2005年江苏省常州市高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

元素X的原子核可用符号．表示，其中a、b为正整数，下列说法中正确的是（ ）
A．a等于原子核中的质子数，b于原子核中的中子数
B．a等于原子核中的中子数，b等于原子核中的质子数
C．a等于原子核中的核子数，b等于原子核中的质子数
D．a等于原子核中的质子数，b等于原子核中的核子数

2. 难度：中等

频率为r的光照到某金属材料时，产生光电子的最大初动能为E 改用频率为2r的光照射同一金属材料，则所产生光电子的最大初动能为（h为普朗克常量）（ ）
A．2E_km
B．E_km+hr
C．E_km一hr
D．E_km+2r

3. 难度：中等

抽取高强度纤维细丝时可用激光监控其粗细，如图所示，观察激光束经过细丝时在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化．则（ ）

A．这主要是光的衍涉现象
B．这主要是光的干射现象
C．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细
D．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗

4. 难度：中等

如图所示，MN是暗室墙上的一把直尺，一束宽度为a的平行白光垂直射向MN．现将一横截面积是直角三角形（顶角A为30°）的玻璃三棱镜放在图中虚线位置，且使其截面的直角边AB与MN平行，则放上三棱镜后，射到直尺上的光将（ ）
A．被照亮部分下移
B．被照亮部分的宽度不变
C．上边缘呈紫色，下边缘呈红色
D．上边缘呈红色，下边缘呈紫色

5. 难度：中等

一定质量的理想气体，在温度不变的条件下，设法使其压强增大，则在送一过程中（ ）
A．气体的密度增加
B．气体分子的平均动能增大
C．外界对气体做了功
D．气体从外界吸收了热量

6. 难度：中等

如图所示是示波管工作原理的示意图，电子经电压U₂加速后以速度υ垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量为h 两平行板间的距离为d，电势差为U₂，板长为L．为了提高示 波管的灵敏度（即每单位电压引起的偏转量），可采取的方法是（ ）
A．增大两板间电势差U₂
B．减小板长L
C．减小两板间距离d
D．增大加速电压U₁

7. 难度：中等

如图所示，一列横波沿x轴传播，t时刻波的图象如图中实线所示；经△t=0.2s，波的图象如图中虚线所示．已知其波长为2m，则下述说法中正确的是（ ）
A．若波向右传播，则波的周期可能大于2s
B．若波向左传播，则波的周期可能大于0.2s
C．若波向左传播，则波的波速可能小于9m/s
D．若波速是19m/s，则波向左传播

8. 难度：中等

设人自然步行时的跨步频率与手臂自然摆动的频率一致（人手臂自然摆到的频率与臂长的关系，类似于单摆固有频率与摆长的关系），且人和步幅与身高成正比，由此估测人的步行速度v与身高L的关系为（ ）
A．v∝L²
B．v∝L
C．
D．

9. 难度：中等

已知电子质量为9.1×10^-31kg，普朗克常量为6.63×10^-34J•s．某放射性元素放出β粒子，则该粒子物质波的波长最接近于下列哪个值？（ ）
A．10^-12m、
B．10^-10m
C．10^-9m
D．10 ^-8m

10. 难度：中等

由于万有引力定律和库仑定律都满足平方反比定律，因此引力场和电场之间有许多相似的性质，在处理有关问题时可以将它们进行类比．例如电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度，其定义式为．在引力场中可以有一个类似的物理量用来反映各点引力场的强弱．设地球质量为M，半径为R，地球表面处重力加速度为g，引力常量为G．如果一个质量为m的物体位于距地心2R处的某点，则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是（ ）
A．
B．
C．
D．

二、解答题

11. 难度：中等

如图所示，螺旋测微器的读数为______mm，游标卡尺的读数为______mm．

三、填空题

12. 难度：中等

现有一种特殊的电池，它的电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50mA．为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图（a）所示的电路进行实验．图中电压表的内阻很大，对电路和影响可不考虑，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω，R．是定值电阻，起保护电路的作用．
（1）实验室备有的定值电阻R．有以下几种规格：
A．10Ω，2.5W    B．100Ω，1.0W    C．200Ω，1．OW    D．2000Ω，5．OW
本实验应选哪一种规格？答：   

