2006 年广州市普通高中毕业班综合测试（一）物理
本试卷分选择题和非选择题两部分，共6 页，满分为150 分。考试时间120 分钟。
第一部分选择题（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，有的小题只有一个正确选项，有的小压有多个正确选项．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 ．下列关于波的说法正确的是
A ．偏振是横波特有的现象
B ．光导纤维传递信号利用了光的全反射原理
C ．太阳光下的肥皂泡表面呈现出彩色条纹，这是光的衍射现象
D ．凸透镜的弯曲表面向下压在另一块平板玻璃上，让光从上方射入，能看到亮暗相间的同心圆，这是光的干涉现象
2 ．在温度不变的条件下，设法使一定质量的理想气体的压强增大，在这个过程中
A ．气体的密度增加 B ．气体分子的平均动能增大
C．外界对气体做了功 D ．气体从外界吸收了热量
3 ．理想变压器的原线圈连接电流表，副线圈接入电路的匝数可通过触头Q 调节，在副线圈输出端连接了定值电阻R0 和滑动变阻器R ,在原线圈上加一电压为U 的交流电， 如图所示，若
A ．Q位置不变，将P向上滑动，U'变大
B ．Q位置不变，将P 向上滑动，电流表的读数变大
C ．P位置不变、将Q向上滑动，电流表的读数变大
D . P 位置不变，将Q 向上滑动，变压器的输入功率不变
4 ，质量为1kg 的物体与地面间的动摩擦因数μ＝0 . 2 ，从t＝0 开始以初速度v0沿水平地面向右滑行，同时受到一个水平向左的恒力F=1N的作用，取向右为正方向，g =10m/s2 ，该物体受到的摩擦力f 随时间变化的图像是
5 ．某放射性元素在9 天内衰变了3 / 4 , 这种元素的半衰期为
A . 6 天 B . 4 . 5 天 C . 3 天 D . 1 . 5 天
6 ．氢原子能级如图所示，一群原处于n＝4 能级的氢原子回到n ＝1的状态过程中
A ．放出三种频率不同的光子
B ．放出六种频率不同哟光子
C ．放出的光子的最大能量为其12 . 75ev ，最小能量是0.66eV
D ．放出的光能够使逸出功为13 . 0eV的金属发生光电效应
7 ．关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是
A ．布朗运动就是液体分子的热运动·
B．第二类永动机不可能制造成功的原因是因为能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式
C ．用活塞压缩气缸里的气体，对气体做了2 . 0×105 J的功，若气体向外界放出0 .5×105J的热量，则气体内能增加了0 .5×105J
D ，利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能是可能的
8 ．如图为日光灯电路，关于该电路，以下说法中正确的是
A ．启动过程中，启动器断开瞬间镇流器L 产生瞬时高电压
B ．日光灯正常发光后，镇流器L 使灯管两端电压低于电源电压
C ．日光灯正常发光后启动器是导通的
D ．图中的电源可以是交流电源，也可以是直流电源
9 ．平行板电容器的两极板A 、B 接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合电键S ，小球平衡后悬线偏离竖直方向的夹角为θ , 如图所示，若A 板不动，θ增大，这可能是由于
A . S 保持闭合，B 板向左平移了一些
B . S 保持闭合，B 板向上平移了一些（小球仍处于两极板之间）
C . S 断开，B 板向左平移了一些
D . S 断开，B 板向上平移了一些（小球仍处于两极板之间）
10 ．如图所示，a 、b 两点相距24m ，一列简谐波沿a 、b 所在的直线传播．t = 0 时，a 点处于波峰、b 点处于波谷；t = 0 . 5s 时，a 点处于波谷、b 点处于波峰．下列判断正确的是
A ．波一定是由a 向b 传播的
B ．周期可能是0 . 4s
C ．波长可能是16m
D ．波速一定是48m/s
第二部分 非选择题（共110 分）
二．本题共8小题，共110 分．解答题应写出必要的文字说明、方程式和盆要演算步骤，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．( 8 分）如图所示，水平桌面上固定着斜面体A ，斜面体的曲面末端与桌面的右边缘平齐，且切线沿水平方向，现要设计一个实验测出小铁块B 自斜面顶端由静止开始下滑到底端的过程中，摩擦力对小铁块做的功Wf ．实验器材可根据实验需要自选．
( l ）写出需要补充的实验器材：_______ .
