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- 2021-05-13 发布
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2007高等学校全国统一考试物理试题(海南卷)
第Ⅰ卷
一、单项选择题:(本题共6小题,每小题3分,共18分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1、16世纪纪末,伽利略用实验和推理,推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论,开启了物理学发展的新纪元。在以下说法中,与亚里士多德观点相反的是
A.四匹马拉拉车比两匹马拉的车跑得快:这说明,物体受的力越大,速度就越大
B.一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来,这说明,静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”
C.两物体从同一高度自由下落,较重的物体下落较快
D.一个物体维持匀速直线运动,不需要受力
P
m
2、如图,P是位于水平的粗糙桌面上的物块。用跨过定滑轮的轻绳将P与小盘相连,小盘内有硅码,小盘与硅码的总质量为m。在P运动的过程中,若不计空气阻力,则关于P在水平面方向受到的作用力与相应的施力物体,下列说法正确的是
A.拉力和摩擦力,施力物体是地球和桌面
B.拉力和摩擦力,施力物体是绳和桌面
C.重力mg和摩擦力,施力物体是地球和桌面
D.重力mg和摩擦力,施力物体是绳和桌面
×
×
a
b
L
E
S
3、在如图所示的电路中,a、b为两个完全相同的灯泡,L为自感线圈,E为电源,S为开关。关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序,下列说法正确的是
A.合上开关,a先亮,b后亮;断开开关,a、b同时熄灭
B.合上开关,b先亮,a后亮;断开开关,a先熄灭,b后熄灭
C.合上开关,b先亮,a后亮;断开开关,a、b同时熄灭
D.合上开关,a、b同时亮;断开开关,b熄灭,a后熄灭
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
甲
乙
A
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
甲
乙
B
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
乙
甲
C
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
乙
甲
D
4、粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍,两粒子均带正电,让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动。已知磁场方向垂直纸面向里。以下四个图中,能正确表示两粒子子运动轨迹的是
5、一白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为36 W与36 V。若把此灯泡接到输出电压为18 V的电源两端,则灯泡消耗的电功率
A.等于36 W B.小于36 W,大于9 W
C.等于9 W D.小于9 W
P
6、一平行板电容器中存在匀强电场,电场沿竖直方向。两个比荷(即粒子的电荷量与质量之比)不同的带正电的粒子a和b,从电容器边缘的P点(如图)以相同的水平速度射入两平行板之间。测得a和b与电容器的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1∶2。若不计重力,则a和b的比荷之比是
A.1∶2 B.1∶1
C.2∶1 D.4∶1
+
Q
M
N
二、多项选择题:(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的,得4分;选对但不全的,得2分;有选错的,得0分)
7、如图所示,固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点,已知<。下列叙述正确的是
A.若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点,则电场力对该电荷做功,电势能减少
B.若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点,则该电荷克服电场力做功,电势能增加
C.若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点,则电场力对该电荷做功,电势能减少
D.若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点,再从N点沿不同路径移回到M点,则该电荷克服电场力做的功等于电场力对该电荷所做的动,电势能不变
8、两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶。t=0时两车都在同一计时处,此时比赛开始。它们在四次比赛中的v-t图如图所示。哪些图对应的比赛中,有一辆赛车追上了另一辆?
