1、2003年苏、锡、常、镇四市高三教学情况调查（二）物理试卷第一卷（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，有的小题有多个选项正确，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下列叙述中，不符合历史事实的是（ ）A托马斯杨通过光的干涉实验，证明了光具有波动性B爱因斯坦为了解释光电效应规律，提出了光子说C贝克勒耳对天然放射现象的研究，发现原子核是由质子和中子组成的D卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构学说2科学家们使两个带正电的重离子被加速后沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞，试图 用此模拟宇宙大
2、爆炸的情境.为了使碰撞前的动能尽可能多地转化为内能，关键是设法使 这两个重离子在碰撞前的瞬间具有（ ）A相同的速率B相同的质量C相同的动能D相同大小的动量3对于一定质量的气体，下列情况中不可能发生的是（ ）A分子热运动的平均动能不变，分子的平均距离减小，压强不变B分子热运动的平均动能不变，分子的平均距离减少，压强减小C分子热运动的平均动能增大，分子的平均距离增大，压强增大D分子热运动的平均动能减小，分子的平均距离减小，压强不变4远距离输电时，在输送的电功率一定和输电线电阻保持不变的条件下，输电线上损失的 电功率（ ）A与输电电压成正比B与输电电压成反比C与输电电压的平方成正比D与输电电压的平方
3、成反比5宇航员在探测某星球时，发现该星球均匀带电，且电性为负，电荷量为Q.在一次实验时， 宇航员将一带负电q（qQ）的粉尘置于离该星球表面h高处，该粉尘恰好处于悬浮状 态.宇航员又将此粉尘带到至距该星球表面的2h高处，无初速释放，则此带电粉尘将（ ）A仍处于悬浮状态B背向该星球球心方向飞向太空C向该星球球心方向下落D沿该星球自转的线速度方向飞向太空6在如图所示电路中，灯A、B都能正常发光.忽然灯A变亮，灯B变暗，如果电路中只有 一处出现断路故障，则出现断路故障的可能是（ ）AR1所在的支路BR2所在的支路CR3所在的支路D电源所在的电路7“蹦极”运动是勇敢者的运动.蹦极运动员将弹性长绳系在双脚
4、上，弹性绳的另一端固定在 高处的跳台上，运动员无初速地从跳台上竖直下落后，会在空中上下往复多次，最后停 在空中，把运动员视为质点，并把运动员、弹性绳、地球作为一个系统，运动员从跳台 上落下后，以下说法正确的是（ ）A第一次反弹后上升的最大高度一定低于跳台的高度B第一次下落到最位置处时系统的动能为零，弹性势能最大C跳下后系统动能最大时刻的弹性势能为零D运动员最后停在空中时，系统的机械能最小8如图所示为一列简谐横波的图象，波速为0.2m/s，则下列判断中正确的是（ ）A振源振动的频率为0.4HzB若质点a比质点b先回到平衡位置， 则波沿x轴负方向传播C在图示时刻，质点a、b、c所受回复 力的大小之
5、比为2:13D再经过0.5s，质点a、b、c通过的路 程都等于75cm9一个物体以初速度v0从A点开始在光滑水平面上运动.一个水平力作用在物体上，物体运 动轨迹为图中实线所示，图中B的轨迹上一点，虚线是过A、B两点并与该轨迹相切的 直线，虚线和实线将水平面划分为图示的5个区域. 则关于对该施力物体位置的判断，下面说法中正确的是（ ）A如果这个力是引力，则施力物体一定在区域B如果这个力是引力，则施力物体一定在区域C如果这个力是斥力，则施力物体一定在区域D如果这个力是斥力，则施力物体可能在区域10将一个力电传感器接到计算机上，就可以测量快速变化的力，用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力F的大小随
