2004年江苏省连云港市高三调研物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列各值中不是指交流电有效值的是（ ）
A．交流电表的示数
B．灯泡的额定电压
C．电容器的耐压值
D．保险丝的额定电流

2. 难度：中等

在奥斯特电流磁效应的实验中，通电直导线应该（ ）
A．平行南北方向，在小磁针正上方
B．平行东西方向，在小磁针正上方
C．东南方向，在小磁针正上方
D．西南方向，在小磁针正上方

3. 难度：中等

下列关于热力学第二定律的说法正确的是（ ）
A．热力学第二定律使人们认识到，自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性
B．热力学第二定律可表述为不可能使热量由低温物体传递到高温物体
C．热力学第二定律可表述为第一类永动机是不可能制成的
D．热力学第二定律可表述为不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其它变化

4. 难度：中等

在一种叫“蹦极跳”的运动中，质量为m的游戏者身系一根自然长度为L、劲度系数为k的弹性良好的轻质柔软橡皮绳，从高处由静止开始下落1.5L时到达最低点，若在下落过程中不计空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）
A．下落高度为L时速度最大，然后速度开始减小，到最低点时速度为零
B．人在整个下落过程的运动形式为先做匀加速运动，后做匀减速运动
C．下落高度为L+mg/k时，游戏者速度最大
D．在到达最低点时，速度、加速度均为零

5. 难度：中等

一只原副线圈匝数比为20：1的理想变压器，正常工作时，下列说法中正确的是（ ）
A．原副线圈中的电流强度之比为1：1
B．原副线圈的输入、输出功率之比为20：1
C．穿过原副线圈中的磁通量之比为20：1
D．原副线圈的输入、输出功率之比为1：1

6. 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--磁单极子．19年后，美国物理学家卡布莱拉设计了一个寻找磁单极子的实验．设想一个只有N极的磁单极子从上向下穿过一个水平放置的超导线圈，那么从上向下看（ ）
A．超导线圈中将出现先逆时针后顺时针方向的感应电流
B．超导线圈中将出现总是逆时针方向的感应电流
C．超导线圈中产生的感应电动势一定恒定不变
D．超导线圈中产生的感应电流将长期维持下去

7. 难度：中等

如图所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中R₂为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器，当传感器所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是（ ）
A．I变大，U变大
B．I变大，U变小
C．I变小，U变大
D．I变小，U变小

8. 难度：中等

如图所示，A、B两点固定两个等量正点电荷，在A、B连线的中点C处放一点电荷（不计重力）．若给该点电荷一个初速度，方向与AB连线垂直，则该点电荷可能的运动情况为（ ）

A．往复直线运动
B．匀变速直线运动
C．加速度不断减小，速度不断增大的直线运动
D．加速度先增大后减小，速度不断增大的直线运动

9. 难度：中等

如图，沿波的传播方向上有间距均为1米的六个质点a、b、c、d、e、f，均静止在各自的平衡位置，一列横波以1米/秒的速度水平向右传播，t=0时到达质点a，a开始由平衡位置向上运动，t=1秒时，质点a第一次到达最高点，则在4秒＜t＜5秒这段时间内（ ）
A．质点c的加速度逐渐增大
B．质点a的速度逐渐增大
C．质点d向下运动
D．质点f保持静止

10. 难度：中等

如图所示，水平面上的一小车，质量为M，以速度V₁向右运动，某时刻一质量为m的小木块以向左的速度为V₂滑上小车，已知M＞m，V₁＞V₂，设小车足够长，木块不会滑出小车，忽略小车与地面间的摩擦，则以下说法正确的是（ ）

A．取小车与木块为研究对象，系统动量守恒，最终小车与木块以共同速度向右运动
B．在达到共同速度之前的过程中，小车受摩擦力作用，一直作匀减速直线运动
C．在达到共同速度之前的过程中，木块受摩擦力作用，始终作匀减速直线运动
D．在达到共同速度之前的过程中，摩擦力始终对木块作负功

二、填空题

11. 难度：中等

一辆偷运毒品的汽车高速驶近某边防检查站，警方示意截停，毒贩见势不妙，高速闯卡．由于原来车速已很高，发动机早已工作在最大功率状态，在平直公路上运动的位移可用s₁=40t（m）来描述．运毒车过卡的同时，原来停在旁边的大功率警车立即起动追赶，直到追上毒贩．警车运动的位移用来描述．g=10m/s²，则运毒车逃跑时的速度为    m/s，警车追赶的加速度为    m/s²，警车在离检查站    m处追上毒贩．

12. 难度：中等

一太阳能电池板，测得它的开路电压为800mV，短路电流为40mA，若将该电池板与一阻值为20Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是    V，电阻器消耗的电功率是    W，这时电路的效率为    ．

13. 难度：中等

地球的质量为M，半径为R，万有引力恒量为G，则绕地球运动的近地卫星的运动周期T=    ；我国成功发射了质量为m的“神舟”号“载人”试验飞船，它标志着我国载人航天技术有了新的重大突破．该飞船在环绕地球的椭圆轨道上运行，假设在运行中它的速度最大值为V_m，当它由远地点运行到近地点的过程中，地球引力对它做功为W，则宇宙飞船在近地点的速度为    ，在远地点的速度为    ．

14. 难度：中等

在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，有位同学按图所示的电路进行连接，他共用6根导线，即aa'、bb'、cc'、dd'、b'e及df，由于混进了一根内部断开的导线，所以当他合上开关S后，发现两个电表的指针都不偏转．他用多用电表电压档测量ab'间的电压时，读数约为1.5V，为了确定哪一根导线的内部是断开的，可以再用多用表的电压档测量aa'两点间的电压，如果也约为1.5V，则一定是    导线断开；如果第二次测量电压是零伏，则一定是    导线断开．

