2007年江苏省高考应对新课程模块新问题选编试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

为了航天员的生存，环绕地球飞行的航天飞机内密封着地球表面大气成分的混合气体，针对舱内的封闭气体，下列说法中正确的是（ ）
A．气体不受重力
B．气体受重力
C．气体对舱壁无压力
D．气体对舱壁有压力

2. 难度：中等

利用传感器和计算机可以研究快速变化力的大小，实验时，把图甲中的小球举高到绳子的悬点O处，然后让小球自由下落．用这种方法获得的弹性绳的拉力随时间变化图线如图乙所示．根据图线所提供的信息，以下判断正确的是（ ）
A．小球在运动过程机械能守恒
B．t₁、t₂时刻小球速度最大
C．t₃与t₄时刻小球动量可能相同
D．t₂、t₅时刻小球的动能最小

3. 难度：中等

在研究性学习活动中，高二某班学生进行了如下实验：从入口S处送入某一频率的声音，通过左右两条管道路径SAT和SBT，声音传到了出口T处并可以从T处监听声音．右侧的B管可拉出或推入以改变B管的长度，开始时左右两侧管关于S、T对称，从S处送入某一频率的声音后，将B管逐渐拉出，当拉出长度为l时，第一次听到最小的声音．令声速为v，则该声音的频率为：（ ）

A．
B．
C．
D．

4. 难度：中等

如图所示，让小球P一边贴水面每秒振动5次，一边沿x轴正方向匀速移动，O点是它的初始位置．图示为观察到的某一时刻的水面波，图中的实线表示水面波的波峰位置，此时小球P处于波峰位置，激起的第一个波峰刚好传到40cm处．那么水面波的传播速度及小球P匀速移动的速度分别是（ ）

A．0.05 m/s，0.025 m/s
B．0.1 m/s，0.1 m/s
C．0.15 m/s，0.125 m/s
D．0.2 m/s，0.1 m/s

5. 难度：中等

如图所示的汽缸内盛有定量的理想气体，汽缸壁是导热的，缸外环境保持恒温，活塞与汽缸壁的接触是光滑的，但不漏气．现将活塞杆与外界连接并使其缓慢地向右移动，这样气体将等温膨胀并通过杆对外做功．已知理想气体的内能只与温度有关，则下列说法中正确的是（ ）
A．气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，因此此过程违背热力学第二定律
B．气体是从单一热源吸热，但并未全用来对外做功，因此此过程不违背热力学第二定律
C．气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，但此过程不违背热力学第二定律
D．以上三种说法都不对

6. 难度：中等

空气中的负离子对人的健康极为有益．人工产生负氧离子的方法最常见的是电晕放电法．如图所示，一排针状负极和环形正极之间加上直流高压电，电压达5000V左右，使空气发生电离，从而产生负氧离子（O₃^-）排出，使空气清新化，针状负极与环形正极间距为5mm，且视为匀强电场，电场强度为E，电场对负氧离子的作用力为F，则（ ）

A．E=10³N/C，F=1.6×10^-16N
B．E=10⁶N/C，F=1.6×10^-16N
C．E=10³N/C，F=1.6×10^-13N
D．E=10⁶N/C，F=1.6×10^-13N

7. 难度：中等

超导现象是当今高科技的热点，当一块磁体靠近超导体时，超导体会产生强大的电流并且对磁体有排斥作用，这种排斥作用可以使磁体悬浮在空中，磁悬浮列车利用的就是这种原理，那么超导体产生强大电流的原因是（ ）
A．超导体中磁通量很大
B．超导体中磁通量的变化率很大
C．超导体中电阻极小
D．超导体中电压很大

8. 难度：中等

许多精密仪器中常常采用如图所示的电路精确地调节某一电阻两端的电压，图中R₁、R₂是两只滑动变阻器，通过它们可以对负载电阻R（阻值约为500Ω）两端的电压进行粗调和微调，已知两滑动变阻器的最大电阻分别为200Ω和10Ω，那么，下面关于R₁、R₂的说法中正确的是（ ）

