2007年广东高考物理卷及答案

E4E3E2E1图12007年普通高等学校招生全国统一考试（广东卷）本试卷共8页，20小题，满分150分。考试用时l20分钟。一、选择题：每小题4分，满分40分。本大题共l2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0分。1、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(ABD)A．卡文迪许测出引力常数B．法拉第发现电磁感应现象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、图1所示为氢原子的四个能级，其中E1为基态，若氢原子A处于激发态E2，氢原子B处于激发态E3，则下列说法正确的是(B)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E4D．原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁道能级E43、图2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(BD)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→D→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→D＇移到D＇点，电势能减小D．带电的粒子从A点移到C＇点，沿对角线AC＇与沿路径A→B→B＇→C＇电场力做功相同4、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(AD)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、如图3所示，在倾角为θ的固定光滑斜面上，质量为m的物体受外力F1和F2的作用，F1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ABCDEA/B/C/D/图2mF2F1θ图3(B)A．F1sinθ＋F2cosθ＝mgsinθ，F2≤mgB．F1cosθ＋F2sinθ＝mgsinθ，F2≤mgC．F1sinθ－F2cosθ＝mgsinθ，F2≤mgD．F1cosθ－F2sinθ＝mgsinθ，F2≤mg6．平行板间加如图4（a）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4（b）中，能定性描述粒子运动的速度图象正确的是(A)7．图5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20121nn，加在原线圈的电压为tu100sin3111（V），霓虹灯正常工作的电阻R＝440kΩ，I1、I2表示原、副线圈中的电流，下列判断正确的是(BD)A．副线圈两端电压6220V，副线圈中的电流14.1mAB．副线圈两端电压4400V，副线圈中的电流10.0mAC．I1＜I2D．I1＞I28、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6（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6（b）所示，下列判断正确的是(D)A．从t1到t2时间内，小车做匀速直线运动B．从t1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T/2T3T/22TtUU0－U00（a）vt0Avt0Bvt0Cvt0D图4（b）霓虹灯U2U1n2n1～u1图5v压敏电阻REAItt1t2t30图6（a）（b）第一组（9－10小题）：适合选修3－3（含2－2）模块的考生9、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p1、V1、T1，在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p2、V2、T2，下列关系正确的是(D)A．p1＝p2，V1＝2V2，T1＝21T2B．p1＝p2，V1＝21V2，T1＝2T2C．p1＝2p2，V1＝2V2，T1＝2T2D．p1＝2p2，V1＝V2，T1＝2T210、图7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(AC)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(BC)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．光在同种介质中沿直线传播D．光的偏振现象说明光是纵波12、图8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)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，已知螺线管使用的金属丝电阻率ρ=1.7×10－8Ωm。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。⑴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“×1”；重物重物绝热壁水搅拌叶片图7abcOy/mx/m图8②________________________________________________________________；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9（a）所示。⑵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9（b）的A、B、C、D四个电路中选择_________电路来测量金属丝电阻；⑶他们使用千分尺测量金属丝的直径，示数如图10所示，金属丝的直径为_________mm；⑷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）⑸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）解：⑴将红、黑表笔短接，调整调零旋钮调零⑵D⑶0.260mm（0.258—0.262mm均给分）⑷12m或13m⑸以下两种解答都正确：①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。②使用多用电表的电阻档位，断开电路或拆下元件、导线，逐个测量各元件、导线上的电阻，若电阻为无穷大，说明该元件或导线断路故障.14、（8分）如图11（a）所示，小车放在斜面上，车前端栓有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与打点计时器的纸带相连。起初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的距离。启动打点计时器，释放重物，小车在重物的牵引下，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02520图1030~ΩΩ×1k×100×10×1ΩOFF2.510502505002.550mA10010150010250V~+VAABPSVERxRBAABPSVERxRCAVABPSEARxRAVABPSEDRxR打点计时器(a)为50Hz。图11（b）中a、b、c是小车运动纸带上的三段，纸带运动方向如箭头所示。⑴根据所提供纸带上的数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为_________m/s2。（结果保留两位有效数字）⑵打a段纸带时，小车的加速度是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_________。⑶如果取重力加速度10m/s2，由纸带数据可推算出重物与小车的质量比为_________。解：⑴5.0m/s2（结果是4.8m/s2的得1分）⑵D4D3区间内⑶1:115．（10分）⑴放射性物质21084Po和6027Co的核衰变方程为：21020684821PoPbX606027282CoNiX方程中的X1代表的是______________，X2代表的是______________。⑵如图12所示，铅盒内装有能释放α、β和γ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12（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α、β和γ中的哪种射线）⑶带电粒子的荷质比mq是一个重要的物理量。某中学物理兴趣小组设计了一个实验，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13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13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，同学们正确推算出电子的荷质比与外加电场、磁场及其他相关量的关（a）（b）×××E×××××××××B图12电子束M1M2/+——+荧屏电极板abc(b)2.722.822.922.982.822.622.081.901.731.481.321.12系为22dBUmq。一位同学说，这表明电子的荷质比将由外加电压决定，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？解：⑴X1代表的是42eH（或α），X2代表的是01e（或β）⑵如答图1所示.（曲率半径不作要求，每种射线可只画出一条轨迹.）⑶①B．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q/m.C．垂直电场方向向外（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）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＝8.0×104km和rB＝1.2×105km。忽略所有岩石颗粒间的相互作用。（结果可用根式表示）⑴求岩石颗粒A和B的线速度之比；⑵求岩石颗粒A和B的周期之比；⑶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3.2×105km处受到土星的引力为0.38N。已知地球半径为6.4×103km，请估算土星质量是地球质量的多少倍？解：⑴设土星质量为M0，颗粒质量为m，颗粒距土星中心距离为r，线速度为v，根据牛顿第二定律和万有引力定律：rmvrmGM220解得：rGMv0对于A、B两颗粒分别有：AArGMv0和BBrGMv0得：26BAvv⑵设颗粒绕土星作圆周运动的周期为T，则：2πrTv对于A、B两颗粒分别有：2πAAArTv和2πBBBrTv得：962BATT⑶设地球质量为M，地球半径为r0，地球上物体的重力可视为万有引力，探测器上物体质（a）（b）×××E×××××××××B答图1ααββγγAHO/OBLPC2L量为m0，在地球表面重力为G0，距土星中心r0/＝3.2×105km处的引力为G0/，根据万有引力定律：2000rGMmG/000/20GMmGr解得：950MM17、（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