2003年高考物理试题全集

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‎2003年高考物理试题全集 目　　　录 2003年江苏高考物理试题 2‎ 2003年上海高考物理试题 11‎ 2003年高考理科综合能力测试（物理部分） 21‎ 2003年理科综合能力测试（天津卷）（物理部分） 27‎ 2003年春季高考试理科综测试(物理部分) 28‎ 2003年高考（上海卷）综合能力测试试卷（理科使用） 33‎ 2003年高考（广东、辽宁卷）综合能力测试 35‎ ‎2003年江苏高考物理试题 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，有的小题由多个选项正确。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.下列说法中正确的是 （A）‎ A.质子与中子的质量不等，但质量数相等 B.两个质子之间，不管距离如何，核力总是大于库仑力 C.同一种元素的原子核有相同的质量数，但中子数可以不同 D.除万有引力外，两个中子之间不存在其它相互作用力 ‎2.用某种单色光照射某种金属表面，发生光电效应。现将该单色光的光强减弱，则（AC）‎ A.光电子的最大初动能不变 ‎ B.光电子的最大初动能减少 ‎ C.单位时间内产生的光电子数减少 ‎ D.可能不发生光电效应 b ‎ y x a c d o ‎3.如图，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示。F>0为斥力，F<0为引力。a、b、c、d为x轴上四个特定的位置。现把乙分子从a处由静止释放，则 （BC） ‎ A.乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动 B.乙分子从a到c做加速运动，到达c时速度最大 C.乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减少 D.乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增加 ‎4.铀裂变的产物之一氪90（）是不稳定的，它经过一系列衰变最终成为稳定的锆90（），这些衰变是 （B）‎ A.1次α衰变，6次β衰变 B.4次β衰变 ‎ C.2次α衰变 D.2次α衰变，2次β衰变 ‎5.两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成以平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，接通开关K，电源即给电容器充电 （BC）‎ K R E A.保持K接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小 B.保持K接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电量增大 C.断开K，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小 D.断开K，在两极板间插入一块介质，则极板上的电势差增大 ‎6.一定质量的理想气体 （CD）‎ A.先等压膨胀，再等容降温，其温度必低于其始温度 B.先等温膨胀，再等压压缩，其体积必小于起始体积 C.先等容升温，再等压压缩，其温度有可能等于起始温度 D.先等容加热，再绝热压缩，其内能必大于起始内能 ‎7.一弹簧振子沿x轴振动，振幅为4cm。振子的平衡位置位于x轴上的O点。图1中的a、b、c、d为四个不同的振动状态：黑点表示振子的位置，黑点上的箭头表示运动的方向。图2给出的 （AD）‎ ‎-5 –4 –3 –2 –1‎ ‎012345‎ x/cm 图1‎ d c b a o ‎4321‎ x/cm t/s o ‎4321‎ x/cm t/s 图2‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ A.若规定状态a时t=0则图象为① B.若规定状态b时t=0则图象为②‎ C.若规定状态c时t=0则图象为③ D.若规定状态d时t=0则图象为④‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎45°‎ ‎15°‎ 入射光 O ‎8.如图，一玻璃柱体的横截面为半圆形。细的单色光束从空气向柱体的O点（半圆的圆心），产生反射光束1和透射光束2。已知玻璃折射率为，入射角为45°（相应的折射角为24°）。现保持入射光不变，将半圆柱绕通过O点垂直于图面的轴线顺时针转过15°，如图中虚线所示，则 （BC）‎ A.光束1转过15°‎ B.光束1转过30°‎ C.光束2转过的角度小于15°‎ D.光束2转过的角度大于15°‎ ‎9.原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子。例如在某种条件下，铬原子的n=2能级上的电子跃迁到n=1能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给n=4能级上的电子，使之脱离原子，这一现象叫做俄歇效应。以这种方式脱离了原子的电子叫做俄歇电子。已知铬原子的能级公式可简化表示为，式中n=1，2，3…表示不同的能级，A是正的已知常数。上述俄歇电子的动能是 （C）‎ A. B. C. D.‎ ‎10.如图，a和b都是厚度均匀的平玻璃板，它们之间的夹角为φ。一细光束以入射角θ从P点射入，θ>φ。已知此光束由红光和蓝光组成。则当光束透过b板后 （D）‎ A.传播方向相对于入射光方向向左偏转φ角 θ P φ a b 左 右 B.传播方向相对于入射光方向向右偏转φ角 C.红光在蓝光的左边 D.红光在蓝光的右边 第Ⅱ卷（110分）‎ 二、本题共3小题，共21分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。‎ ‎11.（6分）图中为示波器面板，屏上显示的是一亮度很低、线条较粗且 模糊不清的波形。‎ ‎⑴若要增大显示波形的亮度，应调节_______旋钮。‎ ‎⑵若要屏上波形线条变细且边缘清晰，应调节______旋钮。‎ ‎⑶若要将波形曲线调至屏中央，应调节____与______旋钮。‎ 答案：⑴辉度（或写为　　）‎ ‎⑵聚焦（或写为○） ‎ ‎⑶垂直位移（或写为↓↑ ）水平位移（或写为）‎ ‎12.（7分）实验装置如图1所示：一木块放在水平长木板上，左侧栓有一细软线，跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连。木块右侧与打点计时器的纸带相连。在重物牵引下，木块在木板上向左运动，重物落地后，木块继续向左做匀减速运动，图2给出了重物落地后，打点计时器在纸带上打出的一些点，试根据给出的数据，求木块与木板间的摩擦因数μ ‎。要求写出主要的运算过程。结果保留2位有效数字。（打点计时器所用交流电频率为50Hz，不计纸带与木块间的拉力。取重力加速度g=10m/s2）‎ ‎ ‎打点计时器 纸带 图1‎ 纸带运动方向 ‎7.72 7.21 6.71 6.25 5.76 5.29 4.81 4.31‎ 图2‎ 单位：cm 分析与解答：‎ 由给出的数据可知，重物落地后，木块在连续相等的时间T内的位移分别是：‎ ‎　s1＝7.72cm，　　s2＝7.21cm，　　s3＝6.71cm，　　s4＝6.25cm,‎ ‎　s5＝5.76cm，　　s6＝5.29cm，　　s7＝4.81cm，　　s8＝4.31cm，‎ 以a表示加速度，根据匀变速直线运动的规律，有 ‎△s=[(s5－s1)+(s6－s2)+(s7－s3)+(s8－s4)]＝4aT2‎ ‎　又知　　T=0.04s　　　解得　　a=－3.0m/s2‎ ‎　重物落地后木块只受摩擦力的作用，以m表示木块的质量，根据牛顿定律，有 ‎　－μmg=ma　　解得：μ=0.30‎ ‎13.