2004年天津市高考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在静电场中，将一电子从A点移到B点，电场力做了正功，则（ ）
A．电场强度的方向一定是由A点指向B点
B．电场强度的方向一定是由B点指向A点
C．电子在A点的电势能一定比在B点高
D．电子在B点的电势能一定比在A点高

2. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．热量不能由低温物体传递到高温物体
B．外界对物体做功，物体的内能必定增加
C．第二类永动机不可能制成，是因为违反了能量守恒定律
D．不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化

3. 难度：中等

公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板．一段时间内货物在坚直方向的振动可视为简谐运动，周期为T．取竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，即t=0，其振动图象如图所示，则（ ）

A．时，货物对车厢底板的压力最大
B．时，货物对车厢底板的压力最小
C．时，货物对车厢底板的压力最大
D．时，货物对车厢底板的压力最小

4. 难度：中等

中子内有一个电荷量为的上夸克和两个电荷量为的下夸克，一简单模型是三个夸克都在半径为r的同一圆周，如图所示．下图给出的四幅图中，能正确表示出各夸克所受静电作用力的是（ ）
A．
B．
C．
D．

5. 难度：中等

一台理想降压变压器从10kV的线路中降压并提供200A的负载电流．已知两个线圈的匝数比为40：1，则变压器的原线圈电流、输出电压及输出功率是（ ）
A．5A，250V，50kW
B．5A、10kV，50kW
C．200A，250V，50kW
D．200A，10kV，2×10³kW

6. 难度：中等

激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用了光的干涉原理．用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝，待测物体的速度v与二次曝光时间间隔△t的乘积等于双缝间距．实验中可测得二次曝光时间间隔△t、双缝到屏之距离l以及相邻两条亮纹间距△x．若所用激光波长为λ，则该实验确定物体运动速度的表达式是（ ）
A．v=
B．v=
C．v=
D．v=

7. 难度：中等

人眼对绿光最为敏感．正常人的眼睛接收到波长为530nm的绿光时，只要每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉．普朗克常量为6.63×10^-34J•s，光速为3.0×10⁸m/s，则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是（ ）
A．2.3×10^-18W
B．3.8×10^-19W
C．7.0×10^-48W
D．1.2×10^-48W

8. 难度：中等

如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B 两球在同一直线上运动．两球质量关系为m_B=2m_A，规定向右为正方向，A、B 两球的动量均为6kg•m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A 球的动量增量为-4kg•m/s，则（ ）
A．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2：5
B．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1：10
C．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2：5
D．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1：10

二、解答题

9. 难度：中等

现有一块59C2型的小量程电流表G（表头），满偏电流为50μA，内阻约为800～850Ω，把它改装成1mA、10mA的两量程电流表．

可供选择的器材有：
滑动变阻器R₁，最大阻值20Ω；
滑动变阻器R₂，最大阻值100kΩ；
电阻箱R’，最大阻值9999Ω，
定值电阻R，阻值1kΩ；
电池E₁，电动势1.5V；
电池E₂，电动势3.0V；
电池E₃，电动势4.5V；（所有电池内阻均不计）
标准电流表A，满偏电流1.5mA；
单刀单掷开关S₁和S₂，单刀双掷开关S₃，电阻丝及导线若干．
（1）采用如图1所示电路测量表头的内阻，为提高测量精确度，选用的滑动变阻器为______；选用的电池为______．
（2）将G改装成两量程电流表．现有两种备选电路，如图2甲和乙所示．图______为合理电路，另一电路不合理的理由是______．
（3）将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对（仅核对1mA量程），画出所用电路图，图中待核对的电流表符号用A′来表示．

10. 难度：中等

钍²³⁰Th核发生衰变生成镭核²²⁶Ra并放出一个粒子，设该粒子的质量为m、电荷量为q，它以速度v进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极S₁和S₂间电场，经电场加速后，沿OX方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场，OX垂直平板电极S₂，当粒子从点P离开磁场时，其速度方向与OX方向的夹角θ=60°，如图所示，整个装置处于真空中，
（1）写出钍核衰变方程；
（2）求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R；
（3）求粒子在磁场中运动所用的时间t．

11. 难度：中等

质量m=1.5kg的物块（可视为质点）在水平恒力F作用下，从水平面上A点由静止开始运动，运动一段距离撤去该力，物块继续滑行t=2.0s停在B点，已知A、B两点间的距离s=5.0m，物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20，求恒力F多大．（g=10m/s²）

12. 难度：中等

磁流体发电是一种新型发电方式，图1和图2是其工作原理示意图．图1中的长方体是发电导管，其中空部分的长、高、宽分别为l、a、b，前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可略的导体电极，这两个电极与负载电阻R₁相连．整个发电导管处于图2中磁场线圈产生的匀强磁场里，磁感应强度为B，方向如图所示．发电导管内有电阻率为ρ的高温、高速电离气体沿导管向右流动，并通过专用管道导出．由于运动的电离气体受到磁场作用，产生了电动势．发电导管内电离气体流速随磁场有无而不同．设发电导管内电离气体流速处处相同，且不存在磁场时电离气体流速为v，电离气体所受摩擦阻力总与流速成正比，发电导管两端的电离气体压强差△p维持恒定，求：
（1）不存在磁场时电离气体所受的摩擦阻力F多大；
（2）磁流体发电机的电动势E的大小；
（3）磁流体发电机发电导管的输入功率P．