1、第 1 页（共 19 页）2007 年浙江省高考物理试卷一、选择题（本题包括 8 小题每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分）1 （6 分）据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的 6.4 倍，一个在地球表面重量为 600N 的人在这个行星表面的重量将变为960N由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为（ ）A0.5 B2 C3.2 D42 （6 分）一列简谐横波沿 x 轴负方向传播，波速为 v=4m/s已知坐标原点（x=0）处质点的振动图象如图所示，在下列 4 幅图中能够正
2、确表示 t=0.15s 时波形的图是（ ）A B C D3 （6 分）如图所示，质量为 m 的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内，活塞与气缸之间无摩擦a 态是气缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态，b 态是气缸从容器中移出后，在室温（27C）中达到的平衡状态气体从 a 态变化到b 态的过程中大气压强保持不变若忽略气体分子之间的势能，下列说法正确的是（ ）A与 b 态相比，a 态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多第 2 页（共 19 页）B与 a 态相比，b 态的气体分子在单位时间内对活塞的冲量较大C在相同时间内，a、b 两态的气体分子对活塞的冲量相等D从 a 态到 b 态，气体的内能增加，
3、外界对气体做功，气体对外界释放了热量4 （6 分）在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示有一半径为 r 的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的地面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合已知玻璃的折射率为 1.5，则光束在桌面上形成的光斑半径为（ ）Ar B1.5r C2r D2.5r5 （6 分）如图所示，在倾角为 30的足够长的光滑斜面上有一质量为 m 的物体，它受到沿斜面方向的力 F 的作用力 F 可按图（a） 、 （b） 、 （c） 、 （d）所示的四种方式随时间变化（图中纵坐标是 F 与 mg 的比值，力沿斜面向上为正）已
4、知此物体在 t=0 时速度为零，若用 v1、v 2、v 3、v 4 分别表示上述四种受力情况下物体在 3 秒末的速率，则这四个速率中最大的是（ ）Av 1 Bv 2 Cv 3 Dv 46 （6 分）用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到了一定数目的光谱线调高电子的能量再次进行观测，发现光谱线的数目比原来增加了 5 条用n 表示两侧观测中最高激发态的量子数 n 之差，E 表示调高后电子的能量根据氢原子的能级图可以判断，n 和 E 的可能值为（ ）第 3 页（共 19 页）An=1，13.22eVE13.32eV Bn=2，13.22eVE 13.32eVC n=1，12.75e
5、VE13.06eV Dn=2，12.75eVE13.06Ev7 （6 分）a 、b、c、d 是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在平面平行。已知 a 点的电势为 20V，b 点的电势为24V，d 点的电势为 4V，如图，由此可知 c 点的电势为（ ）A4V B8V C12V D24V8 （6 分）如图所示，LOOL 为一折线，它所形成的两个角 LOO 和OOL均为45折线的右边有一匀强磁场，其方向垂直 OO的方向以速度 v 做匀速直线运动，在 t=0 时刻恰好位于图中所示的位置以逆时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流时间（It）关系的是（
6、时间以 l/v 为单位） （ ）A B C D二、实验题9 （17 分） （1）用示波器观察频率为 900Hz 的正弦电压信号。把该信号接入示第 4 页（共 19 页）波器 Y 输入。当屏幕上出现如图 1 所示的波形时，应调节 钮。如果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围，应调节 钮或 钮，或这两个钮配合使用，以使正弦波的整个波形出现在屏幕内。如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波形，应将 钮置于 位置，然后调节 钮。（2）碰撞的恢复系数的定义为 e= ，其中 v10 和 v20 分别是碰撞前两物体的速度，v 1 和 v2 分别是碰撞后物体的速度。弹性碰撞的恢复系数 e=1，非弹性碰撞的 e1某同
