本試卷分為第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分,滿分150分,考試時間120分鐘
第Ⅰ卷選擇題(共38分)
一、單項選擇題:本題共 6 小題,每小題 3 分,共 18 分。每小題只有一個選項符合題意 。
1.下列說法正確的是
A.布朗運動反映了懸浮微粒中分子運動的無規(guī)則性
B.分子平均速率越大,物體的溫度越高
C.分子間的距離增大時,分子間引力增大而斥力減小
D.冰融化為同溫度的水時,其分子勢能增加
2.有一種核反應(yīng)叫“軌道電子俘獲”,它發(fā)生于核內(nèi)中子數(shù)相對過少的放射性原子核。核內(nèi)的一個質(zhì)子(11H)可以俘獲一個核外電子(0-1e)并放射出一個中微子而轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€中子(10n)。經(jīng)過一次“軌道電子俘獲”,衰變后原子核與衰變前的原子核相比,下列說法中正確的是
A.質(zhì)量數(shù)不變,原子序數(shù)減少1
B.質(zhì)量數(shù)增加1,原子序數(shù)不變
C.質(zhì)量數(shù)不變,原子序數(shù)不變
D.質(zhì)量數(shù)減少1,原子序數(shù)減少1
3.如圖1甲,某人正通過定滑輪將質(zhì)量為m的貨物提升到高處?;喌馁|(zhì)量和摩擦均不計,貨物獲得的加速度a與繩子對貨物豎直向上的拉力T之間的函數(shù)關(guān)系如圖1乙所示。以下判斷不正確的是
A.圖線與縱軸的交點M的值aM=-g
B.圖線與橫軸的交點N的值TN=mg
C.圖線的斜率等于物體的質(zhì)量m
D.圖線的斜率等于物體質(zhì)量的倒數(shù)1/m
4.如圖2所示,置于水平地面上的汽缸內(nèi)盛有一定質(zhì)量的氣體,汽缸壁是導(dǎo)熱的,汽缸外環(huán)境保持恒溫?;钊c汽缸壁的接觸是光滑的,且不漏氣?,F(xiàn)用力作用在活塞桿上,使之緩慢地向右移動,這樣氣體將膨脹并對外做功。若該氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān),且汽缸始終靜止不動。則下列說法正確的是
A.由于密閉氣體內(nèi)能不變,故它與外界沒有熱量交換
B.密閉氣體緩慢地對外做功,氣體內(nèi)能緩慢地減少
C.密閉氣體從外界吸收的熱量,絕大部分用來對外做了功
D.密閉氣體對外所做的功,等于從外界吸收的熱量
5.圖3中給出某一時刻t的平面簡諧波的圖象和x=1.0m處的質(zhì)元的振動圖象,關(guān)于這列波的波速v、傳播方向和時刻t可能是
A.v=1.0m/s,t=0
B.v=1.0m/s,t=6s
C.t=0,波向x正方向傳播
D.t=5s,波向x正方向傳播
6.如圖4所示,ABC為一全反射棱鏡,棱鏡對不同色光折射不同,對紅光的臨界角為42°,M為一與底邊BC垂直的光屏,一束白光沿平行于底邊BC的方向射向AB面,經(jīng)AB面折射后的光線射向BC面,則
A.BC面將有色光射出
B.光屏M上會出現(xiàn)彩色光帶且紫光在上
C.光屏M上會出現(xiàn)彩色光帶且紅光在上
D.將光屏保持與BC垂直向右平移,屏上彩色光帶寬度變大
二、多項選擇題:本題共 5 小題,每小題 4 分,共 20 分,每小題有多個選項符合題意。全部選對的得 4 分,選對但不全的得 2 分,錯選或不答的得 0 分。
