2008年普通高等学校招生全国统一考试（山东卷）
基本能力测试（物理部分）
ｌ.“七色光，七色光，太阳的光彩，我们带着七彩梦走向未来。”一束灿烂的阳光照射到下列哪种光学元件上．可以观察到“红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫”七色光？
Ａ．凸面镜 Ｂ．凹面镜 Ｃ．平面镜 Ｄ．三梭镜
【答案】D
【解析】本题考查光的色散，故选项D正确。
31.(l分）下列选项中与古代中国人的“飞天”梦想无关的是
A．嫦娥奔月传说 B．后羿射日传说
C．相传公输班研制木莺 D．明代万户的火药箭尝试
【答案】B
【解析】根据几个选项的背景材料，可知选项B与“飞天”无关。
32.(5分）人造卫星发射、载人航天和深空探测是航天技术的三大领域。从第一颗人造地球卫星发射升空，到“神舟5号”、“神舟6号”载人航天以及月球探测卫星“嫦娥1号”的相继成功，表明我国逐步迈进了世界航天大国的行列。
（1）2007年4月我国成功发射了第五颗北斗导航卫星。该卫星受________作用，在距离地面2.15万千米的轨道上绕地球运动。
(2)“神舟7号”航天员将进行第一次太空行走，即出舱活动。航天员在太空中通常靠手、机械臂或载人机动装置（关键部件是可以控制的小火箭）移动身体，其中载人机动装置的运动原理是 。
【答案】（1）①
②万有引力 ③地球引力
(2）①作用力与反作用力 ②反冲运动 ③动量守恒
【解析】略
(3）我国的新一代通信卫星“东方红3号”，是相对于地球静止、位于赤道上空的同步卫星。与地面通信装置相比，关于卫星通信的说法正确的是
A．通信租盖范围大 B．受地理因素影响
C．受大气层的影响 D．不能实现全球通信
【答案】A
【解析】同步卫星覆盖的范围大，而地面通信装置覆盖范围小。选项A正确。
(4)“嫦娥l号”为探测月球和月球以外的深空奖定了基础，例如我国建立月球基地天文台将成为可能。与地球相比，月球上有利于光学天文观测的条件是
A．存在大气散射B．没有大气的影响 C．温度变化悬殊 D．太阳辐射强烈
【答案】B
【解析】地球上由于有大气和悬浮的微粒的影响，不利于天文观测，而月球没有大气的影响，更有利于光学的天文观察，选项B正确。
41．（5分）节约用水应从身边做起。某同学设计了能使生活废水充分利用的冲厕方案。请据图回答以下问题：
（1）废水储水池的底部位置应该_______（高于、低于、等于）冲厕水箱的设定水位。
(2）说明阀门l不能省略的原因。
(3）木制支架是否为稳定结构？
(4）制作木制支架需要哪些工具？
①锯子②刨子③台钳④凿子⑤螺丝刀
A.①②③ B.①③⑤ C. ③④⑤ D. ①②④
【答案】(l）①高于 ②等于 答出上述任意一条即可。
(2）当使用自来水冲厕时．防止自来水进人废水储水池．
（3）是
（4）D
【解析】略
2008年普通高等学校招生全国统一考试（全国卷II）
理科综合能力测试（物理部分）
14．对一定量的气体， 下列说法正确的是
A．气体的体积是所有气体分子的体积之和
B．气体分子的热运动越剧烈， 气体温度就越高
C．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的
D．当气体膨胀时，气体分子之间的势能减小，因而气体的内能减少
【答案】BC
【解析】气体分子距离远大于分子大小，所以气体的体积远大于所有气体分子体积之和，A项错；温度是物体分子平均动能的标志，是表示分子热运动剧烈程度的物理量，B项正确；气体压强的微观解释是大量气体分子频繁撞击产生的，C项正确；气体膨胀，说明气体对外做功，但不能确定吸、放热情况，故不能确定内能变化情况，D项错。
15．一束单色光斜射到厚平板玻璃的一个表面上，经两次折射后从玻璃板另一个表面射出，出射光线相对于入射光线侧移了一段距离。在下列情况下，出射光线侧移距离最大的是
A．红光以30°的入射角入射
B．红光以45°的入射角入射
C．紫光以30°的入射角入射
D．紫光以45°的入射角入射
【答案】D
【解析】因为同种介质对紫光的折射率较大，故入射角相同时，紫光侧移距离较大，A、B项错；设入射角为i,折射角为r,则侧移距离
,可见对于同一种色光,入射角越大,侧移距离越大,D项正确。
16． 如图，一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑，A与B的接触面光滑。已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍，斜面倾角为α。B与斜面之间的动摩擦因数是
A．tanα
B．cotα
C．tanα
D．cotα
【答案】A
【解析】A、B两物体受到斜面的支持力均为
，所受滑动摩擦力分别为：fA = μAmgcosα，fB = μBmgcosα，对整体受力分析结合平衡条件可得：2mgsinα =μAmgcosα＋μBmgcosα，且μA = 2μB，解之得：μB = tanα，A项正确。
17． 一列简谐横波沿x轴正方向传播，振幅为A。t=0时， 平衡位置在x=0处的质元位于y=0处， 且向y轴负方向运动；此时，平衡位置在x=
