12007年成都二诊试题(物理部分)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,选对但选不全的得3分,有选错的得0分。)14.下列说法中正确的是A.随着低温技术的发展,我们可以使温度逐渐降低,并最终达到绝对零度B.用油膜法测出油分子的直径后,只要再知道油滴的摩尔质量,就能计算出阿伏伽德罗常数C.因为能量守恒,所以“能源危机”是不可能发生的D.常温常压下,一定质量的气体被绝热压缩后,气体分子的平均动能一定增加15.单色光a在真空中的波长比单色光b在真空中的波长长,现让a、b两束光以相同的入射角i从空气中分别射向长方体玻璃砖的同一点(见图),此时两束光都能直接从下表面射出,那么A.从上表面射入时,a光的折射角将小于b光的折射角B.从上表面射入时,a光的折射角将大于b光的折射角C.从下表面射出时,a光的出射角将大于b光的出射角D.将入射角i不断增加,总可以使两束光在玻璃砖的下表面发生全反射现象16.如图示,一轻质弹簧竖立于地面上,质量为m的小球,自弹簧正上方h高处由静止释放,则从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短(弹簧的形变始终在弹性限度内)的过程中A.小球的机械能守恒B.地面对弹簧的弹力做负功C.弹簧对小球的弹力先增大后减小D.小球的加速度先减小后增大17.如图所示,一只小猫趴在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯一起向上做匀加速运动。关于小猫在上述过程中的受力情况,下列说法正确的是A.小猫只受到重力和踏板的支持力作用B.小猫对踏板的压力一定小于小猫受到的重力C.小猫所受合力的方向一定和扶梯的加速度方向相同D.小猫所受踏板作用力的方向一定和扶梯的加速度方向相同ia218.“神舟”六号载人飞船的成功发射和顺利返回,标志着我国航天事业又迈上了一个新台阶。为了比较该飞船和地球同步通信卫星的运行情况,某同学通过互联网了解到,“神舟”六号在半径为343km的圆周轨道上运行一周的时间大约是90min。由此可知A.“神舟”六号在该圆周轨道上的运行周期比同步通信卫星的运行周期短B.“神舟”六号在该圆周轨道上的运行速率比同步通信卫星的运行速率小C.“神舟”六号在该圆周轨道上的运行加速度比同步通信卫星的运行加速度小D.“神舟”六号的圆周轨道距地面的高度比同步通信卫星轨道距地面的高度小19.一列周期为T的简谐横波在t1=0时刻的波形如图中实线所示,在t2=0.1s时刻的波形如图中虚线所示。已知(t2-t1)T,由此可以判定A.此波的波长一定是4mB.此波的波速一定是10m/sC.此波一定沿x轴正方向传播D.波源的振动频率一定是2.5Hz20.某空间存在着如图甲所示的足够大的、沿水平方向的匀强磁场。在磁场中,A、B两个物块叠放在一起,置于光滑绝缘水平地面上,物块A带正电,物块B不带电且表面绝缘。在t1=0时刻,水平恒力F作用在物块B上,使A、B一起由静止开始向左运动。在A、B一起向左运动的过程中,以下说法中正确的是A.图乙可以反映A所受洛伦兹力大小随时间t变化的关系,图中y表示洛伦兹力大小B.图乙可以反映A对B的摩擦力大小随时间t变化的关系,图中y表示摩擦力大小C.图乙可以反映A对B的压力大小随时间t变化的关系,图中y表示压力大小D.图乙可以反映B对地面的压力大小随时间t变化的关系,图中y表示压力大小21.据报道,最近我国科学家使用被称为“人造太阳”的中国环流器二号A实验装置,使其内部等离子体温度“跃升”到5500万摄氏度,朝聚变装置“点火”所需的上亿摄氏度高温迈进了一大步。中国环流器二号是我国第一个具有偏滤器的托卡马克装置。托卡马克(Tokamak)是研究受控核聚变的一种装置,这个词是toroidal(环形的),kamera(真空室)与magnet(磁)的头两个字母以及kushka(线圈)的第一个字母组成2x/my/cmO甲Ot乙y3图乙AV图甲ESR´的缩写词。