7.全世界每年消耗大量的化石燃料,產(chǎn)生的二氧化碳直接排入地球的大氣層中,造成溫室效應(yīng)。溫室效應(yīng)嚴(yán)重威脅著人類生態(tài)環(huán)境的安全。為了減少溫室效應(yīng)造成的負(fù)面影響,有的科學(xué)家受到了啤酒在較高的壓強下能夠溶解大量的二氧化碳啟發(fā),設(shè)想了一個辦法:可以用壓縮機將二氧化碳送入深海底,永久貯存起來。海底深處,壓強很大,溫度很低,海底深水肯定能夠溶解大量的二氧化碳。這樣,就為溫室氣體二氧化碳找到了一個永遠的“家”,從而避免溫室效應(yīng)。在將二氧化碳送入深海底的過程中,正確的說法是
A.壓縮機對二氧化碳做功,能夠使其內(nèi)能增大
B.二氧化碳與海水間的熱傳遞能夠使其內(nèi)能減少
C.二氧化碳分子平均動能會減小
D.每一個二氧化碳分子動能都會減小
8.某課外活動小組將鋅片和銅片插入一個西紅柿中,用電壓表測量到銅片與鋅片間電壓為0.30V,然后又將這樣的西紅柿電池10個串聯(lián)成電池組(n個相同電池串聯(lián)時,總電動勢為nE,內(nèi)電阻為nr),與一個額定電壓為1.5V、額定功率為1W的小燈泡相連接,小燈泡不發(fā)光,量得小燈泡兩端的電壓為0.2V,對此現(xiàn)象的解說正確的是
A.西紅柿電池組的電動勢大于小燈泡的額定電壓,小燈泡已燒毀
B.西紅柿電池組不可能提供電能
C.西紅柿電池組所提供的電功率太小
D.西紅柿電池組的內(nèi)阻遠大于小燈的電阻
9.一汽車在平直路面上以一定功率(小于額定功率)勻速行駛,速度為v0,從t=0時刻開始,將汽車發(fā)動機的輸出功率調(diào)整為某個值并保持不變,設(shè)汽車行駛過程所受阻力恒定不變,關(guān)于汽車從t=0時刻開始的v-t圖象,下圖5中可能正確的是
10.某同學(xué)采用如圖6所示的實驗裝置來研究光電效應(yīng)現(xiàn)象。當(dāng)用某單色光照射光電管的陰極K時,會發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象。閉合開關(guān)S,在陽極A和陰極K之間加上反向電壓,通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片逐漸增大電壓,直至電流計中電流恰為零,此電壓表的電壓值U稱為反向截止電壓,根據(jù)反向截止電壓,可以計算光電子的最大初動能EKm。
現(xiàn)分別用頻率為ν1和ν2單色光照射陰極,測量到反向截止電壓分別為U1和U2,設(shè)電子質(zhì)量為m,電荷量為e,則下列關(guān)系式中正確的是
A.頻率為ν1的光照射時光電子的最大初速度v=2eU1m
B.陰極K金屬的逸出功W=hν1-eU1
C.陰極K金屬的極限頻率ν0=U2ν1-U1ν2U1-U2
D.普朗克常數(shù)h=e(U1-U2)ν1-ν2
11.如圖7所示,在閉合鐵芯上繞著兩個線圈M和P,線圈P與電流表構(gòu)成閉合回路,若在t1至t2這段時間內(nèi),觀察到通過電流表的電流方向自上向下(即為由c經(jīng)電流表至d),則可以判斷出線圈M兩端的電勢差uab隨時間t的變化情況可能是圖8中的
第Ⅱ卷非選擇題(共112分)
三、實驗題:本題共 2小題,共 23分。
12.(9分)⑴某學(xué)生用螺旋測微器在測定某一金屬絲時,測得的結(jié)果如圖9所示,則該金屬絲的直徑d=_______mm。另一位學(xué)生用游標(biāo)尺上標(biāo)有20等分刻度的游標(biāo)卡尺測一工件的長度,測得的結(jié)果如圖10所示,則該工件的長度L=______cm。
