2008年北京市高考物理试卷（含解析版）

压如图所示，副线圈仅接入一个的电阻，则（ ）2008年北京市高考物理试卷U10Ω一、选择题（共8小题，每小题4分，满分32分）1．（4分）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A．流过电阻的电流是20AC．光导纤维舆信号是利用光的干涉现象B．与电阻并联的电压表的示数是D．门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象C．经过60s电阻发出的热量是1.2×105J2．（4分）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、D．变压器的输入功率是1×103W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7．（4分）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A．核反应方程是H+n→H+γ可以判断出（ ）B．聚变反应中的质量亏损△m=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=3．（4分）假如全世界60亿人同时数1g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N取6×1023mol﹣1）（ ）AA．10年B．1千年C．10万年D．1千万年4．（4分）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0.1sA．质子所受电场力大小等于eE，运动中电势能减小；沿z轴正方向电势升高第一次到达最大位移处，在这段时间内波传播了0.5m，则这列波（ ）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A．周期是0.2sB．波长是0.5mC．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C．波速是2m/sD．经1.6s传播了8mD．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5．（4分）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，运动周期1278．（4分）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（ ）断．例如从解的物理量单位，解随某些已知量变化的趋势，解在一种特殊条件下的结果等方面A．月球表面的重力加速度B．月球对卫星的吸引力进行分析，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．C．卫星绕月球运行的速度D．卫星绕月运行的加速度举例如下：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相对地面的加速度a=，式中g6．（4分）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，输入电第1页（共11页）为重力加速度．测量记录表：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代表符号L0L1L2L3L4L5L6L7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．请你刻度数值/cm1.703.405.108.6010.312.1指出该项．（ ）②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：dA= = cm．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△L．△L用d1、d2、d3、d4表示的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式子为：△L= ，代入数据解得△L= cm．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⑤计算弹簧的劲度系数k= N/m．（g取9.8m/s2）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 二、填空题（共1小题，满分10分）9．（10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L2．三、解答题（共3小题，满分58分）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 10．（18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，总质量为和 ．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，线框第2页（共11页）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cd两点间的电势差大小；12．（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（2）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．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△t，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．11．（20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。第3页（共11页）C．辐射出的γ光子的能量E=（m3﹣m1﹣m2）c2008年北京市高考物理试卷D．γ光子的波长λ=参考答案与试题解析 【考点】JI：爱因斯坦质能方程．菁优网版权所有一、选择题（共8小题，每小题4分，满分32分）【专题】54P：爱因斯坦的质能方程应用专题．1．（4分）下列说法正确的是（ ）【分析】解答本题需要掌握：核反应方程要遵循质量数和电荷数守恒；聚变反应后质量减小，放A．用分光镜观测光谱是利用光折射时的色散现象出能量；正确利用质能方程求释放的能量；掌握光子能量、频率、波长、光速之间关系．B．用X光机透视人体是利用光电效应【解答】解：A、该核反应方程质量数不守恒，故A错误；C．光导纤维舆信号是利用光的干涉现象B、聚变反应中的质量亏损△m=（m1+m2）﹣m3，故B正确；D．门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象C、聚变反应中亏损的质量转化为能量以光子的形式放出，故光子能量为E=（m+m﹣m）c2，故123C错误；【考点】H8：颜色及光的色散；H9：光的干涉；HA：光的衍射．菁优网版权所有2D、根据E==（m1+m2﹣m3）c，得光子的波长为：λ=，故D错误。【专题】54G：光的干涉专题．【分析】X光具有穿透性，光导纤维是利用全反射，门镜是利用折射的原理．故选：B。【解答】解：A、分光镜是利用色散元件（三棱镜或光栅）将白光分解成不同波长的单色光，A【点评】爱因斯坦质能方程为人类利用核能打开了大门，要正确理解质能方程中各个物理量是含正确；义．B、用X光机透视人体是利用X光的穿透性，B错误； C、光导纤维传输信号是利用光的全反射现象，C错误；3．（4分）假如全世界60亿人同时数1g水的分子个数，每人每小时可以数5000个，不间断地23﹣1D、门镜可以扩大视野是利用光的折射现象，D错误。数，则完成任务所需时间最接近（阿伏加德罗常数NA取6×10mol）（ ）故选：A。A．10年B．1千年C．10万年D．1千万年【点评】本题考查的知识点较多，比如分光镜原理，X光机、光导纤维、门镜的原理． 【考点】82：阿伏加德罗常数．菁优网版权所有2．（4分）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、【专题】543：阿伏伽德罗常数的应用专题．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【分析】由阿伏加德罗常数和摩尔质量计算出一克水的分子个数；由全世界的人口数计算所需的（ ）时间．A．核反应方程是H+n→H+γ【解答】解：水的摩尔质量为18克/摩尔，故1克水为摩尔；B．聚变反应中的质量亏损△m=m1+m2﹣m3故一克水的分子个数为：n=；第4页（共11页）60亿=6×109；【分析】本题关键根据万有引力提供绕月卫星做圆周运动的向心力，以及月球表面重力加速度的表达式，列式求解分析。60亿人数，每人每小时数5000个，需要的时间是：t=【解答】解：A、绕月卫星绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、月球质量为M，有故选：C。G=m（）2（R+h）【点评】此题主要考摩尔质量和阿伏加德罗常数的应用，以及对时间的计算，特别注意科学记数月法的运用．地球表面重力加速度公式 g月=4．（4分）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第一次到达最大位移处，在这段时间内波传播了0.5m，则这列波（ ）联立①②可以求解出A．周期是0.2sB．波长是0.5mC．波速是2m/sD．经1.6s传播了8mg月=即可以求出月球表面的重力加速度；【考点】F5：波长、频率和波速的关系．菁优网版权所有由于卫星的质量未知，故月球对卫星的吸引力无法求出；【分析】根据质点的运动情况，由时间确定周期，时间与传播距离求出波速，再求出波长．由v=可以求出卫星绕月球运行的速度；【解答】解：A、由于在平衡位置的质点经0.1s第一次到达最大位移处，故周期T=0.1×4s=0.4由a=（）2（R+h）可以求出卫星绕月运行的加速度；s，A错误。月B、C，波的传播速度v==m/s=5m/s，波长λ=v•T=5×0.4m=2m，B错误，C错误。本题要选不能求出的，故选B。【点评】本题关键根据绕月卫星的引力提供向心力列式，再结合月球表面重力等于万有引力列式D、经1.6s波传播的距离为x=v•△t=5×1.6m=8m，D正确。求解。故选：D。 【点评】波的图象问题涉及时间往往研究与周期的关系，涉及空间往往研究与波长的关系．6．（4分）一理想变压器原、副线圈匝数