2007年江苏省宿迁市高考物理二模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

科学家法拉第对电磁学的发展作出了重大贡献，下列陈述中不符合历史事实的是（ ）
A．法拉第首先引入“场”的概念来研究电和磁的现象
B．法拉第首先引入电场线和磁感线来描述电场和磁场
C．法拉第首先发现电磁感应现象并给出了电磁感应定律
D．法拉第首先发现了电流的磁效应现象

2. 难度：中等

飞机在万米高空飞行时，舱外气温往往在-50℃以下．在研究大气现象时可把温度、压强相同的一部分气体（叫做气团）作为研究对象．气团直径可达几千米，由于气团很大，边缘部分与外界的热交换对整个气团没有明显影响，可以忽略．用气团理论解释高空气体温度很低的原因，可能是（ ）
A．地面的气团上升到高空的过程中不断膨胀，气团对外做功，同时对外大量放热，使气团自身温度降低
B．地面的气团上升到高空的过程中不断收缩，外界对气团做功，同时从周围吸收大量热量，使周围温度降低
C．地面的气团上升到高空的过程中不断膨胀，气团对外做功，气团内能大量减少，气团温度降低
D．地面的气团上升到高空的过程中不断收缩，外界对气团做功，使周围温度降低

3. 难度：中等

如图，A、B、C、D、E、F、G、H分别为圆的直径与圆的交点，且直径AB、CD、EF、GH把圆周等分成八份．现在A、B两点分别放等量异种点电荷．对于圆周上的各点，其中电场强度相同且电势相等的两点是（ ）

A．C和D
B．E和H
C．G和H
D．E和G

4. 难度：中等

在飞机的发展史中有一个阶段，飞机上天后不久，飞机的机翼（翅膀）很快就抖动起来，而且越抖越厉害．后来经过人们的探索，利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法，解决了这一问题．在飞机机翼前装置配重杆的目的主要是（ ）
A．加大飞机的惯性
B．使机体更加平衡
C．使机翼更加牢固
D．改变机翼的固有频率

5. 难度：中等

如图所示，矩形裸导线框abcd的长边长为2L，短边长为L，在两短边上均接有电阻R，其余部分电阻不计．导线框一长边与x轴重合，左边的坐标x=0，线框内有一垂直于线框平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B．一质量为m、电阻也为R的光滑导体棒MN与短边平行且与长边接触良好．开始时导体棒静止于x=0处，从t=0时刻起，导体棒MN在沿x轴正方向的一拉力作用下，从x=0处匀加速运动到x=2L处．则导体棒MN从x=0处运动到x=2L处的过程中通过导体棒的电量为（ ）

A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

如图，D为一理想二极管（正向电阻为0，反向电阻无穷大），平行金属板M、N水平放置，两板之间有一带电微粒以速度v沿图示方向做直线运动，当微粒运动到P点时，将M板迅速向上平移一小段距离，则此后微粒的运动情况是（ ）

A．沿轨迹①运动
B．沿轨迹②运动
C．沿轨迹③运动
D．沿轨迹④运动

7. 难度：中等

下列叙述中正确的是（ ）
A．分子力随着分子间距离增大而减小
B．物体运动的速度越大，物体的温度就越高
C．一定质量的气体体积改变时，内能可能不变
D．热量有可能从低温物体传递到高温物体

8. 难度：中等

下列提供了科技发展及物理与生活的四则信息，其中肯定错误的是（ ）
A．运输灵敏电流表时，为了防止指针的大角度偏转，应把灵敏电流表的正负接线柱用导线连接
B．某国际科研小组正在研制利用超导材料制成灯泡的灯丝和闭合电路．利用电磁感应激起电流后，由于电路电阻为零从而使灯泡一直发光
C．由于太阳的照射，海洋表面的温度可达30℃左右，而海洋深处的温度要低得多，在水深600～1000m的地方，水温约为4℃．据此，科学家研制了一种抗腐蚀的热交换器，利用海水温差发电
D．低温技术已有重大突破，1933年低温达到0.25K，1995年低温已达1×10^-8K．随着低温技术的发展，科学家一定能把热力学温度降低到绝对零度

9. 难度：中等

A、B两列波在某一时刻的波形如图中实线所示，经过t=T_A时间（T_A为波A的周期），A波再次出现如图波形，B波出现图中虚线波形，则两波的波速之比V_A：V_B可能是（ ）

