2008年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試(寧夏卷)

理科綜合（物理部分）

14.在等邊三角形的三個頂點a、b、c處，各有一條長直導線垂直穿過紙面，導線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖。過c點的導線所受安培力的方向

  A.與ab邊平行，豎直向上

  B.與ab邊平行，豎直向下

  C.與ab邊垂直，指向左邊

  D.與ab邊垂直，指向右邊

【答案】C

【解析】本題考查了左手定則的應(yīng)用。導線a在c處產(chǎn)生的磁場方向由安培定則可判斷，即垂直ac向左，同理導線b在c處產(chǎn)生的磁場方向垂直bc向下，則由平行四邊形定則，過c點的合場方向平行于ab，根據(jù)左手定則可判斷導線c受到的安培力垂直ab邊，指向左邊。

15.一個T型電路如圖所示，電路中的電,  .另有一測試電源，電動勢   為100V，內(nèi)阻忽略不計。則

  A.當cd端短路時，ab之間的等效電阻是40

B. 當ab端短路時，cd之間的等效電阻是40

  C. 當ab兩端接通測試電源時， cd兩端的電壓為80 V

  D. 當cd兩端接通測試電源時， ab兩端的電壓為80 V

【答案】AC

【解析】本題考查電路的串并聯(lián)知識。當cd端短路時，R₂與R₃并聯(lián)電阻為30Ω后與R₁串聯(lián)，ab間等效電阻為40Ω，A對；若ab端短路時，R₁與R₂并聯(lián)電阻為8Ω后與R₃串聯(lián)，cd間等效電阻為128Ω，B錯；但ab兩端接通測試電源時，電阻R₂未接入電路，cd兩端的電壓即為R₃的電壓，為U_cd = ×100V=80V，C對；但cd兩端接通測試電源時，電阻R₁未接入電路，ab兩端電壓即為R₃的電壓，為U_ab = ×100V=25V，D錯。

16.如圖所示，同一平面內(nèi)的三條平行導線串有兩個最阻R和r，導體棒PQ與三條導線接觸良好；勻強磁場的方向垂直紙面向里。導體棒的電阻可忽略。當導體棒向左滑動時，下列說法正確的是

  A.流過R的電流為由d到c，流過r的電流為由b到a

  B.流過R的電流為由c到d，流過r的電流為由b到a

  C.流過R的電流為由d到c，流過r的電流為由a到b

  D.流過R的電流為由c到d，流過r的電流為由a到b

【答案】B

【解析】本題考查右手定則的應(yīng)用。根據(jù)右手定則，可判斷PQ作為電源，Q端電勢高，在PQcd回路中，電流為逆時針方向，即流過R的電流為由c到d，在電阻r的回路中，電流為順時針方向，即流過r的電流為由b到a。當然也可以用楞次定律，通過回路的磁通量的變化判斷電流方向。

17.甲乙兩年在公路上沿同一方向做直線運動，它們的v-t圖像如圖所示。兩圖像在t=t1時相交于P點，P在橫軸上的投影為Q，△OPQ的面積為S。在t=0時刻，乙車在甲車前面，相距為d。已知此后兩車相遇兩次，且第一次相遇的時刻為t′，則下面四組t′和d的組合可能是

  A. t′＝t₁ ,d=S                   B. t′=

  C. t′              D. t′=

【答案】D

【解析】本題考查追擊相遇問題。在t₁時刻如果甲車沒有追上乙車，以后就不可能追上了，故t′ ＜t，A錯；從圖像中甲、乙與坐標軸圍成的面積即對應(yīng)的位移看，甲在t₁時間內(nèi)運動的位移比乙的多S，當t′ =0.5t時，甲的面積比乙的面積多出S，即相距d=S，選項D正確。此類問題要抓住圖像的交點的物理意義，過了這個時刻，不能相遇以后不可能相遇，即“過了這個村就沒這個店”。

