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江西金太阳2007届高三全国第一次大联考试题——物理


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保密★启用前

2007 届高三第一次大联考·物理卷
命题、审定:物理教研组
2006.10

考生注意: 1.本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共 120 分。考试时间 120 分钟。 2.答题前,考生务必将密封线内的项目填写清楚。 3.请将各卷答案填在试卷后面的答题卡上,第Ⅱ卷用蓝黑钢笔或圆珠笔答题。 4.本试卷根据 2006 年高考物理考试大纲确定的考查内容命制。 5.本试卷考试内容:高中物理全部内容。

第Ⅰ卷(选择题

共 40 分)

选择题部分共 10 小题,在每小题给出的四个选项中,有的小题仅有一个选项正确,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,错选、不选的 0 分. 1. (原创题)已知有一系列衰变反应如下:
a b

X ?dc A? fe B?g hY
1 没有衰变,则它的半衰期为 0.75h. 8

则下列说法中正确的是
a A.若放射性元素 b X 经过 6h 还剩下

a B.若 b X 是g hY 的同位素,则 a ? g ? 4

C. a 不可能与 g 相等 D. a ? g 的最大值为 12 2. 把一个重为 G 的物体, 用一个水平的推力 F1=kt(k 为恒量, t 为时间)压在竖直的足够高的平整的墙上, 则 在 t=0 开始, 物体所受的摩擦力 F ? 随 t 的变化关系是下图中的哪一个

3.质量相同的三个小球 a、b、c 在光滑的水平面上以相同的速率分别与原来静止在光滑水平面上的三个 物块 A、B、C 相碰,碰后,小球 a 继续沿原方向运动,小球 b 静止不动,小球 c 被弹回沿原来的反方向 运动。则碰后 A、B、C 三个物块中动量最大的是
-1-

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A.物块 A B.物块 B C.物块 C D.由于不知物块 A、B、C 的质量,所以无法判断 4.如图所示,A、B 两质点从同一点 O 分别以相同的水平速度 v0 沿 x 轴正方向抛出,A 在竖直平面内 运动,落地点为 P1,B 沿光滑斜面运动,落地点为 P2,P1 和 P2 在同一水平面上,不计空气阻力。则下 列说法正确的是 x O A.A、B 的运动时间相同 P1 B.A、B 沿 x 轴方向的位移相同 C.A、B 落地时的动量相同 D.A、B 落地时的速度大小相同 5. 如图所示,是一定质量气体的 P-V 图线,在这些图线中, 出气体在状态 A 时内能大于状态 B 的是 P2

能反映

6. 一列横波沿一条直线向右传播, O、B 为直线上相距不远的两点,O 为波源,从 O 点开始振动起经 0.3s 传到 B 点,形成如图所示的波形;再经过 Δ t 时间(Δ t<0.4s) ,直 线上出现的波形可能 为下图中的 O O B B O 7 .下图中画出了氢原 B O 子的 4 个能级,并注明 B O B D 了相应的能量 E.处在 A B C n=4 的能级的一群氢原 子向低能级跃迁时,能够发出若干种不同频率的光波.已知金属钾的 逸出功为 2.22eV.在这些光波中,能够从金属钾的表面打出光电子的 总共有 A.二种 B.三种 C.四种 D.五种 8.已知一束可见光 a 是由 m、n、p 三种单色光组成的.检测发现三 种单色光中,n、p 两种色光的频率都大于 m 色光;n 色光能使某金属 发生光电效应,而 p 色光不能使该金属发生光电效应.那么,光束 a 通过三棱镜的情况应该是下面各图中的 A. B. C. D.
a m p n a p n m a m n p a

n 4 3 2 1

E/eV -0.85 -1.51 -3.40 -13.60

n p m

9.抗洪救灾中某小船渡河运输救灾物资,在距对岸边 50 m 时突然发现下游 120 m 的地方有一危险区, 此时河水的流速为 5 m / s ,为在到达岸边前不被河水冲入危险区,小船的速度(相对于水)至少为 A.1.43 m / s B.1.59 m / s C.1.92 m / s D.2.09 m / s 10. (原创题)如图,两条平行虚线间存在匀强磁场,虚线间的距离为 l , 磁场方向 l l .t ?0 a 垂直纸面向里. abcd 是位于纸面内的梯开线圈, ad 与 bc 间的距离也为 b bc 时刻, 边与磁场区域边界重合.现令线圈以恒定的速度 v 沿垂直于磁 场区域边 a ? b ? c ? d ? a 界的方向穿过磁场区域.取沿 的感应电流为正,则 在线圈穿 越磁场区域的过程中,感应电流 I 随时间 t 变化的图线是 c d
-2-

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选择题答题卡 题号 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

