1、12007 年广州市普通高中毕业班综合测试 (二)物 理2007 年 4 月 本卷分选择题和非选择题两部分，其中选择题分必做题和选做题两部分，共 8 页，满分为 150 分。考试用时 120 分钟。第一部分 选择题(40 分)一、本题共 10 小题，18 小题是所有考生都必须作答的必做题，A、B 两组的 9、10 小题是选做题，考生只须选其中的一组做答。每小题 4 分，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个正确选项，有的小题有多个正确选项。全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有错选或不答的得 0分。(一) 必做题1某电场中的电场线(方向未标出 )如图所示，现将一带负电的
2、点电荷从 A 点移至 B点需克服电场力做功，则 C、 D 两点的电场强度、电势大小关系应为AE CE D， C D BE CE D， C DCE CE D， C D DE CE D， C D2两个物体如图放置，同时有 F=1N 的两个水平力分别作用于 a、b 上，两物体仍保持静止，则地面对物体 b、物体 b 对物体 a 的摩擦力分别为A0，0 B1N，1N C0，1N D1N，03原子序数大于 92 的所有元素，都能自发地放出射线，下列说法中正确的是A原子核每放出一个 粒子，原子序数减少 4B原子核每放出一个 粒子，原子序数减少 2C原子核每放出一个 粒子，原子序数减少 1D原子核每放出一个
3、粒子，原子序数增加 l4闭合金属圆环固定在方向垂直环面向里的磁场中，设磁感应强度 B 向里为正，若磁感应强度 B 随时间变化分别如以下四个图所示，则能使环在 0t 1 期间产生恒定电流的是5如图所示，一同学沿一直线行走，现用频闪照相记录了他行走中 9 个位置的图片，观察图片，能大致反映该同学运动情况的速度时间图象是6已知某核反应释放了能量，可以肯定A核子的平均结合能增加、核子的总质量增大 B核子的平均结合能减少、核子的总质量减小C核子的平均结合能增加、核子的总质量减小 D这个核反应有可能是聚变反应27测电笔氖管两端的电压必须达到 25 V 以上才能发光用测电笔检测某交流电路时，氖管两端的电2压
4、 u=50sin314t(V)A加上这个电压后氖管是连续发光的 B在一个交流电周期内，氖管发光的总时间为 0.01sC通电 lmin 内，氖管发光的次数为 6000 次 D通电 1min 内，氖管发光的次数为 3000 次8如图所示，闭合矩形线圈 abcd 与长直导线 MN 在同一平面内，线圈的 ab、cd 边与 MN 平行，当 MN 通以逐渐增大的电流时Aab 边所受磁场力方向一定向右 Bab 边所受磁场力方向一定向左Ccd 边所受磁场力方向一定向右 Dcd 边所受磁场力方向一定向左(二)选做题请考生从下面给出的 A、 B 两组选做题中选择其中的一组进行答题。选做 A 组的考生，将答题卡上“
5、A 组选做题”处的方框涂黑，选做 B 组的考生，将答题卡上“B 组选做题”处的方框涂黑。考生只能选其中的一组，不能同时选做两组，也不能交叉选做，否则选做题无效，不能得分。A 组选做题9由于两个分子间的距离变化而使得分子势能变小，可确定在这一过程中A两分子间相互作用的力一定表现为引力 B一定克服分子间的相互作用力做功C两分子间距离一定增大 D两分子间的相互作用力可能增大10如图所示，内壁光滑的气缸和活塞都是绝热的，缸内被封闭的理想气体原来体积为 V、压强为 P，若用力将活塞向右压，使封闭的气体体积变为 ，缸内被封闭气体的2VA压强等于 2P B压强大于 2PC压强小于 2P D分子势能增大了B
6、组选做题9如图所示为绳上的一列横波，某时刻的波形如图所示，绳上 P 点振动频率为 2Hz，则此波A波长是 0.5m，波速是 1.0msB波长是 0.25m，波速是 0.5msC波长是 0.5m，波速是 0.5msD波长是 0.25m，波速是 1.0ms10如图所示，在空气中相互平行、相距为 d 的红光 a 和紫光 b 斜射到长方体玻璃砖上表面，从玻璃砖下表面射出的两束光线A仍平行，但距离大于 d B仍平行，但距离小于 dC仍平行，距离等于 d D不再平行第二部分 非选择题(共 110 分)二、本题共 8 小题，是所有考生都必须作答的必做题。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重
