是边长为L的正方形(不计电子所受重力)。
(1)在该区域AB边的中点处由静止释放电子,求电子离开ABCD区域的位置。
(2)在电场I区域内适当位置由静止释放电子,电子恰能从ABCD区域左下角D处离开,求所有释放点的位置。
(3)若将左侧电场II整体水平向右移动L/n(n≥1),仍使电子从ABCD区域左下角D处离开(D不随电场移动),求在电场I区域内由静止释放电子的所有位置。
24.(14分)如图所示,竖直平面内有一半径为r、内阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环,在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接,EF之间接有电阻R2,已知R1=12R,R2=4R。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II,磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab,从半圆环的最高点A处由静止下落,在下落过程中导体棒始终保持水平,与半圆形金属环及轨道接触良好,设平行轨道足够长。已知导体棒ab下落r/2时的速度大小为v1,下落到MN处的速度大小为v2。
(1)求导体棒ab从A下落r/2时的加速度大小。
(2)若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变,求磁场I和II之间的距离h和R2上的电功率P2。
(3)若将磁场II的CD边界略微下移,导体棒ab刚进入磁场II时速度大小为v3,要使其在外力F作用下做匀加速直线运动,加速度大小为a,求所加外力F随时间变化的关系式。
2008年全国普通高等学校招生统一考试
上海物理试卷答案要点
一.填空题(共20分)
1A., 2A.增大,-2.5×10-8 3A.大,6.9×106
1B., 2B.γ,: 3B.380,75%
4.Mgsinθ,增大、减小都有可能 5.2.04,1.5
二、选择题(共40分)
I.6.C 7.D 8.B 9.B 10.A
II.11.AB 12.BD 13.ACD 14.BCD
三、实验题(共30分)
15.正,大于 16.D
17.(1)偏小
(2)T′(或t、n)、θ, T′
18.(1)如图b
(2)由于RL1比RL2小得多,灯泡L2分得的电压很小,虽然有电流渡过,但功率很小,不能发光。
(3)如图c
19.(1), (2)0.00125I(或kI) (3)A,B
四、计算题(共60分)
20 A.(10分)
解:由于轮胎容积不变,轮胎内气体做等容变化。
设在T0=293K充气后的最小胎压为Pmin,最大胎压为Pmax。依题意,当T1=233K时胎压为P1=1.6atm。根据查理定律
,即
解得:Pmin=2.01atm
当T2=363K时胎压为P2=3.5atm。根据查理定律
,即
解得:Pmax=2.83atm
20B.(10分)
解:(1)输电线上的电流强度为I=A=52.63A ①
输电线路损耗的功率为
P损=I2R=52.632×6W≈16620W=16.62kW ②
(2)改用高压输电后,输电线上的电流强度变为
I′=A=4A ③
用户端在变压器降压前获得的电压
U1=U-I′R=(5000-4×6)V=4976V ④
根据
用户得到的电压为
U2==×4976V=226.18V ⑤
21.(12分)
解:(1)从图中可以看出,在t=2s内运动员做匀加速运动,其加速度大小为
m/s2=8m/s2
设此过程中运动员受到的阻力大小为f,根据牛顿第二定律,有mg-f=ma
得 f=m(g-a)=80×(10-8)N=160N
(2)从图中估算得出运动员在14s内下落了
39.5×2×2m=158m
根据动能定理,有
所以有 =(80×10×158-×80×62)J≈1.25×105J
(3)14s后运动员做匀速运动的时间为
s=57s
运动员从飞机上跳下到着地需要的总时间
t总=t+t′=(14+57)s=71s
22.(12分)
解:(1)从图中可以看出两列波的波长分别为λa=2.5m,λb=4.0m,因此它们的周期分别为
s=1s s=1.6s
(2)两列波的最小公倍数为 S=20m
在t=0时,两列波的波峰重合处的所有位置为
x=(2.520k)m,k=0,1,2,3,……
(3)该同学的分析不正确。
要找两列波的波谷与波谷重合处,必须从波峰重合处出发,找到这两列波半波长的奇数倍恰好相等的位置。设距离x=2.5m为L处两列波的波谷与波谷相遇,并设
L=(2m-1) L=(2n-1),式中m、n均为正整数
只要找到相应的m、n即可
将λa=2.5m,λb=4.0m代入并整理,得
由于上式中m、n在整数范围内无解,所以不存在波谷与波谷重合处。
23.(12分)
解:(1)设电子的质量为m,电量为e,电子在电场I中做匀加速直线运动,出区域I时的速度为v0,此后进入电场II做类平抛运动,假设电子从CD边射出,出射点纵坐标为y,有
解得 y=,所以原假设成立,即电子离开ABCD区域的位置坐标为(-2L,)
(2)设释放点在电场区域I中,其坐标为(x,y),在电场I中电子被加速到v1,然后进入电场II做类平抛运动,并从D点离开,有
解得 xy=,即在电场I区域内满足该方程的点即为所求位置。
(3)设电子从(x,y)点释放,在电场I中加速到v2,进入电场II后做类平抛运动,在高度为y′处离开电场II时的情景与(2)中类似,然后电子做匀速直线运动,经过D点,则有
