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2024年2月8日发(作者:)
2006年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)
物理试题
一、单项选择题,本题共6小题,每小题3分,共18分。每小题只有一个选项符合题意
....1.从下列哪一组物理量可以算出氧气的摩尔质量
A.氧气的密度和阿、加德罗常数 B.氧气分子的体积和阿伏加德罗常数
C.氧气分子的质量和阿伏加德罗常数 D.氧气分子的体积和氧气分子的质量
2.质子(p)和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中作匀速圆周运动,轨道半径分别为 RP
和 Rα,周期分别为 TP 和 Tα ,则下列选项正确的是
A.RP∶Rα=1∶2,TP∶Tα=1∶2 B. RP∶Rα=1∶1,TP∶Tα=1∶1
C.RP∶Rα=1∶1,TP∶Tα=1∶2 D. RP∶Rα=1∶2,TP∶Tα=1∶1
3.一质量为 m的物体放在光滑的水平面上,今以恒力F沿水平方向推该物体,在相同的时间间隔内,下列说法正确的是
A.物体的位移相等 B.物体动能的变化量相等
C.F对物体做的功相等 D.物体动量的变化量相等
4.氢原子的能级如图所示,已知可见的光的光子能量范围约为1.62eV—3.11eV,下列说法错误的是
A.处于n = 3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线,并发生电离
B.大量氢原子从高能级向n = 3能级跃迁时,发出的光具有显著的热效应
C.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出6种不同频率的光
D.大量处于n=4是能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出3种不同频率的可见光
5.用隔板将一绝热容器隔成A和B两部分,A中盛有一定质量的理想气体,B为真空(如图①)。现把隔板抽去,A中的气体自动充满整个容器(如图),这个过程称为气体的自由膨胀。下列说法正确的是
A.自由膨胀过程中,气体分子只作定向运动
B.自由膨胀前后,气体的压强不变
C.自由膨胀前后,气体的温度不变
图①
图②
D.容器中的气体在足够长的时间内,能全部自动回到A部分
1
6.研究光电效应规律的实验装置如图所示,以频率为ν的光照射光电管阴极K时,有光电子产生。由于光电管K、A间加的是反向电压,光电子从阴极 K发射后将向阳极A作减速运动。光电流i由图中电流计G测出,反向电压U由电压表V测出。当电流计示数恰好为零时,电压表的示数称为反向截止电压U0。在下列表示光电效应实验规律的图象中,错误的是
光
电子
K
A
光电管
G
V
二、多项选择题:本题共5 小题,每小题4分,共20分,每小题有多个选项符合题意。全部选对的得4分,选对但不全的得2 分,错选或不答的得0分。
7.下列说法正确的是
A.气体的温度升高时,并非所有分子的速率都增大
B.盛有气体的容器作减速运动时,容器中气体的内能随之减小
C.理想气体在等容变化过程中,气体对外不做功,气体的内能不变
D.一定质量的理想气体经等温压缩后, 其压强一定增大
8.如图所示电路中的变压器为理想变压器,S为单刀双掷开关。P是滑动变阻器R的滑动触头,U1 为加在原线圈两端的交变电压,I1、I2 分别为原线圈和副线圈中的电流。下列说法正确的是
A.保持P的位置及U1不变,S由b切换到a,则R上消耗的功率减小
B.保持P的位置及U1不变,S由a切换到b,则I2减小
C.保持P的位置及U1 不变,S由b切换到a,则I1增大
D.保持U1不变,S接在b端,将P向上滑动,则 I1减小
U1
2
a
S
b
P
I2
R
I1
9.如图所示,物体A置于物体B上,一轻质弹簧一端固定,另一端与B相连,在弹性限度范围内,A和B一起在光滑水平面上作往复运动(不计空气阻力),交保持相对静止。则下列说法正确的是
A.A和B均作简谐运动
B.作用在A上的静摩擦力大小与弹簧的形变量成正比
C.B对 A的静摩擦力对A做功,而A对B的静摩擦力对B不做功
D.B对A的静摩擦力始终对A做正功,而A对B的静摩擦力始终对B做负功
10.我省沙河抽水蓄能电站自2003年投入运行以来,在缓解用电高峰电力紧张方面,取得了良好的社会效益和经济效益。抽水蓄能电站的工作原理是,在用电低谷时(如深夜),电站利用电网多余电能把水抽到高处蓄水池中,到用电高峰时,再利用蓄水池中的水发电。如图,蓄水池(上游水库)可视为长方体,有效总库容量(可用于发电)为V,蓄水后水位高出下游水面 H,发电过程中上游水库水位最大落差为d。统计资料表明,该电站年抽水用电为 2.4×10 8 kW·h,年发电量为 1.8×10 8 KW·h。则下列计算结果正确的是(水的密度为ρ,重力加速度为g,涉及重为势能的计算均以下游水面为零势能面)