6、时间t变化的曲线如图所示.某同学根据此图线提供的信息做出了下列判断，其中正确的是（ ）A摆球摆动的周期T=1.4sBt=0.2s时，摆球正经过最低点Ct=1.1s时，摆球正经过最低点D摆球在摆动过程中机械能减小第卷（非选择题 共110分）二、本题共3小题；其中第11题5分，第12题7分，第13题8分，共20分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作图.11（5分）做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器，打出的部分计数点如图所（每相邻两个计数点间还有4个上点，图中未画出）.已知打点计时器使用的是50Hz的低压交流电，则打点计时器在打“2”时小车的速度v2= m/s（保留2位有效数字）.你估计
7、，第6个计数点和第7个计数点之间的距离最可能是 cm.12（7分）为了研究一个“2.5V 0.2W”小灯泡的伏安特性，现有4V蓄电池1只，电键1个，导线若干，其它可供选择的器材如下：A量程为03A，内阻为0.025的电流表1只；B量程为00.6A，内阻为0.2的电流表1只；C量程为0100mA，内阻为5的电流表1只；D量程为03V，内阻为10k的电压表1只；E量程为015V，内阻为50k的电压表1只；F额定电流为1A，阻值为05的滑动变阻器1只. （1）要正确完成这个实验，电流表应选 ，电压表应选 （选填相应器材的代号）. （2）在虚线框内画出实验的电路原理图.13（8分）某同学做“研究平抛运
8、动规律”的实验时，只在白纸上画出了初速度v0平行的Ox轴、以用作平抛运动小球的一部分轨迹，忘了画坐标原点和Oy轴，如图所示.在这种情况下，若只用刻度尺，如何求得该小球的初速度v0？ （1）写出测量的主要步骤和需要测量的物理量，并在图上标出有关物理量的符号； （3）用测得的物理量和有关常量，写出计算该小球初速度v0的表达式 v0= .三、本题共7小题，共90分.解答应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤.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.14（11分）如图所示是说明示波器工作原理的示意图，已知两平行板间的距离为d、板长为l.电子经电压为U1的电场加速后从
9、两平行板间的中央处垂直进入偏转电场，设电子质量为me、电荷量为e. （1）求经电场加速后电子速度v的大小； （2）要使电子离开偏转电场时的偏转角度最大，两平和板间的电压U2应是多小？15（12分）风能是一种环保型的可再生能源.目前全球风力发电的总功率已达7000MW，我国约为100MW.据勘测，我国的风力资源至少有2.53105MW，所以风力发电是很有开发前途的一种能源. （1）风力发电是将风的动能转化为电能.设空气的密度为，水平风速为v，若某风力发电机每个叶片的长为L，它将通过叶片旋转时所扫过面积的风动能转化为电能的效率为，求该风力发电机发电的功率P. （2）若某地的平均风速v=9m/s，空
10、气密度=1.3kg/m3，所用风力发电机的叶片长L=3m，效率为=25%，每天平均发电20h，假设每户居民平均每天用电1.5kwh，那么这台风力发电机发击的电能可供多少户居民日常用电？16（12分）已知某单色光在玻璃中的传播速度为，现使一束该种单色光垂直于直角三棱镜的AB边射入棱镜，如图所示，则该光在棱镜内发生多次反射后从BC边射出. （1）求棱镜对该色光的折射率. （2）画出光束在棱镜中的行进的光路图. （3）该束光从BC边射出时的出射角= .17（13分）2002年诺贝尔物理学奖中的一项，是奖励戴维斯和小柴昌俊在“探测宇宙中的中微子”方面取得的成就.中微子是超新星爆发等巨型天体在引力坍缩过
