2004年广东省湛江市高考预测题物理试卷（—）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

一个等腰直角三棱镜的截面如图所示，一细束红光从AC面的P点沿平行底面AB的方向射人棱镜后，经AB面反射，再从BC面的Q点射出，且有PQ∥AB（图中未画出在棱镜内的光路）．如果将一细束紫光沿同样的路径从P点射人三棱镜，则从BC面射出的光线是（0，、Q′分别是BC面上位于Q点上方和下方附近的两点）（ ）
A．仍从Q点射出，出射光线平行于AB
B．仍从Q点射出，出射光线不平行于AB
C．可能从Q′点射出，出射光线平行于AB
D．可能从Q′点射出，出射光线不平行于AB

2. 难度：中等

如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播．t=0时，波传播到x轴上的质点B，在它的左边质点A位于正最大位移处，在t₁=0.6s时，质点A第二次出现在负的最大位移处，则（ ）
A．该波的速度等于5m/s
B．t₁=0.6s时，质点C在平衡位置处且向上运动
C．t₁=0.6s时，质点C在平衡位置处且向下运动
D．当E质点第一次出现在最大位移处时，质点A恰好在平衡位置且向上运动

二、解答题

3. 难度：中等

（1）如图1甲所示，游标卡尺的读数为______cm；图1乙所示秒表的读数为______s．

（2）在“验证机械能守恒定律”的实验中，让重锤自由落下，根据打出的纸带也可以测量重锤下落的加速度．的数值．如图2所示是在打出的纸带上选取的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点0的距离为S．A、C两点间的距离为S₁、CE两点间的距离为S₂，使用交流电的频率为f，则根据这些数值计算重锤下落的加速度．的表达式为a=______．在此实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，其主要原因是重锤在下落过程中受到阻力的作用．如果要测定该阻力的大小，在知到重力加速度的准确值为g时，还需要测量的物理是______ （写出名称和符号）．试用这些物理量和上面纸带中的测量数据表示重锤在下落过程中受到阻力大小为F=______．

4. 难度：中等

有一根很细的均匀空心金属管线，长约50cm，电阻约为40Ω，现需测定它的内径d，已知这种金属的电阻率为p，实验室中可以提供下列器材：
A、厘米刻度尺    F、电压表（3V，6KΩ）
B、毫米刻度尺    C、变阻箱（0～999.9Ω，0.2A）
C、螺旋测微器    H、滑动变阻器（10Ω，2A）
D、电流表（300mA，10Ω）  工、蓄电池（6V，0.05Ω）
E、电流表（3A，0.1Ω）    J、开关一个及导线若干
请设计一个实验方案，回答下面问题
（1）在方框中画出实验电路原理图；
（2）应选用的实验器材有（只填写字母代号）：______；
（3）实验中应测量的名称及符号是：______；
（4）用已知物理量和测得的物理量推导出计算金属细管内径d的表达式（写出推导过程）

5. 难度：中等

宇航员在月球上自高h处以初速度v水平抛出一物体，测出物体的水平射程为L（月面平坦）．已知月球半径为R，若在月球上发射一颗月球卫星，它在月球表面附近环绕月球运行的周期多长？

6. 难度：中等

如图所示，P、Q为两根相距为L且互相平行的长直光滑的金属导轨，其左端与电容为C的电容器和阻值分别为R1、R2的电阻连成图示电路，质量为m的金属棒ab与导轨垂直放置，且接触良好，其电阻为r（导轨电阻不计），整个装置放在磁感应强度为B、方向垂直导轨平面向里的匀强磁场中．现闭合开关S，用大小为F的水平力拉棒ab，使它水平向右运动．求：
（1）棒ab的最大速度；
（2）棒ab达最大速度时电容器的带电量；
（3）在棒ab达最大速度后，断开开关S、并同时撤去水平拉力F，此后电阻R₁产生的热量多大？

7. 难度：中等

令世人关注的“神州”六号宇宙飞船返回舱，在费俊龙、聂海胜两位宇航员的精心努力下，于2005年10月17日，按预定计划完成了各项科学考察和实验后，安全降落在内蒙古的中部草原．飞船在返回时，先要进行姿态调整，使与留轨舱分离的返回舱以近8km/s的速度进入大气层．当返回舱距地面30km时，返回舱上的回收发动机启动，相继完成拉出天线、抛掉底盖等动作．当飞船的返回舱距地面20km以下的高度后，速度减为200m/s而匀速下降，在此过程中返回舱所受的空气阻力为f=ρv² s/2，式中ρ为大气的密度，v是返回舱的运动速度，s是与形状特征有关的阻力面积．当返回舱距地面高度为10km时，打开面积为1200m²的降落伞，直到速度达到8.0m/s后开始匀速下落．为了实现软着陆（即返回舱着陆时的速度为零），当返回舱离地面1.2m时反冲发动机点火，使返回舱落地时的速度减为零，返回舱此时的质量为2.7×10³kg，取g=10m/s²．
（1）请用相应的字母表达出返回舱在速度为200m/s时的质量．
（2）请分析从打开降落伞后到反冲发动机点火前，返回舱的加速度和速度的变化情况．
（3）试求反冲发动机的平均反推力大小以及反冲发动机对返回舱所作的功（忽略反冲发动机工作时返回舱的质量损失）．