A．
B．
C．
D．
【答案】AC
【解析】因为波沿正方向传播，且x=0处质点经平衡位置向y轴负方向运动，故此时波形图为正弦函数图像，则x=
，当n=0时，
，A项正确；当n=1时，
，C项正确；当n
3时，
，D项错。
18． 如图，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b．a球质量为m，静置于地面；b球质量为
A．h
B．1.5h
C．2h
D．2.5h
【答案】B
【解析】在b落地前，a、b组成的系统机械能守恒，且a、b两物体速度大小相等，根据机械能守恒定律可知：
，b球落地时，a球高度为h，之后a球向上做竖直上抛运动，过程中机械能守恒，
，所以a可能达到的最大高度为1.5h,B项正确。
19．一平行板电容器的两个极板水平放置，两极板间有一带电量不变的小油滴，油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比。若两极板间电压为零，经一段时间后，油滴以速率v匀速下降；若两极板间的电压为U，经一段时间后，油滴以速率v匀速上升。若两极板间电压为－U，油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是
A．2v、向下
B．2v、向上
C．3 v、向下
D．3 v、向上
【答案】C
【解析】当不加电场时，油滴匀速下降，即
；当两极板间电压为U时，油滴向上匀速运动，即
，解之得:
,当两极间电压为－U时，电场力方向反向，大小不变，油滴向下运动，当匀速运动时，
，解之得：v'=3v，C项正确。
20．中子和质子结合成氘核时，质量亏损△m，相应的能量△E=△mc2=2.2MeV是氘核的结合能。下列说法正确的是
A．用能量小于2.2MeV的光子照射静止氘核时，氘核不能分解为一个质子和一个中子
B．用能量等于2.2MeV的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和为零
C．用能量大于2.2MeV的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和为零
D．用能量大于2.2MeV的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和不为零
【答案】AD
【解析】只有静止氘核吸收光子能量大于其结合能时，才能分解为一个质子和一个中子，故A项正确，B项错误；根据能量守恒定律，光子能量大于氘核结合题，则多余的能量以核子动能形式呈现，故C项错，D项正确。
21． 如图，一个边长为l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场；
一个边长也为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直；
虚线框对角线ab与导线框的一条边垂直，ba的延长线平分导线框．在t=0时， 使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab方向移动，直到整个导线框离开磁场区域．以i表示导线框中感应电流的强度，取逆时针方向为正．下列表示i-t关系的图示中，可能正确的是
【答案】C
【解析】从正方形线框下边开始进入到下边完全进入过程中，线框切割磁感线的有效长度逐渐增大，所以感应电流也逐渐拉增大，A项错误；从正方形线框下边完全进入至下边刚穿出磁场边界时，切割磁感线有效长度不变，故感应电流不变，B项错；当正方形线框下边离开磁场，上边未进入磁场的过程比正方形线框上边进入磁场过程中，磁通量减少的稍慢，故这两个过程中感应电动势不相等，感应电流也不相等，D项错，故正确选项为C。
22． （18分）
（1）（5分）某同学用螺旋测微器测量一铜丝的直径，测微器的示数如图所示，该铜丝的直径为__________mm．
（2）（13分）右图为一电学实验的实物连线图． 该实验可用来测量待测电阻Rx的阻值(约500Ω)． 图中两具电压表量程相同， 内阻都很大． 实验步骤如下：
①调节电阻箱， 使它的阻值R0与待测电阻的阻值接近； 将滑动变阻器的滑动头调到最右端．
②合上开关S．
③将滑动变阻器的滑动头向左端滑动， 使两个电压表指针都有明显偏转．
④记下两个电压表V1和V2的读数U1和U2
⑤多次改变滑动变阻器滑动头的位置， 记下V1和V2的多组读数U1和U2
⑥求Rx的平均值．
回答下面问题:
（Ⅰ）根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原理图，其中电阻箱的符号为
， 滑动变阻器的符号为
，其余器材用通用的符号表示。
（Ⅱ）不计电压表内阻的影响，用U1、U2和R0表示Rx的公式为Rx=___________
（Ⅲ）考虑电压表内阻的影响， 用U1、U2、R0、V1的内阻r1、V2的内阻r2表示Rx的公式为Rx=__________________
【答案】（1）4.592～4.594；
（2）I电路如图：.