,
,
解得 ,即在电场I区域内满足该方程的点即为所求位置
24.(14分)
解:(1)以导体棒为研究对象,棒在磁场I中切割磁感线,棒中产生感应电动势,导体棒ab从A下落r/2时,导体棒在重力与安培力作用下做加速运动,由牛顿第二定律,得
mg-BIL=ma,式中l=r
式中 =4R
由以上各式可得到
(2)当导体棒ab通过磁场II时,若安培力恰好等于重力,棒中电流大小始终不变,即
式中
解得
导体棒从MN到CD做加速度为g的匀加速直线运动,有
得
此时导体棒重力的功率为
根据能量守恒定律,此时导体棒重力的功率全部转化为电路中的电功率,即
=
所以,=
(3)设导体棒ab进入磁场II后经过时间t的速度大小为,此时安培力大小为
由于导体棒ab做匀加速直线运动,有
根据牛顿第二定律,有
F+mg-F′=ma
即
由以上各式解得
绝密★启用前 试卷类型:A
2008年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)
物 理
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宁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:本大题共l2小题,每小题4分,满分48分。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.伽利略在著名的斜面实验中,让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下,他通过实验观察和逻辑推理,得到的正确结论有
A.倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间成正比
B.倾角一定时,小球在斜面上的速度与时间成正比
C.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关
D.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关
2.铝箔被α粒子轰击后发生了以下核反应:.下列判断正确的是
A.是质子 B.是中子 C.X是的同位素 D.X是的同位素
3.运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程。将人和伞看成一个系统,在这两个过程中,下列说法正确的是
A.阻力对系统始终做负功
B.系统受到的合外力始终向下
C.重力做功使系统的重力势能增加
D.任意相等的时间内重力做的功相等
4.1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图1所示。这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成,其间留有空隙。下列说法正确的是
A.离子由加速器的中心附近进入加速器
B.离子由加速器的边缘进入加速器
C.离子从磁场中获得能量
D.离子从电场中获得能量
5.小型交流发电机中,矩形金属线圈在匀强磁场中匀速运动,产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系,如图2所示。此线圈与一个R=10Ω的电阻构成闭合电路。不计电路的其他电阻,下列说法正确的是
A.交变电流的周期为0.125s
B.交变电流的频率为8Hz
C.交变电流的有效值为A
D.交变电流的最大值为4A
6.有关氢原子光谱的说法正确的是
A.氢原子的发射光谱是连续谱
B.氢原子光谱说明氢原子只发出特点频率的光
C.氢原子光谱说明氢原子能级是分立的
D.氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关
7.电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图3所示的电路。当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时,下列说法正确的是
A.电压表和电流表读数都增大
B.电压表和电流表读数都减小
C.电压表读数增大,电流表读数减小
D.电压表读数减小,电流表读数增大
8.图4中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹。粒子先经过M点,再经过N点。可以判定
A.M点的电势大于N点的电势
B.M点的电势小于N点的电势
C.粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力
D.粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力
9.带电粒子进入云室会使云室中的气体电离,从而显示其运动轨迹。图5是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的轨迹,a和b是轨迹上的两点,匀强磁场B垂直纸面向里。该粒子在运动时,其质量和电量不变,而动能逐渐减少。下列说法正确的是
A.粒子先经过a点,再经过b点
B.粒子先经过b点,再经过a点
C.粒子带负电
D.粒子带正电