第Ⅱ卷(非选择题

共 80 分)

非选择题部分共 5 小题,把答案填在题中的横线上或按题目要求作答,解答题应写出必要的文字说明、 方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单 位. 11. (11 分)下图中 E 为电源, 其电动势为 E, R1 为滑动变阻器, R2 为电阻箱, A 为电流表.用此电路, 经以 下步骤可以近似测得 A 的内阻 RA: ①闭合 S1, 断开 S2, 调节 R1, 使电流表读数等于其量程 I0;②保持 R1 不变, 闭合 S2, 调节 R2, 使电流表读数等于

I0 , 然后读出 R2 的值, 取 RA=R2. 2
-3-

-

(1)按图 1 电路在图 2 所给的实物图中画出连接导线. (2)真实值与测量值之差除以真实值叫做测量结果的相对误差, 即

R A ? R2 .试写出它与电源电动势 E、 RA

电流表量程 I0 及电流表内阻 RA 的关系式______________. (3)若 I0=10 mA, 真实值 RA 约为 30 ? , 要想使测量结果的相对误差不大于 5%, 电源电动势最小应为 __________ V. 12. (原创题) (12 分)如图所示,重为 G 的均匀链条,两端悬挂在天花板和竖直墙上,左端与竖直方 向成θ 角,从左端悬挂点到最低点链条的长度为总长的 (1)链条最低点的张力 T 的大小; (2)链条右端与竖直墙所成角α .

2 .请问: 3

13. (16 分) 在绝缘水平面上放置一质量 m ? 2.0 ?10?3 kg 的带电滑块 A, 所带电荷量 q ? 1.0 ?10?7 C . 在
?3 滑块 A 的左边 l ? 0.9m 处放置一个不带电的滑块 B,质量 M ? 6.0 ? 10 kg ,滑块 B 距左边竖直绝缘

墙 壁 s ? 0.05 m , 如 图 所 示 . 在 水 平 面 上 方 空 间 加 一 方 向 水 平 向 左 的 匀 强 电 场 , 电 场 强 度 为

E ? 4.0 ? 105 N / C ,滑块 A 将由静止开始向左滑动并与滑块 B 发生碰撞,设碰撞时间极短,碰撞后两
滑块结合在一起共同运动并与墙壁发生没有机械能损失的碰撞,两滑块始终没有分开,两滑块的体积大 小可忽略不计.求: (1)若水平面光滑,它们与墙壁碰撞后在水平面上滑行的过程中,离开墙壁的最大距离为多少? (2)若水平面粗糙,且两滑块与水平面间的动摩擦因数均为 ? ? 0.50 ,则两滑块在整个运动过程中, 由于摩擦而产生的热共是多少?
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E B S A

l

-

14. (原创题) (21 分)如图,在一无重力作用的实验模拟空间内 O 点出有一不带电的小球 B 处于静止 悬浮状态,现有另一带负电的、质量与 B 相等的小球 A 以速度 v 水平向右朝 B 运动,当两球相距 L 时, 突然给该空间加上一竖直向下的、大小为 E 的电场和重力场,此时小球 A 继续水平向右运动,当小球到 达 O 点时撤去重力场和电场,加上一垂直纸面向里的磁场,若两球能相碰,则: (1)电场强度 E 与磁感应强度 B 应满足什么关系? (2)从两球相距 L 时经过多长时间相碰?

-5-

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15. (原创题) (20 分)空间内存在两互相垂直、由金属焊接而成的导轨平面.如图所示建立坐标系以确 定方向.在水平导轨上放有一电阻为 r 的金属杆,金属杆处于导轨内部的长度为 l ,导轨左端连接有一阻 值为 R 的纯电阻,在竖直方向上的导轨上连接有一由两片完全相同的圆形金属板构成的平行板电容器, 两金属板距离为 d .整个装置处于竖直向上的匀强磁场中.现用一水平外力 F 拉动金属杆,使金属杆匀 速向右运动,速度大小为 v ,此时有一装置沿 y 轴正方向电容器左侧边缘(图中虚线箭头处)以速度 v0 发射带电液滴,发现带电液滴做匀速圆 周运动,运动轨迹所成的圆与圆形金属 板大小完全相同.据此请问: (1) 液滴带何种电荷?圆形金属板面积 S 为多少? (2)带电液滴的周期 T 为多少?