II
III.
【解析】（1）螺旋测微器固定刻度部分读数为
（2）不计电压表内阻，根据串联分压原理，有：
（3）可考电压表内阻影响，则R０与Rｖ１的并联电阻与Rｘ与Ｒｖ２的并联电阻串联分压，即：
解得：。
23．(15分)如图， 一质量为M的物块静止在桌面边缘，
桌面离水平面的高度为h．一质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后， 以水平速度v0/2射出．
重力加速度为g． 求
（1）此过程中系统损失的机械能；
（2）此后物块落地点离桌面边缘的水平距离。
【解析】（1）设子弹穿过物块后的速度为V，由动量守恒得
……………………① （3分）
解得：
…………………………②
系统损失的机械能为：
……………………③ （3分）
由②③两式可得：
…………………………④ （3分）
（2）设物块下落到地面所需时间为t，落地点距桌面边缘的水平距离为s，
则：
……………………⑤ （2分）
…………………………⑥
（2分）
由②⑤⑥三式可得：
……………………⑦ （2分）
24．（19分）如图，一直导体棒质量为m、长为l、电阻为r，其两端放在位于水平面内间距也为l的光滑平行导轨上，并与之密接；棒左侧两导轨之间连接一可控制的负载电阻（图中未画出）；导轨置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨所在平面。开始时，给导体棒一个平行于导轨的初速度v0。在棒的运动速度由v0减小至v1的过程中，通过控制负载电阻的阻值使棒中的电流强度I保持恒定。导体棒一直在磁场中运动。若不计导轨电阻，求此过程中导体棒上感应电动势的平均值和负载电阻上消耗的平均功率。
【解析】导体棒所受的安培力为：F=BIl………………① （3分）
由题意可知，该力的大小不变，棒做匀减速运动，因此在棒的速度从v0减小到v1的过程中，平均速度为：
……………………② （3分）
当棒的速度为v时，感应电动势的大小为：E=Blv………………③ （3分）
棒中的平均感应电动势为：
………………④ （2分）
综合②④式可得：
………………⑤
（2分）
导体棒中消耗的热功率为：
………………⑥
（2分）
负载电阻上消耗的热功率为：
…………⑦
（2分）
由以上三式可得：
…………⑧ （2分）
25．（20分）我国发射的“嫦娥一号”探月卫星沿近似于圆形轨道绕月飞行。为了获得月球表面全貌的信息，让卫星轨道平面缓慢变化。卫星将获得的信息持续用微波信号发回地球。设地球和月球的质量分别为M和m，地球和月球的半径分别为R和R1，月球绕地球的轨道半径和卫星绕月球的轨道半径分别为r和r1，月球绕地球转动的周期为T。假定在卫星绕月运行的一个周期内卫星轨道平面与地月连心线共面，求在该周期内卫星发射的微波信号因月球遮挡而不能到达地球的时间（用M、m、R、R1、r、r1和T表示，忽略月球绕地球转动对遮挡时间的影响）。
【解析】如图所示：
设O和
分别表示地球和月球的中心．在卫星轨道平面上，A是地月连心线
与地月球表面的公切线ACD的交点，D、C和B分别是该公切线与地球表面、月球表面和卫星轨道的交点．过A点在另一侧作地月球面的公切线，交卫星轨道于E点．卫星在圆弧
上运动时发出的信号被遮挡．
设探月卫星的质量为m0，万有引力常量为G，根据万有引力定律有：
……………………① （4分）
……………………② （4分）
②式中，T1表示探月卫星绕月球转动的周期．
由以上两式可得：
…………③
设卫星的微波信号被遮挡的时间为t，则由于卫星绕月球做匀速圆周运动，
应有：
……………………④ （5分）
上式中
，
．
由几何关系得：
………………⑤
（2分）
…………………………⑥ （2分）
由③④⑤⑥得：
…………………
2008年普通高等学校招生全国统一考试（全国卷I）
理科综合能力测试（物理部分）
14．如图所示，一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上。物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足
A.tanφ=sinθ
B. tanφ=cosθ
C. tanφ=tanθ
D. tanφ=2tanθ
【答案】D
【解析】竖直速度与水平速度之比为：tanφ = ，竖直位移与水平位移之比为：tanθ = ，故tanφ =2 tanθ ，D正确。
15.如图，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连，设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在此段时间内小车可能是
A.向右做加速运动
B.向右做减速运动
C.向左做加速运动
D.向左做减速运动
【答案】AD
【解析】对小球水平方向受到向右的弹簧弹力N，由牛顿第二定律可知，小球必定具有向右的加速度，小球与小车相对静止，故小车可能向右加速运动或向左减速运动。
16.一列简谐横波沿x轴传播，周期为T，t=0时刻的波形如图所示.此时平衡位置位于x=
A.当a质点处在波峰时，b质点恰在波谷
B.t=T/4时，a质点正在向y轴负方向运动
C.t=3T/4时，b质点正在向y轴负方向运动
D.在某一时刻，a、b两质点的位移和速度可能相同
【答案】C
【解析】由图可看出波长为
