2008年江苏物理学业水平测试卷

绝密★启用前2008年普通高等学校招生全国统一考试物理试题一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分，每小题只有一个选项符合题．．．．．．．．．意．。1.火星的质量和半径分别约为地球的110和12，地球表面的重力加速度为g,则火星表面的重力加速度约为(A)0.2g(B)0.4g(C)2.5g(D)5g2.2007年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家，以表彰他们发现“巨磁电阻效应”。基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术，被认为是纳米技术的第一次真正应用，在下列有关其它电阻应用的说法中，错误．．的是(A)热敏电阻可应用于温度测控装置中(B)光敏电阻是一种光电传感器(C)电阻丝可应用于电热设备中(D)电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍效流的作用3.一质量为M的探空气球在匀速下降，若气球所受浮力F始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g.现欲使该气球以同样速率匀速上升，则需从气球篮中减少的质量为(A)2(MFg)(B)M2Fg(C)2M2Fg(D)04.在如图所示的罗辑电路中，当A端输入电信号“I”、B端输入电信号“0”时，则在C和D端输出的电信号分别为(A)1和0(B)0和1(C)1和1(D)0和05.如图所示，粗糙的斜面与光滑的水平面相连接，滑块沿水平面以速度v0运动，设滑块运动到A点的时刻为t=0，距A点的水平距离x，水平速度为vx.由于v0不同，从A点到B点的几种可能的运动图象如下列选项所示，其中表示摩擦力做功最大的是二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。6.如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB=BC,电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC，电势分别为ΦA、ΦB、φC，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC,则下列关系中正确的有(A)ΦA＞ΦB＞φC(B)EC＞EB＞EA(C)UAB＜UBC(D)UAB=UBC7.如图所示，两光滑斜面的倾角分别为30和45,质量分别为2m和m的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦)，分别置于两个斜面上并由静止释放;若交换两滑块位置，再由静止释放，则在上述两种情形中正确的有(A)质量为2m的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用(B)质量为m的滑块均沿斜面向上运动(C)绳对质量为m滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力(D)系统在运动中机械能均守恒8.如图所示的电路中，三个相同的灯泡a、b、c和电感L1、L2与直流电源连接，电感的电阻忽略不计.电键K从闭合状态突然断开时，下列判断正确的有(A)a先变亮，然后逐渐变暗(B)b先变亮，然后逐渐变暗(C)c先变亮，然后逐渐变暗(D)b、c都逐渐变暗9.如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b,跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上，质量为3m的a球置于地面上，质量为m的b球从水平位置静止释放。当a球对地面压力刚好为零时，b球摆过的角度为θ.下列结论正确的是(A)θ=90(B)θ=45(C)b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率先增大后减小(D)b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率一直增大三、简答题：本题分必做题（第10、11题）和选做题(第12题)两部分，共计42分.请将解答填写在答题卡相应的位置.10.(8分)某同学想要了解导线在质量相同时，电阻与截面积的关系，选取了材料相同、质量相等的5卷导线，进行了如下实验：(1)用螺旋测微器测量某一导线的直径如下图所示，读得直径d=▲mm.(2)该同学经实验测量及相关计算得到如下数据：电阻R(Ω)121.050.023.910.03.1导线直径d(mm)0.8010.9991.2011.4941.998导线截面积S(mm2)0.5040.7841.1331.7533.135请你根据以上数据判断，该种导线的电阻R与截面积S是否满足反比关系？若满足反比关系，请说明理由：若不满足，请写出R与S应满足的关系。(3)若导线的电阻率p=5.1×10－7Ω·m,则表中阻值为3.1Ω的导线长度l=▲m(结果保留两位有效数字).11.(10分)某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.弧形轨道末端水平，离地面的高度为H,将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s.(1)若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2=▲(用H、h表示).(2)该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示：H(10－1m)2.003.004.005.006.00s2(10－1m2)2.623.895.206.537.78请在坐标纸上作出s2—h关系图.(3)对比实验结果与理论计算得到的s2—h关系图线(图中已画出)，自同一高度静止释放的钢球，水平抛出的速率▲(填“小于”或“大于”)(4)从s2—h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的可能原因是▲。12.选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑.如都作答则按A、B两小题评分.)A.(选修模块3－3)（12分）(1)空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气缸中的气体做功为2.0×105J,同时气体的内能增加了1.5×105J.试问：此压缩过程中，气体▲（填“吸收”或“放出”）的热量等于▲J.