高考理综全国卷一物理部分详解.pdf

2007 年高考理综全国卷物理部分（湖北 湖南 福建 安徽 江西）二、选择题（本题包括 8 小题。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分）14据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的 6.4倍，一个在地球表面重量为 600N的人在这个行星表面的重量将变为 960N。由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为（）A、0.5 B、2 C、3.2 D、4 15一列简谐横波沿x轴负方向传播，波速为v=4m/s。已知坐标原点（x=0）处质点的振动图像如图所示（a），在下列 4 幅图中能够正确表示 t=0.15s时波形的图是（）16如图所示，质量为m的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内，活塞与气缸之间无摩擦。a态是气缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态，b态是气缸从容器中移出后，在室温（270C）中达到的平衡状态。气体从a态变化到b态的过程中大气压强保持不变。若忽略气体分子之间的势能，下列说法正确的是（）A、与 b 态相比，a 态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多 B、与 a 态相比，b 态的气体分子在单位时间内对活塞的冲量较大 C、在相同时间内，a、b 两态的气体分子对活塞的冲量相等 D、从a态到b态，气体的内能增加，外界对气体做功，气体对外界释放了热量 17在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌 面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面 为等边三角形，如图所示。有一半径为r 的圆柱形平行光束 垂直入射到圆锥的地面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。已 知玻璃的折射率为 1.5，则光束在桌面上形成的光斑半径为（）A、r B、1.5r C、2r D、2.5r 18如图所示，在倾角为 300的足够长的斜面上有一 质量为m的物体，它受到沿斜面方向的力F的作用。力F可 按图（a）、（b）（c）、（d）所示的四种方式随时间变化（图中 纵坐标是F与mg的比值，力沿斜面向上为正）。已 知 此物体 在t=0时速度为零，若用v1、v2、v3、v4分别表示上述四种受力情况下物体在 3秒末的速率，则这四个速率中最大的是（）A、v1 B、v2 C、v3 D、v4 19 用大量具有一定能力的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到了一定数目的光谱线。调高电子的能力在此进行观测，发现光谱线的数目比原来增加了 5 条。用n表示两侧观测中最高激发态的量子数n之差，E表示调高后电子的能量。根据氢原子的能级 图 可以判断，n和E的可能值为（）A、n=1，13.22 eV E13.32 eV B、n=2，13.22 eV E13.32 eV C、n=1，12.75 eV E13.06 eV D、n=2，12.75 eV E13.06 Ev 20a、b、c、d是匀强电场中的四 个点，它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在的平面平行。已知a点 的电势是20V，b点的电势是 24V，d点的 电势是 4V，如图。由此可知，c点的电势 为（）A、4V B、8V C、12V D、24V 21如图所示，LOO L为一折线，它所 形 成 的 两 个 角 LOO 和 OOL均为 450。折线的右边有一匀强 磁场，其方向垂直OO 的方向以速度v做 匀速 直线 运动，在t=0时 刻恰 好位于图中所示的位置。以逆时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流时间（It）关系的是（时间以l/v为单位）（）非选择题 共 10 小题，共 174 分 22（17 分）实验题：（1）用示波器观察频率为 900Hz的正弦电压信号。把该信号接入示波器Y输入。1 当屏幕上出现如图 1 所示的波形时，应调节 钮。如果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围，应调节 钮或 钮，或这两个钮配合使用，以使正弦波的整个波形出现 在 屏幕内。2 如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波 形，应将 钮置于 位置，然后调节 钮。