2007-2008学年广东省佛山市普通高中四校联合体高三（下）联考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在物理学发展史上有一些定律或规律的发现，首先是通过推理证明来建立理论，然后再由实验加以验证，以下叙述内容符合上述情况的有（ ）
A．牛顿发现万有引力定律，经过一段时间后才由卡文迪什用实验方法测出万有引力恒量，从而验证了万有引力定律
B．麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波的存在，此后赫兹用实验证实了电磁波的存在
C．汤姆孙提出了原子的核式结构学说，此后由卢瑟福用α粒子散射实验予以验证
D．爱因斯坦提出了光子说理论，此后由普朗克用实验证实了光子的存在

2. 难度：中等

北京奥委会接受专家的建议，大量采用对环境有益的新技术．如奥运会场馆周围80%～90%的路灯将利用太阳能发电技术、奥运会90%的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术．太阳能的产生是由于太阳内部高温高压条件下的热核聚变反应形成的，其核反应方程是（ ）
A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

利用速度传感器与计算机结合，可以自动作出物体运动的图象．某同学在一次实验中得到的运动小车的速度-时间图象如图所示，以下说到达最高点时速度法错误的是（ ）
A．小车先做加速运动，后做减速运动
B．小车运动的最大速度约为0.8m/s
C．小车的位移一定大于7m
D．小车做曲线运动

4. 难度：中等

1930年美国天文学家汤博发现冥王星，当时错估了冥王星的质量，以为冥王星比地球还大，所以命名为大行星．然而，经过近30年的进一步观测，发现它的直径只有2300公里，比月球还要小．2006年8月24日晚在布拉格召开的国际天文学联合会（IAU）第26届大会上，来自各国天文界权威代表投票通过联合会决议，今后原来九大行星中的冥王星将不再位于“行星”之列，而属于矮行星，并提出了行星的新定义．行星新定义的两个关键：一是行星必须是围绕恒星运转的天体；二是行星的质量必须足够大，它自身的重力必须和表面力平衡使其形状呈圆球．一般来说，行星直径必须在800公里以上，质量必须在50亿亿吨以上．假如冥王星的轨道是一个圆形，则由以下几个条件能估测出其质量的是（其中万有引力常量为G）（ ）
A．冥王星围绕太阳运转的周期和轨道半径
B．冥王星围绕太阳运转的线速度和轨道半径
C．冥王星一个的卫星查龙（charon）围绕冥王星在圆形轨道上转动的线速度和轨道半径
D．冥王星一个的卫星查龙（charon）围绕冥王星在圆形轨道上转动的周期和轨道半径

5. 难度：中等

在如图所示的装置中，木块B与水平桌面的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内．在子弹和木块将弹簧压缩到最短的过程中，下列说法正确的是（ ）

A．子弹减小的动能等于弹簧增加的弹性势能
B．弹簧、木块和子弹组成的系统机械能守恒
C．在木块压缩弹簧过程中，木块对弹簧的作用力大于弹簧对木块的作用力
D．在弹簧压缩到最短的时刻，木块的速度为零，加速度不为零

6. 难度：中等

如图所示绘出了轮胎与地面间的动摩擦因数分别为μ₁和μ₂ 时，紧急刹车时的刹车痕（即刹车距离s）与刹车前车速 v 的关系曲线，则μ₁和μ₂的大小关系为（ ）

A．μ₁＜μ₂
B．μ₁=μ₂
C．μ₁＞μ₂
D．条件不足，不能比较

7. 难度：中等

为了探究能量转化和守恒，小明将小铁块绑在橡皮筋中部，并让橡皮筋穿入铁罐，两端分别固定在罐盖和罐底上，如图所示． 让该装置从不太陡的斜面上A处滚下，到斜面上B处停下，发现橡皮筋被卷紧了，接着铁罐居然能从B处自动滚了上去．下列关于该装置能量转化的判断正确的是（ ）
A．从A处滚到B处，主要是重力势能转化为动能
B．从A处滚到B处，主要是弹性势能转化为动能
C．从B处滚到最高处，主要是动能转化为重力势能
D．从B处滚到最高处，主要是弹性势能转化为重力势能

8. 难度：中等

如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻r不能忽略．R₁和R₂是两个定值电阻，L是一个自感系数较大的线圈．开关S原来是断开的．从闭合开关S到电路中电流达到稳定为止的时间内，通过R₁的电流I₁和通过R₂的电流I₂的变化情况是（ ）
A．I₁开始较大而后逐渐变小
B．I₁开始很小而后逐渐变大
C．I₂开始很小而后逐渐变大
D．I₂开始较大而后逐渐变小