A．如R₁=200Ω，R₂=10Ω，调节R₁起粗调作用
B．如R₁=10Ω，R₂=200Ω，调节R₁起微调作用
C．如R₁=200Ω，R₂=10Ω，调节R₂起粗调作用
D．如R₁=10Ω，R₂=200Ω，调节R₂起微调作用

9. 难度：中等

如图所示电路可将声音信号转化为电信号，该电路中右侧固定不动的金属板 b 与能在声波驱动下沿水平方向振动的镀有金属层的振动膜 a 构成了一个电容器，a、b 通过导线与恒定电源两极相接．若声源 S 做简谐运动，则（ ）

A．a 振动过程中，a、b 板之间的电场强度不变
B．a 振动过程中，a、b 板所带的电量不变
C．a 振动过程中，灵敏电流计中始终有方向不变的电流
D．a 向右的位移最大时，a、b 板构成的电容器的电容最大

10. 难度：中等

在图甲所示的装置中，K为一金属板，A为金属电极，都密封在真空的玻璃管中，W为由石英片封盖的窗口，单色光可通过石英片射到金属板K上，E为输出电压可调的直流电流，其负极与电极A相连，A是电流表，实验发现，当用某种频率的单色光照射K时，K会发出电子（光电效应），这时，即使A、K之间的电压等于零，回路中也有电流．当A的电势低于K时，而且当A比K的电势低到某一值Uc时，电流消失，Uc称为截止电压，当改变照射光的频率ν，截止电压Uc也将随之改变，其关系如图乙所示，如果某次实验我们测出了画出这条图线所需的一系列数据，又知道了电子电量，则（ ）

A．可得该金属的极限频率
B．可求得该金属的逸出功
C．可求得普朗克常量
D．可求得电子的质量

11. 难度：中等

如图所示，让太阳光通过M上的小孔S后照射到M右方的一偏振片P上，P的右侧再放一光屏Q，现使P绕着平行于光传播方向的轴匀速转动一周，则关于光屏Q上光的亮度变化情况，下列说法中正确的是（ ）

A．只有当偏振片转到某一适当位置时光屏被照亮，其他位置时光屏上无亮光
B．光屏上亮、暗交替变化
C．光屏上亮度不变
D．光屏上只有一条亮线随偏振片转动而转动

12. 难度：中等

“秒“是国际单位制中的时间单位，它等于¹³³Cs原子基态的两个超精细能级之间跃迁时所辐射的电磁波周期的9 192 631 770倍．据此可推知，该两级之间的能量差为（ ）
A．7.21×10^-24eV
B．6.09×10^-24J
C．3.81×10^-5 eV
D．4.50×10^-5J

13. 难度：中等

据调查每年有280万人直接或者间接死于装修污染，装修污染已经被列为“危害群众最大的五种环境污染”之一．目前，在居室装修中经常用到的花岗岩、大理石等装修材料，都不同程度地含有放射性元素，比如，含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是（ ）
A．氡的半衷期为3.8天，若取4个氡核，经过7.6天就只剩下一个氡原子核了
B．β衰变所释放的电子是原子核中的中子转化为质子和电子所产生的
C．γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强
D．发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4

二、填空题

14. 难度：中等

卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，在这种环境中无法用天平称量物体的质量．于是某同学在这种环境设计了如图所示的装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动．设航天器中具有基本测量工具．
（1）物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是    ；
（2）实验时需要测量的物理量是    ；
（3）待测质量的表达式为m=    ．

三、解答题

15. 难度：中等

用金属制成的线材（如钢丝、钢筋）受到拉力会伸长，十七世纪英国物理学家胡克发现，金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比，这就是著名的胡克定律．这一发现为后人对材料的研究奠定了重要基础．现有一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积为0.8cm²，设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/1000，由于这一拉力很大，杆又较长，直接测试有困难，就选用同种材料制成样品进行测试，通过测试，取得数据如下：

长度L	拉力F伸长x截面积S	250N	500N	750N	1000N
1m	0.05cm^2	0.04cm	0.08cm	0.12cm	0.16cm
2m	0.05cm^2	0.08cm	0.16cm	0.24cm	0.32cm
3m	0.05cm^2	0.12cm	0.24cm	0.36cm	0.48cm
1m	0.10cm^2	0.02cm	0.04cm	0.06cm	0.08cm
1m	0.20cm^2	0.01cm	0.02cm	0.03cm	0.04cm

