淮安市2004

物 理 试 题 2005．5

注意事项：

1．答题前，考生先将自己的姓名、考试证号等填写清楚，并认真核对条形码上的姓名、考试证号及科目．

2．第Ⅰ卷选择题部分必须使用2B铅笔填涂在答题卡上；第Ⅱ卷非选择题部分必须使用黑色签字笔书写在答题纸上，字体工整、笔迹清晰．

3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，书写不能超出横线或方格，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效． 4．保持卡面和答题纸清洁，不折叠、不破损．

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，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．

1．我们经常可以看到，在路边施工处总挂着红色的电灯，这除了红色光容易引起人的视觉

注意以外，还有一个重要的原因，这一原因是红色光

A．比其它色光更容易发生衍射 B．比其它色光的光子能量大 C．比其它色光更容易发生干涉 D．比其它色光更容易发生光电效应 2．以下说法中正确的是

A．α粒子散射实验证实了原子核由质子和中子组成 B．天然放射现象证实了原子具有复杂的结构 C．在核反应中质量数和核电荷数一定都守恒 D．目前的核电站是利用裂变释放核能来发电的

3．只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体分子间的平均距离

A．阿伏伽德罗常数、气体的摩尔质量和质量 B．阿伏伽德罗常数、气体的摩尔质量和密度 C．阿伏伽德罗常数、气体的质量和体积 D．气体的密度、体积和摩尔质量

4．氢原子的核外电子由一个能级跃迁到另一个能级时，可能发生的情况有

A．放出光子，电子动能减小 B．放出光子，电子动能增大 C．吸收光子，原子势能增大 D．吸收光子，原子势能减小

5．如图为光由玻璃射入空气中的光路图，直线AB与CD垂直，其中一条是法线。入射光线

物理试卷 第1页 （共9页）

与CD的夹角为α，折射光线与CD的夹角为β，α>β (α+β≠90°)， 则该玻璃的折射率n等于

A．

sinsinα A C B β D B．

sinsin C．

coscos D．

coscos

6．一个用于加速质子的回旋加速器，其D形盒半径为R，垂直D形盒底面的匀强磁场的磁

感应强度为B，接在D形盒上的高频电源频率为f。下列说法正确的是 A．质子被加速后的最大速度不可能超过2πfR B．质子被加速后的最大速度与加速电压的大小无关 C．只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值 D．不需要改变任何量，这个装置也能用于加速α粒子

7．如图所示，带有活塞的气缸中封闭一定质量的气体（不考虑分子势能）。将一个热敏电阻

（电阻值随温度升高而减小）置于气缸中，热敏电阻与气缸外的欧姆表连接，气缸和活塞均具有良好的绝热性能。下列说法正确的是

A．若发现欧姆表读数变大，则气缸内气体压强一定减小 B．若发现欧姆表读数变大，则气缸内气体内能一定减小 C．若拉动活塞使气缸内气体体积增大，则欧姆表读数将变小

D．若拉动活塞使气缸内气体体积增大，则需加一定的力，说明气体分子间有引力 8．如图所示，从入口S处送入某一频率的声音。通过左右两条管道路径SAT和SBT，声音

传到了出口T处，并可以从T处监听声音。右侧的B管可以拉出或推入以改变B管的长度。开始时左右两侧管道关于S、T对称，从S处送入某一频率的声音后，将B管逐渐A

拉出，当拉出的长度为l时，第1次听到最低的声音。设声速为v，则该声音的频率为 A．

v8lT S B l 热敏电阻 欧 R 姆 表

B．

v4l C．

v2l D．

vl

9．如图(a)所示，AB是某电场中的一条电场线。若有一电子以某一初速度，仅在电场力的作

用下，沿AB由A运动到B，其速度图象如图(b)所示。下列关于A、B两点的电势φ和电场强度E的判断正确的是 A．EA>EB B．EAφB D．φA<φB

10．如图所示，弹簧下面挂一质量为m的物体，物体在竖直方向上作

振幅为A的简谐运动，当物体振动到最高点时，弹簧正好为原长。则物体在振动过程中

物理试卷 第2页 （共9页）

A (a)

O (b)

t B v A．物体在最低点时的弹力大小应为2mg B．弹簧的弹性势能和物体动能总和不变 C．弹簧的最大弹性势能等于2mgA D．物体的最大动能应等于mgA

第Ⅱ卷（非选择题 共110分）

二、本题共2小题，20分．把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答．

11．气垫导轨是常用的一种实验仪器。它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使

滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计)，采用的实验步骤如下：

a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB； b．调整气垫导轨，使导轨处于水平；

c．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上； d．用刻度尺测出滑块A的左端至C挡板的距离L1；

e．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作。当A、

B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下滑块A、B分别到达挡板C、D的运动时间t1和t2；

(1)实验中还应测量的物理量是________________________________；

(2)利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是_____________________，

上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是______ ____________________________________________________（回答两点即可）； (3)利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小？如能，请写出表达式。如