7、要演算步骤。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和单位。11(12 分) 为探究小灯泡( 点光源) 发出的光能在周围空间的分布规律，并测定该小灯泡正常发光时电能转换为光能的效率，有同学设计并进行了如图甲所示的实验：在一个正常发光的 8.0W 小灯泡灯丝的同一水平面、正对光线方向放一个光功率传感器，以测定与光源距为 d 的垂直光线方向的单位面积上获得的光功率，(单位 Wm 2)，将测得的实验数据通过计算机分别在 Id，I 和 I 坐标平13面内标得如图乙中的(a)、(b)、(c) 所示数据点(1)据图乙的三个数据点图，可看出 I 与 d、 、 三个量中的 存在线性关系
8、，12由此可将 I 与 d 之间的数学关系式表达为： I= ，其中的常量 k= Wm2(结果保留两位有效数字)(2)假设点光源能向周围空间各个方向均匀发射光，在与光源距离相等的地方，单位面积上获得的光功率是相等的设与光源相距 d 处的单位面积上获得的光功率是 I，写出用 I 和 d 表示的光源发光总功率P0 的表达式：P 0= (3)根据以上实验数据，算出小灯泡正常工作时电能转换为光能的效率 = 12(12 分) 某同学在“测定金属电阻率”的实验中：(1)他用螺旋测微器测金属丝直径时，示数如图甲所示，金属丝的直径为mm(2)为测得金属丝的电阻 Rx，他设计了如图乙所示的测量电路图(电池内阻不能
9、忽略、安培表量程、电阻箱精度符合实验要求)请根据电路图，用笔画线代替导线，将图丙中的仪器实物连接好简要写出他是如何测算该金属丝电阻的(不必写出 Rx 的表达式)13(10 分) 从 2007 年 1 月 1 日起，广州市全面禁止摩托车上路，摩托车行驶的安全性较差是 “禁摩”的原因之一若摩托车行驶中不慎发生事故，驾驶员以 36kmh 的速度正面撞上水泥电杆，碰撞时间为t=0.05s，设碰撞后驾驶员变为静止求：(1)碰撞过程中驾驶员的平均加速度 a 平 的大小(2)若驾驶员的质量为 m=70kg，试估算碰撞时驾驶员所受的撞击力大小14(13 分) 如图所示，一颗轨道位于赤道所在平面、运行方向与地球
10、自转方向相同的人造卫星，其圆形轨道半径为地球半径 R 的两倍，设地球自转的角速度为 0，若某时刻卫星通过地面上 A 点的正上方，求从这时刻起到它下一次到4达 A 点正上方所需要的时间 (已知地球表面的重力加速度为 g)15(13 分) 一带正电 q、质量为 m 的离子，t=0 时从 A 点进入正交的电场和磁场并存的区域作周期性运动，图甲为其运动轨迹，图中弧 AD 和弧 BC 为半圆弧，半径均为 R；AB、CD 为直线段，长均为 R；已知电场强度方向不变(如图甲所示 )、大小随时间作周期性变化；磁感应强度大小不变恒为 B0，方向垂直纸面随时间作周期性变化(1)计算离子转一圈的时间(2)指出离子运
11、动一圈时间内电场和磁场的变化情况(3)以图甲所示的 E 的方向为电场强度的正方向、向里为磁感应强度的正方向，分别在乙图和丙图中画出电场强度和磁感应强度在一个周期内随时间变化的图线，图中要标示出必要的值16(16 分) 如图所示的轨道由位于竖直平面的圆弧轨道和水平轨道两部分相连而成水平轨道的右侧有一质量为 2m 的滑块 C 与轻质弹簧的一端相连，弹簧的另一端固定在竖直的墙 M 上，弹簧处于原长时，滑块 C 在 P 点处；在水平轨道上方 O 处，用长为 L 的细线悬挂一质量为 m 的小球 B，B 球恰好与水平轨道相切于 D 点，并可绕 D 点在竖直平面内摆动质量为 m 的滑块 A 由圆弧轨道上静止