（8分）要测量一块多用电表直流10mA档的内阻RA（约40Ω）。除此多用电表外，还有下列器材：直流电源一个（电动势E约为1.5V，内阻可忽略不计），电阻一个（阻值R约为150Ω），电键一个，导线若干。‎ 要求：⑴写出实验步骤。⑵给出RA的表达式。‎ 分析与解答：‎ ‎⑴实验步骤：‎ ‎①用多用电表的直流电压档测量电源电动势E。‎ ‎②用多用电表的Ω档测电阻阻值R。‎ ‎③将多用电表置于电流10mA档，与电阻R及电键串联后接在电源两端。合上电键，记下多用电表读数I。‎ ‎⑵]‎ 三、本题共7小题，89分。解答写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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。‎ ‎14.据美联社2002年10月7日报道，天文学家在太阳系的9大行星之外，又发现了一颗比地球小得多的新行星，而且还测得它绕太阳公转的周期为288年。若把它和地球绕太阳公转的轨道都看作圆，问它与太阳的距离约是地球与太阳距离的多少倍？（最后结果可用根式表示）‎ ‎14．（12分）‎ 解：设太阳的质量为M；地球的质量为m0，绕太阳公转周期为T0，与太阳的距离为R0，公转角速度为ω0；新行星的质量为m，绕太阳公转周期为T，与太阳的距离为R，公转角速度为ω。则根据万有引力定律合牛顿定律，得：‎ 由以上各式得 已知T=288年，T0=1年，得 ‎15.（12分）当物体从高空下落时，空气阻力随速度的增大而增大，因此经过一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的终极速度。已知球形物体速度不大时所受的空气阻力正比于速度v且正比于球半径r，即阻力f=krv，k是比例系数。对于常温下的空气，比例系数k=3.4×10-4Ns/m2。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，取重力加速度g=10m/s2。试求半径r=0.10mm的球形雨滴在无风情况下的终极速度vr。（结果取两位数字）‎ ‎4‎ ‎3‎ ‎15. （12分）‎ 解：雨滴下落时受两个力作用：重力，方向向下；空气阻力，方向向上。‎ 当雨滴达到终极速度vr后，加速度为零，二力平衡，用m表示雨滴质量，有 mg=krvr m= πr3 ρ 由以上两式得终极速度 带入数值得　vr=1.2m/s ]‎ R1‎ R2‎ R3‎ R4‎ C K E，r ‎16.（13分）在如图所示的电路中，电源的电动势E=3.0V，内阻r=1.0Ω；电阻R1=10Ω，R2=10Ω，R3=30Ω，R4=35Ω；电容器的电容C=100μF。电容器原来不带电。求接通电键K后流过R4=的总电量。‎ ‎16．（13分）‎ ‎　解：由电阻的串联公式，得闭合电路的总电阻为　　R＝‎ ‎　由欧姆定律得，通过电源的电流　　I＝‎ ‎　电源的端电压　　U＝E－Ir ‎ 电阻R3两端的电压　U↑＝‎ ‎　通过R4的总电量就是电容器的电量　　Q＝C U↑‎ ‎　由以上各式并代入数据得　　Q＝2.0×10－4C ‎17.（13分）串列加速器是用来产生高能离子的装置。图中虚线框内为其主体的原理示意图，其中加速管的中部b处有很高的正电势U，a、c两端均有电极接地（电势为零）。现将速度很低的负一价碳离子从a端输入，当离子到达ｂ处时，可被设在ｂ处的特殊装置将其电子剥离，成为n价正离子，而不改变其速度大小。这些正n价碳离子从c端飞出后进入一与其速度方向垂直的、磁感应强度为B的匀强磁场中，在磁场中做半径为R的圆周运动。已知碳离子的质量为m=2.0×10-26kg，U=7.5×105V，B=0.50T，n=2，基元电荷e=1.6×10-19C，求R。‎ ‎17.（13分）‎ ‎　解：设碳离子到达b处的速度为v1，从c端射出时的速度为v2，由能量关系得 ‎　m=eU ①‎ m=m＋neU ②‎ 进入磁场后，碳离子做圆周运动，可得 nev2B=m　　　　　　　　　　　　　　 ③‎ 由以上三式可得　R＝　　 ④‎ 由④式及题给数值得　　R＝0.75m P Q ‎1‎ ‎2‎ ‎18.（13分）如图所示，两根平行金属导轨固定在水平桌面上，每根导轨每米的电阻为r0=0.10Ω/m，导轨的端点P、Q用电阻可以忽略的导线相连，两导轨间的距离l=0.20m。有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面，已知磁感应强度B与时间t的关系为B=kt，比例系数k=0.020T/s。一电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦低滑动，在滑动过程中保持与导轨垂直。在t=0时刻，金属杆紧靠在P、Q端，在外力作用下，杆以恒定的加速度从静止开始向导轨的另一端滑动，求在t=6.0s时金属杆所受的安培力。‎ ‎18.（13分）‎ ‎　解：以a表示金属杆的加速度，在t时刻，金属杆与初始位置的距离为　L＝‎ ‎　此时杆的速度　 v=at ‎ 这时，杆与导轨构成的回路的面积　　S＝LI ‎　回路中的感应电动势　　E＝S＋Blv ‎ 而　B＝kt　　＝＝k ‎ 回路中的总电阻　　R＝2Lr0 ‎ 回路中的感应电流　　i= 作用于的安培力　F＝Bli 解得　F＝　　　‎ 代入数据为　　F＝1.44×10－3N A B v0‎ 图1‎ C F Fm O t t0 3t0 5t0‎ 图2‎ ‎19.（13分）图1所示为一根竖直悬挂的不可伸长的轻绳，下端栓一小物块A，上端固定在C点且与一能测量绳的拉力的测力传感器相连。已知有一质量为m0的子弹B沿水平方向以速度v0射入A内（未穿透），接着两者一起绕C点在竖直面内做圆周运动。在各种阻力都可忽略的条件下测力传感器测得绳的拉力F随时间t的变化关系如图2所示。已知子弹射入的时间极短，且图2中t=0为A、B开始以相同速度运动的时刻。根据力学规律和题中（包括图）提供的信息，对反映悬挂系统本身性质的物理量（例如A的质量）及A、B一起运动过程中的守恒量，你能求得哪些定量的结果？‎ ‎19.（13分）‎ ‎　解：由图2可直接看出，A、B一起做周期性的运动 ‎　T＝2t0　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　①‎ 令m表示A的质量，l表示绳长。v1表示B陷入A内时即t=0时，A、B的速度（即圆周运动的最低点），v2表示运动到最高点的速度，F1表示运动到最低点时绳的拉力，F2表示运动到最高点时的拉力，根据动量守恒定律，得 m0v0=(m0+m)v1 ②‎ 在最低点处运用牛顿定律可得 F1－(m+m0)g=(m+m0) ③‎ F2＋(m+m0)g=(m+m0) ④‎ 根据机械能守恒可得 ‎2l(m+m0)g=(m+m0)－(m+m0) ⑤‎ ‎　由图2可知 ‎　F2＝0 ⑥‎ F1=Fm ⑦‎ 由以上各式可解得，反映系统性质的物理量是 ‎　m=－m0 ⑧‎ l= ⑨‎ A、B一起运动过程中的守恒量是机械能E，若以最低点为势能的零点，则 E＝(m+m0) ⑩‎ 由式解得　　E＝g ‎20.