（2）该同学接人符合要求的R．后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图（b）所示的图线（已知该直线的截距为0.1V ^-1）．则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E为    V，内阻r为    Ω．

四、解答题

13. 难度：中等

如图所示，电源的电动势为4V、内阻为1Ω，电阻R₁、R₂、R₃的阻值均为4Ω，电容器C的电容为30pF，电流表的内阻不计，求
（1）闭合开关S并达到稳定状态后，理想电流表A的读数．
（2）闭合开关S并达到稳定状态后，电容器C所带的电荷量．

14. 难度：中等

一电阻为R的金属圆环，放在磁场中，磁场与圆环所在平面垂直，如图（a），已知通过圆环的磁通量随时间t的变化关系如图（b），图中的最大磁通量φ和变化周期T都是已知量，求：

（1）在t=0到t=T/4的时间内，通过金属圆环横截面的电荷量q；
（2）在t=0到t=2T的时间内，金属环所产生的电热Q．

15. 难度：中等

在宇宙飞船的实验舱内充满CO₂气体，且一段时间内气体的压强不 变，舱内有一块面积为S的平板舱壁，如图所示．如果CO₂气体对平板的压强是由气体分子垂直撞击平板形成的，假设气体分子中各有l/6的个数分别向上、下、左、右、前、后六个方向运动，且每个分子的速度均为υ，设气体分子与平板碰撞后仍以原速反弹．已知实验舱中单位体积内CO₂的摩尔数为n，CO₂的摩尔质量为μ，阿伏加德罗常数为N_A．求
（1）单位时间内打在平板上的CO₂分子个数．
（2）CO₂气体对平板的压力．

16. 难度：中等

在广场游玩时，一个小孩将一个充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上，并将小石块放置于水平地面上．已知小石块的质量为m₁，气球（含球内氢气）的质量为m₂，气球体积为V，空气密度为ρ（V和ρ均视作不变量），风沿水平方向吹，风速为v，已知空气对气球作用力F₁=ku（式中k为一已知系数，u为气球相对空气的速度）．开始时，小石块静止在地面上，如图所示．
（1）若风速v在逐渐增大，小孩担心气球会连同小石块一起被吹离地面，试判断是否会出现这一情况，并说明理由．
（2）若细绳突然断开，已知气球飞上天空后，在气球所经过的空间中风速v为不变量，气球能达到的最大速度是多少？

17. 难度：中等

在某一真空空间内建立xoy坐标系，从原点O处向第Ⅰ象限发射一比荷的带正电的粒子（重力不计），速度大小v=10³m/s、方向与x轴正方向成30°角．
（1）若在坐标系y轴右侧加有匀强磁场区域，在第Ⅰ象限，磁场方向垂直xoy平面向外；在第Ⅳ象限，磁场方向垂直xoy平面向里；磁感应强度均为B=1T，如图（a）所示．求粒子从O点射出后，第2次经过x轴时的坐标x₁．
（2）若将上述磁场改为如图（b）所示的匀强磁场．在t=0到时，磁场方向垂直于xoy平面外；在到时，磁场方向垂直于xoy平面向里，此后该空间不存在磁场．在t=0时刻，粒子仍从O点以与原来相同的速度v射入，求粒子从O点射出后第2次经过x轴时的坐标x₂．

18. 难度：中等

如图所示，n个相同的木块（可视为质点），每块的质量都是m，从右向左沿同一直线排列在水平桌面上，相邻木块间的距离均为l，第n个木块到桌边的距离也是l，木块与桌面间的动摩擦因数为μ．开始时，第1个木块以初速度υ向左滑行，其余所有木块都静止，在每次碰撞后，发生碰撞的木块都粘在一起运动．最后第n个木块刚好滑到桌边而没有掉下．
（1）求在整个过程中因碰撞而损失的总动能．
（2）求第i次（i≤n一1）碰撞中损失的动能与碰撞前动能之比．
（3）若n=4，l=0.10m，υ=3.0m/s，重力加速度g=10m/s²，求μ的数值．