11、程中，由质子和电子合并成中子的过程中产生出来的.1987年在大麦哲伦星云中的一颗编号为SN1987A的超新星发生爆发时，位于日本神冈町地下1km深处一个直径10m的巨大水池（其中盛有5万吨水，放置了1.3万个光电倍增管探测器）共捕获了24个来自超新星的中微子.已知编号为SN1987A超新星和地球之间的距离为17万光年（取1光年=9.461015m）.设中子的质量为mn，电子的质量为mp，中微子的质量可忽略. （1）写出12个质子和1个电子合并成中子的核反应方程； （2）设1个质子和1个电子合并成1个中子过程中所吸收（或释放）的核能为E，写出计算E大小的表达式； （3）假设编号为SN1987A的
12、超新星发生爆发时向周围空间均习地发射中微子，且其中到达日本神冈町地下巨大水池的中微子中有50%被捕获，试估算编号为SN1987A的超新星爆发时所释放出的中微子的总数量.（保留1位有效数字）18（13分）如图所示，由10根长度都是L的金属杆连接成一个“目”字型的矩形金属框abcdefgh，放在纸面所在平面内.有一个宽度也为L的匀强磁场，磁场边界跟de杆平行，磁感应强度的大小是B，方向垂直于纸面向里，金属杆ah、bg、cf、de的电阻都为r，其他各杆的电阻不计，各杆端点间接触良好，现以速度v匀速地把金属框从磁场的左边界水平向右拉，从de杆刚进入磁场瞬间开始计时，求： （1）从开始计时到ah杆刚进入
13、磁场的过程中，通过ah杆某一横截面总的电荷量q； （2）从开始计时到金属框全部通过磁场的过程中，金属框中电流所产生的总热量Q19（14分）已知人和雪橇的总质量m=75kg，沿倾角=37且足够长的斜坡向下滑动，滑动时雪橇所受的空气阻力f1与速度v成正比，比例系数（即空气阻力系数）k未知.从某时刻开始计时，测得雪橇运动的vf图线如图中的曲线AC所示，图中BC是平行于ot轴的直线，AD是过A点所作的曲线AC的切线，且A点的坐标为（0，5），D点的坐标为（4，15）.由vt图的物理意义可知：vt图线上每点所对应的物体运动的加速度在数值上等于通过该点切线的斜率，已知sin37=0.60，cos7=0.8
14、0，g取10m/s2. （1）试说明雪橇的运动情况.先作什么运动？加速度的大小处怎样变化？速度的大小怎样变化？后来作什么运动？） （2）当雪橇的速度v=5m/s时，它的加速度为多大？ （3）求空气阻力系数k和雪橇与斜坡间的动摩擦因数.20（15分）如图所示是匀强电场和匀强磁场组成的复合场，电场的方向竖直向下、场强为E；磁场的方向水平指向纸内、磁感应强度为B.在该复合场中两个带电小球A和B都能在垂直于磁场方向的同一竖直平面内做匀速圆周运动（两小球间的库仑力可忽略），运动轨迹如图.已知两个带电小球A和B质量的关系为mA=2mB，运动轨道半径的关系为RA=2RB=10cm. （1）试说明小球A和B分
15、别带哪种电荷？它们所带的电荷量之比等于多少？ （2）设带电小球A和B在图示最低点P相碰撞，若碰撞后，原在小圆轨道上运动的带电小球B恰好能沿大圆轨道运动，求带电小球A碰撞后运动的轨道半径（设相碰撞进两个带电小球间电荷量不转移）.物理参考答案及评分标准说明： （1）定出评分标准是为了使各地尽可能在统一标准下评定成绩，试题的参考解答是用来说明评分标准的.考生如按其它方法步骤解答，正确的，同样给分；有错的，根据错误的性质，参照评分标准中相应的规定评分. （2）第一、二题只要求写出答案，不要求说明理由或列出算式，只根据答案评分. （3）第三大题，只有最后答案而无演算过程的，不给分；只写出一般公式但未能与
