山东省青岛二中高考理科综合模拟考试能力测试卷(物理部分)

山东省青岛二中2007年高考理科综合模拟考试能力测试卷(物理部
分)
二、选择题（本题包括7小题。

每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
16．下列说法中正确的是
A．伽利略用理想斜面实验成功揭示了力和运动的关系
B．牛顿用扭秤实验测出了引力常量G
C．库仑用扭秤实验得出了点电荷间相互作用力的规律
D．法拉第利用小磁针发现了电流的磁效应
17．下列关于静电场的说法中正确的是
A．孤立点电荷形成的电场中没有电场强度相同的两点，但有电势相等的两点
B．正电荷只在电场力作用下，一定从高电势向低电势处运动
C．电场强度为零处，电势不一定为零；电势为零处，电场强度不一定为零
D．初速度为零的正电荷在电场力作用下不一定沿电场线运动
18．从2007年4月18日起，全国铁路正式实施第六次大面积提速，时速将达到200公里以上，其中京哈、京沪、京广、胶济等提速干线部分区段可达时速250公里，我们从济南到青岛乘“和谐号”列车就可以体验时速250公里的追风感觉。

火车转弯可以看成是做匀速圆周运动，火车速度提高会使外轨受损。

为解决火车高速转弯时不使外轨受损这一难题，你认为以下措施可行的是
A．减小内外轨的高度差
B．增加内外轨的高度差
C．减小弯道半径
D．增大弯道半径
19．一辆汽车沿着倾角为30°的倾面匀加速直线下滑，若测得
该汽车的加速度为4.8m/s2，当地的重力加速度大小为9.8m/s2，那
么，由此判断该汽车的机械能的变化情况是
A．机械能守恒 B．机械能减小
C．机械能增加 D．不能判断
20．据报导我国第一颗绕月球探测卫星“嫦娥一号”将于2007
年在西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭发射升空。

假设该卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面，并已知该卫星的运行周期、月球的半径、万有引力常量，则可求出A．月球质量
B．月球的密度
C．探测卫星的质量
D．月球表面的重力加速度
21．如图所示，两带电的小滑块放在一水平绝缘木板上处于静止状态，现将木板先后由静止开始竖直向上匀加速平移和竖直向下匀加速平移，若移动过程中滑块始终与木板接触，则下列说法正确的是
A．向上平移时，两滑块可能沿木板滑动
B．向上平移时，两滑块不可能沿木板滑动
C．向下平移时，两滑块不可能沿木板滑动
D ．向下平移时，滑块与木板间的摩擦力一定比向上平移时的摩擦力要小
22．如图一所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg 处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab 与金属框架接触良好。

在两根导轨的端点d 、e 之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计。

现用一水平向右的外力F 作用在金属杆ab 上，使金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动中杆ab 始终垂直于框架。

图二为一段时间内金属杆受到的安培力f 随时间t 的变化关系，则图三中可以表示外力F 随时间t 变化关系的图象是
第II 卷 （必做120分+选做32分，共152分）
注意事项：
第Ⅱ卷共16大题，其中23—30题为必做部分，考生可用黑色签字笔、钢笔或圆珠笔直接将答案写在答题卷上；31—38题为选做部分，考生必须从中选择2个物理1个化学和1个生物题目作答，多选多做不计分。

选做的题目，考生须将答案用黑色签字笔、钢笔或圆珠笔写在试卷规定的位置，且必须标明题号。

【必做部分】
22．（13分）
(1)(4分)如图所示，螺旋测微器的读数为______mm ，游标卡尺的读数为
______cm
（2）(6分)用以下器材测量待测电阻R x 的阻值： 待测电阻R x ：阻值约为100 Ω
电源E ：电动势约为6.0 V 、内阻忽略不计； 电流表A 1：量程0～50 mA 、内阻r 1=20Ω； 电流表A 2：量程0～300 mA 、内阻r 2约为．．4Ω； 定值电阻R 0：阻值R 0=20Ω
滑动变阻器R ：最大阻值为10Ω； 单刀单掷开关S 、导线若干
.
左
右
图一
图三
测量中要求两块电流表的读数都不小于其量程的
1
3
，试画出测量电阻R x 的一种实验电路原理图（原理图中的元件用题干中相应的英文字母标注）。

若某次测量中电流表A 1的示数为I 1，电流表A 2的示数为I 2，则由已知量和测得量表示R x 的表达式为R x =__________________.
（3）(3分)用伏安法测电阻存在系统误差。

为了减小系统误差，
有人设计了如图所示的实验方案。

其中R x 是待测电阻，R 是电阻箱，R 1、R 2是已知阻值的定值电阻。

合上开关S ，灵敏电流计的指针偏转。

将R 调至阻值为R 0时，灵敏电流计的示数为零。

由此可计算出待测电阻R x 。

（用R 1、R 2、R 0表示）
24．（14分）如图所示，质量为M 的小球被一根长为L 的可绕O 轴自由转动的轻质杆固定在其端点，同时又通过绳跨过光滑定滑轮与质量为m 的小球相连。

若将M 由杆呈水平状态开始释放，不计摩擦，竖直绳足够长，则当杆转动到竖直位置时，m 的速度是多大？
25．（18分）如图所示，粗糙绝缘水平面上静放带正电小物块，小物块的比荷为k，与水平面间动摩擦因数为μ。

