2005-2006学年江苏省南通市四县市高三（上）联考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

一个氢放电管发光，在其光谱中测得一条谱线的波长为1.22×10^-7m，已知氢原子的能级的示意图如图所示，普朗克常量为h=6.63×10^-34J•s，电子电量为e=1.60×10^-19C，则该谱线所对应的氢原子的能级跃迁是（取三位有效数字）（ ）

A．从n=5的能级跃迁到n=3的能级
B．从n=4的能级跃迁到n=2的能级
C．从n=3的能级跃迁到n：1的能级
D．从n=2的能级跃迁到n=1的能级

2. 难度：中等

在变电所里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，使用的仪器是电流互感器，下列图中能正确反映其工作原理的是（ ）
A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

下列关于电磁波的说法中正确的是（ ）
A．麦克斯韦电磁场理论预言了电磁波的存在
B．电磁波从真空传人水中时，波长将变长
C．雷达可以利用自身发射电磁波的反射波来对目标进行定位
D．医院中用于检查病情的“B超”利用了电磁波的反射原理

4. 难度：中等

传感器是把非电物理量（如位移、速度、压力、角度等）转换成电学物理量（如电压、电流、电量等）的一种元件．如图所示中的甲、乙、丙、丁是四种常见的电容式传感器，下列说法正确的是（
A．甲图中两极间的电量不变，若电压减少，可判断出h变小
B．乙图中两极间的电量不变，若电压增加，可判断出θ变大
C．丙图中两极间的电压不变，若有电流流向传感器的负极，则x变小
D．丁图中两极间的电压不变，若有电流流向传感器的正极，则F变大

5. 难度：中等

根据热力学第二定律，下列判断不正确的是（ ）
A．热机中，燃气内能不可能全部变为机械能
B．电流的能不可能全部变为内能
C．在火力发电机中，燃气的内能不可能全部变为电能
D．在热传导中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体

6. 难度：中等

如图所示，在xy平面内有一沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为1m/s，振幅为4cm，频率为2.5Hz．在t=0时刻，P点位于其平衡位置上方最大位移处，则距P为0.2m的Q点（ ）

A．在0.1s时的位移是4cm
B．在0.1s时的速度最大
C．在0.1s时的速度向下
D．在0到0.1s时间内的路程是4cm

7. 难度：中等

一定质量的气体，原来处于状态S₁，现保持其体积不变，而令其经历一加热升温的过程；然后令其经历一温度不变体积减小的过程，最后达到状态S₂，则（ ）
A．状态S₂的压强一定比状态S₁的压强大
B．状态S₂的压强一定比状态S₁的压强小
C．状态S₂的压强一定和状态S₁的压强相同
D．状态S₂的压强可能和状态S₁的压强相同

8. 难度：中等

在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P点的距离之差为△x=0.6 μm，若分别用频率为f₁=5.0×10¹⁴ Hz和f₂=7.5×10¹⁴ Hz的单色光垂直照射双缝，则P点出现明、暗条纹的情况是（ ）
A．用频率为f₁的单色光照射时，出现明条纹
B．用频率为f₂的单色光照射时，出现明条纹
C．用频率为f₁的单色光照射时，出现暗条纹
D．用频率为f₂的单色光照射时，出现暗条纹

9. 难度：中等

如图所示，ABCD为同种材料构成的柱形透明体的根截面，其中ABD部分为等腰直角三角形，BCD部分为半圆形，一束单色平行光从真空垂直射向AB或AD面，材料的折射率n=1.6．下列说法中正确的是（ ）

A．从AB面中点射入的光线不一定从圆弧的中点射出
B．从AB面射入的所有光线经一次反射和折射后都能从BCD面射出
C．从AB面中间附近射入的光线经一次反射和折射后能从BCD面射出
D．若光线只从AD面垂直射入，则一定没有光线从BCD面射出

10. 难度：中等

位于同一水平面上的两根平行导电导轨，放置在斜向左上方、与水平面成60°角足够大的匀强磁场中，现给出这一装置的侧视图，一根通有恒定电流的金属棒正在导轨上向右做匀速运动，在匀强磁场沿顺时针缓慢转过30°的过程中，金属棒始终保持匀速运动，则磁感强度B的大小变化可能是（ ）
A．始终变大
B．始终变小
C．先变大后变小
D．先变小后变大

二、解答题

11. 难度：中等

（1）用游标为20分度的卡尺，测某圆筒的内径时，卡尺上的示数如图，可读出圆筒的内径是______mm．

（2）探究能力是物理学研究的重要能力之一．
物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能，转动动能的大小与物体转动的角速度有关．为了研究某一砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系，某同学采用了下述实验方法进行探索：先让砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度ω，然后让砂轮脱离动力，由于克服转轴间摩擦力做功，砂轮最后停下，测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n，通过分析实验数据，得出结论．经实验测得的几组ω和n如下表所示：另外已测得砂轮转轴的直径为1cm，转轴间的摩擦力为10/π N．