17.已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为390，月球绕地球旋转的周期约为27天.利用上述数据以及日常的天文知识，可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值约为
【答案】B
【解析】设太阳质量M，地球质量m，月球质量m0，日地间距离为R，月地间距离为r，日月之间距离近似等于R，地球绕太阳的周期为T约为360天，月球绕地球的周期为t=27天。对地球绕着太阳转动，由万有引力定律：G=m，同理对月球绕着地球转动：G=m0，则太阳质量与地球质量之比为M : m=；太阳对月球的万有引力F= G，地球对月球的万有引力f= G，故F : f= ，代入太阳与地球质量比，计算出比值约为2，B对。
18.三个原子核X、Y、Z，X核放出一个正电子后变为Y核，Y核与质子发生核反应后生成Z核并放出一个个氦（42He）,则下面说法正确的是
A.X核比Z核多一个原子
B.X核比Z核少一个中子
C.X核的质量数比Z核质量数大3
D.X核与Z核的总电荷是Y核电荷的2倍
【答案】CD
【解析】设原子核X的质量数为x，电荷数为y，依题意写出核反应方程，根据质量数守恒和电荷数守恒，可得原子核Y的质量数为x，电荷数为y-1，原子核Z的质量数为x-3，电荷数为y-2。由此可得X核的质子（y）比Z核的质子（y-2）多2个，A错；由此可得X核的中子（x-y）比Z核的中子（x-y-1）多1个，B错；X核的质量数（x）比Z核的质量数（x-3）多3个，C对；X核与Z核的总电荷（2y-2）是Y核电荷（y-1）的2倍，D对。
19.已知地球半径约为6.4×
A.4×
C. 4×
【答案】B
【解析】大气压是由大气重量产生的。大气压强p==，带入数据可得地球表面大气质量m=5.2×
20.矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直低面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流I的正方向，下列各图中正确的是
【答案】D
【解析】0～1s内B垂直纸面向里均匀增大，则由楞次定律及法拉第电磁感应定律可得线圈中产生恒定的感应电流，方向为逆时针方向，排除A、C选项；2s～3s内，B垂直纸面向外均匀增大，同理可得线圈中产生的感应电流方向为顺时针方向，排除B选项，D正确。
21.一束由红、蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角θ射入，穿过玻璃砖自下表射出.已知该玻璃对红光的折射率为1.5.设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别为t1和t2，则在θ从0°逐渐增大至90°的过程中
A.t1始终大于t2 B.t1始终小于t2
C.t1先大于后小于t2 D.t1先小于后大于t2
【答案】B
【解析】设折射角为α，玻璃砖的厚度为h，由折射定律n= ，且n= ，在玻璃砖中的时间为t= ，联立解得t2∝，红光频率较小，θ为零时，t1＜t2，θ为90°时，趋近渐近线，初步判定该函数为单调函数，通过带入θ为其它特殊值，仍然有t1＜t2，故B对。
22.（18分）
Ⅰ.（6分）如图所示，两个质量各为m1和m2的小物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m1＞m2，现要利用此装置验证机械能守恒定律。
（1）若选定物块A从静止开始下落的过程中进行测量，则需要测量的物理量有_________。
①物块的质量m1、m2；
②物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间；
③物块B下落的距离及下落这段距离所用的时间；
④绳子的长度。
（2）为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议：
①绳的质量要轻；
②在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好；
③尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；
④两个物块的质量之差要尽可能小。
以上建议中确实对提高准确程度有作用的是_________。
（3）写出一条上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议：______________________________________________________________________________。
Ⅱ.（12分）一直流电压表V，连成为1V，内阻为1000Ω。现将一阻值在5000～7000Ω之间的固定电阻R1与此电压表串联，以扩大电压表的连成。为求得扩大后量程的准确值，再给定一直流电源（电动势E为6～7V，内阻可忽略不计），一阻值R2=2000Ω的固定电阻，两个单刀开关S1、S2及若干导线。
（1）为达到上述目的，将答题卡上对应的图连成一个完整的实验电路图.
（2）连线完成以后，当S1与S2均闭合时，电压表的示数为0.90 V；当S1闭合，S2断开时，电压表的示数为0.70 V，由此可以计算出改装后电压表的量程为 V，电源电动势为 V.
