2007年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試(廣東卷)

物  理

本試卷共8頁(yè),20小題,滿分150分?荚囉脮r(shí)l20分鐘。

注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必用黑色字跡的鋼筆或簽字筆將自己的姓名和考生號(hào)、試室號(hào)、座位號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型(A)填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼橫貼在答題卡右上角“條形碼粘貼處”。

2.選擇題每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑,如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案,答案不能答在試卷上。

3.非選擇題必須用黑色寧跡鋼筆或簽字筆作答,答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上;如需改動(dòng),先劃掉原來(lái)的答案,然后再寫(xiě)上新的答案;不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答的答案無(wú)效。

4.作答選做題時(shí),請(qǐng)先用2B鉛筆填涂選做題的題組號(hào)對(duì)應(yīng)的信息點(diǎn),再作答。漏涂、錯(cuò)涂、多涂的,答案無(wú)效。

5.考生必須保持答題卡的整潔?荚嚱Y(jié)束后,將試卷和答題卡一并交回。

一、選擇題:每小題4分,滿分40分。本大題共l2小題,其中1-8小題為必做題,9-12小題為選做題,考生只能在9-10、11-12兩組中選擇一組作答。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有一個(gè)或一個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)得4分,選不全得2分,有選錯(cuò)或不答的得0分。

1.許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中做出了重要貢獻(xiàn),下列表述正確的是

A.卡文迪許測(cè)出引力常數(shù)

B.法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象

C.安培提出了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力公式

D.庫(kù)侖總結(jié)并確認(rèn)了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用規(guī)律

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2.圖1所示為氫原子的四個(gè)能級(jí),其中為基態(tài),若氫原子A處于激發(fā)態(tài)E2, 氫原子B處于激發(fā)態(tài)E3,則下列說(shuō)法正確的是

A.原子A可能輻射出3種頻率的光子

B.原子B可能輻射出3種頻率的光子

C.原子A能夠吸收原子B發(fā)出的光子并躍遷道能級(jí)EA

D.原子B能夠吸收原子A發(fā)出的光子并躍遷道能級(jí)E4

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3.圖2所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)E的區(qū)域內(nèi),由A、B、C、D、A'、B'、C'、D'作為頂點(diǎn)構(gòu)成一正方體空間,電場(chǎng)方向與面ABCD垂直。下列說(shuō)法正確的是

A.AD兩點(diǎn)間電勢(shì)差UAD與A A'兩點(diǎn)間電勢(shì)差UAA相等

B.帶正電的粒子從A點(diǎn)沿路徑A→D→D'移到D'點(diǎn),電場(chǎng)力做正功

C.帶負(fù)電的粒子從A點(diǎn)沿路徑A→D→D'移到D'點(diǎn),電勢(shì)能減小

D.帶電的粒子從A點(diǎn)移到C'點(diǎn),沿對(duì)角線A C'與沿路徑A→B→B'→C'電場(chǎng)力做功相同

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4.機(jī)車從靜止開(kāi)始沿平直軌道做勻加速運(yùn)動(dòng),所受的阻力始終不變,在此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是

A.機(jī)車輸出功率逐漸增大

B.機(jī)車輸出功率不變

C.在任意兩相等時(shí)間內(nèi),機(jī)車動(dòng)能變化相等

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D.在任意兩相等時(shí)間內(nèi),機(jī)車動(dòng)量變化大小相等

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5.如圖3所示,在傾角為θ的固定光滑斜面上,質(zhì)量為m的物體受外力F1和F2的作用,F(xiàn)1方向水平向右,F(xiàn)2方向豎直向上。若物體靜止在斜面上,則下列關(guān)系正確的是

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A.

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B.

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C.

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D.