16、试题给的具体条件联系的，不给分.一、答案及评分标准：全题40分，每小题4分.每小题全选对的给4分，选不全的给2分，有选错的给0分，不答的给0分.1.C 2.D 3.AB 4.D 5.A 6.B 7.ABD 8.BC 9.AC 10.BD二、答案及评分标准：全题20分，其中第11题5分，第12题7分，第13题8分，答案正确的，按下列答案后面括号内的分数给分；答错的，不答的，都给0分.110.49（3分） 8.818.86（2分） 12（1）C （2分） D （2分） （2）实验电路图如图所示，变阻器应接成分压器电路，电流表应采用外接法（3分，电路图中有任何错误都不给这3分）.13（1）在该运动轨
17、迹上取相邻的两个点间的水平距离相等的三个点A、B、C； 测出相邻两个点间的水平距离x和相邻两个点间的竖直距离（4分） （2）（4分）三、参考解答及评分标准：14参考解答：（1）经电场加速后电子的动能 则经电场加速后电子的速度 （2）电子离开偏转电场偏转角度最大时的偏转量为电子所受偏转电场的电场力 F2=Ee2 式中 电子沿偏转电场向作初速度为零的匀加速直线运动 式中 联立求解，得评分标准：本题11分.式，每式2分.，每式1分，式2分.15参考答案：（1）风力发电机的叶片旋转所形成的圆的面积为 t时间内通过S截面的空气质量 其动能为则风力发电机的电功率 联立式求解，可得 （2）将数据代入上式，可
18、求得该风力发电机的电功率为 P=3.35103W每天可发电 E=Pt=67kWh 可供电居民使用得户数为 671.5=44（户）评分标准：本题12分.式3分，式1分，式3分，式2分，式1分，式2分.16参考解答：（1）根据折射率公式 代入数据得 （2）如图所示从BC边射出时光束的出射角 评分标准：本题12分.式3分；能正确画出光路图的，给4分.式5分.17参考解答：（1） 或 （2）核反应中的质量亏损为 根据质能方程， （3）超新星爆发产生的中微子向空间均匀发射，形成以编号为SN1987A超新星为球心，以该超新星与地球间的距离为半径为球面。 水池面积为 该超新星到地球的距离为 R=1.6102
19、1m 以该超新星与地球之间的距离为半径的球面面积为S=4R2 超新星爆发产生的中微子数目 代入数据得N=51042个评分标准：本题13分.式3分，式3分，式4分，式3分.18参考解答：（1）外电路中的总电阻 金属框干路中的电流 通过ah杆的电流 从开始计时到ah杆刚进入磁场的时间 在这段时间内通过ah杆的总电量 q=It 联立求解，得 （2）匀速匀动金属框时的外力 F=FB=BIL 在这一过程中电流产生的热 Q=W=Fs式中 s=4L 联立求解，得评分标准：本题13分.式，每式1分，式3分，式，每式1分，式3分.19参考解答：（1）雪橇先做加速运动，加速度逐渐减小，速度逐渐增大，然后做匀速运动
20、. （2）雪橇速度v=5m/s时的加速度等于直线AD的斜率 （3）空气阻力为f1=kv，雪橇与斜坡间的摩擦力为 取人和雪橇为研究对象，由牛顿运动定律，得 由vt图象知t0=0时， ，代入式得 当速度达最大值时，有 联立式，代入数据求解，得 k=37.5kg/s（或k=37.5Ns/m） =0.125 评分标准：本题14分.能正确说明雪橇加速度变化情况的，给2分；能正确说明雪橇速度大小变化情况的，给1分；能正确说明雪橇最后运动情况的，给1分.式2分，式（或式、或式）2分；式，各3分.20参考解答：（1）两带电小球在复合场所在竖直平面内做匀速圆周运动的条件之一是两球必须带负电，且满足 qAE=mAg qBE=mBg 所以 （2）要使碰撞后原在小圆轨道上运动的小球B恰能沿大圆轨道运动，则碰撞时，质量较小的球B应在前面，质量较大的球A应在后面.设小球A碰撞前后的速度分别为vA和vB 对于小球B，在P点碰撞后有 对两球，在P点相碰时水平方向的动量守恒，有 据题意有 RA=2RB 小球B碰撞后的轨道半径 由以上各式解得小球A碰撞后的轨道半径 代入数据得 评分标准：本题15分.正确判断出“两球必须带负”的，给2分；式各1分；式各2分，式3分，式2分.
