2004年广东省高考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

图示为氢原子的能级图，用光子能量为13.07eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长有多少种？（ ）

A．15
B．10
C．4
D．1

2. 难度：中等

下列说法哪些是正确的（ ）
A．水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现
B．气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现
C．两个相同的半球壳吻合接触，中间抽成真空（马德堡半球），用力很难拉开，这是分子间存在吸引力的宏观表现
D．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在吸引力的宏观表现

3. 难度：中等

一列简谐波沿一直线向左运动，当直线上某质点a向上运动到达最大位移时，a点右方相距0.15m的b点刚好向下运动到最大位移处，则这列波的波长可能是（ ）

A．0.6m
B．0.3m
C．0.2m
D．0.1m

4. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．机械能全部变成内能是不可能的
B．第二类永动机不可能制造成功的原因是因为能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式
C．根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体
D．从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的

5. 难度：中等

中子n、质子P、氘核D的质量分别为m_n、m_p、m_D．现用光子能量为E的γ射线照射静止的氘核使之分解，核反应方程γ+D=p+n，若分解后中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能是（ ）
A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

分别用波长为λ和的单色光照射同一金属板，发出的光电子的最大初动能之比为1：2，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则此金属板的逸出功为（ ）
A．
B．
C．
D．

7. 难度：中等

用三根轻绳将质量为m的物体悬挂在空中，如右图所示，已知绳AO和BO与竖直方向的夹角分别为30°和60°，则绳AO和绳BO中的拉力分别为（ ）

A．
B．
C．
D．

8. 难度：中等

如图所示，密闭绝热的具有一定质量的活塞，活塞的上部封  闭着气体，下部为真空，活塞与器壁的摩擦忽略不计，置于真空中的轻弹簧的一端固定于容器的底部．另一端固定在活塞上，弹簧被压缩后用绳扎紧，此时弹簧的弹性势能为E_P（弹簧处于自然长度时的弹性势能为零），现绳突然断开，弹簧推动活塞向上运动，经过多次往复运动后活塞静止，气体达到平衡态，经过此过程（ ）

A．E_P全部转换为气体的内能
B．E_P一部分转换成活塞的重力势能，其余部分仍为弹簧的弹性势能
C．E_P全部转换成活塞的重力势能和气体的内能
D．E_P一部分转换成活塞的重力势能，一部分转换为气体的内能，其余部分仍为弹簧的弹性势能

9. 难度：中等

一杂技演员，用一只手抛球．他每隔0.40s抛出一球，接到球便立即把球抛出，已知除抛、接球的时刻外，空中总有四个球，将球的运动看作是竖直方向的运动，球到达的最大高度是（高度从抛球点算起，取g=10m/s²）（ ）
A．1.6m
B．2.4m
C．3.2m
D．4.0m

10. 难度：中等

在场强为E的匀强电场中固定放置两个小球1和2，它们的质量相等，电荷分别为q₁和q₂（q₁≠q₂）．球1和球2的连线平行于电场线，如图．现同时放开1球和2球，于是它们开始在电场力的作用下运动，如果球1和球2之间的距离可以取任意有限值，则两球刚被放开时，它们的加速度可能是（ ）

A．大小相等，方向相同
B．大小不等，方向相反
C．大小不等，方向相同
D．大小相等，方向相反

二、解答题

11. 难度：中等

如图，画有直角坐标系Oxy的白纸位于水平桌面上，M是放在白纸上的半圆形玻璃砖，其底面的圆心在坐标的原点，直边与x轴重合，OA是画在纸上的直线，P₁、P₂为竖直地插在直线OA上的两枚大头针，P₃是竖直地插在纸上的第三枚大头针，α是直线OA与y轴正方向的夹角，β是直线OP₃与轴负方向的夹角，只要直线OA画得合适，且P₃的位置取得正确，测得角α和β，便可求得玻璃得折射率．某学生在用上述方法测量玻璃的折射率，在他画出的直线OA上竖直插上了P₁、P₂两枚大头针，但在y＜0的区域内，不管眼睛放在何处，都无法透过玻璃砖看到P₁、P₂的像，他应该采取的措施是______．若他已透过玻璃砖看到了P₁、P₂的像，确定P₃位置的方法是______．若他已正确地测得了的α、β的值，则玻璃的折射率n=______．

12. 难度：中等

图中R为已知电阻，R_x为待测电阻，K₁为单刀单掷开关，K₂为单刀双掷开关，V为电压表（内阻极大），E为电源（电阻不可忽略）．现用图中电路测量电源电动势ε及电阻R_x

（1）写出操作步骤：
（2）由R及测得的量，可测得ε=______，R_x=______．

13. 难度：中等

已经证实，质子、中子都是由上夸克和下夸克的两种夸克组成的，上夸克带电为，下夸克带电为，e为电子所带电量的大小，如果质子是由三个夸克组成的，且各个夸克之间的距离都为l，l=1.5×10^-15m，试计算质子内相邻两个夸克之间的静电力（库仑力）

14. 难度：中等

一质量为m的小球，以初速度v沿水平方向射出，恰好垂直地射到一倾角为30°的固定斜面上，并立即反方向弹回．已知反弹速度的大小是入射速度大小的，求在碰撞中斜面对小球的冲量大小．

15. 难度：中等

如图，在水平面上有两条平行导电导轨MN、PQ，导轨间距离为l，匀强磁场垂直于导轨所在的平面（纸面）向里，磁感应强度的大小为B，两根金属杆1、2摆在导轨上，与导轨垂直，它们的质量和电阻分别为m₁、m₂和R₁、R₂，两杆与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为μ，已知：杆1被外力拖动，以恒定的速度v沿导轨运动；达到稳定状态时，杆2也以恒定速度沿导轨运动，导轨的电阻可忽略，求此时杆2克服摩擦力做功的功率．

16. 难度：中等

某颗地球同步卫星正下方的地球表面上有一观察者，他用天文望远镜观察被太阳光照射的此卫星，试问，春分那天（太阳光直射赤道）在日落12小时内有多长时间该观察者看不见此卫星？已知地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g，地球自转周期为T，不考虑大气对光的折射．

17. 难度：中等

图中，轻弹簧的一端固定，另一端与滑块B相连，B静止在水平导轨上，弹簧处在原长状态．另一质量与B相同滑块A，从导轨上的P点以某一初速度向B滑行，当A滑过距离l₁时，与B相碰，碰撞时间极短，碰后A、B紧贴在一起运动，但互不粘连．已知最后A恰好返回出发点P并停止．滑块A和B与导轨的滑动摩擦因数都为μ，运动过程中弹簧最大形变量为l₂，求A从P出发时的初速度v．

18. 难度：中等

如图，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度的大小B=0.60T，磁场内有一块平面感光板ab，板面与磁场方向平行，在距ab的距离l=16cm处，有一个点状的α放射源S，它向各个方向发射α粒子，α粒子的速度都是v=3.0×10⁶m/s，已知α粒子的电荷与质量之比，现只考虑在图纸平面中运动的α粒子，求ab上被α粒子打中的区域的长度．