（13分）⑴如图1，在光滑水平长直轨道上，放着一个静止的弹簧振子，它由一轻弹簧两端各联结一个小球构成，两小球质量相等。现突然给左端小球一个向右的速度u0，求弹簧第一次恢复到自然长度时，每个小球的速度。‎ ‎⑵如图2，将N个这样的振子放在该轨道上。最左边的振子1被压缩至弹簧为某一长度后锁定，静止在适当位置上，这时它的弹性势能为E0。其余各振子间都有一定的距离。现解除对振子1的锁定，任其自由运动，当它第一次恢复到自然长度时，刚好与振子2碰撞，此后，继续发生一系列碰撞，每个振子被碰后刚好都是在弹簧第一次恢复到自然长度时与下一个振子相碰。求所有可能的碰撞都发生后，每个振子弹性势能的最大值。已知本题中两球发生碰撞时，速度交换，即一球碰后的速度等于另一球碰前的速度。‎ ‎1 2 3 4 N ‎……‎ 左 左 右 右 图1‎ 图2‎ ‎20. (13分)‎ ‎　解：（1）设小球质量为m，以u1、u2分别表示弹簧恢复到自然长度时左右两端小球的速度。由动量守恒和能量守恒定律有 ‎　　　　　mu1+mu2=mu0 （以　向右为速度正方向）‎ ‎　　　　　‎ ‎　解得　　u1=u0，,u2=0或u1=0，u2=u0‎ ‎　由于振子从初始状态到弹簧恢复到自然长度的过程中，弹簧一直是压缩状态，弹性力使左端持续减速，使右端小球持续加速，因此应该取：u1=0，u2=u0‎ ‎　（2）以v1、分别表示振子1解除锁定后弹簧恢复到自然长度时左右两小球的速度，规定向右为速度的正方向。由动量守恒和能量守恒定律有 ‎　　　　　　mv1+m=0 ‎ ‎　解得　　v1=，＝－或v1＝－，=‎ ‎　在这一过程中，弹簧一直压缩状态，弹性力使左端小球向左加速，右端小球向右加速，故应取解：‎ ‎　v1＝－，=‎ ‎　振子1与振子2碰撞后，由于交换速度，振子1右端小球速度变为0，左端小球速度仍为v1，此后两小球都向左运动。当它们向左的速度相同时，弹簧被拉伸至最长，弹性势能最大。设此速度为v10，根据动量守恒有 ‎2mv10=mv1‎ 用E1表示最大弹性势能，由能量守恒有 ‎　　　＋＋E1＝　‎ 解得　　E1＝E0‎ ‎2003年上海高考物理试题 一、选择题。（共8小题，每小题5分，共40分。每小题给出的四个答案中，至少有一个是正确的。）‎ ‎1.在核反应方程的括弧中，X所代表的粒子是 　　（A）‎ A. B. C. D.‎ ‎2.关于机械波，下列说法正确的是 　　（ABC）‎ A.在传播过程中能传递能量 B.频率由波源决定 C.能产生干涉、衍射现象 D.能在真空中传播 ‎3.爱因斯坦由光电效应的实验规律，猜测光具有粒子性，从而提出光子说。从科学研究的方法来说，这属于 （C）‎ A.等效替代 B.控制变量 C.科学假说 D.数学归纳 ‎4.一个质量为0.3kg的弹性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同。则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为 （BC）‎ A.Δv=0 B.Δv=12m/s C.W=0 D.W=10.8J ‎5.一负电荷仅受电场力作用，从电场中的A点运动到B点。在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动，则A、B两点电场强度EA、EB及该电荷在A、B两点的电势能εA、εB之间的关系为 （AD）‎ A.EA=EB B.EAεB ‎6.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框一边a、b两点间的电势差绝对值最大的是 （B）‎ a b v a b v a b v a b v A. 　　 B. 　　C. D.‎ ‎7.质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B。支架的两直角边长度分别为2l和l，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，如图所示。开始时OA边处于水平位置，由静止释放，则 （BCD）‎ B A m ‎2m ‎2l l O A.A球的最大速度为2‎ B.A球的速度最大时，两小球的总重力势能最小 C.A球的速度最大时，两直角边与竖直方向的夹角为45°‎ D.A、B两球的最大速度之比v1∶v2=2∶1‎ ‎8.劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图1所示。将一块平板　玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图2所示。干涉条纹有如下特点：⑴任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；⑵任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定。现若在图1装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹 （A）‎ 两张纸片 图1（俯视图）‎ 图2‎ A.变疏 　B.变密 　 C.不变 　D.消失 原子核 二、填空题。（每小题4分，共12分）‎ ‎9.卢瑟福通过___________实验，发现了原子中间有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构模型。右面平面示意图中的四条线表示α粒子运动的可能轨迹，在图中完成中间两条α粒子的运动轨迹。 答案：α粒子散射 ‎　‎ 图1 t=0‎ 图2 t=T/4‎ 图3 t=3T/4‎ ‎10.细绳的一端在外力作用下从t=0时刻开始做简谐运动，激发出一列简谐横波。在细绳上选取15个点，图1为t=0时刻各点所处的位置，图2为t=T/4时刻的波形图（T为波的周期）。在图3中画出t=3T/4时刻的波形图。‎ 答案：传到10号点，7号点在最高点 ‎11.有质量的物体周围存在着引力场。万有引力和库仑力有类似的规律，因此我们可以用定义静电场强度的方法来定义引力场的场强。由此可得，与质量为M的质点相距r处的引力场场强的表达式为EG=____________（万有引力恒量用G表示）。‎ 答案：‎ ‎12.若氢原子的核外电子绕核作半径为r的匀速圆周运动，则其角速度ω=__________；电子绕核的运动可等效为环形电流，则电子运动的等效电流I=__________。（已知电子的质量为m，电量为e，静电力恒量用k表示）‎ 答案：　‎ ‎13.某登山爱好者在攀登珠穆朗玛峰的过程中，发现他携带的手表表面玻璃发生了爆裂。这种手表是密封的，出厂时给出的参数为：27℃时表内气体压强为1×105Pa；在内外压强差超过6×104Pa时，手表表面玻璃可能爆裂。已知当时手表处的气温为-13℃，则手表表面玻璃爆裂时表内气体压强的大小为__________Pa；已知外界大气压强随高度变化而变化，高度每上升12m，大气压强降低133Pa。设海平面大气压为1×105Pa，则登山运动员此时的海拔高度约为_________m。 ‎ 答案： 8.7×104，　　6613（数值在6550到6650范围内均可）‎ 三、实验题。（共30分）‎ A B S H ‎14.（5分）如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落。改变整个装置的高度做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地。该实验现象说明了A球在离开轨道后 （C）‎ A.水平方向的分运动是匀速直线运动 B.