（2）若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是▲（填“A”、“B”或“C”），该过程中气体的内能▲（增“增加”、“减少”或“不变”）.（3）设想将1g水均分布在地球表面上，估算1cm2的表面上有多少个水分子？（已知1mol水的质量为18g，地球的表面积约为5×1014m2，结果保留一位有效数字）B.（选修模块3-4）（12分）（1）一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=0时刻的波形如图甲所示.图甲中某质点的振动图象如图乙所示.质点N的振幅是▲m,振动周期为▲s,图乙表示质点▲（从质点K、L、M、N中选填）的振动图象.该波的波速为▲m/s.（2）惯性系S中有一边长为l的正方形（如图A所示），从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行器上测得该正方形的图象是▲.（3）描述简谐运动特征的公式是x＝▲.自由下落的篮球经地面反弹后上升又落下，若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失，此运动▲（填“是”或“不是”）简谐运动.C.（选修模块3-5）（12分）（1）下列实验中，深入地揭示了光的粒子性一面的有▲.（2）场强为E、方向竖直向上的匀强电场中有两小球A、B，它们的质量分别为m1、m2，电量分别为q1、q2，A、B两球由静止释放，重力加速度为g，则小球A和B组成的系统动量守恒应满足的关系式为▲.（3）约里奥·居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素3215P衰变成3014Si的同时放出另一种粒子，这种粒子是▲.3215P是3015P的同位素，被广泛应用于生物示踪技术.1mg3215P随时间衰变的关系如图所示，请估计4mg的3215P经多少天的衰变后还剩0.25mg？四、计算题：本题共3小题，共计47分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.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.13.（15分）抛体运动在各类体育运动项目中很常见，如乒乓球运动.现讨论乒乓球发球问题设球台长2L、网高h，乒乓球反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力.（设重力加速度为g）（1）若球在球台边缘O点正上方高度为h1处以速度v1水平发出，落在球台的P1点（如图实线所示），求P1点距O点的距离x1.（2）若球在O点正上方以速度v2水平发出，恰好在最高点时越过球网落在球台的P2点（如图虚线所示），求v2的大小.（3）若球在O点正上方水平发出后，球经反弹恰好越过球网且刚好落在对方球台边缘P3处，求发球点距O点的高度h。16.（16分）在场强为B的水平匀强磁场中，一质量为m、带正电q的小球在O点静止释放，小球的运动曲线如图所示.已知此曲线在最低点的曲率半径为该点到x轴距离的2倍，重力加速度为g.求：（1）小球运动到任意位置P（x,y）处的速率v.（2）小球在运动过程中第一次下降的最大距离ym.（3）当在上述磁场中加一竖直向上场强为E（mgEq）的匀强电场时，小球从O静止释放后获得的最大速率vm.15.（16分）如图所示，间距为l的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为，导轨光滑且电阻忽略不计.场强为B的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁场区域的宽度为d1，间距为d2，两根质量均为m、有效电阻均匀为R的导体棒a和b放在导轨上，并与导轨垂直.（设重力加速度为g）（1）若d进入第2个磁场区域时，b以与a同样的速度进入第1个磁场区域，求b穿过第1个磁场区域过程中增加的动能KE.（2）若a进入第2个磁场区域时，b恰好离开第1个磁场区域;此后a离开第2个磁场区域时，b又恰好进入第2个磁场区域.且a、b在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相等.求a穿过第2个磁场区域过程中，两导体棒产生的总焦耳热Q.（3）对于第（2）问所述的运动情况，求a穿出第k个磁场区域时的速率v.物理试题参考答案一、参考答案：全题15分，每小题选对的给3分，错选或不答的给0分.1.B2.D3.A4.C5.D二、参考答案：全题16分.每小题全选对的给4分，选对但不全的给2分，错选或不答的给0分.6.ABC7.BD8.AD9.AC三、参考答案：全题42分.10.参考答案：(1)1.200(2)不满足，R与S2成反比(或RS2＝常量)。(3)1911.参考答案：(1)4Hh(2)(见右图)(2)小于(4)摩擦，转动（回答任一即可）12A.参考答案：(1)放出；5×104(2)C,增加(3)1g水的分子数AmNNM1cm2的分子数30710SnNS12B.参考答案：(1)0.8;4;L;0.5(2)C(3)Asinωt;不是12C.参考答案：(1)AB(2)E(q1+q2)=(m1+m2)g(3)正电子；t=56天（54～58天都算对）13.(1)设发球时飞行时间为t1,根据平抛运动21112hgt……①111xvt……②解得1112hxvg……③(2)设发球高度为h2，飞行时间为t2，同理根据平抛运动22212hgt……④222xvt……⑤且h2=h……⑥22xL……⑦得222Lgvh……⑧(3)如图所示，发球高度为h3,飞行时间为t3，同理根据平抛运动得，23312hgt……⑨333xvt……⑩且332xL……○11设球从恰好越过球网到最高点的时间为t，水平距离为s，有2312hhgt……○123svt……○13由几何关系知，x3+s=L……(14)联列⑨~(14)式，解得h3=43h14.(1)洛仑兹力不做功，由动能定理得，mgy=12mv2……①得v=2gy……②（2）设在最大距离ym处的速率为vm,根据圆周运动有，qvmB-mg=m2mvR……③且由②知2mmvgy……④由③④及R=2ym得2222mmgyqB……⑤（3）小球运动如图所示，由动能定理（qE-mg）|ym|=212mmv……⑥由圆周运动qvmB+mg-qE=m2mvR……⑦且由⑥⑦及R=2|ym|解得vm=2()qEmgqB15.(1)a和b不受安培力作用，由机械能守恒知，1sinkEmgd……①（2）设导体棒刚进入无磁场区域时的速度为v1，刚离开无磁场区域时的速度为v2，由能量守恒知，在磁场区域中，2212111sin22mvQmvmgd……②在无磁场区域中，2221211sin22mvmvmgd……③解得Q=mg(d1+d2)sin……④（3）在无磁场区域根据匀变速直线运动规律v2-v1=gtsin……⑤且平均速度2122vvdt