22、I（1）【答案】①②或①③
【解析】通过连结在一起的A、B两物体验证机械能守恒定律，即验证系统的势能变化与动能变化是否相等，A、B连结在一起，A下降的距离一定等于B上升的距离；A、B的速度大小总是相等的，故不需要测量绳子的长度和B上升的距离及时间。
（2）【答案】①③。
【解析】如果绳子质量不能忽略，则A、B组成的系统势能将有一部分转化为绳子的动能，从而为验证机械能守恒定律带来误差；若物块摇摆，则两物体的速度有差别，为计算系统的动能带来误差；绳子长度和两个物块质量差应适当。
（3）【答案】对同一高度进行多次测量取平均值；或选取受力后相对伸长量尽量小的绳；（个人补充：尽量减小滑轮的质量、对滑轮转动轴进行润滑、选择质量相对较大的物块A、B）
【解析】多次取平均值可减少测量误差，绳子伸长量尽量小，可减少测量的高度的准确度。（个人补充解析：实验过程中，滑轮也会转动，其能量同样来源于A、B组成的系统，故应减小滑轮的质量。）
II.【答案】7，6.3
【解析】将待测电压表与标准电阻串联后与电源连接即可。设电源电动势为E，则由闭合电路欧姆定律，当两开关都闭合时，R2被短路，有：U1=E当S1闭合，S2断开时，E=U2+(R1+R2)；解两式得：R1=6000Ω ，E=6.3V；根据串联分压原理，可得电压表量程为7V。
23.（14分）
已知O、A、B、C为同一直线上的四点、AB间的距离为l1,BC间的距离为l2,一物体自O点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A、B、C三点，已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等。求O与A的距离.
【解析】方法一：设物体的加速度为a，到达A点的速度为v0,通过AB段和BC段所用的时间为t，则有：
………………………………………①
……………………………………②
联立①②式得：
l2－l1=at2……………………………………………③
设Ｏ与Ａ的距离为l,则有：
……………………………………………⑤
联立③④⑤式得：
方法二：设物体在OA段的距离为s，用时t，在AB、BC段用时均为t1，由运动学公式：
在OA段：s = at2 ………………………………………①
在OB段：s +l1= a(t+t1)2………………………………②
在OC段：s +l1+l2= a(t+2t1)2……………………………③
联立①②③解得s=
24.（18分）
图中滑块和小球的质量均为m，滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连，轻绳长为l。开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止。现将小球由静止释放，当小球到达最低点时，滑块刚好被一表面涂有粘性物质的固定挡板粘住，在极短的时间内速度减为零，小球继续向左摆动，当轻绳与竖直方向的夹角θ＝60°时小球达到最高点。求
（1）从滑块与挡板接触到速度刚好变为零的过程中，挡板阻力对滑块的冲量；
（2）小球从释放到第一次到达最低点的过程中，绳的拉力对小球做功的大小。
24、
【解析】方法一：（1）小球第一次到达最低点时，滑快和小球的速度分别为v1和v 2，由机械能守恒定律得：
………………………………①
小球由最低点向左摆动到最高点，由机械能守恒定律得：
……………………………②
联立①②两式得：
v1=v2=
………………………………………③
设所求的挡板阻力对滑块的冲量为Ｉ，规定动量方向向右为正，有：
Ｉ=0－mv1
解得：I=－m………………………………④
（２）小球从开始释放到第一次到达最低点的过程中，设绳对小球的拉力做的功为Ｗ，由动能定理得： 
………………………………⑤
联立③⑤得： 
小球从开始释放到第一次到达最低点的过程中，绳对小球的拉力做的功大小为
方法二：（1）对系统，设小球在最低点时速度大小为v1，此时滑块的速度大小为v2，滑块与挡板接触前
由系统的机械能守恒定律：mgl = mv12 +mv22 ……………………………………①
由系统的水平方向动量守恒定律：mv1 = mv2………………………………………②
对滑块与挡板接触到速度刚好变为零的过程中，挡板阻力对滑块的冲量为：
I = mv2…………………………………………………………………………………③
联立①②③解得I = m 方向向左…………………………………………………④
（2）小球释放到第一次到达最低点的过程中，设绳的拉力对小球做功的大小为W，对小球由动能定理：
mgl＋W = mv12……………………………………………………………………⑤
联立①②⑤解得：W =－mgl，即绳的拉力对小球做负功，大小为mgl 。
25.（22分）
2008年普通高等学校招生全国统一考试(宁夏卷)
理科综合（物理部分）
14.在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图。过c点的导线所受安培力的方向
A.与ab边平行，竖直向上
B.与ab边平行，竖直向下
C.与ab边垂直，指向左边
D.与ab边垂直，指向右边
【答案】C
【解析】本题考查了左手定则的应用。导线a在c处产生的磁场方向由安培定则可判断，即垂直ac向左，同理导线b在c处产生的磁场方向垂直bc向下，则由平行四边形定则，过c点的合场方向平行于ab，根据左手定则可判断导线c受到的安培力垂直ab边，指向左边。
15.一个T型电路如图所示，电路中的电
, 
.另有一测试电源，电动势 为100V，内阻忽略不计。则
A.当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40
B. 当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40
