2008年北京理綜物理

2008年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試（北京卷）理科綜合能力測(cè)試（物理部分）13．下列說法中正確的是（ ）（A）用分光鏡觀察光譜是利用光折射時(shí)的色散現(xiàn)象（B）用X光機(jī)透視人體是利用光電效應(yīng)（C）光導(dǎo)纖維傳輸信號(hào)是利用光的干涉現(xiàn)象（D）門鏡可以擴(kuò)大視野是利用光的衍射現(xiàn)象14．一個(gè)質(zhì)子與一個(gè)中子聚變結(jié)合成一個(gè)氘核，同時(shí)輻射出一個(gè)光子。已知質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2和m3，普朗克常量為h，真空中的光速為c，下列說法中正確的是 （ ）（A）核反應(yīng)方程是EQ\S(1,1)H＋EQ\S(1,0)nEQ\S(3,1)H＋（B）聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧捐m＝m1＋m2－m3（C）輻射出的光子的能量E＝（m1＋m2－m3）c（D）光子的波長(zhǎng)＝EQ\F(h,（m1＋m2－m3）c2)15．假如全世界60億人同時(shí)數(shù)1g水的分子數(shù)，每人每小時(shí)可以數(shù)5000個(gè)，不間斷地?cái)?shù)，則完成任務(wù)所需時(shí)間最接近的是（阿伏伽德羅常數(shù)NA取61023mol－1）（ ）（A）10年（B）1千年（C）10萬年（D）1千萬年16．在介質(zhì)中有一沿水平方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波。一質(zhì)點(diǎn)由平衡位置豎直向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0.1s到達(dá)最大位移處，在這段時(shí)間內(nèi)波傳播了0.5m，則這列波（ ）（A）周期是0.2s （B）波長(zhǎng)是0.5m（C）波速是2m/s （D）經(jīng)1.6s傳播了8m17．據(jù)媒體報(bào)道，嫦娥一號(hào)衛(wèi)星環(huán)月工作軌道為圓軌道，軌道高度200km，運(yùn)行周期127min。若還知道引力常量和月球平均半徑，僅利用上述條件不能求出的是（ ）（A）月球表面的重力加速度（B）月球?qū)πl(wèi)星的吸引力（C）衛(wèi)星繞月運(yùn)行的速度 （D）衛(wèi)星繞月運(yùn)行的加速度18．一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1:n2＝11:5，原線圈與正弦交流電源連接，輸入電壓u如圖所示，副線圈僅接入一個(gè)10的電阻，則（ ）（A）流過電阻的電流是0.2A（B）與電阻并聯(lián)的電壓表示數(shù)是100EQ\R(2)V（C）經(jīng)過1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6103J（D）變壓器的輸入功率是1103W19．在如圖所示的空間中，存在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，同時(shí)存在沿x軸負(fù)方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)子（電荷量為e）在該空間恰沿y軸正方向以速度v勻速運(yùn)動(dòng)。據(jù)此可以判斷出（ ）（A）質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小為eE，運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能減小，沿z軸正方向電勢(shì)升高（B）質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小為eE，運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能增大，沿z軸正方向電勢(shì)降低（C）質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小為evB，運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能不變，沿z軸正方向電勢(shì)升高（D）質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小為evB，運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能不變，沿z軸正方向電勢(shì)降低20．有一些問題你可能不會(huì)求解，但你仍有可能對(duì)這些問題的解是否合理進(jìn)行分析和判斷。