果不能，请说明理由。

12．某同学测量一只未知阻值的电阻。

(1)他先用多用电表进行测量，按照正确的步骤操作后，测量的结果如图甲所示。请你

读出其阻值大小为_____________。为了使多用电表测量的结果更准确，该同学接着应该进行哪些操作？答：___________________________________________。 (2)若该同学再用“伏安法”测量该电阻，所用器材如图乙所示，其中电压表内阻约为

5kΩ，电流表内阻约为5Ω，变阻器阻值为50Ω。图中部分连线已经连接好，为了尽可能准确地测量电阻，请你完成其余的连线。

(3)该同学按照“伏安法”测量电阻的要求连接好图乙电路后，测得的电阻值将

___________(填“大于”、“小于”或“等于”)被测电阻的实际阻值。

C A B D 物理试卷 第3页 （共9页）

三、本题共6小题，共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．

13．(14分)天文工作者观测某行星的半径为R1，自转周期为T1，它有一颗卫星，轨道半径为

R2，绕行星公转周期为T2，求： (1)该行星的平均密度； (2) 该行星的同步卫星的速度。

14．(14分)如图所示，一条不可伸长的轻绳长为L，一端用手握住，

另一端系一质量为m的小球。今使手握的一端在水平桌面上做半径为R，角速度为ω的匀速圆周运动，且使绳始终与半径为R的圆相切，小球也将在同一水平面内做匀速圆周运动，若人手做功的功率为P，求：

(1)小球做匀速圆周运动的线速度大小； (2)小球在运动过程中受到的摩擦力的大小。

15．(15分)如图所示是示波器的示意图，竖直偏转电极的极板长L1=4cm，板间距离d=1cm。

板右端距离荧光屏L2=18cm，（水平偏转电极上不加电压，没有画出）电子沿中心线进入竖直偏转电场的速度是v=1.6×107m/s，电子电量e=1.6×10-19C，质量m=0.91×10-30kg。 (1)要使电子束不打在偏转电极上，加在竖直偏转电极上的最大偏转电压U不能超过多大？

(2)若在偏转电极上加u=27.3sin100πt (V)的交变电压，在荧光屏的竖直坐标轴上能观察到多长的线段？

物理试卷 第4页 （共9页）

L1 L2 O d O' O' L ω O R 16．(15分)如图所示，在xy平面上，一个以原点O为中心、半径为R的圆形区域内存在着

一匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，方向垂直于xy平面向内。在O处原来静止着一个具有放射性的原子核13，某时刻该核发生衰变，Ne（氮）7放出一个正电子和一个反冲核。已知正电子从O点射出时沿x轴正方向，而反冲核刚好不会离开磁场区域，正电子电荷量为e。不计重力影响和粒子间的相互作用。 (1)试写出N的衰变方程；

(2)求正电子离开磁场区域时的位置。

17．(16分)如图所示，静止在光滑水平面上的小车质量为M=20kg。从水中喷的水柱，横

截面积为S=10cm2，速度为v=10m/s，水密度为ρ=1.0×103kg/m3。若用水喷出的水从车后沿水平方向冲击小车的前壁，且冲击到小车前壁的水全部沿前壁淌入小车中。当有质量为m=5kg的水进入小车时，车 试求：

(1)小车的速度大小； (2)小车的加速度大小。

18．(16分)如图甲所示，空间存在着一个范围足够大的竖直向下的匀强磁场，磁场的磁感强

度大小为B。边长为l的正方形金属框abcd（下简称方框）放在光滑的水平地面上，其外侧套着一个与方框边长相同的U形金属框架MNPQ（下简称U形框），U形框与方框之间接触良好且无摩擦。两个金属框每条边的质量均为m，每条边的电阻均为r。 (1)将方框固定不动，用力拉动U形框使它以速度v0垂直NP边向右匀速运动，当U形框的MQ端滑至方框的最右侧（如图乙所示）时，方框上的bc两端的电势差为多大?此时方框的热功率为多大?

(2)若方框不固定，给U形框垂直NP边向右的初速度v0，如果U形框恰好不能与方框分离，则在这一过程中两框架上产生的总热量为多少?

