2005年天津市河东区高考物理二模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

1931年英国物理学家狄拉克从理论上预言，存在只有一个磁极的粒子，即“磁单极子”．1982年英国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验，他设想，如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过一个如图所示的超导线圈，那么从上向下看，超导线圈上将出现     （ ）

A．逆时针方向持续流动的感应电流
B．顺时针方向持续流动的感应电流
C．先是逆时针方向，后是顺时针方向的感应电流
D．先是顺时针方向，后是逆时针方向的感应电流

2. 难度：中等

下列说法正确的是：（ ）
A．布朗运动是液体分子对悬浮颗粒碰撞作用不平衡造成的，它指的是固体分子所做的无规则运动
B．气体压强产生的原因是因为气体受重力且能流动
C．物体放出热量的同时体积增大，其内能可能不变
D．热现象中不可避免地出现能量耗散想象，能量耗散过程中，能量仍守恒只是能量的转化具有方向性

3. 难度：中等

太赫兹辐射（1THz=10¹²Hz）是指频率由0.3THz到10THz，波长介于无线电波中的毫米波与红外线之间电磁辐射区域，所产生的T射线物成像、医疗诊断、环境监测、通讯等方面具有广阔的应用前景．最近意大利和英国的科学家终于研制出以红外线激光器为基础的首台可产生4.4THz的T射线激光器，从而使T射线有效利用成为现实．关于4.4THz的T射线，下列说法错误的是：（ ）
A．它在真空中的速度是3×10⁸m/s
B．它是某种原子核衰变时产生的
C．它的波长比可见光长
D．它的光子能量是2.9×10^-21J

4. 难度：中等

电动自行车、摩托车因其价格相对低廉、污染和噪音小、轻便而逐渐受到市民的喜欢，某国产品牌电动自行车的铭牌如下：

规     格	后轮驱动直流永磁电动机
车型  车型：20″电动自行车	电机输出功率：175W
整车质量：40Kg	额定转速：240r/min
电源输出电压：≥36V	额定工作电压、电流：36V/5A

则此车所配电机的内阻为：（ ）
A．7.4Ω
B．7.2Ω
C．7.0Ω
D．0.2Ω

5. 难度：中等

如图所示，两个等量的正电荷Q₁、Q₂固定在绝缘光滑水平面上，两点电荷用一光滑绝缘杆相连，O点为杆的中点，杆上有一带正电的小环，杆所在的区域存在一个沿水平方向且与杆垂直的匀强磁场，将小环由静止从图示位置开始释放，在小环运动过程中，下列说法中正确的是：（ ）

A．小环的加速度将不断变化
B．小环的速度将一直增大
C．小环所受的洛仑兹力一直增大
D．小环所受的洛仑兹力方向始终不变

6. 难度：中等

如图是一个横截面为等腰直角三角形ABC的玻璃棱镜，其材料的折射率为n=1.6，一细束单色光从AC边上靠近A端的某点以平行于AB的方向射向棱镜，该光束射入此棱镜后可能的结果是：（ ）

A．直接从AB边射出
B．直接从BC边射出且向顶点C偏折
C．从BC边沿平行于AB的方向射出
D．直接从BC边射出且向AB边偏折

7. 难度：中等

如图，A、B两质点以相同的水平速度v抛出，A在竖直面内运动，落地点在P₁；B在光滑的斜面上运动，落地点在P₂，不计阻力，比较P₁、P₂在x轴方向上的远近关系（ ）

A．P₁较远
B．P₂较远
C．P₁、P₂等远
D．和水平速度v的大小有关，选取不同的v，可能出现上述三种情况

8. 难度：中等

原来静止的原子核 X，质量为m₁，处在足够大的匀强磁场中，经α衰变变成质量为m₂的原子核Y，α粒子的质量是m₃，已测得α粒子的速度垂直磁场B，且动能为E．假定原子核X衰变时释放的核能全部转化为动能，则下列结论正确的是 （ ）
（1）核Y与α粒子在磁场中运动周期之比为 
（2）核Y与α粒子在磁场中运动的半径之比为
（3）此衰变过程中的质量亏损为m₁-m₂-m₃
（4）此衰变过程中释放的核能为 ．
A．（1）（2）（3）
B．（2）（3）（4）
C．（1）（2）（4）
D．（1）（3）（4）

