2008年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試(江蘇卷)
單科物理
一、單項(xiàng)選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意.
1.火星的質(zhì)量和半徑分別約為地球的和,地球表面的重力加速度為g,則火星表面的重力加速度約為
A.
【答案】B
【解析】考查萬有引力定律。星球表面重力等于萬有引力,G = mg,故火星表面的重力加速度 = = 0.4,故B正確。
2.207年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了法國和德國的兩位科學(xué)家,以表彰他們發(fā)現(xiàn)“巨磁電阻效 應(yīng)”;诰薮烹娮栊(yīng)開發(fā)的用于讀取硬盤數(shù)據(jù)的技術(shù),被認(rèn)為是納米技術(shù)的第一次真正應(yīng)用。在下列有關(guān)其它電阻應(yīng)用的說法中。錯(cuò)誤的是
A.熱敏電阻可應(yīng)用于溫度測控裝置中
B.光敏電阻是一種光電傳感器
C.電阻絲可應(yīng)用于電熱設(shè)備中
D.電阻在電路中主要起到通過直流、阻礙交流的作用。
【答案】D
【解析】考查基本物理常識。熱敏電阻的原理是通過已知某電阻的電阻值與溫度的函數(shù)關(guān)系,測得該熱敏電阻的值即可獲取溫度,從而應(yīng)用于溫度測控裝置中,A說法正確;光敏電阻是將光信號與電信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換的傳感器,B說法正確;電阻絲通過電流會產(chǎn)生熱效應(yīng),可應(yīng)用于電熱設(shè)備中,C說法正確;電阻對直流和交流均起到阻礙的作用,D說法錯(cuò)誤。
3.一質(zhì)量為M的探空氣球在勻速下降,若氣球所受浮力F始終保持不變,氣球在運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力僅與速率有關(guān),重力加速度為g.現(xiàn)欲使該氣球以同樣速率勻速上升,則需從氣球吊籃中減少的質(zhì)量為
A. B.
C. D. 0
【答案】A
【解析】考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律。設(shè)減少的質(zhì)量為△m,勻速下降時(shí):Mg=F+kv,勻速上升時(shí):Mg-△mg+kv = F,解得△mg = 2(M-),A正確。本題要注意受力分析各個(gè)力的方向。
4.在如圖所示的邏輯電路中,當(dāng)A端輸入電信號”
A.1和0
B.0和1
C.1和l
D.0和0
【答案】C
【解析】正確認(rèn)識門電路的符號,“&”為或門,“
5.如圖所示,粗糙的斜面與光滑的水平面相連接,滑塊沿水平面以速度運(yùn)動(dòng).設(shè)滑塊運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的時(shí)刻為t=0,距A點(diǎn)的水平距離為x,水平速度為.由于不同,從A點(diǎn)到B點(diǎn)的幾種可能的運(yùn)動(dòng)圖像如下列選項(xiàng)所示,其中表示摩擦力做功最大的是
【答案】D
【解析】考查平拋運(yùn)動(dòng)的分解與牛頓運(yùn)動(dòng)定律。從A選項(xiàng)的水平位移與時(shí)間的正比關(guān)系可知,滑塊做平拋運(yùn)動(dòng),摩擦力必定為零;B選項(xiàng)先平拋后在水平地面運(yùn)動(dòng),水平速度突然增大,摩擦力依然為零;對C選項(xiàng),水平速度不變,為平拋運(yùn)動(dòng),摩擦力為零;對D選項(xiàng)水平速度與時(shí)間成正比,說明滑塊在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),有摩擦力,故摩擦力做功最大的是D圖像所顯示的情景,D對。本題考查非常靈活,但考查內(nèi)容非;A(chǔ),抓住水平位移與水平速度與時(shí)間的關(guān)系,然后與平拋運(yùn)動(dòng)的思想結(jié)合起來,是為破解點(diǎn)。
二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題.每小題4分.共計(jì)16分.每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意.全部選對的得4分。選對但不全的得2分。錯(cuò)選或不答的得O分.