C. 当ab两端接通测试电源时， cd两端的电压为80 V
D. 当cd两端接通测试电源时， ab两端的电压为80 V
【答案】AC
【解析】本题考查电路的串并联知识。当cd端短路时，R2与R3并联电阻为30Ω后与R1串联，ab间等效电阻为40Ω，A对；若ab端短路时，R1与R2并联电阻为8Ω后与R3串联，cd间等效电阻为128Ω，B错；但ab两端接通测试电源时，电阻R2未接入电路，cd两端的电压即为R3的电压，为Ucd = ×100V=80V，C对；但cd两端接通测试电源时，电阻R1未接入电路，ab两端电压即为R3的电压，为Uab = ×100V=25V，D错。
16.如图所示，同一平面内的三条平行导线串有两个最阻R和r，导体棒PQ与三条导线接触良好；匀强磁场的方向垂直纸面向里。导体棒的电阻可忽略。当导体棒向左滑动时，下列说法正确的是
A.流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由b到a
B.流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由b到a
C.流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由a到b
D.流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由a到b
【答案】B
【解析】本题考查右手定则的应用。根据右手定则，可判断PQ作为电源，Q端电势高，在PQcd回路中，电流为逆时针方向，即流过R的电流为由c到d，在电阻r的回路中，电流为顺时针方向，即流过r的电流为由b到a。当然也可以用楞次定律，通过回路的磁通量的变化判断电流方向。
17.甲乙两年在公路上沿同一方向做直线运动，它们的v-t图像如图所示。两图像在t=t1时相交于P点，P在横轴上的投影为Q，△OPQ的面积为S。在t=0时刻，乙车在甲车前面，相距为d。已知此后两车相遇两次，且第一次相遇的时刻为t′，则下面四组t′和d的组合可能是
A.
t′＝t1 ,d=S
B. t′=
C. t′
D. t′=
【答案】D
【解析】本题考查追击相遇问题。在t1时刻如果甲车没有追上乙车，以后就不可能追上了，故t′ ＜t，A错；从图像中甲、乙与坐标轴围成的面积即对应的位移看，甲在t1时间内运动的位移比乙的多S，当t′ =0.5t时，甲的面积比乙的面积多出S，即相距d=S，选项D正确。此类问题要抓住图像的交点的物理意义，过了这个时刻，不能相遇以后不可能相遇，即“过了这个村就没这个店”。
18.一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时其速度为
则以下关系正确的是
A. 
B. 
C. 
D. 
【答案】B
【解析】本题考查v-t图像、功的概念。力F做功等于每段恒力F与该段滑块运动的位移（v-t图像中图像与坐标轴围成的面积），第1秒内，位移为一个小三角形面积S，第2秒内，位移也为一个小三角形面积S，第3秒内，位移为两个小三角形面积2S，故W1=1×S，W2=1×S，W3=2×S，W1＜W2＜W3 。
19.如图a所示，一矩形线圈abcd放置在匀 强磁场 中，并绕过ab、cd中点的轴OO′以角速度
逆时针匀速转动。若以线圈平面与磁场夹角
时（如图b）为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正。则下列四幅图中正确的是
【答案】D
【解析】本题考查正弦交流电的产生过程、楞次定律等知识和规律。从a图可看出线圈从垂直于中性面开始旋转，由楞次定律可判断，初始时刻电流方向为b到a，故瞬时电流的表达式为i=－imcos（+ωt），则图像为D图像所描述。平时注意线圈绕垂直于磁场的轴旋转时的瞬时电动势表达式的理解。
20.一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连。小球某时刻正处于图示状态。设斜面对小球的支持力为N，细绳对小球的拉力为T，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是
A.若小车向左运动，N可能为零
B.若小车向左运动，T可能为零
C.若小车向右运动，N不可能为零
D.若小车向右运动，T不可能为零
【答案】AB
【解析】本题考查牛顿运动定律。对小球受力分析，当N为零时，小球的合外力水平向右，加速度向右，故小车可能向右加速运动或向左减速运动，A对C错；当T为零时，小球的合外力水平向左，加速度向左，故小车可能向右减速运动或向左加速运动，B对D错。解题时抓住N、T为零时受力分析的临界条件，小球与车相对静止，说明小球和小车只能有水平的加速度，作为突破口。
21.如图所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板；a板接地；P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P板与b板用导线相连，Q板接地。开始时悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度a。在以下方法中，能使悬线的偏角a变大的是
A.缩小a、b间的距离
B.加大a、b间的距离
C.取出a、b两极板间的电介质
D.换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质
【答案】BC
【解析】本题考查电容器的两个公式。a板与Q板电势恒定为零，b板和P板电势总相同，故两个电容器的电压相等，且两板电荷量q视为不变。要使悬线的偏角增大，即电压U增大，即减小电容器的电容C。对电容器C，由公式C = = ，可以通过增大板间距d、减小介电常数ε、减小板的针对面积S。
（一）必考题
22.（15分）
I.右图为一正在测量中的多用电表表盘.
