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2005 年江苏高考物理真题及答案
第I卷(选择题共40分)
一、本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一
个选项正确,有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错
或不答的得0分。
1.下列核反应或核衰变方程中,符号“X”表示中子的是 ( )
A.9Be4He12C X B.14N4He17O X
4 2 6 7 2 8
C.204Hg1n202Pt 21H X D.239U239Np X
80 0 78 1 92 93
2.为了强调物理学对当今社会的重要作用并纪念爱因斯坦,2004年联合国第58次大会把
2005年定为国际物理年,爱因斯坦在100年前发表了5篇重要论文,内容涉及狭义相对
论、量子论和统计物理学,对现代物理学的发展作出巨大贡献,某人学了有关的知识后,
有如下理解,其中正确的是 ( )
A.所谓布朗运动就是液体分子的无规则运动
B.光既具有波动性,又具有粒子性
C.在光电效应的实验中,入射光强度增大,光电子的最大初动能随之增大
D.质能方程表明:物体具有的能量与它的质量有简单的正比关系
3.根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型。图中虚线表示原子核所形成
的电场的等势线,实线表示一个α粒子的运动轨迹。在α粒子从a运动到b、再运动到c
的过程中,下列说法中正确的是 ( )
A.动能先增大,后减小
B.电势能先减小,后增大
C.电场力先做负功,后做正功,总功等于零
D.加速度先变小,后变大
4.某气体的摩尔质量为M,摩尔体积为V,密度为ρ,
每个分子质量和体积分别为m和V,
0
则阿伏加德罗常数N 可表示为 ( )
A
V V M M
A.N B.N C.N D.N
A V A m A m A V
0 0
5.某人造卫星运动的轨道可近似看作是以地心为中心的圆。由于阻力作用,人造卫星到地
心的距离从r 慢慢变到r,用E 、E 分别表示卫星在这两个轨道上的动能,则( )
1 2 K K
1 2
A.r<r, E <E B.r>r, E <E
1 2 K K 1 2 K K
1 2 1 2
C.r<r, E >E D.r>r, E >E
1 2 K K 1 2 K K
1 2 1 2
6.在中子衍射技术中,常利用热中子研究晶体的结构,因为热中子的德布罗意波长与晶体
中原子间距相近。已知中子质量m=1.67×10-27kg,普朗克常量h=6.63×10-34J·s ,可
以
估算德布罗意波长λ=1.82×10-10m的热中子动能的数量级为 ( )
第1页 | 共9页A.10-27J B.10-19J C.10-21J D.10-24J
7.下列关于分子力和分子势能的说法中,正确的是 ( )
A.当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的地大而增大
B.当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小
C.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
D.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小
8.一列简谐横波沿x轴传播,t=0时的波形如图所示,质点A与质点B相距1m,A点速度
沿y轴正方向;t=0.02s时,质点A第一次到达正向最大位移处,由此可知 ( )
A.此波的传播速度为25m/s
B.此波沿x轴负方向传播
C.从t=0时起,经过0.04s,质
点A沿波传播方向迁移了1m
D.在t=0.04s时,质点B处在平衡
位置,速度沿y轴负方向
9.分别以p、V、T表示气体的压强、体积、温度,一定质量的理想气体,其初始状态表示
为(p、V、T)。若分别经历如下两种变化过程:
0 0 0
①从(p、V、T)变为(p、V、T)的过程中,温度保持不变(T=T);
0 0 0 1 1 1 1 0
②从(p、V、T)变为(p、V、T)的过程中,既不吸热,也不放热。
0 0 0 2 2 2
在上述两种变化过程中,如果V=V>V,则 ( )
1 2 0
A.p>p, T>T B.p>p, T<T
1 2 1 2 1 2 1 2
C.p<p, T<T D.p<p, T>T
1 2 1 2 1 2 1 2
10.如图所示,固定的光滑竖直杆上套着一个滑块,
用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮,以大小恒
定的拉力F拉绳,使滑块从A点起由静止开始
上升。若从A点上升至B点和从B点上升至C
点的过程中拉力F做的功分别为W、W 滑块经
1 2
B、C两点时的动能分别为E 、E ,图中AB=BC,
KB KC
则一定有( )
A.W>W B.W<W C.E >E D.E <E
1 2 1 2 KB KC KB KC
第Ⅱ卷(非选择题 共110分)
二、本题共2小题,共22分,把答案填在答题卡相应的横
线上或按题目要求作答。
11.(10分)某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸
长关系的实验,他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所
