2008年广东省东莞市高三调研物理试卷（5月份）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

奥运会比赛中，跳水比赛是我国的传统优势项目．某运动员正在进行10m跳台训练，下列说法中正确的是（ ）

A．为了研究运动员的技术动作，可将正在下落的运动员视为质点
B．运动员在下落过程中，感觉水面在匀速上升
C．前一半时间内位移大，后一半时间内位移小
D．前一半位移用的时间长，后一半位移用的时间短

2. 难度：中等

下列叙述正确的是（ ）
A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应
B．光电效应现象表明光具有波动性
C．贝克勒尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象
D．普朗克在研究黑体的热辐射问题时提出了能量子假说

3. 难度：中等

在如图所示的电路图中，电流表A和电压表V均可视为理想电表．现闭合开关S后，将滑动变阻器滑片P向左移动，下列结论正确的是（ ）
A．电流表A的示数变小，电压表V的示数变大
B．小灯泡L变亮
C．电容器C上的电荷量减小
D．电源的总功率变大

4. 难度：中等

小球自由落下，在与地面发生碰撞的瞬间，反弹速度与落地速度大小相等．若从释放时开始计时，不计小球与地面发生碰撞的时间及空气阻力．则下图中能正确描述小球各物理量与时间的关系是（ ）
A．
B．
C．
D．

5. 难度：中等

如图所示匀强电场E的区域内，在O点处放置一点电荷+Q，a、b、c、d、e、f为以O点为球心的球面上的点，aecf平面与电场平行，bedf平面与电场垂直，则下列说法中正确的是（ ）
A．b、d两点的电场强度相同
B．a点的电势等于f点的电势
C．点电荷+q在球面上任意两点之间移动时，电场力一定做功
D．将点电荷+q在球面上任意两点之间移动，从球面上a点移动到c点的电势能变化量一定最大

6. 难度：中等

如图所示，质量m=1kg、长L=0.8m的均匀矩形薄板静止在水 平桌面上，其右端与桌子边缘相平．板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4．现用F=5N的水平力向右推薄板，使它翻下桌子，力F做的功至少为（g取10m/s²）（ ）

A．1J
B．2J
C．1.6J
D．4J

7. 难度：中等

某制药厂的污水处理站的管道中安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c左右两端开口，在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个面的内侧固定有金属板作为电极，当含有大量正负离子（其重力不计）的污水充满管口从左向右流经该装置时，利用电压表所显示的两个电极间的电压U，就可测出污水流量Q（单位时间内流出的污水体积）．则下列说法正确的是（ ）
A．后表面的电势一定高于前表面的电势，与正负离子数目的多少无关
B．若污水中正负离子数相同，则前后表面的电势差为零
C．流量Q越大，两个电极间的电压U越大
D．污水中离子数越多，两个电极间的电压U越大

8. 难度：中等

如图所示，一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀强磁场中，下列做法中能使圆盘中产生感应电流的是（ ）

A．圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动
B．圆盘以某一水平直径为轴匀速转动
C．圆盘在磁场中向右匀速平移
D．匀强磁场均匀增加

9. 难度：中等

如图所示，从地面上A点发射一枚远程弹道导弹，在引力作用下，沿ACB椭圆轨道飞行击中地面目标B，C为轨道的远地点，距地面高度为h．已知地球半径为R，地球质量为m_地，引力常量为G．设距地面高度为h的圆轨道上卫星运动周期为T，不计空气阻力．下列结论正确的是（ ）
A．导弹在C点的速度大于
B．导弹在C点的加速度等于
C．地球球心为导弹椭圆轨道的一个焦点
D．导弹从点A运动到B点的时间一定小于T

10. 难度：中等

如图所示，一网球运动员将球在边界处正上方水平向右击出，球刚好过网落在图中位置（不计空气阻力），相关数据如图，下列说法中正确的是 （ ）

A．击球点高度h₁与球网高度h₂之间的关系为h₁=1.8h₂
B．若保持击球高度不变，球的初速度V只要不大于，一定落在对方界内
C．任意降低击球高度（仍大于h₂），只要击球初速度合适，球一定能落在对方界内
D．任意增加击球高度，只要击球初速度合适，球一定能落在对方界内

11. 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，导轨的电阻不计．垂直导轨放置一根电阻不变的金属棒ab，金属棒与导轨接触良好．N、Q端接理想变压器的原线圈，理想变压器的输出端有三组副线圈，分别接电阻元件R、电感元件L（电阻不为零）和电容元件C．在水平金属导轨之间加竖直向下的磁感应强度随时间均匀增加的匀强磁场，若用I_R、I_L、I_C分别表示通过R、L和C的电流，则下列判断正确的是（ ）

A．若ab棒静止，则I_R=0、I_L=0、I_C=0
B．在ab棒向左匀速运动过程中，I_R≠0、I_L≠0、I_C≠0
C．在ab棒向左匀速运动过程中，I_R≠0、I_L≠0、I_C=0
D．在ab棒向左匀加速运动过程中，则I_R≠0、I_L≠0、I_C=0

12. 难度：中等

利用氦-3（He）和氘进行的聚变安全无污染，容易控制．月球上有大量的氦-3，每个航天大国都将获取氦-3作为开发月球的重要目标之一．“嫦娥一号”探月卫星执行的一项重要任务就是评估月壤中氦-3的分布和储量．已知两个氘核聚变生成一个氦-3和一个中子的核反应方程是：2H→He+n+3.26MeV
若有2g氘全部发生聚变，则释放的能量是（N_A为阿伏加德罗常数）（ ）
A．0.5×3.26 MeV
B．3.26 MeV
C．0.5N_A×3.26 MeV
D．N_A×3.26 MeV

二、解答题

13. 难度：中等

（1）以下是有关热学内容的若干叙述：
A．布朗运动虽然不是液体分子的运动，但是它可以说明分子在永不停息地做无规则运动
B．给自行车轮胎打气，越来越费力，主要是由于打气过程中分子间斥力逐渐增大，引力逐渐减小的缘故
C．系统的熵只能增大或不变，不可能减小
D．通常情况下，一定质量的理想气体在等温膨胀的过程中，既不吸热，也不放热
E．非晶体的结构跟液体非常类似，可以看作是粘滞性极大的液体
F．所有的金属在常温下都呈固态
G．液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的分子势能
H．由热力学第二定律可以判断物理过程能否自发进行
其中正确的是______（选填字母代号）．
（2）如图所示，弹簧一端固定于水平台面上，另一端与质量为m活塞拴接在一起，开口向下．质量为M的气缸与活塞一起封闭了一定质量的气体．
气缸和活塞均可与外界进行热交换．由于外界环境的温度缓慢降低，被封闭气体向外界释放热量Q，同时其内能减少△U．已知大气压强为p，气缸的横截面积为S，气缸壁厚忽略不计，重力加速度为g．则①被封气体的体积V______．（填“增大”．“减小”．“不变”）
②活塞移动距离x为______；气缸移动距离y为______．

14. 难度：中等

（1）下列说法中正确的是______
A．简谐波沿长绳传播，绳上相距半个波长的两个质点振动位移的大小相等
B．机械波和电磁波一样从空气进入水中波长变短
C．某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验，开始计时时，秒表提前按下．
D．在波的干涉中，振动加强的点一定处在波峰或波谷的叠加处
E．全息照片的拍摄利用了光的衍射原理
F．振荡电场和振荡磁场交替产生，相互依存，形成不可分离的统一体，即电磁场．
G．除了从光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分
光都是偏振光．
H．太阳辐射的能量大部分集中在可见光及附近的区域
（2）如图所示，己知平行玻璃砖的折射率，厚度为d．入射光线AO以入射角i=60°射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与入射光线平行，求两平行光线间距离．（结果可用根式表示）

三、填空题

15. 难度：中等

某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律，实验的简易示意图如图1，当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．所用的XDS-007光电门传感器可测的最短时间为0.01ms．将挡光效果好、宽度为d=3.8×10^-3m的黑色磁带贴在透明直尺上，从一定高度由静止释放，并使其竖直通过光电门．某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间△t_i与图中所示的高度差△h_i，并将部分数据进行了处理，结果如下表所示．（取g=9.8m/s²，注：表格中M为直尺质量）

	△ti （10^-3s）	vi=	△Eki=	△hi （m）	Mg△hi
1	1.21	3.13
2	1.15	3.31	0.58M	0.06	0.58M
3	1.00	3.80	2.24M	0.23	2.25M
4	0.95	4.00	3.10M	0.32	3.14M
5	0.90			0.41

