物理·2003广州一模

2003年广州市普通高中毕业班综合测试物理本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷（选择题共40分）一、本题共10小题；每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个正确选项，有的小题有多个正确选项.全部选对的得4个，选不全的得2分，有选错或不答的得0分.1．关于分子势能的以下说法中正确的是 （） A．温度和质量都相同的水和水蒸汽具有相同的分子势能 B．当两分子间的距离小于r0时，分子间的距离越小，分子势能越大 C．当两分子间的距离大于r0时，分子间的距离越大，分子势能越大 D．当分子间的距离远远大于r0时，分子力为零，分子势能最小2．如图所示，a、b两个物体，ma=2mb,用细绳连接后放在倾角为θ的光滑斜面上，在下滑的过程中 （） A．它们的加速度a=gsinθ B．它们的加速度a<gsinθ C．细绳的张力为零 D．细绳的张力为mgsinθ3．一种玩具的结构如图所示，竖直放置的光滑铁圆环的半径为R=20cm，环上有一个穿孔的小球m，仅能沿环作无摩擦滑动，如果圆环绕着通过环心的竖直轴O1O2以10rad/s的角速度旋转，（g取10m/s2）则小球相对环静止时与环心O的连线与O1O2的夹角θ可能是 （） A．30° B．45° C．60° D．75°4．如图所示，质量为m的木块在与水平方向成α角斜向上的拉力F作用下沿水平地面匀速滑动，木块与水平地面之间的动摩擦因数为μ，以下说法中正确的是 （） A．木块受到地面摩擦力大小等于Fcosα B．木块对地面摩擦力大小等于mg C．木块受到地面摩擦力大小等于μ（mg－Fsinα） D．木块对地面的压力大小等于mg－Fsinα5．一定质量的理想气体与外界没有热交换 （） A．若气体分子的平均动能增大，则气体的压强一定增大 B．若气体分子的平均动能增大，则气体的压强一定减小 C．若气体分子的平均距离增大，则气体分子的平均动能一定增大 D．若气体分子的平均距离增大，则气体分子的平均动能一定减小6．速度沿水平方向的子弹击中放在光滑水平地面上原静止的木块，并嵌入其中，这个过程中 （） A．子弹与木块组成的系统动量守恒 B．子弹与木块组成的系统机械能守恒 C．若把木块粘牢在地面上，子弹进入木块的深度比木块不固定时进入的深度大些 D．若把木块粘牢在地面上，子弹进入木块的深度比木块不固定时进入的深度小些7．如图所示，质量相同的木块A、B用轻弹簧连接静止于光滑的水平面上，弹簧处于自然状态。现用水平恒力F推A，则从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中 （） A．两木块速度相同时，加速度aA=aBB．两木块速度相同时，加速度aA<aBC．两木块加速度相同时，速度vA<vBD．两木块加速度相同时，速度vA>vB8．如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时，波传播到x轴上的B质点，在它左边的A质点在负最大位移外.在t1=0.6s时，质点A第二次出现在正的最大位移处，则（） A．该波的波速等于5m/s B．t1=0.6s时，质点C在平衡位置处且向上运动 C．t1=0.6s时，质点C在平衡位置处且向下运动 D．当x=5m的质点E第一次出现在正最大位移处时，质点B恰好在平衡位置且向下运动9．如图是一种测定导电液体深度的装置：包着一层电介质的金属棒与导电液体形成一个电容器，电容量的变化能反映液面的升降情况 （） A．电容增大反映h增大 B．电容增大反映h减小 C．将金属棒和导电液体分别接电源两极再断开后，液体深度变化时导电液与金属棒间的电压增大反映h减小 D．将金属棒和导电液体分别接电源两极再断开后，液体深度变化时导电液与金属棒间的电压增大反映h增大10．一个电茶壶有两组电热丝，如果只把第一组电热丝接上电源，需t1时间才能使水沸腾；如果只把第二组电热丝接上电源，则需t2才能使水沸腾.如果两组电热丝并联接上电源，使水沸腾的时间为（三种情况下水量和水的初始温度、环境温度都相同） （） A．t1+t2B．C．D．第Ⅱ卷（非选择题共110分）二、本大题共3小题，共20分.