理科綜合能力測試(重慶卷)物理部分
Ⅰ卷 14-21(每題6分)
14.可見光光子的能量在1.61eV~3.10eV范圍內(nèi)。若氫原子從高能級躍遷到量子數(shù)為n的低能級的譜線中有可見光,根據(jù)氫原子能級圖可判斷n為
A.1 B.2 C.3 D.4
15.汽車電動機啟動時車燈會瞬時變暗。如圖,在打開車燈的情況下,電動機未啟動時電流表讀數(shù)為10A,電動機啟動時電流表讀數(shù)為58A,若電源電動勢為12.5V,內(nèi)阻為0.05Ω,電流表內(nèi)阻不計,則因電動機啟動,車燈的電功率降低了
A.35.8W
B.43.2W
C.48.2W
D.76.8W
16.如圖,懸掛在O點的一根不可伸長的絕緣細線下端有一個帶電量不變的小球A。在兩次實驗中,均緩慢移動另一帶同種電荷的小球B。當(dāng)B到達懸點O的正下方并與A在同一水平線上,A處于受力平衡時,懸線偏離豎直方向的角度為θ,若兩
次實驗中B的電量分別為q1和q2, θ分別為30°和45°.則q2/q1為
A.2
B.3
C.23
D.33
17.為估算池中睡蓮葉面承受雨滴撞擊產(chǎn)生的平均壓強,小明在雨天將一圓柱形水杯置于露臺,測得1小時內(nèi)杯中水上升了45mm。查詢得知,當(dāng)時雨滴豎直下落速度約為12m/s。據(jù)此估算該壓強約為(設(shè)雨滴撞擊睡蓮后無反彈,不計雨滴重力,雨水的密度為1×103 kg/m3)
A.0.15Pa
B.0.54 Pa
C.1.5PaD.5.4Pa
18.真空中有一平行板電容器,兩極板分別由鉑和鉀(其極限波長分別為λ1和λ2)制成,板面積為S,間距為d。現(xiàn)用波長為λ(λ1<λ<λ2)的單色光持續(xù)照射兩板內(nèi)表面,則電容器的最終帶電量正比于
19.土衛(wèi)十和土衛(wèi)十一是土星的兩顆衛(wèi)星,都沿近似為圓周的軌道繞土星運動。其參數(shù)如表:衛(wèi)星半徑(m)衛(wèi)星質(zhì)量(kg)軌道半徑(m)土衛(wèi)十8.90×1042.01×10181.51×108土衛(wèi)十一5.70×1045.60×10171.51×108
兩衛(wèi)星相比,土衛(wèi)十
A.受土星的萬有引力較大
B.繞土星做圓周運動的周期較大
C.繞土星做圓周運動的向心加速度較大
D.動能較大
20.下列說法正確的是
A.正弦交變電流的有效值是最大值的2倍
B.聲波是縱波,聲源振動越快,聲波傳播也越快
C.在某介質(zhì)中,紅光折射率比其他色光的小,故紅光傳播速度比其他色光的大
21.氧氣鋼瓶充氣后壓強高于外界大氣壓。假設(shè)緩慢漏氣時瓶內(nèi)外溫度始終相等且保持不變,忽略氧氣分子之間的相互作用。在該漏氣過程中瓶內(nèi)氧氣
A.分子總數(shù)減少,分子總動能不變
B.密度降低,分子平均動能不變
C.吸收熱量,膨脹做功
D.壓強降低,不對外做功
Ⅱ卷 22-25
22.(17分)
(1)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中,用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h按題圖所示方式連接電路,電路中所有元器件都完好,且電壓表和電流表已調(diào)零。閉合開關(guān)后:
①若電壓表的示數(shù)為2V,電流表的的示數(shù)為零,小燈泡不亮,則斷路的導(dǎo)線為_________;
②若電壓表的示數(shù)為零,電流表的示數(shù)為0.3A,小燈泡亮,則斷路的導(dǎo)線為_________;
