2005-2006学年江苏省泰州市高三（下）第一次调研物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

具有天然放射性的90号元素钍的同位素钍232经过一系列α衰变和β衰变之后，变成稳定的82号元素铅208．下列判断中正确的是（ ）
A．钍核比铅核多24个质子
B．钍核比铅核多16个中子
C．这一系列衰变过程中共释放出4个α粒子和6个β粒子
D．这一系列衰变过程中共发生了6次α衰变和6次β衰变

2. 难度：中等

一细束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为相互分离的三束光，分别照射到相同的金属板a、b、c上，如图所示，已知金属板b有光电子放出，则可知（ ）

A．板a一定有光电子放出
B．板a一定不放出光电子
C．板c一定不放出光电子
D．板c一定有光电子放出

3. 难度：中等

一个航天飞行器甲在高空绕地球做匀速圆周运动，若它沿与运动方向相反的方向发射一枚火箭乙，则（ ）
A．甲和乙都可能在原高度绕地球做匀速圆周运动
B．甲可能在原高度绕地球做匀速圆周运动，乙不可能在原高度做匀速圆周运动
C．甲和乙都不可能在原高度绕地球做匀速圆周运动
D．乙可能在原高度绕地球做匀速圆周运动，甲不可能在原高度做匀速圆周运动

4. 难度：中等

如图所示为一列简谐横波沿x轴传播在某时刻的波形图线．质点P在该时刻的速度为v，经过0.1s该质点的速度仍为v，再经过0.1s该质点的速度大小等于v的大小，而方向与v的方向相反，关于该波的传播下列叙述正确的是（ ）

A．若波沿x正方向传播，速度为10m/s
B．若波沿x负方向传播，波速为10m/s
C．若波沿x负方向传播，波速为20m/s
D．若波沿x正方向传播，波速为20m/s

5. 难度：中等

如图所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈A中通以如下面右图所示的变化电流，t=0时电流方向为顺时针（如图中箭头所示）．在t₁～t₂时间内，对于线圈B，下列说法中正确的是（ ）

A．线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有扩张的趋势
B．线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有收缩的趋势
C．线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有扩张的趋势
D．线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有收缩的趋势

6. 难度：中等

如图，水平放置的两块平行金属板，分别接到电压恒定的电源的两极，当电键闭合S时，板间一带电油滴正好处于悬浮状态．为了使油滴竖直向上运动，下列的操作可行的是（ ）

A．保持电键闭合，将两板的距离减小一些
B．保持电键闭合，以两板各自的左侧板沿为轴，同时向上（即逆时针方向）转过一个小角度
C．断开电键，将两板的距离拉大一些
D．断开电键，将两板水平地向相反方向移开一些

7. 难度：中等

图示电路中R₃是光敏电阻，当开关S闭合后，在没有光照射时，a、b两点等电势，当用光照射电阻R₃时，则（ ）

A．R₃的电阻变小，a点的电势高于b点电势
B．R₃的电阻变小，a点的电势低于b点电势
C．R₃的电阻变大，a点的电势高于b点电势
D．R₃的电阻变大，a点的电势低于b点电势

8. 难度：中等

一台理想变压器的变压比为3：1，图中四个完全相同的电灯，若L₂、L₃、L₄正常发光，则L₁一定（ ）

A．正常发光
B．比正常发光暗一些
C．比正常发光亮，并有可能烧毁
D．条件不足，无法判定

9. 难度：中等

如图所示的一段圆弧为某运动物体的速度随时间变化图象，由图可知，物体是做下列哪种运动（ ）

A．圆周运动
B．匀变速直线运动
C．曲线运动
D．减速直线运动

10. 难度：中等

在交通事故中，测定碰撞瞬间汽车的速度对于事故责任的认定具有重要的作用，《中国汽车驾驶员》杂志曾给出一个估算碰撞瞬间车辆速度的公式：，式中△L是被水平抛出的散落在事故现场路面上的两物体A、B沿公路方向上的水平距离，h₁、h₂分别是散落物A、B在车上时的离地高度．只要用米尺测量出事故现场的△L、h_l、h₂三个量，根据上述公式就能够估算出碰撞瞬间车辆的速度，则下列叙述正确的是（ ）

A．A、B落地时间相同
B．A、B落地时间差与车辆速度无关
C．A、B落地时间差与车辆速度成正比
D．A、B落地时间差和车辆碰撞瞬间速度的乘积等于△L

二、解答题

11. 难度：中等

（1）在实验室中用螺旋测微器测量金属丝的直径，螺旋测微器的读数部分如图（左）所示，由图可知，金属丝的直径是______．
（2）如图右图所示电路是测量电流表内阻的实物连接图，实验的操作步骤如下：
①将电阻箱R的电阻调到零；
②闭合开关，调节滑动变阻器R₁的滑片，使得电流表达到满偏电流I；
③保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的电阻，使电流表的示数为I/2；
④读出电阻箱的电阻值R_x，可以认为电流表的内阻r_测=R_x．
（1）请在右侧画出测量电流表的内阻的电路图．
（2）已知电流表的量程是50mA，内阻约是40Ω．可供选择的滑动变阻器R₁有：
（A）阻值0-10Ω，额定电流2A
（B）阻值0-50Ω，额定电流1.5A；可供选择的电阻箱R有：
（C）阻值0-99.9Ω
（D）阻值0-999Ω．为了比较准确地测量出电流表的内阻，应选用的滑动变阻器R₁是______；电阻箱R是______．（填仪器前的字母代号）
（3）本实验中电流表的测量值r_测与电流表内阻的真实值r_真相比，有______
A．r_测＞r_真B．r_测＜r_真C．r_测=r_真D．r_测可能大于r_真，也可能小于r_真
（4）如果提高电池的电动势，用此电路测出的电流表的内阻的误差将______（填“增大”、“减小”或“不变”）