把答案填在相应的题的横线上或按题目的要求作图.11．（6分）某同学设计了一个测定激光的波长的实验装置如甲图所示，激光器发出的一束直径很小的红色激光进入一个一端装的双缝、另一端装有感光片的遮光筒，感光片的位置上出现一排等距的亮点，乙图中的黑点代表亮点的中心位置.（1）这个现象说明激光具有性.（2）通过量出相邻光点的距离可算出激光的波长，据资料介绍：如果双缝的缝间距离为a，双缝到感光片的距离为L，感光片上相邻两光点间的距离为b,则光的波长该同学测得L=1.0000m、缝间距a=0.220mm，用带十分度游标的卡尺测感光片上的点的距离时，尺与点的中心位置如乙图所示.乙图中第1到第4个光点的距离是mm.实验中激光的波长λ=m.（保留两位有效数字）（3）如果实验时将红激光换成蓝激光，屏上相邻两光点间的距离将.12．（6分）某同学在做“测定匀变速直线运动的加速度”实验时打出的纸带如图所示，每两点之间还有四点没有画出来，图中上部数字为相邻两点间的距离，打点计时器的电源频率为50Hz.（答案保留三位有效数字）（1）第4点时纸带的速度v4=.（2）0—6点间的加速度为a=.13．（8分）某同学设计了用如图甲所示电路测量量程为1V的电压表的内阻RV（RV在800—900Ω之间）.实验方法和步骤是：①断开开关S，按图甲连接好电路；②把滑动变阻器的触头P滑到b端；③将电阻箱的阻值调到零；④闭合开关S；⑤调节滑动变阻器R的阻值，使电压表的示数为1V；⑥调节电阻箱R0的阻值使电压表示数为0.5V，读出此时电阻箱R0的阻值，此值即为电压表的内电阻RV的测量值；⑦最后断开开关S.实验室可供选择的实验器材有： A．待测电压表 B．滑动变阻器：最大阻值1000Ω C．滑动变阻器：最大阻值10Ω D．电阻箱：最大阻值999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω E．电阻箱：最大阻值99.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω F．电池组：电动势约6V，内阻可忽略以及导线和开关等.按照这位同学设计的实验方法，回答下列问题：（1）要使用本方法测量得比较精确，而且使用仪器个数最少，除了电池组、导线、开关和待测电压表外，还应从提供的B、C、D、E器材中选用（用器材前的序号字母表示）。（2）对于用上述方法测出的电压表内阻RV的测量值R测和真实值R真及测量误差，下列说法中正确的是。A．R测>R真B．R测<R真C．若RV越大，测量值R测相对于真实值R真的误差就越大D．若RV越大，测量值R测相对于真实值R真的误差就越小（3）图乙是本题提供选择的所有仪器实物，按你的选择连接成图甲所示的测量电路.三、本题共7小题，90分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.14．（12分）1930年发现，在真空条件下用α粒子轰击94Be时，会产生一种贯穿能力强且不带电、质量与质子很接近的粒子和另一种原子核.（1）写出这个过程的核反应方程.（2）若一个这种粒子以初速度为v0与一个静止的12C核发生碰撞，但没有发生核反应，该粒子碰后的速率为v1，运动方向与原来运动方向相反，求12C核与该粒子碰撞后的速率.15．（12分）一个质量为m、带+q电量的小球，用长L的绝缘细线悬吊在竖直向下的场强为E的匀强电场中.如果将细线拉至与竖直方向成θ角，然后将小球无初速释放，如图所示.求小球运动到最低点时细线的拉力多大.16．（14分）两个质量不计的弹簧将一金属块支在箱子的上顶板与下底板之间，箱只能沿竖直方向运动，如图所示.两弹簧原长均为0.80m，劲度系数均为60N/m.当箱以a=2.0m/s2的加速度匀减速上升时，上弹簧的长度为0.70m，下弹簧的长度为0.60m.（g=10m/s2若上顶板压力是下底板压力的四分之一，试判断箱的运动情况.17．（12分）半径为R的透明介质半圆柱体，横截面如图所示，圆心为O.两条平行单色红光平行于截面且与底面垂直射向圆柱面，光线1的入射点A为圆柱面的顶点，光线2的入射点为B∠AOB=60°.已知介质对红光的折射率n=.（1）求两条光线经圆柱底面折射后的交点与圆心O点的距离d.