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1、2005 年普通高等学校招生全国统一考试（江苏卷）物理第 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（）9412A4Be2He6C X204801Hg01n20278Pt 21H X14417B7N2He8O X23992CDU23993Np X2 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
2、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，实线表示一个粒子的运动轨迹。在粒子从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
3、，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，每个分子质量和体积分别为m 和 V0，则阿伏加德罗常数 NA可表示为ANA（）VV0BNAVmCNAMmDNAMV05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 r1慢慢变到 r2，用EK1、EK2分别表示卫星在这两个轨道上的动能，则（）Ar1r2,EK1EK2Cr1EK2Br1r2,EK1r2,EK1EK26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2734中原子间距相近。已知中子质量m=1.6710kg，普朗克常量h=6.
4、6310Js，可以10估算德布罗意波长=1.8210m 的热中子动能的数量级为（）27192124A10JB10JC10JD10J7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
5、达正向最大位移处，由此可知（）A此波的传播速度为 25m/sB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1mD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（p0、V0、T0）。若分别经历如下两种变化过程：从（p0、V0、T0）变为（p1、V1、T1）的过程中，温度保持不变（T1=T0）；从（p0、V0、T0）变为（p2、V2、T2）的过程中，既不吸热，也不放热。在上述两种变化过程中，如果V1=V2V0，则（）Ap1p2,T1T2Bp1p2,T
6、1T2Cp1p2,T1T2Dp1T210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 W1、W2滑块经B、C 两点时的动能分别为EKB、EKC，图中 AB=BC，则一定有（）AW1W2BW1EKCDEKBEKC第卷（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
7、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/s）砝码质量2m/10 g01.002.003.004.005.006.007.002标尺刻度15.0018.9422.8226.7830.6634.6042.0054.502x/10 m（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。G 改装成电压表并进行核对。12（12 分）将满偏电流 IS=300A
8、、内阻未知的电流表G 的内（1）利用如图所示的电路测量电流表阻（图中电源的电动势 E=4V）；先闭合S1，调节 R，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合 S2，保持 R 不变，调节 R，使电流表指针偏转到满刻度的2，读出此时 R3的阻值为 200，则电流表内阻的测量值R2=。（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R0-=的电阻。（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。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v0=10m/s.A2球竖直向下抛出，B 球水平抛出，空气阻力不计，
9、重力加速度取g=10m/s.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？V 为理想电压表，当电阻箱读数为R1=2 时，电压表读14（12 分）如图所示，R 为电阻箱，数为 U1=4V；当电阻箱读数为 R2=5 时，电压表读数为 U2=5V，求：（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Pn为多少？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
10、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，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。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v0，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好接触。（1）求初始时
11、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 Ep，则这一过程中安培力所做的功 W1和电阻 R 上产生的焦耳热 Q1分别为多少？（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，S1、S2为板上正对的小孔，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S1、S2共线的 O 点为原点，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
12、1进入两板间，电子的质量为 m，电荷量为 e，初速度可以忽略.（1）当两板间电势差为 U0时，求从小孔 S2射出的电子的速度 v0.（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v0，方向与绳垂直，小球相互碰撞时无机械能损失，轻绳不可伸长。求：（1）当小球 A、C
13、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 EKA和此时两根绳的夹角.（4）当三个小球处在同一直线上时，绳中的拉力F 的大小。物理试题参考答案一、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）04.9,25.012（1）100.（2）串联 9900（3）三、（13 小题）参考解答：（1）A 球做竖直下抛运动 h=v0t+12gt212gt222将 h=15
14、m、v0=10m/s 代入，可得（2）B 球做平抛运动 x=v0t y=将 v0=10m/s、t=1s 代入，可得 x=10m y=5m此时 A 球与 B 球的距离 L 为 L=x (h y)将 x、y、h 数据代入，得 L=102m四、（14 小题）参考解答：（1）由闭合电路欧姆定律E U1U1UrE U22rR1R2联立并代入数据解得 E=16V r=1E2（2）由电功率表达式P R(R r)2E2将式变形为E 2(R r)4rRE2 9W由式知，R=r=1时 P 有最大值Pm4r五、（15 小题）参考解答：（1）（2）x Ld因为d 2a,所以x L2a六、（16 小题）参考解答：（1）
15、初始时刻棒中感应电动势 E=Lv0B棒中感应电流I ER作用于棒上的安培力 F=ILBL2v0B2联立，得F R安培力方向：水平向左（2）由功和能的关系，得安培力做功W1 Ep12mv0212mv0 EP2电阻 R 上产生的焦耳热Q1（3）由能量转化及平衡条件等，可判断：棒最终静止于初始位置Q 12mv02七、（17 小题）参考解答：（1）根据动能定理，得eU0由此即可解得v012mv022eU0m（2）欲使电子不能穿过磁场区域而打到荧光屏上，应有r mv1 d而eU mv2eB2d2eB2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
16、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 r2d2注意到r mv1和eU mv2eB2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2d2eB2222(2emU 2emU d e B)(U)x eB2m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 vB，考虑到对称性及绳的不可伸长特性，小球 A、C 沿小球 B 初速度方向的速度也为vB，由动量守恒定律，得 mv0=3mvB由此解得vB1v03（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mv0 mvB
17、2mvA112122mv0mvB 2mvA222解得：vB v0,vA132v0（三球再次处于同一直线）3vB=v0，vA=0（初始状态，舍去）所以三个小球再次处在同一直线上时，小球B 的速度为vB v0（负号表明与初速度方向）（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（如图），则仍由动量守恒定律和机械能守恒定律，得13mv0 2musn2121mv0 2mu222另外，EKA1mu22由此可解得，小球 A 的最大动能为EKA12mv04此时两根绳间夹角为=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|vA vB|v0所以，此时绳中拉力大小为F mv mv0LL22