水平方向的分运动是匀加速直线运动 C.竖直方向的分运动是自由落体运动 D.竖直方向的分运动是匀速直线运动 光电管 电源 G a b ‎15.（5分）在右图所示的光电管的实验中，发现用一定频率的　　A单色光照射光电管式，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的B单色光照射时不发生光电效应，那么 （AC）‎ A.A光的频率大于B光的频率 B.B光的频率大于A光的频率 C.用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是a流向b D.用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是b流向a ‎ ‎16.（6分）如图所示，在“有固定转动轴物体的平衡条件”实验中，调节力矩盘使其平衡，弹簧秤的读数为1.9（1.8～2.0均可）N。此时力矩盘除受到钩码作用力F1、F2、F3和弹簧拉力F4外，主要还受到重力和支持力的作用。如果每个钩码的质量均为0.1kg，盘上各圆半径分别是0.05m、0.10m、0.15m、0.20m（取g=10m/s2），则F2的力矩是0.1N·s，有同学在做实验时，发现顺时针　力矩之和与逆时针力矩之和存在较大差距，检查发现读数和计算均无差错，请指出造成这种差距的一个可能原因，并提出简单的检验方法（如图所示，将答案填在下表空格中），‎ 可能原因 检验方法 例 力矩盘面没有调整到竖直 用一根细线挂一钩码靠近力矩盘面，如果细线与力 矩盘面间存在一个小的夹角，说明力矩盘不竖直 答 可能原因 检验方法 答 轮轴摩擦力太在 安装力矩盘后，轻轻转动盘面，如果盘面转动很快停止，说明摩擦力太大 或 力矩盘重心没有在中心 安装力矩盘后，在盘的最低端做一个标志，轻轻转动盘面，如果标志始终停在最低端，说明重心在这个标志和中心之间 压强 传感器 注射器 计算机 数据采集器械 ‎17.（7分）有同学在做“研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时，用连接计算机的压强传感器直接测得注射器内气体的压强值，缓慢推动活塞，使注射器内空气柱从20.0ml变12.0ml。实验共测了5次，每次体积值直接从注射器的刻度上读得并输入计算机。同时由压强传感器测得对应体积的压强值。实验完成后，计算机屏幕上立刻显示出如下表中的实验结果，‎ 序 号 V ‎(ml)‎ p ‎（×105Pa）‎ pV ‎（×105Pa·ml）‎ ‎1‎ ‎20.0‎ ‎1.0010‎ ‎20.020‎ ‎2‎ ‎18.0‎ ‎1.0952‎ ‎19.714‎ ‎3‎ ‎16.0‎ ‎1.2313‎ ‎19.701‎ ‎4‎ ‎14.0‎ ‎1.4030‎ ‎19.642‎ ‎5‎ ‎12.0‎ ‎1.6351‎ ‎19.621‎ ‎（1）仔细观察不难发现，pV（×105Pa·ml）一栏中的数值越来越小，造成这一现象的可能原因是　[D]‎ ‎　A实验时注射器活塞与筒壁的摩擦力不断增大 ‎　B.实验时环境温度增大了 ‎　C.实验时外界大气压强发生了变化 ‎　D.实验时注射器内的空气向外发生了泄漏　‎ ‎（2）根据你在（1）中的选择，说明为了减小误差，应采取的措施是在注射器活塞是涂增加密封性。‎ I/mA U/V ‎1234567‎ ‎50‎ ‎40‎ ‎30‎ ‎20‎ ‎10‎ O 图1‎ ‎18.（7分）图1为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的I-U关系曲线图。‎ ‎⑴为了通过测量得到图1所示I-U关系的完整曲线，在图2和图3两个电路中应选择的是图________；简要说明理由：____________。（电源电动势为9V，内阻不计，滑线变阻器的阻值为0-100Ω）。‎ V A 图2‎ V A 图3‎ A R1‎ R2‎ 热敏电阻 ‎9V 图4‎ ‎⑵在图4电路中，电源电压恒为9V，电流表读数为70mA，定值电阻R1=250Ω。由热敏电阻的I-U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为________V；电阻R2的阻值为______Ω。‎ ‎⑶举出一个可以应用热敏电阻的例子：______________________________________。‎ 答案　‎ ‎（1）2；电压可从0V调到所需电压，调节范围较大。‎ ‎（2）5.2；111.8（111.6—112.0均给分）‎ ‎（3）热敏温度计（提出其它实例，只要合理均给分）‎ 四、（60分）计算题。‎ ‎19.（10分）如图所示，1、2、3为p－V图中一定质量理想气体的三个状态，该理想气体由状态1经过过程1－3－2到达状态2。试利用气体实验定律证明：‎ 解：设状态3的温度为T ‎1－3为等压过程　　　　　　‎ ‎3－2为等容过程　　　　　　‎ 消去T即得　　　　　　　　‎ A h v0‎ θ ‎20.（10分）如图所示，一高度为h=0.2m的水平面在A点处与一倾角为θ=30°的斜面连接，一小球以v0=5m/s的速度在平面上向右运动。求小球从A点运动到地面所需的时间（平面与斜面均光滑，取g=10m/s2）。某同学对此题的解法为：‎ 小球沿斜面运动，则，由此可求得落地时间t。‎ 问：你同意上述解法吗？若同意，求出所需时间；‎ 若不同意则说明理由并求出你认为正确的结果。‎ ‎20．（10分）‎ 解：不同意。小球应在A点离开平面做平抛运动，而不是沿斜面下滑。‎ 正确做法为：‎ 落地点与A点的水平距离 而斜面底宽l=hcotθ=0.35m s>l 小球离开A点后不会落到斜面，因此落地时间即为平抛运动时间，=0.2s ]‎ ‎ y x l h o ‎21.（12分）质量为m的飞机以水平速度v0飞离跑道后逐渐上升，若飞机在此过程中水平速度保持不变，同时受到重力和竖直向上的恒定升力（该升力由其它力的合力提供，不含升力）。今测得当飞机在水平方向的位移为l时，它的上升高度为h。求：⑴飞机受到的升力大小；⑵从起飞到上升至h高度的过程中升力所做的功及在高度h处飞机的动能。‎ ‎21．（12分）‎ 解：（1）飞机水平速度不变　　　　　l=v0t ‎ y方向加速度恒定　　　　　h= ‎ 消去t即得 a = ‎ 由牛顿第二定律得　　F＝mg+ma=(1+)　　　　　　　　 　 ‎（2）升力做功　　W=Fh=mgh(1+)　 　　　　　　　 　　 ‎ 在h处　　　　vt=at== ‎∴Ek== ‎22.（14分）如图所示，OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨，O、C处分别接有短电阻丝（图中用粗线表示），R1=4Ω、R2=8Ω（导轨其它部分电阻不计）。导轨OAC的形状满足 （单位：m）。磁感应强度B=0.2T的匀强磁场方向垂直于导轨平面。一足够长的金属棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在导轨上从O点滑动到C点，棒与导轨接触良好且始终保持与OC导轨垂直，不计棒的电阻。求：⑴外力F的最大值；⑵金属棒在导轨上运动时电阻丝R1上消耗的最大功率；⑶在滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系。‎ ‎22．（14分）‎ ‎.