6.如圖所示,實(shí)線為電場線,虛線為等勢線,且AB=BC,電場中的A、B、C三點(diǎn)的場強(qiáng)分別為EA、EB、EC,電勢分別為、、,AB、BC間的電勢差分別為UAB、UBC,則下列關(guān)系中正確的有
A. >> B. EC>EB>EA
C. UAB<UBC D. UAB=UBC
【答案】ABC
【解析】考查靜電場中的電場線、等勢面的分布知識和規(guī)律。A、B、C三點(diǎn)處在一根電場線上,沿著電場線的方向電勢降落,故φA>φB>φC,A正確;由電場線的密集程度可看出電場強(qiáng)度大小關(guān)系為EC>EB>EA,B對;電場線密集的地方電勢降落較快,故UBC>UAB,C對D錯(cuò)。此類問題要在平時(shí)注重對電場線與場強(qiáng)、等勢面與場強(qiáng)和電場線的關(guān)系的掌握,熟練理解常見電場線和等勢面的分布規(guī)律。
7.如圖所示,兩光滑斜面的傾角分別為30°和45°,質(zhì)量分別為2m和m的兩個(gè)滑塊用不可伸長的輕繩通過滑輪連接(不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦),分別置于兩個(gè)斜面上并由靜止釋放;若交換兩滑塊位置,再由靜止釋放.則在上述兩種情形中正確的有
A.質(zhì)量為2m的滑塊受到重力、繩的張力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用
B.質(zhì)量為m的滑塊均沿斜面向上運(yùn)動(dòng)
C.繩對質(zhì)量為m滑塊的拉力均大于該滑塊對繩的拉力
D.系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能均守恒
【答案】BD
【解析】考查受力分析、連接體整體法處理復(fù)雜問題的能力。每個(gè)滑塊受到三個(gè)力:重力、繩子拉力、斜面的支持力,受力分析中應(yīng)該是按性質(zhì)分類的力,沿著斜面下滑力是分解出來的按照效果命名的力,A錯(cuò);對B選項(xiàng),物體是上滑還是下滑要看兩個(gè)物體的重力沿著斜面向下的分量的大小關(guān)系,由于
8.如圖所示的電路中,三個(gè)相同的燈泡a、b、c和電感L1、L2與直流電源連接,電感的電阻忽略不計(jì).電鍵K從閉合狀態(tài)突然斷開時(shí),下列判斷正確的有
A.a先變亮,然后逐漸變暗
B.b先變亮,然后逐漸變暗
C.c先變亮,然后逐漸變暗
D.b、c都逐漸變暗
【答案】AD
【解析】考查自感現(xiàn)象。電鍵K閉合時(shí),電感L1和L2的電流均等于三個(gè)燈泡的電流,斷開電鍵K的瞬間,電感上的電流i突然減小,三個(gè)燈泡均處于回路中,故b、c燈泡由電流i逐漸減小,B、C均錯(cuò),D對;原來每個(gè)電感線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢均加載于燈泡a上,故燈泡a先變亮,然后逐漸變暗,A對。本題涉及到自感現(xiàn)象中的“亮一下”現(xiàn)象,平時(shí)要注意透徹理解。
9.如圖所示.一根不可伸長的輕繩兩端各系一個(gè)小球a和b,跨在兩根固定在同一高度的光滑水平細(xì)桿上,質(zhì)量為
A. =90°
B. =45°
C.b球擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中,重力對小球做功的功率先增大后減小
D.b球擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中,重力對小球做功的功率一直增大
【答案】AC
【解析】考查向心加速度公式、動(dòng)能定理、功率等概念和規(guī)律。設(shè)b球的擺動(dòng)半徑為R,當(dāng)擺過角度θ時(shí)的速度為v,對b球由動(dòng)能定理:mgRsinθ= mv2,此時(shí)繩子拉力為T=3mg,在繩子方向由向心力公式:T-mgsinθ = m,解得θ=90°,A對B錯(cuò);故b球擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中一直機(jī)械能守恒,豎直方向的分速度先從零開始逐漸增大,然后逐漸減小到零,故重力的瞬時(shí)功率Pb = mgv豎 先增大后減小,C對D錯(cuò)。
必做題
三、簡答題:本題分必做題(第lO、11題)和選做題(第12題)兩部分。共計(jì)42分.請將解答填寫在答題卡相應(yīng)的位置.