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2007 届高三第一次大联考·物理卷 参考答案及详细解析
选择题答案 题号 答案 1 BD 2 B 3 C 4 D 5 BD 6 B 7 C 8 A 9 C 10 B 2006.10

1. 【说明】原创题.纵观近几年的高考试题,几乎每年都有一题与核反应有关,题型多变但难度不深, 其中以 2004 年最为经典,2005 年和 2006 年的感觉过于简单,估计今年仍有可能会在这一点上继续做文 章,但难度可能有所加深. 【解析】A 项:因为

1 1 ? ( ) 3 ,所以 6h 为三个半衰期所用时间,所以一个半衰期为 2h,故 A 错;B 项: 8 2

a a b ? h ,所以从 b 若b X 是g X 到g hY 的同位素,则 hY 的过程中,发生了一次 α 衰变、两次β 衰变,所以 a a ? 4 ? g 即 a ? g ? 4 ,故 B 正确;C 项:若 b X 发生的三次衰变全是β 衰变,则 a ? g ,故 C 不正确; a D 项:若 b X 发生的三次衰变全是α 衰变,则 a ? g 有最大值 12,故 D 正确。所以答案为 BD.

2. 【解析】分析物体的运动过程.?

F ? 滑= ? FN

F ?静 =G ?

故答案为 B 10. 【说明】原创题.本题改编自 2005 年全国卷Ⅰ(理科综合)第 19 题,难度有所加深,需要真正理 解并在此基础上运用电磁感应相关知识来解题,正是通过选项的改变,才能让学生真正掌握电磁感应的 相关理论,加深了对电磁感应的理解,这样通过这道题,我们的目标也就达到了. 【解析】根据右手定则可知,当 bc 边、ab 边和 dc 边进入磁场时,三边产生的感应电流方向一致,且随 着线圈进入磁场,ab 边和 dc 边处于磁场的部分在不断增大,此时感应电流方向为逆时针方向,当 ab 边 和 dc 边刚好完全进入磁场时,总感应电流达到最大;此后 ad 边开始进入磁场,bc 边不在磁场中,ab 边 和 dc 边离开磁场,此时 ad 边产生的感应电流方向与 ab 边和 dc 边产生的感应电流方向相反,但要大于 ab 边和 dc 边产生的感应电流,所以总感应电流方向为顺时针,且随着线圈离开磁场,ab 边和 dc 边处于 磁场的部分在不断减小,所以总感应电流在增大,当 ab 边和 dc 边刚好完全离开磁场时,只有 ad 边在切 割总感应电流达到最大,此时感应电流大小与整个线圈刚好完全进入磁场时相同,故选 B. 非选择题部分: 11. 【说明】本题考查用半偏法测电流表内阻及相对误差的概念. 按连接电路的程序可接好电路图, 依据闭合电路欧姆定律 , 对步骤①②列出方程 , 联立可得相对误
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差的表达式. 易误点: 解题时应特别注意, 不能将题给条件 rA≈R2 代入方程求解.因为 rA≈R2 后, 相对误 差变为零, 无法求出答案. 【解析】 (1)连线如图所示(4 分)

(2) 由 ① 由步骤②

步骤得: 得

E =I0① R1 ? rA
:

I ② R2 E ? ? 0 r R rA ? R2 2 R1 ? A 2 rA ? R2

解得:

rA ? R2 I 0 ? rA③(4 分) rA E

(3)6 V(3 分) 12. 【说明】原创题.本题是对一道老题的改编,主要考查三力共点的相关知识,本题看似简单,但要 拿满分并不容易。高考题往往都是对老题的改编、加深,也是很多高考命题专家思路的发源点和命题的 方向. 【解析】设链条左端受到天花板的拉力大小为 N1 ,链条右端受到竖直墙的拉力大小为 N 2 ,对链条的两 部分分别隔离进行分析,有

N1sin? ? T (1)………………………………………………………………………(2 分)
2 N1cos? ? G (2)……………………………………………………………………(4 分) 3

N2 sin ? ? T (3)………………………………………………………………………(6 分)
1 N 2 cos ? ? G (4)……………………………………………………………………(8 分) 3 2G tan ? ……………………………………………………(10 分) 由以上四式可得: T ? 3 3 tan ? ? T ? 2 tan ? …………………………………………………(12 分) G 1 2 13. 【解析】(1)设滑块A与滑块B相遇时的速度大小为 v1 ,根据动能定理, qEl ? mv 1 ,得 2

v1 ? 6.0m / s v.…………………………………………………………………………(1分)
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滑块A、B碰撞的过程动量守恒,有 mv 1 ? (m ? M )v , v ? 1.5m / s 。………………(2分) 两滑动共同运动,与墙壁发生碰撞后返回,在这段过程中,滑块克服电场力做的功等于滑块动能的减少. 设两滑块离开墙壁的最大距离为L1,则 qE ( L1 ? s ) ? 得: L1 ?