解：（1）金属棒匀速运动　　F外＝F安 ‎　　　　　　ε＝BLv 　　 ①‎ ‎ I=ε/R总 　　 ②‎ ‎　F外＝BIL＝ ③ ‎ ‎ Lmax=2sin=2(m) ④‎ ‎ R总＝＝8/3(Ω)　 　　　　　　　　　　　　 　 ⑤‎ ‎　　　　∴　Fmax=0.22×22×5.0×3/8=0.3(N) ⑥‎ ‎（2）P1＝ε2/R1＝B2L2v2/R1=0.22×22×5.02/4=1(W) ⑦‎ ‎ （3）金属棒与导轨接触点的长度随时间变化　L＝2sin(x) (m)‎ ‎ 且x=vt, ε =BLv,‎ ‎ ∴I==（A） 　 ⑧‎ U S 接地 ‎－‎ ‎+‎ L ‎23.（14分）为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，它的上下底面是面积A=0.04m2的金属板，间距L=0.05m，当连接到U ‎=2500V的高压电源正负两极时，能在两金属板间产生一个匀强电场，如图所示。现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，每立方米有烟尘颗粒1013个，假设这些颗粒都处于静止状态，每个颗粒带电量为q=+1.0×10-17C，质量为m=2.0×10-15kg，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力。求合上电键后：⑴经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附？⑵除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功？⑶经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大？‎ ‎23.（14分）‎ 解：（1）当最靠近上表面的烟尘颗粒被吸附到下板时，烟尘就被全部吸附，烟尘颗粒受到的电场力 F=qU/L （1）‎ L= （2）‎ ‎∴ t==0.02 (s) 　 （3）‎ ‎（2）W=NALqU （4）‎ ‎ =2.5×10－4 （J） （5） ‎ ‎ （3）设烟尘颗粒下落距离为x ‎ Ek= （6）‎ 当x=时，Ek达最大，‎ ‎ x=‎ ‎ t1==0.014 (s) （7） ‎ ‎ 2003年高考理科综合能力测试（物理部分）‎ ‎　　　　　　　　第Ⅰ卷 a b c F2‎ F1‎ F4‎ F3‎ ‎15. 如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上。a和c带正电，b带负电，a所带电量的大小比b的小。已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是　[B]‎ ‎ A. F1 B. F2 ‎ ‎ C. F3 D. F4‎ ‎16.下面列出的是一些核反应方程　　[D]‎ ‎ ‎ ‎ 其中 ‎ A. X是质子，Y是中子，Z是正电子 B. X是正电子，Y是质子，Z是中子 ‎ C. X是中子，Y是正电子，Z是质子 D. X是正电子，Y是中子，Z是质子 ‎17. 一束单色光从空气射入玻璃中，则其　　　[C]‎ ‎ A. 频率不变，波长变长 B. 频率变大，波长不变 ‎ C. 频率不变，波长变短 D. 频率变小，波长不变 ‎18. 简谐机械波在给定的媒质中传播时，下列说法中正确的是　　[D]‎ ‎ A. 振幅越大，则波传播的速度越快 ‎ B. 振幅越大，则波传播的速度越慢 ‎ C. 在一个周期内，振动质元走过的路程等于一个波长 ‎ D. 振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短 m1‎ m2‎ O ‎19. 如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨过碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α=60°。两小球的质量比为　　[A] ‎ ‎ A. B. C. D. ‎ ‎20. 如图所示，固定容器及可动活塞P都是绝热的，中间有一导热的固定隔板B，B的两边分别盛有气体甲和乙。现将活塞缓慢地向B移动一段距离，已知气体的温度随内能的增加而升高，则在移动P的过程中　　[C]‎ ‎ A. 外力对乙做功；甲的内能不变 ‎ P B 甲 乙 B. 外力对乙做功；乙的内能不变 ‎ C. 乙传递热量给甲；乙的内能增加 ‎ D. 乙的内能增加；甲的内能不变 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ b a ‎21. 图中虚线所示为静电场的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0。一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点的动能分别为26eV和5eV。当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为－8eV时，它的动能应为　　[C]‎ ‎ A. 8eV B. 13eV ‎ C. 20eV D. 34eV ‎22. K介子衰变的方程为 Kπ A P B K－‎ π－‎ 其中K介子和π介子带负电的基元电荷，π0介子不带电。一个K介子 沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP，衰变后产生π介子的轨迹为圆弧PB，两轨迹在P点相切，它们的半径和之比为2∶1。π0介子的轨迹未画出。由此可知π介了的动量与π0的动量大小之比为[C]‎ A. 1∶1 B. 1∶2 C. 1∶3 D. 1∶6‎ 第Ⅱ卷 ‎23.（15分）用伏安法测量电阻阻值R，并求出电阻率ρ。‎ ‎ 给定电压表（内阻约为50kΩ）、电流表（内阻约为40Ω）、滑动变阻器、电源、电键、待测电阻（约为250Ω）及导线若干。‎ ‎ （1）画出测量R的电路图。‎ ‎ （2）图1中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，试写出根 据此图求R的步骤：‎ ‎ ___________________________________________________________________‎ ‎ ___________________________________________________________________‎ ‎ __________________________________________________________________。‎ ‎ 求出的电阻值R=____________。（保留3位有效数字）‎ ‎01234567890‎ ‎0123456‎ ‎(cm)‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎0‎ ‎01234567890‎ ‎0123456‎ ‎(cm)‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎0‎ U/V I/mA ‎0 5 10 15 20 25‎ ‎54321‎ ‎ ‎ ‎ （3）待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径，结果分别如图2、图3所示。由图可知其长度为___________，直径为__________。‎ ‎ （4）由以上数据可求出ρ=_____________。（保留3位有效数字）‎ ‎ 答案A V V A ： （1）‎ ‎ 　（2）①作U—I直线，舍去左起第二点，其余5个点尽量靠近直线均匀分布在直线两侧。