物理高考【真题】广东省物理试卷21（新课标卷）真题试题大学招生考高中毕业试

广东省高考物理试卷21（新课标卷）

一、选择题：每小题4分，满分32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。分.

1.（4分）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.奥斯特发现"电生磁"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.（4分）如图所示为氢原子的四个能级，其中Ei为基态，若氢原子A处于激发

态E2,大量氢原子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.（4分）如图所示的匀强电场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AA，两点间电势差UAA'相等

B.带正电的粒子从A点沿路径A玲D玲D，移到＞点，电场力做正功

C.带负电的粒子从A点沿路径AfD玲D，移到D，点，电势能减小

D.带电的粒子从A点移到U点，沿对角线AC与沿路径A玲B玲B，0U电场力做功

相同

4.（4分）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.（4分）如图所示，在倾角为9的固定光滑斜面上，质量为m的物体受外力

Fi和F2的作用，L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.Fisin0+F2cos0=mgsinQ,F2^mg

B.Ficos0+F2sin0=mgsinQ,F2^mg

C.FisinQ-F2cos0=mgsinQ,F2^mg

D.Ficos0-F2sin0=mgsinQ,F2^mg

6.（4分）平行板间加如图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.图中，能定性描述

粒子运动的速度图象正确的是（）

7.（4分）如图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9加在原线圈的电压为u^SllsinlOORtCV）,

n220

霓虹灯正常工作的电阻R=440kQ,k、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

B.副线圈两端电压4400V,副线圈中的电流10.0mA

C.Ii<l2

D.Ii>l2

8.（4分）压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有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（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，

A.从0到t2时间内，小车做匀速直线运动

B.从ti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.（4分）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

p］、V1、上,在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为P2、V2、12,下列关

系正确的是（）

A.pi=p2，VI=2V2，TI=—TB.pi=p2，VI=—V2，TI=2T2

222

C.Pi=2p2>VI=2V2，TI=2T2D.pi=2p2，Vi=V2，TF2T2

10.（4分）如图为焦耳实验装置图，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（）

重

3物

一绝热壁

搅拌叶片,水

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

选做题第二组（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.如图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5m,则此列波的波长和频率应分别为

A.5m,1HzB.10m,2HzC.5m,2HzD.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，己知螺线管使用的金属丝

电阻率p=1.7X108Qm.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，操作过程分以下三个步骤：（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"XI"；

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1（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1（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2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）在验证牛顿运动定律的实验中有如图（a）所示的装置，小车放在斜

面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连,

小车后面与穿过打点计时器的纸带相连.开始时，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距离.启动计时器，释放重物，小车在

重物牵引下，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（b）中a、b、c是小车运动

纸带上的三段，纸带运动方向如图箭头所示.

单位：cm

广、，中9斗f/册•率前）

D*a6K%

ab

(b)

（1）根据所+提供的纸带和数据,计算打C段纸带时小车的加速度大小为—m/s2

（计算结果保留两位有效数字）.

（2）打a段纸带时，小车的加速度大小是2.5m/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段纸带中的一两点之间.

（3）若g取10m/s2,由纸带数据可推算出重物m与小车的质量M之比为m：

M=.

21OP和6OC

15.（10分）（1）放射性物质84O27O的核衰变方程为:

方程中的X1代表的是一，X2代表的是—.

（2）如图1所示，铅盒内装有能释放a、0和v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1（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a、0和v中的哪种射线）

（3）带电粒子的荷质比9是一个重要的物理量.某中学物理兴趣小组设计了一

ID

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2所示.

①他们的主要实验步骤如下:

A.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；

B.在MW2两极板间加合适的电场：加极性如图2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？

C.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,

mB2d2

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为rA=8.0X104km和

XlO^km.忽略所有岩石颗粒间的相互作用，求：（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

X10%m处受到土星的引力为0.38N.已知地球半径为6.4XIC^km,请估算土星

质量是地球质量的多少倍？

17.（16分）如图所示，在同一竖直面上，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

开斜面后，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。同一高度，球A沿水平方向抛射落在水平面C上的P点，。

点的投影。'与P的距离为L.已知球B质量为m,悬绳长L,视两球为质点，重

2

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；

（2）球A在两球碰撞前一瞬间的速度大小；

（3）弹簧的弹性力对球A所做的功.

