物理·2006广州一模

2006年广州市普通高中毕业班综合测试（一）物理本试卷分选择题和非选择题两部分，共4页，满分为150分。考试用时间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填写在答题卡上，用2B铅笔将试卷类型（A）填涂在答题卡上。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的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；不能答在试卷上。3.非选择题必须用黑色字迹钢笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；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．考生必须保持答题卡的整洁，考试结束，将本试卷和答题卡一并交回。第一部分选择题(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分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分.1．下列关于波的说法中正确的是A．偏振是横波特有的现象B．光导纤维传递信号利用了光的全反射原理C．太阳光下的肥皂泡表面呈现出彩色条纹，这是光的衍射现象D．凸透镜的弯曲表面向下压在另一块平板玻璃上，让光从上方射入，能看到亮暗相间的同心圆条纹，这属于光的干涉现象2．在温度不变的条件下，设法使一定质量的理想气体的压强增大，在这个过程中A．气体的密度增加B．气体分子的平均动能增大C.外界对气体做了功D．气体从外界吸收了热量3．理想变压器的原线圈连接电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过触头Q调节，在副线圈输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，在原线圈上加一电压为U的交流电，如图所示，若RR0UAPQURR0UAPQU’B．Q位置不变，将P向上滑动，电流表的读数变大C．P位置不变，将Q向上滑动，电流表的读数变大D．P位置不变，将Q向上滑动，变压器的输入功率不变4.质量lkg的物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2，从t=0开始以初速度υ0沿水平地面向右滑行，同时受到一个水平向左的恒力F=1N的作用，取向右为正方向，g=10m/s2，该物体受到的摩擦力f随时间变化的图像是00tf/N3-321-1-20tf/N3-321-1-20tf/N3-321-1-230tf/N-321-1-2ABCD5.某放射性元素在9天内衰变了3/4，这种元素的半衰期为A.6天B.4.5天C.3天D.1.5天6.氢原子能级如图所示，一群原处于n=4能级的氢原子回到n=1的状态过程中n2n2n3n4n1－13.6eV－3.40eV－1.51eV－0.85eVB．放出六种频率不同的光子C．放出的光子的最大能量为12.75eV，最小能量是0.66eVD．放出的光能使逸出功为13.0eV的金属发生光电效应7．关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是A．布朗运动就是液体分子的热运动B．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C．用活塞压缩气缸里的气体，对气体做了功2.0×105J，若气体向外界放出热量1.5×105J，则气体内能增加了0.5×105JD．利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能是可能的8．如图为日光灯电路，关于该电路，以下说法中正确的是A．启动过程中，启动器断开瞬间镇流器L产生瞬时高电压B．日光灯正常发光后，镇流器L使灯管两端电压低于电源电压LL启动器D．图中的电源可以是交流电源，也可以是直流电源θASB9．平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部,闭合电键S，小球平衡后悬线偏离竖直方向的夹角为θ，如图所示，若A板不动，θθASBA．S保持闭合，B板向左平移了一些B．S保持闭合，B板向上平移了一些（小球仍处于两极板之间）C．S断开，B板向左平移了一些D．S断开，B板向上平移了一些（小球仍处于两极板之间）10.如图所示，a、b两点相距24m，一列简谐波沿a、b所在的直线传播.t=0时，a点处于波峰、b点处于波谷；t＝０.5s时，a点处于波谷、b点处于波峰.下列判断正确的是abＡ．波一定是由a向babC．波长可能是16mD．波速一定是48m/s第二部分非选择题（共110分）二．本题共8小题，共110分.解答题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.11．