‎ ‎②求该直线的斜率K，则R=K。‎ ‎229Ω（221～237Ω均为正确）。‎ ‎ （3）0.800cm 0.194cm ‎ （4）8.46×10－2Ω·m ‎24.（15分）中子星是恒星演化过程的一种结果，它的密度很大。现有一中子星，观测到它的自转周期为T=s。问该中子星的最小密度应是多少才能维持该星体的稳定，不致因旋转而瓦解。计算时星体可视为均匀球体。（引力常数G=6.67×10－11m3/kg·s2）‎ ‎ 解：考虑中子星赤道处一小块物质，只有当它受到的万有引力大于或等于它随星体一起旋转所需的向心力时，中子星才会瓦解。‎ ‎　　设中子星的密度为ρ，质量为M，半径为R，自转角速度为ω，位于赤道处的小物质质量为m，则：‎ ‎ ①‎ ‎ ②‎ M= ③‎ 由以上各式得：‎ ‎ ④‎ 代入数据得：1.27×1014kg/m3 ⑤‎ ‎25.（20分）曾经流行过一种向自行车车头供电的小型交流发电机，图1为其结构示意图。图中N、S是一对固定的磁极，abcd为固定在转轴上的矩形线框，转轴过bc的中点、与ab边平行，它的一端有一半径r0＝1.0cm的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘相接触，如图2所示。当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而使线圈在磁极间转动。设线框由N=800匝导线组成，每匝线圈的面积S=20cm2，磁极间的磁场可视为匀强磁场，磁感强度B=0.010T，自行车车轮的半径R1=35cm，小齿轮的半径R2=4.0cm，大齿轮的半径R3=10.0cm（见图2）。现从静止开始使大齿轮加速转动，问大齿轮的角速度为多大才能使发电机输出电压的有效值U=3.2V？（假定摩擦小轮与自行车之间无相对滑动）‎ 大齿轮 链条 小齿轮 车轮 小发电机 摩擦小轮 图2　‎ N S a c d b 摩擦小轮 图1‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ 解：当自行车车轮转动时，通过摩擦小轮使发电机的线框在匀强磁场内转动，线框中产生一正弦交流电动势，其最大值 εm=NBS 0 ①‎ 式中ω0为线框转动的角速度，即摩擦轮转动的角速度。‎ 发电机两端电压的有效值 U=εm ②‎ 设自行车车轮的角速度为ω1，由于自行车车轮摩擦小轮之间无相对滑动，有 R1ω1=R0ω0 ③‎ 小齿轮转动的角速度与自行车转动的角速度相同，也为ω1。设大齿轮的角速度为ω，有 R3ω=rω1 ④‎ 由以上各式得 ω= ⑤‎ 代入数据得 ω=3.2rad/s ⑥‎ ‎34.（22分）一传送带装置示意图，其中传送带经过AB区域时是水平的，经过BC区域时变为圆弧形（圆弧由光滑模板形成，未画出），经过CD区域时是倾斜的，AB和CD都与BC相切。现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上，放置时初速度为零，经传送带运送到D处，D和A的高度差为h。稳定工作时传送带速度不变，CD段上各箱等距排列，相邻两箱的距离为L。每个箱子在A处投放后，在到达B之前已经相对于传送带静止，且以后也不再滑动（忽略经BC段的微小滑动）。已知在一段相当长的时间T内，共运送小货箱的数目N个。这装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦。求电动机的平均功率。‎ B L L A C D 解：以地面为参考系（下同），设传送带的运动速度为v0，在水平段运输的过程中，小货箱先在滑动摩擦力作用下做匀加速直线运动，设这段路程为s，所用的时间为t，加速度为a，则对小货箱有 ‎ s=at2 ①‎ v0=at ②‎ 在这段时间内，传送带运动的路程为 s0=v0t ③‎ 由以上各式得 s0=2s ④‎ 用f表示小箱与传送带之间的滑动摩擦力，则传送带对小箱做功为 A=fs=m ⑤‎ 传送带克服小箱对它的摩擦力做功 A0=fs0=2×m ⑥‎ 两者之差就是克服摩擦力做功发出的热量 Q=m ⑦‎ 可见，在小箱加速运动过程中，小获得的动能与发热量相等。‎ T时间内，电动机输出的功为 W=T ⑧‎ 此功用于增加小箱的动能、势能以及克服摩擦力发热，即 W=Nm+Nmgh+NQ ⑨‎ 已知相邻两小箱的距离为L，所以 v0T=NL 　 ⑩‎ 联立⑦⑧⑨⑩式，得 ‎= ⑾‎ ‎2003年理科综合能力测试（天津卷）（物理部分）‎ V A P K ‎21.如图，当电键K断开时，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零。合上电键，调节滑线变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零。由此可知阴极材料的逸出功为　（A）‎ A.1.9eV B.0.6eV ‎ C.2.5eV D.3.1eV ‎ 乙 甲 F ‎25.(18分)两根平行的金属导轨，固定在同一水平面上，磁感强度B＝0.50T的匀强磁场与导轨所在平面垂直，导轨的电阻很小，可忽略不计。导轨间的距离l=0.20m。两根质量均为m=0.10kg的平行金属杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动，滑动过程中与导轨保持垂直，每根金属杆的电阻为R＝0.50Ω。在t=0时刻，两金属杆都处于静止状态。现有一与导轨平行、大小为0.20N的恒力F作用于金属杆上，使两金属杆在导轨上滑动。经过t=5.0s，金属杆甲的加速度为a=1.37m/s2，问此时两金属杆的速度各是多少？‎ 解：设任一时刻t两金属杆甲、乙之间的距离为x，速度分别为v1和v2经过很短的时间△t，杆甲移动距离v1△t，杆乙移动距离v2△t，回路面积改变 ‎△S＝[（x－v2△t）+v1△t]l－lx= （v1－v2）l△t 由法拉第电磁感应定律，回路中的感应电动势 ε＝B ‎　 回路中的感应电流 ‎　　　　i=‎ ‎ 杆的运动方程 ‎　　　　F－Bli=ma 由于作用于杆甲和乙和安培力总是大小相等，方向相反，所以两杆的动量（t＝0时为0）等于外力F的冲量 Ft=mv1+mv2‎ 联立以上各式解得 ‎　　 v1=‎ v2=‎ ‎ 代入数据得：v1=8.15m/s，v2=1.85m/s ‎2003年春季高考试理科综测试(物理部分)‎ ‎15．右图表示一简谐横波波源的振动图象。根据图象可确定该波的 （ D ）‎ A．波长，波速 ‎ B周期，波速 ‎ C．波长，振幅 ‎ D周期，振幅 ‎16．在滑冰场上，甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上，原来静止不动，在相互猛推一下后分别向相反方向运动。假定两板与冰面间的摩擦因数相同。已知甲在冰上滑行的距离比乙远，这是由于（ C ）‎ A．在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力 ‎ B．在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间 C．在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度 D．在分开后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小 ‎17．下面是一核反应方程用c表示光速，则 （ D ） ‎ A ．X是质子，核反应放出的能量等于质子质量乘c2‎ B ．X是中子，核反应放出的能量等于质子质量乘c2‎ C．