2005年江苏省高考物理模拟试卷（二）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

一定质量的气体（不计气体分子间相互作用的引力和斥力），其温度由T₁升高到T₂的过程中（ ）
A．如果气体体积膨胀并对外界做功则分子平均动能可能会减少
B．如果气体体积不变，则分子平均动能可能不变
C．气体可能吸热，内能一定增加
D．气体可能放热，内能一定增加

2. 难度：中等

下列叙述中符合物理学史实的有（ ）
A．托马斯•杨通过对光的干涉现象的研究，证实了光具有波动性
B．卢瑟福通过“α粒子散射实验”的研究，发现了原子核是由质子和中子组成的
C．麦克斯韦根据电磁场理论，提出了光是一种电磁波
D．贝克勒尔发现了天然放射现象，并提出了原子的核式结构学说

3. 难度：中等

以下说法中正确的是（ ）
A．平抛运动是加速度不变的运动
B．匀速圆周运动是速度不变的运动
C．做曲线运动的物体动能一定改变
D．做直线运动的物体速度逐渐减小而加速度逐渐增大是可能的

4. 难度：中等

如图所示，轻绳的两端分别系在圆环A和小球B上，圆环A套在粗糙的水平直杆MN上．现用水平力F拉着绳子上的一点O，使小球B从图中实线位置缓慢上升到虚线位置，但圆环A始终保持在原位置不动．在这一过程中，环对杆的摩擦力为F_f和环对杆的压力F_N的变化情况是（ ）
A．F_f不变，F_N不变
B．F_f增大，F_N不变
C．F_f增大，F_N减小
D．F_f不变，F_N减小

5. 难度：中等

如图所示，光滑的“π”型金属导体框竖直放置，质量为m的金属棒MN与框架接触良好．磁感应强度分别为B₁、B₂的有界匀强磁场方向相反，但均垂直于框架平面，分别处在abcd和cdef区域．现从图示位置由静止释放金属棒MN，当金属棒进入磁场B₁区域后，恰好作匀速运动．以下说法中正确的有（ ）

A．若B₂=B₁，金属棒进入B₂区域后将加速下滑
B．若B₂=B₁，金属棒进入B₂区域后仍将保持匀速下滑
C．若B₂＜B₁，金属棒进入B₂区域后可能先加速后匀速下滑
D．若B₂＞B₁，金属棒进入B₂区域后可能先减速后匀速下滑

6. 难度：中等

如图所示，是一列简谐横波在t=0时的波形图，若波的传播速度为2m/s，则下列说法中正确的是（ ）
A．再经过△t=0.4s质点P向右移动0.8m
B．再经过△t=0.4s质点P仍在自己平衡位置，它通过的路程为0.2m
C．再经过任意时间质点Q和P的振动情况总是相同的
D．再经过△t=0.20s，在x轴上0～O．6m内波形图与t=0时是相同的

7. 难度：中等

下列关于热现象的论述中正确的是（ ）
A．给自行车车胎打气时，要克服空气分子间的斥力来压活塞
B．玻璃被打碎后分子间的势能将减小
C．布朗运动现象反映了分子运动的无规则性
D．热机的效率不可能提高到100%，是因为它违背了热力学第二定律

8. 难度：中等

1924年法国物理学家德布罗意提出物质波的概念，任何一个运动着的物体，小到电子，大到行星、恒星都有一种波与之对应，波长为λ=h/p，p为物体运动的动量，h是普朗克常数．同样光也具有粒子性，光子的动量为：p=h/λ．根据上述观点可以证明一个静止的自由电子如果完全吸收一个γ光子，会发生下列情况：设光子频率为ν，则E=hν，p=h/λ=hν/c，被电子吸收后有hν=m_ev²/2，hν/c=m_ev．由以上两式可解得：v=2c，电子的速度为两倍光速，显然这是不可能的．关于上述过程以下说法正确的是（ ）
A．因为在微观世界动量守恒定律不适用，上述论证错误，所以电子可能完全吸收一个γ光子
B．因为在微观世界能量守恒定律不适用，上述论证错误，所以电子可能完全吸收一个γ光子
C．动量守恒定律、能量守恒定律是自然界中普遍适用规律，所以唯一结论是电子不可能完全吸收一个γ光子
D．若γ光子与一个静止的自由电子发生作用，则γ光子被电子散射后频率不变

9. 难度：中等

如图所示，用三块完全相同的平板玻璃组成一等边三角形，一束单色光由AB面入射，由AC面射出，则以下说法正确的是（ ）

A．射出光线方向与入射光线平行
B．射出光线向顶角偏折
C．射出光线向底边偏折
D．射出的光线会发生色散

10. 难度：中等

氢原子从第五能级跃迁到第三能级时氢原子辐射的光子的频率为v，并且能使金属A产生光电效应现象．由此有以下四种判断（ ）
A．氢原子做上述跃迁时，它的电子的轨道半径将减小
B．氢原子从第三能级迁到第一能级时氢原子辐射的光子的频率也为v
C．氢原子从第二能级向第一能级跃迁时产生的光子，一定能使金属A产生光电效应现象
D．氢原子从第五能级向第四能级跃迁时产生的光子，一定不能使金属A产生光电效应现象