指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增
加砝码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如
下:(重力加速度g=9.8m/s2)
砝码质量
0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00
m/102g
第2页 | 共9页标尺刻度
15.00 18.94 22.82 26.78 30.66 34.60 42.00 54.50
x/10-2m
(1)根据所测数据,在答题卡的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m
的关系曲线。
(2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断,在 N范围内弹力大小与弹簧伸长
关系满足胡克定律,这种规格弹簧的劲度系数为 N/m。
12.(12分)将满偏电流I=300μA、内阻未知的电流表○G改装成电压表并进行核对。
S
(1)利用如图所示的电路测量电流表○G的内
阻(图中电源的电动势E=4V);先闭合
S,调节R,使电流表指针偏转到满刻
1
度;再闭合S,保持R不变,调节R′,使
2
2
电流表指针偏转到满刻度的 ,读出此时R′
3
的阻值为200Ω,则电流表内阻的测量值
R= Ω。
2
(2)将该表改装成量程为3V的电压表,需 (填“串联”或“并联”)阻值为
R= Ω的电阻。
0
(3)把改装好的电压表与标准电压表进行核对,试在答题卡上画出实验电路图和实物连
接图。
第3页 | 共9页13.(14 分)A、B 两小球同时从距地面高为 h=15m 处的同一点抛出,初速度大小均为
v=10m/s.A球竖直向下抛出,B球水平抛出,空气阻力不计,重力加速度取g=10m/s2.
0
求:
(1)A球经多长时间落地?
(2)A球落地时,A、B两球间的距离是多少?
14.(12分)如图所示,R为电阻箱,○V为理想电压表,当电阻箱读数为R=2Ω时,电压表
1
读数为U=4V;当电阻箱读数为R=5Ω时,电压表读数为U=5V,求:
1 2 2
(1)电源的电动势E和内阻r.
(2)当电阻箱R读数为多少时,电源的输出功率最大?最大值P 为多少?
n
15.(14分)1801年,托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光波的性质,1834年,洛埃利用
单面镜同样得到了杨氏干涉的结果(称洛埃镜实验)。
(1)洛埃镜实验的基本装置如图所示,S为单色光源,M为一平面镜,试用平面镜成像
作图法在答题卡上画出S经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交的区
域。
(2)设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a和L,光的波长为λ,
在光屏上形成干涉条纹。写出相邻两条亮纹。写出相邻两条亮纹(或暗纹)间距离△
x的表达式。
第4页 | 共9页16.(16分)如图所示,固定的水平光滑金属导轨,间距为L,左端接有阻值为R的电阻,
处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m的导体棒与固定弹簧相连,放
在导轨上,导轨与导体棒的电阻均可忽略。初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具
有水平向右的初速度v,在沿导轨往复运动的过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良
0
好接触。
(1)求初始时刻导体棒受到的安培力。
(2)若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时,弹簧的弹性势能力E,则这一过程中安
p
培力所做的功W 和电阻R上产生的焦耳热Q 分别为多少?
1 1
(3)导体棒往复运动,最终将静止于何处?从导体棒开始运动直到最终静止的过程中,
电阻R上产生的焦耳热Q为多少?
17.(16分)如图所示,M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板,S、S 为板上正对的小
1 2
孔,N板右侧有两个宽度均为d的匀强磁场区域,磁感应强度大小均为B,方向分别垂
直于纸面向外和向里,磁场区域右侧有一个荧光屏,取屏上与S、S 共线的O点为原点,
1 2
向上为正方向建立x轴,M板左侧电子枪发射出的热电子经小孔S 进入两板间,电子的
1
质量为m,电荷量为e,初速度可以忽略.
(1)当两板间电势差为U 时,求从小孔S 射出的电子的速度v.
0 2 0
(2)求两金属板间电抛差U在什么范围内,电子不能穿过磁场区域而打到荧光屏上。
(3)若电子能够穿过磁场区域而打到荧光屏上,试在答题卡的图上定性地画出电子运动
的轨迹。
(4)求电子打到荧光屏上的位置坐标x和金属板间电势差U的函数关系。
18.(16分)如图所示,在三个质量均为m的弹性小球用两根长均为L的轻绳连成一条直线
而静止在光滑水平面上。现给中间的小球B一个水平初速度v,方向与绳垂直,小球相
0
第5页 | 共9页互碰撞时无机械能损失,轻绳不可伸长。求:
(1)当小球A、C第一次相碰时,小球B的速度;
(2)当三个小球再次处在同一直线上时,小球B的速度.