X是质子，核反应放出的能量等于氘核与氚核的质量和减去氦核与质子的质量和，再乘c2‎ D． X是中子，核反应放出的能量等于氘核与氚核的质量和减去氦核与中子的质量和，再乘c2‎ ‎18．一根粗细均匀长1.0m的直玻璃管，上端封闭，下端开口，将它竖直地缓慢插入深水池中，直到管内水面距管上端0.50m为止。已知水的密度为1.0×103kg/m3，重力加速度为10m/s2，1.0×105Pa，则这时管内、外水面的高度差为 （ C ）‎ A．9m B．9.5m C．10m D．0.5m ‎19．如图所示，一玻璃棱镜的横截面是等腰△abc，其中ac面是镀银的。现有一光线垂直于ab面入射，在棱镜内经过两次反射后垂直于bc面射出。则 （ D ）‎ A．∠a＝30°，∠b＝75° B．∠a＝32°，∠b＝74°‎ C．∠a＝34°，∠b＝73° D．∠a＝36°，∠b＝72°‎ ‎20．在地球（看作质量均匀分布的球体）上空有许多同步卫星，下面说法中正确的是 （ A ）‎ A．它们的质量可能不同 B．它们的速度可能不同 C．它们的向心加速度可能不同 D．它们离地心的距离可能不同 ‎27．（18分）‎ 根据试题要求填空或作图。‎ ‎（1）图1为多用电表的示意图，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表测量一阻值约为20～30的定值电阻，测量的某些操作步骤如下：‎ ‎①调节可调部件 ，使电表指针停在 位置；‎ ‎②调节可调部件K，使它的尖端指向 位置；‎ ‎③将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔，笔尖相互接触，调节可调部件 ，使电表指针指向 位置。‎ ‎（2）在用多用表测量另一电阻的阻值时，电表的读数如图2所示，该电阻的阻值为 。‎ ‎（3）现用伏安法测量（1）问中的那个定值电阻Rx的阻值（约为20～30）。所供器材如下：‎ 电压表V（量程0～15V，内阻20），电流表A1（量程0～50mA，内阻20）‎ 电流表A2（量程0～30mA，内阻4）‎ 滑动变阻器R（最大阻值为50，额定电流为1A）‎ 直流电源E（电动势约9V，内阻约0.5）,电键K连线用的导线若干根。‎ 在以上器材中选出适当的器材，画出电路图，要求在图上标出所选器材的符号。‎ ‎（4）该电阻是由电阻丝绕成的，为了求得该电阻线材料的电阻率，需用螺旋测微器测量电阻丝的直径，结果如图3，其读数为 。‎ ‎27．（18分）‎ ‎（1）①S，左端的“0”‎ ‎②挡的×1‎ ‎③T，右端的“0”‎ ‎（2）20.0K（写成20k给分）‎ ‎（3）如图所示。‎ ‎（4）0.700mm ‎28．（24分）有一炮竖直向上发射炮弹，炮弹的质量为M＝6.0kg（内含炸药的质量可以忽略不计），射出的初v0＝60m/s。当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两片，其中一片质量为m＝4.0kg。现要求这一片不能落到以发射点为圆心、以R＝600m为半径的圆周范围内，则刚爆炸完时两弹片的总动能至少多大？（g＝10/s2，忽略空气阻力）‎ ‎28．（24分）‎ 设炮弹止升到达最高点的高度为H，根据匀变速直线运动规律，有 ‎ ‎ 设质量为m的弹片刚爆炸后的速度为，另一块的速度为，根据动量守恒定律，有 ‎ ‎ 设质量为的弹片运动的时间为，根据平抛运动规律，有 ‎ ‎ 炮弹刚爆炸后，两弹片的总动能 ‎ ‎ 解以上各式得 代入数值得 ‎29．（28分）如图所示，在oxyz坐标系所在的空间中，可能存在匀强电场或磁场，也可能两者都存在或都不存在。但如果两者都存在，已知磁场平行于xy平面。现有一质量为m带正电q的点电荷沿z轴正方向射入此空间中，发现它做速度为v0的匀速直线运动。若不计重力，试写出电场和磁场的分布有哪几种可能性。要求对每一种可能性，都要说出其中能存在的关系。不要求推导或说明理由。‎ ‎29．（28分）‎ 以E和B分别表示电场强度和磁感强度，有以下几种可能：‎ ‎（1）E＝0，B＝0‎ ‎（2）E＝0，B≠0。 B的方向与z轴的正方向平行或反平行。B的大小可任意。‎ ‎（3）E≠0，B≠0。磁场方向可在平行于xy平面的任何方向。‎ 电场E 方向平行于xy平面，并与B的方向垂直。‎ 当迎着z轴正方向看时，由B的方向沿顺时针转90°后就是E的方向 E和B的大小可取满足关系式的任何值。‎ ‎30．（23分）图1是一台发电机定子中的磁场分布图，其中N、S是永久磁铁的两个磁极，它们的表面呈半圆柱面形状。M是圆柱形铁芯，它与磁极的柱面共轴。磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿圆柱半径、大小近似均匀的磁场，磁感强度B＝0.050T 图2是该发电机转子的示意图(虚线表示定子的铁芯M)。矩形线框abcd可绕过ad、cb 边的中点并与图1中的铁芯M共轴的固定转轴oo′旋转，在旋转过程中，线框的ab、cd边始终处在图1所示的缝隙内的磁场中。已知ab边长 l1＝25.0cm, ad边长 l2＝10.0cm 线框共有N＝8匝导线，放置的角速度。将发电机的输出端接入图中的装置K后，装置K能使交流电变成直流电，而不改变其电压的大小。直流电的另一个输出端与一可变电阻R相连，可变电阻的另一端P是直流电的正极，直流电的另一个输出端Q是它的负极。‎ 图3是可用于测量阿伏加德罗常数的装置示意图，其中A、B是两块纯铜片，插在CuSO4稀溶液中，铜片与引出导线相连，引出端分别为x、 y。‎ ‎（14分）现把直流电的正、负极与两铜片的引线端相连，调节R，使CuSO4溶液中产生I＝0.21A的电流。假设发电机的内阻可忽略不计，两铜片间的电阻r是恒定的。‎ ‎（1）求每匝线圈中的感应电动势的大小。‎ ‎（2）求可变电阻R与A、B间电阻r之和。‎ ‎30．（23分）‎ Ⅰ.（1）设线框边的速度为，则 ‎ 一匝线圈中的感应电动势为 ‎ 代入数据解得 ‎ ‎（2）N匝线圈中的总感应电动势为 ‎ 由欧姆定律，得 ‎ 代入数字解得 ‎ ‎2003年高考（上海卷）综合能力测试试卷（理科使用）‎ 五．传感器可将非电学量转化为电学量，起自动控制作用。如计算机鼠标中有位移传感器，电熨斗、电饭煲中有温度传感器，电视机、录像机、影碟机、空调机中有光电传感器……‎ ‎10．演示位移传感器的工作原理如右图示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆p，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小x。假设电压表是理想的，则下列说法正确的是 ( B )‎ A．物体M运动时，电源内的电流会发生变化 B．物体M运动时，电压表的示数会发生变化 C．物体M不动时，电路中没有电流 D．物体M不动时，电压表没有示数 ‎11．唱卡拉OK用的话筒，内有传感器。其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号。下列说法正确的是 ( B )‎ A．该传感器是根据电流的磁效应工作的 B．该传感器是根据电磁感应原理工作的 C．膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变 D．膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势 ‎12．用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程。下列属于这类传感器的是 ( A )‎ A．