（8分）如图所示，水平桌面上固定着斜面体A，斜面体的曲面末端与桌面的右边缘平齐，且切线沿水平方向，现要设计一个实验测出小铁块B自斜面顶端由静止开始下滑到底端的过程中，摩擦力对小铁块做功Wf.实验器材可根据实验需要自选.AB（1）写出需要补充的实验器材：AB（2）简要说明实验中要直接测量的物理量并写出其英文字母符号：.（3）已知重力加速度为g，写出用第(2)问中直接测量的物理量符号所表示的Wf的表达式：.12．（12分）（1）要用伏安法测量RX的电阻，已知电压表内阻约几kΩ，电流表内阻约1Ω，若采用甲图的电路,Rx的测量值比真实值____(选择“偏大”或“偏小”)，若Rx约为10Ω应采用________(选“甲图”或“乙图”)的电路,误差会比较小.RRW丙1RxS12RPS2eq\o\ac(○,A)eq\o\ac(○,V)eq\o\ac(○,V)eq\o\ac(○,A)乙甲eq\o\ac(○,V)eq\o\ac(○,A)RXRX（2）无论是用甲图或乙图测量，都不可避免产生由电表内阻引起的测量误差，有两个研究性学习小组分别设计了以下的实验方案：Ⅰ.第一组利用如图丙的电路进行测量，主要实验步骤如下：第一步：将电键S2接2，闭合电键S1，调节滑动变阻器RP和RW，使电表读数接近满量程，但不超过量程，记录此时电压表和电流表的示数U1、I1.①请你写出接着的第二步，并说明需要记录的数据：.②由以上记录的数据计算出被测电阻的表达式为=_______________________.③简要分析此实验方案为何能避免电表内阻引起的实验误差.Ⅱ.第二组同学利用如图丁的电路测量，其中R1是电阻箱，已知R2=72Ω、R3=100Ω.合上S，当R1未调至图中所示阻值时，灵敏电流计G的指针会偏转，将R1调至如图中所示时，灵敏电流计的指针回到零位.在答卷的方框内画出与图丁对应的电路图.读出图中电阻箱的阻值R1=Ω，算出待测电阻的值Rx=Ω.图丁图丁RXGR2R3SR1干电池13．(12分)神舟六号载人飞船在绕地球飞行5圈后变轨，轨道变为距地面高度为h的圆形轨道.已知地球半径为R，地面附近的重力加速度为g.求飞船在圆轨道上运行的速度和运行的周期.14．(14分)如图所示，竖直平面上有一光滑绝缘半圆轨道，处于水平方向且与轨道平面平行的匀强电场中，轨道两端点A、C高度相同，轨道的半径为R.一个质量为m的带正电的小球从槽右端的A处无初速沿轨道下滑，滑到最低点B时对槽底压力为2mg.求小球在滑动过程中的最大速度.BABARCO甲同学：B是轨道的最低点，小球过B点时速度最大，小球运动过程机械能守恒，，解得小球在滑动过程中的最大速度为．乙同学：B是轨道的最低点，小球过B点时速度最大，小球在B点受到轨道的压力为FN＝2mg，由牛顿第二定律有，解得球在滑动过程中的最大速度．请分别指出甲、乙同学的分析是否正确，若有错，将最主要的错误指出来，解出正确的答案，并说明电场的方向.PbaFefcdQB15．（14分）U形金属导轨abcd原静放在光滑绝缘的水平桌面上，范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场穿过导轨平面，一根与bc等长的金属棒PQ平行bc放在导轨上，棒左边靠着绝缘的固定竖直立柱e、f.已知磁感强度B=0.8T；导轨质量M=2kg，其中bc段长0.5m、电阻r=0.4Ω，其余部分电阻不计；金属棒PQ质量m=0.6kg、电阻R=0.2PbaFefcdQB求:导轨的最大加速度、最大电流和最大速度（设导轨足够长，g取10m/s2）.oooo16.(15分)玻璃棱镜ABCD可以看成是由如图所示的ADE、ABE、BCD三个直角三棱镜组成，一束从AD面入射的光线在棱镜中的折射光线aboooo这束入射光线的入射角多大？(用反三角函数表示)光在棱镜中的传播速度多大？该束光线第一次从CD面出射时的折射角以及此出射光线的偏向角(射出棱镜出射光线与射入棱镜的光线之间的夹角)多大?（要画出解题所需的完整光路图）17.（17分）未来人类要通过可控热核反应取得能源，要持续发生热核反应，必须把温度高达几百万摄氏度以上的核材料约束在一定的空间内.约束的办法有多种，其中技术上相对较成熟的是用磁场约束核材料，称为“托卡马克”装置.如图所示为这种装置的简化模型：有环形边界的匀强磁场（b区域）围着磁感应强度为零的圆形a区域，a区域内的离子向各个方向运动，离子的速度只要不超过某值，就不能穿过环形磁场的外边界而逃逸，从而被约束.设环形磁场的内半径R1=0.50m，外半径R2=1.0m，若磁场的磁感应强度B=1.0T，被约束的离子比荷=4.0×107C/kg.××××××××××××OMb区域a区域R2BR1（2）若a区域中沿半径0M方向射入磁场的离子不能穿出磁场的外边界，粒子的速度不能超过多大？（3）若要使从a区域沿任何方向射入磁场的速率为2×107m/s的离子都不能越出磁场的外边界，则b区域磁场的磁感应强度B‘至少要有多大？18.（18分）光滑水平地面上停放着一辆质量m=2kg的平板车，质量M=4kg可视为质点的小滑块静放在车左端，滑块与平板车之间的动摩擦因数μ=0.3，如图所示.