08年北京高考物理

2008年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试（北京卷）物理部分第Ⅰ卷（选择题）13．下列说法正确的是A．用分光镜观测光谱是利用光折射时的色散现象B．用X光机透视人体是利用光电效应C．光导纤维传输信号是利用光的干涉现象D．门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象14．一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个γ光子。已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3，普朗克常量为h，真空中的光速为c。下列说法正确的是A．核反应方程是11H＋10n→31H＋γB．聚变反应中的质量亏损Δm＝m1＋m2－m3C．辐射出的γ光子的能量E＝(m3―m1―m2)cD．γ光子的波长λ＝2321)(cmmmh15．假如全世界60亿人同时数1g水的分子个数，每个人每小时可以数5000个，不间断地数，则完成任务所需时间最接近（阿伏加德罗常数NA取6×1023mol-1）A．10年B．1千年C．10万年D．1千万年16．在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波，一质点由平衡位置竖直向上运动，经0.1s到达最大位移处，在这段时间内波向前传播了0.5m。则这列波A．周期是0.2sB．波长是0.5mC．波速是2m/sD．经1.6s传播了8m17．据媒体报道，嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道，轨道高度200km，运行周期127分钟。若还知道引力常数和月球平均半径，仅利用以上条件不能．．求出的是A．月球表面的重力加速度B．月球对卫星的吸引力C．卫星绕月球运行的速度D．卫星绕月球运行的加速度18．一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝11∶5。原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图所示。副线圈仅接入一个10Ω的电阻。则A．流过电阻的电流是20AB．与电阻并联的电压表的示数是1002VC．经过1分钟电阻发出的热量是6×103JD．变压器的输入功率是1×103Wu/Vt/10-2s0-2220222012319．在如图所示的空间中，存在场强为E的匀强电场，同时存在沿x轴负方向、磁感应强度为B的匀强磁场。一质子（电荷量为e）在该空间恰沿y轴正方向以速度v匀速运动。据此可以判断出A．质子所受电场力大小等于eE，运动中电势能减小；沿z轴正方向电势升高B．质子所受电场力大小等于eE，运动中电势能增大；沿z轴正方向电势降低C．质子所受电场力大小等于evB，运动中电势能不变；沿z轴正方向电势升高D．质子所受电场力大小等于evB，运动中电势能不变；沿z轴正方向电势降低20．有一些问题你可能不会求解，但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断。例如从解的物理量单位，解随某些已知量变化的趋势，解在一些特殊条件下的结果等方面进行分析，并与预期结果、实验结论等进行比较，从而判断解的合理性或正确性。举例如下：如图所示，质量为M、倾角为θ的滑块A放于水平地面上。把质量为m的滑块B放在A的斜面上，忽略一切摩擦，有人求得B相对于地面的加速度a＝sinsin2gmMmM，式中g为重力加速度。对于上述解，某同学首先分析了等号右侧量的单位，没发现问题。他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断，所的结论都是“解可能是对的”。但是，其中有一项是错．误．的。请你指出该项。A．当θ＝0°时，该解给出a＝0，这符合常识，说明该解可能是对的B．当θ＝90°时，该解给出a＝g，这符合实验结论，说明该解可能是对的C．当M＞＞m时，该解给出a≈gsinθ，这符合预期的结果，说明该解可能是对的D．当m＞＞M时，该解给出a≈sing，这符合预期的结果，说明该解可能是对的第Ⅱ卷（非选择题）21．（18分）（1）用示波器观察某交流信号时，在显示屏上显示出一个完整的波形，如图。经下列四组操作之一，使该信号显示出两个完整的波形，且波形幅度增大。此组操作是。（填选项前的字母）A．调整X增益旋钮和竖直位移旋钮B．调整X增益旋钮和扫描微调旋钮C．调整扫描微调旋钮和Y增益旋钮D．调整水平位移旋钮和Y增益旋钮（2）某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k。做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，zxyOvθBADCAC同步Y输入X输入地竖直位移水平位移Y增益X增益扫描微调衰减扫描范围并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L0；弹簧下端挂一个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L1；弹簧下端挂两个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L2；……；挂七个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L7。①下表记录的是该同学测出的6个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是和。