2004年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)14.在静电场中,将一电子从A点移到B点,电场力做了正功,则A.电场强度的方向一定是由A点指向B点B.电场强度的方向一定是由B点指向A点C.电子在A点的电势能一定比在B点高D.电子在B点的电势能一定比在A点高15.下列说法正确的是()A.热量不能由低温物体传递到高温物体B.外界对物体做功,物体的内能必定增加C.第二类永动机不可能制成,是因为违反了能量守恒定律D.不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化16.公路上匀速行驶的货车受一扰动,车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板。一段时间内货物在坚直方向的振动可视为简谐运动,周期为T。取竖直向上为正方向,以某时刻作为计时起点,即0t,其振动图象如图所示,则()A.Tt41时,货物对车厢底板的压力最大B.Tt21时,货物对车厢底板的压力最小C.Tt43时,货物对车厢底板的压力最大D.Tt43时,货物对车厢底板的压力最小OxTT2y17.中子内有一个电荷量为e32的上夸克和两个电荷量为e31的下夸克,一简单模型是三个夸克都在半径为r的同一圆周上,如图1所示。图2给出的四幅图中,能正确表示出各夸克所受静电作用力的是()图1A.B.C.D.18.一台理想降压变压器从10kV的线路中降压并提供200A的负载电流。已知两个线圈的匝数比为1:40,则变压器的原线圈电流、输出电压及输出功率是()A.5A,250V,50kWB.5A、10kV,kW50C.200A,250V,50kWD.A200,10kV,kW310219.激光散斑测速是一种崭新的测速技术,它应用了光的干涉原理。用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝,待测物体的速度v与二次曝光时间间隔t的乘积等于双缝间距。实验中可测得二次曝光时间间隔t、双缝到屏之距离l以及相邻两条亮纹间距x。若所用激光波长为,则该实验确定物体运动速度的表达式是()A.tlxvB.txlvC.txlvD.xtlv20.人眼对绿光最为敏感。正常人的眼睛接收到波长为530nm的绿光时,只要每秒有6个绿光的光子射入瞳孔,眼睛就能察觉。普朗克常量为sJ341063.6,光速为sm/100.38,则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是()A.18103.2WB.19108.3WC.48100.7WD.48102.1W21.如图所示,光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动。两球质量关系为ABmm2,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为smkg/6,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为smkg/4,则()A.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为5:2B.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为10:1C.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为5:2D.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为10:122.(15分)现有一块59C2型的小量程电流表G(表头),满偏电流为A50,内阻约为800~850,把它改装成mA1、mA10的两量程电流表。可供选择的器材有:滑动变阻器R1,最大阻值20;滑动变阻器2R,最大阻值k100电阻箱R,最大阻值9999定值电阻0R,阻值k1;电池E1,电动势1.5V;电池2E,电动势V0.3;电池3E,电动势V5.4;(所有电池内阻均不计)标准电流表A,满偏电流mA5.1;单刀单掷开关1S和2S,单刀双掷开关3S,电阻丝及导线若干。(1)采用如图1所示电路测量表头的内阻,为提高测量精确度,选用的滑动变阻器为;选用的电池为。...GR'S2S1RE图1(2)将G改装成两量程电流表。现有两种备选电路,示于图2和图3。图为合理电路,另一电路不合理的理由是。.GRaRb10mAS3..1mAG...S310mARcRd1mA图2图3(3)将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对(仅核对1mA量程),画出所用电路图,图中待核对的电流表符号用A来表示。23.(15分)钍核Th23090发生衰变生成镭核Ra22688并放出一个粒子。设该粒子的质量为m、电荷量为q,它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极1S和2S间电场时,其速度为0v,经电场加速后,沿ox方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场,ox垂直平板电极2S,当粒子从p点离开磁场时,其速度方向与ox方位的夹角60,如图所示,整个装置处于真空中。(1)写出钍核衰变方程;(2)求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R;(3)求粒子在磁场中运动所用时间t。24.(18分)质量kgm5.1的物块(可视为质点)在水平恒力F作用下,从水平面上A点由静止开始运动,运动一段距离撤去该力,物块继续滑行st0.2停在B点,已知A、B两点间的距离ms0.5,物块与水平面间的动摩擦因数20.0,求恒力F多大。(2/10smg)25.(22分)磁流体发电是一种新型发电方式,图1和图2是其工作原理示意图。图1中的长方体是发电导管,其中空部分的长、高、宽分别为l、a、b,前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可略的导体电极,这两个电极与负载电阻1R相连。整个发电导管处于图2中磁场线圈产生的匀强磁场里,磁感应强度为B,方向如图所示。发电导管内有电阻率为的高温、高速电离气体沿导管向右流动,并通过专用管道导出。由于运动的电离气体受到磁场作用,产生了电动势。发电导管内电离气体流速随磁场有无而不同。设发电导管内电离气体流速处处相同,且不存在磁场时电离气体流速为0v,电离气体所受摩擦阻力总与流速成正比,发电导管两端的电离气体压强差p维持恒定,求:(1)不存在磁场时电离气体所受的摩擦阻力F多大;(2)磁流体发电机的电动势E的大小;(3)磁流体发电机发电导管的输入功率P。