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6.平行板間加如圖4(a)所示周期變化的電壓,重力不計(jì)的帶電粒子靜止在平行板中央,從t=0時(shí)刻開(kāi)始將其釋放,運(yùn)動(dòng)過(guò)程無(wú)碰板情況。圖4(b)中,能定性描述粒子運(yùn)動(dòng)的速度圖象正確的是

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A                 B                     C                   D

 

(b)

 

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7.圖5是霓虹燈的供電電路,電路中的變壓器可視為理想變壓器,已知變壓器原線圈與副線圈匝數(shù)比,加在原線圈的電壓為(V),霓虹燈正常工作的電阻R=440kΩ,I1、I2表示原、副線圈中的電流,下列判斷正確的是

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圖5

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A.副線圈兩端電壓6220V,副線圈中的電流14.1mA                                                     

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B.副線圈兩端電壓4400V,副線圈中的電流10.0mA

C.I1<I2

D.I1>I2

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8.壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小,右位同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置,其工作原理如圖6(a)所示,將壓敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車上,中間放置一個(gè)絕緣重球。小車向右做直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電流表示數(shù)如圖6(b)所示,下列判斷正確的是

A.從t1到t2時(shí)間內(nèi),小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B.從t1到t2時(shí)間內(nèi),小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C.從t2到t3時(shí)間內(nèi),小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D.從t2到t3時(shí)間內(nèi),小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

選做題

第一組(9-10小題):適合選修3-3(含2-2)模塊的考生

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9.一定質(zhì)量的理想氣體,在某一平衡狀態(tài)下的壓強(qiáng)、體積和溫度分別為p1、V1、T1,在另一平衡狀態(tài)下的壓強(qiáng)、體積和溫度分別為p2、V2、T2,下列關(guān)系正確的是

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A.p1 =p2,V1=2V2,T1= T2       B.p1 =p2,V1=V2,T1= 2T2

C.p1 =2p2,V1=2V2,T1= 2T2     D.p1 =2p2,V1=V2,T1= 2T2

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10.圖7為焦耳實(shí)驗(yàn)裝置圖,用絕熱性能良好的材料將容器包好,重物下落帶動(dòng)葉片攪拌容器里的水,引起水溫升高。關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是

A.這個(gè)裝置可測(cè)定熱功當(dāng)量

B.做功增加了水的熱量

C.做功增加了水的內(nèi)能

D.功和熱量是完全等價(jià)的,無(wú)區(qū)別

第一組(11-12小題):適合選修3-4模塊的考生

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11.關(guān)于光的性質(zhì),下列說(shuō)法正確的是

A.光在介質(zhì)中的速度大于光在真空中的速度

B.雙縫干涉說(shuō)明光具有波動(dòng)性

C.光在同種介質(zhì)種沿直線傳播

D.光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是縱波

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12.圖8是一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖,已知圖中b位置的質(zhì)點(diǎn)起振比a位置的質(zhì)點(diǎn)晚0.5s,b和c之間的距離是5cm,則此列波的波長(zhǎng)和頻率應(yīng)分別為

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A.5m,1Hz

B.10m,2Hz

C.5m,2Hz

D.10m,1Hz

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二、非選擇題:本大題共8小題,共110分。按題目要求作答。解答題應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程和重要演算步驟,只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。

13.(12分)

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實(shí)驗(yàn)室新進(jìn)了一批低電阻的電磁螺線管,已知螺線管使用的金屬絲電阻率ρ=1.7×10-8Ωm。課外活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)試驗(yàn)來(lái)測(cè)算螺線管使用的金屬絲長(zhǎng)度。他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、螺旋測(cè)微器(千分尺)、導(dǎo)線和學(xué)生電源等。

    (1)他們使用多用電表粗測(cè)金屬絲的電阻,操作工程分一下三個(gè)步驟:(請(qǐng)?zhí)顚?xiě)第②步操作

①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”、“-”插孔;選擇電阻檔“×1”;

②________________________________________________________________;

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③把紅黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接,多用表的示數(shù)如圖9(a)所示。

 

(2)根據(jù)多用電表示數(shù),為了減少實(shí)驗(yàn)誤差,并在實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍,應(yīng)從圖9(b)的A、B、C、D四個(gè)電路中選擇_________電路來(lái)測(cè)量金屬絲電阻;

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(3)他們使用千分尺測(cè)量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖10所示,金屬絲的直徑為_(kāi)________mm;

(4)根據(jù)多用電表測(cè)得的金屬絲電阻值,可估算出繞制這個(gè)螺線管所用金屬絲的長(zhǎng)度約為_(kāi)________m。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(5)他們正確連接電路,接通電源后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,發(fā)現(xiàn)電流始終無(wú)示數(shù)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種方案,利用多用電表檢查電路故障并寫(xiě)出判斷依據(jù)。(只需寫(xiě)出簡(jiǎn)要步驟)

