2005年高考试题——物理(江苏卷).doc

2005 年普通高等学校招生全国统一考试（江苏卷）物 理第 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下列核反应或核衰变方程中，符号“X”表示中子的是（）A Be9+ He® C + XB147N + He® O + X41241742628C Hg+ n® Pt +2 H + XD U23992® Np + X93204801202781239012为了强调物理学对当今社会的重要作用并纪念爱因斯坦，2004 年联合国第 58 次大会把 2005年定为国际物理年，爱因斯坦在 100 年前发表了 5 篇重要论文，内容涉及狭义相对论、量子论和统计物理学，对现代物理学的发展作出巨大贡献，某人学了有关的知识后，有如下理解，其中正确的是（）A所谓布朗运动就是液体分子的无规则运动B光既具有波动性，又具有粒子性C在光电效应的实验中，入射光强度增大，光电子的最大初动能随之增大D质能方程表明：物体具有的能量与它的质量有简单的正比关系3根据粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型。图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个粒子的运动轨迹。在粒子从 a 运动到 b、再运动到 c 的（）C电场力先做负功，后做正功，总功等于零D加速度先变小，后变大4某气体的摩尔质量为 M，摩尔体积为 V，密度为，每个分子质量和体积分别为 m 和 V ，0则阿伏加德罗常数 N 可表示为A（）VVrVN = MN = MDA N=BN =CmmrVAAAA005某人造卫星运动的轨道可近似看作是以地心为中心的圆。由于阻力作用，人造卫星到地心的距离从 r 慢慢变到 r ，用 E 、E 分别表示卫星在这两个轨道上的动能，则（1）2KK12Ar <r , E < E1Br >r , E < E122KKKKKK1212Cr <r , E > E1Dr >r , E > E122KK1212 6在中子衍射技术中，常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近。已知中子质量m=1.67×10 kg，普朗克常量 h=6.63×10 J·s ，可以2734估算德布罗意波长=1.82×10 m 的热中子动能的数量级为10（）A10 J27B10 J19C10 J21D10 J247下列关于分子力和分子势能的说法中，正确的是（）A当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的地大而增大B当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小C当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大D当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小8一列简谐横波沿x轴传播，t=0 时的波形如图所示，质点 A 与质点 B 相距 1m，A 点速度沿 y 轴正方向；t=0.02s 时，质点 A 第一次到达正向最大位移处，由此可知A此波的传播速度为 25m/s（）B此波沿x轴负方向传播D在 t=0.04s 时，质点 B 处在平衡位置，速度沿 y 轴负方向9分别以 p、V、T 表示气体的压强、体积、温度，一定质量的理想气体，其初始状态表示为（p 、V 、T ）。若分别经历如下两种变化过程：0从（p 、V 、T ）变为（p 、V 、T ）的过程中，温度保持不变（T =T ）；0000011110从（p 、V 、T ）变为（p 、V 、T ）的过程中，既不吸热，也不放热。000222在上述两种变化过程中，如果 V =V >V ，则（）120Ap >p , T>TBp >p , T<T121Cp <p , T<T2121Dp <p , T>T22121212110如图所示，固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，以大小恒定的拉力 F 拉绳，使滑块从 A 点起由静止开始上升。若从 A 点上升至 B 点和从 B 点上升至 C点的过程中拉力 F 做的功分别为 W 、W 滑块经12则一定有（）AW >W1BW <W1CE >EKBDE <EKB22KCKC第卷（非选择题 共 110 分）二、本题共 2 小题，共 22 分，把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答。