江蘇省南京市2007屆高三第一次調研測試卷物理
一、單項選擇題：本題共6小題，每小題3分，共18分，每小題只有一個選項符合題意。
1．下列敘述和熱力學定律相關，其正確的是（ ）
A．第一類永動機不可能制成，是因為違背了能量守恒定律
B．第二類永動機不可能制成，是因為違背了能量守恒定律
C．電冰箱的致冷系統能夠不斷地把冰箱內的熱量傳到外界，違背了熱力學第二定律
D．氣體可以從單一熱源吸熱，并全部用來對外做功，而不引起其它變化
2．氫原子發出a、b兩種頻率的光，經三棱鏡折射后的光路如圖所示，若a光是由能級n=5向n=2躍遷時發出時，則b光可能是（ ）
A．從能級n=4向n=3躍遷時發出的
B．從能級n=4向n=2躍遷時發出的
C．從能級n=6向n=3躍遷時發出的
D．從能級n=6向n=2躍遷時發出的
3．如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數之比為20∶1，原線圈接正弦交流電源，副線圈接入“220V,40W”燈泡一只，且燈泡正常發光。則（ ）
A．電源輸出功率為800W郝 B．電流表的示數為
A
C．電流表的示數為
A 郝 D．原線圈端電壓為11V
4. 在勻強磁場中有一個靜止的氡原子核（
），由于衰變它放出一個粒子，此粒子的徑跡與反沖核的徑跡是兩個相互外切的圓，大圓與小圓的直徑之比為42∶1，如圖所示。那么氡核的衰變方程應是下列方程的哪一個（ ）
A．
B．
C．
D．
5．如圖，位于水平桌面上的木板P，由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連，從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的。已知Q與P之間動摩擦因數為μ，P與桌面之間的動摩擦因數為2μ，木板P與物塊Q的質量都是m，滑輪的質量、滑輪軸上的摩擦都不計，若用一水平向右的力F拉P使它做勻速運動，則F的大小為（ ）
A．3μmg B．4μmg
C．5μmg D．6μmg
6．已知金屬甲發生光電效應時產生光電子的最大初動能跟入射光的頻率關系如直線1所示。現用某單色光照射金屬甲的表面，產生光電子的最大初動能為E1，若用同樣的單色光照射金屬乙表面，產生的光電子的最大初動能E2，如圖所示。則金屬乙發生光電效應時產生光電子的最大初動能跟入射光的頻率關系圖線應是（ ）
A．a B．b
C．c D．上述三條圖線都有可能
二、多項選擇題：本題共5小題，每小題4分，共20分，每小題有多個選項符合題意。全部選對得4分，漏選得2分，錯選和不答的得0分。
7．下列有關分子熱運動以及氣體狀態參量的描述，正確的有 （ ）
A．在分子力作用范圍內，隨著分子間距離增大，分子間的引力和斥力都減小
B．分子間距離越大，分子間勢能越小，分子間距離越小，分子間勢能越大
C．一定質量的理想氣體溫度升高時，分子的平均動能增大，從而壓強一定增大
D．一定質量的理想氣體體積變小時，單位體積的分子數增多，但壓強可能變小
8．如圖為一“濾速器”裝置示意圖。a、b為水平放置的兩塊平行金屬板，一束具有各種不同速率的電子沿水平方向經小孔O進入a、b兩板之間。為了選取具有某種特定速率的電子，可在a、b間加上電壓，并沿垂直于紙面的方向加一勻強磁場，使所選電子仍能夠沿水平直線OO'運動，由O'射出（不計重力作用）。可以達到上述要求的方法有 （ ）
A．使a板電勢高于b板，磁場方向垂直紙面向外
B．使a板電勢高于b板，磁場方向垂直紙面向里
C．使a板電勢低于b板，磁場方向垂直紙面向外
D．使a板電勢低于b板，磁場方向垂直紙面向里
9．如圖所示為雙縫干涉實驗裝置，綠光通過單縫S后，照射到具有雙縫的擋板上，雙縫S1和S2到單縫的距離相等，光通過雙縫后在與雙縫平行的光屏上形成干涉條紋。屏上O點距雙縫S1、S2的距離相等，P點在距O點最近的第一條亮紋中心線上，如果將入射的單色光分別換成紅光和藍光，下列說法正確的是（ ）
