2005年江苏省宿迁市泗阳中学高考物理模拟试卷（四）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，四个示意图所表示的实验中，能说明光具有粒子性的是（ ）
A．
B．
C．
D．

2. 难度：中等

2004年10月某日上午，中国首颗业务型静止轨道（即同步轨道）气象卫星--“风云二号”由“长征三号甲”运载火箭成功送入预定轨道．下列关于这颗卫星在轨道上运行的描述，正确的是（ ）
A．速度介于7.9 km/s～11.2 km/s
B．周期大于地球自转周期
C．处于平衡状态
D．加速度小于地面的重力加速度

3. 难度：中等

弹簧振子做简谐振动，轨迹上有A、B两点，已知振子位于A、B两点的动能E_A＞E_B，且A、B两点的位移方向相同．关于振子通过A、B两点时的加速度a_A、a_B和动量P_A、P_B一定有（ ）
A．a_A＜a_B，且方向相同
B．a_A＜a_B，且方向相反
C．P_A＞P_B，且方向相同
D．P_A＜P_B，且方向相反

4. 难度：中等

如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止．设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，缸壁导热性良好使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同，则下列结论中正确的是（ ）

A．若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些
B．若外界大气压增大，则气缸的上底面距地面的高度将增大
C．若气温升高，则活塞距地面的高度将减小
D．若气温升高，则气缸的上底面距地面的高度将增大

5. 难度：中等

如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u₁=220sin100πt（V），则（ ）
A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22V
B．当t=s时，c、d间的电压瞬时值为110V
C．单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小
D．当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的示数均变小

6. 难度：中等

在α粒子散射实验中，当α粒子最接近金原子核时，符合下列哪种情况（ ）
A．动能最小
B．电势能最小
C．α粒子和金原子核组成的系统的能量最小
D．加速度最大

7. 难度：中等

有两种单色光x和y，从水中射向水与空气的界面上，发生全反射的临界角分别为C_x和C_y，且C_x＞C_y，则下列说法正确的是（ ）
A．两种色光对于水的折射率n_x＞n_y
B．两种色光光子的能量E_x＞E_y
C．两种色光在水中的传播速度V_x＞V_y
D．两种色光在水中的波长λ_x＞λ_y

8. 难度：中等

在高纬度地区，高空大气稀薄的地方常出现五颜六色的弧状、带状或幕状的极其美丽壮观的发光现象，这就是我们常听说的“极光”，它是由太阳发射的高速带电粒子受到地球磁场的影响，进入两极附近，撞击并激发高空中的空气分子和原子而引起的．假如我们在北极地区忽然发现高空出现了沿顺时针方向生成的紫色弧状极光，则关于引起这一现象的高速粒子的电性及弧状极光的弯曲程度的说法正确的是（ ）
A．高速粒子带正电
B．高速粒子带负电
C．弯曲程度逐渐减小
D．弯曲程度逐渐增大

9. 难度：中等

如图所示，木板质量为M，长度为L，小木块的质量为m，水平地面光滑，一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与M和m连接，小木块与木板间的动摩擦因数为μ．开始时木块静止在木板左端，现用水平向右的力将m拉至右端，拉力至少做功为（ ）
A．μmgL
B．2μmgL
C．
D．μ（M+m）gL

10. 难度：中等

如图所示，MN间有恒定电压U．R₁、R₂是两只阻值较大的定值电阻，V₁、V₂是两只完全相同的电压表，其内阻对电路的影响不可忽略．先后将单刀双掷开关接1和2，测得电压表V₁、V₂的示数分别是8V、4V．下列结论正确的是（ ）

A．U=12V
B．R₁=2R₂
C．R₁＞2R₂
D．R₁＜2R₂

二、解答题

11. 难度：中等

为了测定木块与木板之间的动摩擦因数，利用现有的器材：“木板、木块、弹簧秤、刻度尺、秒表、砂桶与砂”，有人设计了下面三种实验方案：

（1）增减砂桶内的砂，使木块匀速运动，并测出砂与砂桶质量；
（2）用力把木板向左抽出，并测出弹簧秤的读数；
（3）让木块从木板顶端加速滑到底端，并测出下滑时间．
如果这三个实验的操作正确无误，你认为哪个实验方案测动摩擦因数最准确而且最简单？答：______．
试从实验原理上对每个方案作出简要分析和评价．
方案（1）______
方案（2）______
方案（3）______．

三、填空题

12. 难度：中等

发光二极管是用电器、仪表上作指示用的一种电子元件，外形为““，电路符号为““，只有让电流从其标有“+“号的一端流入，从标有“-“号的一端流出，它才可能发光，某种发光二极管的伏安特性曲线如图（甲）所示．