18.（17分）如图（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的皿圆弧，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Bo,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（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t°滑到圆弧底端.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to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Bo的一瞬间，回路中感应电流的

大小和方向.

19.（17分）如图所示，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时球A相对右板的位置.

20.（18分）如图为装置的垂直截面图，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。.在A1A2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y、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=3.0X10

3s开启一次并瞬间关闭.从S1S2之间的某一位置水平发射一速度为V。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）通过一次反弹直接从小孔射出的微粒，其初速度V。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.已知微粒的荷质比工1OX103C/kg.只考虑

ID

纸面上带电微粒的运动）

2007年广东省高考物理试卷（新课标卷）

参考答案与试题解析

一、选择题：每小题4分，满分32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。分.

1.（4分）（2007•广东）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.奥斯特发现“电生磁"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

【分析】卡文迪许测出引力常量，奥斯特发现"电生磁”现象.洛伦兹提出了磁场

对运动电荷的作用力公式.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.

【解答】解：

A、卡文迪许利用扭秤实验测出引力常量.故A正确.

B、奥斯特发现电流的磁效应，即"电生磁”现象.故B正确.

C、洛伦兹提出了磁场对运动电荷的作用力公式.故C错误.

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--库仑定

律.故D正确.

故选ABD

2.（4分）（2007•广东）如图所示为氢原子的四个能级，其中Ei为基态，若氢原

子A处于激发态E2,大量氢原子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

【分析】一群处于n能级的氢原子向低能级跃迁，任意两个能级间产生一次跃迁,

发出一种频率的光子，共产生C：种频率不同的光子.

【解答】解：A、原子A可能辐射出1种频率的光子，故A错误

B、原子B可能辐射出c1=3种频率的光子，故B正确

C、原子吸收的能量应为从低能级跃迁到高能级的能量差，故C、D错误

故选B.

3.（4分）（2007•广东）如图所示的匀强电场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（）

%..Mk

"4..两r

：：：：E

A.AD两点间电势差UAD与AA，两点间电势差UAA'相等

B.带正电的粒子从A点沿路径AfD玲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»移到D，点，电势能减小

D.带电的粒子从A点移到U点，沿对角线AC与沿路径A-SU电场力做功

相同

【分析】此题涉及到了电场部分的几个知识点，首先明确在同一等势面上移动电

荷时电场力不做功，在同一等势面上的两点间的电势差为零，而不在同一等势面

上的两点间的电势差不为零.从而可判断A的对错；电场力做正功还是负功，取

决于电荷的电性和始末位置的电势差，从而可判断B的对错；在只有电场力做功

的情况下，电荷的电势能和动能之和保持不变，即电场力做正功，电势能减少，

电荷克服电场力做功，电势能增加；还有就是电场力做功与路径无关，只取决于

始末位置间的电势差和电量有关从而可判断CD的正误.

【解答】解：

A、电场力的方向与面ABCD垂直，所以面ABCD是等势面，A、D两点的电势差

为0,又因A、A，两点沿电场线的方向有距离所以u.,不为。，所以选项A错.

AA

B、带正电的粒子从A点到D电场力不做功，而由D玲P电场力做正功，所以选

项B正确；

C、同理，带负电的粒子从A点沿路径A^D-D，移到D，点，电场力做负功，电势

能增大，选项C错；

D、由电场力做功的特点（电场力做功与路径无关，只与初末位置的电势差有关）

得选项D也正确.

故选BD.

4.（4分）（2007•广东）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

【分析】功率公式P=Fv,机车从静止开始沿平直轨道做匀加速运动，故F恒定,

v增加；动能表达式为Ek/v2,动量表达式P=mv,依据题意分析解答

（1）机车启动有两种方式：①恒定的牵引力启动；②额定功率启动.匀加速合

外力为定值，又因为阻力不变，故是牵引力恒定的启动方式；

（2）功率可以根据p=Fv判断；

（3）动能的变化量可根据动能定理来判断；

（4）动量的变化量可根据△p=P2-Pi=m（v2-Vi）=m/\v判断.