A.能用于发电的水最大重力势能EPVgH
A
B
B. 能用于发电的水的最大重力势能EPVg(HC.电站的总效率达75%
d)2
D.该电站平均每天所发电能可供给一个大城市居民用电(电功率以10 5 kW计)约10h。
11.两个不等幅的脉冲波在均匀介质中均以1.0m/s的速率沿同一直线相向传播,t = 0时刻的波形如图所示,图中小方格的边长为 0.1m。则以下不同时刻,波形正确的是
3
三、实验题:本题共2小题,共23分。把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答
12.(11分)(1)小球作直线运动时的频闪照片如图所示。已知频闪周期T=0.1s,小球相邻位置间距(由照片中的刻度尺量得)分别为 OA=6.51cm,AB = 5.59cm,BC=4.70 cm, CD = 3.80
cm,DE = 2.89 cm,EF = 2.00 cm。
小球在位置A时速度大小 vA
= m/s,
小球运动的加速度a= m/s2,
(2)在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面aa/、bb/与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示,其中甲、丙同学用的是矩形玻璃砖,乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确,且均以 aa/、bb/为界面画光路图。则
a
b
①
a/
b/
a
b
②
b/
b
③
b/
a
a/
b/
甲同学测得的折射率与真实值相比 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)
乙同学测得的折射率与真实值相比 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)
丙同学测得的折射率与真实值相比
13.(12分)现在按图①所示的电路测量一节旧干电池的电动势E(约1.5V)和内阻r(约20Ω),可供选择的器村如下:
电流表A1、A2(量程(0~500μA,内阻约为500Ω),滑动变阻器R(阻值0~100Ω,额定电流1.0A),定值电阻 R1(阻值 约为100)电阻箱 R2、R3(阻值 0~999.9Ω),开关、导线若干。
由于现有电流表量程偏小,不能满足实验要求,为此,先将电流表改装(扩大量程),然后再按图①电路进行测量。
(1)测量电流表 A2的内阻
按图②电路测量A2的内阻,以下给出了实验中必要的操作。
4
电阻箱
E,r
电流表
A1
A2
S2
S3
R
S
①
E
S1
图②
R1
A.断开S1
B.闭合S1、S2
C.按图②连接线路,将滑动变阻器R的滑片调至最左端,R2调至最大
D.调节R2,使A1的示数为I1,记录R2的值。
E.断开S2,闭合S3
F.调节滑动变阻器R,使 A1、A2的指针偏转适中,记录A1 的示数I1
请按合理顺序排列实验步骤(填序号): 。
(2)将电流表A2(较小量程)改装成电流表A(较大量程)
如果(1)中测出A2 的内阻为 468.0Ω,现用 R2将A2
改装成量程为20mA的电流表A,应把R2,设为 与A2 并联,改装后电流表 A的内阻 RA为 Ω 。
(3)利用电流表A电阻箱R3,测电池的电动势和内阻。
用电流表A、电阻箱 R3及开关S按图①所示电路测电池的电动势和内阻。实验时,改变R1的值,记录下电流表A的示数I,得到若干组 R3、I的数据,然后通过 作出有关物理量的线性图象,求得电池电动势 E和内r。
a.请写出与你所作线性图象对应的函数关系式 。
b.请在虚线框内坐标中作出定性图象(要求标明两上坐标轴所代表的物理量,用符号表示)。
c.图中 表示E。
图中 表示r。
5
O
四、计算或论述题:本题共 6小题,共89分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值的单位。
14.(14分)如图所示,A是地球的同步卫星。另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内,离地面高度为h。已知地球半径为R,地球自转角速度为ω0,地球表面的重力加速度为g,O为地球中心。
(1)求卫星B的运行周期。
(2)如卫星B绕行方向与地球自转方向相同,某时刻A、B两卫星相距最近(O、B、A在同一直线上),则至少经过多长时间,他们再一次相距最近?
15.(14分)电热毯、电饭锅等是人们常用的电热式家用电器,他们一般具有加热和保温功能,其工作原理大致相同。图①为某种电热式电器的简化电路图,主要远件有电阻丝 R1、R2和自动开关S。
(1)当自动开关S闭合和断开时,用电器分别处于什么状态?