③若反復(fù)調(diào)節(jié)滑動變阻器,小燈泡亮度發(fā)生變化,但電壓表、電流表的示數(shù)不能調(diào)為零,則斷路的導(dǎo)線為____________。
(2)建造重慶長江大橋復(fù)線橋需將長百米、重千余噸的鋼梁從江水中吊起(如圖),施工時采用了將鋼梁與水面成一定傾角出水的起吊方案。為了探究該方案的合理性,某研究性學(xué)習(xí)小組做了兩個模擬實驗。研究將鋼板從水下水平拉出(實驗1)和以一定傾角拉出(實驗2)的過程中總拉力的變化情況。
①必要的實驗器材有:鋼板、細繩、水盆、水、支架、刻度尺、計時器和_________等。
②根據(jù)實驗曲線,實驗2中的最大總拉力比實驗1中的最大總拉力降低了______% 。
③ 根據(jù)分子動理論,實驗1中最大總拉力明顯增大的原因是___________。
④ 可能導(dǎo)致測量拉力的實驗誤差的原因有:讀數(shù)不準(zhǔn)、鋼板有油污、_____、_____等等(答出兩個即可)。
23.(16分)t=0時,磁場在xOy平面內(nèi)的分布如圖所示。其磁感應(yīng)強度的大小均為B0,方向垂直于xOy平面,相鄰磁場區(qū)域的磁場方向相反。每個同向磁場區(qū)域的寬度均為l0。整個磁場以速度v沿x軸正方向勻速運動。
(1)若在磁場所在區(qū)間,xOy平面內(nèi)放置一由n匝線圈串聯(lián)而成的矩形導(dǎo)線框abcd,線框的bc邊平行于x軸。bc=l0、ab=L,總電阻為R,線框始終保持靜止。求
①線框中產(chǎn)生的總電動勢大小和導(dǎo)線中的電流大小;
②線框所受安培力的大小和方向。
(2)該運動的磁場可視為沿x軸傳播的波,設(shè)垂直于紙面向外的磁場方向為正,畫出t=0時磁感應(yīng)強度的波形圖,并求波長λ和頻率f。
24.(19分)飛行時間質(zhì)譜儀可通過測量離子飛行時間得到離子的荷質(zhì)比q/m。如圖1,帶正電的離子經(jīng)電壓為U的電場加速后進入長度為L的真空管AB,可測得離子飛越AB所用時間t1。改進以上方法,如圖2,讓離子飛越AB后進入場強為E(方向如圖)的勻強電場區(qū)域BC,在電場的作用下離子返回B端,此時,測得離子從A出發(fā)后飛行的總時間t2。(不計離子重力)
(1)忽略離子源中離子的初速度,①用t1計算荷質(zhì)比;②用t2計算荷質(zhì)比。
(2)離子源中相同荷質(zhì)比離子的初速度不盡相同,設(shè)兩個荷質(zhì)比都為q/m的離子在A端的速度分別為v和v′(v≠v′),在改進后的方法中,它們飛行的總時間通常不同,存在時間差Δt。可通過調(diào)節(jié)電場E使Δt=0。求此時E的大小。
25.(20分)某興趣小組設(shè)計了一種實驗裝置,用來研究碰撞問題,其模型如圖所示。用完全相同的輕繩將N個大小相同、質(zhì)量不等的小球并列懸掛于一水平桿,球間有微小間隔,從左到右,球的編號依次為1、2、3……N,球的質(zhì)量依次遞減,每球質(zhì)量與其相鄰左球質(zhì)量之比為k(k<1)。將1號球向左拉起,然后由靜止釋放,使其與2號球碰撞,2號球再與3號球碰撞……所有碰撞皆為無機械能損失的正碰。(不計空氣阻力,忽略繩的伸長,g取10m/s2)
(1)設(shè)與n+1號球碰撞前,n號球的速度為vn,求n+1號球碰撞后的速度。
(2)若N=5,在1號球向左拉高h的情況下,要使5號球碰撞后升高16h(16 h小于繩長),問k值為多少?
