2004 年天津高考物理真题及答案
14. 在静电场中,将一电子从 A 点移到 B 点,电场力做了正功,则
A. 电场强度的方向一定是由 A 点指向 B 点
B. 电场强度的方向一定是由 B 点指向 A 点
C. 电子在 A 点的电势能一定比在 B 点高
D. 电子在 B 点的电势能一定比在 A 点高
15. 下列说法正确的是
A. 热量不能由低温物体传递到高温物体
B. 外界对物体做功,物体的内能必定增加
C. 第二类永动机不可能制成,是因为违反了能量守恒定律
D. 不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化
16. 公路上匀速行驶的货车受一扰动,车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板。一段时间内货物在坚
直方向的振动可视为简谐运动,周期为 T。取竖直向上为正方向,以某时刻作为计时起点,即 0t
,其振
动图象如图所示,则
A.
B.
C.
D.
t
t
t
t
1
4
1
2
3
4
3
4
T
T
T
T
时,货物对车厢底板的压力最大
时,货物对车厢底板的压力最小
时,货物对车厢底板的压力最大
时,货物对车厢底板的压力最小
2 的上夸克和两个电荷量为 e
1 的下夸克,一简单模型是三个夸克都在半
17. 中子内有一个电荷量为 e
3
3
径为 r 的同一圆周上,如图所示。给出的四幅图中,能正确表示出各夸克所受静电作用力的是
图 1
18. 一台理想降压变压器从 10kV 的线路中降压并提供 200A 的负载电流。已知两个线圈的匝数比为 1:40 ,
则变压器的原线圈电流、输出电压及输出功率是
A. 5A,250V,50kW
B. 5A、10 kV , kW50
C. 200A,250V,50 kW
D.
A200 ,10 kV ,
2
kW310
19. 激光散斑测速是一种崭新的测速技术,它应用了光的干涉原理。用二次曝光照相所获得的“散斑对”
相当于双缝干涉实验中的双缝,待测物体的速度 v 与二次曝光时间间隔 t 的乘积等于双缝间距。实验中可
测得二次曝光时间间隔 t 、双缝到屏之距离l 以及相邻两条亮纹间距 x 。若所用激光波长为,则该实验
确定物体运动速度的表达式是
A.
V
x
l
t
B.
v
l
tx
C.
v
xl
t
D.
v
t
l
x
20. 人眼对绿光最为敏感。正常人的眼睛接收到波长为 530nm 的绿光时,只要每秒有 6 个绿光的光子射入
瞳孔,眼睛就能察觉。普朗克常量为
63.6
10
34
sJ
,光速为
0.3
10
8
sm /
,则人眼能察觉到绿光时所接
收到的最小功率是
A.
3.2
10
18
W
C.
0.7
10
48
W
B.
8.3
10
19
W
D.
2.1
10
48
W
21. 如图所示,光滑水平面上有大小相同的 A、B 两球在同一直线上运动。两球质量关系为
m
B
2
m
A
,规
定向右为正方向,A、B 两球的动量均为
6
/
smkg
,运动中两球发生碰撞,碰撞后 A 球的动量增量为
4
/
smkg
,则
A. 左方是 A 球,碰撞后 A、B 两球速度大小之比为 5:2
B. 左方是 A 球,碰撞后 A、B 两球速度大小之比为 10:1
C. 右方是 A 球,碰撞后 A、B 两球速度大小之比为 5:2
D. 右方是 A 球,碰撞后 A、B 两球速度大小之比为 10:1
22.(15 分)现有一块 59C2 型的小量程电流表 G(表头),满偏电流为 A50 ,内阻约为 800~850 ,把它
第 II 卷
改装成 mA1 、 mA
10 的两量程电流表。
可供选择的器材有:
滑动变阻器 R1,最大阻值 20 ;
滑动变阻器 2R ,最大阻值
100
k
电阻箱 R ,最大阻值
9999
定值电阻 0R ,阻值 k1 ;
电池 E1,电动势 1.5V;电池 2E ,电动势 V0.3 ;电池 3E ,电动势 V5.4 ;(所有电池内阻均不计)
标准电流表 A,满偏电流 mA5.1
;
单刀单掷开关 1S 和 2S ,单刀双掷开关 3S ,电阻丝及导线若干。
(1)采用如图所示电路测量表头的内阻,为提高测量精确度,选用的滑动变阻器为
;选用的电
池为
。
.G
S2
.
R'
S1
R
E
.
(2)将 G 改装成两量程电流表。现有两种备选电路,示于图 2 和图 3。图
为合理电路,另一电路不
合理的理由是
。
.
