2005年广东省高考物理考前模拟试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在物理学发展史上，有一些定律或规律的发现，首先是通过推理论证建立理论，然后再由实验加以验证．下列叙述内容符合上述情况的是（ ）
A．牛顿发现了万有引力，经过一段时间后卡文迪许用实验方法测出引力常量的数值，从而验证了万有引力定律
B．爱因斯坦提出了量子理论，后来普朗克用光电效应实验提出了光子说
C．麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波的存在，后来由赫兹用实验证实了电磁波的存在
D．汤姆生提出原子的核式结构学说，后来由卢瑟福用α粒子散射实验给予了验证

2. 难度：中等

如图所示，叠放在一起的A、B两物体在水平力F的作用下，沿水平面以某一速度匀速运动．现突然将作用在B上的力F改为作用在A上，并保持大小和方向不变，则A、B的运动状态可能为（ ）

A．一起匀速运动
B．一起加速运动
C．A加速，B减速
D．A加速，B匀速

3. 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

4. 难度：中等

“轨道电子俘获”也是放射性同位素衰变的一种形式，它是指原子核（称为母核）俘获一个核外电子，其内部一个质子变为中子，从而变成一个新核（称为子核），并且放出一个中微子的过程．中微子的质量很小，不带电，很难探测到，人们最早就是通过子核的反冲而间接证明中微子的存在的．下面关于一个静止的原子核发生“轨道电子俘获”，衰变为子核并放出中微子的说法中正确的是（ ）
A．母核的质量数等于子核的质量数
B．母核的电荷数大于子核的电荷数
C．子核的动量等于中微子的动量
D．子核的动能大于中微子的动能

5. 难度：中等

氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于n=3的激发态，在向基态跃迁的过程中，下列说法中正确的是（ ）

A．这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中n=3能级跃迁到n=2能级所发出光的波长最短
B．这群氢原子如果从n=3能级跃迁到n=1能级所发出光恰好使某金属发生光电效应，则从n=3能级跃迁到n=2能级所发出光一定不能使该金属发生光电效应现象
C．用这群氢原子所发出的光照射逸出功为2.49 eV的金属钠，则从金属钠表面所发出的光电子的最大初动能可能为11.11 eV
D．用这群氢原子所发出的光照射逸出功为2.49 eV的金属钠，则从金属钠表面所发出的光电子的最大初动能可能为9.60 eV

6. 难度：中等

两细束平行光a、b的间距为△x₁，斜射到一块矩形玻璃砖的同一表面上．已知在玻璃中的传播速度v_a＞v_b，设经玻璃砖两次折射后的出射光线间距为△x₂，则下列说法正确的是（ ）
A．△x₂不可能大于△x₁
B．△x₂不可能小于△x₁
C．△x₂可能等于△x₁
D．△x₂不可能等于零

7. 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

8. 难度：中等

下列说法中正确的是（ ）
A．布朗运动反映了固体微粒中的分子运动的不规则性
B．对不同种类的物体，只要温度相同，分子的平均动能一定相同
C．分子间距离增大时，分子间的引力增大而斥力减小
D．一定质量的气体，温度升高时，分子间的平均距离一定增大

9. 难度：中等

如图所示，一边长为h的正方形线圈A，其电流I大小方向均固定不变，用两条长度恒为h的细绳静止悬挂于水平长直导线CD的正下方．当导线CD中无电流时，两细绳中张力均为T，当通过CD的电流为i₁时，两细绳中张力均降为aT（0＜a＜1=，而当CD上的电流为i₂时，细绳中张力恰好为零．已知长直通电导线的磁场的磁感应强度B与电流强度成正比，与场点到导线的距离r成反比（即B=ki/r，k为常数）．由此可知，CD中的电流方向和电流之比i₁/i₂分别为（ ）

A．向左  1+a
B．向右  1+a
C．向左  1-a
D．向右  1-a

10. 难度：中等

如图所示是一列简谐横波t=0时刻的图象．经过△t=1.2s时间，恰好第三次重复出现图示的波形．根据以上信息，下面各项能确定的是（ ）

A．波的传播速度的大小
B．△t=1.2 s时间内质点P经过的路程
C．t=0.6 s时刻质点P的速度方向
D．t=0.6 s时刻的波形图

二、解答题

11. 难度：中等

常用螺旋测微器的精度是0.01mm．右图中的螺旋测微器读数为5.620mm，请你在刻度线旁边的方框内标出相应的数以符合给出的数．若另制一个螺旋测微器，使其精确度提高到0.005mm，而螺旋测微器的螺距仍保持0.5mm不变，可以采用的方法是______．

12. 难度：中等

在电学实验中由于电压表、电流表内阻的影响，使得测量结果总存在系统误差．某校课外研究性学习小组进行了消除系统误差的探究实验，下面就举两例：
Ⅰ．某组设计了如图1所示的电路，该电路能够测量电源E的电动势和内电阻r，E′是辅助电源．A、B两点间有一灵敏电流计G．
（1）补充下列实验步骤：①闭合开关S₁、S₂，______使得灵敏电流计的示数为零，这时，A、B两点U_A、U_B的关系是U_A______U_B，即A、B相当于同一点，读出电流表和电压表的示数I₁和U₁，其中I₁就是通过电源E的电流．
②改变滑动变阻器R、R′的阻值，重新使得______，读出______．
（2）写出步骤①②对应的方程式及电动势和内电阻的表达式______．
Ⅱ．某组利用如图2所示的电路测定金属电阻率，在测量时需要用刻度尺测出被测金属丝的长度l，用螺旋测微器测出金属丝的直径d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻R_x．
（1）请写出测金属丝电阻率的表达式：ρ=______．
（2）利用该电路进行实验的主要操作过程是：
第一步：闭合电键S₁，将电键S₂接2，调节滑动变阻器R_P和r，使电压表读数尽量接近满量程，读出这时电压表和电流表的示数U₁、I₁；
请你接着写出第二步，并说明需要记录的数据：______．
由以上记录的数据计算出被测电阻R_x的表达式为R_x=______．
活动总结：经过分析研究就可以看出该活动是十分有成效的，它们都可以消除系统误差，测量的是真实值．