三、解答题

15. 难度：中等

图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分．图中背景方格的边长均为2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒²，那么：
（1）照片的闪光频率为______Hz．．
（2）小球做平抛运动的初速度的大小为______m/s．

16. 难度：中等

某电视剧制作中心要拍摄一特技动作，要求特技演员从80m的大楼楼顶自由下落到行驶的汽车上，若演员开始下落的同时汽车从60m远处由静止向楼底先匀加速运动3s，再匀速行驶到楼底，为保证演员能安全落到汽车上（不计空气阻力，人和汽车看成质点，g=10m/s²），
求：（1）汽车经多长时间开到楼底；
（2）汽车匀加速运动的时间和加速度的大小．

17. 难度：中等

古代学者认为，物体下落的快慢是由它们的重量大小决定的，物体越重，下落得越快，古希腊哲学家亚里士多德最早阐述了这种看法；但是这种从表面上的观察得出的结论实际是错误的．伟大的物理学家伽利略用简单明了的科学推理，巧妙地揭示了亚里士多德的理论内容包含的矛盾．他在1638年写的《两种新科学的对话》一书中指出：根据亚里士多德的论断，一块大石头的下落速度要比一块小石头的下落速度大，假定大石头下落速度为8，小石头下落的速度为4，当我们把石头拴在一起时，下落快的会被下落慢的拖着而减慢，下落慢的会被下落快的拖着而加快，结果整体系统的下落速度应该小于8．但是两块石头拴在一起，加起来比大石头还要重，根据亚里士多德的理论，整个系统的下落速度应该大于8．这样就使得亚里士多德的理论陷入了自相矛盾的境地．伽利略由此推断重的物体不会比轻的物体下落得快．
（1）根据伽利略的推理方法，假设用两块同样重的石头为研究对象，你又如何推翻亚里士多德的结论呢？（回答应简明）
（2）用重力公式及牛顿第二定律又如何推翻亚里士多德的结论呢？

18. 难度：中等

如图34-7所示，AC为一光滑曲面，C处切线呈水平方向．在曲面所在空间存在场强E=2.0×10⁸N/C的竖直向下的匀强电场．一质量为M=4900g、带电量为q=+2.5×10^-7C的小物块停放在C点．一质量m=100g的不带电铅弹水平射入小物块且留在其中一起运动（时间极短），它们恰好能够冲到A点．已知AC间的高度差h=0.1m．（g取10m/s²）求：
（1）铅弹射入前的速度
（2）铅弹射入物块的过程中系统损失的机械能
（3）由C到A的过程中小物块的电势能增加量．

19. 难度：中等

如图所示，电动机通过其转轴上的绝缘细绳牵引一根原来静止的长为l=2m、质量为m=4kg的导体棒ab，导体棒贴在竖直放置、电阻不计的金属框架上，导体棒的电阻R=0.4Ω．磁感强度B=0.5T的匀强磁场方向垂直金属框架所在平面．当导体棒在电动机牵引下获得稳定速度时，电动机电路上的电压表、电流表的读数分别为220V、1A，电动机线圈电阻为20Ω，不计摩擦，g取10m/s²，求：
（1）导体棒的稳定速度是多少？
（2）稳定后ab两端的电势差U_ab为多大？

20. 难度：中等

为了只用一根弹簧和一把刻度尺测定某滑块与水平桌面间的动摩擦因数μ（设μ为定值），某同学经查阅资料知：一劲度系数为k的轻弹簧由压缩量为x至恢复到原长的过程中，弹力所做的功为．于是他设计了下列实验：
第一步：如图将弹簧的一端固定在竖直墙上，使滑块紧靠弹簧将其压缩，松手后滑块在水平面上滑行一段距离后停下；
第二步：将滑块挂在竖直放置的弹簧下，弹簧伸长后保持静止状态．
回答下列问题：
（1）对于松手后滑块在水平桌面上滑动过程中有关物理量的描述，正确的是______
①当弹簧恢复原长时，滑块的加速度达到最大值 ②当弹簧恢复原长时，滑块的速度达到最大值
③滑块的加速度先增大，后减小，然后保持不变 ④滑块的加速度先减小，后增大，然后保持不变
A．①③B．②④C．③D．④
（2）你认为该同学应该用刻度尺直接测量的物理量是（写出名称并用符号表示；当地重力加速度g为已知）______
（3）用测得的物理量表示滑块与水平桌面间的动摩擦因数μ的计算式．（写出运算过程）

21. 难度：中等

一种半导体材料称为“霍尔材料”，用它制成的元件称为“霍尔元件”，这种材料有可定向移动的电荷，称为“载流子”，每个载流子的电荷量大小为1元电荷，即q=1.6×10^-19C，霍尔元件在自动检测、控制领域得到广泛应用，如录像机中用来测量录像磁鼓的转速、电梯中用来检测电梯门是否关闭以自动控制升降电动机的电源的通断等．
在一次实验中，一块霍尔材料制成的薄片宽ab=1.0×10^-2m、长bc=4.0×10^-2m、厚h=1.0×10^-3m，水平放置在竖直向上的磁感强度B=2.0T的匀强磁场中，bc方向通有I=3.0A的电流，如图所示，由于磁场的作用，稳定后，在沿宽度方向上产生1.0×10^-5V的横向电压．
（1）假定载流子是电子，a、b两端中哪端电势较高？
（2）薄板中形成电流I的载流子定向运动的速率多大？
（3）这块霍尔材料中单位体积内的载流子个数为多少？