12. 难度：中等

如图所示，是某一半导体器件的U-I图．

（1）从图中可看出，当电流超过某一数值后，其电阻迅速______（填增大或减小）．
（2）将该器件与标有“8V，16W”的用电器串联后，接入电动势为10V的直流电源两端，用电器恰能正常工作．则此时该半导体器件两端的电压是______V，该直流电源的内阻是______Ω．
（3）当用电器在使用时，不小心发生了短路．此时流过直流电源的电流是______A．

13. 难度：中等

在太阳系中，质量为M的地球绕太阳沿椭圆轨道运动，地球在近日点和远日点时的速率分别为v₁和v₂，若不计太阳系以外的星体对太阳系内星球的引力，那么地球从近日点到远日点的过程中，太阳系内除地球以外的其他星体的动量增量为多少？太阳系对地球做功多少（设地球在远日点的速率方向为正方向）？

14. 难度：中等

如图所示，透明介质球的半径为R，光线DC平行于直径AB射到介质球的C点，DC与AB的距离H=0.8R．
（1）试证明：DC光线进入介质球后，第一次再到达介质球的界面时，在界面上不会发生反射（要求说明理由）；
（2）若DC光线进入介质球后，第二次再到介质球的界面时，从球内折射出的光线与入射光线DC平行，求介质球的折射率．

15. 难度：中等

如图所示，电源电动势E=12V，内阻不计，各个电阻的阻值分别为 R₁=10Ω，R₂=5Ω，R₃=R₄=R₅=15Ω．电键S₁和S₂均断开，电容器电容C=2μF，且未带电．
（1）如果只将S₁闭合，求通过电阻R₅的电荷量．
（2）S₁闭合足够长的时间后，再将S₂闭合，求S₂闭合后通过电阻R₅的电荷量．

16. 难度：中等

如图所示，MN是匀强磁场的左边界（右边范围很大），磁场方向垂直纸面向里，在磁场中有一粒子源P，它可以不断地沿垂直于磁场方向发射出速度为v、电荷为+q、质量为m的粒子（不计粒子重力）．已知匀强磁场的磁感应强度为B，P到MN的垂直距离恰好等于粒子在磁场中运动的轨道半径．求在边界MN上可以有粒子射出的范围．

17. 难度：中等

如图所示，电子源每秒钟发射2.5×10¹³个电子，电子以v=8.0×10⁶m/s的速度穿过P板上A孔，从M、N两平行板正中央进入两板间，速度方向平行于板M且垂直于两板间的匀强磁场，两极板M、N间电压始终为U_MN=80.0V，两板距离d=1.00×10^-3m，电子在板M、N间做匀速直线运动后进入由C、D两平行板组成的已充电的电容器中，电容器电容为8.0×10^-8F，电子打到D板后就留在D板上．在t₁=0时刻，D板电势较C板的电势高818V，在t₂=T时刻，开始有电子打到M板上，已知电子质量m=9.1×10^-31kg、电荷量e=1.6×10^-19C，两板C、P均接地，电子间不会发生碰撞（忽略电子所受的重力）．求：
（1）两极板M、N间匀强磁场的磁感应强度B；
（2）T时刻打到M板上每个电子的动能E_K（以eV为单位）；
（3）最终到达D板的电子总数n；
（4）在时刻，每个电子作用到D板的冲量I．

18. 难度：中等

如图甲所示，空间存在着一个范围足够大的竖直向下的匀强磁场，磁场的磁感强度大小为B．边长为l的正方形金属框abcd（下简称方框）放在光滑的水平地面上，其外侧套着一个与方框边长相同的U形金属框架MNPQ（下简称U形框），U形框与方框之间接触良好且无摩擦．两个金属框每条边的质量均为m，每条边的电阻均为r．
（1）将方框固定不动，用力拉动U形框使它以速度v垂直NP边向右匀速运动，当U形框的MQ端滑至方框的最右侧（如图乙所示）时，方框上的bc两端的电势差为多大？此时方框的热功率为多大？
（2）若方框不固定，给U形框垂直NP边向右的初速度v，如果U形框恰好不能与方框分离，则在这一过程中两框架上产生的总热量为多少？
（3）若方框不固定，给U形框垂直NP边向右的初速度v（v＞v），U形框最终将与方框分离．如果从U形框和方框不再接触开始，经过时间t方框最右侧和U形框最左侧距离为s．求两金属框分离后的速度各多大．