lO.(8分)某同學(xué)想要了解導(dǎo)線在質(zhì)量相同時(shí),電阻與截面積的關(guān)系,選取了材料相同、質(zhì)量相等的5卷導(dǎo)線,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
(1)用螺旋測微器測量某一導(dǎo)線的直徑如下圖所示.
讀得直徑d= mm.
(2)該同學(xué)經(jīng)實(shí)驗(yàn)測量及相關(guān)計(jì)算得到如下數(shù)據(jù):
電阻。
(Ω)
121.O
50.O
23.9
IO.O
3.1
導(dǎo)線直徑 d
(mm)
O
0.999
1.494
1.998
導(dǎo)線截面積 S
(mm2)
O.504
0.784
1.133
1.753
3.135
請你根據(jù)以上數(shù)據(jù)判斷,該種導(dǎo)線的電阻R與截面積S是否滿足反比關(guān)系?若滿足反 比關(guān)系,請說明理由;若不滿足,請寫出R與S應(yīng)滿足的關(guān)系.
(3)若導(dǎo)線的電阻率ρ=5.1×10-7Ω?m,則表中阻值為3.1Ω的導(dǎo)線長度l= m(結(jié) 果保留兩位有效數(shù)字)
【答案】(1)1.200 (2)不滿足,R與S2成反比(或RS2=常量)(3)19
【解析】(1)外徑千分尺讀數(shù)先可動(dòng)刻度左邊界露出的主刻度L,如本題為
(2)直接用兩組R、S值相乘(50×0.784=39.2,10.0×1.753=17.53),可得RS明顯不相等,可迅速判斷結(jié)果“不滿足”;并同時(shí)可簡單計(jì)算50.0×0.9994≈50×1,10×1.4944≈10×1.54=50,兩者接近相等,即R與d的四次方成反比,可迅速得出R與S2成反比。計(jì)算時(shí)選擇合適的數(shù)據(jù)可使自己計(jì)算簡單方便,如本題中的(50.0,0.999,0.784)和(10.0,1.494,1.753)。
(3)根據(jù)有:=≈19
11.(10分)某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.弧形軌道末端水平,離地面的高度為H。將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放,鋼球的落點(diǎn)距軌道末端的水平距離為s.
(1)若軌道完全光滑,s2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足s2= (用H、h表示).
(2)該同學(xué)經(jīng)實(shí)驗(yàn)測量得到一組數(shù)據(jù),如下表所示:
h(10-
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
s2 (10-1m2)
2.62
3.89
5.20
6.53
7.78
請?jiān)谧鴺?biāo)紙上作出s2--h關(guān)系圖.
(3)對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的s2--h關(guān)系圖線(圖中已畫出),自同一高度靜止釋放的鋼球,水平拋出的速率 (填“小于”或“大于”)理論值.
(4)從s2--h關(guān)系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著,你認(rèn)為造成上述偏差的可能原因是 .
【答案】
(1)4Hh (2)(見右圖)
(3)小于(4)摩擦,轉(zhuǎn)動(dòng) (回答任一即可)
【解析】(1)根據(jù)機(jī)械能守恒,可得離開軌道時(shí)速度為,由平拋運(yùn)動(dòng)知識可求得時(shí)間為,可得.