( 2 ）简要说明实验中要直接测量的物理量并写出其英文字母符号，
( 3 ）已知重力加速度为g ，写出用第（2 ）问中直接测量的物理量符号所表示的Wf的表达式：
12 . ( 12 分）( 1 ）要用伏安法测量Rx的电阻，已知电压表内阻约几kΩ，电流表内阻约1Ω ，若用图甲电路，Rx的测量值比真实值_______（填“偏大”或“偏小”），若Rx的阻值约为10Ω，应采用＿（选“甲图”或“乙图”）的电路，误差会比较小．
( 2 ）无论是用甲图或乙图测量，都不可避免产生由电表内阻引起的测量误差，有两个研究性学习小组分别设计了以下的实脸方案：
l ．第一组利用如图丙的电路进行测量，主要实验步骤如下：
第一步：将电键S2接2 ，闭合电键S1 ，调节滑动变阻器RP和RW ，使电表读数接近满量程，但不超过量程，记录此时电压表和电流表的示数U1、I1 .
① 请你写出接着的第二步，并说明需要记录的数据：_______________.
② 由以上记录的数据计算出被测电阻Rx的表达式为Rx＝____________.
③ 简要分析此实验方案为何能避免电表内阻引起的实验误差
________________________________.
第二组同学利用和图丁的电路测量，其中R1是电阻箱，R2 = 72Ω 、R3 ＝100Ω．合上S ,当R1未调至图中所示阻值时，灵敏电流计G 的指针会偏转，将R1调至如图中所示时，灵敏电流计的指针回到零位
① 在答卷的方框内画出与图丁对应的电路图．
② 读出图中电阻箱的阻值为R1=＿Ω，算出待测电阻的值Rx=______Ω
13 . ( 12 分）神舟六号载人飞船在绕地球飞行了5 圈后变轨，轨道变为距地面高度为h 的圆形轨道．已知地球半径为R ，地面附近的重力加速度为g ．求飞船在圆轨道上运行的速度和运行的周期．
14 . ( 14 分）如图所示，竖直平面上有一光滑绝缘半圆轨道，处于水平方向且与轨道平面平行的匀强电场中，轨道两端点A 、C 高度相同，轨道的半径为R ．一个质量为m的带正电的小球从槽右端的A 处无初速沿轨道下滑，滑到最低点B 时对槽底压力为2mg求小球在滑动过程中的最大速度．
两位同学是这样求出小球的最大速度的：
甲同学：B 是轨道的最低点，小球过B 点时速度最大，小球运动过
程机械能守恒，mgR=mv2, 解得小球在滑动过程中的最大速度为v=
乙同学：B 是轨道的最低点，小球过B 点时速度最大，小球在B 点受到轨道的支持力为N＝2mg ，由牛顿第二定律有FN－mg=m，解得球在滑动过程中的最大速度为v=.