(2)用如圖11所示裝置驗證動量守恒定律,質(zhì)量為mA的金屬小球A用細(xì)線懸掛于O點,質(zhì)量為mB的金屬小球B放在離地面高度為H的桌面邊緣。A、B兩球半徑相同,A球的懸線長為L,使懸線在A球釋放前張緊,且線與豎直線的夾角為α。A球釋放后擺動到最低點時恰在水平方向上與B正碰,碰撞后A球繼續(xù)運動把輕質(zhì)指示針C推移到與豎直線的夾角為β處,B球落到地面上,地面上鋪一蓋有復(fù)寫紙的白紙D。保持α角度不變,多次重復(fù)上述實驗,白紙上記錄了多次B球的落點。
①測量B球的水平位移時,應(yīng)如何確定B球落點的平均位置____________。
②為了驗證兩球碰撞過程中動量守恒,除應(yīng)測兩小球的質(zhì)量mA、mB,小球半徑r,擺角α、β和小球B落點的水平位移s外,還應(yīng)測出________和________(用題中所給字母表示)。
③用測得的物理量表示碰撞后B球的動量P′B=________(當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭為已知)
13.(13分)現(xiàn)提供下列器材,用來探究“小燈泡的伏安特性曲線”,并測定小燈泡的額定功率。
①待測小燈泡L,額定電壓6V,額定功率約為3W
②電流表A,量程0.6A,內(nèi)阻約0.5Ω
③電壓表V,量程3V,內(nèi)阻5kΩ
④滑動變阻器R,最大阻值20Ω,額定電流1A
⑤電源E,電動勢10V,內(nèi)阻很小
⑥定值電阻R0=10kΩ
⑦開關(guān)S,導(dǎo)線若干
(1)在圖12甲的虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖;
(2)圖12乙為某同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪的小燈泡的伏安特性曲線,它不是直線而是曲線的原因是_______________;
(3)實驗中,測小燈泡的額定功率時,電壓表V的示數(shù)應(yīng)調(diào)為______________V;
(4)圖12乙為根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪的小燈泡的伏安特性曲線,則小燈泡的額定功率為_______W;如果將此小燈泡與R=8Ω定值電阻串聯(lián),接在6V恒定電壓上,小燈泡上實際消耗的功率約為_______W。(結(jié)果只要求保留兩位有效數(shù)字)
四、計算或論述題:本題共 6小題,共 89分。
14.(14分)歐盟和我國合作的“伽利略”全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的空間部分由平均分布在三個軌道平面上的30顆軌道衛(wèi)星構(gòu)成,每個軌道平面上有10顆衛(wèi)星,從而實現(xiàn)高精度的導(dǎo)航定位。現(xiàn)假設(shè)“伽利略”系統(tǒng)中每顆衛(wèi)星均圍繞地心O做勻速圓周運動,軌道半徑為r,一個軌道平面上某時刻10顆衛(wèi)星所在位置如圖13所示,相鄰衛(wèi)星之間的距離相等,衛(wèi)星1和衛(wèi)星3分別位于軌道上的A、B兩位置,衛(wèi)星按順時針運行。地球表面重力加速度為g,地球的半徑為R,不計衛(wèi)星間的相互作用力。求衛(wèi)星1由A位置運行到B位置所需要的時間。