0
5
10
15
20
25
5
10
v/m·s-1
t/s
A
0
5
10
15
20
25
5
10
v/m·s-1
t/s
B
0
5
10
15
20
25
5
10
v/m·s-1
t/s
C
0
5
10
15
20
25
5
10
v/m·s-1
t/s
D
a
b
a
b
a
b
a
b
F
9、如图,卷扬机的绳索通过定滑轮用力F 拉位于粗糙斜面上的木箱,使之沿斜面加速向上 移动。在移动过程中,下列说法正确的是
A.F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力
所做的功之和
B.F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的
功之和
C.木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力势能
D.F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和
10、游乐园中,乘客乘坐能加速或减速运动的升降机,可以体会超重或失重的感觉,下列描述正确的是
A.当升降机加速上升时,游客是处在失重状态
B.当升降机减速下降时,游客是处在超重状态
C.当升降机减速上升时,游客是处在失重状态
D.当升降机加速下降时,游客是处在超重状态
三、填空题(本题共2小题,每小题4分,共8分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程)
11、设地球绕太阳做匀速圆周运动,半径为R,速率为v,则太阳的质量可用v、R和引力常量G表示为 。太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动,其运动速率约为地球公转速率的7倍,轨道半径约为地球公转轨道半径的2×109倍。为了粗略估算银河系中恒星的数目,可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心,且银河系中恒星的平均质量约等于太阳质量,则银河系中恒星数目约为 。
12、某发电厂用2.2 kV的电压将电能输送到远处的用户,后改用22 kV的电压,在既有输电线路上输送同样的电功率。前后两种输电方式消耗在输电线上电功率之比为 。要将2.2 kV的电压升高至22 kV,若变压器原线圈的匝数为180匝,则副线圈的匝数应该是 匝。
V juy
mA juy
四、实验题(本题共2小题,第13题7分,第14题8分,共15分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程)
13、图1中电源电动势为E,内阻可忽略不计;电流表 具有一定的内阻,电压表 的内阻不是无限大,S为单刀双掷开关,R为待测电阻。当S向电压表一侧闭合时,电压表读数为U1,电流表读数为I1;当S向R一侧闭合时,电流表读数为I2。
⑴根据已知条件与测量数据,可以得出待测电阻R= 。
⑵根据图1所给出的电路,在图2的各器件实物图之间画出连接的导线。
V juy
mA juy
E
S
R
图1
E
R
S
图2
A1
A2
14、现要验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下:一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺。
⑴填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤(不
考虑摩擦力的影响):
①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2,记下所用的时间t。
②用米尺测量A1与A2之间的距离s,则小车的加速度a= 。
③用米尺测量A1相对于A2的高度h。设小车所受重力为mg,则小车所受的合外力F= 。
④改变 ,重复上述测量。
⑤以h为横坐标,1/t2为纵坐标,根据实验数据作图。如能得到一条过原点的直线,则可验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。
⑵在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中,某同学设计的方案是:
①调节斜面倾角,使小车在斜面上匀速下滑。测量此时A1点相对于斜面底端A2的高度h0。
②进行⑴中的各项测量。
③计算与作图时用(h-h0)代替h。
对此方案有以下几种评论意见:
A.方案正确可行。
B.方案的理论依据正确,但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。
C.方案的理论依据有问题,小车所受摩擦力与斜面倾角有关。
其中合理的意见是 。
五、计算题(本题共2小题,第15题8分,第16题11分,共19分。把解答写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤)
I
15、据报道,最近已研制出一种可以投入使用的电磁轨道炮,其原理如图所示。炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间,并与轨道壁密接。开始时炮弹在轨道的一端,通以电流后炮弹会被磁力加速,最后从位于导轨另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离w=0.10 m,导轨长L=5.0 m,炮弹质量m=0.30 kg。导轨上的电流I的方向如图中箭头所示。可认为,炮弹在轨道内运动时,它所在处磁场的磁感应强度始终为B=2.0 T,方向垂直于纸面向里。若炮弹出口速度为v=2.0×103 m/s,求通过导轨的电流I。忽略摩擦力与重力的影响。
16、如图所示,一辆汽车A拉着装有集装箱的拖车B,以速度v1=30 m/s进入向下倾斜的直车道。车道每100 m下降2 m。为了使汽车速度在s=200 m的距离内减到v2=10 m/s,驾驶员必须刹车。假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力,且该力的70%作用于拖车B,30%作用于汽车A。已知A的质量m1=2000 kg,B的质量m2=6000 kg。求汽车与拖车的连接处沿运动方向的相互作用力。取重力加速度g=10 m/s2。
六、模块选做题(本题包括3小题,只要求选做2小题。每小题12分,共24分。把解答写在答题卡中指定的答题处。对于其中的计算题,要求必要的文字说明、方程式和演算步骤)
17、模块3-3试题
⑴有以下说法:
A.气体的温度越高,分子的平均动能越大
B.即使气体的温度很高,仍有一些分子的运动速率是非常小的
C.对物体做功不可能使物体的温度升高
D.如果气体分子间的相互作用力小到可以忽略不计,则气体的内能只与温度有关
甲
乙
E.一由不导热的器壁做成的容器,被不导热的隔板分成甲、乙两室。甲室中装有一定质量的温度为T的气体,乙室为真空,如图所示。提起隔板,让甲室中的气体进入乙室。若甲室中的气体的内能只与温度有关,则提起隔板后当气体重新达到平衡时,其温度仍为T
F.空调机作为制冷机使用时,将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外,所以制冷机的工作是不遵守热力学第二定律的
G.对于一定量的气体,当其温度降低时,速率大的分子数目减少,速率小的分子数目增加
H.从单一热源吸取热量使之全部变成有用的机械功是不可能的
其中正确的是 。(选错一个扣1分,选错两个扣3分,选错三个或三个以上得0分,最低得分为0分)
a
b
c
A
B
l
l
2l
⑵如图,在大气中有一水平放置的固定圆筒,它由a、b和c三个粗细不同的部分连接而成,各部分的横截面积分别为2S、S和S。已知大气压强为p0,温度为T0.两活塞A和B用一根长为4l的不可伸长的轻线相连,把温度为T0的空气密封在两活塞之间,此时两活塞的位置如图所示。现对被密封的气体加热,使其温度缓慢上升到T。若活塞与圆筒壁之间的摩擦可忽略,此时两活塞之间气体的压强可能为多少?
