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1、 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
2、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,
3、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 r , E E122KKKKKK1212Cr 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
4、相近。已知中子质量m=1.6710 kg,普朗克常量 h=6.6310 Js ,可以2734估算德布罗意波长=1.8210 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
5、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
6、=V V ,则()120Ap p , TTBp p , TT121Cp p , TT2121Dp 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 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,
7、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
8、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,
9、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
10、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
11、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
12、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
13、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
14、、(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 =
15、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
16、(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U2m(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 )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
17、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
限制150内