10.某人骑自行车在平直道路上行进,图6中的实线记录了自行车开始一段时间内的v-t图象。某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法正确的是
A.在t1时刻,虚线反映的加速度比实际的大
B.在0-t1时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的大
C.在t1-t2时间内,由虚线计算出的位移比实际的大
D.在t3-t4时间内,虚线反映的是匀速运动
11.某同学对着墙壁练习打网球,假定球在墙面以25m/s的速度沿水平方向反弹,落地点到墙面的距离在10m至15m之间。忽略空气阻力,取g=10m/s2.球在墙面上反弹点的高度范围是
A.0.8m至1.8m
B.0.8m至1.6m
C.1.0m至1.6m
D.1.0m至1.8m
12.图7是“嫦娥一号奔月”示意图,卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨,进入地月转移轨道,最终被月球引力捕获,成为绕月卫星,并开展对月球的探测。下列说法正确的是
A.发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度
B.在绕月圆轨道上,卫星的周期与卫星质量有关
C.卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比
D.在绕月圆轨道上,卫星受地球的引力大于受月球的引力
二、非选择题:本大题共8小题,共102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。
(一)选做题
13、14两题为选做题,分别考查3-3(含2-2)模块和3-4模块,考生应从两个选做题中选择一题作答。
13.(10分)
(1)如图8所示,把一块洁净的玻璃板吊在橡皮筋下端,使玻璃板水平接触水面。如果你想使玻璃板离开水面,必须用比玻璃板重力 的拉力向上拉橡皮筋。原因是水分子和玻璃的分子间存在的 作用。
(2)往一杯清水中滴入一滴红墨水,一段时间后,整杯水都变成了红色。这一现象在物理学中称为 现象,是由于分子的 而产生的。这一过程是沿着分子热运动的无序性 的方向进行的。
14.(10分)
(1)大海中航行的轮船,受到大风大浪冲击时,为了防止倾覆,应当改变航行方向和 ,使风浪冲击力的频率远离轮船摇摆的 。
(2)光纤通信中,光导纤维传递光信号的物理原理是利用光的 现象。要发生这种现象,必须满足的条件是:光从光密介质射向 ,且入射角等于或大于 。
(二)必做题
15-20题为必做题,要求考生全部作答。
15.(11分)某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性。现有器材:直流恒流电源(在正常工作状态下输出的电流恒定)。电压表、待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等。
(1)若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性,请你在图9的实物图上连线。
(2)实验的主要步骤:
①正确连接电路,在保温容器中注入适量冷水,接通电源,调节并记录电源输出的电流值;
②在保温容器中添加少量热水,待温度稳定后,闭合开关, ,
,断开开关;
③重复第②步操作若干次,测得多组数据。
(3)实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值,并据此绘得图10的R-t关系图线,请根据图线写出该热敏电阻的R-t关系式:R= + t (Ω) (保留3位有效数字)。
16.(13分)某实验小组采用图11所示的装置探究“动能定理”。图中小车中可放置砝码。实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面。打点计时器工作频率为50Hz.
(1)实验的部分步骤如下:
①在小车中放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码;
②将小车停在打点计时器附近, , ,小车拖动纸带,打点计时器上打下一列点, ;
③改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复②的操作。
(2)图12是钩码质量为0.03kg,砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带,在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点,可获得各计数点到O的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表1中的相应位置。
(3)在小车的运动过程中,对于钩码、砝码和小车组成的系统, 做正功, 做负功。
(4)实验小组根据实验数据绘出了图13中的图线(其中)。根据图线可获得的结论是 。要验证“动能定理”还需测量的物理量是摩擦力和 。
17.(18分)
(1)为了响应国家的“节能减排”号召,某同学采用了一个家用汽车的节能方法。在符合安全行驶的要求的情况下,通过减少汽车后备箱中放置的不常用物品和控制加油量等措施,使汽车负载减少。假设汽车以72km/h的速度行驶时,负载改变前、后汽车受到阻力分别为2000N和1950N。请计算该方法使发动机输出功率减少了多少?