18、模块3-4试题
⑴一列简谐横波,沿x轴正向传播,位于原点的质点的振动图象如图1所示。
①该振动的振幅是 cm;②振动的周期是 s;③在t等于周期时,位于原点的质点离开平衡位置的位移是 cm。图2为该波在某一时刻的波形图,A点位于x=0.5 m处。④该波的传播速度是 m/s;⑤经过周期后,A点离开平衡位置的位移是 cm。
0
0.1
0.2
0.3
8
-8
y/cm
t/s
图1
1
2
3
0
8
-8
y/cm
x/m
图2
⑵如图,置于空气中的一不透明容器内盛满某种透明液体。容器底部靠近器壁处有一竖直放置的6.0 cm长的线光源。靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板,另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜,用来观察线光源。开始时通过望远镜不能看到线光源的任何一部分。将线光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时,通过望远镜刚好可以看到线光源底端,再将线光源沿同一方向移动8.0 cm,刚好可以看到其顶端。求此液体的折射率n。
遮光板
望远镜
线光源
19、模块3-5试题
⑴氢原子第n能级的能量为,其中E1是基态能量。而n=1,2,…。若一氢原子发射能量为的光子后处于比基态能量高出的激发态,则氢原子发射光子前后分别处于第几能级?
⑵一速度为v的高速α粒子()与同方向运动的氖核()发生弹性正碰,碰后α粒子恰好静止。求碰撞前后氖核的速度(不计相对论修正)
参考答案
一、单项选择题
1、D 2、B 3、C 4、A 5、B 6、D
二、多项选择题
7、AD 8、AC 9、CD 10、BC
三、填空题
E
R
S
11、; 1011
12、100; 1800
四、实验题
13、
连线如图
14、⑴②
③
④斜面倾角(或填h的数值)
⑵C
五、计算题
15、解:炮弹的加速度为:
炮弹做匀加速运动,有:
解得:
16、汽车沿倾斜车道作匀减速运动,有:
用F表示刹车时的阻力,根据牛顿第二定律得:
式中:
设刹车过程中地面作用于汽车的阻力为f,依题意得:
用fN表示拖车作用汽车的力,对汽车应用牛顿第二定律得:
联立以上各式解得:
六、模块选做题
17、⑴ABEG
⑵设加热前,被密封气体的压强为p1,轻线的张力为f,根据平衡条件有:
对活塞A:
对活塞B:
解得:p1=p0
f=0
即被密封气体的压强与大气压强相等,轻线处在拉直的松弛状态,这时气体的体积为:
对气体加热时,被密封气体温度缓慢升高,两活塞一起向左缓慢移动,气体体积增大,压强保持p1不变,若持续加热,此过程会一直持续到活塞向左移动的距离等于l为止,这时气体的体积为:
根据盖·吕萨克定律得:
解得:
由此可知,当T≤时,气体的压强为:p2=p0
当T>T2时,活塞已无法移动,被密封气体的体积保持V2不变,由查理定律得:
解得:
即当T>时,气体的压强为
遮光板
望远镜
线光源
α
A
B1
B
O
O/
18、⑴①8 ②0.2 ③0 ④10 ⑤-8
⑵若线光源底端在A点时,望远镜内刚好可看到
线光源的底端,则有:
其中α为此液体到空气的全反射临界角,由折
射定律得:
同理,线光源顶端在B1点时,望远镜内刚好可看到线光源的顶端,则:
由图中几何关系得:
解得:
19、⑴设氢原子发射光子前后分别位于第l与第m能级,依题意有:
解得:m=2
l=4
⑵设碰撞前后氖核速度分别为v0、vNe,由动量守恒与机械能守恒定律得:
且:
解得: