2005年江苏省宿迁市高考物理三模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．天然放射现象的发现，揭示了原子核是由质子和中子组成的
B．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有复杂结构
C．玻尔的原子结构理论是在卢瑟福核式结构学说基础上引进了量子理论
D．α射线、β射线、γ射线本质上都是电磁波

2. 难度：中等

下列关于电磁波的说法中，正确的是（ ）
A．各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线
B．红外线有显著的热作用，紫外线有显著的化学作用
C．X射线的穿透本领比γ射线更强
D．在电磁波谱中，X射线与γ射线有很大的重叠区域，但二者产生的机理是不一样的

3. 难度：中等

用中子轰击铝27，产生钠24 和X 粒子，钠24 具有放射性，它衰变后变成镁24，则X 粒子和钠的衰变过程分别是（ ）
A．质子 α衰变
B．α粒子 β衰变
C．电子 α衰变
D．正电子 β衰变

4. 难度：中等

若以μ表示水的摩尔质量，v表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，N_A为阿伏加德罗常数，m、v分别表示每个水分子的质量和体积．下列关系式中正确的是（ ）
A．N_A=
B．ρ=
C．m=
D．v=

5. 难度：中等

静止的镭核发生α衰变，释放出的α粒子的动能为E，假设衰变时能量全部以动能形式释放出来，则衰变过程中总的质量亏损是（ ）
A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

下列关于热现象的论述中正确的是（ ）
A．给自行车车胎打气时，要克服空气分子间的斥力来压活塞
B．玻璃被打碎后分子间的势能将减小
C．布朗运动现象反映了分子运动的无规则性
D．热机的效率不可能提高到100%，是因为它违背了热力学第二定律

7. 难度：中等

1924年法国物理学家德布罗意提出物质波的概念，任何一个运动着的物体，小到电子，大到行星、恒星都有一种波与之对应，波长为λ=h/p，p为物体运动的动量，h是普朗克常数．同样光也具有粒子性，光子的动量为：p=h/λ．根据上述观点可以证明一个静止的自由电子如果完全吸收一个γ光子，会发生下列情况：设光子频率为ν，则E=hν，p=h/λ=hν/c，被电子吸收后有hν=m_ev²/2，hν/c=m_ev．由以上两式可解得：v=2c，电子的速度为两倍光速，显然这是不可能的．关于上述过程以下说法正确的是（ ）
A．因为在微观世界动量守恒定律不适用，上述论证错误，所以电子可能完全吸收一个γ光子
B．因为在微观世界能量守恒定律不适用，上述论证错误，所以电子可能完全吸收一个γ光子
C．动量守恒定律、能量守恒定律是自然界中普遍适用规律，所以唯一结论是电子不可能完全吸收一个γ光子
D．若γ光子与一个静止的自由电子发生作用，则γ光子被电子散射后频率不变

8. 难度：中等

如图所示，用三块完全相同的平板玻璃组成一等边三角形，一束单色光由AB面入射，由AC面射出，则以下说法正确的是（ ）

A．射出光线方向与入射光线平行
B．射出光线向顶角偏折
C．射出光线向底边偏折
D．射出的光线会发生色散

9. 难度：中等

波源S在t=0时刻从平衡位置开始向上运动，形成向左右两侧传播的简谐横波．s、a、b、c、d、e和a′、b′、c′是沿波传播方向上的间距为1m的9个质点，t=0时刻均静止于平衡位置，如图所示．已知波的传播速度大小为1m/s，当t=1s时质点s第一次到达最高点，当t=4s时质点d开始起振．则在t=4.6s这一时刻（ ）

A．质点c的加速度正在增大
B．质点a的速度正在增大
C．质点b′的运动方向向上
D．质点c′已经振动了1.6s

10. 难度：中等

如图所示，两足够长平行金属导轨固定在水平面上，匀强磁场方向垂直导轨平面向下，金属棒ab、cd与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动，两金属棒ab、cd的质量之比为2：1，用一沿导轨方向的恒力F水平向右拉金属棒cd，经过足够长时间以后（ ）
A．金属棒ab、cd都做匀速运动
B．金属棒ab上的电流方向是由b向a
C．金属棒cd所受安培力的大小等于
D．两金属棒间距离保持不变