根据以上信息,判断下列说法中正确的是A.这种装置中发生的核反应方程是→He42+n10B.这种装置中发生的核反应方程是U23592+n10→Xe13954+Sr9538+n210C.这种装置可以控制热核反应速度,使聚变能缓慢而稳定地释放D.这种装置与我国秦山、大亚湾核电站所使用的核装置的核反应原理相同22.(17分)(1)在“用单摆测定重力加速度”的实验中:①某同学用精度为0.1mm的游标卡尺按正确操作方法测量出所选摆球的直径,测量结果如图所示,该球直径为cm。②该同学分别选用了四种不同材料制成且直径相同的实心摆球做实验,各次实验中测量的数据如下表。若每次实验都符合操作规范,测量长度和时间的技术水平都相同,则第次实验中,根据测量数据计算出的结果最接近当地的重力加速度值。实验次数摆球材料摆长l/cm最大摆角全振动次数N/次所测时间t/s1铜0.4015°2025.62铁1.005°50100.53铝0.4015°5064.44木1.005°2041.2(2)实验室内有一量程为300mV,内阻在250~350Ω范围内的电压表V,现要将其改装成量程为10mA的电流表,并进行校准。为此,实验室提供了如下器材:干电池E(电动势为1.5V);电阻箱R(电阻调节范围为0~999Ω);滑动变阻器R'(最大电阻值为10Ω);电流表A(有1.5mA、10mA和100mA三个量程);开关S和导线。①对电压表V改装时,必须知道电压表的内阻,某同学采用了图甲所示的电路测量电压表的内阻。在既不损坏仪器又能使测量精确度尽可能高的条件下,电路中电流表A应23cm0510051012cmHH31214选用的量程是。实验中,若闭合开关S,调节滑动变阻器后测得电压表的读数为270mV,电流表A的读数为0.90mA,则电压表的内阻RV为Ω(取三位有效数字)。②将电压表V改装成量程为10mA的电流表时,需要将电压表V和电阻箱R联,并将电阻箱R接入电路的电阻调节到Ω(取三位有效数字)。③在对改装成的电流表进行校准时,把电流表A作为标准电流表,请你在图乙中画出对改装成的电流表进行校准的电路图(要求对改装成的电流表的每根刻度线都进行校准),图中各元件要用题中给出的符号或字母标注。23.(16分)右下图为示波器的部分构造示意图,真空室中阴极K不断发出初速度可忽略的电子,电子经电压为U0的电场加速后,由孔N沿长为L、相距为d的两平行金属板A、B间的中心轴线进入两板间,电子穿过A、B后最终可打在中心为O的荧光屏CD上。若在AB间加上变化规律为UAB=Umaxcos(2π/T)t的交变电压,恰好能让t=0时刻进入AB间的电子经A板右边缘射出打在荧光屏上。假设在电子通过两板的极短时间内AB间电场可视为恒定不变。已知电子电荷量为e,质量为m,电子所受重力不计。求:(1)电子通过孔N时的速度大小υ0;(2)A、B间电压的最大值Umax;(3)在t=T/2时刻进入A、B间的电子,打到荧光屏前瞬间的动能Ek。24.(19分)如图所示,ab是水平的光滑轨道,bc是与ab相切的位于竖直平面内、半径R=0.4m的半圆形光滑轨道。现在A、B两个小物体之间夹一个被压缩的弹簧(弹簧未与A、B挂接)后用细线拴住,使其静止在轨道ab上。当烧断细线后,A物体被弹簧弹开,此后它恰能沿半圆形轨道通过其最高点c。已知A和B的质量分KDCU0UABNOLBA5BtBt图乙2BFt图甲txEDBCabOPdcMNQθθRABCRabcABCabcO别为mA=0.1kg和mB=0.2kg,重力加速度g取10m/s2,所有物体均可视为质点。求:(1)A在半圆形轨道的最高点c处时的速度大小;(2)A刚过半圆形轨道最低点b时,对轨道的压力大小;(3)烧断细线前,弹簧的弹性势能。25.(20分)如图甲所示,间距为L、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上。