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2008年普通高等學(xué)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(gè)頂點(diǎn)a、b、c處，各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖。過c點(diǎn)的導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(diǎn)的合場方向平行于ab，根據(jù)左手定則可判斷導(dǎo)線c受到的安培力垂直ab邊，指向左邊。

15.一個(gè)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(jì)。則

A.當(dāng)cd端短路時(shí)，ab之間的等效電阻是40

B. 當(dāng)ab端短路時(shí)，cd之間的等效電阻是40

C. 當(dāng)ab兩端接通測試電源時(shí)， cd兩端的電壓為80 V

D. 當(dāng)cd兩端接通測試電源時(shí)， 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(dāng)cd端短路時(shí)，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(shí)，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(cuò)；但ab兩端接通測試電源時(shí)，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(shí)，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(cuò)。

16.如圖所示，同一平面內(nèi)的三條平行導(dǎo)線串有兩個(gè)最阻R和r，導(dǎo)體棒PQ與三條導(dǎo)線接觸良好；勻強(qiáng)磁場的方向垂直紙面向里。導(dǎo)體棒的電阻可忽略。當(dāng)導(dǎo)體棒向左滑動時(shí)，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(shí)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(shí)針方向，即流過r的電流為由b到a。當(dāng)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(yùn)動，它們的v-t圖像如圖所示。兩圖像在t=t1時(shí)相交于P點(diǎn)，P在橫軸上的投影為Q，△OPQ的面積為S。在t=0時(shí)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(shí)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(shí)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(cuò)；從圖像中甲、乙與坐標(biāo)軸圍成的面積即對應(yīng)的位移看，甲在t₁時(shí)間內(nèi)運(yùn)動的位移比乙的多S，當(dāng)t′ =0.5t時(shí)，甲的面積比乙的面積多出S，即相距d=S，選項(xiàng)D正確。此類問題要抓住圖像的交點(diǎn)的物理意義，過了這個(gè)時(shí)刻，不能相遇以后不可能相遇，即“過了這個(gè)村就沒這個(gè)店”。

18.一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t=0時(shí)其速度為1 m/s。從此刻開始滑塊運(yùn)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(shí)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(yùn)動的位移（v-t圖像中圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積），第1秒內(nèi)，位移為一個(gè)小三角形面積S，第2秒內(nèi)，位移也為一個(gè)小三角形面積S，第3秒內(nèi)，位移為兩個(gè)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(qiáng)磁場中，并繞過ab、cd中點(diǎn)的軸OO′以角速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動。若以線圈平面與磁場夾角時(shí)（如圖b）為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，并規(guī)定當(dāng)電流自a流向b時(shí)電流方向?yàn)檎t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(shí)刻電流方向?yàn)閎到a，故瞬時(shí)電流的表達(dá)式為i=－i_mcos（+ωt），則圖像為D圖像所描述。平時(shí)注意線圈繞垂直于磁場的軸旋轉(zhuǎn)時(shí)的瞬時(shí)電動勢表達(dá)式的理解。

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

A.若小車向左運(yùn)動，N可能為零

B.若小車向左運(yùn)動，T可能為零

C.若小車向右運(yùn)動，N不可能為零

D.若小車向右運(yùn)動，T不可能為零

【答案】AB

【解析】本題考查牛頓運(yùn)動定律。對小球受力分析，當(dāng)N為零時(shí)，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(yùn)動或向左減速運(yùn)動，A對C錯(cuò)；當(dāng)T為零時(shí)，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(yùn)動或向左加速運(yùn)動，B對D錯(cuò)。解題時(shí)抓住N、T為零時(shí)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(dǎo)線相連，Q板接地。開始時(shí)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(gè)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(gè)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(shí)驗(yàn)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(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50 Hz。開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運(yùn)動，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。

（1）上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a= (保留三位有效數(shù)字)。

(2)回答下列兩個(gè)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(yùn)動的時(shí)間t

②測量①中所選定的物理量時(shí)需要的實(shí)驗(yàn)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(shí)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(gè)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(jì)算加速度。

23.（15分）

天文學(xué)家將相距較近、僅在彼此的引力作用下運(yùn)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(yùn)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(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動，周期均為T，兩顆恒星之間的距離為r，試推算這個(gè)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(yùn)動的半徑分別為r₁、r₂，角速度分別為w₁,w₂。根據(jù)題意有

w₁=w₂①

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(qiáng)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(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)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(diǎn)由電場左側(cè)平行于x軸射入電場。質(zhì)點(diǎn)到達(dá)x軸上A點(diǎn)時(shí)，速度方向與x軸的夾角，A點(diǎn)與原點(diǎn)O的距離為d。接著，質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入磁場，并垂直于OC飛離磁場。不計(jì)重力影響。若OC與x軸的夾角為，求

（1）粒子在磁場中運(yùn)動速度的大�。�

（2）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小。

【答案】（1）sinφ

（2）sin³φcosφ

【解析】

(1)質(zhì)點(diǎn)在磁場中的軌跡為一圓弧。由于質(zhì)點(diǎn)飛離磁場時(shí)，速度垂直于OC，故圓弧的圓心在OC上。依題意，質(zhì)點(diǎn)軌跡與x軸的交點(diǎn)為A，過A點(diǎn)作與A點(diǎn)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(diǎn)在電場中的運(yùn)動為類平拋運(yùn)動。設(shè)質(zhì)點(diǎn)射入電場的速度為v₀，在電場中的加速度為a，運(yùn)動時(shí)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(qiáng)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(qiáng)磁場中的勻速圓周運(yùn)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(shí)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(xiàng)前的字母，有填錯(cuò)的不得分）

A. 從動輪做順時(shí)針轉(zhuǎn)動

B. 從動輪做逆時(shí)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(diǎn)為O點(diǎn)，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(gè)質(zhì)量為M=2.00 kg的重物（可視為質(zhì)點(diǎn)），B端懸掛一個(gè)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(jì)。

（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(diǎn)利用力矩平衡條件列方程即可。

(Ⅰ)當(dāng)木條A端剛剛離開斜面時(shí)，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(dāng)木條A端剛剛離開斜面時(shí)，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(dǎo)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(xì)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(qiáng)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(xiàng)前的字母，有填錯(cuò)的不得分）

A.氣體分子的平均動能逐漸增大

B.單位時(shí)間氣體分子對活塞撞擊的次數(shù)增多

C.單位時(shí)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(dǎo)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(shí)，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(qiáng)和溫度始終保持不變，求此次沙子倒完時(shí)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(qiáng)為p₀，加一小盒沙子對氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)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(qiáng)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(jī)械波的說法正確的是。（填入選項(xiàng)前的字母，有填錯(cuò)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(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動速度就是波的傳播速度

D.單位時(shí)間內(nèi)經(jīng)過媒質(zhì)中一點(diǎn)的完全波的個(gè)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(xué)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(diǎn)為C，連接OC，OC即為入射點(diǎn)的法線。因此，圖中的角α為入射角。過C點(diǎn)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(diǎn)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(xué)利用如圖所示的裝置驗(yàn)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(dāng)兩擺均處于自由靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，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(shí)驗(yàn)允許的最大誤差為±4％，此實(shí)驗(yàn)是否成功地驗(yàn)證了動量守恒定律？