测量记录表：代表符号L0L1L2L3L4L5L6L7刻度数值/cm1.703.405.108.6010.312.1②实验中，L3和L7两个值还没有测定，请你根据上图将这两个测量值填入记录表中。③为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：d1＝L4－L0＝6.90cm，d2＝L5－L1＝6.90cm，d3＝L6－L2＝7.00cm。请你给出第四个差值d4＝＝cm，④根据以上差值，可以求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量ΔL。ΔL用d1、d2、d3、d4表示的式子为：ΔL＝。代入数据解得ΔL＝cm。⑤计算弹簧的劲度系数k＝N/m。（g取9.8m/s2）22．（16分）均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m。将其置于磁感应强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界面平行。当cd边刚进入磁场时，（1）求线框中产生的感应电动势大小；（2）求cd两点间的电势差大小；（3）若此时线框的加速度恰好为零，求线框下落的高度h所应满足的条件。abcdhB71423．风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源。风力发电机是将风能（气流的动能）转化为电能的装置，其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等，如图所示。（1）利用总电阻R＝10Ω的线路向外输送风力发电机产生的电能，输送功率P0＝300kW，输电电压U＝10kV，求导线上损失的功率与输送功率的比值；（2）风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积。设空气密度为ρ，气流速度为v，风轮机叶片长度为r。求单位时间内流向风轮机的最大风能Pm；在风速和叶片数确定的情况下，要提高风轮机单位时间内接受的风能，简述可采取的措施。（3）已知风力发电机的输出电功率P与Pm成正比。某风力发电机在风速v1＝9m/s时能够输出电功率P1＝540kW。我国某地区风速不低于v2＝6m/s的时间每年约为5000小时，试估算这台风力发电机在该地区的最小年发电量是多少千瓦时。24．（20分）有两个完全相同的小滑块A和B，A沿光滑水平面以速度v0与静止在平面边缘O点的B发生正碰，碰撞中无机械能损失。碰后B运动的轨迹为OD曲线，如图所示。（1）已知滑块质量为m，碰撞时间为Δt，求碰撞过程中A对B的平均冲力大小。（2）为了研究物体从光滑抛物线轨道顶端无初速下滑的运动，特制做一个与B平抛轨迹完全相同的光滑轨道，并将该轨道固定在与OD曲线重合的位置，让A沿该轨道无初速下滑（经分析，A下滑过程中不会脱离轨道）。a．分析A沿轨道下滑到任意一点．．．．的动量pA与B平抛经过该点的动量pB的大小关系；b．在OD曲线上有一M点，O和M两点连线与竖直方向的夹角为45°，求A通过M点时的水平分速度和竖直分速度。v0ABOMDr风轮机叶片齿轮箱与发电机风力发电机示意图参考答案：第Ⅰ卷（每小题6分）13．A14．B15．C16．D17．B18．D19．C20．D第Ⅱ卷21．（18分）（1）C（2）①L5，L6②6.85（6.84～6.86），14.05（14.04～14.06）③L7－L3，7.20（7.18～7.22）④44)(4321dddd，1.75⑤2822．（16分）（1）cd边刚进入磁场时，线框速度v＝gh2线框中产生的感应电动势E＝BLv＝ghBL2（2）此时线框中电流I＝REcd两点间电势差U＝)43(RI＝E43＝ghBL243（3）安培力F＝BIL＝RghLB222根据牛顿第二定律mg－F＝ma，由a＝0解得下落高度满足h＝44222LBgRm23．（18分）（1）导线上损失的功率为P＝I2R＝RUP20)(＝10)101010300(233W＝9kW（2）风垂直流向风轮机时，提供的风能功率最大。单位时间内垂直流向叶片旋转面积的气体质量为ρvS，S＝πr2风能的最大功率可表示为Pm＝21(ρvS)v2＝21ρvπr2v2＝21πρr2v3采取措施合理，如增加风轮机叶片的长度，安装调向装置保持风轮机正面迎风等。（3）按题意，风力发电机的输出功率为P2＝1312)(Pvv＝540)96(3kW＝160kW最小年发电量约为W＝P2t＝160×5000kW·h＝8×105kW·h24．（20分）（1）滑块A与B正碰，满足mvA＋mvB＝mv0①21mvA2＋21mvB2＝21mv02②由①②，解得vA＝0，vB＝v0根据动量定理，滑块B满足F·Δt＝mv0解得F＝tmv0（2）a．设任意点到O点竖直高度差为d。A、B由O点分别运动至该点过程中，只有重力做功，所以机械能守恒。选该任意点为零势能点。有EkA＝mgd，EkB＝mgd＋21mv02由于p＝kmE2有BApp＝kBkAEE＝gdvgd2220＜1即pA＜pB所以，A下滑到任意一点的动量总是小于B平抛经过该点的动量。b．以O为原点，建立直角坐标系xOy，x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向下，则对B有x＝v0t，y＝21gt2B的轨迹方程y＝202vgx2在M点，x＝y，所以y＝gv202③因为A、B的运动轨迹均为OD曲线，故在任意一点，两者速度方向相同。设B水平和竖直分速度大小分别为vBx和vBy，速率为vB；A水平和竖直分速度大小分别为vAx和vAy，速率为vA，则BBxAAxvvvv，BByAAyvvvv④B做平抛运动，故vBx＝v0，vBy＝gy2，vB＝gyv220⑤对A由机械能守恒得vA＝gy2⑥由④⑤⑥得vAx＝gyvgyv22200，vAy＝gyvgy2220将③代入得vAx＝0552v，vAy＝0554v