A．4：1
B．2：1
C．4：3
D．1：1

10. 难度：中等

高温超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图所示，超导部件有一个超导临界电流I_c，当通过限流器的电流I＞I_c时，将造成超导体失超，从超导态（电阻为零）转变为正常态（一个纯电阻），以此来限制电力系统的故障电流．已知超导部件的正常态电阻为R₁=3Ω，超导临界电流I_c=1.2A，限流电阻R₂=6Ω，小电珠L上标有“6V，6W”的字样，电源电动势E=8V，内阻r=2Ω，原来电路正常工作，现L突然发生短路，则（ ）
A．短路前通过R₁的电流为A
B．短路后超导部件将由超导状态转化为正常态
C．短路后通过R₁的电流为A
D．短路后通过R₁的电流为2A

11. 难度：中等

如图，一物体从光滑斜面AB底端A点以初速度v上滑，沿斜面上升的最大高度为h．下列说法中正确的是（设下列情境中物体从A点上滑的初速度仍为v）（ ）
A．若把斜面CB部分截去，物体冲过C点后上升的最大高度仍为h
B．若把斜面AB变成曲面AEB，物体沿此曲面上升仍能到达B点
C．若把斜面弯成圆弧形D，物体仍沿圆弧升高h
D．若把斜面从C点以上部分弯成与C点相切的圆弧状，物体上升的最大高度有可能仍为h

二、解答题

12. 难度：中等

（1）用油膜法估测分子的大小．
实验中将每个油酸分子视为球形模型，并让油酸尽可能地在水面上扩展开，则形成的油膜可视为______．若已知滴入水中的酒精油酸溶液中所含的纯油酸的体积为V，油膜的面积为S，由此可估算出油酸分子的直径为______．
（2）如图甲，用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之匀速运动．当接通电源待电机稳定转动后，烧断悬挂圆柱棒的细线，圆柱棒自由下落，毛笔可在圆柱棒的纸上画出记号．图乙是按正确操作顺序画出的一条纸带，图中O是画出的第一个痕迹，A、B、C、D、E、F、G是依次画出的痕迹，设毛笔接触棒时不影响棒的运动．测得痕迹之间沿棒方向的距离依次为OA=26.0mm、AB=50.0mm、BC=74.0mm、CD=98.0mm、DE=122.0mm、EF=146.0mm，已知电动机铭牌上标有“1200r/min”字样，由此验证机械能守恒定律．根据以上内容，可得：
①根据乙图所给的数据，可知毛笔画下痕迹B、E两时刻间棒的动能变化量为______J，重力势能的变化量为______J，由此可得出的结论是______．（g取9.80m/s²，结果保留三位有效数字）
②实验中某同学利用获得的实验数据同时测定了当地的重力加速度g的值．假设OF间的距离为h，EG间的距离s．电动机转动频率用f表示．有下面三种方法求重力加速度的值，分别是：______
A．根据，其中，求得：
B．根据v_F=gt，其中，而（其中），求得：
C．根据，而，（其中），求得：
你认为用哪种方法比较妥当？其它方法可能存在的问题是什么？
答：______．

13. 难度：中等

现有一特殊的电池，其电动势E约为9V，内阻r在35～55Ω范围，最大允许电流为50mA．为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲的电路进行实验．图中电压表的内电阻很大，对电路的影响可以不计；R为电阻箱，阻值范围为0～9999Ω；R是定值电阻．
（1）实验室备有的定值电阻R有以下几种规格：
A．10Ω，2.5W    B．50Ω，1.0W     C．150Ω，1.0W      D．1500Ω，5.0W
本实验应选用______，其作用是______．
（2）该同学接入符合要求的R后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U，再改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图乙的图线．则根据该同学所作的图线可知图象的横坐标与纵坐标的比值表示______．
（3）根据乙图所作出的图象求得该电池的电动势E为______V，内电阻r为______Ω．

14. 难度：中等

2005年10月12日，我国成功地发射了“神舟”六号载人宇宙飞船，飞船进入轨道运行若干圈后成功实施变轨进入圆轨道运行，经过了近5天的运行后，飞船的返回舱顺利降落在预定地点．设“神舟”六号载人飞船在圆轨道上绕地球运行n圈所用的时间为t，若地球表面重力加速度为g，地球半径为R，求：
（1）飞船的圆轨道离地面的高度；
（2）飞船在圆轨道上运行的速率．

