1、2005年泰兴市高中教师业务考试物理试题本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，共150分考试时间120分钟第卷（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ab1.如图为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图，下列几种说法正确的是Aa、b为异种电荷，a带电量大于b带电量Ba、b为异种电荷，a带电量小于b带电量Ca、b为同种电荷，a带电量大于b带电量Da、b为同种电荷，a带电量小于b带电量2.如图所示，用两节干电池点亮几个小灯泡，当逐一闭合电键，接
2、入灯泡增多时，以下说法正确的是 A灯少时各灯较亮，灯多时各灯较暗B各灯两端的电压在灯多时较低C通过电池的电流在灯多时较大D电池输出功率灯多时较大3. 有些元素的原子核有可能从很靠近它的核外电子中“俘获”一个电子形成一个新原子（例如从离原子核最近的K层电子中俘获电子，叫“K俘获”），当发生这一过程时（ ） A新原子是原来原子的同位素B新原子核比原来的原子核少一个质子C新原子核将带负电fxOcabdeD新原子有可能发出x射线4. 如图所示，设有一分子位于图中的坐标原点O处不动，另一分子可位于x轴上不同位置处，图中纵坐标表示这两个行间分子力的大小，两条曲线分别表示斥力和吸力的大小随两分子间距离变化的
3、关系，e为两曲线的交点，则 （ ）Aab表示吸力，cd表示斥力，e点的横坐标可能为10-15mBab表示斥力，cd表示吸力，e点的横坐标可能为10-10mCab表示吸力，cd表示斥力，e点的横坐标可能为10-10mDab表示斥力，cd表示吸力，e点的横坐标可能为10-15m5.如图所示，一个质量为m=2.0 kg的物体，放在倾角为=30的斜面上而静止，若用竖直向上的力F=5 N提物体，物体仍静止（g=10 m/s2），则下述正确的是A斜面受的压力减少量等于5 NB斜面受的压力减少量小于5 NC地面受的压力减少量等于5 ND地面受的压力减少量小于5 N6.如图所示，弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌
4、板上形成明暗相间的条纹，与锌板相连的验电器的铝箔有张角，则该实验能证明A弧光灯发出的光具有波动性B锌板上带电C弧光灯发出的光能发生衍射D微观粒子具有波动性7.一个质量为m的带电小球，在存在匀强电场的空间以某一水平初速度抛出，小球运动时的加速度大小为g/3，加速度方向竖直向下，则小球在竖直方向上下降H高度时A小球的机械能减少了mgH/3B小球的动能增加了mgH/3 P Q yxOC小球的电势能增加了2mgH/3D小球的重力势能减少了mgH8. 一列简谐横波在x轴上传播，已知在t时刻，波中一质点位于最大位移P处，到t+t时间，波中另一质点位于Q处，P、Q在x方向的距离为x，在y方向的坐标相同。如图
5、所示，由以上可知： （ ） A波长一定等于xB波的周期一定等于tC波的传播速度的大小一定等于D波的传播方向一定是向x轴正方向传播9.如图所示，一理想变压器，其原副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压为一最大值不变的正弦交流电，为了使变压器输入功率增大，可使A其他条件不变，原线圈的匝数n1增加B其他条件不变，副线圈的匝数n2增加C其他条件不变，负载电阻R的阻值增大D其他条件不变，负载电阻R的阻值减小10. 图中所示为一带活塞的气缸，缸内盛有气体，缸外为恒温环境，气缸壁是导热的，现令活塞向外移动一段距离。在此过程中气体吸热，对外做功，此功用W1表示，然后设法将气缸壁及活塞绝热，推动活塞压缩气体，此过
6、程中外界对气体做功用W2表示，则（ ） A有可能使气体回到原来状态，且W1W2 D不可能使气体回到原来状态，且W1W2 第卷（非选择题 共110分）题号1112131415161718卷总分得分注意事项：1.用钢笔或圆珠笔直接答在试题卷中（除题目有特殊规定外）.2.答卷前将密封线内的项目填写清楚.二、本题共3小题；其中第11题4分,第12题8分，第13题10分，共22分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作图.6.98 cm3.62cmABCD11. 如图所示为某同学在“测定小车运动的加速度”实验中，一次实验取得的纸带记录，已知电源的频率为50 Hz，图中所标的是每隔5个打点间隔所取的计数点，