二、解答题

11. 难度：中等

（1）有以下几个实验：
A、用单摆测定重力加速度；           B、研究匀变速直线运动；
C、验证机械能守恒定律；             D、验证动量守恒定律．
上述实验中需要打点计时器的实验是：______；需要天平的实验是：______；
需要刻度尺（或三角板）的实验是：______．
（2）用如图所示装置来验证动量守恒定律，质量为m_B的钢球B放在小支柱N上，球心离地面高度为H；质量为m_A的钢球A用细线栓好悬挂于O点，当细线被拉直时O点到球心的距离为L，且细线与竖直线之间夹角为α；A球由静止释放，摆到最低点时恰与B球发生正碰，碰撞后，A球把轻质指示针C推移到与竖直线夹角为β处，B球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D，用来记录B球的落点．
①用图中所示各个物理量的符号表示碰撞前后A、B两球的动量（设A、B两球的碰前动量分别为P_A、P_B；碰后动量分别为P_A′、P_B′），则：P_A=______

12. 难度：中等

在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：
A．干电池E（电动势约为1.5V、内电阻大约为1.0Ω）
B．电压表V（0～15V）
C．电流表A（0～0.6A、内阻0.1Ω）
D．电流表G（满偏电流3mA、内阻R_g=10Ω）
E．滑动变阻器R₁（0～10Ω、10A）
F．滑动变阻器R₂（0～100Ω、1A）
G．定值电阻R₃=990Ω
H．开关、导线若干
（1）为了方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是______（填写“R₁”或“R₂”）；
（2）请在线框内画出你所设计的实验电路图，并在图中标上所选用器材的符号

（3）图示为某一同学根据他设计的实验，绘出的I₁-I₂图线（I₁为电流表G的示数，I₂为电流表A的示数），由图线可求得被测电池的电动势E=______V，内电阻r=______Ω．

13. 难度：中等

如图所示，相距为d的A、B两平行金属板足够大，板间电压恒为U，有一波长为λ的细激光束照射到B板中央，使B板发生光电效应．已知普朗克恒量为h，金属板B的逸出功为W，电子质量为m，电荷量e，求：
（1）从B板运动到A板所需时间最短的光电子，到达A板时的动能；
（2）光电子从B板运动到A板时所需的最长时间．

14. 难度：中等

如图所示，是用直流电动机提升重物的装置示意图，电源电动势E=100V，内电阻r₁=1Ω，电动机的线圈电阻r₂=4Ω．重物质量m=36kg，重物被电动机以v=0.5m/s的速度匀速提起，不计重物运动中所受的阻力，取g=10m/s²，试求：电路中的电流I和电源的输出功率P．

15. 难度：中等

物体A、B都静止在同一水平面上，它们的质量分别是m_A和m_B，与水平面之间的动摩擦因数分别为μ_A和μ_B．用平行于水平面的力F分别拉物体A、B，得到加速度a和拉力F的关系图象分别如图中A、B所示．
（1）利用图象求出两个物体的质量m_A和m_B．
甲同学分析的过程是：从图象中得到F=12N时，A物体的加速度a_A=4m/s²，B物体的加速度a_B=2m/s²，根据牛顿定律导出：，∴m_A=3kg，m_B=6kg
乙同学的分析过程是：从图象中得出直线A、B的斜率为：k_A=tan45°=1，k_B=tan26°34′=0.5，而，∴m_A=1kg，m_B=2kg
请判断甲、乙两个同学结论的对和错，并分析错误的原因．如果两个同学都错，分析各自的错误原因后再计算正确的结果．
（2）根据图象计算A、B两物体与水平面之间动摩擦因数μ_A和μ_B的数值．

16. 难度：中等

侦察卫星在通过地球两极上空的圆轨道上运行，它的运行轨道距地面高度为h，已知地球半径为R，地面表面处的重力加速度为g，地球的自转周期为T．
（1）试求该卫星的运行速度；
（2）要使卫星在一天内将地面上赤道各处在日照条件下的情况全部拍下来，卫星在通过赤道上空时，卫星上的摄像机应拍摄地面上赤道圆周的弧长S是多少？

17. 难度：中等

如图所示，有一个足够大的倾角为θ的光滑绝缘斜面体．在空间加上一个垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度为B，一个质量为m、带电量为+q的小球，以初速度v沿斜面向上运动，经过一段时间后，发现小球的速度大小仍然为v，但方向相反；现将匀强磁场撤去，换成一个平行于be向里的水平匀强电场，场强大小为E，若小球仍以初速度v沿斜面向上运动，求经过同样的时间后小球的速度大小．（小球的重力与所受电场力、洛伦兹力相比较，可忽略不计）

18. 难度：中等

如图所示，光滑水平面上有两个质量分别为m₁、m₂的小球a、b，球a以水平速度v_o=1m/s向右匀速运动，球b处于静止状态．两球右侧有一竖直墙壁，假设两球之间、球与墙壁之间发生正碰时均无机械能损失，为了使两球能发生、而且只能发生两次碰撞，试讨论两球的质量之比m₁/m₂应满足什么条件．