2007年北京市海淀区高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列叙述正确的有（ ）
A．气体的压强越大，分子的平均动能越大
B．自然界中所进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性
C．外界对气体做正功，气体的内能一定增大
D．温度升高，物体内的每一个分子的热运动速率都增大

2. 难度：中等

在地球大气层外有很多太空垃圾绕地球转动，可视为绕地球做匀速圆周运动．每到太阳活动期，由于受太阳的影响，地球大气层的厚度增加，从而使得一些太空垃圾进入稀薄大气层，运动半径开始逐渐变小，但每一周仍可视为匀速圆周运动．若在这个过程中某块太空垃圾能保持质量不变，则这块太空垃圾的（ ）
A．线速度将逐渐变小
B．加速度将逐渐变小
C．运动周期将逐渐变小
D．机械能将逐渐变大

3. 难度：中等

氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级辐射出a光，从n=4的能级跃迁到n=2的能级辐射出b光．关于这两种光的下列说法正确的是（ ）
A．a光的光子能量比b光的光子的能量大
B．在同种介质中a光的传播速度比b光的传播速度小
C．若a光不能使某金属发生光电效应，则b光一定不能使该金属发生光电效应
D．在同一双缝干涉装置进行实验，所得到的相邻干涉条纹的间距，a光的比b的大一些

4. 难度：中等

如图所示，MN和PQ为处于同一水平面内的两根平行的光滑金属导轨，垂直导轨放置金属棒ab与导轨接触良好．N、Q端接理想变压器的初级线圈，理想变压器的输出端有三组次级线圈，分别接有电阻元件R、电感元件L和电容元件C．在水平金属导轨之间加竖直向下的匀强磁场，若用I_R、I_L、Ic分别表示通过R、L和C的电流，则下列判断中不正确的是（ ）

A．在ab棒匀速运动且ab棒上的电流已达到稳定后，I_R≠0、I_L≠0、I_C=0
B．在ab棒匀速运动且ab棒上的电流已达到稳定的，I_R=0、I_L=0、I_C=0
C．若ab棒在某一中心位置附近做简谐运动，则I_R≠0、I_L≠0、I_C≠0
D．若ab棒匀加速运动，则I_R≠0、I_L≠0、I_C=0

5. 难度：中等

在平静的水面上激起一列水波，使水面上漂浮的小树叶在3.0s内全振动了6次．当某小树叶开始第6次振动时，沿水波的传播方向与该小树叶相距1.0m、浮在水面的另一小树叶刚好开始振动，则（ ）
A．此水波的周期为2.0s
B．此水波的波长为m
C．此水波的传播速度为0.40m/s
D．若振动的频率变大，则同样条件下波传播到1.0m远的小树叶处所用的时间将变短

6. 难度：中等

长木板A放在光滑的水平面上，质量为m的物块B以水平初速度v从A的一端滑上A的水平上表面，它们在运动过程中的v-t图线如图所示．则根据图中所给出的已知数据v、t₁及物块质量m，能够求出的物理量是（ ）

A．木板的最小长度
B．A、B组成的系统损失的机械能
C．木板获得的动能
D．A、B之间的动摩擦因数

7. 难度：中等

如图所示，P、Q是两种透明材料制成的两块直角梯形的棱镜，叠合在一起组成一个长方体．某单色光沿与P的上表面成θ角的方向斜射向P，其折射光线正好垂直通过两棱镜的界面．已知材料的折射率n_P＜n_Q，则下列说法正确的是（ ）

A．一定没有光线从Q的下表面射出
B．从Q的下表面射出的光线一定与入射到P的上表面的光线平行
C．如果光线从Q的下表面射出，出射光线与下表面所夹的锐角一定大于θ
D．如果光线从Q的下表面射出，出射光线与下表面所夹的锐角一定小于θ

8. 难度：中等

P、Q是某电场中一条电场线上的两点，一点电荷仅在电场力作用下，沿电场线从P点运动到Q点，过此两点的速度大小分别为v_P和v_Q，其速度随位移变化的图象如图所示．P、Q两点电场强度分别为E_P和E_Q；该点电荷在这两点的电势能分别为ε_P＞ε_Q，则下列判断正确的是（ ）

A．E_P＞E_Q，ε_P＜ε_Q
B．E_P＞E_Q，ε_P＞ε_Q
C．E_P＜E_Q，ε_P＜ε_Q
D．E_P＜E_Q，ε_P＞ε_Q

二、解答题

9. 难度：中等

（1）有一根横截面为正方形的薄壁管（如图1所示），用游标为20分度的游标卡尺测量其外部的边长l的情况如图2甲所示；用螺旋测微器测得其壁厚d的情况如图6乙所示．则此管外部边长的测量值为l=______cm；管壁厚度的测量值为d=______mm．