(2)依次描點(diǎn),連線,注意不要畫成折線。
(3)從圖中看,同一h下的s2值,理論值明顯大于實(shí)際值,而在同一高度H下的平拋運(yùn)動(dòng)水平射程由水平速率決定,可見實(shí)際水平速率小于理論速率。
(4)由于客觀上,軌道與小球間存在摩擦,機(jī)械能減小,因此會導(dǎo)致實(shí)際值比理論值小。小球的轉(zhuǎn)動(dòng)也需要能量維持,而機(jī)械能守恒中沒有考慮重力勢能轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)動(dòng)能的這一部分,也會導(dǎo)致實(shí)際速率明顯小于“理論”速率(這一點(diǎn),可能不少同學(xué)會考慮不到)。
12.選做題(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答.并在答題卡上把所選題目對應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑.如都作答則按A、B兩小題評分.)
A.(選修模塊3-3)(12分)
(1)空氣壓縮機(jī)在一次壓縮過程中,活塞對氣缸中的氣體做功為2.0×105J,同時(shí)氣體的內(nèi)能增加了1.5×l05J.試問:此壓縮過程中,氣體 (填“吸收”或“放出”)的熱量等于 J.
(2)若一定質(zhì)量的理想氣體分別按下圖所示的三種不同過程變化,其中表示等壓變化的是____ (填“A”、“B”或“C”),該過程中氣體的內(nèi)能 (填“增加”、“減少”或“不變”).
(3)設(shè)想將
12、A模塊
【答案】(1)放出;5×104;(2)C;增加;(3)7×103(6×103~7×103都算對)
【解析】(1)由熱力學(xué)第一定律△U = W+Q,代入數(shù)據(jù)得:1.5×105 = 2.0×105+Q,解得Q =-5×104;
(2)由PV/T=恒量,壓強(qiáng)不變時(shí),V隨溫度T的變化是一次函數(shù)關(guān)系,故選擇C圖;
(3)
B.(選修模塊3-4)(12分)
(1)一列沿著x軸正方向傳播的橫波,在t=O時(shí)刻的波形如圖甲所示.圖甲中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示.
質(zhì)點(diǎn)N的振幅是 m,振動(dòng)周期為 s,圖乙表示質(zhì)點(diǎn) (從質(zhì)點(diǎn)K、L、M、N中選填)的振動(dòng)圖像.該波的波速為 m/s.
(2)慣性系S中有一邊長為l的正方形(如圖A所示),從相對S系沿x方向以接近光速勻速飛行的飛行器上測得該正方形的圖像是 。
(3)描述簡諧運(yùn)動(dòng)特征的公式是x= .自由下落的籃球緩地面反彈后上升又落下。若不考慮空氣阻力及在地面反彈時(shí)的能量損失,此運(yùn)動(dòng) (填“是”或“不是”)簡諧運(yùn)動(dòng).
B模塊
【答案】(1)0.8;4;L;0.5;(2)C;(3)Asinωt;不是。
【解析】(1)從甲、乙圖可看出波長λ=
(2)由相對論知識易得運(yùn)動(dòng)方向上的邊長變短,垂直運(yùn)動(dòng)方向的邊長不變,C圖像正確;
(3)簡諧運(yùn)動(dòng)的特征公式為x = Asinωt,其中A是振幅;自由落體由反彈起來的過程中,回復(fù)力始終為重力,恒定不變,與偏離平衡位置的位移不是成正比的,不符合簡諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
C.(選修模塊3―5)(12分)
(1)下列實(shí)驗(yàn)中,深入地揭示了光的粒子性一面的有 .
(2)場強(qiáng)為E、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場中有兩小球A、B,它們的質(zhì)量分別為m1、m2,電量分別為q1、 q2.A、B兩球由靜止釋放,重力加速度為g,則小球A和B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式為 .
(3)約里奧?居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素衰變成的同時(shí)放出另一種粒子,這種粒子是 .是的同位素,被廣泛應(yīng)用于生物示蹤技術(shù).1mg隨時(shí)間衰變的關(guān)系如圖所示,請估算4 mg的經(jīng)多少天的衰變后還剩0.25 mg?