二、解答题

11. 难度：中等

1849年，法国科学家斐索用如图所示的方法在地面上测出了光的速度．他采用的方法是：让光束从高速旋转的齿轮的齿缝正中央穿过，经镜面反射回来，调节齿轮的转速，使反射光束恰好通过相邻的另一个齿缝的正中央，由此可测出光的传播速度．若齿轮每秒转动n周，齿轮半径为r，齿数为P，齿轮与镜子间距离为d，则齿轮的转动周期为______，每转动一齿的时间为______，斐索测定光速c的表达式为c=______．

12. 难度：中等

一台臭氧发生器P的电阻为10kΩ，当供电电压等于24V时能正常工作，否则不产生臭氧．
现要用这种臭氧发生器制成自动消毒装置，要求它在有光照时能产生臭氧，黑暗时不产生臭氧，拟用一个光敏电阻R₁对它进行控制，R₁的阻值在光照时为100Ω、黑暗时为1000Ω、允许通过的最大电流为3mA；电源E的电压为36V、内阻不计；另有一个滑动变阻器R₂，阻值0-100Ω、允许通过的最大电流为0.4A；一个开关S和导线若干．臭氧发生器P和光敏电阻R₁的符号如图所示．
（1）设计一个满足上述要求的电路图，图中各元件要标上字母代号，其中滑动变阻器两固定接线柱端分别标上字母A、B（电路画在答卷的方框内）．
（2）滑动变阻器R₂两固定接线柱相距12cm，滑片与某固定接线柱之间的阻值跟滑片与该接线柱的距离成正比，滑片应调到离图中A接线柱______cm处（保留一位有效数字）

13. 难度：中等

有一种“傻瓜”相机的曝光时间（快门打开到关闭的时间）是固定的，为了估测相机的曝光时间，有位同学提出下列方案：他从墙面上A点的正上方，与A相距H=1.5m处，让一小石子自由落下，在小石子通过A之后按动快门，对小石子照像，由于石子的运动，它在照片上留下一条模糊的径迹CD，如图所示，已知每个砖块的厚度均为L=6cm．请从上述信息和照片推出计算曝光时间的关系式（用字母表示），并估算出这个相机的曝光时间（结果保留一位有效数字）．

14. 难度：中等

设想宇航员完成了对火星表面的科学考察任务，乘坐返回舱返回围绕火星做圆周运动的轨道舱，如图所示．为了安全，返回舱与轨道舱对接时，必须具有相同的速度．已知返回舱返回过程中需克服火星的引力做功，返回舱与人的总质量为m，火星表面的重力加速度为g，火星的半径为R，轨道舱到火星中心的距离为r，不计火星表面大气对返回舱的阻力和火星自转的影响，则该宇航员乘坐的返回舱至少需要获得多少能量才能返回轨道舱？

15. 难度：中等

一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数：

规   格			后轮驱动直流电动机
车型	26″电动自行车	额定输出功率	120W
整车质量	30kg	额定电压	40V
最大载重	120kg	额定电流	3.5A

一个质量为M=70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶，其所受阻力f恒为车和人总重的k=0.02倍．取g=10m/s²，求：
（1）此车的直流电机在额定电压下正常工作的效率．
（2）仅在直流电机以额定功率提供动力的情况下，人骑车行驶的最大速度．
（3）仅在直流电机提供动力的情况下，当车速为v₁=1.0m/s时，人骑车的最大加速度．

16. 难度：中等

一带电量为Q的固定正点电荷在真空中形成的电场如图所示，现有一质量为m，带电量为q的微粒在此点电荷附近做周期为T的匀速圆周运动，微粒的重力不能忽略，求：
（1）微粒的带电性质．
（2）微粒的轨迹所在平面及圆心O的位置．

17. 难度：中等

一边长为L的正方形单匝线框沿光滑水平面运动，以速度v₁开始进入一有界匀强磁场区域，最终以速度v₂滑出磁场．设线框在运动过程中速度方向始终与磁场边界垂直，磁场的宽度大于L（如图所示）．刚进入磁场瞬时，线框中的感应电流为I₁．根据以上信息，你能得出哪些物理量的定量结果？试写出有关求解过程，用题中已给的各已知量表示之．

18. 难度：中等

如图所示，质量为M的长板静置在光滑的水平面上，左侧固定一劲度系数为K且足够长的水平轻质弹簧，右侧用一根不可伸长的细绳连接于墙上（细绳张紧），细绳所能承受的最大拉力为T．让一质量为m、初速为v的小滑块在长板上无摩擦地对准弹簧水平向左运动．试求：
（1）在什么情况下细绳会被拉断？
（2）细绳被拉断后，长板所能获得的最大加速度多大？
（3）滑块最后离开长板时，相对地面速度恰为零的条件是什么？