（1）从表格中数据可知，直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用求出的，请你简要分析该同学这样做的理由是：    ．
（2）请将表格中数据填写完整．V₅=    ，△E_k5=    ，Mg△h₅=_    _
（3）通过实验得出的结论是：    ．
（4）根据该实验请你判断下列△E_k-△h图2中正确的是    ．

四、解答题

16. 难度：中等

现有两个电阻元件，其中一个是由金属材料制成的，它的电阻随温度的升高而增大，而另一个是由某种半导体材料制成的，其电阻随温度的升高而减小．现对其中一个元件R进行测试，测得通过其中的电流与加在它两端的电压数据如下表所示：

I/A	0.20	0.45	0.80	1.25	1.80	2.81	3.20
U/V	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.50	1.60

（1）根据表中数据，判断元件R可能是由上述______材料制成的，并简要说明理由．
理由：______
（2）把元件R接入如图所示的电路中，闭合开关后，电流表读数为1.80A．已知电路中电源的电动势为3V，内阻不计．此时定值电阻R的电功率______W．
（3）请根据表中数据在（a）图中作出I-U图线．为了求出通过该元件R的电流I与电压U间的具体关系式，请你适当选取坐标轴，将表中有关数据进行适当计算，在（b）图中作出线性图线，并求出I和U之间的具体关系式．
I和U之间的具体关系式为：______．

17. 难度：中等

对于两物体碰撞前后速度在同一直线上，且无机械能损失的碰撞过程，可以简化为如下模型：A、B两物体位于光滑水平面上，仅限于沿同一直线运动，当它们之间的距离大于等于某一定值d时，相互作用力为零；当它们之间的距离小于d时，存在大小恒为F的斥力，设A物体质量m₁=1.0kg，开始时静止在直线上某点；B物体质量m₂=3.0kg，以速度v从远处沿该直线向A 运动，如图所示，若F=0.60N，v=0.20m/s，求：
（1）相互作用过程中A、B加速度的大小；
（2）从开始相互作用到A、B间的距离最小时，系统（物体组）动能的减少量．

18. 难度：中等

如图（a）所示，两根足够长的光滑平行金属导轨相距为L，导轨平面与水平面成θ角，上端通过导线连接阻值为R的电阻，阻值为r的金属棒ab放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，整个装置处在垂直导轨平面向上的磁场中，若所加磁场的磁感应强度大小恒为B，使金属棒沿导轨由静止向下运动，金属棒运动的v-t图象如图（b）所示，当t=t时刻，物体下滑距离为s．已知重力加速度为g，导轨电阻忽略不计．试求：
（1）金属棒ab匀速运动时电流强度I的大小和方向；
（2）导体棒质量m；
（3）在t时间内电阻R产生的焦耳热．

19. 难度：中等

光滑的长轨道形状如下图所示，底部为半圆型，半径为R，固定在竖直平面内．AB两质量相同的小环用长为R的轻杆连接在一起，套在轨道上．将AB两环从图示位置静止释放，A环离开底部2R．不考虑轻杆和轨道的接触，即忽略系统机械能的损失，求：
（1）AB两环都未进入半圆型底部前，杆上的作用力．
（2）A环到达最低点时，两环速度大小．
（3）若将杆换成长2R，A环仍从离开底部2R处静止释放，经过半圆型底部再次上升后离开底部的最大高度．

20. 难度：中等

未来人类要通过可控热核反应取得能源，要持续发生热核反应必须把温度高达几百万摄氏度以上的核材料约束在一定的空间内，约束的办法有多种，其中技术上相对成熟的是用磁场约束，称为“托卡马克”装置，如图为这种装置的模型图：垂直纸面的有环形边界的匀强磁场（b区域）围着磁感应强度为零的圆形a区域，a区域内的离子向各个方向运动，离子的速度只要不超过某值，就不能穿过环形磁场的外边界而逃逸，从而被约束，设环形磁场的内半径R₁=0.5m，外半径R₂=1.0m，若磁场的磁感强度B=1.0T，被约束的离子比荷q/m=4.0×10⁷C/kg．（1）若a区域中沿半径OM方向射入磁场的离子不能穿过磁场，粒子的速度不能超过多大？（2）若要使从a区域沿任何方向射入磁场的速率为2.0×10⁷m/s的离子都不能越出磁场的外边界，则b区域磁场的磁感应强度B至少要有多大？