一水平向右的推力F=24N作用在滑块M上0.5s撤去，平板车继续向右运动一段时间后与竖直墙壁发生碰撞，设碰撞时间极短且车以原速率反弹,滑块与平板之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,平板车足够长，以至滑块从平板车右端滑落，g取10m/s2.求：（1）平板车第一次与墙壁碰撞后能向左运动的最大距离s多大？此时滑块的速度多大？（2）平板车第二次与墙壁碰撞前的瞬间速度v2多大？（3）为使滑块不会从平板车右端滑落，平板车l至少要有多长?MMFm2006年广州市普通高中毕业班综合测试（一）物理评分标准与参考答案选择题：每小题4分，共40分。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的0分.题目12345678910答案ABDACCABBCCDABADC非选择题11.（共8分）（1）天平、直尺、重锤线、白纸和复写纸(答全2分，漏重锤线扣1分)（2）斜曲面顶端离桌面高度H，桌面离地高度h，桌面右边缘边到铁块落地点的水平距离s，小铁块质量m．(4分)（3）(2分)R1R1R3R2eq\o\ac(○,G)RXS甲图(1分)（2）Ⅰ.①将电键S2接1，只调节滑动变阻器RW，使电表的读数接近满量程但不超出量程（有下划线上的关键词1分）记录这时电压表和电流表的示数U2、I2（1分）②（U1/I1）－（U2/I2）（1分）③由于=Rx+（RA+RP），=（RA+RP），两式相减，消去（RA+RP）得出Rx，避免了电流表引起的测量误差(2分)Ⅱ.①电路图如图（3分）②36（1分），200（1分）13.(12分)设地球质量为M，飞船质量为m，圆轨道的半径为根据万有引力定律和牛顿第二定律(2分)在地面附近(2分)由已知条件知（1分）求出(3分)由(2分)求出(2分)14.(14分)甲同学的分析是错误的（1分），小球的机械能不守恒．(1分)乙同学分析也是错误的（1分），小球在滑动过程中的最大速度的位置不在最低点B．(1分)正确解如下：DBARFEGC小球在BDBARFEGC∵FN＝2mg∴(1分)从A到B，设电场力做功WE，由动能定理，(1分)得(1分)∵电场力做负功，∴带电小球受电场力方向向右FE＝(1分)场强方向向右(1分)从A到B之间一定有位置D是小球运动的切线方向瞬时合力为零处，也是小球速度最大处(1分)设OD连线与竖直方向夹角θ，FEcosθ＝Gsinθ(1分)(1分)(1分)15．（共14分）导轨受到棒PQ水平向右的摩擦力f=μmg(1分)根据牛顿第二定律并整理得F-μmg–F安=Ma(2分)刚拉动导轨时，I感=0,安培力为零，导轨有最大加速度(1分)am=(1分)=（2-0.2×0.6×10）/2.=0.40m/s2(1分)随着导轨速度增大，感应电流增大，加速度减小，当a=0时，速度最大（1分）设为vm，电流最大设为Im，导轨受到向右的安培力FB=BIL(1分)F-μmg–BImL=0(1分)Im=(1分)代入数字算得Im=A=2A(1分)I=E/(R+r)(1分)Im=BLvm/(R+r)(1分)vm=Im(R+r)/BL=2×（0.2+0.4）/(0.8×0.5)=3m/s(1分)16.（15分）解(1)设光在AD面的入射角、折射角分别为、r=30°（1分）根据（1分）MδMδooooGii'r'iriFHN（1分）(2)根据（1分）得（1分）(3)光路如图所示（4分）ab光线在AB面的入射角为45°（1分）设玻璃的临界角为C,则（1分）sin450>0.67因此光线ab在AB面会发生全反射（1分）光线在CD面的入射角γ,，==300（1分）根据,光线在CD面的出射光线与法线的夹角=（1分）图中为所求的偏向角,从图中几何关系可知和有两个角相等,所以第三个角一定相等,所以（1分）17.（共17分）（1）→+（2分）×××××××××M×OR1R2r2v1v2Br1设轨迹圆的半径为r1，则r12+R12=(R2–r1)2（2分）代入数字解得r1=0.375m（2分）设沿该圆运动的离子速度为v1,qv1B=m（2分）即v1=（1分）代入数字得v1=1.5×107m/s（2分）(3)设离子以v2的速度沿与内边界圆相切的方向射入磁场且轨道与磁场外圆相切时，则以该速度沿各个方向射入磁场区的离子都不能穿出磁场边界（也可用图形表达1分）设轨迹圆的半径为r2，则r2=（1分）=0.25m（1分）设磁场的磁感强度为B¹，由B¹=代入数字得B’=2.0T（1分）18.解：（共18分）(1)滑块与平板车之间的最大静摩擦力fm=μMg，设滑块与车不发生相对滑动而一起加速运动的最大加速度为am则am=fm/m=μMg/m=0.3×4×10/2=6m/s2(1分)作用在滑块上使滑块与车一起相对静止地加速的水平推力最大值设为Fm,则Fm=(M+m)am=(4+2)kg×6m/s2=36N(1分)已知水平推力F=24N<Fm,所以在F作用下M、m能相对静止地向右加速(1分)（评分说明：若不分析F作用下两物能相对静止，以上3分不能给）设第一次碰墙前M、m的速度为v1,v1=m/s=2m/s(2分)第一次碰墙后到第二次碰墙前车和滑块组成的系统动量守恒(1分)Mv1–m1v1=M(1分)==1m/s(2分)以车为研究对象，根据动能定理-μMgs=0-mv12