______________________________________________________________________________

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14.(8分)如圖11(a)所示,小車放在斜面上,車前端栓有不可伸長(zhǎng)的細(xì)線,跨過(guò)固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連,小車后面與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連。起初小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置,重物到地面的距離小于小車到滑輪的的距離。啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,釋放重物,小車在重物的牽引下,由靜止開(kāi)始沿斜面向上運(yùn)動(dòng),重物落地后,小車會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)一段距離。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz。圖11(b)中a、b、c是小車運(yùn)動(dòng)紙帶上的三段,紙帶運(yùn)動(dòng)方向如箭頭所示。

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(1)根據(jù)所提供紙帶上的數(shù)據(jù),計(jì)算打c段紙帶時(shí)小車的加速度大小為_(kāi)________m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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(2)打a段紙帶時(shí),小車的加速度是2.5 m/s2。請(qǐng)根據(jù)加速度的情況,判斷小車運(yùn)動(dòng)的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的_________。

(3)如果取重力加速度10m/s2,由紙帶數(shù)據(jù)可推算出重物與小車的質(zhì)量比為_(kāi)________。

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15.(10分)

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(1)放射性物質(zhì)的核衰變方程為:

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方程中的X1代表的是______________,X2代表的是______________。

(2)如圖12所示,鉛盒內(nèi)裝有能釋放α、β和γ射線的放射性物質(zhì),在靠近鉛盒的頂部加上電場(chǎng)E或磁場(chǎng)B,在圖12(a)、(b)中分別畫(huà)出射線運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖。(在所畫(huà)的軌跡上須標(biāo)明是α、β和γ中的哪種射線)

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(3)帶電粒子的荷質(zhì)比是一個(gè)重要的物理量。某中學(xué)物理興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn),探究電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)電子運(yùn)動(dòng)軌跡的影響,以求得電子的荷質(zhì)比,實(shí)驗(yàn)裝置如圖13所示。

①他們的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:

A.首先在兩極板M1M2之間不加任何電場(chǎng)、磁場(chǎng),開(kāi)啟陰極射線管電源,發(fā)射的電子從兩極板中央通過(guò),在熒幕的正中心處觀察到一個(gè)亮點(diǎn);

B. 在M1M2兩極板間加合適的電場(chǎng):加極性如圖13所示的電壓,并逐步調(diào)節(jié)增大,使熒幕上的亮點(diǎn)逐漸向熒幕下方偏移,直到熒幕上恰好看不見(jiàn)亮點(diǎn)為止,記下此時(shí)外加電壓為U。請(qǐng)問(wèn)本步驟目的是什么?

C. 保持步驟B中的電壓U不變,對(duì)M1M2區(qū)域加一個(gè)大小、方向合適的磁場(chǎng)B,使熒幕正中心重現(xiàn)亮點(diǎn),試問(wèn)外加磁場(chǎng)的方向如何?

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②根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟,同學(xué)們正確推算處電子的荷質(zhì)比與外加電場(chǎng)、磁場(chǎng)及其他相關(guān)量的關(guān)系為。一位同學(xué)說(shuō),這表明電子的荷質(zhì)比將由外加電壓決定,外加電壓越大則電子的荷質(zhì)比越大,你認(rèn)為他的說(shuō)法正確嗎?為什么?

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16.(12分)土星周圍有許多大小不等的巖石顆粒,其繞土星的運(yùn)動(dòng)可視為圓周運(yùn)動(dòng)。其中有兩個(gè)巖石顆粒A和B與土星中心距離分別位rA=8.0×104km和r B=1.2×105km。忽略所有巖石顆粒間的相互作用。(結(jié)果可用根式表示)

(1)求巖石顆粒A和B的線速度之比。

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(2)求巖石顆粒A和B的周期之比。

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(3)土星探測(cè)器上有一物體,在地球上重為10N,推算出他在距土星中心3.2×105km處受到土星的引力為0.38N。已知地球半徑為6.4×103km,請(qǐng)估算土星質(zhì)量是地球質(zhì)量的多少倍?

