2005年全国统一考试物理试卷（Ⅰ）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

一个质量为m的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度大小为，g为重力加速度，人对电梯的压力为（ ）
A．
B．2mg
C．mg
D．

2. 难度：中等

已知π⁺介子、π^-介子都是由一个夸克（夸克u或夸克d）和一个反夸克（反夸克或反夸克）组成的，它们的带电量如下表所示，表中e为元电荷．

	π^+	π^-	u	d
带电量	+e	-e

下列说法正确的是（ ）
A．π⁺由u和组成
B．π⁺由d和组成
C．π^-由u和组成
D．π^-由d和组成

3. 难度：中等

把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周．由火星和地球绕太阳运动的周期之比可求得（ ）
A．火星和地球的质量之比
B．火星和太阳的质量之比
C．火星和地球到太阳的距离之比
D．火星和地球绕太阳运行速度大小之比

4. 难度：中等

图示为一直角棱镜的横截面∠bac=90°，∠abc=60°一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜．已知棱镜材料的折射率．n=，若不考虑原入射光在bc面上的反射光，则有光线（ ）
A．从ab面射出
B．从ac面射出
C．从bc面射出，且与bc面斜交
D．从bc面射出，且与bc面垂直

5. 难度：中等

一列沿x轴正方向传播的简谐横波，周期为0.50s．某一时刻，离开平衡位置的位移都相等的各质元依次为P₁，P₂，P₃…．巳知P₁和P₂之同的距离为20cm，P₂和P₃之间的距离为80cm，则P₁的振动传到P₂，所需的时间为（ ）
A．0.50s
B．0.13s
C．0.10s
D．0.20s

6. 难度：中等

如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里，abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l，t=0时刻，bc边与磁场区域左边界重合．现令线圈以向右的恒定速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域，取沿a→b→c→d→a方向的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线是（ ）

A．
B．
C．
D．

7. 难度：中等

如图，在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于纸面向里．许多质量为m带电量为+q的粒子，以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向，由小孔O射人磁场区域．不计重力，不计粒子间的相互影响．下列图中阴影部分表示带电粒子能经过区域，其中R=mv/qB．哪个图是正确的？（ ）
A．
B．
C．
D．

8. 难度：中等

如图所示，绝热隔板K把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，K与气缸壁的接触是光滑的．两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b气体分子之间相互作用势能可忽略．现通过电热丝对气体a加热一段时闻后，a、b各自达到新的平衡，则（ ）
A．a的体积增大了，压强变小了
B．b的温度升高了
C．加热后a的分子热运动比b的分子热运动更激烈
D．a增加的内能大于b增加的内能

二、解答题

9. 难度：中等

（1）在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图）．实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条．某同学认为在此过程中必须注意以下几项：
A．两根细绳必须等长．
B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上．
C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行．
其中正确的是______．（填入相应的字母）
（2）测量电源B的电动势E及内阻r （E约为4.5V，r约为1.5Ω）．
器材：量程3V的理想电压表，量程0.5A的电流表（具有一定内阻），固定电阻R=4Ω，滑线变阻器R′电键K，导线若干．
①画出实验电路原理图．图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出．
②实验中，当电流表读数为I₁时，电压表读数为U_l；当电流表读数为I₂时，电压表读数为U₂．则可以求出E=______，r=______ （用I₁，I₂，U_l，U₂及R表示）

10. 难度：中等

原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地．从开始蹬地到离地是加速过程（视为匀加速）加速过程中重心上升的距离称为“加速距离”．离地后重心继续上升，在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”．现有下列数据：人原地上跳的“加速距离”d₁=0.50m，“竖直高度”h₁=1.0m；跳蚤原地上跳的“加速距离”d₂=0.00080m，“竖直高度”h₂=0.10m．假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度，而“加速距离”仍为0.50m，则人上跳的“竖直高度”是多少？

11. 难度：中等

如图，质量为m₁的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m₂的物体B相连，弹簧的劲度系数为k，A、B都处于静止状态．一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体A，另一端连一轻挂钩．开始时各段绳都处于伸直状态，A上方的一段绳沿竖直方向．现在挂钩上挂一质量为m₃的物体C并从静止状态释放，已知它恰好能使B离开地面但不继续上升．若将C换成另一个质量为（m₁十m₃）的物体D，仍从上述初始位置由静止状态释放，则这次B刚离地时D的速度的大小是多少？已知重力加速度为g．

12. 难度：中等

图1中B为电源，电动势ε=27V，内阻不计．固定电阻R₁=500Ω，R₂为光敏电阻．C为平行板电容器，虚线到两极板距离相等，极板长l₁=8.0×10^-2 m，两极板的间距d=1.0×10^-2m．S为屏，与极板垂直，到极板的距离l₂=0.16m．P为一圆盘，由形状相同、透光率不同的三个扇形a、b和c构成，它可绕AA′轴转动．当细光束通过扇形a、b、c照射光敏电阻R₂时，R₂的阻值分别为1000Ω、2000Ω、4500Ω．有一细电子束沿图中虚线以速度v=8.0×10⁶m/s连续不断地射入C．已知电子电量e=1.6×10^-19C，电子质量m=9×10^-31kg．忽略细光束的宽度、电容器的充电放电时间及电子所受的重力．假设照在R₂上的光强发生变化时R₂阻值立即有相应的改变．
（1）设圆盘不转动，细光束通过b照射到R₂上，求电子到达屏S上时，它离O点的距离y （计算结果保留二位有效数字）．
（2）设转盘按图1中箭头方向匀速转动，每3秒转一圈．取光束照在a、b分界处时t=0，试在图给出的坐标纸上，画出电子到达屏S上时，它离O点的距离y随时间t的变化图线（0-6s间）．要求在y轴上标出图线最高点与最低点的值．（不要求写出计算过程，只按画出的图线评分．）