2008年高考真题 物理(山东卷)(含解析版)

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高中物理辅导网http://www.wulifudao.com/2008年普通高等学校招生全国统一考试理科综合物理部分试题(山东卷)二、选择题(本题包括7小题,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)16.用轻弹簧竖直悬挂的质量为m物体,静止时弹簧伸长量为L0现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体,系统静止时弹簧伸长量也为L0斜面倾角为30,如图所示。则物体所受摩擦力A.等于零1B.大小为mg,方向沿斜面向下23C.大于为mg,方向沿斜面向上2D.大小为mg,方向沿斜面向上17.质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动,v-t图象如图所示。由此可求A.前25s内汽车的平均速度B.前10s内汽车的加速度C.前10s内汽车所受的阻力D.15~25s内合外力对汽车所做的功18.据报道,我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空,经过4次变轨控制后,于5月1日成功定点在东经77赤道上空的同步轨道。关于成功定点后的“天链一号01星”,下列说法正确的是1高中物理辅导网http://www.wulifudao.com/A.运行速度大于7.9km/sB.离地面高度一定,相对地面静止C.绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大D.向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等19.直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子,如图所示。设投放初速度为零,箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比,且运动过程中箱子始终保持图示姿态。在箱子下落过程中,下列说法正确的是A.箱内物体对箱子底部始终没有压力B.箱子刚从飞机上投下时,箱内物体受到的支持力最大C.箱子接近地面时,箱内物体受到的支持力比刚投下时大D.若下落距离足够长,箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”20.图1、图2分别表示两种电压的波形,其中图1所示电压按正弦规律变化。下列说法正确的是A.图1表示交流电,图2表示直流电B.两种电压的有效值相等C.图1所示电压的瞬时值表达式为u=311sin100tV1D.图1所示电压经匝数比为10:1的变压器变压后,频率变为原来的1021.如图所示,在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q,在x轴上C点有点电荷-Q,且CO=OD,∠ADO=60.下列判断正确的是2高中物理辅导网http://www.wulifudao.com/A.O点电场强度为零B.O点电场强度为零C.若将点电荷+q从O移向C,电势能增大D.若将点电荷-q从O移向C,电势能增大22.两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图所示。除电阻R外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则A.释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度gB.金属棒向下运动时,流过电阻R的电流方向为a→bB2L2vC.金属棒的速度为v时,所受的按培力大小为F=RD.电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少第Ⅱ卷(必做120分+选做32分,共152分)【必做部分】23.(12分)2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家。材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应,利用这种效应可以测量磁感应强度。3高中物理辅导网http://www.wulifudao.com/若图1为某磁敏电阻在室温下的电阻-磁感应强度特性曲线,其中RB、RO分别表示有、无磁敏电阻的阻值。为了测量磁感应强度B,需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值RB。请按要求完成下列实验。(1)设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路,在图2的虚线框内画出实验电路原理图(磁敏电阻及所处磁场已给出,待测磁场磁感应强度大小约为0.6~1.0T,不考虑磁场对电路其它部分的影响)。要求误差较小。提供的器材如下:A.磁敏电阻,无磁场时阻值R0150B.滑动变阻器R,全电阻约20C.电流表,量程2.5mA,内阻约30D.电压表,量程3V,内阻约3kE.直流电源E,电动势3V,内阻不计F.开关S,导线若干(2)正确接线后,将磁敏电阻置入待测磁场中,测量数据如下表:123456U(V)0.000.450.911.501.792.71I(mA)0.000.300.601.001.201.80根据上表可求出磁敏电阻的测量值RB=,结合图1可知待测磁场的磁感4高中物理辅导网http://www.wulifudao.com/应强度B=T。(3)试结合图1简要回答,磁感应强度B在0~0.2T和0.4~1.0T范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同?(4)某同学查阅相关资料时看到了图3所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻-磁感应强度特性曲线(关于纵轴对称),由图线可以得到什么结论?(1)如右图所示(2)15000.90(3)在0~0.2T范围内,磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化(或不均匀变化);在0.4~1.0T范围内,磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化(或均匀变化)(4)磁场反向,磁敏电阻的阻值不变。25.