红外报警装置 　 B．走廊照明灯的声控开关 C．自动洗衣机中的压力传感装置 　 D．电饭煲中控制加热和保温的温控器 六．出行，是人们工作生活必不可少的环节，出行的工具五花八门，使用的能源也各不相同。‎ ‎13．自行车、电动自行车、普通汽车消耗能量的类型分别是 ( B )‎ ‎①生物能 　　　 ②核能 　　③电能 　　 ④太阳能 　　⑤化学能 A．①④⑤ B．①③⑤ C．①②⑧ D．①③④‎ ‎14．某品牌电动自行车的铭牌如下：‎ 车型：20时（车轮直径：508mm）‎ 电池规格：36V12Ah（蓄电池）‎ 整车质量：40kg 额定转速：210r／min（转/分）‎ 外形尺寸：L1800mm×W650mm×H1100mm 充电时间：2～8h 电机：后轮驱动、直流永磁式电机 额定工作电压／电流：36V／5A 根据此铭牌中的有关数据，可知该车的额定时速约为 ( C )‎ A．15km／h B．18km／h C．20km／h D．25km／h ‎15．在交通运输中，常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能，“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积，即客运效率＝人数×‎ 路程／消耗能量。一个人骑电动自行车，消耗1MJ（106J）的能量可行驶30km，一辆载有4人的普通轿车，消耗320MJ的能量可行驶100km，则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是 ( C )‎ A．6︰1 　　 B．12︰5 　　　C．24︰1 　　　D．48︰7‎ ‎31．世博会参观者预计有7000万人次，交通网络的建设成为关键。目前上海最快的陆上交通工具是连接浦东国际机场和龙阳路地铁站的磁浮列车，它的时速可达432km/h，能在7min内行驶31km的全程。该车的平均速率为 km/h。‎ 答案：31．2.7×102km/h或266km/h ‎50．理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利珞设想了一个理想实验，其中有一个是经验事实，其余是推论。‎ ‎①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度 ‎②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面 ‎③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度 ‎④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持续的匀速运动 请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列②、③、①、④（只要填写序号即可），在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论。下列关于事实和推论的分类正确的是：( B )‎ A．①是事实，②③④是推论 B．②是事实，①③④是推论 C．③是事实，①②④是推论 D．④是事实，①②③是推论 ‎2003年高考（广东、辽宁卷）综合能力测试 ‎31．在离地面高为A处竖直上抛一质量为m的物块，抛出时的速度为V0，当它落到地面时速度为V，用g表示重力加速度，则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于　　（　C　）‎ A．mgh－1/2mv2－1/2mv02 B．－1/2mv2－1/2mv02－mgh C．mgh＋1/2mv02－1/2mv2 D．mgh＋1/2mv2－1/2mv02‎ ‎32．若航天飞机在一段时间内保持绕地心做匀速圆周运动，则　　（　C　）‎ A．它的速度的大小不变，动量也不变 B．它不断地克服地球对它的万有引力做功 C．它的动能不变，引力势能也不变 D．它的速度的大小不变，加速度等于零 ‎33．如右图所示，a、b是位于真空中的平行金属板，a板带正电，b板带负电，两板间的电场为匀强电场，场强为E。同时在两板之间的空间中加匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度为B。一束电子以大小为V0的速度从左边S处沿图中虚线方向入射，虚线平行于两板，要想使电子在两板间能沿虚线运动，则v0、E、B之间的关系应该是　（　A　）‎ a ‎＋＋＋＋＋‎ ‎―――――‎ ‎×××××‎ ‎×××××‎ ‎×××××‎ b E B A．v0＝E/B 　　B．v0＝B/E ‎ C．Vo＝ D．v0＝‎ ‎34．电学中的库仑定律、欧姆定律、法拉第电磁感应定律（有关感应电动势大小的规律）、安培定律（磁场对电流作用的规律）都是一些重要的规律，右图为远距离输电系统的示意图（为了简单，设用户的电器是电动机），下列选项中正确的是　　（　D　）‎ 输电线 发电机 降压变压器 用电户 升压变压器 A．发电机能发电的主要原理是库仑定律 变压器能变压的主要原理是欧姆定律 电动机通电后能转动起来的主要原理是法拉第电磁感应定律 B．发电机能发电的主要原理是安培定律 变压器能变压的主要原理是欧姆定律 电动机通电后能转动起来的主要原理是库仑定律 C．发电机能发电的主要原理是欧姆定律 变压器能变压的主要原理是库仑定律 电动机通电后能转动起来的主要原理是法拉第电磁感应定律 D．发电机能发电的主要原理是法拉第电磁感应定律 变压器能变压的主要原理是法拉第电磁感应定律 电动机通电后能转动起来的主要原理是安培定律 ‎35．在右图所示电路中E为电源，其电动势e＝9.0v，内阻可忽略不计，AB为滑动变阻器。其电阻R＝30Ω；L为一小灯泡，其额定电压U＝6.0V，额定电阻P＝1.8W；K为电键。开始时滑动变阻器的触头位于B端，现在接通电键K，然后将触头缓慢地向A方滑动，当到达某一位置C处时，小灯泡刚好正常发光，则CB之间的电阻应为　（　B　）‎ A．10Ω B．20Ω ‎ C．15Ω D．5Ω ‎36．如右图所示，一质量为M的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90°，两底角为α和β；a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块。已知所有接触面都是光滑的。现发现a、b沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，这时楔形木块对水平桌面的压力等于　（　A　）‎ A．Mg＋mg ‎ B．Mg＋2mg C．Mg＋mg(sinα＋sinβ) ‎ D．Mg＋mg(cosα＋cosβ ‎38．（14分）二氧化碳能强烈吸收红外长波辐射，这种长波辐射的波长范围约是1.4×10～6×10，相应的频率范围是⑥，相应的光子能量范围是⑦。“温室效应”使大气全年的平均温度升高，空气温度升高，从微观上看就是空气中分子的⑧。‎ ‎（已知普朗克恒量A＝6.6×10－31J·s，真空中的光速c＝3.0×108m·s－1。结果取两位数字。）‎ 答案：⑥2.1×1012－1.9×1013s－1（6分，写成1.9×1011－2.1×1013s－1同样给分）‎ ‎⑦1.4×10－20－1.3×10－20J（6分，写成1.3×10－20－1.4×10－20J同样给分。1.3写成1.2的也同样给分。）‎ ‎⑧无规则运动（或热运动）更剧烈 无规则运动（或热运动）的平均动能更大（2分）‎