二、解答题

9. 难度：中等

在测定匀变速直线运动加速度的实验中，打点计时器使用50Hz交变电源，记录小车做匀变速直线运动的纸带如图；在每相邻的两点中间都有四个点未画出，在纸带上按时间顺序取0～8的9个点．用刻度尺量出各点到0点的距离分别是s₁、s₂、s₃、s₄、s₅、s₆、s₇、s₈．
（1）为尽量减小误差，在计算加速度时要采用逐差法．根据给出的纸带数据列出加速度表达式 a=______；
（2）求出纸带上的0点瞬时的速度v =______

10. 难度：中等

发光二极管是一种应用广范的电子器件，可做指示灯、装饰灯等．它的电路图符号如图甲所示．正常使用时“+”的一端接高电势，“-”一端接低电势．某同学用实验的方法测得它两端的电压U和通过它的电流I的关系数据如下表：

U/V		0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2	1.4	1.6	1.8	2.0	2.2	2.4	2.6	2.8	3.0
I/mA		0.4	0.9	1.5	2.3	3.2	4.3	5.4	6.8	9.3	12	15	19	24	30	37

（1）在图乙中的方框中画出该同学的实验电路图（实验用电压表内阻R_V约为10kΩ，电流表内阻R_A约为100Ω，滑动变阻器，开关，电源，导线）
（2）在方格纸上用描点法画出I-U图线
（3）若发光二极管最佳工作电压为2.0V，而电源是由内阻不计、电动势为3V的干电池，根据画出的伏安特性曲线上的信息分析，应该串联一个阻值多大的电阻后与电源接成闭合电路，才能使二极管工作在最佳状态？

11. 难度：中等

美国“罗斯福”号核动力航空母舰的动力来自核反应堆，其中主要的核反应方程是n+U→Ba+Kr+______n
 求：
（1）在扩号内填出n前的系数．
（2）用m₁、m₂、m₃分别表示U、Ba、Kr的质量，m表示中子的质量，则上述核反应方程中一个铀235核发生裂变产生的核能△E是多少？
（3）假设核反应堆的总功率P=6.0×10⁵kW若一个铀235核裂变产生的能量为2.8×10^-11J，则该航空母舰在海上航行一个月需要消耗多少千克铀235？（ 铀235的摩尔质量m=0.235kg/mol，一个月约为t=2.6×10⁶s，阿伏加德罗常数N_A=6.0×10²³mol^-1，计算结果保留两位有效数字）．

12. 难度：中等

如图所示，AB是一段位于竖起平面内的光滑轨道，高度为h，未端B处的切线方向水平．一个小物体P从轨道顶端A点由静止释放，滑到B端后飞出，落到地面上的C点，轨迹如图中虚线BC所示．已知它的落点相对于B点的水位移OC=L，现在轨道下紧贴B安放一水平板，板右端与B点的水平距离为 当让P再次由A点静止释放，它离开轨道并在木板上滑行后从右端水平飞出，仍然落在C点．若在木板最右端放一质量为m的小物块Q，其它条件不变，让P仍由静止从A点静止释放，与Q碰撞后分别落在D点和E点，与O点的距离分别为S和d，不计空气阻力．
（1）P滑到B点时速度的大小；
（2）P与木板之间的动摩擦因数；
（3）小物体P的质量为多少？

13. 难度：中等

如图所示，在铅板A上放一个放射源C，可向各个方向射出速率为v的β射线，B为金属网，A、B连接在电路上，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器的总阻值为R．图中滑动变阻器滑片置于中点，AB间的间距为d，M为足够大的荧光屏，M紧挨着金属网外侧．已知β粒子质量为m，电量为e．不计β射线所形成的电流对电路的影响，求：
（1）闭合开关S后，AB间场强的大小是多少？
（2）β粒子到达金属网B的最长时间是多少？
（3）切断开关S，并撤去金属B，加上垂直纸面向里、范围足够大的匀强磁场，磁感应强度为B，设加上磁场后β粒子仍能到达荧光屏，这时在荧光屏上发亮区的长度是多少？