7、学借用验证动力守恒定律的实验装置（如图所示）验证弹性碰撞的恢复系数是否为 1，实验中使用半径相等的钢质小球 1 和 2（它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞） ，且小球 1 的质量大于小球 2 的质量。实验步骤如下：安装好实验装置，做好测量前的准备，并记下重锤线所指的位置 O。第一步，不放小球 2，让小球 1 从斜槽上 A 点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆把小球的所落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置。第二步，把小球 2 放在斜槽前端边缘处 C 点，让小球 1 从 A 点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后小球落点的平均位置。第三步，用
8、刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离 O 点的距离，即线段OM、OP、ON 的长度。上述实验中，P 点是 平均位置，M 点是 平均位置， N 点是 平均位置。请写出本实验的原理 ，写出用测量量表示的恢复系数的表达式 。三个落地点距 O 点的距离 OM、OP、ON 与实验所用的小球质量是否有关系？第 5 页（共 19 页）10 （15 分）甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持 9m/s 的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记在某次练习中，甲在接力区前 S0=13.5m 处作了标记，并以 V=9m/s 的速度
9、跑到此标记时向乙发出起跑口令乙在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒已知接力区的长度为 L=20m求：（1）此次练习中乙在接棒前的加速度 a；（2）在完成交接棒时乙离接力区末端的距离11如图所示，质量为 m 的由绝缘材料制成的球与质量为 M=19m 的金属球并排悬挂现将绝缘球拉至与竖直方向成 =60的位置自由释放，下摆后在最低点与金属球发生弹性碰撞在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁场已知由于磁场的阻尼作用，金属球将于再次碰撞前停在最低点处求经过几次碰撞后绝第 6 页（共 19 页）缘球偏离竖直方向的最大角度将小于 4512两屏幕荧光屏互相垂直放置，在两屏内分
10、别取垂直于两屏交线的直线为 x和 y 轴，交点 O 为原点，如图所示在 y0，0 xa 的区域有垂直于纸面向内的匀强磁场，在 y0，x a 的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，两区域内的磁感应强度大小均为 B在 O 点出有一小孔，一束质量为 m、带电量为q（q0）的粒子沿 x 轴经小孔射入磁场，最后打在竖直和水平荧光屏上，使荧光屏发亮入射粒子的速度可取从零到某一最大值之间的各种数值已知速度最大的粒子在 0xa 的区域中运动的时间与在 xa 的区域中运动的时间之比为 2：5，在磁场中运动的总时间为 ，其中 T 为该粒子在磁感应强度为 B 的匀强磁场中做圆周运动的周期试求两个荧光屏上亮线的范围（不计
11、重力的影响）第 7 页（共 19 页）2007 年浙江省高考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题包括 8 小题每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分）1 （6 分）据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的 6.4 倍，一个在地球表面重量为 600N 的人在这个行星表面的重量将变为960N由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为（ ）A0.5 B2 C3.2 D4【解答】解：在忽略地球自转的情况下，万有引力等于物体的重力即 G 地 =同样在行星表面有G 行 =以上二式相比
12、可得= = =2故该行星的半径与地球的半径之比约为 2。故 B 正确，故选：B。2 （6 分）一列简谐横波沿 x 轴负方向传播，波速为 v=4m/s已知坐标原点（x=0）处质点的振动图象如图所示，在下列 4 幅图中能够正确表示 t=0.15s 时波形的图是（ ）第 8 页（共 19 页）A B C D【解答】解：根据坐标原点处的质点振动图象可知：t=0.15s 时该点在 Y 轴正方向上且向下振动。A、质点处在 Y 轴正方向上且向下振动，故 A 正确；B、质点处在 Y 轴正方向上但是向上振动，故 B 错误；C、质点处在 Y 轴负方向，向上振动，故 C 错误；D、质点处在 Y 轴负方向，向下振动，