9. 难度：中等

一带电粒子以初速度v先后通过匀强电场E和匀强磁场B（如图甲所示），电场和磁场对粒子做功为W₁，若把电场和磁场正交叠加后（如图乙所示），粒子仍以v＜E/B的速度穿过叠加场区，电场和磁场对粒子做功为W₂（不计重力的影响）则（ ）
A．W₁=W₂
B．W₁＞W₂
C．W₁＜W₂
D．无法比较

10. 难度：中等

如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u₁=220sin100πt（V），则（ ）
A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22V
B．当t=s时，c、d间的电压瞬时值为110V
C．单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小
D．当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的示数均变小

11. 难度：中等

如图，质量为M的三角形木块A静止在水平面上．一质量为m的物体B正沿A的斜面下滑，三角形木块A仍然保持静止．则下列说法中正确的是（ ）

A．A对地面的压力可能小于（M+m）g
B．水平面对A的静摩擦力可能水平向左
C．水平面对A的静摩擦力不可能为零
D．B沿A的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力F的作用，如果力F的大小满足一定条件时，三角形木块A可能会立刻开始滑动

12. 难度：中等

在如下甲、乙、丙三图中，除导体棒ab可动外，其余部分均固定不动，甲图中的电容器C原来不带电，丙图中的直流电源电动势为E，除电阻R外，导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦也不计．图中装置均在水平面内，且都处于方向垂直水平面（即纸面）向下的匀强磁场中，导轨足够长．今给导体棒ab一个向右相同的初速度v，以下说法正确的是（ ）

A．在导体棒刚开始运动时，甲、乙、丙三种情况中通过电阻R的电流相同
B．三种情形下导体棒ab最终都将静止
C．最终只有乙中导体棒ab静止，甲、丙中导体棒ab都将作匀速直线运动
D．在导体棒ab运动的全部过程中，三个电阻R产生的热量大小是Q_甲＜Q_乙＜Q_丙

二、解答题

13. 难度：中等

（1）利用扫描隧道显微镜（STM）可以得到物质表面原子排列的图象，从而可以研究物质的构成规律．图的照片是一些晶体材料表面的STM图象，通过观察、比较，可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成的，具有一定的结构特征．则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是：

a．______；
b．______．
（2）制冷机是一种利用工作物质（制冷剂）的逆循环，使热从低温物体传到高温物体的装置，通过制冷机的工作可以使一定空间内的物体温度低于环境温度并维持低温状态．夏天，将房间中一台正工作的电冰箱的门打开，试分析这是否可以降低室内的平均温度？为什么？

14. 难度：中等

（1）如图所示，一横波的波源在坐标原点，x轴为波的传播方向，y轴为振动方向．当波源开始振动0.5s时形成了如图所示的波形（波刚传到图中P点）．则：该波的振幅为______；波从图示位置传到Q点所用时间为______；Q点开始振动的方向为______
（2）在水面上放置一个足够大的遮光板，板上有一个半径为r的圆孔，圆心的正上方h处放一个点光源S，在水面下深H处的底部形成半径为R的圆形光亮区域（图中未画出）．测得r=8cm，h=6cm，H=24cm，R=26cm，求水的折射率．

15. 难度：中等

（1）用游标为20个小等分刻度的游标卡尺测量一工件的宽度，得到如图1所示中的游标卡尺的读数，图中游标卡尺的读数为______cm．

（2）为测定一节干电池的电动势和内阻，用如图2所示电路．除干电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：
A．电流表（量程0.6A   3A）
B．电压表（量程3V  15V）
C．滑动变阻器（阻值范围0～10Ω  额定电流2A）
D．滑动变阻器（阻值范围0～200Ω  额定电流1A）
请你完成下面的选择：电流表量程选______，电压表量程选______，滑动变阻器选______．（填器材前面的字母代号）
（3）某实验小组为测量一只微安表G₁的内阻，采用了以下的方法：
实验器材：一只待测的微安表G₁；一只标准电流表或量程较大（或与待测表相同）的标准微安表G₂；一节干电池；0～9999Ω的电阻箱一只；单刀双掷开关一只；导线若干．
实验步骤一：将开关S断开，按图3所示连接电路．
实验步骤二：使开关掷向b端，此时电路中通过微安表G₁的电流较小，调节电阻箱R使微安表G₁的示数接近满偏，记下此时电阻箱R的阻值R₁和标准微安表G₂的读数I．
实验步骤三：将开关掷向a端，并调节电阻箱R使标准微安表G₂示数维持电流I不变，记下此时电阻箱R的阻值R₂．
由以上步骤可以测得微安表G₁的内阻为R_g=______．
请指出该同学在实验中的疏漏：______．