11（10 分）某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验，他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如 下：（重力加速度 g=9.8m/s ）2砝码质量01.002.003.004.005.00 6.00 7.00m/102g标尺刻度x/102m15.00 18.94 22.82 26.78 30.66 34.60 42.00 54.50（1）根据所测数据，在答题卡的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度 x 与砝码质量 m的关系曲线。（2）根据所测得的数据和关系曲线可以判断，在系满足胡克定律，这种规格弹簧的劲度系数为N 范围内弹力大小与弹簧伸长关N/m。12（12 分）将满偏电流 I =300A、内阻未知的电流表G 改装成电压表并进行核对。S（1）利用如图所示的电路测量电流表G 的内S ，调节 R，使电流表指针偏转到满刻1度；再闭合 S ，保持 R 不变，调节 R，使22电流表指针偏转到满刻度的 ，读出此时 R3的阻值为 200，则电流表内阻的测量值R=。（2）将该表改装成量程为 3V 的电压表，需的电阻。2（填“串联”或“并联”）阻值为 R0-=（3）把改装好的电压表与标准电压表进行核对，试在答题卡上画出实验电路图和实物连接图。 13（14 分 ）A、B 两小球同时从距地面高为 h=15m 处的同一点抛出，初速度大小均为 v =10m/s.A0球竖直向下抛出，B 球水平抛出，空气阻力不计，重力加速度取g=10m/s2.求：（1）A 球经多长时间落地？（2）A 球落地时，A、B 两球间的距离是多少？14（12 分）如图所示，R 为电阻箱，V 为理想电压表，当电阻箱读数为 R =2 时，电压表读1数为 U =4V；当电阻箱读数为 R =5 时，电压表读数为 U =5V，求：21（1）电源的电动势 E 和内阻 r.2（2）当电阻箱 R 读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值 P 为多少？n15（14 分）1801 年，托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光波的性质，1834 年，洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果（称洛埃镜实验）。（1）洛埃镜实验的基本装置如图所示，S 为单色光源，M 为一平面镜，试用平面镜成像作图法在答题卡上画出 S 经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交的区域。（2）设光源 S 到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a 和 L，光的波长为，在光屏上形成干涉条纹。写出相邻两条亮纹。写出相邻两条亮纹（或暗纹）间距离x 的表达式。16（16 分）如图所示，固定的水平光滑金属导轨，间距为L，左端接有阻值为 R 的电阻，处在方向竖直、磁感应强度为 B 的匀强磁场中，质量为 m 的导体棒与固定弹簧相连，放在导轨上，导轨与导体棒的电阻均可忽略。初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有水平向右的初速度 v ，在沿导轨往复运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好0接触。（1）求初始时刻导体棒受到的安培力。（2）若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时，弹簧的弹性势能力 E ，则这一过程中安p培力所做的功 W 和电阻 R 上产生的焦耳热 Q 分别为多少？1（3）导体棒往复运动，最终将静止于何处？从导体棒开始运动直到最终静止的过程中，1电阻 R 上产生的焦耳热 Q 为多少？ 17（16 分）如图所示，M、N 为两块带等量异种电荷的平行金属板，S 、S 为板上正对的小孔，1N 板右侧有两个宽度均为 d 的匀强磁场区域，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于纸2面向外和向里，磁场区域右侧有一个荧光屏，取屏上与S 、S 共线的 O 点为原点，向上为12正方向建立 x 轴，M 板左侧电子枪发射出的热电子经小孔 S 进入两板间，电子的质量为 m，1电荷量为 e，初速度可以忽略.