(15分)某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道,其中“2008”四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,固定在竖直平面内(所有数字均由圆或半圆组成,圆半径比细管的内径大得多),底端与水平地面相切。弹射装置将一个小物体(可视为质点)以va=5m/s的水平初速度由a点弹出,从b点进入轨道,依次经过“8002”后从p点水平抛出。小物体与地面ab段间的动摩擦因数u=0.3,不计其它机械能损失。已知ab段长L=1.5m,数字“0”的半径R=0.2m,小物体质量m=0.01kg,g=10m/s2。求:(1)小物体从p点抛出后的水平射程。(2)小物体经过数这“0”的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向。5高中物理辅导网http://www.wulifudao.com/解:(1)设小物体运动到p点时的速度大小为v,对小物体由a运动到p过程应用动能定理得11mgL2Rmgmv2mv2①22a12Rgt2②2s=vt③联立①②③式,代入数据解得s=0.8m④(2)设在数字“0”的最高点时管道对小物体的作用力大小为F,取竖直向下为正方向mv2Fmg⑤R联立①⑤式,代入数据解得F=0.3N⑥方向竖直向下25.(18分)两块足够大的平行金属极板水平放置,极板间加有空间分布均匀、大小随时间周期性变化的电场和磁场,变化规律分别如图1、图2所示(规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向)。在t=0时刻由负极板释放一个初速度为零的带负电的粒子(不计重力)。若电场强度E0、磁感应强度B0、粒子q2m102mE的比荷均已知,且,两板间距0。t0h2mqB0qB0(1)求粒子在0~t0时间内的位移大小与极板间距h的比值。(2)求粒子在板板间做圆周运动的最大半径(用h表示)。(3)若板间电场强度E随时间的变化仍如图1所示,磁场的变化改为如图3所示,试画出粒子在板间运动的轨迹图(不必写计算过程)。6高中物理辅导网http://www.wulifudao.com/解法一:(1)设粒子在0~t0时间内运动的位移大小为s11sat2①120qEa0②m2m102mE又已知0t0,h2qB0qB0联立①②式解得s11③h5(2)粒子在t0~2t0时间内只受洛伦兹力作用,且速度与磁场方向垂直,所以粒子做匀速圆周运动。设运动速度大小为v1,轨道半径为R1,周期为T,则v1at0④2mv1qv1B0⑤R1联立④⑤式得hR⑥152m又T⑦qB0即粒子在t0~2t0时间内恰好完成一个周期的圆周运动。在2t0~3t0时间内,粒子做初速度为v1的匀加速直线运动,设位移大小为s21svtat2⑧210207高中物理辅导网http://www.wulifudao.com/3解得sh⑨25由于s1+s2<h,所以粒子在3t0~4t0时间内继续做匀速圆周运动,设速度大小为v2,半径为R2v2v1at0⑩mv2211qv2B0○R22h解得R○1225由于s1+s2+R2<h,粒子恰好又完成一个周期的圆周运动。在4t0~5t0时间内,粒子运动到正2h极板(如图1所示)。因此粒子运动的最大半径R。25(3)粒子在板间运动的轨迹如图2所示。解法二:由题意可知,电磁场的周期为2t0,前半周期粒子受电场作用做匀加速直线运动,加速度大小为qEa0方向向上m后半周期粒子受磁场作用做匀速圆周运动,周期为T2mTt0qB0粒子恰好完成一次匀速圆周运动。至第n个周期末,粒子位移大小为sn1sa(nt)2n20102mE又已知0h2qB08高中物理辅导网http://www.wulifudao.com/n2由以上各式得shn5粒子速度大小为vnant0mvn粒子做圆周运动的半径为RnqB0n解得Rhn5显然s2R2hs3s11(1)粒子在0~t0时间内的位移大小与极板间距h的比值h52(2)粒子在极板间做圆周运动的最大半径Rh25(3)粒子在板间运动的轨迹图见解法一中的图2。36.(8分)【物理—物理3-3】喷雾器内有10L水,上部封闭有1atm的空气2L。关闭喷雾阀门,用打气筒向喷雾器内再充入1atm的空气3L(设外界环境温度一定,空气可看作理想气体)。(1)当水面上方气体温度与外界温度相等时,求气体压强,并从微观上解释气体压强变化的原因。(2)打开喷雾阀门,喷雾过程中封闭气体可以看成等温膨胀,此过程气体是吸热还是放热?简要说明理由。解:(1)设气体初态压强为p1,体积为V1;末态压强为p2,体积为V2,由玻意耳定律p1V1=p1V1①代入数据得p2=2.5atm②微观察解释:温度不变,分子平均动能不变,单位体积内分子数增加,所以压强增加。(2)吸热。气体对外做功而内能不变,根据热力学第一定律可知气体吸热。37.(8分)【物理—物理3-4】麦克斯韦在1865年发表的《电磁场的动力学理论》一文中揭示了电、磁现象与光的内在联系及统一性,即光是电磁波。(1)一单色光波在折射率为1.5的介质中传播,某时刻电场横波图象如图1所示,求该光波的频率。9高中物理辅导网http://www.wulifudao.com/(2)图2表示两面平行玻璃砖的截面图,一束平行于CD边的单色光入射到AC界面上,a、b是其中的两条平行光线。光线a在玻璃砖中的光路已给出。画出光线B从玻璃砖中管次出射的光路图,并标出出射光线与界面法线夹角的度数。解:(1)设光在介质中的传播速度为v,波长为λ,频率为f,则vf=①cv②nc联立①②式得f③n从波形图上读出波长4107m,代入数据解得f=5×1014Hz(2)光路如图所示38.(8分)【物理—物理3-5】(1)在氢原子光谱中,电子从较高能级跃迁到n=2能级发出的谱线属于巴耳末线系。若一群氢原子自发跃过时发出的谱线中只有2条属于巴耳末线系,则这群氢原子自发跃迁时最多可发生条不同频率的谱线。(2)一个物体静置于光滑水平面上,外面扣一质量为M的盒子,如图1所示。现给盒子—初速度v0,此后,盒子运动的v-t图象呈周期性变化,如图2所示。请据此求盒内物体的质量。解:(1)6(2)设物体的质量为m,t0时刻受盒子碰撞获得速度v,根据动量守恒定律10高中物理辅导网http://www.wulifudao.com/Mv0mv①3t0时刻物体与盒子右壁碰撞使盒子速度又变为v0,说明碰撞是弹性碰撞11Mv2mv2②202联立①②解得m=M③(也可通过图象分析得出v0=v,结合动量守恒,得出正确结果)11高中物理辅导网http://www.wulifudao.com/2008年普通高等学校招生全国同一考试理科综合物理部分试题+解析(山东卷)16.A 【解析】竖直挂时mgkx,当质量为2m放到斜面上时,2mgsin30f

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