(2)有一种较“飞椅”的游乐项目,示意图如图14所示,长为L的钢绳一端系着座椅,另一端固定在半径为r的水平转盘边缘。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘以角速度ω匀速转动时,钢绳与转轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角为θ。不计钢绳的重力,求转盘转动的角速度ω与夹角的关系θ。
18.(17分)如图15(a)所示,水平放置的两根平行金属导轨,间距L=0.3m. 导轨左端连接R=0.6Ω的电阻。区域abcd内存在垂直与导轨平面的B=0.6T的匀强磁场,磁场区域宽D=0.2m. 细金属棒A1和A2用长为2D=0.4m的轻质绝缘杆连接,放置在导轨平面上,并与导轨垂直。每根金属棒在导轨间的电阻均为r=0.3Ω,导轨电阻不计。使金属棒以恒定的速度v=1.0m/s沿导轨向右穿越磁场。计算从金属棒A1进入磁场(t=0)到A2离开磁场的时间内,不同时间段通过电阻R的电流强度,并在图15(b)中画出。
19.(16分)如图16(a)所示,在光滑绝缘水平面的AB区域内存在水平向右的电场,电场强度E随时间的变化如图16(b)所示。不带电的绝缘小球P2静止在O点。t=0时,带正电的小球P1以速度v0从A点进入AB区域。随后与P2发生正碰后反弹,反弹速度是碰前的倍。P1的质量为m1,带电量为q,P2的质量为m2=5m1,A、O间距为L0,O、B间距为. 已知,.
(1)求碰撞后小球P1向左运动的最大距离及所需时间。
(2)讨论两球能否在OB区间内再次发生碰撞。
20.(17分)如图17所示,固定的凹槽水平表面光滑,其内放置U形滑板N,滑板两端为半径R=0.45m的1/4圆弧面。A和D分别是圆弧的端点,BC段表面粗糙,其余段表面光滑。小滑块P1和P2的质量均为m。滑板的质量M=4m,P1和P2与BC面的动摩擦因数分别为μ1=0.10和μ2=0.40,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。开始时滑板紧靠槽的左端,P2静止在粗糙面的B点,P1以v0=4.0m/s的初速度从A点沿弧面自由滑下,与P2发生弹性碰撞后,P1处在粗糙面B点上。当P2滑到C点时,滑板恰好与槽的右端碰撞并与槽牢固粘连,P2继续滑动,到达D点时速度为零。P1与P2视为质点,取g=10m/s2. 问:
(1)P2在BC段向右滑动时,滑板的加速度为多大?
(2)BC长度为多少?N、P1和P2最终静止后,P1与P2间的距离为多少?
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物理答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
B
BD
A
AD
D
BC
A
AD
AC
BD
A
C
14、(1)速度 频率 (2)全反射 光疏介质 临界角
15.(1)图略
(2)记录电压表电压值、温度计数值
(3)R=100+0.395 t
16.(1)②接通电源、释放小车 断开开关
(2)5.06 0.49 (3)钩砝的重力 小车受摩擦阻力
(4)小车初末速度的平方差与位移成正比 小车的质量
17.(1)解析:,由得
① ②
故
(2)解析:设转盘转动角速度时,夹角θ为夹角θ
座椅到中心轴的距离: ①
对座椅分析有: ②
联立两式 得
18.解析:
0-t1(0-0.2s)
A1产生的感应电动势:
电阻R与A2并联阻值:
所以电阻R两端电压
通过电阻R的电流:
t1-t2(0.2-0.4s)
E=0, I2=0
t2-t3(0.4-0.6s) 同理:I3=0.12A
19.解析:(1)P1经t1时间与P2碰撞,则
P1、P2碰撞,设碰后P2速度为v2,由动量守恒:
解得(水平向左) (水平向右)
碰撞后小球P1向左运动的最大距离: 又:
解得:
所需时间:
(2)设P1、P2碰撞后又经时间在OB区间内再次发生碰撞,且P1受电场力不变,由运动学公式,以水平向右为正: 则:
解得: (故P1受电场力不变)
对P2分析:
所以假设成立,两球能在OB区间内再次发生碰撞。
20.(1)P1滑到最低点速度为,由机械能守恒定律有:
解得:
P1、P2碰撞,满足动量守恒,机械能守恒定律,设碰后速度分别为、
解得: =5m/s
P2向右滑动时,假设P1保持不动,对P2有:(向左)
对P1、M有:
此时对P1有:,所以假设成立。
(2)P2滑到C点速度为,由 得
P1、P2碰撞到P2滑到C点时,设P1、M速度为v,对动量守恒定律:
解得:
对P1、P2、M为系统:
代入数值得:
滑板碰后,P1向右滑行距离:
P2向左滑行距离:
所以P1、P2静止后距离:
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和,地球表面的重力加速度为g,则火星表面的重力加速度约为
(A)0.2 g (B)0.4 g (C)2.5 g (D)5 g
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) (B) M
(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”、B端输入电信号“0”时,则在C和D端输出的电信号分别为
(A)1和0 (B)0和1
(C)1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ΦA、ΦB、φC,AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC,则下列关系中正确的有
(A)ΦA>ΦB>φC (B) EC>EB>EA
(C) UAB<UBC (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= ▲ mm.
