2003年广东省广州市高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于分子势能的以下说法中正确的是（ ）
A．温度和质量都相同的水和水蒸汽具有相同的分子势能
B．当两分子间的距离小于r时，分子间的距离越小，分子势能越大
C．当两分子间的距离大于r时，分子间的距离越大，分子势能越大
D．当分子间的距离远远大于r时，分子力为零，分子势能最小

2. 难度：中等

如图所示，a、b两个物体，m_a=2m_b，用细绳连接后放在倾角为θ的光滑斜面上，在下滑的过程中（ ）
A．它们的加速度a=gsinθ
B．它们的加速度a＜gsinθ
C．细绳的张力为零
D．细绳的张力为mgsinθ

3. 难度：中等

有一种玩具结构如图所示，竖直放置的光滑铁圆环的半径为R=20cm，环上穿有一个带孔的小球m，仅能沿环做无摩擦滑动．如果圆环绕着通过环心的竖直轴O₁O₂以10rad/s的角速度旋转（g=10m/s²），则小球相对环静止时和环心O的连线与O₁O₂的夹角θ是（ ）

A．30°
B．45°
C．60°
D．75°

4. 难度：中等

如图所示，质量为m的木块在与水平方向成α角斜向上的拉力F作用下沿水平地面匀速滑动，木块与水平地面之间的动摩擦因数为μ，以下说法中正确的是（ ）

A．木块受到地面摩擦力大小等于Fcosα
B．木块对地面摩擦力大小等于mg
C．木块受到地面摩擦力大小等于μ（mg-Fsinα）
D．木块对地面的压力大小等于mg-Fsinα

5. 难度：中等

对于一定质量的某种理想气体，如果与外界没有热交换，有（ ）
A．若气体分子的平均动能增大，则气体的压强一定增大
B．若气体分子的平均动能增大，则气体的压强一定减小
C．若气体分子的平均距离增大，则气体分子的平均动能一定增大
D．若气体分子的平均距离增大，则气体分子的平均动能一定减少

6. 难度：中等

速度沿水平方向的子弹击中放在光滑水平地面上原静止的木块，并嵌入其中，这个过程中（ ）
A．子弹与木块组成的系统动量守恒
B．子弹与木块组成的系统机械能守恒
C．若把木块粘牢在地面上，子弹进入木块的深度比木块不固定时进入的深度大些
D．若把木块粘牢在地面上，子弹进入木块的深度比木块不固定时进入的深度小些

7. 难度：中等

如图所示，质量相同的木块A、B用轻弹簧连接置于光滑的水平面上，开始弹簧处于自然状态，现用水平恒力F推木块A，则从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中，以下说法正确的是（ ）

A．两木块速度相同时，加速度a_A=a_B
B．两木块速度相同时，加速度a_A＜a_B
C．两木块加速度相同时，速度v_A＜v_B
D．两木块加速度相同时，速度v_A＞v_B

8. 难度：中等

如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时，波传播到x轴上的B质点，在它左边的A质点在负最大位移外．在t₁=0.6s时，质点A第二次出现在正的最大位移处，则（ ）
A．该波的波速等于5m/s
B．t₁=0.6s时，质点C在平衡位置处且向上运动
C．t₁=0.6s时，质点C在平衡位置处且向下运动
D．当x=5m的质点E第一次出现在正最大位移处时，质点B恰好在平衡位置且向下运动

9. 难度：中等

如图所示是一种测定导电液体深度的装置：包着一层电介质的金属棒与导电液体形成一个电容器，电容量的变化能反映液面的升降情况（ ）

A．电容增大反映h增大
B．电容增大反映h减小
C．将金属棒和导电液体分别接电源两极再断开后，液体深度变化时导电液与金属棒间的电压增大反映h减小
D．将金属棒和导电液体分别接电源两极再断开后，液体深度变化时导电液与金属棒间的电压增大反映h增大

10. 难度：中等

一个电茶壶有两组电热丝，如果只把第一组电热丝接上电源，需t₁时间才能使水沸腾；如果只把第二组电热丝接上电源，则需t₂才能使水沸腾．如果两组电热丝并联接上电源，使水沸腾的时间为（三种情况下水量和水的初始温度、环境温度都相同）（ ）
A．t₁+t₂
B．
C．
D．

二、解答题

11. 难度：中等

某同学设计了一个测定激光波长的实验装置如图甲所示，激光器发出的一束直径很小的红色激光进入一个一端装有双缝、另一端装有感光片的遮光筒，感光片的位置上出现一排等距的亮点，图乙中的黑点代表亮点的中心位置．
（1）通过量出相邻光点的距离可算出激光的波长，据资料介绍，若双缝的缝间距离为a，则双缝到感光片的距离为L，感光片上相邻两光点间的距离为b，则光的波长v=1m/s．该同学测的L=1.0000m，双缝间距a=0.220mm，用带十分度游标的卡尺测感光片上的点间距时，尺与点的中心位置如图乙所示．图乙中第一个光点到第四个光点的距离是______mm．实验中激光的波长λ=______m（保留两位有效数字）
（2）如果实验时将红激光换成蓝激光，屏上相邻两光点间的距离将______．（变大、变小、不变）