（1）若使用12V、内阻不计的电源供电，且二极管正常工作（工作电压为2V，工作电流为10mA），则需在电源与二极管之间串接    Ω的电阻．
（2）该发光二极管允许通过的最大电流为55mA，它的U-I图象是用以下仪器测定的．
A．1.5V干电池两节（内阻可忽略）
B．0--50Ω的滑动变阻器一个
C．量程3V、内阻3kΩ的电压表一只
D．量程100mA、内阻1Ω的电流表一只
E．待测发光二极管一只
F．导线、开关若干
在图乙所示虚线方框中画出实验电路图，并将下图中实物正确连接．

四、解答题

13. 难度：中等

如图所示，有一块矩形玻璃砖，一入射光线从AB表面以α角射入，从BC面射出，射出光线与法线的夹角为β．求：
（1）玻璃砖的折射率n（用α、β的三角函数表示）
（2）若玻璃砖的折射率为，且BC面刚好没有光线射出，则入射角α的值为多少？

14. 难度：中等

天文工作者观测到某行星的半径为R₁，自转周期为T₁，它有一颗卫星，轨道半径为R₂，绕行星公转周期为T₂．若万有引力常量为G，求：
（1）该行星的平均密度；
（2）要在此行星的赤道上发射一颗质量为m的近地人造卫星，使其轨道平面与行星的赤道平面重合，且设行星上无气体阻力，则对卫星至少应做多少功？

15. 难度：中等

在竖直平面内有一圆形绝缘轨道，半径R=1m，匀强磁场垂直于轨道平面向内，一质量m=1×10^-3kg、带电量为q=+3×10^-2C的小球，可在内壁滑动，开始时，在最低点处给小球一个初速度v，使小球在竖直面内逆时针做圆周运动，图甲是小球在竖直面内做圆周的速率v随时间变化的情况，图乙是小球所受轨道的弹力F随时间变化的情况，结合图所给数据，求：
（1）磁感应强度的大小．
（2）小球初速度的大小．

16. 难度：中等

半导体是导电性介于导体和绝缘体之间的材料．参与半导体导电的粒子--载流子有两种：自由电子和空穴，自由电子导电是大家所熟悉的，不过半导体中的自由电子浓度比金属中小得多．“空穴”可以看成是带正电粒子，空穴的定向移动也形成电流，那就是空穴导电，这样我们就可以以参与导电的载流子不同而将半导体分为两类：P型半导体和N型半导体，以空穴导电为主的半导体叫P型半导体，以自由电子导电为主的半导体叫N型半导体．如图所示，是为了检验半导体材料的类型和对材料性能进行测试的装置示意图，图中一块半导体样品板放在垂直于板平面水平向里的匀强磁场中，当有大小为I的恒定电流垂直于磁场方向通过样品板时，在板的上、下两个侧面之间会产生个恒定的电势差U₁-U₂．
（1）如果测得U₁-U₂＞0，则这块样品板的载流子是正电荷还是负电荷？说明理由．
（2）设磁场的磁感应强度为B，样品板的厚度为d，宽度为b，每个载流子所带电量的绝对值为e．证明，样品板在单位体积内参与导电的载流子数目为n=•．

17. 难度：中等

如图所示，在长为2L、宽为L的区域内有正好一半空间有场强为E、方向平行于短边的匀强电场，有一个质量为m，电量为e的电子，以平行于长边的速度v从区域的左上角A点射入该区域，不计电子所受重力，要使这个电子能从区域的右下角的B点射出，求：
（1）无电场区域位于区域左侧一半内时，如图甲所示，电子的初速应满足什么条件？
（2）无电场区域的左边界离区域左边的距离为x时，如图乙所示，电子的初速又应满足什么条件．

18. 难度：中等

如图所示，质量M=0.8kg的小车静止在光滑的水平面上，左端紧靠竖直墙．在车上左端水平固定着一只弹簧，弹簧右端放一个质量m=0.2kg的滑块，弹簧为原长时，滑块位于C处（滑块可以视为质点），车的上表面AC部分为光滑水平面，CB部分为粗糙水平面．CB长l=1m、与滑块的摩擦因数μ=0.4．水平向左推动滑块，将弹簧压缩，然后再把滑块从静止释放，在压缩弹簧过程中推力做功2.5J，滑块释放后将在车上往复运动，最终停在车上某处．设滑块与车的B端碰撞时机械能无
损失，g取10m/s²，求：
（1）滑块释放后，第一次离开弹簧时的速度大小；
（2）小车和滑块最终的速度多大，方向如何？
（3）滑块停在车上的位置离B端多远？