（1）如果是用×10档测量电阻，则读数为 。
（2）如果是用直流10 mA档测量电流，则读数为 mA。
（3）如果是用直流5 V档测量电压，则读数为 V。
Ⅱ.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。
（1）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a= (保留三位有效数字)。
(2)回答下列两个问题：
①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有 。（填入所选物理量前的字母）
A.木板的长度l B.木板的质量m1
C.滑块的质量m2 D.托盘和砝码的总质量m3
E.滑块运动的时间t
②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是 。
（3）滑块与木板间的动摩擦因数
＝
（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）.与真实值相比，测量的动摩擦因数
（填“偏大”或“偏小”
）。写出支持你的看法的一个论据：
。
【答案】Ⅰ．（1）60
（2）7.18
（3）3.59
Ⅱ．（1）0.495～
（2）①CD
（3）
【解析】欧姆档在最上面的一排数据读取，读数为6×10Ω=60Ω；电流档测量读取中间的三排数据的最底下一排数据，读数为7.18mA；同样直流电压档测量读取中间的三排数据的中间一排数据较好，读数为35.9×0.1V=3.59V。对纸带的研究直接利用逐差法取平均值计算加速度。
23.（15分）
天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。双星系统在银河系中很普遍。利用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量。已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，周期均为T，两颗恒星之间的距离为r，试推算这个双星系统的总质量。（引力常量为G）
【答案】r3
【解析】设两颗恒星的质量分别为m1、m2，做圆周运动的半径分别为r1、r2，角速度分别为w1,w2。根据题意有
w1=w2 ①
r1+r2=r ②
根据万有引力定律和牛顿定律，有
G
③
G
④
联立以上各式解得
⑤
根据解速度与周期的关系知
⑥
联立③⑤⑥式解得
⑦
24.(17分)
如图所示，在xOy平面的第一象限有一匀强电场，电场的方向平行于y轴向下；在x轴和第四象限的射线OC之间有一匀强磁场，磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸面向外。有一质量为m，带有电荷量+q的质点由电场左侧平行于x轴射入电场。质点到达x轴上A点时，速度方向与x轴的夹角
，A点与原点O的距离为d。接着，质点进入磁场，并垂直于OC飞离磁场。不计重力影响。若OC与x轴的夹角为，求
（1）粒子在磁场中运动速度的大小：
（2）匀强电场的场强大小。
【答案】（1）sinφ
（2）sin3φcosφ
【解析】
(1)质点在磁场中的轨迹为一圆弧。由于质点飞离磁场时，速度垂直于OC，故圆弧的圆心在OC上。依题意，质点轨迹与x轴的交点为A，过A点作与A点的速度方向垂直的直线，与OC交于O＇。由几何关系知，AO＇垂直于OC＇，O＇是圆弧的圆心。设圆弧的半径为R，则有
R=dsin ①
由洛化兹力公式和牛顿第二定律得
②
将①式代入②式，得
③
(2)质点在电场中的运动为类平抛运动。设质点射入电场的速度为v0，在电场中的加速度为a，运动时间为t，则有
v0＝vcos ④
vsin＝at ⑤
d=v0t ⑥
联立④⑤⑥得
⑦
设电场强度的大小为E，由牛顿第二定律得
qE＝ma ⑧
联立③⑦⑧得
⑨
这道试题考查了带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动的半径公式，通常这类试题要求掌握如何定圆心、确定半径，能画出轨迹图。利用圆的几何知识和向心力公式解决相关问题。
（二）选考题：任选一题做答。
30. ［物理――选修2－2］（15分）
（1）（5分）图示为某一皮带传动装置。主动轮的半径为r1,从动轮的半径为r2。已知主动轮做顺时针转动，转速为n，转动过程中皮带不打滑。下列说法正确的是 。（填入选项前的字母，有填错的不得分）
A. 从动轮做顺时针转动
B. 
