2007年山西高考理综真题物理部分

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2007年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷I
理综试卷(物理)

二、选择题(本题共8小题,在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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
14.据报道,最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星,其质量约为地球质量的6.4倍,一个在地球表面重量为600N的人在这个行星表面的重量将变为960N由此可推知该行星的半径与地球半径之比约为A0.5


B2

C3.2

D4
15.一列简诸横波沿x轴负方向传播,波速v=4m/s,已知坐标原点(x=0)处质点的振动图象如图a所示,在下列4幅图中能够正确表示t=0.15s时波形的图是

a


16.如图所示,质量为m的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内,活塞与气缸壁之间无磨擦,a态是气缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态,b态是气缸从容器中移出后,在室温(27℃)中达到的平衡状态,气体从a态变化到b态的过程中大气压强保持不变。若忽略
1


气体分子之间的势能,下列说法中正确的是

A.与b态相比,a态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多B.与a态相比,b态的气体分子在单位时间内对活塞的冲量较大C.在相同时间内,ab两态的气体分子对活塞的冲量相等
D.从a态到b态,气体的内能增加,外界对气体做功,气体向外界释放了热量17.从桌面上有一倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,如图所示,有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为1.5,则光束在桌面上形成的光斑半径为

ArB1.5r
C2r


D2.5r
18.如图所示,在倾角为30°的足够长的斜面上有一质量为m的物体,它受到沿斜面方向的力F的作用。力F可按图(abcd)所示的四种方式随时间变化(图中纵坐标是Fmg的比值,为沿斜面向上为正)


2



已知此物体在t0时速度为零,若用1234分别表示上述四种受力情况下物体在3秒末的速率,则这四个速率中最大的是A1


B2

C3

D4
19用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子,观测到了一定数目的光谱线。调高电子的能量再次进行观测,发现光谱线的数目原来增加了5条。用△n表示两次观测中最高激发态的量子数n之差,E表示调高后电
子的能量。根据氢原子的能级图可以判断,△nE的可能值为A.△n113.22cVE13.32cVB.△n213.22eVE13.32eVC.△n112.75cVE13.06cVD.△n212.72cVE13.06cV
20abcd是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在平面平行。已知a点的电势为20Vb点的电势为24Vd点的电势为4V,如图,由此可知c点的电势为
3


A4V


B8VC12V


D24V
21.如图所示,LOOL为一折线,它所形成的两个角∠LOO和∠OOL均为45°。折线的右边有一匀强磁场。其方向垂直于纸面向里。一边长为l的正方形导线框沿垂直于OO的方向以速度v作匀速直线运动,在t0的刻恰好位于图中所示位置。以逆时针方向为导线框中电流的正方向,在下面四幅图中能够正确表示电流-时间(I-t)关系的是(时间I/v为单位)



第Ⅱ卷(非选择题174分)
考生注意事项:
4

请用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答,在试题卷上书写作答无效。2217分)
实验题:
1)用示波器观察叔率为900Hz的正弦电压信号。把电压信号接入示波器Y输入。①当屏幕上出现如图1所示的波形时,应调节_____钮。如果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围,应调节钮或钮,或这两个钮配合使用,以使正弦波的整个波形出现在屏幕内。
②如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波形,应将钮置于位置,然后调节_____钮。

2碰撞的恢复系数的定义为e=
v2v1v20v10
其中v10v20分别是碰撞前两物体的速度,
v1v2分别是碰撞前两物体的速度。弹性碰撞的恢复系数e=1。非弹性碰撞的e<1,某同学借用验证动量守恒定律的实验装置(如图所示)验证弹性碰撞的恢复系数是否为1,实验中使用半径相等的钢质小球12(它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞),且小球1的质量大于小球2的质量。
5


实验步骤如下:
安装实验装置,做好测量前的准备,并记下重垂线所指的位置O
第一步,不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上。重复多次,用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置。
第二步,把小球2放在斜槽前端边缘处的C点,计小球1A点由静止滚下,使它们碰撞,重复多次,并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置。第三步,用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离,即线段OMOPON的长度。
在上述实验中,
P点是的平均位置。M点是的平均位置。N点是的平均位置。
②请写出本实验的原理_________________________________。写出用测量量表示的的恢复系数的表达式________________________________
③三个落地点距O点的距离OMOPON与实验所用的小球质量是否有关?________________________________
2315分)
甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的,为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记,在某次练习中,甲在接力区前S0=13.5m处作了标记,并以V=9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令,乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒,已知接力区的长度为L=20m
求:1)此次练习中乙在接棒前的加速度a2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。


6

2418分)
如图所示,质量为m的由绝缘材料制成的球与质量为M=19m的金属球并排悬挂。现将绝缘球拉至与竖直方向成θ=60°的位置自由释放,下摆后在最低点处与金属球发生弹性碰撞。在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁场。已知由于磁场的阻尼作用,金属球将于再次碰撞前停在最低点处。求经过几次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将小于45°。


