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、玻尔理论(原子模型)的提出，是在研究哪个物理事实后得出的（ ）
A．光电效应现象
B．α粒子散射实验
C．原子发光与经典电磁理论的矛盾
D．天然放射现象
2、1998年9月23日，铱卫星通讯系统在美国和欧洲正式投入商业运行.原计划的铱卫星系统是在距地球表面780km的太空轨道上建立一个由77颗小卫星组成的星座，这些小卫星均匀分布在覆盖全球的7条轨道上，每条轨道上有11颗卫星.由于这一方案的卫星排列与化学元素铱原子核外77个电子围绕原子核运动的图景类似，所以简称为铱星系统.自然界中有两种铱的同位素，质量数分别为191和193.则
A．这两种同位素的原子核内的中子数之比为191:193
B．这两种同位素的原子核内的中子数之比为57:58
C．这两种同位素的质子数之比为191:193
D．这两种同位素的质子数之比为57:58
3、在倾角为30°的斜面上有一重10 N的物块，被平行于斜面、大小为10N的恒力推着沿斜面匀速上滑，如图1所示。在推力突然取消的瞬间及经过足够长的时间后，物块受到的合力大小分别为（设斜面足够长；最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
A.5N、5N B.10N、10N
C.5N、0N D.10N、0N
图1
4．如图2，a、b、c、d为四个相同的绝缘的空腔导体，且不带电，现用a和b，c和d分别做两组实验。a和b之间，c和d之间均用导线连接，开始时开关S1和S2都是闭合的。现在a，b这一组实验中，在距离b空腔中心为L远的P点处，放一个正电荷Q。在另一组实验中，用X射线照射空腔d的外表面一段时间。此时四个空腔导体都带有净电荷，则下列说法正确的是：
 |
图2
A．空腔导体a和c带正电，b和d带负电
B．空腔导体a、c和d都带正电，b带负电
C．若断开S1，取走空腔导体a，则空腔b上的电荷在p处产生的电场强度大小为kQ／L2
D．若断开S2，取走X射线源和空腔导体c，用带绝缘柄的金属球与空腔d的内壁接触再与验电器的金属球接触，则验电器的箔片会张开一定角度
5、一定质量的理想气体的状态变化过程已表示在图3所示的p - V 图上，气体先由a状态沿双曲线变化到b状态，再沿与横轴平行的直线变化至c状态，a、c两点位于平行于纵轴的直线上。以下说法中不正确的是 ( )
A、由a状态至b状态过程中，气体放出热量，内能不变
B、由b状态至c状态过程中，气体对外做功，内能增加
C、c状态与a状态相比，c状态分子平均距离较大，分子平均动能较大
D、b状态与a状态相比，b状态分子平均距离较小，分子平均动能相等
图3
6.某同学体重50kg，在跳绳比赛中，1min跳了120次，若每次起跳中有4/5时间腾空，他在跳绳过程中克服重力做功的平均功率是( )
A. 100W B.200W
C.150W D.160W
7．如图4，一根柔软的轻绳两端分别固定在两竖直的直杆上，绳上用一光滑的挂钩悬一重物，ＡＯ段中张力大小为Ｔ１，ＢＯ段张力大小为Ｔ２，现将右杆绳的固定端由Ｂ缓慢移到Ｂ′点的过程中，关于两绳中张力大小的变化情况为( )
Ａ．Ｔ１变大，Ｔ２减小
Ｂ．Ｔ１减小，Ｔ２变大
Ｃ．Ｔ１、Ｔ２均变大
Ｄ．Ｔ１、Ｔ２均不变
图4
|
|
图5
A． Q放入磁场的过程中，将产生感应电流。稳定后，感应电流仍存在
B．Q放入磁场的过程中，将产生感应电流。稳定后，感应电流消失
C．如果P的N极朝上，Q中感应电流的方向如图5所示
D．如果P的S极朝上，Q中感应电流的方向与图5中所示的方向相反
9. 有一列横波其频率为3Hz，波速是2.4m／s，在这列波的传播方向上有相距40cm的 P、Q两点，则( )
Ａ、 当P点向上通过平衡位置时，Q点将从波峰开始向下运动
Ｂ、 当P点从波峰开始向下运动时，Q点将从波谷开始向上运动
Ｃ、 当P点向下通过平衡位置时，Q点将从波谷开始向上运动
Ｄ、 当P点从波谷开始向上运动时，Q点将向上通过平衡位置
10.某理想变压器的原副线圈的匝数均可调节(如图6)，原线圈两端电压为一最大值不变的正弦交流电，在其他条件不变的情况下,为了使变压器输入功率增大,可使( )
A. 原线圈匝数n１增加
B.副线圈匝数n２减小
C.负载电阻R的阻值增大
D.负载电阻R的阻值减小
图6
第Ⅱ卷（非选择题 共110分）
二、本题共3小题，共20分。把答案填在题中的横线上或按要求作图.