7、若A、B、E、F分别为第一、第二、第五、第六个计数点（第三、四个计数点图中未画出），则小车运动的加速度大小为a_m / s2。 12.为了测定一个“6 V，1 W”的灯泡在不同电压下的电功率，现有器材如下：直流电源电动势6 V内阻不计直流电流表A1量程200 mA内阻约2 直流电流表A200.6 A内阻约0.5 直流电压表V103 V内阻约5103 直流电压表V2015 V内阻约1.5104 滑线变阻器电阻值015 额定电流1 A开关一个导线若干根测量时要求电灯两端电压从0 V开始连续调节，尽量减小误差，测多组数据.应选择电流表（用序号表示），电压表；在图10所示的虚线框内画出测量的电路图.图
8、10 图1113.实验室有下列器材：A.电流表（ 0 100 A ,100 ）B.电流表（0 1 mA，1 k）C.变阻器（0300 ）D.变阻器（0800 ）E.干电池（1.5 V，内阻不计）F.干电池（9 V，内阻不计）现要安装一只欧姆表，从上述备用器材中，电流表应选用 ，变阻器应选用 ，电源应选用 .在图11方框中画出欧姆表的电路图并标出红黑表笔.四、本题共5小题，88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.(16分)设人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动.根据万有引力定律、牛顿运动定律及周期的概念，论
9、述人造地球卫星随着轨道半径的增加，它的线速度变小，周期变大.15.（16分）某种液体的折射率为，在其液面下有一可绕O轴匀速转动的平面镜OA，OA的初始位置与液面平行，如图所示.在液面与平面镜间充满自左向右的平行光线.若在平面镜逆时针旋转一周的过程中，光线射入空气中的时间为2 s.试问：（1）平面镜由初始位置转过多大角度时，光线开始进入空气？（2）平面镜旋转的角速度多大？16.(18分)如图所示，光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道，在离B距离为x的A点，用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力，质点沿半圆轨道运动到C处后又正好落回A点，求：(1)推力对小球所做的
10、功.(2)x取何值时，能使质点m从B运动到C所做的功最少?最小功为多少？(3)x取何值时，能使质点m从B运动到C所用力最小?最小力为多少？17.（18分）如图所示，在真空区域内，有宽度为L的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直纸面向里，MN、PQ是磁场的边界，质量为m，带电为q的粒子，先后两次沿着与MN夹角为(0)的方向垂直磁感线射入匀强磁场B中.第一次，粒子是经电压U1加速后射入磁场，粒子刚好没能从PQ边界射出磁场；第二次粒子是经电压U2加速后射入磁场，粒子刚好垂直PQ射出磁场.（不计重力影响）求：(1)为使粒子经电压U2加速射入磁场后沿直线经过磁场，可在磁场区域加一匀强电场，求该电场的场
11、强大小和方向.(2)加速电压的值.18. (20分)为了证实玻尔关于原子存在分立能态的假设，历史上曾经有过著名的夫兰克赫兹实验，其实验装置的原理示意图如图316所示.由电子枪A射出的电子，射进一个容器B中，其中有氦气.电子在O点与氦原子发生碰撞后，进入速度选择器C，然后进入检测装置D.速度选择器C由两个同心的圆弧形电极P1和P2组成，当两极间加以电压U时，只允许具有确定能量的电子通过，并进入检测装置D.由检测装置测出电子产生的电流I，改变电压U，同时测出I的数值，即可确定碰撞后进入速度选择器的电子的能量分布. 我们合理简化问题，设电子与原子碰撞前原子是静止的，原子质量比电子质量大很多，碰撞后，
12、原子虽然稍微被碰动，但忽略这一能量损失，设原子未动（即忽略电子与原子碰撞过程中，原子得到的机械能）.实验表明，在一定条件下，有些电子与原子碰撞后没有动能损失,电子只改变运动方向.有些电子与原子碰撞时要损失动能，所损失的动能被原子吸收，使原子自身体系能量增大，(1)设速度选择器两极间的电压为U（V）时，允许通过的电子的动能为Ek（eV），导出Ek（eV）与U（V）的函数关系（设通过选择器的电子的轨道半径r=20.0 cm，电极P1和P2之间隔d=1.00 cm,两极间场强大小处处相同），要说明为什么有些电子不能进入到接收器.(2)当电子枪射出的电子动能Ek=50.0 eV时，改变电压U（V），测
13、出电流I（A），得出下图所示的IU图线，图线表明，当电压U为5.00 V、2.88 V、2.72 V、2.64 V时，电流出现峰值，定性分析论述IU图线的物理意义.(3)根据上述实验结果求出氦原子三个激发态的能级En（eV），设其基态E1=0.2005年泰兴市物理调研试题（答案）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.B 2.ABC3.BD 4.C 5.BC6.ABC7. BCD8. C 9.BD10.D二、答案及评分标准：全题22分，其中第15题4分，第16题8分，第17题10分.答案正确的，按下列答案后面括号内的分
14、数给分；答错的，不答的，都给0分.11. 0.84(4分)12.（8分）A1,V2(每空2分),图(如左下图所示)（4分）13.(10分) B；D；E (每空2分) 图(如右上图所示)4分,如果没标红黑表笔,扣2分四、本题共5小题，88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.(16分)解：卫星环绕地球做匀速圆周运动，设卫星的质量为m，G为万有引力恒量，M是地球质量，轨道半径为r，受到地球的万有引力为F，则F= (2分)设v是卫星环绕地球做匀速圆周运动的线速度，T是运动周期，据牛顿第二定律得F=m (2分)由得v=
15、 (3分)式表明r越大v越小 (2分)人造卫星的周期就是它环绕地球运动一周所需的时间T，则T= (2分) 由得T=2 (3分) 由式可知r越大，T越大.(2分)15.（16分）（1）设临界角为C，则sinC=，所以C=45(4分)根据反射定律及几何知识，平面镜转过1=22.5时光线开始进入空气(4分)（2）当平面镜转过67.5时，光线又发生全反射，不能进入空气，所以平面镜转过22.567.5间光线能进入空气(4分)平面镜转动的角速度 rad/s(4分)16.(18分)(1)质点从半圆弧轨道做平抛运动又回到A点，设质点在C点的速度为vC,质点从C点运动到A点所用的时间为t，在水平方向x=vCt(
16、1分)竖直方向上2R=gt2(1分)解式有vC=(2分)对质点从A到C由动能定理有WF-mg2R=mvC2（1分）解WF=mg(16R2+x2) /8R （2分）(2)要使F力做功最少，确定x的取值，由WF=2mgR+mvC2知，只要质点在C点速度最小，则功WF就最小，就是物理极值. (1分）若质点恰好能通过C点，其在C点最小速度为v，由牛顿第二定律有mg=,则v= (1分)由式有,解得x=2R时， (1分)WF最小，最小的功WF=mgR. (2分)(3)由式WF=mg() (1分)而F=mg() (1分)因0，x0，由极值不等式有：当时，即x=4R时=8，(2分）最小的力F=mg. (2分)
17、17. (18分)解：（1）经电压U2 加速后粒子射入磁场，粒子刚好垂直PQ射出磁场，可确定粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心在PQ边界线的Q点，半径R2 与磁场宽L间有R2=（1分）由R2=（2分） 解出v2= (1分)加匀强电场E后粒子在磁场中沿直线射出PQ边界的条件：Eq=Bqv2(2分)Eq的方向与Bqv2 相反可得出E=B2qL/mcos（2分）E的方向垂直磁场方向，斜向下与磁场边界线夹角为=90-(2分）如下图所示（2）经电压U1 加速后粒子射入磁场刚好不能从PQ边界射出磁场，表明粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹与PQ边界相切，可确定粒子做匀速圆周运动的圆心O的位置，圆半径R1 与L
18、的关系有：L=R1+R1cosR1= (1分) 由R1=（1分）解出v1=（2分） 由于U1q=mv12(1分) U2q=mv22(1分) (2分)18.(20分)(1)当两极间电压为U时，具有速度v的电子进入速度选择器两极间的电场中，所受电场力方向与v垂直，且大小不变，则电子在两极间做匀速圆周运动，电场力提供向心力，设电子质量为m，电量为e,则电场力F=qE=eU/d根据牛顿第二定律有eU/d=mv2/R解得电子动能Ek=mv2/2=eUR/2d=10.0U(eV)(6分)即动能与电压成正比,此结果表明当两极间电压为U时，允许通过动能为10.0U（eV）的电子，而那些大于或小于10U（eV）
19、的电子，由于受到过小或过大的力作用做趋心或离心运动而分别落在两电极上，不能到达检测装置D. (4分)（2）IU图线表明电压为5.0 V时有峰值，表明动能为50.0 eV的电子通过选择器，碰撞后电子动能等于入射时初动能，即碰撞中原子没有吸收能量，其能级不变当电压为2.88 V、2.72 V、2.64 V时出现峰值，表明电子碰撞后，动能分别从50.0 eV，变为28.8 eV，27.2 eV、26.4 eV,电子通过选择器进入检测器，它们减小的动能分别在碰撞时被原子吸收，IU图线在特定能量处出现峰值，表明原子能量的吸收是有选择的、分立的、不连续的存在定态.(例如在电压为4.0 V时没有电流，表明碰撞后，电子中没有动能为40.0 eV的电子，即碰撞中，电子动能不可能只损失（50.0-40.0）eV=10.0 eV，也就是说氦原子不吸收10.0 eV的能量，即10.0 eV不满足能级差要求) (4分)（3）设原子激发态的能极为En，E1=0，则从实验结果可知，氦原子可能的激发态能级中有以下几个能级存在：（500-288）eV=21.2 eV (50.0-27.2)eV=22.8 eV (50.0-26.4)eV=23.6 eV (6分)