13、故 D 错误。故选：A。3 （6 分）如图所示，质量为 m 的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内，活塞与气缸之间无摩擦a 态是气缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态，b 态是气缸从容器中移出后，在室温（27C）中达到的平衡状态气体从 a 态变化到b 态的过程中大气压强保持不变若忽略气体分子之间的势能，下列说法正确的是（ ）A与 b 态相比，a 态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多B与 a 态相比，b 态的气体分子在单位时间内对活塞的冲量较大C在相同时间内，a、b 两态的气体分子对活塞的冲量相等D从 a 态到 b 态，气体的内能增加，外界对气体做功，气体对外界释放了热量【解答】解：A、因压强
14、不变，而由 a 到 b 时气体的温度升高，故可知气体的体第 9 页（共 19 页）积应变大，故单位体积内的分子个数减少，故 a 状态中单位时间内撞击活塞的个数较多，故 A 正确；B、因压强不变，故气体分子在单位时间内撞击器壁的冲力不变，故冲量不变，故 B 错误，C 正确；D、因从 a 到 b，气体的温度升高，故内能增加；因气体体积增大，故气体对外做功，则由热力学第一定律可知气体应吸热，故 D 错误；故选：AC。4 （6 分）在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示有一半径为 r 的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的地面上，
15、光束的中心轴与圆锥的轴重合已知玻璃的折射率为 1.5，则光束在桌面上形成的光斑半径为（ ）Ar B1.5r C2r D2.5r【解答】解：如图所示，玻璃的折射率为 1.5，可得临界角小于 45，经过第一次折射时，由于入射角等于零，所以折射角也是零，因此折射光线不发生偏折。当第二次折射时，由于入射角等于 60所以会发生光的全反射，反射光线却恰好垂直射出。因为 ON等于 r，则 OA 等于 2r，由于 MOA=AMO=30，所以 AM 等于 2r。故选：C。第 10 页（共 19 页）5 （6 分）如图所示，在倾角为 30的足够长的光滑斜面上有一质量为 m 的物体，它受到沿斜面方向的力 F 的作用
16、力 F 可按图（a） 、 （b） 、 （c） 、 （d）所示的四种方式随时间变化（图中纵坐标是 F 与 mg 的比值，力沿斜面向上为正）已知此物体在 t=0 时速度为零，若用 v1、v 2、v 3、v 4 分别表示上述四种受力情况下物体在 3 秒末的速率，则这四个速率中最大的是（ ）Av 1 Bv 2 Cv 3 Dv 4【解答】解：根据动量定理分别研究四种情况下物体的速率：A、mgsin30t 1+Ft2=mv1， t1=3s，t 2=1s，代入解得，v 1=20m/s。B、F 的冲量和为零，则 mgsin30t1=mv2，t 1=3s，解得 v2=15m/s。C、 mgsin30t1+Ft2
17、=mv3，t 1=3s，t 2=2s，代入解得， v3=25m/s。D、F 的冲量和为零，mgsin30t 1=mv4，t 1=3s，解得 v4=15m/s。故选：C。6 （6 分）用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到了一定数目的光谱线调高电子的能量再次进行观测，发现光谱线的数目比原来增加了 5 条用n 表示两侧观测中最高激发态的量子数 n 之差，E 表示调高后电子的能量根据氢原子的能级图可以判断，n 和 E 的可能值为（ ）第 11 页（共 19 页）An=1，13.22eVE13.32eV Bn=2，13.22eVE 13.32eVC n=1，12.75eVE13.06
18、eV Dn=2，12.75eVE13.06Ev【解答】解：最高激发态量子数之差和最高能级量子数之差相同，因此设氢原子原来的最高能级为 n，则调高后的能级为（n +n ） ，则有：，即 2nn +n 2 n=10 讨论：当n=1 时，n=5，调整后的能级为 n=6，此时能极差为：E=0.38（13.6）=13.22eV，因此提高电子的动能应该大于此时的能级差，但是应该小于基态和第 7 能级之间的能级差，否则将跃迁到更高能级，即小于E=0.28（13.6）=13.32eV，所以 AC 选项中 A 正确，C 错误；当n=2 时，n=2，调整后的能级为 n=4，此时能极差为：E=0.85（13.6）=