15.(14分)核聚變能是一種具有經(jīng)濟性能優(yōu)越、安全可靠、無環(huán)境污染等優(yōu)勢的新能源。近年來,受控核聚變的科學(xué)可行性已得到驗證,目前正在突破關(guān)鍵技術(shù),最終將建成商用核聚變電站。一種常見的核聚變反應(yīng)是由氫的同位素氘(又叫重氫)和氚(又叫超重氫)聚合成氦,并釋放一個中子。若已知氘原子的質(zhì)量為2.0141u,氚原子的質(zhì)量為3.0160u,氦原子的質(zhì)量為4.0026u,中子的質(zhì)量為1.0087u,1u = 1.66×10-27kg。
⑴ 寫出氘和氚聚合的反應(yīng)方程;
⑵ 試計算這個核反應(yīng)釋放出來的能量。(光速c=3.00×108m/s,結(jié)果取二位有效數(shù)字)
16.(15分)圖14甲是某研究性學(xué)習(xí)小組自制的電子秤原理圖,利用電壓表的示數(shù)來指示物體的質(zhì)量。托盤與電阻可忽略的彈簧相連,托盤與彈簧的質(zhì)量均不計?;瑒幼冏杵鞯幕瑒佣伺c彈簧上端連接,當(dāng)盤中沒有放物體時,電壓表示數(shù)為零。設(shè)變阻器總電阻為R,總長度為L,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,限流電阻阻值為R0,彈簧勁度系數(shù)為k,若不計一切摩擦和其他阻力。
(1)試推出電壓表示數(shù)Ux與所稱物體質(zhì)量m的關(guān)系式。
(2)由(1)計算結(jié)果可知,電壓表示數(shù)與待測物體質(zhì)量不成正比,不便于進行刻度,為了使電壓表示數(shù)與待測質(zhì)量成正比,請你利用原有器材在該小組研究的基礎(chǔ)上進行改進。在圖14乙的基礎(chǔ)上完成改進后的電路圖,并推出電壓表示數(shù)Ux與待測物體質(zhì)量m的關(guān)系式。
17.(15分)如圖15甲所示,A、B是一對平行放置的金屬板,中心各有一個小孔P、Q,PQ連線垂直金屬板,兩板間距為d?,F(xiàn)從P點處連續(xù)不斷地有質(zhì)量為 m、帶電量為+q的帶電粒子(重力不計),沿PQ方向放出,粒子的初速度可忽略不計。在t=0時刻開始在A、B間加上如圖15乙所示交變電壓(A板電勢高于B板電勢時,電壓為正),其電壓大小為U、周期為T。帶電粒子在A、B間運動過程中,粒子間相互作用力可忽略不計。
(1)如果只有在每個周期的0~T4時間內(nèi)放出的帶電粒子才能從小孔Q中射出,則上述物理量之間應(yīng)滿足怎樣的關(guān)系。
(2)如果各物理量滿足(1)中的關(guān)系,求每個周期內(nèi)從小孔Q中有粒子射出的時間與周期T的比值。
18.(16分)如圖16所示,線圈生產(chǎn)車間的傳送帶不停地水平傳送邊長為L,質(zhì)量為m,電阻為R的正方形線圈,傳送帶與線圈間的動摩擦因數(shù)為μ。在傳送帶的左端線圈無初速度的落在以恒定速度v勻速運動傳送帶上,經(jīng)過一段時間,達到與傳送帶相同的速度v后,線圈與傳送帶保持相對靜止,然后通過一磁感應(yīng)強度為B的豎直方向的勻強磁場。已知每兩個線圈間保持距離L不變,勻強磁場的寬度為3L.求:
(1)每個線圈相對傳送帶滑動的距離;
(2)相鄰兩個線圈放上傳送帶的時間間隔;
(3)傳送帶傳送線圈的總功率。
19.(16分)在光滑的水平軌道上,停放著一輛質(zhì)量為680g的平板小車,在小車的右端C處的擋板上固定著一根輕質(zhì)彈簧,在靠近小車左端的車面上A處,放有一塊質(zhì)量為675g的滑塊(其大小可不計),車面上B處的左邊粗糙而右邊光滑,現(xiàn)有一質(zhì)量為5g的子彈以一定的初速度水平向右擊中滑塊,并留在滑塊中與滑塊一起向右滑動,且停在B處。