(3)运动过程中小球A的最大动能E 和此时两根绳的夹角θ.
KA
(4)当三个小球处在同一直线上时,绳中的拉力F的大小。
参考答案
一、全题40分,每小题4分。
1.AC 2.BD 3.C 4.BC 5.B 6.C 7.C 8.AB 9.A 10.A
二、全题22分,其中11题10分,12题12分.
参考解答:
11.(1)
(2)0~4.9 , 25.0
12.(1)100.
(2)串联9900
(3)
第6页 | 共9页三、(13小题)
参考解答:
1
(1)A球做竖直下抛运动 h=vt+ gt2
0
2
将h=15m、v=10m/s代入,可得
0
1
(2)B球做平抛运动 x=vt y= gt2
0
2
将v=10m/s、t=1s代入,可得 x=10m y=5m
0
此时A球与B球的距离L为L= x2 (h y)2
将x、y、h数据代入,得 L=10 2 m
四、(14小题)
参考解答:
(1)由闭合电路欧姆定律
U U
E U 1 r ① E U 2 r ②
1 R 2 R
1 2
联立①②并代入数据解得
E=16V r=1Ω
E2
(2)由电功率表达式P R ③
(Rr)2
E2
将③式变形为 E ④
(Rr)2
4r
R
E2
由④式知,R=r=1Ω时P有最大值 P 9W
m 4r
五、(15小题)
参考解答:
(1)
、
L L
(2)x 因为d 2a,所以x
d 2a
六、(16小题)
参考解答:
第7页 | 共9页(1)初始时刻棒中感应电动势 E=LvB ①
0
E
棒中感应电流 I ②
R
作用于棒上的安培力 F=ILB ③
L2v B2
联立①②③,得F 0
R
安培力方向:水平向左
(2)由功和能的关系,得
1
安培力做功W E mv2
1 p 2 0
1
电阻R上产生的焦耳热 Q mv2 E
1 2 0 P
(3)由能量转化及平衡条件等,可判断:
1
棒最终静止于初始位置Q mv2
2 0
七、(17小题)
参考解答:
1
(1)根据动能定理,得eU mv2
0 2 0
2eU
由此即可解得v 0
0 m
mv 1
(2)欲使电子不能穿过磁场区域而打到荧光屏上,应有 r d而eU mv2
eB 2
d2eB2
由此即可解得U
2m
(3)由子穿过磁场区域而打到荧光屏上时运动的轨迹如图所示
(4)若电子在磁场区域做圆周运动的轨道半径为r,穿过磁场区域打到荧光屏上的位置
坐标为x,则由(3)的轨迹图可得x 2r 2 r2 d2
mv 1
注意到r 和eU mv2
eB 2
所以,电子打到荧光屏上的位置坐标x和金属板间电势差U的函数关系为
2 d2eB2
x ( 2emU 2emU d2e2B2)(U )
eB 2m
第8页 | 共9页八、(18小题)
参考解答:
(1)设小球A、C第一次相碰时,小球B的速度为v,考虑到对称性及绳的不可伸长特
B
性,小球A、C沿小球B初速度方向的速度也为v,由动量守恒定律,得
B
mv=3mv
0 B
1
由此解得v v
B 3 0
(2)当三个小球再次处在同一直线上时,则由动量守恒定律和机械能守恒定律,得
mv mv 2mv
0 B A
1 1 1
mv2 mv2 2 mv2
2 0 2 B 2 A
1 2
解得:v v ,v v (三球再次处于同一直线)
B 3 0 A 3 0
v=v,v=0(初始状态,舍去)
B 0 A
所以三个小球再次处在同一直线上时,小球B的速度为
1
v v (负号表明与初速度方向)
B 3 0
(3)当小球A的动能最大时,小球B的速度为零,设此时小球A、C的速度大小为u,
两根绳间夹角为θ(如图),则仍由动量守恒定律和机械能守恒定律,得
mv 2musn
0 2
1 1
mv2 2 mu2
2 0 2
1
另外,E mu2
KA 2
由此可解得,小球A的最大动能为
1
E mv2
KA 4 0
此时两根绳间夹角为θ=90°
(4)小球A、C均以半径L绕小球B做圆周运动。当三个小球处在同一直线上时,以小
球B为参考系(小球B的加速度为零,为惯性参考系),小球A(C)相对于小球B
的速度均为 v |v v |v
A B 0
v2 v2
所以,此时绳中拉力大小为 F m m 0
L L
第9页 | 共9页