A．O點在紅光的亮條紋中心線上
B．O點不在藍光的亮條紋中心線上
C．紅光的第一條亮條紋中心線在P點的上方
D．藍光的第一條亮條紋中心線在P點的上方
10．波源S在t=0時刻從平衡位置開始向上運動，形成向左右兩側傳播的簡諧橫波，S、a、b、c、d、e和a′、b′、c′是沿波傳播方向上的間距為1m的9個質點，t=0時刻各質點均處于平衡位置，如圖所示。已知波的傳播速度大小為1m/s，當t=1s時波源S第一次達最高點，則t=4.6s這一時刻 （ ）
A．質點a的速度正在增大 B．質點b′的運動方向向下
C．質點c的加速度正在增大 D．質點c′與質點a振動狀態相同
11．如圖所示，在勻強電場中有一半徑為R的圓O，場強方向與圓O所在平面平行，場強大小為E。電荷量為q的帶正電微粒以相同的初動能沿著各個方向從A點進入圓形區域中，只在電場力作用下運動，從圓周上不同點離開圓形區域，其中從C點離開圓形區域的帶電微粒的動能最大，圖中O是圓心，AB是圓的直徑，AC是與AB成α角的弦，則（ ）
A．勻強電場的方向沿AC方向
B．勻強電場的方向沿OC方向
C．從A到C電場力做功為2qERcosα
D．從A到C電場力做功為2qER cos2α
三、實驗題：本題共2小題，共 23分。把答案填在答題卡相應的橫線上或按題目要求作答。
12．Ⅰ（5分）用圓弧狀玻璃磚做測定玻璃折射率的實驗時，先在白紙上放好圓弧狀玻璃磚，在玻璃磚的一側豎直插上兩枚大頭針P1、P2，然后在玻璃磚的另一側觀察，調整視線使P1的像被P2的像擋住，接著在眼睛所在的一側插兩枚大頭針P3和P4，使P3擋住P1和P2的像，P4擋住P3以及P1和P2的像，在紙上已標出大頭針位置和圓弧狀玻璃磚輪廓如下圖所示（O為兩圓弧圓心，圖中已畫出經過P1、P2點的入射光線）
（1）在圖上補畫出所需的光路。
（2）為了測出玻璃璃磚的折射率，需要測量入射角和折射角，請在圖中的AB分界面上畫出這兩個角。
（3）用所測物理量計算折射率的公式n= 。
Ⅱ (6分)圖甲是一位同學在實驗室中拍攝的小球作平拋運動的頻閃照片的一部分，由于照相時的疏忽，沒有擺上背景方格板，圖中方格是后來用尺子在相片上畫的(圖中格子的豎直線是實驗中重垂線的方向)，每小格的邊長均為5mm.為了補救這一過失，他用一把米尺、兩個三角板對小球的直徑進行了測量，如圖乙所示.（取重力加速度g=10m/s2）則
（1）小球直徑是_________mm；
（2）照相時閃光頻率為______________Hz；
（3）小球作平拋運動的初速度為_____________m／s。
13．（12分）電源的輸出功率P跟外電路的電阻R有關，圖甲是研究它們關系的實驗電路。為了便于進行實驗和保護蓄電池，給蓄電池串聯了一個定值電阻R0，把它們一起看作電源（圖中虛線框內部分），電源的內阻就是蓄電池的內阻和定值電阻R0之和，并用r表示，電源的電動勢用E表示。
（1）在圖乙中按圖甲連線，組成實驗電路。
（2）下表是某實驗小組在實驗中記錄的幾組數據，根據這些數據在方格紙中畫出該電源的U-I特性曲線，并在圖中讀出電動勢E=______V，電源內電阻r=______Ω。
（3）根據表中數據描繪出電源輸出功率P跟外電路電阻R的關系曲線。分析該電源輸出功率的最大值約為________W,此時外電路電阻約為________Ω。
I(A)
0.12
0.20
0.28
0.36
0.44
0.52
0.60
0.68
U(V)
3.41
3.00
2.60
2.20
1.80
1.40
1.31
0.60
(
)
28.42
15.00
9.29
6.11
4.09
2.69
2.16
0.88
UI (W)
0.41
0.60
0.73
0.79
0.79
0.73