(3)在(2)問的條件下,懸掛哪個球的繩最容易斷,為什么?
2007年高考理綜(重慶卷)物理部分參考答案
14.B 15.B 16.C 17.A 18.D
19.AD 20.CD 21.BC
22. (1)d導(dǎo)線 h導(dǎo)線 g導(dǎo)線
(2)①測力計(彈簧測力計、力傳感器等等)
②13.3(允許誤差±0.5)
0.37(允許誤差±0.03)N
③分子之間存在引力,鋼板與水面的接觸面積大
④快速拉出、變速拉出、出水過程中角度變化、水中有油污、水面波動等等
23.(1) ①切割磁感線的速度為v,任意時刻線框中電動勢大小ε=2nB0Lv
導(dǎo)線中的電流大小
I=2nB0LvR
②線框所受安培力的大小和方向
F=2nB0LI=4n2B02L2vR
由左手定則判斷,線框所受安培力的方向始終沿x軸正方向。
(2)磁感應(yīng)強度的波長和頻率分別為
λ=2l0
f=v2l0
t=0時磁感應(yīng)強度的波形圖如圖
24.(1) ①設(shè)離子帶電量為q,質(zhì)量為m,經(jīng)電場加速后的速度為v,則
qU=12mv2①
離子飛越真空管AB做勻速直線運動,則
L=vt1②
由①、②式得離子荷質(zhì)比
qm=L2U2t21
②離子在勻強電場區(qū)域BC中做往返運動,設(shè)加速度為a,則
qE=ma③
t2=Lv+2va④
由①、③、④式得離子荷質(zhì)比
qm=12U(L+4UE)21t22
或qm=(L2U+22UE)21t22
(2)兩離子初速度為v、v′,則
t=Lv+2vqEm
t′=Lv′+2v′qEm
Δt=t-t′=(Lvv′-2mqE)(v′-v)
要使Δt=0,則需Lvv′-2mqE=0
所以E=2mvv′qL
25.(1)設(shè)n號球質(zhì)量為mn,n+1號球質(zhì)量為mn+1,碰撞后的速度分別為vn′、vn+1′,取水平向右為正方向,據(jù)題意有n號球與n+1號球碰撞前的速度分別為vn、0,mn+1=kmn
根據(jù)動量守恒,有
mnvn=mnv′n+kmnv′n+1①
根據(jù)機械能守恒,有
12mnv2n =12mnv′2n+12kmnv′2n+1②
由①、②得
v′n+1=2vnk+1(v′n+1=0舍去)
設(shè)n+1號球與n+2號球碰前的速度為vn+1
據(jù)題意有vn+1=v′n+1
得vn+1= v′n+1
=2vn1+k③
(2)設(shè)1號球擺至最低點時的速度為v1,由機械能守恒定律有
m1gh=12m1v21④
v1=2gh⑤
同理可求,5號球碰后瞬間的速度
v5=2g×16h⑥
由(3)式得
vn+1=2vn1+k
=(21+k)nv1⑦
N=n+1=5時,
v5=(21+k)4v1⑧
由⑤、⑥、⑧三式得
k=2-1≈0.414(k=-2-1舍去)
(3)設(shè)繩長為l,每個球在最低點時,細繩對球的拉力為F,由牛頓第二定律有
F-mng=mnv2nl⑨
則F=mng+mnv2nl
=mng+mnv2n/2l
=mng+2lEkn⑩
⑩式中Ekn為n號球在最低點的動能
由題意1號球的重力最大,又由機械能守恒可知1號球在最低點碰前的動能也最大,根據(jù)⑩式可判斷在1號球碰前瞬間懸掛1號球細繩的張力最大,故懸掛1號球的繩最容易斷。
“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文”