19、12.75eV，因此提高电子的动能应该大于此时的能级差，但是应该小于基态和第 5 能级之间的能级差，否则将跃迁到更高能级，即小于E=0.54（13.6）=13.06eV，所以 BD 选项中 D 正确，B 错误。故选：AD。7 （6 分）a 、b、c、d 是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在平面平行。已知 a 点的电势为 20V，b 点的电势为24V，d 点的电势为 4V，如图，由此可知 c 点的电势为（ ）A4V B8V C12V D24V【解答】解：根据在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分将线段 bd 五等分，如图所示，则 Ube= Ubd
20、= （24 4）=4v，第 12 页（共 19 页）故 Ube=be=4v，故 fd=4v，故 e=244=20v。f=8v。故 a=e，连接 cf，则 cfae，故 c 点的电势 c=f=8v。故 B 正确。故选：B。8 （6 分）如图所示，LOOL 为一折线，它所形成的两个角 LOO 和OOL均为45折线的右边有一匀强磁场，其方向垂直 OO的方向以速度 v 做匀速直线运动，在 t=0 时刻恰好位于图中所示的位置以逆时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流时间（It）关系的是（时间以 l/v 为单位） （ ）A B C D【解答】解：刚开始时，即如题图中开始所示状态，上
21、方磁场中导体棒产生的电动势与下方磁场中产生的电动势恰好抵消，故此时无感应电流产生，故 AC错误；随着线框的匀速向上运动，上方导体切割长度不变，下方逐渐变小，因此总感应电动势逐渐增大，感应电流逐渐增大，当线框全部进入上方磁场时，感应电流突然变为零；再向上运动时回路中总电动势方向改变，因此电流方向改变，第 13 页（共 19 页）直至线框全部离开磁场，故 B 错误，D 正确。故选：D。二、实验题9 （17 分） （1）用示波器观察频率为 900Hz 的正弦电压信号。把该信号接入示波器 Y 输入。当屏幕上出现如图 1 所示的波形时，应调节 竖直位移（或） 钮。如果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围，
22、应调节 衰减（或衰减调节） 钮或 y 增益 钮，或这两个钮配合使用，以使正弦波的整个波形出现在屏幕内。如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波形，应将 扫描范围 钮置于 1k挡位 位置，然后调节 扫描微调 钮。（2）碰撞的恢复系数的定义为 e= ，其中 v10 和 v20 分别是碰撞前两物体的速度，v 1 和 v2 分别是碰撞后物体的速度。弹性碰撞的恢复系数 e=1，非弹性碰撞的 e1某同学借用验证动力守恒定律的实验装置（如图所示）验证弹性碰撞的恢复系数是否为 1，实验中使用半径相等的钢质小球 1 和 2（它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞） ，且小球 1 的质量大于小球 2 的质量。实验步骤如下：
23、安装好实验装置，做好测量前的准备，并记下重锤线所指的位置 O。第一步，不放小球 2，让小球 1 从斜槽上 A 点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆把小球的所落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置。第二步，把小球 2 放在斜槽前端边缘处 C 点，让小球 1 从 A 点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后小球落点的平均位置。第三步，用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离 O 点的距离，即线段OM、OP、ON 的长度。第 14 页（共 19 页）上述实验中，P 点是 在实验的第一步中小球 1 落点的 平均位置，M 点是 小球 1 与小球 2 碰
24、后小球 1 落点的 平均位置，N 点是 小球 2 落点的 平均位置。请写出本实验的原理 小球从槽口 C 飞出后作平抛运动的时间相同，假设为 t，则有 op=v10t，OM=v 1t，ON=v 2t，小球 2 碰撞前静止，即 v20=0 ，写出用测量量表示的恢复系数的表达式 。三个落地点距 O 点的距离 OM、OP、ON 与实验所用的小球质量是否有关系？【解答】解：（1）因波形失真，应调节竖直位移或钮使整个波形平移，以使波形完整；故答案为：竖直位移或，衰减或衰减调节，y 增益；第 15 页（共 19 页）如果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围，应调节衰减或衰减调节钮或 Y增益钮，或这两个钮配合使