12、释放，进入水平轨道与小球 B 发生碰撞，A、B 碰撞前后速度发生交换P 点左方的轨道光滑、右方粗糙，滑块 A、C 与 PM 段的动摩擦因数均为 = ，其余各13处的摩擦不计，A、B、C 均可视为质点，重力加速度为 g(1)若滑块 A 能以与球 B 碰前瞬间相同的速度与滑块 C相碰，A 至少要从距水平轨道多高的地方开始释放?(2)在(1)中算出的最小值高度处由静止释放 A，经一段时间 A 与 C 相碰，设碰撞时间极短，碰后一起压缩弹簧，弹簧最大压缩量为 L，求弹簧的最大弹性势能1317(17 分) 两个沿水平方向且磁感应强度大小均为 B 的有水平边界的匀强磁场，如图所示，磁场高度均为 L一个框面
13、与磁场方向垂直、质量为 m、电阻为 R、边长为 L 的正方形金属框 abcd，从某一高度由静止释放，当 ab 边刚进入第一个磁场时，金属框恰好做匀速直线运动；当 ab 边下落到 GH 和JK 之间的某位置时，又恰好开始做匀速直线运动整个过程空气阻力不计求金属框从 ab 边开始进入第一个磁场至刚刚到达第二个磁场下边界 JK过程中产生的热量 Q18(17 分) 从水平地面上以初速度 v0 把小球竖直向上抛出，若小球运动中所受空气阻力是其重力的 0.6倍，每次接触地面后在极短的时间内以原速率反弹，重力加速度为 g 求：5(1)小球从开始抛出到刚刚静止所通过的路程(2)小球从开始抛出到刚刚静止所经历的
14、时间(提示：若 0q1，当 n 无穷大时，取 qn=0)62007 年广州市普通高中毕业班综合测试( 二)物理参考答案及评分标准选择题答案A 组选做题 B 组选做题题号 1 2 3 4 5 6 7 89 10 9 10答案 A C BD B C CD BC AD D B A B11(12 分)(1) (2 分)， (1 分) ，3.510 2 (3.l102 3.9102 范围内均可，3 分)2d2kId(2)P04d 2I (3 分)(3)5.5 (4.96.1 范围均可， 3 分)12(12 分)(1)0.633 (在 0.6310.636 范围肉均可) (3 分)(2)如图所示方法 1：
15、将 a 接 c，调节电阻箱，记下其阻值和电流表对应的示数，改变电阻箱的阻值，记下另一组阻值和电流表对应的示数；根据 EIRIr，求出 E 和 r；将 a 接 b，仅让待测电阻接入电路中，读出此时电流表对应的值 Ix，将求得的 E 和 r代入 EI x (Rx r)，算出 Rx 。(或方法 2：将 a 接 b，仅让待测电阻接入电路中，读出此时电流表对应的值，如 I；将 a 接 c 仅让电阻箱接人电路中，调节电阻箱的阻值，使电流表的读数也为 I，读出此时电阻箱的阻值，即为待测电阻的值。)评分标准：共 9 分能根据电路图，正确连接仪器实物给 3 分；在方法 1 中，操作步骤正确的给 3 分，能表达出
16、先求电源电动势和内阻，再求待测电阻的给 3 分。(在方法 2 中，操作步骤正确的给 3 分，含等效替代思想的给 3 分。) 13(10 分) (1)v=10ms (2 分) 平均加速度 a 平 = (2 分)vt代入数据得 a 平 2.010 2 ms 2 (2 分) (2) Fm a 平 (2 分) ，代入数据得 F1.4 104 N (2 分)14(13 分) 设卫星绕地球做圆周运动的角速度为 ，由万有引力定律(1 分) 和牛顿第二定律 Fm 2r (1 分)2MGr得 (1 分) 对于地球表面的物体 (1 分)22()R 2MmGgR由、得： (3 分) 8g经时间 t 卫星再次到达 A
17、 点正上方，由运动学知识，有 t 0t2 (3 分)由、得： (3 分)042gR15(13 分) (1)设进入 A 点的离子的速度为 v，在 AB 段离子作直线运动，可知 FEF BFE Eq (1 分) FBB 0qv (1 分)7故 0EvB在 BC 段，有 FBB 0qv (1 分)2mR所以 0v(1 分)20qE(1 分)012BCDABmtT(1 分)0ABtvq离子通过 AB、BC、CD、DA 各段的时间相等，离子运动一圈所用时间 (1 分)04mTqB(2)离子通过 AB、CD 段时 ，通过 BC、DA 段时 E=0； (1 分)20BqREm通过 AB 及 BC 段时 B
18、的方向垂直纸面向外，通过 CD 段时 B 方向垂直纸面向里，通过 DA 段 B 方向垂直纸面向外。 (1 分)(3)图象如图所示。 图象共 4 分：其中两图的图线形状、分布都正确的 1 分，E 的最大值、两图横坐标的时间单位和时刻标度值齐全且都正确的 3 分。16(16 分) (1)要使滑块 A 能以与 B 碰前瞬间相同的速度与 C 碰撞，必须使小球 B 受 A 撞击后在竖直平面内完成一个完整的圆周运动后从左方撞击 A，使 A 继续向右运动。设 A 从距水平面高为 H 的地方释放，与 B 碰前的速度为 v0 对 A，由机械能守恒得： (1 分)201mgv向心力 (1 分)FL设小球 B 通过
19、最高点的速度为 vB，则它通过最高点的条件是： mg (2 分)2BvmL小球 B 从最低点到最高点机械能守恒： (2 分)22011BmvgL8联立、得： H L (2 分)52评价说明：如果式中的“” 、式中的“”写成“” ，又没有用文字表明是极值的，该式为零分(2)从这个高度下滑的 A 与碰撞前瞬间速度 (2 分)05vgL设 A 与 C 碰后瞬间的共同速度为 v，由动量守恒：mv 0(m2m)v (2 分)A、C 一起压缩弹簧，由能量守恒定律。有： (3 分)211()(2)3PmvEmg由、式得： (1 分)10.5L17(17 分) 设 ab 边刚进入第一个磁场时的速度为 v1、安
20、培力为 F1，因框作匀速运动，有mgF 1BI 1L (1 分) (1 分)EIREBLv 1 (1 分) 由、可得 (1 分)12mgRvBL设 ab 边到达 GH 和 JK 的之间某位置时，线框的速度为 v2、ab 边的安培力为 F2、cd 边的安培力为F3，F2F 3 (4 分)mg2F 22BI 2L (4 分) 2EIR2BLv 2 (1 分) Et由、得； (1 分)124mgRvBL线框 ab 从开始进入第一个磁场上边界至刚刚到达第二个磁场下边界 JK 的过程，由能量守恒得： (1 分) 221mvgLQ由、得： (2 分)3415gRmLB18(17 分) (1)小球最后静止在
21、水平地面上，在整个运动过程中，空气阻力做功使其机械能减少，设小球从开始抛出到最后静止所通过的路程 S，有 (3 分)201fv已知 f 0.6mg 代入算得： (1 分)2056vg(2)第一次上升和下降：设上升的加速度为 a11上升所用的时间为 t11，上升的最大高度为 h1；下降的加速度为 a12，下降所用时间为 t12上升阶段：F 合 mg f 1.6 mg由牛顿第二定律： 1.6g (1 分)1Fm合根据：v t v0a 11t11， vt0得：v 0l.6gt 11， 所以 t11 05vg(1 分)9下降阶段： 0.4g (1 分)12mgfa由 和 得：t 122t 11 (1
22、分)11ht21hat 054vg所以上升和下降所用的总时间为：T 1t 11t 123t 11 (1 分)018第二次上升和下降，以后每次上升的加速度都为 a11，下降的加速度都为 a12；设上升的初速度为 v2，上升的最大高度为 h2，上升所用时间为 t21，下降所用时间为 t22由 和 得 (1 分)21va201vah02v上升阶段：v 2a 11t21 得： (1 分)0215.61tg下降阶段： 由 和 得 t222t 21 (1 分)221ht2hat所以第二次上升和下降所用总时间为：T 2t 21t 223t 21 (1 分)01562vTg第三次上升和下降，设上升的初速度为 v3，上升的最大高度为 h3，上升所用时间为 t31，下降所用时间为 t32由 和 得：2312vah12vah32014v上升阶段：v 3a 11t3l，得 t31 3015vg下降阶段：由 和 得：t 322t 31 233ht2313hat所以第三次上升和下降所用的总时间为：T 3t 31t 323t 31 (1 分)20115324vTg同理，第 n 次上升和下降所用的总时间为： (1 分)1nT所以，从抛出到落地所用总时间为：(2 分)21 0123 1251 4nnn vTTTTg