在MNPQ矩形区域内有方向垂直于斜面的匀强磁场,磁感应强度为B;在CDEF矩形区域内有方向垂直于斜面向下的磁场,磁感应强度Bt随时间t变化的规律如图乙所示,其中Bt的最大值为2B。现将一根质量为M、电阻为R、长为L的金属细棒cd跨放在MNPQ区域间的两导轨上并把它按住,使其静止。在t=0时刻,让另一根长也为L的金属细棒ab从CD上方的导轨上由静止开始下滑,同时释放cd棒。已知CF长度为2L,两根细棒均与导轨良好接触,在ab从图中位置运动到EF处的过程中,cd棒始终静止不动,重力加速度为g;tx是未知量。(1)求通过cd棒的电流,并确定MNPQ区域内磁场的方向;(2)当ab棒进入CDEF区域后,求cd棒消耗的电功率;(3)求ab棒刚下滑时离CD的距离。6物理试题答案及评分标准14.D15.B16.D17.C18.AD19.A20.CD21.AC22.(17分)(1)(6分)①1.25(3分)②2(3分)(2)(11分)①1.5mA(2分)300(2分)②并(2分)33.3(2分)③见右图(3分)23.(16分)解:(1)电子在加速电场中被加速由动能定理有21mυ20=eU0①(3分)解得υ0=√2eU0/m(2分)(2)t=0时刻,UAB=Umax,电子在A、B间只受电场力作用做类平抛运动,由牛顿第二定律和运动学规律有L=υ0tAB②(1分)21d=21at2AB③(2分)eUmax/d=ma④(1分)由①②③④式解得Umax=2022LUd⑤(2分)(3)由UAB=Umaxcos(2π/T)t可知,t=T/2时刻,UAB=-Umax,因此电子将从B板右边缘射出打在荧光屏上(1分)由动能定理有Ek=eU0+eUmax/2⑥(2分)由⑤⑥式解得Ek=eU0(1+d2/L2)(2分)24.(19分)解:(1)设弹簧弹开后B物体与A物体速度大小分别为υ1和υ2,A物体在c点的速度大小为υ3。由于A恰能过c点,说明A在c点时对轨道无压力,此时由重力提供向心力由牛顿第二定律有mAg=mAυ32/R(2分)υ3=√gR代入数据解得υ3=2m/s(2分)(2)A从b点到c点的过程中,机械能守恒有21mAυ22=21mAυ32+2mAgR(2分)υ2=√υ32+4gR代入数据解得υ2=2√5m/s(2分)AVESR´R7NMgtBILθ在b点,轨道对A的支持力F与重力mAg的合力提供向心力由牛顿第二定律有F-mAg=mAυ22/R(2分)F=mAg+mAυ22/R代入数据解得F=6N(1分)由牛顿第三定律可得A对轨道的压力大小为6N(1分)(3)A、B被弹开的过程中,它们组成的系统动量守恒有mAυ2-mBυ1=0(2分)代入数据解得υ1=√5m/s(1分)该过程中A、B和弹簧组成的系统机械能守恒有EP=21mAυ22+21mBυ12(2分)代入数据解得烧断细线前,弹簧的弹性势能EP=1.5J(2分)25.(20分)解:(1)如图示,cd棒受到重力、支持力和安培力的作用而处于平衡状态由力的平衡条件有BIL=Mgsinθ(2分)解得I=Mgsinθ/BL(2分)上述结果说明回路中电流始终保持不变,而只有回路中电动势保持不变,才能保证电流不变,因此可以知道:在tx时刻ab刚好到达CDEF区域的边界CD。在0~tx内,由楞次定律可知,回路中电流沿abdca方向,再由左手定则可知,MNPQ区域内的磁场方向垂直于斜面向上(2分)(2)ab棒进入CDEF区域后,磁场不再发生变化,在ab、cd和导轨构成的回路中,ab相当于电源,cd相当于外电阻有P=I2R=(Mgsinθ/B0L)2R(4分)(3)ab进入CDEF区域前只受重力和支持力作用做匀加速运动,进入CDEF区域后将做匀速运动。设ab刚好到达CDEF区域的边界CD处的速度大小为υ,刚下滑时离CD的距离为s(1分)在0~tx内:由法拉第电磁感应定律有E1=ΔΦ/Δt=(2B-B)(2L×L)/tx=2BL2/tx(2分)在tx后:有E2=BLυ(2分)E1=E2(1分)解得:υ=2L/tx(1分)由s=(0+υ)tx/2(1分)解得s=L(2分)