1 ( m ? M )v 2 , 2

11 ? 0.28m 40

…………………………………………………………………(4分)

(2)在滑块A、B碰撞之前摩擦力做功为

W1 ? ?mgl ? 9.0 ?10?3 J ,…………………………………………………………(6分)
设两滑块相遇时滑块A的速度为V1,由动能定理,有: (qE ? ?ng )l ? 得

1 mV12 2

V1 ? 3 3m / s …………………………………………………………………………(8分)

滑块A、B碰撞的过程动量守恒,有: mV 1 ? (m ? M )V 得

V ?

3 3m / s ………………………………………………………………………(10分) 4

两滑块共同运动,与墙壁发生碰撞后返回,在这段过程中,设两滑块最后静止的位置距墙壁的距离 为L2,根据动能定理,得

1 ? qE ( L2 ? s) ? ? (m ? M ) g ( L2 ? s) ? 0 ? (m ? M )V 2 ……………………………(12分) 2
在A、B碰撞之后到两滑块停下的过程中,滑块克服摩擦力做功为

W2 ? ? (m ? M ) g ( L2 ? s) ? 5.4 ?10?3 J ………………………………………………(14分)
整个过程中产生的热Q等于滑块克服摩擦力做功的总和, 即 Q ? W1 ? W2 ? 1.44?10?2 ………………………………………………………(16分) 14. 【说明】原创题.本题考查带电粒子(小球)在复合场中的运动,结合了两大运动——自由落体运 动和匀速圆周运动,与高考难度相近. 【解析】 (1)设两球的质量都为 m ,A 球带电量为 q,根据题意,加上电场与重力场后,小球 B 开始做 自由落体运动,因为小球 A 继续水平向右运动,则有

qE ? mg ,可得 m ?

qE , (1)……………………………………………………………(2 分) g
L (2)………………………………………………………(3 分) v

小球 A 到达 O 点的时间 t ?

因为撤去电场和重力场后小球 B 做匀速运动,所以小球 B 的最终速度

v ' ? gt ?

gL (3)…………………………………………………………………………(4 分) v

1 2 gL2 此过程小球 B 位移 S ? gt ? (4)………………………………………………(6 分) 2 2v 2
小球 A 做圆周运动的半径 R ?

mv (5) qB
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周期 T ? 所以要时两球相碰,则 (kT ?

2? m (6)…………………………………………………(8 分) qB
T ' )v ? S ? 2 R (其中 k =1,2,3……) (7)…………(11 分) 2

将(3) (4) (5) (6)代入(7)式,得:

1 qBgL2 m[v 2 ? ? gL(k ? )] ? ……………………………………………………………(13 分) 2 4v
将(1)式代入上式,得

E?

Bg 2 L2 1 4v[v 2 ? ? gL(k ? )] 2
'

(其中 k =1,2,3……) (8)………………………………(16 分)

(2)由第(1)步: t ? t ? (kT ? 将(6)式代入,得: t ?
'

1 T ) …………………………………………………(17 分) 2

L 1 2? m l 1 2? E ………………………(19 分) ? (k ? ) ? ? (k ? ) v 2 qB v 2 gB

将(8)式代入上式,

1 ? gL2 (k ? ) l ' 2 所以 t ? ? (其中 k =1,2,3……)…………………………(21 分) v 2v[v 2 ? ? gL( K ? 1 )] 2
15. 【说明】原创题.本题考查了带电粒子在复合场(重力场、电场、磁场)中的运动同时也考查了对 欧姆定律的应用.难度不大,但对学生了解和把握高考的侧重点有一定帮助. 【解析】 (1)①根据右手定则,可知感应电流方向,再由感应电流方向可知电容器上极板带负电,下极 板带正电,因为液滴做匀速圆周运动,所以电场力必定与重力平衡,所以电场力方向向上,所以液滴带 正电.………………………………………………(3 分) ②设两极板间电压为 U ,场强为 E 场 ,电阻 R 两端电压为 U R ,感应电动势为 E,感应电流为 I,磁感应 强度为 B,液滴质量为 m ,带电量大小为 q . 由电场力与重力二力平衡可得: mg ? F电 ? qE 场 由欧姆定律: U ? U R ? IR ? 又

qU d

(1)………………………(6 分)

E ?R R?r

(2)…………………………………………(9 分)

E ? B l v (3)………………………………………………………………………(11 分)

∴由以上(1) (2) (3)三式解得: B ?

m gd( R ? r ) .………………………………(13 分) qRlv

∴圆周运动半径 R0 ?

m v0 lRv0 v .……………………………………………(15 分) ? qB gd ( R ? r )

2 ∴ S ? ?R0 ? ?[

lRv0 v 2 ] ……………………………………………………………(17 分) gd( R ? r )
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(2)由第(1)步,

T?

2?R0 2? lRv0 v 2?lRv ……………………………………………(20 分) ? ? ? v0 v0 gd( R ? r ) gd( R ? r )

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