（1）根据测试结果，推导出线材伸长x与材料的长度L、材料的截面积S及拉力F的函数关系．
（2）在寻找上述关系中，你运用了哪种科学方法？
（3）通过对样品的测试，求出新材料制成的金属细杆能承受的最大拉力．

四、填空题

16. 难度：中等

图1是运用运动传感器测定小车A刹车时加速度大小的实验中的简易装置图．
（1）若信号发射器向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被信号发射器接收到，从而可以测量物体运动的一些物理量．下列说法正确的是    ．
A．超声波是一种电磁波
B．超声波是一种机械波
（2）这组传感器所测量的物理量是    ．
（3）图2是通过传感器、数据采集器，再经计算机所绘制的小车运动速度与时间关系v-t图线，根据图线中的数据可求出小车的加速度的大小a=    m/s²．

五、解答题

17. 难度：中等

有一根细长而均匀的金属管线样品，横截面如图甲所示．此金属管线长约30cm，电阻约10Ω．已知这种金属的电阻率为ρ，因管内中空部分截面积形状不规则，无法直接测量，请你设计一个实验方案，测量中空部分的截面积S0，现有如下器材可选：
A．毫米刻度尺
B．螺旋测微器
c．电流表A_l（600mA，1.0Ω）
D．电流表A₂（3A，0.1Ω）
E．电压表V（3V，6KΩ）
F．滑动变阻器R₁（2KΩ，O．5A）
G．滑动变阻器R₂（10Ω，2A）
H．蓄电池E（6V，O．05Ω ）
I．开关一个，带夹子的导线若干
（1）上列器材中，应选用的器材有______（只填代号字母）．
（2）在上面方框中画出你所设计的电路图，并把图乙的实物连成实际测量电路，要求尽可能测出多组有关数值．
（3）实验中要测量的物理量有：______，计算金属管线内部空问截面积S的表达式为：S=______．

18. 难度：中等

图甲所示电路称为惠斯通电桥，当通过灵敏电流计G的电流I_g=0时，电桥平衡，可以证明电桥的平衡条件为：．图乙是实验室用惠斯通电桥测量未知电阻R_x的电路原理图，其中R是已知电阻，S是开关，G是灵敏电流计，AC是一条粗细均匀的长直电阻丝，D是滑动头，按下D时就使电流计的一端与电阻丝接通，L是米尺．
（1）简要说明测量R_x的实验步骤，并写出计算R_x的公式；
（2）如果滑动触头D从A向C移动的整个过程中，每次按下D时，流过G的电流总是比前一次增大，已知A、C间的电阻丝是导通的，那么，电路可能在______断路了．

六、填空题

19. 难度：中等

某同学设计了一个测定激光的波长的实验装置如图所示，激光器发出一束直径很小的红色激光进入一个一端装有双缝．另一端装有感光片的遮光筒，感光片的位置上出现一排等距的亮线．


（1）这个现象说明激光具有    性．
（2）某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时如图甲所示，游标卡尺的示数如图丙所示；第二次分划扳中心刻度线对齐B条纹中心线时如图乙所示，游标卡尺的读数如图丁所示．已知职缝间距为0.5mm，从双缝到屏的距离为lm，则图丙中游标卡尺的示数为    mm．图丁中游标卡尺的示数为    mm．实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是    ，所测光波的波长为    m．（保留两位有效数字）
（3）如果实验时将红激光换成蓝激光，屏上相邻两条纹的距离将    ．

七、解答题

20. 难度：中等

有一研究性学习小组研究了这样一个课题：人从高处跳下超过多大高度时容易造成骨折．他们查得这样一些资料；一般成人的胫骨的极限抗压强度为p=1.5×10⁸ Pa，胫骨的最小面积S=3.2×10^-4 m²．假若一个质量为50kg的人，从一定的高度直膝双足落地，落地时其重心又下降了约h=l.0×10^-2 m，请你估算一下：当这个高度H超过多少米时，就可能导致胫骨骨折（计算结果保留两位有效数字，取g=10m/s²）．