请分别指出甲、乙同学的分析是否正确，若有错，将最主要的错误指出来，解出正确的答案，并说明电场的方向．
15 . ( 14 分）U 形金属导轨abcd 原静止放在光滑绝缘的水平桌面上，范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场穿过导轨平面，一根与bc 等长的金属棒PQ平行b c放在导轨上，棒左边靠着绝缘的固定竖直立柱e、f, 已知磁感强度B ＝0 . 8T ；导轨质量M ＝2 kg，其中bc 段长0 . 5m 、电阻r= 0．4Ω，其余部分电阻不计；金属棒PQ质量m = 0 . 6kg 、电阻R = 0 . 2Ω 、与导轨间的摩擦因数μ＝0 . 2 ．若向导轨施加方向向左、大小为F ＝2N 的水平拉力，如图所示．
求：导轨的最大加速度、最大电流和最大速度．（设导轨足够长，g 取10m/s2 )
16 . ( 15 分）玻璃棱镜ABCD 可以看成是由如图所示的ADE 、ABE 、BCD 三个直角三棱镜组成，一束从AD 面人射的光线在棱镜中的折射光线ab 与AD 面的夹角α＝60°，已知光在真空的速度c＝3×108m / s ，玻璃的折射率n =1 . 5 ．求：
( l ）这束入射光线的入射角多大？（用反三角函数表示）
( 2 ）光在棱镜中的传播速度多大？
( 3 ）该束光线第一次从CD 面出射时的折射角以及此出射光线的偏向角（射出棱镜的光线与射入棱镜的光线之间的夹角）多大？（解题过程要画出解题所需的完整光路图）
17 . ( 17 分）未来人类要通过可控热核反应取得能源，要持续发生热核反应，必须把温度高达几百万摄氏度以上的核材料约束在一定的空间内．约束的办法有多种，其中技术上相对较成熟的是用磁场约束核材料，称为“托卡马克”装置．如图所示为这种装置的简化模型：垂直纸面的有环形边界的匀强磁场（b 区域）围着磁感应强度为零的圆形a 区域，a 区域内的离子向各个方向运动，离子的速度只要不超过某值，就不能穿过环形磁场的外边界而逃逸，从而被约束．
设环形磁场的内半径R1＝0.50m，外半径R1＝1.0m ，若磁场的磁感应强度B = l . 0T ．被约吏的离子比荷=4×107C/kg
( l ）完成核反应方程：
．
( 2 ）若a 区域中沿半径OA方向射入磁场的离子不能穿越磁场，粒子的速度不能超过多大？
( 3 ）若要使从a 区域沿任何方向射入磁场的速率为2×107m/s的离子都不能越出磁场的外边界，则b 区域磁场的磁感应强度B'至少要有多大？
18 , ( 18 分）光滑水平地面上停放着一辆质量m=2kg 的平板车，质量M=4kg 可视为质点的小滑块静放在车左端，滑块与平板车之间的动摩擦因数μ＝0 . 3 ，如图所示．一水平向右的推力F＝24N 作用在滑块M 上0 . 5 s撤去，平板车继续向右运动一段时间后与竖直墙壁发生碰撞，设碰撞时间极短且车以原速率反弹，滑块与平板之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，平板车足够长，以至滑块不会从平板车右端滑落，g取10m/s2 ．求：
( l ）平板车第一次与墙壁碰撞后能向左运动的最大距离s多大？此时滑块的速度多大？
( 2 ）平板车第二次与墙壁碰撞前的瞬间速度v2多大？
( 3 ）为使滑块不会从平板车右端滑落，平板车l至少要有多长？
2006年广州市普通高中毕业班综合侧试（一）
物理试题参考答案
| 题号 | l | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | l0 |
| 答案 | ABD | CA | C | A | B | BC | CD | AB | AD | C |
11. （共8 分）( l ）天平、直尺、重锤线、白纸和复写纸
( 2 ）曲面顶端离桌面高度H ，桌面离地高度h , 桌面右边缘到铁块落地点的水平距离s，小铁块质量m。
（3）Wf=mgH－
12 .（l ）偏小 甲图
( 2 ) Ⅰ．① 将电键S1接1 记录这时电压表和电流表的示数U2、I2
② =(RA+RP)+Rx =(RA+RP) ，两式相减，消去(RA+RP)，得出Rx，避免了电流表引起的测量误差
Ⅱ．① 电路图如图② 36 , 200
13 , ( 12 分）设地球质量为M ，飞船质量为m ，圆轨道的半径为；
根据万有引力定律和牛顿第二定律G=m
在地面附近G=mg r=R+h