（2）一种电池标称电动势为9V，内电阻约50Ω，允许的最大输出电流为50mA．为了较准确的测量这个电池的电动势和内电阻，可以设计出如图3所示的实验电路，已知实验中所使用的电压表内电阻足够大，可以忽略其对电路的影响；图中R为电阻箱，阻值范围为0～999.9Ω，R为保护电阻．
①实验室里备用的定值电阻有以下几种规格：
A．10Ω      B．50Ω      C．150Ω      D．500Ω
实验时，R应选用______较好（填字母代号）．
②按照图3所示的电路图，将图4所示的实物连接成实验电路．
③在实验中，当变阻箱调到图5所示位置后，闭合开关S，电压表的示数为8.70V，此时通过电阻箱的电流为______mA．
④断开开关S，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S，读取并记录电压表的示数．多次重复上述操作，可得到多组电压值U和通过电阻箱的电流值I，利用多次读取和计算出的数据，作出如图6所示的图线．根据图线可知，该电池的电动势E=______V，内电阻r=______Ω．

10. 难度：中等

如图所示，在距水平地面高h=0.80m的水平桌面一端的边缘放置一个质量m=0.80kg的木块B，桌面的另一端有一块质量M=1.0kg的木块A以初速度v=4.0m/s开始向着木块B滑动，经过时间t=0.80s与B发生碰撞，碰后两木块都落到地面上．木块B离开桌面后落到地面上的D点．设两木块均可以看作质点，它们的碰撞时间极短，且已知D点距桌面边缘的水平距离s=0.60m，木块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，重力加速度取g=10m/s²．求：
（1）两木块碰撞前瞬间，木块A的速度大小；
（2）木块B离开桌面时的速度大小；
（3）木块A落到地面上的位置与D点之间的距离．

11. 难度：中等

显像管是电视机的重要部件，在生产显像管的阴极时，需要用到去离子水．如果去离子水的质量不好，会导致阴极材料中含有较多的SO离子，用这样的阴极材料制作显像管，将造成电视机的画面质量变差．
显像管的简要工作原理如图所示：阴极K发出的电子（初速度可忽略不计）经电压为U的高压加速电场加速后，沿直线PQ进入半径为r的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面，圆形磁场区域的圆心O在PQ直线上，荧光屏M与PQ垂直，整个装置处于真空中．若圆形磁场区域内的磁感应强度的大小或方向发生变化，都将使电子束产生不同的偏转，电子束便可打在荧光屏M的不同位置上，使荧光屏发光而形成图象，其中Q点为荧光屏的中心．不计电子和SO₄^2-离子所受的重力及它们之间的相互作用力．
（1）已知电子的电量为e，质量为m_e，求电子射出加速电场时的速度大小；
（2）在圆形磁场区域内匀强磁场的磁感应强度大小为B时，电子离开磁场时的偏转角大小为θ（即出射方向与入射方向所夹的锐角，且θ未知），请推导tan的表达式；
（3）若由于去离子水的质量不好，导致阴极材料中含有较多的SO离子，使得阴极在发出电子的同时还发出一定量的SO离子，SO离子打在荧光屏上，屏上将出现暗斑，称为离子斑．请根据下面所给出的数据，通过计算说明这样的离子斑将主要集中在荧光屏上的哪一部位．（电子的质量m_e=9.1×10^-31kg，SO₄^2-离子的质量m_so=1.6×10^-25kg）

12. 难度：中等

[选做题]]如图所示，两根正对的平行金属直轨道MN、M´N´位于同一水平面上，两轨道之间的距离 l=0.50m．轨道的MM′端之间接一阻值R=0.40Ω的定值电阻，NN′端与两条位于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、N′P′平滑连接，两半圆轨道的半径均为 R=0.50m．直轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度B=0.64T的匀强磁场中，磁场区域的宽度d=0.80m，且其右边界与NN′重合．现有一质量 m=0.20kg、电阻 r=0.10Ω的导体杆ab静止在距磁场的左边界s=2.0m处．在与杆垂直的水平恒力 F=2.0N的作用下ab杆开始运动，当运动至磁场的左边界时撤去F，结果导体ab恰好能以最小速度通过半圆形轨道的最高点PP′．已知导体杆ab在运动过程中与轨道接触良好，且始终与轨道垂直，导体杆ab与直轨道之间的动摩擦因数 μ=0.10，轨道的电阻可忽略不计，取 g=10m/s²，求：
（1）导体杆刚进入磁场时，通过导体杆上的电流大小和方向；
（2）导体杆穿过磁场的过程中通过电阻R上的电荷量；
（3）导体杆穿过磁场的过程中整个电路产生的焦耳热．