（2）碰 撞 的 恢 复 系 数 的 定 义为 ，其中v10和v20分别是碰撞前 两 物体 的速度，v1和v2分别是碰撞后物体的速度。弹性 碰 撞的恢复系数e=1，非弹性 碰撞的e0，0 x0，xa 的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，两区域内的磁感应强度大小均为 B。在 O 点出有一小孔，一束质量为 m、带电量为 q（q0）的粒子沿 x 周经小孔射入磁场，最后打在竖直和水平荧光屏上，使荧光屏发亮。入射粒 子 的速度可取从零到某一最大值之间的各种数值。已知速度最大的粒子在 0 xa 的区域中运动的时间之比为 25，在磁场中运动的总时间为 7T/12，其中 T 为该粒 子 在磁感应强度为 B的匀强磁场中做圆周运动的周期。试求两个荧光屏上亮线的范围（不计重 力 的影响）。2007 年全国理科综合卷 1 答案解析 14：B 解析:由题意可以得到g=1.6g;由黄金代换GM=gR2可以得到22M RgMRg解得 R=2R 15：A 解析:由振动图像得到原点处的质点在 y 正半轴向下运动,由于向负 x轴传播,所以只有 A选项正确.16：AC 解析:由于两种状态下压强相等,所以在单位时间单位面积里气体分子对活塞的总冲量肯定相等;由于 b 状态的温度比 a 状态的温度要高,所以分子的平均动量增大,因为总冲量保持不变,所以 b 状态单位时间内冲到活塞的分子数肯定比 a 状态要少.17：C 解析:如图所示,光线射到 A或 B时,入射角大于临界角,发生全反射,而后由几何关系得到第二次到达界面的时候垂直打出.O 点为?ABC的重心,设 EC=x,则由几何关系得到:23xxr.解得光斑半径 x=2r 18：C 解 析 ,选 向 下 为 正 方 向,由 动 量 定 理 分 别 得 到 对 于 A 图:11.520.51mgmgmv 对于 B图:20.511 1.51mgmgmgmv 对于 C图:31 1.52mgmgmv 对于 D图:41.52mgmv 综合四个选项得到3v最大 19：AD 解析:存在两种可能,第一种 n=2 到 n=4,由于是电子轰击,所以电子的能量必须满足13.6-0.85E13.6-0.54,故D选项正确;第二种可能是n=5到n=6,电子能量必须满足 13.6-0.38E13.6-0.28,故 A选项正确 20：B 解析:运用一个结论:在匀强电场中,任意一族平行线上等距离的两点的电势差相等,所以 Uab=Ucd,所以 c 点电势为8v;21：D解析:由初始位置可得,切割的有效长度在逐渐变大,且为逆时针,所以 BD 中选一个,由于BD两项中第2秒是一样的,没有区别.在第3秒内,线框已经有部分出上面磁场,切割的有效长度在减少,且为顺时针方向,所以只有 D选项是正确的.22（1）竖直位移或 衰减或衰减调节 y增益 扫描范围 1k挡位 扫描微调 （2）P点是在实验的第一步中小球 1 落点的平均位置 M点是小球 1 与小球 2 碰后小球 1 落点的平均位置 N点是小球 2 落点的平均位置 小球从槽口 C飞出后作平抛运动的时间相同，假设为 t,则有 小球 2 碰撞前静止，即200v OP与小球的质量无关，OM和 ON与小的质量有关 23.解：(1)设经过时间 t，甲追上乙，则根据题意有 vt-vt/2=13.5 将 v=9 代入得到：t=3s,再有 v=at 解得：a=3m/s2(2)在追上乙的时候，乙走的距离为 s,则：s=at2/2 代入数据得到 s=13.5m 所以乙离接力区末端的距离为?s=20-13.5=6.5m 24.解：设：小球 m的摆线长度为 l 小球 m在下落过程中与 M相碰之前满足机械能守恒：201(1cos)2mglmv m和 M碰撞过程满足：01MmvMVmv 22201111222MmvmvMV 联立 得：10mMvvmM 说明小球被反弹，而后小球又以反弹速度和小球 M发生碰撞，满足：112MmvMVmv 222121111222MmvmvMV 解得：21mMvvmM 整理得：220()mMvvmM 所以：0()nnmMvvmM 而偏离方向为 450的临界速度满足：021(1cos 45)2mglmv临界 联立 代入数据解得，当 n=2 时，2vv临界 当 n=3时，3vv临界 所以，最多碰撞 3 次 25 解：对于 y 轴上的光屏亮线范围的临界条件如图 1 所示：带电粒子的轨迹和 x=a 相切，此时 r=a，y 轴上的最高点为 y=2r=2a ;对于 x 轴上光屏亮线范围的临界条件如图 2 所示：左边界的极限情况还是和 x=a 相切，此刻，带电粒子在右边的轨迹是个圆，由几何知识得到在 x 轴上的坐标为 x=2a;速度最大的粒子是如图 2 中的实线，又两段圆弧组成，圆心分别是c 和c 由对称性得到 c 在 x 轴上，设在左右两部分磁场中运动时间分别为 t1 和 t2,满足1225tt 解得116tT 2512tT 由数学关系得到：32Ra 代入数据得到：3OP=2(1+)3a 所以在 x 轴上的范围是32ax2(1+)3a