从动轮做逆时针转动
C. 从动轮的转速为
n
D. 从动轮的转速为
n
(2)（10分）一足够长的斜面，最高点为O点，有一长为l=
（Ⅰ）木条的质量可以忽略不计。
（Ⅱ）木条质量为m′=
【答案】（1）BC
（2）Ⅰ．OA＞
【解析】本题考查力矩平衡条件，确定支点利用力矩平衡条件列方程即可。
(Ⅰ)当木条A端刚刚离开斜面时，受力情况如图a所示。设斜面倾角为，根据力矩平衡条件，若满足条件
①
木条就不会脱离斜面。根据题意
②
联立①②并代入已知条件得
③
（Ⅱ）设G为木条重心，由题意可知
④
当木条A端刚刚离开斜面时，受力情况如图下所示。
由（Ⅰ）中的分析可知，若满足
＞
⑤
木条就不会脱离斜面。联立②④⑤并代入已知条件得
＞
31.[物理─选修3－3]（15分）
(1)（6分）如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体。将一细管插入液体，由于虹吸现象，活
塞上方液体逐渐流出。在此过程中，大气压强与外界的温度保持不变。关于这一过程，下列说法正确的是
。（填入选项前的字母，有填错的不得分）
A.气体分子的平均动能逐渐增大
B.单位时间气体分子对活塞撞击的次数增多
C.单位时间气体分子对活塞的冲量保持不变
D.气体对外界做功等于气体从外界吸收的热量
(2)（9分）一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为h，可沿气缸无摩擦地滑动。取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。沙子倒完时，活塞下降了h/4。再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。外界天气的压强和温度始终保持不变，求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度。
【答案】（1）D
（2）h
【解析】本题考查玻马定律，对气体作为研究对象，分第一次加小盒沙子和第二次加沙子两次列玻马定律方程求解。
设大气和活塞对气体的总压强为p0，加一小盒沙子对气体产生的压强为p，由玻马定律得
①
由①式得
②
再加一小盒沙子后，气体的压强变为p0+2p。设第二次加沙子后，活塞的高度为h′
′
③
联立②③式解得
h′=
④
32.[ 物理─选修3－4]（15分）
(1)（6分）下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是 。（填入选项前的字母，有填错的不得分）
A.弹簧振子的周期与振幅有关
B.横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定
C.在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度
D.单位时间内经过媒质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率
(2)（9分）一半径为R的1/4球体放置在水平面上，球体由折射率为
的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示。已知入射光线与桌面的距离为
。求出射角。
【答案】（1）BD
（2）60°
【解析】本题考查几何光学知识，通过画光路图，根据折射定律，由几何关系列式求解。
设入射光线与1/4球体的交点为C，连接OC，OC即为入射点的法线。因此，图中的角α为入射角。过C点作球体水平表面的垂线，垂足为B。依题意，∠COB=α。又由△OBC知
sinα=
①
设光线在C点的折射角为β，由折射定律得
②
由①②式得
③
由几何关系知，光线在球体的竖直表面上的入射角γ(见图)为30°。由折射定律得
⑤
因此
解得
33.[ 物理─选修3－5]（15分）
(1)（6分）天然放射性元素
Pu经过
次衰变和
次衰变，最后变成铅的同位素
。（填入铅的三种同位素
Pb、
Pb、
Pb中的一种）
(2)（9分）某同学利用如图所示的装置验证动量守恒定律。图中两摆摆长相同，悬挂于同一高度，A、B两摆球均很小，质量之比为1∶2。当两摆均处于自由静止状态时，其侧面刚好接触。向右上方拉动B球使其摆线伸直并与竖直方向成45°角，然后将其由静止释放。结果观察到两摆球粘在一起摆动，且最大摆角成30°。若本实验允许的最大误差为±4％，此实验是否成功地验证了动量守恒定律？
【答案】（1）8；4；
（2）证明见解析
【解析】本题要求验证碰撞中的动量守恒定律及碰撞前与碰撞后的机械能守恒定律。
33.[物理――选修3-5]（15分）
（1）8 4 
（2）设摆球A、B的质量分别为
、
，摆长为l，B球的初始高度为h1，碰撞前B球的速度为vB.在不考虑摆线质量的情况下，根据题意及机械能守恒定律得
①
②
设碰撞前、后两摆球的总动量的大小分别为P1、P2。有
P1=mBvB ③
联立①②③式得
④
同理可得
⑤
联立④⑤式得
⑥
代入已知条件得
⑦
由此可以推出
≤4%
⑧
所以，此实验在规定的范围内验证了动量守恒定律。
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