(2)用电器由照明电路供电(U=220V,设加热时用电器的电功率为400W,保温时用电器的电动功率为40W,则 R1和 R2分虽为多大?
(3)若将图①中的自动开关S换成理想的晶体二极管D,如图②所示,其它条件不变,求该用电器工作1小时消耗的电能。
6
A
B
h
O
R2
S
①
R2
R1
D
②
R1
16.(14分)如图所示,平行板电容器两极板间有场强为E的匀强电场,且带正电的极板接地。一质量为m,电荷量为+q的带电粒子(不 计重力)从 x轴上坐标为x0 处静止释放。
(1)求该粒子在x0处电势能Epx。
(2)试从牛顿第二定律出发,证明该带电粒子在极板间运动过程中,其动能与电势能之和保持不变。
+
+
+
q
+
O
x0
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-
-
x
17.(15分)如图所示,质量均为m的A、B两个弹性小球,用长为2l的不可伸长的轻绳连接。现把A、B两球置于距地面高H处(H足够大),间距为l.当A球自由下落的同时,B球以速度v0 指向A球水平抛出。求:
(1)两球从开始运动到相碰,A球下落的高度。
(2)A、B两球碰撞(碰撞时无机械能损失)后,各自速度的水平分量。
(3)轻绳拉直过程中,B球受到绳子拉力的冲量大小。
18.(15分)天文学家测得银河系中氦的含量约为5%。有关研究表明,宇宙中氦生成的途径有两条:一是在宇宙诞生后2分钟左右生成的;二是在宇宙演化到恒星诞生后,由恒星内部的氢核聚变反应生成的。
(1)把氢核聚变就简化4个氢核(1H)聚变成氦核(2He),同时放出2个正电子(1e)和2个中微子(ν0),请写出该氢核聚变反应的方程,并计算一次反应释放的能量。
(2)研究表明,银河系的年龄约为t=3.8×1017s,每秒银河系产生的能量约为1×1037J(P=1×1037J/s),现假定该能量全部来自上述氢核聚变反应,试估算银河系中氦的含量(最后结果保留一位有效数字)
(3)根据你的估算结果,对银河系中氦的主要、生成途径作出判断。
(可能用到的数据:银河系的质量约为M=31×1041kg,原子质量单位1u=1.66×1027140kg,1u相当于1.5×1010J的能量,电子质量m=0.0005u,氦核质量mα=4.0026u,氢核质量mp=1.0087u,中微子ν0质量为零。
7
19.(17分)如图所示,顶角θ=45°,的金属导轨 MON固定在水平面内,导轨处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中。一根与ON垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿导轨MON向左滑动,导体棒的质量为m,导轨与导体棒单位长度的电阻均匀为r。导体棒与导轨接触点的a和b,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。t=0时,导体棒位于顶角O处,求:
(1)t时刻流过导体棒的电流强度I和电流方向。
(2)导体棒作匀速直线运动时水平外力F的表达式。
(3)导体棒在0~t时间内产生的焦耳热Q。
(4)若在t0时刻将外力F撤去,导体棒最终在导轨上静止时的坐标x。
y
8
a
B
v0
M
O
θ
b
N
x
2006 年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)
物理试题参考答案
一、参考答案:全题18分.每小题选对的给3分,错选或不答的给 0分。
1.C 2.A 3.D 4.D 5.C 6.B
二、参考答案:作题20分,每小题全选对的给 4分,选对但不全的给 2分,错选或不答的给0分。
7.AD 8.BC 9.AB 10.BC 11.ABD
三、参考答案。全题23分,其中第12题11分,第13题12分
12.(1)0.65 0.9
(2)偏小 不变 可能偏大,可能偏小,可能不变
13.(1) 12 11.7
(2)C B F E D A
R3+RA
1 (3)答案一 a.. R3+RA=E()-r
l b.
c.直线的斜率
纵轴截距的绝对值
答案二 a..