(3)若方框不固定，给U形框垂直NP边向右的初速度v(v>v0)，U形框最终将与方框分离。如果从U形框和方框不再接触开始，经过时间t方框最右侧和U形框最左侧距离为s。求两金属框分离后的速度各多大。

命题：顾士明 审校：朱 亚 薛祝其

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d Q

甲

c P

d c Q 乙

P M a

N b

B

a b M N B v0

前 壁 水柱 水 137y R O B x

淮安市2004—2005学年度高三年级第四次调查测试

物理试题参及评分标准

一、选择题（第小题4分，共40分）

1．A 2．D 3．B 4．BC 5．D 6．AB 7．AB 8．B 9．AC 10．AC 二、实验题（共20分）

11．(1)滑块B的右端到D挡板的距离L2。（3分） (2)mAL1t1mBL2t2（2分）；测量mA、mB、L1、L2、t1、t2时带来的误差；气垫导轨不水平；

滑块与气垫导轨间有摩擦。（2分） (3)能。EP12mA(L1t1)212mB(L2t2)。（3分）

212．(1)1.0kΩ。（2分）

将选择开关打到“×100”挡；将两表笔短接，调节调零旋钮，进行欧姆挡调零；再将被电阻接到两表笔之间测量其阻值并读出读数；测量完毕将选择开关打到“OFF”挡。（3分） (2)见下图。（3分） (3)大于。（2分）

三、论述、计算题（共90分） 13．解：(1) 对卫星：GMmR222m4R2T22 ①

M4R2GT2223 ②

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MVM4333R222331R1GTR ③

Mm2 (2)设同步卫星轨道半径为r，则：G2r2m(T)r ④

1v2rT ⑤

1由②④⑤式解得：v2R2 ⑥

3T21T2评分标准：本题14分。①②④⑤式，每式2分；③⑥式，每式3分。 14．解：(1)小球轨道半径：rR2L2 ①

小球角速度与手转动角速度相同，小球线速度：

vrR2L2 ②

(2)人手对绳做功的功率等于克服摩擦力做功的功率

Pfr ③

所以fPR2L2 ④

评分标准：本题14分。①③式，每式3分；②④式，每式4分。 15．解：(1)

122d12at ① aUedm ② tL1v ③

2由以上三式，解得：Umdv2eL2 ④

1代入数据，得 U=91V ⑤

(2)偏转电压的最大值：U1=27.3V ⑥

通过偏转极板后，在垂直极板方向上的最大偏转距离：y1122a1t2U1e2dm(Lv) 物理试卷 第7页 （共9页）

⑦

设打在荧光屏上时，亮点距O'的距离为y'，则：荧光屏上亮线的长度为：l=2y' ⑨ 代入数据，解得l=3cm ⑩

y'yL2L1/2L1/2 ⑧

评分标准：本题15分。①②③⑥⑨式，每式1分；④⑤⑦⑧⑩式，每式2分。

13016．解：(1)13NCe ① 761(2)设正电子质量为m1，速度为v1，轨道半径为R1，反冲核质量为m2，速度为v2，轨道半径为R2。正电子电荷量为e，反冲核电荷量q=6e。 据动量守恒定律，有m1v1=m2v2 ② 正电子的轨道半径R1m1v1eBm2v26eB ③

反冲核的轨道半径R2据题意，知R2R2 ④

⑤

由以上各式，得R1=3R ⑥ 由几何关系，得

2x(3R)(R/2)2yR/2R3R ⑦

解得x356R ⑧ y16R ⑨

评分标准：本题15分。①式4分；②③④⑤⑥式，每式1分；⑦⑧⑨式，每式2分。 17．解：(1)淌入小车的水与小车组成的系统动量守恒，当淌入质量为m的水后，小车速度为v1，则有

mv(mM)v1 ①

mvmM510520解得 v1m/s=2m/s ②

(2)质量为m的水淌入小车后，在极短的时间Δt内，冲击小车的水的质量为 Δm=S(vv1)t ③

此时，水对车的冲击力为F，则车对水的作用力也为F，据动量定理有

Ftmv1mv ④

10×10×10×(10-2)=N ⑤ FS(vv1)=1.0×

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23-42

aFmM25=2.56m/s ⑥

2

评分标准：本题16分。①②每式3分。③④每式3分；⑤⑥每式2分。

18．解：(1)U形框右边产生感应电动势：EBLv0 ① 方框总电阻：R总电流：IER3r3rr3rr34r ②

③

bc两端电势差：UIR ④ 由以上各式解得：UU215BLv0 ⑤

方框热功率：PR4BLv075r222 ⑥

(2)由动量守恒定律，有：3mv0(3m4m)v ⑦ 据能量转化与守恒，可知：Q解得Q67mv0 ⑨

2123mv0212(3m4m)v ⑧

2(3)设分离时，U形框速度为v1，方框速度为v2，由动量守恒可知：

3mv03mv14mv2 ⑩

sv1tv2t ⑾

解得：v1v23v73v73s7t4s7t ⑿

⒀

评分标准：本题16分。①②③④⑤⑥每式1分；⑦⑧⑨每式2分；⑩⑾⑿⒀每式1分。

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