例如從解的物理量單位，解隨某些已知量變化的趨勢(shì)，解在一些特殊條件下的結(jié)果等方面進(jìn)行分析，并與預(yù)期結(jié)果、實(shí)驗(yàn)結(jié)論等進(jìn)行比較，從而判斷解的合理性或正確性。舉例如下：如圖所示，質(zhì)量為M、傾角為的滑塊A放在水平地面上，把質(zhì)量為m的滑塊B放在A的斜面上，忽略一切摩擦，有人求得B相對(duì)地面的加速度a＝EQ\F(M＋m,M＋msin2)gsin，式中g(shù)為重力加速度。對(duì)于上述解，某同學(xué)首先分析了等號(hào)右側(cè)量的單位，沒發(fā)現(xiàn)問題，他進(jìn)一步利用特殊條件對(duì)該解做了四項(xiàng)分析和判斷，所得結(jié)論都是“解可能是正確的”，但是其中有一項(xiàng)是錯(cuò)誤的，請(qǐng)你指出該項(xiàng) （ ）（A）當(dāng)＝0時(shí)，該解給出a＝0，這符合常識(shí)，說明該解可能對(duì)的（B）當(dāng)＝90時(shí)，該解給出a＝g，這符合實(shí)驗(yàn)結(jié)論，說明該解可能對(duì)的（C）當(dāng)M?m時(shí)，該解給出a＝gsin，這符合預(yù)期的結(jié)果，說明該解可能對(duì)的（D）當(dāng)m?M時(shí)，該解給出a＝g/sin，這符合預(yù)期的結(jié)果，說明該解可能對(duì)的第II卷21．（18分）（1）用示波器觀察某交流信號(hào)時(shí)，在顯示屏上顯示出一個(gè)完整的波形，如圖。經(jīng)下列四組操作之一，使該信號(hào)顯示出兩個(gè)完整波形，且波形幅度增大。此組操作是（填選項(xiàng)代號(hào)）。（A）調(diào)整X軸增益旋鈕和豎直位移旋鈕（B）調(diào)整X軸增益旋鈕和掃描微調(diào)旋鈕（C）調(diào)整掃描微調(diào)旋鈕和Y軸增益旋鈕（D）調(diào)整水平位移旋鈕和Y軸增益旋鈕（2）某同學(xué)和你一起探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系，并測(cè)量彈簧的勁度系數(shù)。做法是先將彈簧的一端固定在鐵架臺(tái)上，然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧的一側(cè)，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上。當(dāng)彈簧自然下垂時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L0；彈簧下端掛一個(gè)50g砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L1；彈簧下端掛兩個(gè)50g砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L2；；掛七個(gè)50g砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L7。①下表記錄的是該同學(xué)已測(cè)出的6個(gè)值，其中有兩個(gè)數(shù)值在記錄時(shí)有誤，它們的代號(hào)是和。測(cè)量記錄表：刻度數(shù)值/cm1.703.405.108.6010.312.1②實(shí)驗(yàn)中，L3和L7兩個(gè)值還沒有記錄，請(qǐng)你根據(jù)上圖將這兩個(gè)測(cè)量值填入表中。③為了充分利用測(cè)量數(shù)據(jù)，該同學(xué)將所測(cè)得的數(shù)值按如下方法逐一求差。分別計(jì)算出三個(gè)差值：d1＝L4－L0＝6.90cm，d2＝L5－L1＝6.90cm，d3＝L6－L2＝7.00cm，請(qǐng)你給出第4個(gè)差值d4＝_________＝_________cm。④根據(jù)以上差值，可以計(jì)算出每增加50g砝碼的彈簧平均伸長(zhǎng)量L，L用d1、d2、d3、d4表示的式子為L(zhǎng)＝_________；代入數(shù)據(jù)解得L＝__________cm。⑤計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)k＝_________N/m（g取9.8m/s2）。22．（16分）均勻?qū)Ь€制成的單匝正方形閉合線框abcd，每邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，總電阻為R，總質(zhì)量為m。將其置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方h處。如圖所示，線框由靜止起自由下落，線框平面保持在豎直平面內(nèi)，且cd邊始終與水平的磁場(chǎng)邊界面平行。當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，（1）求線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小；（2）求cd兩點(diǎn)間電勢(shì)差的大??