解得：v=R 由T=
求得：T=
14 ( 14 分）甲同学的分析是错误的,乙同学分析也是错误的, 正确解如下：
小球在滑动过程中的最大速度的位置不在最低点B。正确解如下：
小球在B点时：FN－mg= m
FN=2mg v2=gR
从A到B，设电场力做功WE，由动能定理WE+mgR=mv2
得WE=－mgR
电场力做负功，带电小球受电场力方向向右FE==mg
电场强度方向向右
从A 到B 之间一定有位置D 是小球运动速度方向瞬时合力为零处，也是小球速度最大处。
设OD 连线与竖真方向夹角θ，FEcosθ=Gsinθ
mvm2=mgRcosθ－FE(R－Rsinθ)
vm=
15 . （共14 分）导轨受到PQ棒水平向右的摩擦力f=μmg
根据牛顿第二定律并整理得F－μmg－F安=Ma
刚拉动导轨时，I=0 ，安培力为零，导轨有最大加速度
a==0.4m/s2
随着导轨速度增大，感应电流增大，加速度减小，当a=0 时，速度最大
速度最大值为vm. ，电流最大为Im，此时导轨受到向右的安培力FB=ImLB
F－μmg－ImLB =0 Im==2A
I = EI ( R + r )
Im =BLv . /( R + r ) vm=Im(R+r)/BL=3m/s
16 . ( 15 分）解（l ）设光在AD 面的入射角、折射角分别为i、r
r=30° 根据n=
得sini=nsinr=0.75, i=arcsin0.75
( 2 ）根据n= 得v=2×108m/s
( 3 ）光路如图所示ab 光线在AB面的人射角为45°
设玻璃的临界角为c ．则sinC==0.67
sin45°>0.67，因此光线ab 在AB 面会发生全反射
光线在CD面的入射角r'=r=30°
根据n=，光线在CD 面的出射光线与法线的夹角
i '＝i=sin0 . 75
图中B为所求的偏向角，从图中几何关系可知ΔNFM和ΔNGH有两个角相等，所以第三个角一定相等，所以∠FMN=∠FGH=90°
δ＝90°
17 . （共17 分）( 1 ) 
( 2 ）速度越大轨迹圆半径越大，要使沿OM方向运动的离子不能穿越磁场，则其在环形磁场内的运动轨迹圆中最大者与磁场外边界圆相切（本段文字也可用图形表达）
设轨迹圆的半径为r1 ，则r12+R12=(R2－r1)2
代入数字解得r1=0.375m
设沿该圆运动的离子速度为v1，v1=
代人数字得，v1=1.5×107m/s
( 3 ）设离子以v2 的速度沿与内边界圆相切的方向射入磁场且轨道与磁场外圆相切时，则以该速度沿各个方向射入磁场区的离子都不能穿出磁场边界（也可用图形表达）
设轨迹圆的半径为r2，则r2==0.25m
设磁场的磁感强度为B ' ，由B '=代人数字得B'=2.0T
18 ．解：（共18 分）（1）滑块与平板车之间的最大静摩擦力fm=μMg，设滑块与车不发生相对滑动而一起加速运动的最大加速度为am，以车为研究对象，则am===6m/s2
以滑块和车整体为研究对象，作用在滑块上使滑块与车一起静止地加速的水平推力的最大值设为Fm，则Fm=(M+m)am＝36N
已知水平推力F=24N<36N，所以在F作用下M、m能相对静止地一起向右加速。
设第一次碰墙前M、m的速度为v1,v1==2m/s
第一次碰墙后到第二次碰前车和滑块组成的系统动量守恒
车向左运动速度减为0时，由于m<M，滑块仍在向右运动，设此时滑块的速度为v1'，车离墙距离s
Mv1－mv1=Mv1'
v1'＝=1m/s
以车为研究对象，根据动能定理－μMgs＝－mv12
s==0.33m
( 2 ）第一次碰撞后车运动到速度为零时，滑块仍有向右的速度，滑动摩擦力使车以相同的加速度重新向右加速，如果车的加速过程持续到与墙第二次相碰，则加速过程位移也为s，可算出第二次碰鲡瞬向的速度大小也为2m/s，系统的总动量将大于第一次碰墙后的动量，这显然是不可能的，可见在第二次碰墙前车已停止加速，即第二次碰墙前一些时间车和滑块已相对静止．（有关于第二次碰墙瞬间前两者已相对静止的文字分析的给1 分）
设车与墙第二次碰撞前瞬间速度为v2 ，则Mv1－mv1=(M+m)v2
v2=v1=0.67m/s
( 3 ）车每次与墙碰撞后一段时间内，滑块都会相对车有一段向右的滑动，由于两者相互摩擦，系统的部分机械能转化为内能，车与墙多次碰撞后，最后全部机械能都转化为内能，车停在墙边，滑块相对车的总位移设为l，则有
μMgl＝(M+m)v12
代入数据解得l=1m