2008年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)

 理科综合能力测试物理部分

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

B.聚变反应中的质量亏损

C.辐射出的光子的能量E=(m3-m1-m2) c

D. 光子的波长

15.假如全世界60亿人同时数1 g水的分子个数,每人每小时可以数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6×1023 mol1)

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

0.1 s到达最大位移处.在这段时间内波传播了0.5 m。则这列波

A.周期是0.2 s                                                 B.波长是0.5 m

C.波速是2 m/s                                                D.经1.6 s传播了8 m

17.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200 km,运用周期127分钟。若还知道引力常量和月球平均半径,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。副线圈仅接入一个的电阻。则

A.流过电阻的电流是20 A

B.与电阻并联的电压表的示数是

C.经过1分钟电阻发出的热量是6×103 J

D.变压器的输入功率是1×103  W

19.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相对地面的加速度,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,所得结论都是“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=0时,该解给出a=0,这符合常识,说明该解可能是对的

B.当=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≈gsin,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≈,这符合预期的结果,说明该解可能是对的

第Ⅱ卷(非选择  )

21.(8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,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L2

①下表记录的是该同学已测出的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                .

测量记录表:

代表符号

L0

L1

L2

L3

L4

L5

L6

L7

刻度数值/cm

1.70

3.40

5.10

 

8.60

10.3

12.1

 

②实验中,L3和L2两个值还没有测定,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:

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用d1、d2、d3、d4

表示的式子为:                              

代入数据解得                   cm。

⑤计算弹簧的劲度系数k=            N/m。(g取9.8m/s2

22.(16分)均匀导线制成的单位正方形闭合线框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)若此时线框加速度恰好为零,求线框下落的高度h所应满足的条件。

23.(18分)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(气流的功能)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)利用总电阻的线路向外输送风力发电机产生的电能。输送功率,输电电压,求异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p,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。某风力发电机的风速v19m/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,求碰撞过程中A对B平均冲力的大小。

(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平抛轨道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。