0.78
0.41
四、計算論述題：本題共6小題，共89分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分，有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。
14．（14分）物理學家們普遍相信太陽發光是由于其內部不斷發生從氫核到氦核的核聚變反應.根據這一理論，在太陽內部４個氫核(
)轉化成一個氦核(
)和兩個正電子(
)并放出能量.已知質子質量mP＝1.0073u，α粒子的質量mα＝4.0015u，電子的質量me＝0.0005u． 1u的質量對應931.5MeV的能量。
（1）寫出該熱核反應方程
（2）一次這樣的熱核反應過程中釋放出多少兆電子伏的能量?（結果保留四位有效數字）
15．（14分）如圖所示的電路中，電源的電動勢E=3.0 V，內阻r=1.0 Ω；電阻R1=10 Ω，R2=10 Ω，R3=30 Ω，R4=35 Ω；電容器的電容C=10 μF.電容器原來不帶電.求接通電鍵K并達到穩定這一過程中流過R4的總電量。
16．(14分) 兩物塊A、B用輕彈簧相連，質量均為2 kg，初始時彈簧處于原長，A、B兩物塊都以v＝6 m／s的速度在光滑的水平地面上運動，質量4 kg的物塊C靜止在前方，如圖所示。B與C碰撞后二者會粘在一起運動。求在以后的運動中：
（1）當彈簧的彈性勢能最大時，物塊A的速度為多大?
（2）系統中彈性勢能的最大值是多少?
（3）A物塊的速度有可能向左嗎?簡略說明理由??
17．（15分）物理學中庫侖定律和萬有引力定律有相似的表達形式。對帶異種電荷的兩粒子組成的系統而言，若定義相距無窮遠處電勢能為零，則相距為r時系統的電勢能可以表示為
。
（1）若地球質量為
，某人造地球衛星質量為
，也定義相距無窮遠處引力勢能為零，寫出當地心與衛星相距R時該系統引力勢能表達式。（地球可看作均勻球體，衛星可看成質點）
（2）今有一顆衛星貼著地球表面繞行時速度大小為
7.90km/s，當該衛星在離地面高度為
處繞行時，繞行速度
為多大？（R地為地球半徑）
（3）若在離地面高度為處繞行的衛星質量為1t，則至少需要對該衛星補充多大的能量才能使其脫離地球的束縛？
18．（15分）在如圖所示的水平導軌（摩擦、電阻忽略不計）處于豎直向下的勻強磁場中，磁場的磁感強度B，導軌左端的間距為
，右端間距為
，兩段導軌均足夠長。今在導軌上放置AC、DE兩根導體棒，質量分別為
，
。電阻分別為
，
。若AC棒以初速度v0向右運動，求：
（1）定性描述全過程中AC棒的運動情況
（2）兩棒在達到穩定狀態前加速度之比
是多少？
（3）運動過程中DE棒產生的總焦耳熱
。
19．（17分）在光滑絕緣的水平臺面上，存在平行于水平面向右的勻強電場，電場強度為E。水平臺面上放置兩個靜止的小球A和B（均可看作質點），兩小球質量均為m，A球帶電荷量為+Q，B球不帶電，A、B連線與電場線平行。開始時兩球相距L，在電場力作用下，A球開始運動（此時為計時零點，即t=0），后與B球發生對心碰撞，碰撞過程中A、B兩球總動能無損失。設在各次碰撞過程中，A、B兩球間無電量轉移，且不考慮兩球碰撞時間及兩球間的萬有引力。
（1）第一次碰撞結束瞬間A、B兩球的速度各為多大？
（2）分別在甲、乙坐標系中，用實線作出A、B兩球從計時零點到即將發生第三次碰撞這段過程中的v-t圖像。要求寫出必要的演算推理過程。
（3）從計時零點到即將發生第三次碰撞這段過程中電場力共做了多少功？
（4）若要求A在運動過程中對桌面始終無壓力且剛好不離開水平桌面（v=0時刻除外），可以在水平面內加一與電場正交的磁場。請寫出磁場
與時間t的函數關系。
（不考慮相對論效應）
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