11、(6分)用螺旋测微器测量金属丝直径，示数如图7甲所示，则该金属丝直径为 mm.用游标卡尺观察光的衍射现象时，调节游标尺和主尺两测脚间的距离如图7乙所示.则形成的狭缝宽为 cm.
（甲）
（乙）
图7
12、(7分)一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星上.飞船上备有以下实验器材.
Ａ．精确秒表一只
Ｂ．已知质量为m的物体一个
Ｃ．弹簧秤一个
Ｄ．天平一台(附砝码)
已知宇航员在绕行时及着陆后各作了一次测量，依据测量数据，可求出该星球的半径R及星球的质量M.(已知万有引力常量为G)
(1)两次测量所选用的器材分别为 、 .(用序号表示)
(2)两次测量的物理量分别是 、 .
(3)用该数据写出半径R、质量M的表达式.
Ｒ＝ ，Ｍ＝ .
13．(7分)图8所示是“用伏安法测量电阻”的实验电路图，只是电压表未接入电路中。图9是相应的实验器材，其中待测量的未知电阻Rx阻值约为1kΩ，电流表量程20mA、内阻小于1Ω，电压表量程15V、内阻约1.5kΩ，电源输出电压约12V。滑动变阻器甲的最大阻值为200Ω，乙的最大阻值为20Ω。
图8
图9
(1)在图8的电路图中把电压表连接到正确的位置。
(2)根据图8的电路图把图9的实物连成实验电路。
(3)说明本实验电路中两个滑动变阻器所起的作用有何不同？答：_____
三、本题共7小题，90分。解答应写出必要的文字说明、方程式和主要演算步骤，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与单位。
14.(11分)俄罗斯“和平号”空间站在人类航天史上写下了辉煌的篇章，因不能保障其继续运行，3月20号已坠入太平洋.设空间站的总质量为ｍ，在离地面高度为ｈ的轨道上绕地球做匀速圆周运动，坠落时地面指挥系统使空间站在极短时间内向前喷出部分高速气体，使其速度瞬间变小，在万有引力作用下下坠.设喷出气体的质量为
ｍ，喷出速度为空间站原来速度的37倍，坠入过程中外力对空间站做功为W.求：
(1)空间站做圆周运动时的线速度.
(2)空间站落到太平洋表面时的速度.
(设地球表面的重力加速度为ｇ，地球半径为R)
15.(13分)如图10所示，一个透明玻璃球的折射率为
，一束足够强的细光束在过球心的平面内以45°入射角由真空射入玻璃球后，在玻璃球中发生多次反射，从各个方向观察玻璃球，能看到几束光线射出?其中最强的一束出射光与入射光之间的夹角多大?
图10
16．(12分)如图11有一热空气球，球的下端有一小口，使球内外的空气可以流通，以保持球内外压强相等，球内有温度调节器，以便调节球内空气温度，使气球可以上升或下降，设气球的总体积V0=500m3(不计球壳体积)，除球内空气外，气球质量M=180kg．已知地球表面大气温度T0=280K，密度ρ0=1.20kg/m3，如果把大气视为理想气体，它的组成和温度几乎不随高度变化，问：为使气球从地面飘起，球内气温最低必须加热到多少K？
图11
17、（12分）一种静电除尘器，由两块距离1cm的平行金属板A、B所组成，如图12所示，两板接上电压为9kV的直流电源。如果有一尘埃P，其质量为10mg，带电量为4.8×10–9C,试通过比较尘埃的受力情况,说明除尘原理。
图12
18．(13分)根据量子理论，光子的能量E和动量P之间的关系式为E=PC，其中C表示光速，由于光子有动量，照到物体表面的光子被物体吸收或反射时都会对物体产生压强，这就是“光压”，用I表示.