8. 难度：中等

如图所示，在平行于纸面的平面上建立一个xoy平面直角坐标系，在此坐标系的第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B．一个反质子（质量与质子相同，电荷与质子等值反性）和一个．粒子从坐标原点0垂直磁场方向以相同速度v进入磁场中，速度方向与x轴夹角为30°．已知，反质子的质量为m，带电量为e且为负电荷，a粒子的质量为4m，带电量为2e．
（1）反质子和a粒子在磁场中运动时间之比是多少？
（2）分别求出这两个粒子射出磁场区时的位置坐标．

9. 难度：中等

如图所示，滑块A的质量m=0.01kg，与水平地面间的动摩擦因数µ=0.20，用细线悬挂的小球质量均为M=0.02kg且沿x轴排列，A与第1只小球及相邻两小球间距离为x=2．om，线长分别为L1、L2、L3…，（图中只画出三只小球，且小球和滑块皆可视为质点）．现有一质量m=0.01kg的玩具枪子弹以uo=20m/s的速度水平射人滑块A中并留在滑块内一起沿．轴正方向运动．设滑块与小球碰撞时不损失机械能，且两者速度互换，碰撞后小球均恰能在竖直平面内完成完整的圆周运动并再次与滑块正碰，g取10m/s²．
（1）求子弹打人滑块内刚与滑块相对静止的瞬间，滑块和子弹的共同速度．
（2）子弹打人滑块后，滑块能与几个小球碰撞？
（3）求出碰撞中第n个小球悬线长Ln的表达式．

10. 难度：中等

如图甲所示，A、B是真空中的两块面积很大的平行金属板，相距为L，加上周期为了的交流电压，在两板间产生交变的匀强电场．已知B板的电势为零，A板的电势U_A随时间变化的规律如图乙所示，其中U_A最大值为U，最小值为-2U．在靠近B板的P点处，不断地产生电量为q、质量为m的带负电的微粒，各个时刻产生带电微粒的机会均等，这种微粒产生后，从静止出发在电场力的作用下运动，设微粒一旦碰到金属板，它就附在板上不再运动，且其电量同时消失，不影响A、B板的电压．已知上述的T、U、L、g和m等各量正好满足等式L²=3Uq（T/2）²/16m，若在交流电压变化的每个周期T内，平均产生400个上述微粒．求（不计重力，不考虑微粒之间的相互作用）：
（1）从t=0开始运动的微粒到达A板所用的时间．
（2）在t=0到t_c=T/2这段时间内产生的微粒中，有多少个微粒可到达A板．

三、选择题

11. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的裂变反应
B．利用卢瑟福的α粒子散射实验可以估算原子核的大小
C．玻尔理论是依据α粒子散射实验分析得出的
D．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，总能量增大

12. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．物体内能是物体内所有分子热运动的动能之和
B．布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动
C．两个分子间距离增大时分子间的作用力可能增大
D．即使没有漏气，也没有摩擦的能量损失，内燃机也不可能把内能全部转化为机械能

13. 难度：中等

甲乙两种单色光均垂直投射到一条直光纤的端面上，甲光穿过光纤的时间比乙光的长，则（ ）
A．光纤对甲光的折射率较大
B．甲光子的能量较大
C．甲光的波动性比乙光的显著
D．用它们分别作为同一双缝干涉装置的光源时，甲的干涉条纹间距较大

14. 难度：中等

目前普遍认为，原子核中的质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成的，u夸克带电荷量为+，d夸克带电荷量为，e为元电荷．下列论断中可能正确的是（ ）
A．质子由1个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成
B．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成
C．质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成
D．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和1个d夸克组成

15. 难度：中等

用绿光照射一个光电管能发生光电效应，欲使光电子从阴极逸出的最大初动能增大，下列方法中正确的是（ ）
A．增大光电管上的加速电压
B．增大绿光的强度
C．延长绿光的照射时间
D．改用强度较小的蓝光照射

16. 难度：中等

对于气体，下列说法中正确的是（ ）
A．气体的压强是由气体分子的重力产生的
B．气体的压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的
C．质量一定的气体，温度不变时，压强越大，分子间的平均距离越大
D．质量一定的气体，压强不变时，温度越高，单位体积内分子个数越少

17. 难度：中等

若在示波器的“Y输人”和“地”之间加上如图所示的电压，而扫描范围旋钮置于“外X”档，则此时屏上应出现的情形是下列图中的哪一个（ ）

A．
B．
C．
D．

18. 难度：中等

氘核、氚核、氦核和中子的质量分别为m₁、m₂、m₃和m₄，当氘核与氚核结合为氦核并同时放出中子时，下列说法正确的是（已知C为光在真空中的速度）（ ）
A．这是轻核聚变，放出的能量为（m₁+m₂-m₃-m₄）C²
B．这是轻核聚变，放出的能量为m₄C²
C．这是轻核聚变，吸收的能量为（m₁+m₂-m₃）C²
D．这是轻核裂变，吸收的能量为（m₃+m₄）C²