三、填空题

12. 难度：中等

某同学在做“测定匀变速直线运动的加速度”实验时打出的纸带如图所示，每两个记数点之间还有四点没有画出来，图中上部数字为相邻两个记数点间的距离，打点计时器的电源频率为50Hz．（答案保留三位有效数字）．
（1）图中记数点“4”对应的纸带速度v₄=     m/s²．
（2）纸带的加速度为a=    m/s²．

13. 难度：中等

某同学设计了用如图甲所示电路测量量程为1V的电压表的内阻R_V（R_V在800-900Ω之间）．实验方法和步骤是：
①断开开关S，按图甲连接好电路；
②把滑动变阻器的触头P滑到b端；
③将电阻箱的阻值调到零；
④闭合开关S；
⑤调节滑动变阻器R的阻值，使电压表的示数为1V；
⑥调节电阻箱R的阻值使电压表示数为0.5V，读出此时电阻箱R的阻值，此值即为电压表的内电阻R_V的测量值；
⑦最后断开开关S．
实验室可供选择的实验器材有：
A．待测电压表
B．滑动变阻器：最大阻值1000Ω
C．滑动变阻器：最大阻值10Ω
D．电阻箱：最大阻值999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω
E．电阻箱：最大阻值99.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω
F．电池组：电动势约6V，内阻可忽略，以及导线和开关等．
按照这位同学设计的实验方法，回答下列问题：
（1）要使用本方法测量得比较精确，而且使用仪器个数最少，除了电池组、导线、开关和待测电压表外，还应从提供的B、C、D、E器材中选用     （用器材前的序号字母表示）．
（2）对于用上述方法测出的电压表内阻R_V的测量值R_测和真实值R_真及测量误差，下列说法中正确的是    ．
A．R_测＞R_真
B．R_测＜R_真
C．若R_V越大，测量值R_测相对于真实值R_真的误差就越大
D．若R_V越大，测量值R_测相对于真实值R_真的误差就越小
（3）图乙是本题提供选择的所有仪器实物，按你的选择连接成图甲所示的测量电路．

四、解答题

14. 难度：中等

1930年发现，在真空条件下用α粒子轰击⁹₄Be时，会产生一种贯穿能力强且不带电、质量与质子很接近的粒子和另一种原子核．
（1）写出这个过程的核反应方程．
（2）若一个这种粒子以初速度为v与一个静止的¹²C核发生碰撞，但没有发生核反应，该粒子碰后的速率为v₁，运动方向与原来运动方向相反，求¹²C核与该粒子碰撞后的速率．

15. 难度：中等

一个质量为m、带+q电量的小球，用长L的绝缘细线悬吊在竖直向下的场强为E的匀强电场中．如果将细线拉至与竖直方向成θ角，然后将小球无初速释放，如图所示．求小球运动到最低点时细线的拉力多大．

16. 难度：中等

两个质量不计的弹簧将一金属块支在箱子的上顶板与下底板之间，箱只能沿竖直方向运动，如图所示．两弹簧原长均为0.80m，劲度系数均为60N/m．当箱以a=2.0m/s²的加速度匀减速上升时，上弹簧的长度为0.70m，下弹簧的长度为0.60m．（g=10m/s²）若上顶板压力是下底板压力的四分之一，试判断箱的运动情况．

17. 难度：中等

半径为R的玻璃半圆柱体，横截面如图所示，圆心为O，两条平行单色红光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直，光线1的入射点A为圆柱面的顶点，光线2的入射点为B，∠AOB=60°，已知该玻璃对红光的折射率n=．
（1）求两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离d；
（2）若入射的是单色蓝光，则距离d将比上面求得的结果大还是小？

18. 难度：中等

矩形线圈abcd的长ab=20cm，宽bc=10cm，匝数n=200，线圈总电阻R=5Ω，整个线圈位于垂直于线圈平面的匀强磁场内，并保持静止．

（1）若匀强磁场的磁感强度B随时间的变化如甲图所示，求线图的感应电动势ε及t=0.30s时线圈的ab边所受的安培力多大．
（2）若匀强磁场的磁感强度B随时间作正弦变化的规律如乙图所示，线圈1min产生多少热量？

19. 难度：中等

如图所示，在直角坐标系的第一、二象限内有垂直于纸面的匀强磁场，第三象限有沿Y轴负方向的匀强电场，第四象限内无电场和磁场．质量为m、带电量为q的粒子从M点以速度v沿x轴负方向进入电场，不计粒子的重力，粒子经N、P最后又回到M点．设OM=L，ON=2L，则：
（1）电场强度E的大小；
（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向；
（3）粒子从M点进入电场，经NP点最后又回到M点所用的总时间．

20. 难度：中等

晴天晚上，人能看见卫星的条件是卫星被太阳照着且在人的视野之内．一个可看成漫反射体的人造地球卫星的圆形轨道与赤道共面，卫星自西向东运动．春分期间太阳垂直射向赤道，赤道上某处的人在日落后8小时时在西边的地平线附近恰能看到它，之后极快地变暗而看不到了．已知地球的半径R_地=6.4×10⁶m，地面上的重力加速度为10m/s²，估算：（答案要求精确到两位有效数字）
（1）卫星轨道离地面的高度．
（2）卫星的速度大小．