【解答】解：A、匀加速运动合外力为定值，又因为阻力不变，故牵引力F恒定

不变，由P=FVV逐渐增大所以P增大所以A正确

B由A分析知，B错误

C、AEk=W-=Pt-fs,在任意相等时间内，P、f、t都是一个定值，因为物体做加

速运动，故在任意相等时间内，物体的位移不等，故AEk不是一个定值.所以C

错误.

D、由V=at得相速度变化量avK2-vi=a（t2-ti）=aAt,因为加速度相同，任

意相等时间at相等，故4V相等.由p=mv可知动量的变化量△p=mv2-mvi=m

△v,而在任意相等时间内AV是一个定值，故Ap也是一个定值.所以D正确.

故选AD.

5.（4分）（2007•广东）如图所示，在倾角为6的固定光滑斜面上，质量为m的

物体受外力Fi和F2的作用，x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.Fisin0+F2cos0=mgsin0>F2<mg

B.Ficos0+F2sin0=mgsinQ,F2^mg

C.FiSinQ-F2cos0=mgsin0,F2^mg

D.Ficos0-F2sin0=mgsinQ,F2^mg

【分析】分析物体的受力情况，作出力图，根据平衡条件运用正交分解法研究

Fi、F2与重力的关系.

【解答】解：以物体为研究对象，当FzWmg时分析受力如图.

建立如图所示的坐标系，根据平衡条件得

x方向：Ficos0+F2sin0=mgsin0

y方向：Fisin0+mgcos0=N+F2cos0

故选B.

6.（4分）（2007•广东）平行板间加如图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.图中，

能定性描述粒子运动的速度图象正确的是（）

【分析】不计重力的带电粒子在周期变化的电场中，在电场力作用下运动.速度

随着时间变化的关系由加速度来确定，而加速度是由电场力来确定，而电场力却

由电势差来确定.

【解答】解：开始粒子在匀强电场中从静止运动，前半个周期是匀加速运动，后

半个周期是匀减速运动，在下一个周期中仍是这样：继续向前匀加速运动，再匀

减速运动，这样一直向前运动下去.速度的方向不变，而大小先增大后减小，再

增大，再减小.

故选：A

7.（4分）（2007•广东）如图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上=上，加在原线圈的电压为

n220

Ui=311sinl00nt（V）,霓虹灯正常工作的电阻R=440kQ,I］、1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

B.副线圈两端电压4400V,副线圈中的电流10.0mA

C.Ii<l2

D.Ii>l2

【分析】由表达式可得原线圈两端电压的峰值为311V,从而可得有效值，根据

电压与匝数的关系求副线圈的电压，由欧姆定律可求电流，再由输入功率等于输

出功率判断原副线圈的电流关系.

【解答】解：A、B根据题意可知，交流电的最大电压变311V,则其有效值为

芈=220V,再根据电压与匝数关系，可以求出画线圈的电压为4400V,再根据

V2

欧姆定律，可以求出副线圈中的电流为.4400=iomA,选项A错误，选项B

440X103

正确.

C、D根据能量守恒和电功率定义Pi=P2、P=UI即：U山=612，可以判断选

项C错误，选项D正确.

故选BD

8.（4分）（2007•广东）压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利

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（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（b）所示，下列判断正确的是（）

A.从0到t2时间内，小车做匀速直线运动

B.从ti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

【分析】压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，而电流变大说明电阻变小,

故电流变大说明压力变大；反之，电流变小说明压力变小；电流不变说明压力不

变.

【解答】解：A、在t]〜t2内，I变大，阻值变小，压力变大，小车做变加速运动，

故A错误；

B、在ti〜t2内，I变大，阻值变小，压力变大，小车做变加速运动，故B错

误；

C、在t2〜t3内，I不变，压力恒定，小车做匀加速直线运动，故C错错误；

D、在t2〜t3内，I不变，压力恒定，小车做匀加速直线运动，故D正确；

故选：D.

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.（4分）（2007•广东）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Pi、V】、T1，在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为P2、V2、

丁2，下列关系正确的是（）

A.pi=p2»VI=2V2>TI=—T2B.pi=p2>Vi=—V2»Ti=2Tz

22

C.Pi=2p2，VF2V2，TF2T2D.Pi=2p2，V1二V2，TI=2T2

【分析】根据气体状态方程BL=c和己知的变化量去判断其它的物理量.