在物块右侧距物块L处有一范围足够大的匀强场区，场区内同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，已知匀强
电场的方向竖直向上，场强大小恰好等于当地重力
加速度的1/k，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强
度为B。

现给物块一水平向右的初速度，使其沿水
平面运动并进入右侧场区，当物块从场区飞出后恰
好能落到出发点。

设运动过程中物块带电量保持不
变，重力加速度为g。

（1）定性画出小物块从开始运动到落回出发点的运动轨迹；
（2）求出物块刚进入场区时的速度；
（3）计算物块从开始运动到刚好进入场区所用的时间。

36．（8分）【物理—物理3-3】
有一间室内长L1=8m，宽L2=7m，高h=4m的教室。

假设室内的空气处于标准状况，已知阿伏伽德常数N A=6.02×1023mol－1。

求：
（1）教室里有多少个空气分子？
（2）如果空气的压强不变，空气的温度升高到如图温度计所示的温度，
那么，教室里空气分了的平均动能如何变化？原来在教室中的空气的体积将增
大到多少？此时在教室里有多少个空气分子？
37．（8分）【物理—物理3-4】
某同学用如下方法测玻璃的折射率：先将平行玻璃砖固定在水平桌面的白
纸上，画出两侧界面MN、PQ（MNPQ面平行于桌面），在玻璃砖
的一侧用激光照射，在光源同侧且与MN平行的光屏上得到两光
点A、B，两光线的位置如图所示。

测得入射光线与界面的夹角
α=30°，光屏上两光点之间的距离L=3.0cm，玻璃砖的厚度
h=2.0cm，求玻璃的折射率。

38．（8分）【物理—物理3-5】
一个运动的处于基态的氢原子与另一个静止的处于基态的氢原子发生完全非弹性碰撞时，可使这两个氢原子发生相同的能级跃迁，则运动的氢原子碰撞前的最小动能是多少？已知氢原子的电离能E =13.6eV ，能级公式121
E n
E n。

[参考答案] http://
16．AC 17.ACD 18．BD 19．B 20．ABD 21．B 22．B 22．(1)0.900 3.310 (每空2分) （2）(6分)① ②
21
011
I I R r I -- （3）
01
2
R R R （3分） 24．（14分）（14分）解：杆转到竖直位置时，M 球下落距离
L ，绳与竖直方面成45°角，m 球上升的高度
为h =2L ①…………（2分） 设此时M 球、m 球的速度分别为v M 、v m . 有v M =2v m ②……………………（4分） 在整个运动过程中，由机械能守恒.
MgL
－221122
M m Mv mv =
+ ③………………（5分） 由以上式子得出m 球的速度
.)
2()
2(2m M m M gL
v m +-=………………………………（3分）
25．解：（1）物块进入场区间在摩擦力作用下做匀减速运动，设物块质量为m ，带电量为q ，根据题中条件
k
g
E k m q ==及可得：
mg Eq = （1）
即带电物块进入场区后恰好可在竖直平面内做匀速圆周运动，离开场区后平抛。

运
动轨迹如图（图略）
（2）设物块进入场区速度为1v ，做圆周运动的轨道半径为R ，则
R
v m Bqv 2
11=
（2）
物块离开场区后做平抛运动，经时间t 落地。

根据题意，应满足 2
2
12gt R =
（3） t v L 1=
（4）
解（2）（3）（4）式可得：1
231()4
kgBL v = （3）设物块开始运动时速度为0v ，加速度的大小为a ，进入场区间所用时间为0t ，则：
ma mg =μ
（5） aL v v 2212
0=-
（6）
01
02
t v v L +=
（7）
解（5）（6）（7）可得：3
12
2
13
2
2
0)4
(]2)4[(
2kgBL
gL kgBL L
t ++=
μ
或根据2
0012
1at t v L +
=(正向减速与反向加速具有对称性) （8）
得：g
kgBL gL kgBL t μμ3
1
2
21
32
20)4(]2)4[(-+=
36．（8分）（1）教室的的体积V=L 1L 2h =224m 3
教室里的空气分子数n =
n
V V
N A =6.02×1027个 （3分） （2）温度由T=0K 升高到T ′=300K，教室里空气分子的平均动能增大。

（1分） 设原来在教室中的空气的体积将增大到V ′，则有
T V T V '
'= 273
300224⨯='='T T V
V =246m 3
（2分） 此时在教室里有空气分子数2727
1048.5246
1002.6224⨯=⨯⨯='='V V n n 个 （2分） 37．（8分）【物理3—4】
光路图如图所示，可知OO ′与AB 的距离相等
5
3
0.30.240.34)2
(2sin 2
22
22
2
=
+⨯=
+=
+=
l h l l h l β ① 由折射率定义得
sin(90) 1.44sin 6
n αβ-=
== ②
评分标准：本题共8分，其中①、②各4分 38．（8分）解析：要使运动氢原子的速度最小，则必须使两氢原子发生正碰，且氢原子发生完全非弹性碰撞损失的动能将全部被基态氢原子所吸收，由玻尔理论知二基态氢原子碰撞时损失的动能的最小值必为氢原子从n=1激发到n=2能级的能量差
.4
3
12E E E E =
-=∆ （2分） 设碰前运动的氢原子最小速度为v 0，初动能为E k ，碰后两氢原子速度为v ，由动量守恒mv 0=2mv （2分）
由能量守恒得：E v m mv ∆=⋅⋅-222
121220 （2分） 即
E E k ∆=22
1
得E k =4△E =40.8eV.………………………… （2分）。