21. 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．

22. 难度：中等

如图所示为某种电子秤的原理示意图，AB为一均匀的滑线电阻，阻值为R，长度为L，两边分别有P₁、P₂ 两个滑动头，P₁ 可在竖直绝缘光滑的固定杆MN上保持水平状态而上下自由滑动．弹簧处于原长时，P₁ 刚好指着A端．P₁与托盘固定相连．若P₁、P₂间出现电压时，该电压经过放大，通过信号转换后在显示屏上将显示物体重力的大小．已知弹簧的劲度系数为k，托盘自身质量为m，电源电动势为ε，内阻不计，当地的重力加速度为g．
求：（1）托盘上未放物体时，在托盘自身重力的作用下，P₁离A的距离x₁
（2）托盘上放有质量为m的物体时，P₁离A的距离x₂
（3）在托盘上未放物体时通常先校准零点，其方法是：调节P₂，使P₂ 离A的距离也为x₁，从而使P₁、P₂ 间电压为零．校准零点后，将物体m放在托盘上，试推导出物体质量m与P₁、P₂间的电压的函数关系式．

23. 难度：中等

光子具有动量，每个光子的动量mv=h/λ式中h为普朗克常量，又为光子的波长）．当光照射到物体表面上时，不论光被物体吸收还是被物体表面反射，光子的动量都会发生改变，因而对物体表面产生一种压力，称为光压．图是列别捷夫设计的用来测量光压的仪器．图中两个圆片中，a是涂黑的，而b是光亮的、当光线照射到a上时，可以认为光子全部被吸收，而当光线照射到b上时，可以认为光子全部被反射．分别用光线照射在a或b上，由于光压的作用，都可以引起悬丝的旋转，旋转的角度可以借助于和悬丝一起旋转的小平面镜M进行观察．
（1）如果用两束光强相同的光同时分别照射两个圆片a、b，光线的入射方向都跟圆片表面垂直，悬丝将向哪个方向偏转？为什么？
（2）己知两个圆片a、b的半径都为r，两圆心间的距离是d，现用频率为ν的激光束同时照射a、b两个圆片，设入射光与圆面垂直，单位时间内垂直于光传播方向的单位面积上通过的光子个数为n，光速为c，求：由于光压而产生的作用力分别是多大．

24. 难度：中等

在受控热核聚变反应的装置中温度极高，因而带电粒子没有通常意义上的容器可装，而是由磁场将带电粒子的运动束缚在某个区域内．现有一个环形区域，其截面内圆半径R₁=m，外圆半径R₂=1.0m，区域内有垂直纸面向外的匀强磁场（如图所示）．已知磁感应强度B=1.0T，被束缚带正电粒子的荷质比为=4.0×10⁷C/kg，不计带电粒子的重力和它们之间的相互作用．
（1）若中空区域中的带电粒子由O点沿环的半径方向射入磁场，求带电粒子不能穿越磁场外边界的最
大速度v_o．
（2）若中空区域中的带电粒子以（1）中的最大速度v_o沿圆环半径方向射入磁场，求带电粒子从刚进入磁
场某点开始到第一次回到该点所需要的时间t．

25. 难度：中等

如图所示，水平传送带AB长1=8.3m，质量为M=1kg的木块随传送带一起以v₁=2m/s的速度向左匀速度运动（传送带的传送速度恒定），木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5；当木块运动至最左端A点时，一颗质量为m=20g的子弹以v=300m/s水平向右的速度正对射入木块并穿出，穿出的速度u=50m/s，以后每隔1s就有一颗子弹射向木块，设子弹射穿木块的时间极短，且每次射入点各不相同，g取10m/s²．求：
（1）在被第二颗子弹击中前，木块向右运动距A点的最大距离是多少？
（2）木块在传送带上最多能被多少颗子弹击中？
（3）从第一颗子弹射中木块到第二颗子弹击中木块前的过程中，子弹、木块和传送带这一系统所产生的内能是多少？（g取10m/s²）