T

【解答】解：根据理想气体状态方程叱•=（：得

T

PRP2V2

Ti-T2

A、pi=p2，Vi=2V2,那么TI=2T2，故A错误.

B、P1=P2，V1=」「V2，那么Ti=Lf2，故B错误.

22

Cpi=2p2,VI=2V2>那么TI=4T2，故C错误.

D、pi=2p2,Vi=V2J那么TI=2T2，故D正确.

故选D.

10.（4分）（2007•广东）如图为焦耳实验装置图，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

【分析】注意热功当量的含义是，做功和热传递在改变物体内能上是等效的，即

在改变内能上，功与热量相当.

【解答】解：A、在如图所示的焦耳实验装置图中，根据能量守恒定律，重物下

落带动叶片搅拌容器里的水，将机械能转化为水的内能，由亚=」（1可求出热功当

量J的数值，故A正确.

B、通过做功实现了机械能向内能的转化，而不是增加了水的热量，故B错误.

C、通过做功，将机械能转化为内能，即做功增加了水的内能，所以C正确.

D、功是能量转化的量度，不同形式能量转化的数值等于做的功，而热量是热传

递过程中内能转移的量度，可见，功和热量含义是不同的，故D错误.

故选AC.

选做题第二组（11-12小题）：适合选修3-4模块的考生

11.（2007•广东）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

【分析】光在真空中的速度是一切速度的极限，干涉是光特有的特性，光在同种

介质种沿直线传播，光的偏振现象说明光是横波.

【解答】解：A、光在真空中的速度是一切速度的极限，A错误；

B、干涉是光特有的特性，B正确；

C、光在同种均匀介质中传播沿直线，不均匀的同种介质不沿直线传播，C错误;

D、光的偏振现象说明光是横波，D错误；

故选B

12.（2007・广东）如图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5m,则此列波的波长和频

【分析】由图知，b和c之间的距离等于波长.质点b的起振时刻比质点a延迟

了0.5s,说明波沿x轴正方向传播，0.5s=（n+1）T,求出周期，得到频率.

2

【解答】解：由图知，b和c之间的距离等于波长，则入=5m.由题可知：0.5s=

（n+L）T,n=0,1,2...,T=」~s,频率f=l^2n+V当n=0时，f=lHz,但f

22n+lT

不可能为2Hz

故选A

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）（2007•广东）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p=1.7X108Qm.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，操作过程分以下三个步骤：（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"XI"；

②将红、黑表笔短接，调整调零旋钮调零；

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1（a）所示.

图2

（a）图i⑹

（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1（b）的A、B、C、D四个电路中选择D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2所示，金属丝的直径为

0.260mm；

（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13m.（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）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.

【分析】通过实验来测算螺线管使用的金属丝长度，由电阻定律己知电阻率、电

阻及横截面积，则可求出金属丝的长度.同时运用伏安法电流表外接法，变阻器

分压式来测量金属丝的电阻.

欧姆表是测量电阻的仪表，把被测电阻串联在红黑表笔之间，欧姆表电流是从黑

表笔流出红表笔流入，

（1）用欧姆表测电阻，每次换挡后和测量前都要重新调零（指欧姆调零）.

（2）测电阻时待测电阻不仅要和电源断开，而且要和别的元件断开.

（3）测量时注意手不要碰表笔的金属部分，否则将人体的电阻并联进去，影响

测量结果.

（4）合理选择量程，使指针尽可能在中间刻度附近，

【解答】解：（1）欧姆调零是将红、黑表笔短接，调整调零旋钮使其电流达到最

大，则此时刻度盘上的读数为零.

（2）由于金属丝的电阻较小，则选择电流表外接法.并为了减少实验误差，且

在实验中获得较大的电压调节范围，所以变阻器要选择分压式接法.故选：D

（3）螺旋测微器的读数是由固定刻度与旋转刻度组合，且最后加上估计值而

成.0+26X0.01mm=0.26mm最后估计值为±0.002mm,所以读数为0.260mm

（0.258-0.262mm均给分）

（4）由R=pL得L=其"12.5m由于结果保留两位有效数字，所以为：13m

SP

（5）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；

故答案为：（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）13m

（5）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.