18.一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t=0時其速度為1 m/s。從此刻開始滑塊運動方向上再施加一水平面作用F，力F和滑塊的速度v隨時間的變化規(guī)律分別如圖a和圖b所示。設(shè)在第1秒內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)力F對滑塊做的功分別為則以下關(guān)系正確的是

  A.      B.     C.    D.

【答案】B

【解析】本題考查v-t圖像、功的概念。力F做功等于每段恒力F與該段滑塊運動的位移（v-t圖像中圖像與坐標軸圍成的面積），第1秒內(nèi)，位移為一個小三角形面積S，第2秒內(nèi)，位移也為一個小三角形面積S，第3秒內(nèi)，位移為兩個小三角形面積2S，故W₁=1×S，W₂=1×S，W₃=2×S，W₁＜W₂＜W₃ 。

19.如圖a所示，一矩形線圈abcd放置在勻  強磁場  中，并繞過ab、cd中點的軸OO′以角速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動。若以線圈平面與磁場夾角時（如圖b）為計時起點，并規(guī)定當電流自a流向b時電流方向為正。則下列四幅圖中正確的是

【答案】D

【解析】本題考查正弦交流電的產(chǎn)生過程、楞次定律等知識和規(guī)律。從a圖可看出線圈從垂直于中性面開始旋轉(zhuǎn)，由楞次定律可判斷，初始時刻電流方向為b到a，故瞬時電流的表達式為i=－i_mcos（+ωt），則圖像為D圖像所描述。平時注意線圈繞垂直于磁場的軸旋轉(zhuǎn)時的瞬時電動勢表達式的理解。

20.一有固定斜面的小車在水平面上做直線運動，小球通過細繩與車頂相連。小球某時刻正處于圖示狀態(tài)。設(shè)斜面對小球的支持力為N，細繩對小球的拉力為T，關(guān)于此時刻小球的受力情況，下列說法正確的是

  A.若小車向左運動，N可能為零

  B.若小車向左運動，T可能為零

  C.若小車向右運動，N不可能為零

  D.若小車向右運動，T不可能為零

【答案】AB

【解析】本題考查牛頓運動定律。對小球受力分析，當N為零時，小球的合外力水平向右，加速度向右，故小車可能向右加速運動或向左減速運動，A對C錯；當T為零時，小球的合外力水平向左，加速度向左，故小車可能向右減速運動或向左加速運動，B對D錯。解題時抓住N、T為零時受力分析的臨界條件，小球與車相對靜止，說明小球和小車只能有水平的加速度，作為突破口。

21.如圖所示，C為中間插有電介質(zhì)的電容器，a和b為其兩極板；a板接地；P和Q為兩豎直放置的平行金屬板，在兩板間用絕緣線懸掛一帶電小球；P板與b板用導線相連，Q板接地。開始時懸線靜止在豎直方向，在b板帶電后，懸線偏轉(zhuǎn)了角度a。在以下方法中，能使懸線的偏角a變大的是

  A.縮小a、b間的距離

  B.加大a、b間的距離

  C.取出a、b兩極板間的電介質(zhì)

  D.換一塊形狀大小相同、介電常數(shù)更大的電介質(zhì)

【答案】BC

【解析】本題考查電容器的兩個公式。a板與Q板電勢恒定為零，b板和P板電勢總相同，故兩個電容器的電壓相等，且兩板電荷量q視為不變。要使懸線的偏角增大，即電壓U增大，即減小電容器的電容C。對電容器C，由公式C = = ，可以通過增大板間距d、減小介電常數(shù)ε、減小板的針對面積S。

（一）必考題

22.（15分）

I.右圖為一正在測量中的多用電表表盤.