1IO
11r=(R3+RA)+
IEE1
IR3+RA
O
b.
c.直线斜率的倒数
纵轴截距除以斜率
答案三 a.. R3=E(R3
1)-(r+RA)
I1IO
b.
c. 直线的斜率
纵轴截距的绝对值与 RA的差
9
四、参考答案:
14.(1)由万有引力定律和向心力公式得
Mm42G=m2(R+h) ………………………………………………①
(Rh)2TBGMm=mg……………………………………………………………….②
R2联立①②得
(Rh)3 TB=2πgR2(2)由题意得
…………………………………………...③
(ωB-ω0)t=2π …………………………………………………………④
由③得
(Rh)3ωB=gR2代入④得t=⑤
2gR(Rh)320
15.(1)S闭合,处于加热状态………………………………………………①
S断开,处于保温状态………………………………………………②
(2)由于功率公式得
U2
P………………………………………………………………③
1RU2
P2…………………………………………………………④
R1R2 联立③④得R1=121Ω
R2=1089Ω
(3)W=P1tt+P2
22 =0.22kW·h(或7.92×105J)
16.(1)W电=qEx0…………………………………………………………………………..①
W电=(EPx0-0)………………………………………………………………….②
10
联立①②得EPx0=-qEx0………………………………………………………….②
(2)解法一
在带电粒子的运动方向上任取一点,设坐标为x
由牛顿第二定律可得
qE=ma…………………………………………………………………………..……④
由运动学公式得
2vx=2a(x-x0)………………………………………………………..………..…….⑤
联立④⑤进而求得
Ex0=12mvx=qE(x-x0)
2Ex=Ekx+Epx=-qEx0=Ex0
(2)解法二
在x轴上任取两点x
1、x2,速度分别为v1、v2
F=qE=ma
2v2-v122a(x2-x1)
联立得
121mv2(-qEx2)mv12(-qEx1)
22Ek2+Ep2=Ek1+Ep1
17.(1)设 A球下落的高度为 h
lv0t…………………………………………………………………………①
h联立①②得
12gt…………………………………………………………………….…②
2gl2h2………………………………………………………………………..③
2v0(2)由水平方向动量守恒得
mv0=mvAx+mvB………………………………………………………………④
//由机械能守恒得
1121122/2/2/2/2m(v0vBy)mvAym(vAxvAy)m(vBxvBy)………………..⑤
2222
11
// 式中vAy=vAy
vBy=vB
y联立④⑤
/vAx=0
(3)由水平方向动量守恒得
mv=2mBx
I=mvBx=m18.(1)//v02
14041H2He+21e+2ν0
m=4mp-m-2me
E=Δmc2=4.14×1010 (2)m=-12J
Pt=6.11039kg
ΔEm6.11039 氦的含量 k===2%
41310M (3)由估算结果可知,k≈2%远小于25%的实际值,所以银河系中的氦主要是宇宙诞生后不久生成的
19.(1)0到t时间内,导体棒的位移 x=t
t时刻,导体棒的长度 l=x
导体棒的电动势 E=Bl v0
回路总电阻 R=(2x+2x)r
电流强度
I=Bv0E=
R(2+2)r电流方向 b→a
2B2v0tE (2) F=BlI=I==
2R(2+2)r (3)解法一
3B2v0tE t时刻导体的电功率 P=IR=I==
2R(2+2)r2
12
32B2v0tPE ∵P∝t ∴ Q=t=I==
22R2(2+2)r解法二
t时刻导体棒的电功率 P=I2R
由于I恒定 R/=v0rt∝t
R/ 因此
P=IR=I
222 Q=Pt=32B2v0t2(2+2)r2
(4)撤去外力持,设任意时刻t导体的坐标为x,速度为v,取很短时间Δt 或很短距离Δx
解法一
在t~t+时间内,由动量定理得
BIlΔt=mΔv
B2
(lvt)=2mv
(22)rB2S=mv0
(22)r2(x0x)(x0-x)x0-x2= 扫过的面积ΔS= (x=v0t)
22x=2(22)mv0r(v0t0)2
B设滑行距离为d,则
Sv0t+(v0t0)d0d
2即 d2+2v0t0d-2ΔS=0
解之 d=-v0t0+2S(v0t0) (负值已舍去)
得 x=v0t0+ d=2S(v0t0)=222(22)mv0r2(vt)
002B
13
解法二
在x~x+Δx,由动能定理得
FΔx=121mv-m(v-v)2mvv(忽略高阶小量)
22B2S=mv 得
(2+2)rB2S=mv0
(2+2)r以下解法同解法一
解法三(1)
由牛顿第二定律得 F=ma=mv
t得 FΔt=mΔv
以下解法同解法一
解法三(2)
由牛顿第二定律得 F=ma=mvvv=m
tx得 FΔx=mvΔv
以下解法同解法二
14
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