
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.氧气的密度和阿伏加德罗常数 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Ra,周期分别为TP和Ta,则下列选项正确的是
A.RP:Ra=1:2Tp:Ta=1:2 B.RP:Ra=1:1Tp:Ta=1:1
C.RP:Ra=1:1Tp:Ta=1:2 D.RP:Ra=1:2Tp:Ta=1:1
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
n E/e V
∞……………………0
4————————-0.85
3————————-1.51
2————————-3.4
1————————-13.6
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,并发生电离
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V测出,当电流计的示数恰好为零时,电压表的示数称为反向截止电压U0。在下列表示光电效应实验规律的图像中,错误的是
反向电压U和频率v一定时, 截止电压U0与频率v的
光电流i与光强l的关系 关系
光强l和频率v一定时,光电流 光强l和频率v一定时,光电流
i与反向电压U的关系 i与产生光电子的时间的关系
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a,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),并保持相对静止。则下列说法中正确的是
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的静摩擦力对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年投入运行以来,在缓解用电高峰电力紧张方面,取得了良好的社会效益和经济效益。抽蓄水能电站的工作原理是,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2.4×108KW·h,年发电量为1.8×108KW·h。则下列计算结果正确的是(水的密度为,重力加速度为g,涉及重力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势能EP= VgH
B.能用于发电的水的最大重力势能EP=Vg(H-)
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105kW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
A.B.
C.D.
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T=0.1s,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=4.70cm,CD=3.80cm,DE=2.cm,EF=2.00cm
小球在位置A时速度大小VA= m/s,
小球运动的加速度a= m/s2
(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0~500A)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468.0Ω,现用R2将A2改装成量程为20mA的电流表A,应把R2调为 Ω与A2并联,改装后电流表A的内阻RA为 Ω。
(3)利用电流表A、电阻箱R3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R3的值,记录下电流表A的示数I,得到若干组R3、I的数据,然后通过做出有关物理量的线性图像,求得电池电动势E和内阻r。
a.请写出与你所作线性图像对应的函数关系式 。
b.请在虚线框内坐标中做出定性图像(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r.
四、计算或论述题:本题共6小题,共分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
14.(14分)如图所示,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,主要元件有电阻丝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U=220V,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分别为多大?
(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x0处电势能Epx0。
(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氦的含量约为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3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。
(1)把氢核聚变反应就简化为4个氢核()聚变成氦核(He),同时放出2个正电子(e)和2个中微子(Ve),请写出该氢核聚变反应的方程,并计算一次反应释放的能量。
(2)研究表明,银河系的年龄约为t=3.8×10s,每秒钟银河系产生的能量约为1×10J(即P=1×10J/s)。现假定该能量全部来自上述氢核聚变反应,试估算银河系中氦的含量(最后结果保留一位有效数字)。
(3)根据你的估算结果,对银河系中氦的主要生成途径做出判断。
(可能用到数据:银河系质量约为M=3×10kg,原子质量单位1u=1.66×10kg,1u相当于1.5×10J的能量,电子质量m=0.0005u,氦核质量ma=4.0026u,氢和质量mp=1.0078u,中微子ve质量为零)。
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v0沿导轨MON向右滑动,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为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0~t时间内产生的焦耳热Q。
(4)若在t0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年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)
物 理
参
一、单项选择题:
1.C
2.A
3.D
4.D
5.C
6.B
二、多项选择题:
7.AD
8.BC
9.AB
10.BC
11.ABD
三、实验题:
12.(1)0.605 0.9
(2)偏小 不变 可能偏大、可能偏小、可能不变
13.(1)C B F E D A
(2)12 11.7
(3)答案一:a.R3+RA=E()-r
b.
c.直线的斜率 纵轴截距的绝对值
答案二:a. =(R3+RA)+
b.
c.直线斜率的倒数 纵轴截距除以斜率
答案三 a .R3 =E()-(r+RA)
b.
c.直线的斜率 纵轴截距的绝对值与 RA 的差
四、计算或论述题:
14.(Ⅰ)由万有引力定律和向心力公式得
G=m (R+h)......................................................................................... ①
G=mg ......................................................................................... ②
联立①②得
TB=2 ......................................................................................... ③
(2)由题意得
(ωR—ω0)t=2 ......................................................................................... ④
由③得
ωB= …………………………………………………………….⑤
代入④得
t=
15.(1)S闭合,处于加热状态 ……………………………………………………….①
S断开,处于保温状态 ……………………………………………………….②
(2)由电功率公式得
P1= ………………………………………………………③
P2= ……………………………………………………..④
联立③④得R1=121Ω
R2=10Ω
(3)W=P1+P2=0.22kW·h(或7.92×105J)
16.(1)W电=qEx0 ……………………………………………………….①
W电= -(Epx0-0) …………………………………………………..②
联立①②得 Epx0=-qEx0
(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
qE=ma ………………………………………………..④
由运动学公式得
V=2a(x-x0) …………………………………………………………….⑤
联立④⑤进而求得
Ekx=mv=qE(x-x0)
E= Ekx+ Epx=-qEx0= Ex0
(2)解法二
在 x轴上任取两点 x1 、x2,速度分别为 v1 、v2
F=qE=ma
v-v=2a(x2-x1)
联立得
mv-m v= qE(x2-x1)
m v+(-qEx2)=m v+(-qEx1)
Ek2+EP2=Ek1+Ep1
17.(1)设 A球下落的高度为 h
l=v0 t …………………………………………..①
h=gt2 ……………………………………………….…②
联立①②得
h= ………………………………………………….③
(2)由水平方向动量守恒得
mv0=mv+mv …………………………………………………..④
由机械能守恒得
m(v+v)+mv=m(v+v)+m(v+v)
式中v=vAy v=vBy
联立④⑤得
v=v0
vBx=0
(3)由水平方向动量守恒得
mv0=2m v
I=mv=mv0
18.(1)4H-He+2e=2ve
Δm=4mp-m-2me
ΔE=Δmc2=4.14×10-12J
(2)m=×m=6.1×1039kg
氦的含量k==≈2%
(3)由估算结果可知,
k≈2%远小于25%的实际值,所以银河系中的氦主要是宇宙诞生后不久生成的。
19.(1)0到t时间内,导体棒的位移x=v0 t
t时刻,导体棒长度l=x
导体棒的电动势 E=Blv0
回路总电阻 R=(2x+)r
电流强度 I=
电流方向 b a
(2)F=BlI=
(3)解法一
t时刻导体棒的电功率P=I2R=
因为P、t成反比,所以,Q=p×t=
解法二
t时刻导体棒的电功率 P=I2R
由于I恒定,R=v0rt反比于t
因此=I2= I2 R
Q=t=
(4)撤去外力后,设任意时刻t导体棒的坐标为x,速度为v,取很短时间Δt或很短距离Δx
解法一
在t~t+Δt时间内,由动量定理得
BlIΔt=mΔv
(lvΔt)= =mv0
扫过面积ΔS==(x0=v0t0)得
x=
或设滑行距离为d
则ΔS=
即d2+2d—2ΔS=0
解之 d=-v0t0+
得x=+d==
解法二
在x~x+Δx,由动能定理得
FΔx=mv2—m(v—Δv)2=mvΔv(忽略高阶小量)
得ΔS=
以下解法同解法一
解法三(1)
由牛顿第二定律得
F=ma=m
得F=m
以下解法同解法一
解法三(2)
由牛顿第二定律得 F=ma=m=m
得F=mv
以下解法同解法二