（1）如果是用×10檔測量電阻，則讀數(shù)為       。

（2）如果是用直流10 mA檔測量電流，則讀數(shù)為       mA。

   （3）如果是用直流5 V檔測量電壓，則讀數(shù)為          V。

Ⅱ.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接。打點計時器使用的交流電源的頻率為50 Hz。開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點。

    （1）上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a=                   (保留三位有效數(shù)字)。

(2)回答下列兩個問題：

  ①為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的有         。（填入所選物理量前的字母）

  A.木板的長度l                     B.木板的質(zhì)量m₁

  C.滑塊的質(zhì)量m₂                   D.托盤和砝碼的總質(zhì)量m₃

  E.滑塊運動的時間t

②測量①中所選定的物理量時需要的實驗器材是                             。

 （3）滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)＝                     （用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）.與真實值相比，測量的動摩擦因數(shù)          （填“偏大”或“偏小” ）。寫出支持你的看法的一個論據(jù)：                                                                    

                                     。

【答案】Ⅰ．（1）60

（2）7.18

（3）3.59

Ⅱ．（1）0.495～0.497m/s²

（2）①CD

（3）

【解析】歐姆檔在最上面的一排數(shù)據(jù)讀取，讀數(shù)為6×10Ω=60Ω；電流檔測量讀取中間的三排數(shù)據(jù)的最底下一排數(shù)據(jù)，讀數(shù)為7.18mA；同樣直流電壓檔測量讀取中間的三排數(shù)據(jù)的中間一排數(shù)據(jù)較好，讀數(shù)為35.9×0.1V=3.59V。對紙帶的研究直接利用逐差法取平均值計算加速度。

23.（15分）

   天文學家將相距較近、僅在彼此的引力作用下運行的兩顆恒星稱為雙星。雙星系統(tǒng)在銀河系中很普遍。利用雙星系統(tǒng)中兩顆恒星的運動特征可推算出它們的總質(zhì)量。已知某雙星系統(tǒng)中兩顆恒星圍繞它們連線上的某一固定點分別做勻速圓周運動，周期均為T，兩顆恒星之間的距離為r，試推算這個雙星系統(tǒng)的總質(zhì)量。（引力常量為G）

【答案】r³

【解析】設(shè)兩顆恒星的質(zhì)量分別為m₁、m₂，做圓周運動的半徑分別為r₁、r₂，角速度分別為w₁,w₂。根據(jù)題意有

                w₁=w₂                                                                                           ①

                            r₁+r₂=r                                                  ②

根據(jù)萬有引力定律和牛頓定律，有

                G                                    ③

G                                    ④

聯(lián)立以上各式解得

                                            ⑤

根據(jù)解速度與周期的關(guān)系知

                                                           ⑥

聯(lián)立③⑤⑥式解得

                                                       ⑦

24.(17分)

   如圖所示，在xOy平面的第一象限有一勻強電場，電場的方向平行于y軸向下；在x軸和第四象限的射線OC之間有一勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為B，方向垂直于紙面向外。有一質(zhì)量為m，帶有電荷量+q的質(zhì)點由電場左側(cè)平行于x軸射入電場。質(zhì)點到達x軸上A點時，速度方向與x軸的夾角，A點與原點O的距離為d。接著，質(zhì)點進入磁場，并垂直于OC飛離磁場。不計重力影響。若OC與x軸的夾角為，求

   （1）粒子在磁場中運動速度的大小：

   （2）勻強電場的場強大小。

【答案】（1）sinφ

（2）sin³φcosφ

【解析】

 (1)質(zhì)點在磁場中的軌跡為一圓弧。由于質(zhì)點飛離磁場時，速度垂直于OC，故圓弧的圓心在OC上。依題意，質(zhì)點軌跡與x軸的交點為A，過A點作與A點的速度方向垂直的直線，與OC交于O＇。由幾何關(guān)系知，AO＇垂直于OC＇，O＇是圓弧的圓心。設(shè)圓弧的半徑為R，則有