14.（8分）（2007•广东）在验证牛顿运动定律的实验中有如图（a）所示的装置,

小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与

重物相连，小车后面与穿过打点计时器的纸带相连.开始时，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距离.启动计时器，释放重

物，小车在重物牵引下，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（b）中a、b、c

是小车运动纸带上的三段，纸带运动方向如图箭头所示.

（b）

（1）根据所+提供的纸带和数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为5.0

m/s2（计算结果保留两位有效数字）.

（2）打a段纸带时，小车的加速度大小是2.5m/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段纸带中的两点之间.

（3）若g取10m/s2,由纸带数据可推算出重物m与小车的质量M之比为m：

M=1：1.

【分析】打点计时器打点的时间间隔是相等的，观察纸带上相邻点间的距离的变

化，判断纸带的运动情况.

根据匀变速直线运动的推论公式4*=2丁2可以求出加速度的大小.

【解答】解：（1）C段的加速度为了减小误差，采用逐差法

ac=△'=-5.0m/s2

T2

（2）b段中只有D4D5之间位移最大，所以最大速度一定在D4D5之间.

2

（3）c段时，ac=-5m/s,设：斜面的夹角为8,Mgsin0=Macsin0=—

2

2

A段时,aa=2.5m/s,mg-Mgsin0=（m+M）aa,解得:m：M=l：1.

故答案为：5.0D4D51：1

15.（10分）（2007•广东）（1）放射性物质2Op。和勤。的核衰变方程为:

o2O66O6O

fXN1•X

21po82pb27282

84

方程中的X1代表的是_4HX2代表的是—3e—・

（2）如图1所示，铅盒内装有能释放a、0和v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1（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a、0和丫中的哪种射线）

（3）带电粒子的荷质比9是一个重要的物理量.某中学物理兴趣小组设计了一

ID

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2所示.

①他们的主要实验步骤如下:

A.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；

B.在M1M2两极板间加合适的电场：加极性如图2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？

C.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93一.一位同学说，这表明电子的荷质比将由外加电压决定,

mB2d2

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？

【分析】（1）运用质量数和电荷数守恒进行求解.

（2）知道三种粒子的带点情况，再由带电粒子在电场或磁场中受力情况可求解.

（3）带电粒子在电场中做类平抛运动，将运动分解成沿电场强度方向与垂直电

场强度方向，当荧幕上恰好看不见亮点时，带点粒子正好打在正极板的近荧光屏

端边缘，根据运动学基本公式即可求解旦，使荧幕正中心重现亮点，则要受到向

ID

上的洛伦兹力，根据左手定则即可判断磁场的方向，电子的荷质比是电子的固有

参数，与外加电压无关.

【解答】解：（1）质量数和电荷数守恒得：X1的质量数为4,电荷数为2,所以

X］代表的是（或a）；

X2的质量数是0,电荷数是-1,所以X1代表的是。迷（或B）

（2）a射线带正电，B射线带负电，v射线不带电，

在电场中，a射线向右偏，B射线向左偏，Y射线不发生偏转；

由左手定则可知，带正电的粒子进入磁场后向左偏转，带负电的粒子向右偏转,

而不带电粒子不发生偏转.

运动轨迹如图所示：

（3）电子在电场中做类平抛运动，当荧幕上恰好看不见亮点时，电子正好打在

正极板的近荧光屏端边缘，根据运动学基本公式即可求解且，使荧幕正中心重现

ID

亮点，则要受到向上的洛伦兹力，根据左手定则可知，磁场方向垂直纸面向外;

说法不正确，电子的荷质比是电子的固有参数，与外加电压无关.

4H

故答案为：（1）2e，e

（2）如答图1所示.

（3）①B.使电子刚好落在正极板的近荧光屏端边缘，利用已

知量表达旦.

ID

C.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.（12分）（2007•广东）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和与土星中心距离分别为

ABrA=8.0

XlO,km和rB=L2X105km.忽略所有岩石颗粒间的相互作用，求：（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

Xio'km处受到土星的引力为0.38N.已知地球半径为6.4X103km,请估算土星

质量是地球质量的多少倍？

【分析】（1）由万有引力提供向心力即可列式求解；

（2）同样根据万有引力提供向心力列式求解；

（3）根据万有引力公式直接列式比较即可求解.

【解答】解：（1）设土星质量为Mo,颗粒质量为m,颗粒距土星中心距离为r,

线速度为v,据牛顿第二定律和万有引力定律有

GM°mmv?