（1）当两板间电势差为 U 时，求从小孔 S 射出的电子的速度 v .020（2）求两金属板间电抛差 U 在什么范围内，电子不能穿过磁场区域而打到荧光屏上。（3）若电子能够穿过磁场区域而打到荧光屏上，试在答题卡的图上定性地画出电子运动的轨迹。（4）求电子打到荧光屏上的位置坐标 x 和金属板间电势差 U 的函数关系。 18（16 分）如图所示，在三个质量均为m 的弹性小球用两根长均为 L 的轻绳连成一条直线而静止在光滑水平面上。现给中间的小球 B 一个水平初速度 v ，方向与绳垂直，小球相互0碰撞时无机械能损失，轻绳不可伸长。求：（1）当小球 A、C 第一次相碰时，小球 B 的速度；（2）当三个小球再次处在同一直线上时，小球B 的速度.（3）运动过程中小球 A 的最大动能 E 和此时两根绳的夹角.KA（4）当三个小球处在同一直线上时，绳中的拉力 F 的大小。 物理试题参考答案一、全题 40 分，每小题 4 分。1.AC 2.BD 3.C4.BC5.B6.C7.C8.AB9.A 10.A二、全题 22 分，其中 11 题 10 分，12 题 12 分.参考解答：11（1）（2）04.9 , 25.012（1）100.（2）串联 9900（3）三、（13 小题）参考解答：1（1）A 球做竖直下抛运动 h=v t+ gt202将 h=15m、v =10m/s 代入，可得01（2）B 球做平抛运动 x=v t y= gt202将 v =10m/s、t=1s 代入，可得 x=10m y=5m0此时A 球与B球的距离L为L= x2+ (h - y)2将 x、y、h 数据代入，得 L=10m2四、（14 小题）参考解答： （1）由闭合电路欧姆定律UE = U + U r E = U + r12RR1212联立并代入数据解得E=16V r=1E2（2）由电功率表达式P将式变形为 E=R(R + r)2E2(R - r)2R+ 4rP = E = 9W2由式知，R=r=1时 P 有最大值五、（15 小题）4rmLd因为d = 2a,所以Dx = L2all（2）Dx =六、（16 小题）参考解答：（1）初始时刻棒中感应电动势E=Lv0B= E棒中感应电流 IR作用于棒上的安培力F=ILBL2v B20联立，得F=R安培力方向：水平向左（2）由功和能的关系，得1安培力做功W= E - mv2021p电阻 R 上产生的焦耳热 Q= 1mv - E2021P（3）由能量转化及平衡条件等，可判断：1棒最终静止于初始位置Q= mv202 七、（17 小题）参考解答：1（1）根据动能定理，得eU= mv20202eU由此即可解得v=0m0mveB1（2）欲使电子不能穿过磁场区域而打到荧光屏上，应有 r=< d而eU = mv22d eB22由此即可解得U<2m（3）由子穿过磁场区域而打到荧光屏上时运动的轨迹如图所示（4）若电子在磁场区域做圆周运动的轨道半径为 r，穿过磁场区域打到荧光屏上的位置坐标为 x，则由（3）的轨迹图可得x= 2r - 2 r - d 22mv= 和eU = mv1注意到r2eB2所以，电子打到荧光屏上的位置坐标x和金属板间电势差 U 的函数关系为2d eB22x = ( 2emU - 2emU - d e B )(U ³)222eB2m八、（18 小题）参考解答：（1）设小球 A、C 第一次相碰时，小球 B 的速度为 v ，考虑到对称性及绳的不可伸长特性，B小球 A、C 沿小球 B 初速度方向的速度也为 v ，由动量守恒定律，得Bmv =3mv0B1= v3由此解得vB0（2）当三个小球再次处在同一直线上时，则由动量守恒定律和机械能守恒定律，得mv = mv + 2mv0BA1211mv = mv + 2´ mv202222BA12解得：v= - v ,v = v（三球再次处于同一直线）33B0A0v=v，v=0（初始状态，舍去）B0所以三个小球再次处在同一直线上时，小球 B 的速度为A 1v = - v （负号表明与初速度方向）3B0（3）当小球 A 的动能最大时，小球 B 的速度为零，设此时小球 A、C 的速度大小为 u，两根绳间夹角为（如图），则仍由动量守恒定律和机械能守恒定律，得mv = 2musnq20122201另外， E= mu22KA由此可解得，小球 A 的最大动能为1E = mv24KA0此时两根绳间夹角为=90°（4）小球 A、C 均以半径 L 绕小球 B 做圆周运动。当三个小球处在同一直线上时，以小球B 为参考系（小球 B 的加速度为零，为惯性参考系），小球 A（C）相对于小球 B 的速v =| v - v |= vA度均为B0v2v20L所以，此时绳中拉力大小为F = m= mL