13. 难度：中等

在海滨游乐场有一种滑沙的娱乐活动．如图所示，人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始下滑，滑到斜坡底部B点后沿水平滑道再滑行一段距离到C点停下来，斜坡滑道与水平滑道间是平滑连接的，滑板与两滑道间的动摩擦因数均为μ=0.5，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s²，斜坡倾角θ=37°．
（1）若人和滑块的总质量为m=60kg，求人在斜坡上下滑时的加速度大小．
（2）若由于受到场地的限制，A点到C点的水平距离为s=50m，为确保人身安全，假如你是设计师，你认为在设计斜坡滑道时，对高度h应有怎样的要求？

14. 难度：中等

如图甲所示，ABCDabcd为一放于水平面上的长方体槽，上端开口，ABba、CDdc面为两铜板，其他面为绝缘板，槽中盛满导电液体（设该液体导电时不发生电解）．现在质量不计的细铜丝的下端固定一铁球构成一单摆，铜丝的上端可绕O点摆动，O点在槽中心的正上方，摆球摆动平面与AB垂直．在两铜板上接上图示的电源，电源内阻可忽略，电动势E=8V，将电源负极和细铜丝的上端点分别连接到记+忆示波器的“地”和“Y”输入端（记忆示波器的输入电阻可视为无穷大）．假设摆球在导电液中做简谐运动，示波器的电压波形如图乙所示．
（1）求单摆的摆长（已知π²=10，g=10m/s²）．
（2）设AD边长为4cm，则摆动过程中摆球偏离CD板的最大距离和最小距离（忽略铜丝对导电液中电场的影响）．

15. 难度：中等

在电场强度为E的匀强电场中，有一条与电场线平行的几何线，如图中虚线所示．几何线上有两个静止的小球A和B（均可看作质点），两小球的质量均为m，A球带电荷量+Q，B球不带电．开始时两球相距L，在电场力的作用下，A球开始沿直线运动，并与B球发生正对碰撞，碰撞中A、B两球的总动能无损失．设在各次碰撞过程中，A、B两球间无电量转移，且不考虑重力及两球间的万有引力．问：
（1）A球经过多长时间与B球发生第一次碰撞？
（2）第一次碰撞后，A、B两球的速度各为多大？
（3）请猜测在以后A、B两球再次不断地碰撞的时间间隔会相等吗？并对猜测的结论进行论证．如果相等，请计算出时间间隔T，如果不相等，请说明理由．

16. 难度：中等

如图所示，磁场的方向垂直于xOy平面向里，磁感应强度B沿y方向没有变化，沿x方向均匀增加，每经过1cm增加量为1.0×10^-4 T，即△=1.0×10^-4 T/cm，有一个长L=20cm，宽h=10cm的不变形的矩形金属线圈，以 v=20cm/s的速度沿x方向运动．求：
（1）如果线圈电阻R=0.02Ω，线圈消耗的电功率是多少？
（2）为保持线圈匀速运动，需要多大外力？机械功率是多少？

17. 难度：中等

如图所示，滑块A₁、A₂由轻杆连接成一个物体，其质量为M，轻杆长为l．滑块B的质量为m、长为l，其左端为一小槽，槽内装有轻质弹簧，在弹簧的作用下，整个系统获得动能E_k．弹簧松开后便从侧边离开小槽并远离木块，以后B将在A₁、A₂间发生无机械能损失的碰撞．假定整个系统都位于光滑的水平面上，求物块B的运动周期．

18. 难度：中等

常见的激光器有固体激光器和气体激光器，世界上发达国家已经研究出了自由电子激光器，其原理可简单用图表示：自由电子经电场加速后，射入上下排列着许多磁铁的“孑孓”管中，相邻的两块磁铁的极性是相反的，在磁场的作用下电子扭动着前进，犹如孑孓在水中游动．电子每扭动一次就会发出一个光子（不计电子发出光子后能量的损失），管子两端的反射镜使光子来回反射，结果从略为透光的一端发射出激光．
（1）该激光器发出的激光频率能达到X射线的频率，功率能达到兆千瓦．若激光器发射激光的功率为P=6.63×10⁹ W，激光的频率为v=10¹⁶ Hz，则该激光器每秒发出多少激光光子？
（2）若加速电压U=1.8×10⁴ V，电子质量为m=9×10^-31 kg，电子的电量q=1.6×10^-19C，每对磁极间的磁场可看作是均匀的，磁感应强度为B=9×10^-4 T，每个磁极的左右宽度为L=30cm，垂直于纸面方向的长度为2L=60cm，忽略左右磁极间的缝隙，当电子在磁极的正中间向右垂直于磁场方向射入时，电子可通过几对磁极？