解得

对于A、B两颗粒分别有

解得

工逅

VB2

故岩石颗粒A和B的线速度之比为灰：2.

（2）设颗粒绕土星作圆周运动的周期为T,则有

12兀r

1-

V

对于A、B两颗粒分别有

T/兀以

2兀0

B-VB

解得

_2A/6

h=~^~

故岩石颗粒A和B的周期之比为2退：9.

（3）设地球质量为M,地球半径为”，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

Go,距土星中心r（/=3.2X105km处的引力为G（/,根据万有引力定律有

GMirig

Go=T

ro

/^®oroo

解得

此

铲95

故土星质量大约是地球质量的95倍.

17.（16分）（2007•广东）如图所示，在同一竖直面上，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.离开斜面后，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。同一高度，球A沿水平方向抛射落在水平

面C上的P点，。点的投影。，与P的距离为L.已知球B质量为m,悬绳长L,

2

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；

（2）球A在两球碰撞前一瞬间的速度大小；

（3）弹簧的弹性力对球A所做的功.

【分析】两球碰撞过程满足动量守恒定律，B球上升过程满足机械能守恒定律或

动能定理，A球碰撞后做平抛运动，A球从弹起到与B球碰撞可用动能定理.

【解答】解：（1）碰撞后，根据机械能守恒定律，对B球有：mgL=lmv2

解得：VB=ar

即球B在两球碰撞后一瞬间的速度大小为缶匚

（2）A、B球碰撞水平方向动量守恒有：201丫0=201丫八+.5

1„21„2,12

~2•2mv0,2invA+y•mvB

解得：VA[V面v0=!同

即球A在两球碰撞前一瞬间的速度大小为他匚

（3）碰后A球做平抛运动，设平抛高度为y,有：k=VAty=lgt2

解得:y=L

对A球应用动能定理得：W-2mg（y+2L）得,2mv：

解得：W丹mgL

即弹簧的弹性力对球A所做的功为更mgL-

8

18.（17分）（2007•广东）如图（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的四圆弧，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Bo,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（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to滑到圆弧底端.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Bo的一瞬间，回路中感应电流的

大小和方向.

【分析】（1）由图看出，左段区域中磁感应强度随时间线性变化，其变化率一定,

由法拉第电磁感应定律得知，回路中磁通量的变化率相同，回路中产生恒定的电

流.

（2）由法拉第电磁感应定律求出回路中感应电动势，根据欧姆定律和焦耳定律

结合求解焦耳热.

（3）在金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场Bo的一瞬间，在很短的时间内，

根据法拉第电磁感应定律E=△①，及v=人，△OBoLAx+l^^B（t）,1=反求

AtAtR

出感应电流的表达式，再进行讨论.

【解答】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.

（2）0-t0时间内，设回路中感应电动势大小为E。，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：En=A±^L210.

0

Att0

根据闭合电路的欧姆定律：I旦由焦耳定律

R

4B2

O

有

（3）设金属进入磁场Bo一瞬间的速度为v,金属棒在圆弧区域下滑的过程中，

机械能守恒：mgH惠mJ

在很短的时间At内，根据法拉第电磁感应定律，金属棒进入磁场Bo区域瞬间的

感应电动势为E,则：

2

E=△①，v"x,Aa>=B0LAx+LAB（t）

AtAt

由闭合电路欧姆定律得：1=豆

R

-

B0L（V2gH7^）

解得感应电流：1=-----------------------

R

根据上式讨论：

1•当后4寸，i=o=

B°L（弧西-9）

II.当时，1=---------------------L_,方向为bfa；

toR

V2gH）

III.当血函寸，1=---------°----------------,方向为afb.

toR

答：

（i）问金属棒在圆弧内滑动时，回路中感应电流的大小和方向均不发生改变.

L4B2

O

（2）0到时间to内，回路中感应电流产生的焦耳热量是R

tO

（3）探讨在金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场Bo的一瞬间，回路中感应电流的

大小和方向分别为：

1•当后木寸，上°；

BQL（同

II.当缶工时，1=---------------------5_,方向为bfa；

toR

V2gii）

III.当缶寸，1=---------5----------------,方向为alb.

toR

19.（17分）（2007•广东）如图所示，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时球A