(1)若已知子彈的初速度為340m/s,試求當(dāng)滑塊停在B處時小車的速度;
(2)若小車與滑塊一起向右滑動時撞上了一堵豎直墻壁,使小車以原速率反彈回來,試求滑塊最終的位置和速度。
2008年高考物理模擬試題參考答案
1.D2.A3.C4.D5.D6.B 7.ABC8.CD
9.BC 10.ABD11.CD
12.(1)3.205;2.030
(2)①用盡可能小的圓把所有小球落點圈在里面,圓心就是B球落點的平均位置;②桌面高度H 和擺線長度L;③P′B=mBs2H 2gH
13.(1)如答圖1
(2) 小燈泡燈絲電阻率隨溫度得升高而增大。
(3) 2V
(4)2.9W,1.14W
14.t=210T=2π5Rr3g
15.⑴ 21H+ 31H → 42He +10n
⑵ E = 2.8×10-12J
16.(1)Ux=mgREmgR+kL(R0+r)
(2)電路圖如答圖2,
Ux=gRE(R0+R+r)kLm
17.(1)在0→T/4時間內(nèi),進入A、B板間的粒子,在電場力的作用下,先向右做勻加速運動,在T/2→T時間內(nèi)再向右做勻減速運動,且在0→T/4時間內(nèi),越遲進入A、B板間的粒子,其加速過程越短,減速運動過程也相應(yīng)地縮短,當(dāng)速度為零后,粒子會反向向左加速運動。由題意可知0到T/4時間內(nèi)放出的粒子進入A、B板間,均能從Q孔射出,也就是說在T/2時刻進入A、B板間的粒子是能射出Q孔的臨界狀態(tài)。
d=2×12a(T4)2=qUT216md
即d2=qUT216m①
(2)若情形(1)中的關(guān)系式①成立,則t=0時刻進入電場的粒子在電場中運動的時間為最短(因只有加速過程),設(shè)最短時間為tx,則有
d=12at2x②
在t=T4時刻進入電場的粒子在t=3T4的時刻射出電場,所以有粒子飛出電場的時間為Δt=3T4-tx③
由②③式得ΔtT=3-24
18.(1)線圈放上傳送帶后做勻加速運動,
a=μmgm=μg①
經(jīng)時間t相對于傳送帶靜止,則
v=at,ΔS=vt-v2t=v22μg②
(2)每個線圈放上傳送帶相對于傳送帶滑行的距離相等, 最終兩線圈相距為2L,所以放置點在皮帶上相距為2L,則Δt=2Lv③
(3)傳送帶每傳送一個線圈提供的能量為W, W=12mv2+μmgΔS+(BLv)2Rt′④
將t′=2Lv代入④式
得W= mv2+2B2L3vR⑤
設(shè)T時間內(nèi)傳送N個線圈,則 N=TΔt⑥
∴P=NWT=WΔt=mv32L+B2L2v2R
19.(1)m0v子=(m0+m+M)v車①
v車=m0m0+m+Mv子=1.25m/s②
(2)設(shè)子彈射入滑塊后與滑塊的共同速度為v0,子彈、滑塊、小車的共同速度為v,因為m0+m=M,故由動量守恒定律得Mv0=2Mv③
再設(shè)AB長為l,由動能定理得
μMgl=12Mv20-12×2Mv2④
由③④解得l=v204μg⑤
在小車與墻壁碰撞后,滑塊相對于小車向右滑動壓縮彈簧又返回B處的過程中,系統(tǒng)的機械能守恒,在滑塊相對于小車由B處向左滑動的過程中有機械能損失,而在小車與墻壁碰撞后的整個過程中系統(tǒng)動量守恒。設(shè)滑塊的最終速度為u
Mv-Mv=2Mu,u=0⑥
設(shè)滑塊由B向左在車面上滑行距離為L,則
μMgL=12Mv2×2⑦
由③⑦⑤可得:L=l
即滑塊最終停在了小車上的A處,且最終速度為零。
注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文。