ω/rad•s^-1	0.5	1	2	3	4
n	5.0	20	80	180	320
Ek/J	______	______	______	______	______

①计算出砂轮每次脱离动力的转动动能，并填入上表中．
②由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系式为______．
③若测得脱离动力后砂轮的角速度为2.5rad/s，则它转过45圈时的角速度为______rad/s．

12. 难度：中等

“伏安法”测电阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，使得测量结果总存在误差，而按如右图所示电路进行测量，则由电压表、电流表内阻所造成的误差可消除．
（1）请你在答题纸相应的横线．上简要写出还未完成的主要操作步骤，并用字母表达出相应的测量值．

①闭合电键S₁，电键S₂接2，调节R_p和R_p′，使电压表和电流表的读数尽可能大，读出电流表和电压表读数I₂、U₂②保持R_p不变______

2

接1，调节，使电压表与电流表的示数尽可能大，读出电压表与电流表的读数分别为、

13. 难度：中等

如图所示，电学黑箱中有两个电阻：一个为定值电阻R=8Ω，另一个为未知电阻Rx，由箱内抽出三根引线A、B、C，当开关S和C闭合时，电流表的读数为1A，电压表的读数为8V；当开关S和D闭合时，电流表的读数仍为1A，电压表的读数为10V．请画出黑箱中两个电阻和A、B、C的连接图，并求出电阻Rx的阻值（电流表和电压表均可看成理想电表）．

14. 难度：中等

已知地球半径为R，一个静止在赤道上空的热气球（不计气球离地高度）绕地心运动的角速度为ω，一颗人造地球卫星的圆形轨道距地面高度为h，地球质量、热气球质量和人造地球卫星和质量分别用M、m和m₁表示，M、m、m₁及引力常量G为未知量，根据上述条件，有位同学列出经下一两个式子：对热气球有，对人造地球卫星有．该同学利用上面两个式子解出了人造地球卫星绕地球运行的角速度ω．你认为这个同学的解法是否正确？若认为正确，请算出结果，若认为不正确，请说明理由，并补充一个条件后，再求出ω（要求分三次补充不同的条件求解）．

15. 难度：中等

如图所示，M、N是水平放置的足够长的-平行金属板，两板间接有R=0.3Ω的定值电阻，两板间有垂直于纸面向里的水平匀强磁场，磁感应强度B=0.25T，两板间距d=0.4m．一根总电阻R=0.3Ω的导体棒ab垂直于两金属板紧贴M、N无摩擦地滑动，各处接触电阻均不计．若一个重力不计、带正电荷q=1.6X10^-l9C的粒子以v=7m/s的速度水平向右射入M、N两板间，恰能做匀速直线运动，求：
（1）ab棒匀速运动的速度；
（2）维持ab棒作匀速直线运动的外力F的功率．

16. 难度：中等

光具有波粒二象性，光子能量E=hν，其中频率ν表征波的特征，在爱因斯坦提出光子说之后，法国物理学家德布罗意提出了光子动量p与光波波长λ的关系是p=h/λ，若某激光管以Pw=60W的功率发射波长λ=6.63×10^-7m的光，试根据上述理论计算：
（1）该管在1min内发射多少个光子？
（2）若光束全部被某黑体表面吸收，那么该黑体表面所受到光束对它的作用力为多大？

17. 难度：中等

如图所示，在水平向左足够大的匀强电场中，一带电小球用绝缘轻绳悬于O点，平衡时小球位于A点，此时绳与竖直方向的夹角θ=53°，已知绳长l，B、C、D到O点的距离均为l，BD水平，OC竖直．
（1）将小球移到B点，给小球一竖直向下的初速度v_B，小球到达悬点正下方时绳中拉力恰等于小球重力，求v_B．
（2）将小球移到D点，给小球一斜向右上方的初速度v，初速度v_D的方向与水平方向的夹角为53°，球恰好能经过B点．求小球在D点时初速度v_D的大小．（取sin53°=0.8，cos53°=0.6）

18. 难度：中等

如图所示，质量M=4kg的木板AB静止放在光滑水平上，木板右端B点固定着一根轻质弹簧，弹簧自由端在C点，C到木板左端的距离L=0.5m，质量m=1kg的小木块（可视为质点）静止在木板的左端，其与木板间的动摩擦因数μ=0.2．木板AB受到水平向左的恒力F=14N，作用时间t后撤去，恒力F撤去时小木块恰好到达弹簧的自由端C处，此后的运动过程中弹簧的最大压缩量x=5cm，取g=10m/s²．试求：
（1）水平恒力F作用的时间
（2）弹簧的最大弹性势能
（3）通过计算确定小木块最终停在C点的左边还是右边，并求出整个运动过程中所产生的热量．