2522分)
两平面荧光屏互相垂直放置,在两屏内分别取垂直于两屏交线的直线为x轴和y轴,交O为原点,如图所示,y>00的区域有垂直于纸面向里的匀强磁场,y>0x>a的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场,两区域内的磁感应强度大小均为B。在O点有一处小孔,一束质量为m、带电量为qq>0)的粒子沿x轴经小孔射入磁场,最后打在竖直和水平荧光屏上,使荧光屏发亮,入射粒子的速度可取从零到某一最大值之间的各种数值。知速度最大的粒子在0的区域中运动的时间与在x>a的区域中运动的时间之比为25在磁场中运动的总时间为
7
T,其中T为该粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中作圆周运12
动的周期。试求两个荧光屏上亮线的范围(不计重力的影响)




7

2007参考答案:
M'R2g'
14B解析:由题意可以得到g=1.6g;由黄金代换GM=gR可以得到解得R=2R2
MR'g
2
15A解析:由振动图像得到原点处的质点在y正半轴向下运动,由于向负x轴传播,所以只
A选项正确.
16AC解析:由于两种状态下压强相等,所以在单位时间单位面积里气体分子对活塞的总冲量肯定相等;由于b状态的温度比a状态的温度要高,所以分子的平均动量增大,因为总冲量保持不变,所以b状态单位时间内冲到活塞的分子数肯定比a态要少.
17C解析:如图所示,光线射到AB,入射角大于临界角,发生全反射,而后由几何关系得到第二次到达界面的时候垂直打.O点为ABC的重心,EC=x,则由几何关系得到:解得光斑半径x=2r
18C解析,选向下为正方向,由动量定理分别得到对于A:1.5mg20.5mg1mv1对于B:0.5mg1mg11.5mg1mv2对于C:mg11.5mg2mv3对于D:1.5mg2mv4综合四个选项得到v3最大
19AD解析:存在两种可能,第一种n=2n=4,由于是电子轰击,所以电子的能量必须满足13.6-0.85D正确;第二种可能n=5n=6,电子能必须满足13.6-0.38A选项正确
20B解析:运用一个结论:在匀强电场中,任意一族平行线上等距离的两点的电势差相等,所以Uab=Ucd,所以c点电势为8v;
21D解析:由初始位置可得,切割的有效长度在逐渐变大,且为逆时针,所以BD中选一个,BD两项中第2秒是一样的,没有区别.在第3秒内,线框已经有部分出上面磁场,切割的有效长度在减少,且为顺时针方向,所以只有D选项是正确的.221)①竖直位移或↑↓衰减或衰减调节y增益
扫描范围1k挡位扫描微调
2)①P点是在实验的第一步中小球1落点的平均位置M点是小球1与小球2碰后小球1落点的平均位置N点是小球2落点的平均位置
②小球从槽口C飞出后作平抛运动的时间相同,假设为t,则有
8
x2.xr3


op=v10tOM=v1tON=v2t
小球2碰撞前静止,即v20=0
e=
v2-v1ON-OMON-v=OP-0=
OM
OP
10-v20OP与小球的质量无关,OMON与小的质量有关
23.解:(1设经过时间t,甲追上乙,则根据题意有vt-vt/2=13.5v=9代入得到:t=3s,再有v=at解得:a=3m/s2
(2在追上乙的时候,乙走的距离为s,则:s=at2/2代入数据得到s=13.5m
所以乙离接力区末端的距离为s=20-13.5=6.5m

24.解:设:小球m的摆线长度为l
mgl(1-cosq=1
mv2
小球m在下落过程中与M相碰之前满足机械能守恒:20mM碰撞过程满足:
mv0=MVM+mv1
1mv2121
220=2mv1+2MVM

9

联立②③得:
v1=
m-M
v0
m+M
说明小球被反弹,而后小球又以反弹速度和小球M发生碰撞,满足:
mv1=MVM1+mv2
111
mv12=mv22+MVM12222
m-M
v1
m+M
解得:
v2=
整理得:
v2=-(
m-M2
v0
m+M
vn=(
所以:
m-Mn
v0
m+M
1
mgl(1-cos450=mv临界2
2而偏离方向为450的临界速度满足:
联立①⑩代入数据解得,当n=2时,
v2>v临界

n=3时,
v3<v临界

所以,最多碰撞3

25解:对于y轴上的光屏亮线范围的临界条件如图
1所示:带电粒子的轨迹和x=a相切,此时r=ay轴上的最高点为y=2r=2a;
10

对于x轴上光屏亮线范围的临界条件如图2所示:左边界的极限情况还是和x=a相切,此刻,带电粒子在右边的轨迹是个圆,由几何知识得到在x轴上的坐标为x=2a;速度最大的粒子是如图2中的实线,又两段圆弧组成,圆心分别cc由对称性得到c’在x轴上,设在左右两部分磁场中运动时间分别为t1t2,满足
t12=t25
t1+t2=
7T1216
5
T由数学关系得到:3R=2a12
解得t1=Tt2=
OP=2a+R
代入数据得到:OP=2(1+
3a3
所以在x轴上的范围是2ax
2(1+
3
a3
11

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/1efac44a4028915f814dc24c.html

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