答案14.C15.D16.C17.B18.A19.B20.A21.A22.(15分)(1)①2R(或最大阻值k100)②3E(或电动势4.5V)(2)①2②图3电路在通电状态下,更换量程会造成两分流电阻都未并联在表头两端,以致流过表头的电流超过其满偏电流而损坏(3)A'AR1R0S1E1.23.(15分)(1)钍核衰变方程RaHeTh226884223090①(2)设粒子离开电场时速度为v,对加速过程有2022121mvmvqU②粒子在磁场中有RvmqvB2③由②、③得202vmqUqBmR④(3)粒子做圆周运动的回旋周期qBmvRT22⑤粒子在磁场中运动时间Tt61⑥由⑤、⑥得qBmt3⑦24.(18分)设撤去力F前物块的位移为1s,撤去力F时物块速度为v,物块受到的滑动摩擦力mgF1对撤去力F后物块滑动过程应用动量定理得mvtF01由运动学公式得tvss21对物块运动的全过程应用动能定理011sFFs由以上各式得222gtsmgsF代入数据解得F=15N25.(22分)(1)不存在磁场时,由力的平衡得pabF(2)设磁场存在时的气体流速为v,则磁流体发电机的电动势BavE回路中的电流blaRBavIL电流I受到的安培力blaRvaBFL22安设F为存在磁场时的摩擦阻力,依题意0vvFF存在磁场时,由力的平衡得FFpab安根据上述各式解得)(1020blaRpbavBBavEL(3)磁流体发电机发电导管的输入功率pabvP由能量守恒定律得vFEIP故)(1020blaRpbavBpabvPL2005年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)15.如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P悬于空中,Q放在斜面上,均处于静止状态。当用水平向左的恒力推Q时,P、Q仍静止不动,则()A.Q受到的摩擦力一定变小B.Q受到的摩擦力一定变大C.轻绳上拉力一定变小D.轻绳上拉力一定不变16.将硬导线中间一段折成不封闭的正方形,每边长为l,它在磁感应强度为B、方向如图的匀磁场中匀速转动,转速为n,导线在a、b两处通过电刷与外电路连接,外电路接有额定功率为P的小灯泡并正常发光,电路中除灯泡外,其余部分的电阻不计,灯泡的电阻应为()A.pnBl22)2(B.pnBl22)(2C.pnBl2)(22D.pnBl22)(17.某光电管的阴极是两金属钾制成,它的逸出功为2.21eV,用波长为2.5×10-3m的紫外线照射阴极,已知真空中光速为3.0×108m/s,无电荷为1.6×10-19C,普朗克常量为6.63×10-34J·s,求得钾的极限频率和该光电管发射的光电子的最大动能应分别是()A.5.3×1014Hz,2.2JB.5.3×1014Hz,4.4×10-19JC.3.3×1033Hz,2.2JD.3.3×1033Hz,4.4×10-19J18.一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下。若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况为()A.动能减小B.电势能增加C.动能和电势能之和减少D.重力势能和电势能之和增加19.图中实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波在t=0和t=0.03s时刻的波形图,x=1.2m处的质点在t=0.03s时刻向y轴正方向运动,则()A.该波的频率可能是125HzB.该波的波速可能是10m/sC.t=0时x=1.4m处质点的加速度方向沿y轴正方向D.各质点在0.03s内随波迁移0.9m20.现用电子显微镜观测线度为d的某生物大分子的结构。为满足测量要求,将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定为1,nnd其中。已知普朗克常量h、电子质量m和电子电荷量e,电子的初速度不计,则显微镜工作时电子的加速电压应为()A.222medhnB.313222)(enhmdC.2222menhdD.2222medhn21.土星周围有美丽壮观的“光环”,组成环的颗粒是大小不等、线度从1m到10m的岩石、尘埃,类似于卫星,它们与土星中心的距离从7.3×104km延伸到1.4×105km。已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14h,引力常量为6.67×10-13N·m2/kg2,则土星的质量约为(估算时不考虑环中颗粒间的相互作用)()A.9.0×1016kgB.6.4×1017kgC.9.0×1025kgD.6.4×1026kg22.(16分)现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在图1所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长。(1)将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,表示各光学元件的字母排列顺序应为C、、A。(2)本实验的步骤有:①取下遮光简左侧的元件,调节光源高度,使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮;②按合理顺序在光具座上放置各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上;③用米尺测量双缝到屏的距离;④用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离。在操作步骤②时还应注意和。(3)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图2所示。然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时图3中手轮上的示数mm,求得相邻亮纹的间距△x为mm。(4)已知双缝间距d为2.0×10-4m,测得双缝到屏的距离l为0.700m,由计算式,求得所测红光波长为nm。23.(16分)图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l为0.40m,电阻不计,导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直。质量m为6.0×10-3kg、电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R1。当杆ab达到稳定状态时以速度v匀速下滑,整个电路消耗的电功率P为0.27W,重力加速度取10m/s2,试求速率v和滑动变