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17.(16分)如圖14所示,在同一豎直上,質(zhì)量為2m的小球A靜止在光滑斜面的底部,斜面高度為H=2L。小球受到彈簧的彈性力作用后,沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。離開(kāi)斜面有,達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)與靜止懸掛在此處的小球B發(fā)生彈性碰撞,碰撞后球B剛好能擺到與懸點(diǎn)O同一高度,球A沿水平方向拋射落在水平面C上的P點(diǎn),O點(diǎn)的投影O'與P的距離為L(zhǎng)/2。已知球B質(zhì)量為m,懸繩長(zhǎng)L,視兩球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn),重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,求:

(1)球B在兩球碰撞后一瞬間的速度大。

(2)球A在兩球碰撞后一瞬間的速度大;

(3)彈簧的彈性力對(duì)球A所做的功。

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18.(17分)如圖15(a)所示,一端封閉的兩條平行光滑導(dǎo)軌相距L,距左端L處的中間一段被彎成半徑為H的1/4圓弧,導(dǎo)軌左右兩段處于高度相差H的水平面上。圓弧導(dǎo)軌所在區(qū)域無(wú)磁場(chǎng),右段區(qū)域存在磁場(chǎng)B0,左段區(qū)域存在均勻分布但隨時(shí)間線性變化的磁場(chǎng)B(t),如圖15(b)所示,兩磁場(chǎng)方向均豎直向上。在圓弧頂端,放置一質(zhì)量為m的金屬棒ab,與導(dǎo)軌左段形成閉合回路,從金屬棒下滑開(kāi)始計(jì)時(shí),經(jīng)過(guò)時(shí)間t0滑到圓弧頂端。設(shè)金屬棒在回路中的電阻為R,導(dǎo)軌電阻不計(jì),重力加速度為g。

(1)問(wèn)金屬棒在圓弧內(nèi)滑動(dòng)時(shí),回路中感應(yīng)電流的大小和方向是否發(fā)生改變?為什么?

(2)求0到時(shí)間t0內(nèi),回路中感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱量。

(3)探討在金屬棒滑到圓弧底端進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B0的一瞬間,回路中感應(yīng)電流的大小和方向。

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19.(17分)如圖16所示,沿水平方向放置一條平直光滑槽,它垂直穿過(guò)開(kāi)有小孔的兩平行薄板,板相距3.5L。槽內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A和B,球A帶電量為+2q,球B帶電量為-3q,兩球由長(zhǎng)為2L的輕桿相連,組成一帶電系統(tǒng)。最初A和B分別靜止于左板的兩側(cè),離板的距離均為L(zhǎng)。若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn),不計(jì)輕桿的質(zhì)量,在兩板間加上與槽平行向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E后(設(shè)槽和輕桿由特殊絕緣材料制成,不影響電場(chǎng)的分布),求:

(1)球B剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí),帶電系統(tǒng)的速度大小;

(2)帶電系統(tǒng)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到速度第一次為零所需的時(shí)間及球A相對(duì)右板的位置。

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20.(18分)圖17是某裝置的垂直截面圖,虛線A1A2是垂直截面與磁場(chǎng)區(qū)邊界面的交線,勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在A1A2的右側(cè)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T,方向垂直紙面向外,A1A2與垂直截面上的水平線夾角為45°。A1A2在左側(cè),固定的薄板和等大的擋板均水平放置,它們與垂直截面交線分別為S1、S2,相距L=0.2m。在薄板上P處開(kāi)一小孔,P與A1A2線上點(diǎn)D的水平距離為L(zhǎng)。在小孔處裝一個(gè)電子快門(mén)。起初快門(mén)開(kāi)啟,一旦有帶正電微粒通過(guò)小孔,快門(mén)立即關(guān)閉,此后每隔T=3.0×10-3s開(kāi)啟一此并瞬間關(guān)閉。從S1S2之間的某一位置水平發(fā)射一速度為v0的帶正電微粒,它經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域后入射到P處小孔。通過(guò)小孔的微粒與檔板發(fā)生碰撞而反彈,反彈速度大小是碰前的0.5倍。

(1)經(jīng)過(guò)一次反彈直接從小孔射出的微粒,其初速度v0應(yīng)為多少?

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(2)求上述微粒從最初水平射入磁場(chǎng)到第二次離開(kāi)磁場(chǎng)的時(shí)間。(忽略微粒所受重力影響,碰撞過(guò)程無(wú)電荷轉(zhuǎn)移。已知微粒的荷質(zhì)比。只考慮紙面上帶電微粒的運(yùn)動(dòng))

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