25、用，以使正弦波的整个波形被压缩，以使波形完整出现在屏幕内；故答案为：扫描范围，1k 挡位，扫描微调；（2）根据题意可知，P 点是在实验的第一步中小球 1 落点的平均位置，M 点是小球 1 与小球 2 碰后小球 1 落点的平均位置，N 点是小球 2 落点的平均位置；故答案为：实验的第一步中小球 1 落点的，小球 1 与小球 2 碰后小球 1 落点的，N 点是小球 2 落点的。小球做平抛运动，高度决定时间，故时间相等，设为 t，则有op=v10tOM=v1tON=v2t小球 2 碰撞前静止，即v20=0；因而碰撞系数为。故答案为：小球从槽口 C 飞出后作平抛运动的时间相同，假设为 t，则有op=v
26、10t，OM=v 1t，ON=v 2t，小球 2 碰撞前静止，即 v20=0； 。平抛运动高度决定时间，水平射程由初速度和时间共同决定，因而 OP 与小球的质量无关，但由于两球碰撞过程动量守恒，根据动量守恒定律平抛的初速度与小球的质量有关，因而 OM 和 ON 也与小球的质量有关；故答案为：OM 与实验所用的小球质量没有关系， OP、ON 与实验所用的小球质量有关系。10 （15 分）甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持 9m/s 的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记在某次练习中，甲在接第 16 页（共
27、 19 页）力区前 S0=13.5m 处作了标记，并以 V=9m/s 的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令乙在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒已知接力区的长度为 L=20m求：（1）此次练习中乙在接棒前的加速度 a；（2）在完成交接棒时乙离接力区末端的距离【解答】解：（1）设经过时间 t，甲追上乙，则根据题意有 vt vt=13.5将 v=9 代入得到： t=3s，再有 v=at 解得：a=3m/s 2即乙在接棒前的加速度为 3m/s2（2）在追上乙的时候，乙走的距离为 s，则：s= at2代入数据得到 s=13.5m所以乙离接力区末端的距离为s=201
28、3.5=6.5m11如图所示，质量为 m 的由绝缘材料制成的球与质量为 M=19m 的金属球并排悬挂现将绝缘球拉至与竖直方向成 =60的位置自由释放，下摆后在最低点与金属球发生弹性碰撞在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁场已知由于磁场的阻尼作用，金属球将于再次碰撞前停在最低点处求经过几次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将小于 45【解答】解：设小球 m 的摆线长度为 l小球 m 在下落过程中与 M 相碰之前满足机械能守恒： 第 17 页（共 19 页）m 和 M 碰撞过程是弹性碰撞，故满足：mv0=MVM+mv1 联立 得： 说明小球被反弹，且 v1 与 v0 成正比，而后小球又以反弹速度和小球
29、 M 再次发生弹性碰撞，满足：mv1=MVM1+mv2 解得：整理得：故可以得到发生 n 次碰撞后的速度：而偏离方向为 450 的临界速度满足：联立代入数据解得，当 n=2 时，v 2v 临界当 n=3 时，v 3v 临界即发生 3 次碰撞后小球返回到最高点时与竖直方向的夹角将小于 4512两屏幕荧光屏互相垂直放置，在两屏内分别取垂直于两屏交线的直线为 x和 y 轴，交点 O 为原点，如图所示在 y0，0 xa 的区域有垂直于纸面向内的匀强磁场，在 y0，x a 的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，两区域内的磁感应强度大小均为 B在 O 点出有一小孔，一束质量为 m、带电量为q（q0）的粒子沿
30、x 轴经小孔射入磁场，最后打在竖直和水平荧光屏上，使荧光屏发亮入射粒子的速度可取从零到某一最大值之间的各种数值已知速度第 18 页（共 19 页）最大的粒子在 0xa 的区域中运动的时间与在 xa 的区域中运动的时间之比为 2：5，在磁场中运动的总时间为 ，其中 T 为该粒子在磁感应强度为 B 的匀强磁场中做圆周运动的周期试求两个荧光屏上亮线的范围（不计重力的影响）【解答】解：对于 y 轴上的光屏亮线范围的临界条件如图 1 所示：带电粒子的轨迹和 x=a 相切，此时 r=a，y 轴上的最高点为 y=2r=2a；对于 x 轴上光屏亮线范围的临界条件如图 2 所示：左边界的极限情况还是和x=a 相切，此刻，带电粒子在右边的轨迹是个圆，由几何知识得到在 x 轴上的坐标为x=2a；速度最大的粒子是如图 2 中的实线，又两段圆弧组成，圆心分别是 c 和 c由对称性得到 c在 x 轴上，设在左右两部分磁场中运动时间分别为 t1 和 t2，满足解得 由数学关系得到： OP=2a+R代入数据得到：所以在 x 轴上的范围是 第 19 页（共 19 页）