Ra
G
.
10mA
Rb
S3
.
1mA
G
10mA Rc
. S3
Rd
1mA
.
.
(3)将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对(仅核对 1mA 量程),画出所用电路图,图中待核对的
电流表符号用 A 来表示。
23.(15 分)钍核 Th
230
90 发生衰变生成镭核 Ra
226
88
并放出一个粒子。设该粒子的质量为 m 、电荷量为 q,它
进入电势差为 U 的带窄缝的平行平板电极 1S 和 2S 间电场时,其速度为 0v ,经电场加速后,沿 ox 方向进入
磁感应强度为 B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场,ox 垂直平板电极 2S ,当粒子从 p 点离开磁场时,其
速度方向与 ox 方位的夹角
60
,如图所示,整个装置处于真空中。
(1)写出钍核衰变方程;
(2)求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径 R;
(3)求粒子在磁场中运动所用时间t 。
24.(18 分)质量
m
5.1
kg
的物块(可视为质点)在水平恒力 F 作用下,从水平面上 A 点由静止开始运动,
运动一段距离撤去该力,物块继续滑行
t
0.2
s
停在 B 点,已知 A、B 两点间的距离
s
0.5
m
,物块与水平
面间的动摩擦因数
20.0
,求恒力 F 多大。(
g
10
/
sm
2
)
25.(22 分)磁流体发电是一种新型发电方式,图甲和图乙是其工作原理示意图。图甲中的长方体是发电导
管,其中空部分的长、高、宽分别为l 、 a 、b ,前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可略的导体
电极,这两个电极与负载电阻 1R 相连。整个发电导管处于图乙中磁场线圈产生的匀强磁场里,磁感应强度
为 B,方向如图所示。发电导管内有电阻率为 的高温、高速电离气体沿导管向右流动,并通过专用管道导
出。由于运动的电离气体受到磁场作用,产生了电动势。发电导管内电离气体流速随磁场有无而不同。设
发电导管内电离气体流速处处相同,且不存在磁场时电离气体流速为 0v ,电离气体所受摩擦阻力总与流速
成正比,发电导管两端的电离气体压强差 p 维持恒定,求:
(1)不存在磁场时电离气体所受的摩擦阻力 F 多大;
(2)磁流体发电机的电动势 E 的大小;
(3)磁流体发电机发电导管的输入功率 P。
参考答案
14. C
15. D
16. C
17. B
18. A
19. B
20. A
21. A
22.(15 分)
(1)① 2R (或最大阻值
100 ) ② 3E (或电动势 4.5V)
k
(2)① 2 ② 图 3 电路在通电状态下,更换量程会造成两分流电阻都未并联在表头两端,以致流过表头
的电流超过其满偏电流而损坏
(3)
A'
A
R1
S1
E1
R0
.
23.(15 分)
(1)钍核衰变方程
230
90
Th
4
2
He
226
88
Ra
(2)设粒子离开电场时速度为 v ,对加速过程有
qU
1
2
2
mv
1
2
mv
2
0
②
粒子在磁场中有
qvB
2
vm
R
由②、③得
mR
qB
2
qU
m
v
2
0
(3)粒子做圆周运动的回旋周期
T
2
2
R
v
m
qB
t
1
6
T
粒子在磁场中运动时间
由⑤、⑥得
t
m
3
qB
24.(18 分)
①
③
④
⑤
⑦
⑥
设撤去力 F 前物块的位移为 1s ,撤去力 F 时物块速度为 v ,物块受到的滑动摩擦力
F 1
mg
对撤去力 F 后物块滑动过程应用动量定理得
tF
1
0
mv
由运动学公式得
s
s
1
tv
2
对物块运动的全过程应用动能定理
Fs
1
sF
1
0
由以上各式得
F
2
mgs
gt
s
2
2
代入数据解得 F=15N
25.(22 分)
(1)不存在磁场时,由力的平衡得
F
ab
p
(2)设磁场存在时的气体流速为 v ,则磁流体发电机的电动势
E
Bav
回路中的电流
I
Bav
a
bl
L
R
电流 I 受到的安培力
F
安
2
2
vaB
a
R
bl
L
设 F 为存在磁场时的摩擦阻力,依题意
F
F
v
0v
存在磁场时,由力的平衡得
ab
Fp
安
F
根据上述各式解得
E
1
Bav
0
2
avB
(
Rpb
0
L
a
bl
)
(3)磁流体发电机发电导管的输入功率
P
abv
p
由能量守恒定律得
P
EI
vF
故
P
1
abv
p
0
2
avB
(
Rpb
0
L
a
bl
)