16. 难度：中等

（1）在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某实验小组采用如图甲所示的装置．实验步骤如下：
①把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时器
②改变木板的倾角，以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力
③用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连
④接通电源，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点
⑤测出s、s₁、s₂（如图乙所示），查得打点周期为T．
判断重力的一个分力是否已与小车及纸带受到的摩擦力平衡的直接证据是______；
本实验还需直接测量的物理量是：______．（并用相应的符号表示）
探究结果的表达式是______．（用相应的符号表示）

（2）用同样的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验．以下是一实验小组所获取的部分实验数据，根据表格中数据，在图中取合适的坐标系，作出图象．
表格：小车受力相同（均取砂桶质量m=50g）．

次数	小车质量 M/g	加速度 a/m•s^-2
1	200	1.91	5.00
2	250	1.71	4.00
3	300	1.50	3.33
4	350	1.36	2.86
5	400	1.12	2.50
6	450	1.00	2.22
7	500	0.90	2.00

根据图象判断，实验产生误差的最主要原因是：______．

17. 难度：中等

我国成功地发射了“嫦娥一号”探月卫星，其轨道示意图如下图所示．卫星进入地球轨道后还需要对卫星进行10次点火控制．第一次点火，抬高近地点，将近地点抬高到约600km，第二、三、四次点火，让卫星不断变轨加速，经过三次累积，卫星加速到11.0km/s的速度进入地月转移轨道向月球飞去．后6次点火的主要作用是修正飞行方向和被月球捕获时的紧急刹车，最终把卫星送入离月面200km高的工作轨道（可视为匀速圆周运动）．已知地球质量是月球质量的81倍，R_月=1800km，R_地=6400km，卫星质量2350kg，地球表面重力加速度g取10m/s²． （涉及开方可估算，结果保留一位有效数字）求：

（1）卫星在绕地球轨道运行时离地面600km时的加速度．
（2）卫星从离开地球轨道进入地月转移轨道最终稳定在离月球表面200km的工作轨道上外力对它做了多少功？（忽略地球自转及月球绕地球公转的影响）

18. 难度：中等

如图，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R，在金属线框的下方有一匀强磁场区，MN和M'N'是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直，现金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落，下图是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的速度一时间图象，图象中坐标轴上所标出的字母均为已知量．


求：
（1）金属框的边长；
（2）磁场的磁感应强度；
（3）金属线框在整个下落过程中所产生的热量．

19. 难度：中等

如图甲所示，xOy位于竖直平面内，以竖直向上为y轴正方向，在y轴左侧有正交的匀强磁和匀强电场，其中匀强磁场垂直于xOY平面向里，磁感应强度为B，匀强电场方向竖直向上，电场强度为E，在y轴右侧有竖直方向的匀强电场，场强的方向和大小都做周期性的变化，当电场方向向下时，电场强度为E₁，向上时为E₂，在坐标为（-R，R）处和第一象限某处有完全相同的带正电的微粒P和Q，微粒P和Q的带电荷量均为q，现以一定的速度水平向左释放微粒P，P在竖直面内恰好做匀速圆周运动，同时由静止释放Q，且只有Q每次经过x轴时，y轴右侧的电场方向才发生改变，若两微粒总是以相同的速度同时通过x轴

（1）求场强E₁和E₂的大小及其变化周期T；
（2）在图乙中作出该电场的变化图象（以释放电荷P时作为初始时刻，竖直向上为场强的正方向），要求至少画出两个周期的图象．

20. 难度：中等

如图所示，木槽A质量为m，置于水平桌面上，木槽上底面光滑，下底面与桌面间的动摩擦因数为μ，槽内放有两个滑块B和C（两滑块都看作质点），B，C的质量分别m和2m，现用这两个滑块将很短的轻质弹簧压紧（两滑块与弹簧均不连接，弹簧长度忽略不计），此时B到木槽左端、C到木槽右端的距离均为L，弹簧的弹性势能为E_P=μmgL．现同时释放B、C两滑块，并假定滑块与木槽的竖直内壁碰撞后不再分离，且碰撞时间极短求：
（1）滑块与槽壁第一次碰撞后的共同速度；
（2）滑块与槽壁第二次碰撞后的共同速度；
（3）整个运动过程中，木槽与桌面因摩擦产生的热量．