                R=dsin                            ①

由洛化茲力公式和牛頓第二定律得

                                     ②

將①式代入②式，得

                                   ③

(2)質(zhì)點在電場中的運動為類平拋運動。設(shè)質(zhì)點射入電場的速度為v₀，在電場中的加速度為a，運動時間為t，則有

                v₀＝vcos                                              ④

                vsin＝at                                              ⑤

                d=v₀t                                                   ⑥

聯(lián)立④⑤⑥得

                                                       ⑦

設(shè)電場強度的大小為E，由牛頓第二定律得

                qE＝ma                                                  ⑧

聯(lián)立③⑦⑧得

                                                   ⑨

這道試題考查了帶電粒子在勻強磁場中的勻速圓周運動的半徑公式，通常這類試題要求掌握如何定圓心、確定半徑，能畫出軌跡圖。利用圓的幾何知識和向心力公式解決相關(guān)問題。

（二）選考題：任選一題做答。

30. ［物理――選修2－2］（15分）

（1）（5分）圖示為某一皮帶傳動裝置。主動輪的半徑為r₁,從動輪的半徑為r₂。已知主動輪做順時針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為n，轉(zhuǎn)動過程中皮帶不打滑。下列說法正確的是　　　　　　　。（填入選項前的字母，有填錯的不得分）

A.     從動輪做順時針轉(zhuǎn)動              

B.     從動輪做逆時針轉(zhuǎn)動

C.     從動輪的轉(zhuǎn)速為n              

D.     從動輪的轉(zhuǎn)速為n

 (2)（10分）一足夠長的斜面，最高點為O點，有一長為l=1.00 m的木條AB,A端在斜面上，B端伸出斜面外。斜面與木條間的磨擦力足夠大，以致木條不會在斜面上滑動。在木條A端固定一個質(zhì)量為M=2.00 kg的重物（可視為質(zhì)點），B端懸掛一個質(zhì)量為m=0.50 kg的重物。若要使木條不脫離斜面，在下列兩種情況下，OA的長度各需滿足什么條件？

（Ⅰ）木條的質(zhì)量可以忽略不計。

（Ⅱ）木條質(zhì)量為m′=0.50 kg，分布均勻。

【答案】（1）BC

（2）Ⅰ．OA＞0.20m Ⅱ．OA＞0.25m

【解析】本題考查力矩平衡條件，確定支點利用力矩平衡條件列方程即可。

(Ⅰ)當木條A端剛剛離開斜面時，受力情況如圖a所示。設(shè)斜面傾角為，根據(jù)力矩平衡條件，若滿足條件

                    ①

木條就不會脫離斜面。根據(jù)題意

                                    ②

聯(lián)立①②并代入已知條件得

                     ③

（Ⅱ）設(shè)G為木條重心，由題意可知

                                          ④

當木條A端剛剛離開斜面時，受力情況如圖下所示。

由（Ⅰ）中的分析可知，若滿足

          ＞   ⑤

木條就不會脫離斜面。聯(lián)立②④⑤并代入已知條件得

            ＞0.25 m                             ⑥

31.[物理─選修3－3]（15分）

(1)（6分）如圖所示，由導熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無摩擦，活塞上方存有少量液體。將一細管插入液體，由于虹吸現(xiàn)象，活塞上方液體逐漸流出。在此過程中，大氣壓強與外界的溫度保持不變。關(guān)于這一過程，下列說法正確的是          。（填入選項前的字母，有填錯的不得分）

A.氣體分子的平均動能逐漸增大

B.單位時間氣體分子對活塞撞擊的次數(shù)增多

C.單位時間氣體分子對活塞的沖量保持不變

D.氣體對外界做功等于氣體從外界吸收的熱量

(2)（9分）一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在可導熱的氣缸內(nèi)，活塞相對于底部的高度為h，可沿氣缸無摩擦地滑動。取一小盒沙子緩慢地倒在活塞的上表面上。沙子倒完時，活塞下降了h/4。再取相同質(zhì)量的一小盒沙子緩慢地倒在活塞的上表面上。外界天氣的壓強和溫度始終保持不變，求此次沙子倒完時活塞距氣缸底部的高度。