C模塊
【答案】(1)AB (2)E(q1+q2)=(m1+m2)g (3)正電子,t=56天(54―58天都算對)
【解析】(1)A為康普頓散射,B為光電效應(yīng),康普頓散射和光電效應(yīng)都深入揭示了光的粒子性;C為粒子散射,不是光子,揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。D為光的折射,揭示了氫原子能級的不連續(xù);
(2) 系統(tǒng)動(dòng)量守恒的條件為所受合外力為零。即電場力與重力平衡;
(3)由核反應(yīng)過程中電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒可寫出核反應(yīng)方程:,可知這種粒子是正電子。由圖象可知的半衰期為14天,的衰變后還剩,經(jīng)歷了4個(gè)半衰期,所以為56天。
四、計(jì)算題:本題共3小題。共計(jì)47分.解答時(shí)請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題。答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.
13.(15分)拋體運(yùn)動(dòng)在各類體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中很常見,如乒乓球運(yùn)動(dòng).現(xiàn)討論乒乓球發(fā)球問題,設(shè)球臺長
(1)若球在球臺邊緣O點(diǎn)正上方高度為h1處以速度,水平發(fā)出,落在球臺的P1點(diǎn)(如圖實(shí)線所示),求P1點(diǎn)距O點(diǎn)的距離x1。.
(2)若球在O點(diǎn)正上方以速度水平發(fā)出,恰好在最高點(diǎn)時(shí)越過球網(wǎng)落在球臺的P2(如圖虛線所示),求的大。
(3)若球在O正上方水平發(fā)出后,球經(jīng)反彈恰好越過球網(wǎng)且剛好落在對方球臺邊緣P3,求發(fā)球點(diǎn)距O點(diǎn)的高度h3.
14.(16分)在場強(qiáng)為B的水平勻強(qiáng)磁場中,一質(zhì)量為m、帶正電q的小球在O靜止釋放,小球的運(yùn)動(dòng)曲線如圖所示.已知此曲線在最低點(diǎn)的曲率半徑為該點(diǎn)到z軸距離的2倍,重力加速度為g.求:
(1)小球運(yùn)動(dòng)到任意位置P(x,y)的速率.
(2)小球在運(yùn)動(dòng)過程中第一次下降的最大距離ym.
(3)當(dāng)在上述磁場中加一豎直向上場強(qiáng)為E()的勻強(qiáng)電場時(shí),小球從O靜止釋放后獲得的最大速率.
15.(16分)如圖所示,間距為L的兩條足夠長的平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ,導(dǎo)軌光滑且電阻忽略不計(jì).場強(qiáng)為B的條形勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直,磁場區(qū)域的寬度為d1,間距為d2.兩根質(zhì)量均為m、有效電阻均為R的導(dǎo)體棒a和b放在導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直. (設(shè)重力加速度為g)
(1)若a進(jìn)入第2個(gè)磁場區(qū)域時(shí),b以與a同樣的速度進(jìn)入第1個(gè)磁場區(qū)域,求b穿過第1個(gè)磁場區(qū)域過程中增加的動(dòng)能△Ek.
(2)若a進(jìn)入第2個(gè)磁場區(qū)域時(shí),b恰好離開第1個(gè)磁場區(qū)域;此后a離開第2個(gè)磁場區(qū)域時(shí),b 又恰好進(jìn)入第2個(gè)磁場區(qū)域.且a.b在任意一個(gè)磁場區(qū)域或無磁場區(qū)域的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均相.求b穿過第2個(gè)磁場區(qū)域過程中,兩導(dǎo)體棒產(chǎn)生的總焦耳熱Q.
(3)對于第(2)問所述的運(yùn)動(dòng)情況,求a穿出第k個(gè)磁場區(qū)域時(shí)的速率
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