(2)该同学经实验测量及相关计算得到如下数据:
电阻R(Ω)
121.0
50.0
23.9
10.0
3.1
导线直径d(mm)
0.801
0.999
1.201
1.494
1.998
导线截面积S
(mm2)
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。
(3)若导线的电阻率,则表中阻值为3.1Ω的导线长度l= ▲ m(结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,与h的理论关系应满足= ▲ (用H、h表示).
(2)该同学经实验测量得到一组数据,如下表所示:
H(10-1 m)
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
(10-1 m2)
2.62
3.89
5.20
6.53
7.78
请在坐标纸上作出—h关系图.
(3)对比实验结果与理论计算得到的—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”)
(4)从—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)
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2.0×105 J,同时气体的内能增加了1.5×105 J.试问:此压缩过程中,气体 ▲ (填“吸收”或“放出”)的热量等于 ▲ J.
(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 cm2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,结果保留一位有效数字)
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”或“不是”)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衰变成的同时放出另一种粒子,这种粒子是 ▲ . 是的同位素,被广泛应用于生物示踪技术.1 mg随时间衰变的关系如图所示,请估计4 mg的经多少天的衰变后还剩0.25 mg?
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()的匀强电场时,小球从O静止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.
(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、b在任意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与成反比(或=常量)。 (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:
(1)放出;5×104 (2)C, 增加
(3)1 g水的分子数
1 cm2的分子数
(6×103—7×103都算对)
12B.参考答案:
(1)0.8; 4; L; 0.5 (2)C (3)Asinωt; 不是
12C.参考答案:
(1)AB (2) (3)正电子;t = 56天(54~58天都算对)
13.(1)设发球时飞行时间为t1,根据平抛运动
……①
……②
解得 ……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
……④
……⑤
且h2=h ……⑥
……⑦
得 ……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,
……⑨
……⑩
且 ……
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
……
……
由几何关系知,
x3+s=L ……(14)
联列⑨~(14)式,解得
h3=
14.(1)洛仑兹力不做功,由动能定理得,
mgy=mv2 ……①
得 v= ……②
(2)设在最大距离ym处的速率为vm,根据圆周运动有,
qvmB-mg=m ……③
且由②知 ……④
由③④及R=2ym
得 ……⑤
(3)小球运动如图所示,
由动能定理 (qE-mg)|ym|= ……⑥
由圆周运动 qvmB+mg-qE=m ……⑦
且由⑥⑦及R=2|ym|解得
vm=
15.(1)a和b不受安培力作用,由机械能守恒知,
……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,
在磁场区域中, ……②
在无磁场区域中, ……③
解得 Q=mg(d1+d2)sin ……④
(3)在无磁场区域
根据匀变速直线运动规律v2-v1=gtsin ……⑤
且平均速度 ……⑥
有磁场区域
棒a受到合力F=mgsin-BIl ……⑦
感应电动势=Blv ……⑧
感应电流I= ……⑨
解得 F=mgsin-v ……⑩
根据牛顿第二定律,在t到t+时间内
……(11)
则有 ……(12)
解得 v1= v2=gtsin-d1 ……(13)
联列⑤⑥(13)式,解得
由题意知,