（2）若入射的是单色蓝光，则距离d将比上面求得的结果是大还是小？18．（15分）矩形线圈abcd的长ab=20cm，宽bc=10cm，匝数n=200，线圈总电阻R=5Ω，整个线圈位于垂直于线圈平面的匀强磁场内，并保持静止.（1）若匀强磁场的磁感强度B随时间的变化如甲图所示，求线图的感应电动势ε及t=0.30s时线圈的ab边所受的安培力多大.（2）若匀强磁场的磁感强度B随时间作正弦变化的规律如乙图所示，线圈1min产生多少热量？19．（13分）如图所示，在直角坐标系的第一、二象限内有垂直于纸面的匀强磁场，第三象限有沿Y轴负方向的匀强电场，第四象限内无电场和磁场.质量为m、带电量为q粒子从M点以速度v0沿X轴负方向进入电场，不计粒子的重力，粒子经N、和X轴上的P点最后又回到M点.设OM=OP=l，ON=2l，求：（1）电场强度E的大小.（2）匀强磁场的磁感强度B的大小和方向.（3）粒子从M点进入电场，经N、P点最后又回到M点所用的时间.20．（12分）晴天晚上，人能看见卫星的条件是卫星被太阳照着且在人的视野之内.一个可看成漫反射体的人造地球卫星的圆形轨道与赤道共面，卫星自西向东运动.春分期间太阳垂直射向赤道，赤道上某处的人在日落后8小时时在西边的地平线附近恰能看到它，之后极快地变暗而看不到了.已知地球的半径R地=6.4×106m，地面上的重力加速度为10m/s2，估算：（答案要求精确到两位有效数字）（1）卫星轨道离地面的高度.（2）卫星的速度大小.2003年广州市普通高中毕业班综合测试物理参考答案及评分标准一、选择题（每小题4分，共40分）：题号12345678910答案BCACCACDADACBDABACD二、11．（共6分）（1）波动（1分）（2）8.6（3分）；6.3×10－7（1分，只有一位有效数字的0分）（3）变小（1分）12．（共6分）（1）1.18m/s（3分，数字或单位错0分）（2）1.93m/s2（3分，数字或单位错的0分）13．（共8分）（1）CD（全对3分）（2）AD（全对3分）（3）如右图（2分，由于（1）问错而图错的0分）14．（共12分）（1） （4分）（2）设碰后速度的u2，根据动量守恒定律有：mu0=m(－u1)+12mu(4分)15．（共12分）设小球通过最低点时的速度为v,根据动能定理： （2分）得 （3分）根据牛顿第二定律F= （1分）设线的拉力为T，则 （3分）得T= （3分）16．（共14分）根据胡克定律，设下弹簧压力为N1、上弹簧压力为N2N1=60×（0.80－0.60）=12.0N （1分）N2=60×（0.80－0.70）=6.0N, （1分）以向下为正方向，当金属块以2.0m/s2的加速度匀减速上升时，金属块受力如图：由牛顿第二定律：mg+N2－N1=ma （2分）10m+6－12=2m∴m=弹簧总长度不变：，上顶板压力为下底板压力的时，设上弹簧的压缩量为、下弹簧压量为，则，算出（2分）（1分）7.5+3.6－14.4=0.75得=4.4m/s2(3分)箱子大小为4.4m./s2的加速度加速上升（1分）或减速下降（1分）17．（12分）（1）光线1沿法线方向射入、射出半圆柱体，传播方向不变，光线2穿过半圆柱体的光路如图所示，由几何关系知：°（1分）由折射定律：代入值后解得：=30°（2分）由几何关系得：：=30°（2分）同理可求得：=60°（2分）由几何关系得：（2分）则：（1分）（2）如果入射的是单色蓝光，由于玻璃对蓝光的折射率比红光的大，蓝光穿过圆柱体后的偏折程度大，所以d比上面结果小。（2分）18．（15分）（1）磁感强度的变化率为（2分）感应电动势（1分）=200×0.20×0.10×0.50V=20.V（2分）t=0.3s时,B=20×10－2T,安培力f=nBlL（1分）=nBLε/R=200×0.20×0.20×2/5=3.2N（2分）（2）题中线圈不动，磁场变化，可等效于线圈在磁感强度为Bm的恒定的匀强磁场中匀速转动（转动轴与磁场方向垂直），周期0.02s，角速度（1分）线圈感应电动势的最大值（1分）=200×100×0.20×0.02=80πV.（1分）有效值（2分）lmin产生的热量Q=ε2t/R（1分）=（1分）19．（13分）（1）根据粒子在电场中运动的情况可知，粒子带负电，粒子在电场中运动所用的