15. 难度：中等

如图，竖直面内两根光滑平行金属导轨沿水平方向固定，其间安放金属滑块，滑块始终与导轨保持良好接触．电源提供的强电流经导轨、滑块、另一导轨流回电源．同时电流在两导轨之间形成较强的磁场（可近似看成匀强磁场），方向垂直于纸面，其强度与电流的大小关系为B=kI，比例常数k=2.5×10^-6T/A．已知两导轨内侧间距l=1.5cm，滑块的质量m=3.0×10^-2kg，滑块由静止开始沿导轨滑行S=5m后获得的发射速度v=3.0×10³m/s（此过程可视为匀加速运动）．求：
（1）发射过程中通过滑块的电流强度；
（2）若电源输出的能量有5%转换为滑块的动能，发射过程中电源的输出功率；
（3）若滑块射出后随即以速度v沿水平方向击中放在光滑水平面上的砂箱，它最终嵌入砂箱的深度为s．设砂箱质量M，滑块质量为m，写出滑块对砂箱平均冲击力的表达式．

16. 难度：中等

如图，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在一水平面上，两导轨间距L=0.2m，电阻R=0.4Ω，电容C=2mF，导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属杆CD，导轨电阻可忽略不计，整个装置处于方向竖直向上B=0.5T的匀强磁场中．现用一垂直金属杆CD的外力F沿水平方向拉杆，使之由静止开始向右运动．求：
（1）若开关S闭合，力F恒为0.5N，CD运动的最大速度；
（2）若开关S闭合，使CD以（1）问中的最大速度匀速运动，现使其突然停止并保持静止不动，当CD停止下来后，通过导体棒CD的总电量；
（3）若开关S断开，在力F作用下，CD由静止开始作加速度a=5m/s²的匀加速直线运动，请写出电压表的读数U随时间t变化的表达式．

17. 难度：中等

如图，两个长均为L的轻质杆，通过A、B、C上垂直纸面的转动轴与A、B、C三个物块相连，整体处于竖直面内．A、C为两个完全相同的小物块，B物块的质量与A小物块的质量之比为2：1，三个物块的大小都可忽略不计．A、C两物块分别带有+q、-q的电量，并置于绝缘水平面上，在水平面上方有水平向右的匀强电场，场强为E，物块间的库仑力不计．当AB、BC与水平面间的夹角均为53°时，整体恰好处于静止状态，一切摩擦均不计，并且在运动过程中无内能产生，重力加速度为g．（sin53°=0.8，cos53°=0.6）
（1）求B物块的质量；
（2）在B物块略向下移动一些，并由静止释放后，它能否到达水平面？如果能，请求出B物块到达地面前瞬时速度的大小；如果不能，请求出B物块能到达的最低位置．

18. 难度：中等

如图，半径为R的1/4圆弧支架竖直放置，支架底AB离地的距离为2R，圆弧边缘C处有一小定滑轮，一轻绳两端系着质量分别为m₁与m₂的物体，挂在定滑轮两边，且m₁＞m₂，开始时m₁、m₂均静止，m₁、m₂可视为质点，不计一切摩擦．求：
（1）m₁释放后经过圆弧最低点A时的速度；
（2）若m₁到最低点时绳突然断开，求m₁落地点离A点水平距离；
（3）为使m₁能到达A点，m₁与m₂之间必须满足什么关系？

19. 难度：中等

如图（甲）为电视机中显像管的原理示意图，电子枪中的灯丝加热阴极而逸出电子，这些电子再经加速电场加速后，从O点进入由磁偏转线圈产生的偏转磁场中，经过偏转磁场后打到荧光屏MN上，使荧光屏发出荧光形成图象，不计逸出电子的初速度和重力．已知电子的质量为m、电荷量为e，加速电场的电压为U，假设偏转线圈产生的磁场分布在边长为L的正方形区域abcd内，磁场方向垂直纸面，且磁感应强度随时间的变化规律如图（乙）所示．在每个周期内磁感应强度都是从-B均匀变化到B．磁场区域的左边界的中点与O点重合，ab边与OO′平行，右边界bc与荧光屏之间的距离为s．由于磁场区域较小，电子速度很大，通过磁场时间t远小于磁场变化周期T，不计电子之间的相互作用．
（1）若电视机工作中由于故障而导致偏转线圈中电流突然消失（其它部分工作正常），在荧光屏中心形成亮斑．设所有电子垂直打在荧光屏上之后，全部被荧光屏吸收，且电子流形成的电流为I，求荧光屏所受平均作用力F大小；（用I、U、e、m表示）
（2）为使所有的电子都能从磁场的bc边射出，求偏转线圈产生磁场的磁感应强度的最大值B；
（3）荧光屏上亮线的最大长度是多少．（假设电子不会打在荧光屏之外）