(1)一台二氧化碳气体激光器发出的激光，功率为PO，射出的光束的横截面积为S，当它垂直照射到一物体表面并被物体全部反射时，激光对物体表面的压力F=2P·N，其中P表示光子的动量，N表示单位时间内激光器射出的光子数，试用PO和S表示该束激光对物体产生的光压I；
(2)有人设想在宇宙探测中用光为动力推动探测器加速，探测器上安装有面积极大、反射率极高的薄膜，并让它正对太阳，已知太阳光照射薄膜时每平方米面积上的辐射功率为1.35kW，探测器和薄膜的总质量为m=100kg，薄膜面积为4×104m2，求此时探测器的加速度大小?
19.（14分）在如图13所示的直角坐标系中，坐标原点O处固定有正点电荷，另有平行于y轴的匀强磁场.一个质量为m、带电量+q的微粒，恰能以y轴上
点为圆心作匀速圆周运动，其轨迹平面与x O z平面平行，角速度为
，旋转方向如图中箭头所示.试求匀强磁场的磁感应强度大小和方向.
图13
20.(15分)如图14所示，A、B质量分别为m1=1kg,m2=2kg，置于小车C上。小车质量m3=1kg，AB间粘有少量炸药，AB与小车间的动摩擦因数均为0.5，小车静止在光滑水平面上，若炸药爆炸释放的能量有12J转化为A、B的机械能，其余的转化为内能。A、B始终在小车上表面水平运动，求：
(1)A、B开始运动的初速度各是多少?
(2)A、B在小车上滑行时间各是多少?
图14
《高中物理综合测试题》
参考答案
1、C 2、B 3、D 4、B 5、C
6、B 7、D 8、A 9、B 10、D
11、.甲：1.225 mm . 乙：0.040 cm
12、(1)A，BC
(2)周期T，物体重力F.
(3)
13、(1)见图答1；(2)见图答2；
(3)滑动变阻器甲为粗调；滑动变阻器乙为细调。
图答1
图答2
14.设空间站做圆周运动的速度为ｖ１，地球质量为M.由牛顿第二定律得：
①
地表重力加速度为ｇ，则：
②
由①、②式得：
③
(1) 喷出气体后空间站速度变为ｖ２由动量守恒定律得：
④
设空间站落到太平洋表面时速度为ｖ３，
由动能定理得：
⑤
由③、④、⑤式得：
15.(1)光射入玻璃球的光路如答图3所示，由折射定律：
①
得ｒ１＝30° ②
ｉ２＝30° ③
故光在球面上同时发生折射和反射，且在透明体内3次反射后光路重复，所以射出的光线有三处，如答图3.
图答3
(2)第一次出射光线最强，设它与入射光线夹角为α.
由折射定律 
④
可得ｒ２＝45° ⑤
由几何关系知 
⑥
由以上关系得 α＝30°
16．设使气球刚好从地面飘起时球内空气密度为ρ，则由题意知
ρ0gV0=ρgV0 +Mg．
设温度为T、密度为ρ、体积为V0的这部分气体在温度为T0、密度为ρ0时体积为V，即有 ρV0=ρ0V．
17、尘埃P受电场力F和重力G,其中
F=Uq∕d =9×103×4.8×10–9∕(1×10–2)
=4.3×10–3 (N)
G = mg=1.0×10–5×10=1.0×10–4(N)
即F>>G
于是尘埃在电场力作用下到达极板而被收集起来，这就是除尘的原理。
18．(1)激光器的功率为Po=NE ①
已知激光对物体表面的压力为F=2N·P ②
由光压的定义 I
=
③
联立以上各式得 I
= 
(2)太阳光对薄膜产生的光压
I =
Pa＝9×10－6Pa
探测器受到的总光压力 F= I·S
以探测器为研究对象，根据牛顿第二定律 F=m·a
∴a＝
=
=3.6×10－3m／s2
19.带电微粒受重力、库仓力、洛仑兹力（如图）这三个力的合力为向心力.设圆轨迹半径为R.圆周上一点和坐标原点连线与y轴夹θ角.
带电微粒动力学方程：
（1）
（2）
而
（3）
（4）
由各式消去
和
得
，方向沿+y方向。
20.(1)爆炸过程，动量守恒
(1)
能量守恒
(2)
解得:vA=4m/s vB=2m/s
(2)爆炸后，AB在车上左、右滑行，小车向右滑动，经tB时间B与车相对静止，A继续在车上滑行，最终三者速度都为零，此时A停在车上，设时间为tA
C车加速度大小为
m/s2
A、 B加速度大小为:
5m/s2
B与车相对静止时
解得: 
s
A停止滑行
解得:
s
2002/11/16yingshi