【答案】（1）D

（2）h

【解析】本題考查玻馬定律，對氣體作為研究對象，分第一次加小盒沙子和第二次加沙子兩次列玻馬定律方程求解。

設(shè)大氣和活塞對氣體的總壓強為p₀，加一小盒沙子對氣體產(chǎn)生的壓強為p，由玻馬定律得

                             ①

由①式得

                                             ②

再加一小盒沙子后，氣體的壓強變?yōu)閜₀+2p。設(shè)第二次加沙子后，活塞的高度為h′

′                                          ③

聯(lián)立②③式解得

h′=                                                     ④

32.[ 物理─選修3－4]（15分）

(1)（6分）下列關(guān)于簡諧振動和簡諧機械波的說法正確的是          。（填入選項前的字母，有填錯的不得分）

A.彈簧振子的周期與振幅有關(guān)

B.橫波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定

C.在波傳播方向上的某個質(zhì)點的振動速度就是波的傳播速度

D.單位時間內(nèi)經(jīng)過媒質(zhì)中一點的完全波的個數(shù)就是這列簡諧波的頻率

 (2)（9分）一半徑為R的1/4球體放置在水平面上，球體由折射率為的透明材料制成�，F(xiàn)有一束位于過球心O的豎直平面內(nèi)的光線，平行于桌面射到球體表面上，折射入球體后再從豎直表面射出，如圖所示。已知入射光線與桌面的距離為。求出射角。

【答案】（1）BD

（2）60°

【解析】本題考查幾何光學知識，通過畫光路圖，根據(jù)折射定律，由幾何關(guān)系列式求解。

設(shè)入射光線與1/4球體的交點為C，連接OC，OC即為入射點的法線。因此，圖中的角α為入射角。過C點作球體水平表面的垂線，垂足為B。依題意，∠COB=α。又由△OBC知

sinα=                                                      ①

設(shè)光線在C點的折射角為β，由折射定律得

                                                   ②

由①②式得

                                                        ③

由幾何關(guān)系知，光線在球體的豎直表面上的入射角γ(見圖)為30°。由折射定律得

                                                   ⑤

因此

解得

33.[ 物理─選修3－5]（15分）

(1)（6分）天然放射性元素Pu經(jīng)過          次衰變和          次衰變，最后變成鉛的同位素          。（填入鉛的三種同位素Pb、Pb、Pb中的一種）

(2)（9分）某同學利用如圖所示的裝置驗證動量守恒定律。圖中兩擺擺長相同，懸掛于同一高度，A、B兩擺球均很小，質(zhì)量之比為1∶2。當兩擺均處于自由靜止狀態(tài)時，其側(cè)面剛好接觸。向右上方拉動B球使其擺線伸直并與豎直方向成45°角，然后將其由靜止釋放。結(jié)果觀察到兩擺球粘在一起擺動，且最大擺角成30°。若本實驗允許的最大誤差為±4％，此實驗是否成功地驗證了動量守恒定律？

【答案】（1）8；4；

（2）證明見解析

【解析】本題要求驗證碰撞中的動量守恒定律及碰撞前與碰撞后的機械能守恒定律。

33.[物理――選修3-5]（15分）

（1）8   4  

（2）設(shè)擺球A、B的質(zhì)量分別為、，擺長為l，B球的初始高度為h₁，碰撞前B球的速度為v_B.在不考慮擺線質(zhì)量的情況下，根據(jù)題意及機械能守恒定律得

                                                  ①

                                                    ②

設(shè)碰撞前、后兩擺球的總動量的大小分別為P₁、P₂。有

P₁=m_Bv_B                                                              ③

聯(lián)立①②③式得

                                           ④

同理可得

                                     ⑤

聯(lián)立④⑤式得

                                          ⑥

代入已知條件得

                                                      ⑦

由此可以推出

≤4%                                                        ⑧

所以，此實驗在規(guī)定的范圍內(nèi)驗證了動量守恒定律。