；（3）若此時(shí)線框的加速度剛好為零，求線框下落的高度h所應(yīng)滿足的條件。23．（18分）風(fēng)能將成為21世紀(jì)大規(guī)模開發(fā)的一種可再生清潔能源。風(fēng)力發(fā)電機(jī)是將風(fēng)能（氣流的動(dòng)能）轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其主要部件包括風(fēng)輪機(jī)、齒輪箱、發(fā)電機(jī)等，如圖所示。（1）利用總電阻R＝10的線路向個(gè)輸送風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能，輸送功率P總＝300kW，輸電電壓U＝10kV，求導(dǎo)線上損失的功率與輸送功率之比；（2）風(fēng)輪機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)所掃過的面積為風(fēng)力發(fā)電機(jī)可接收風(fēng)能的面積，設(shè)空氣密度為，氣流速度為v，風(fēng)輪機(jī)葉片長(zhǎng)度為r，求單位時(shí)間內(nèi)流向風(fēng)輪機(jī)的風(fēng)能P風(fēng)，在風(fēng)速和葉片數(shù)確定的情況下，要提高風(fēng)輪機(jī)單位時(shí)間接收的風(fēng)能，簡(jiǎn)述可采取的措施；（3）已知風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的電功率P與P風(fēng)成正比，某風(fēng)力發(fā)電機(jī)在風(fēng)速v1＝9m/s時(shí)，能夠輸出電功率P1＝540W。我國(guó)某地區(qū)風(fēng)速不低于v2＝6m/s的時(shí)間每年約5000小時(shí)，試估算這臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)在該地區(qū)的最小年發(fā)電量是多少千瓦時(shí)？24．（20分）有兩個(gè)完全相同的小滑塊A和B，A沿光滑水平面以速度v0與靜止在平面邊緣O點(diǎn)的B發(fā)生正碰，碰撞中無機(jī)械能損失。碰后B運(yùn)動(dòng)的軌跡為OD曲線，如圖所示。（1）已知滑塊質(zhì)量為m，碰撞時(shí)間為t，求碰撞過程中A對(duì)B平均沖力的大??；（2）為了研究物體從光滑拋物線軌道頂端無初速下滑的運(yùn)動(dòng)，物制做一個(gè)與B平拋軌跡完全相同的光滑軌道，并將該軌道固定在與OD曲線重合的位置，讓A沿該軌道無初速下滑（經(jīng)分析A在下滑過程中不會(huì)脫離軌道），a．分析A沿軌道下滑到任意一點(diǎn)時(shí)的動(dòng)量PA與B平拋經(jīng)過該點(diǎn)時(shí)的動(dòng)量PB的大小關(guān)系；b．在OD曲線上有一點(diǎn)M，O和M兩點(diǎn)的連線與豎直方向的夾角為45，求A通過M點(diǎn)時(shí)的水平分速度和豎直分速度。答案13、A14、B15、C16、D17、B18、D19、C20、D21、（1）C（2）①L5，L6，②6.85，14.05，③L7－L3，7.20，④EQ\F(d1＋d2＋d3＋d4,44)，1.75， ⑤28，22、（1）線框速度v＝EQ\R(2gh)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝BLv＝BLEQ\R(2gh)；（2）電流I＝EQ\F(E,R)，兩點(diǎn)間電壓U＝EQ\F(3,4)IR＝EQ\F(3,4)BLEQ\R(2gh)；（3）安培力F＝BIL＝EQ\F(B2L2EQ\R(2gh),R)＝mg，得：h＝EQ\F(m2gR2,2B4L4)，23、（1）導(dǎo)線上損失功率P＝I2R＝P02R/U2＝9×103W，損失功率與輸送功率之比P/P0＝0.3，（2）風(fēng)速垂直葉片平面時(shí)功率最大，單位時(shí)間內(nèi)垂直流向葉片的質(zhì)量為vS＝4vr2，最大功率為Pm＝EQ\F(1,2)vSv2＝2v3r2，增加葉片長(zhǎng)度、安裝調(diào)向裝置，保證風(fēng)輪機(jī)與風(fēng)速垂直等。（3）P2＝v23P1/v13＝160kW，最小年發(fā)電量為W＝P2t＝8×105kWh，24、（1）mvA＋mvB＝mv0，EQ\F(1,2)mvA2＋EQ\F(1,2)mvB2＝EQ\F(1,2)mv02，解得：vA＝0，vB＝v0，對(duì)B有：Ft＝mv0，所以F＝EQ\F(mv0,t)，（2）a．設(shè)該點(diǎn)的豎直高度為d，對(duì)A有：EkA＝mgd，對(duì)B有：EkB＝mgd＋EQ\F(1,2)mv02，而P＝EQ\R(2mEk)，所以PA<PB，b．對(duì)B有：y＝EQ\F(1,2)gt2，x＝v0t，y＝EQ