2008年北京市高考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．用分光镜观测光谱是利用光折射时的色散现象
B．用X光机透视人体是利用光电效应
C．光导纤维舆信号是利用光的干涉现象
D．门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象

2. 难度：中等

一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个γ光子．已知质子、中子、氘核的质量分别为m₁、m₂、m₃，普朗克常量为h，真空中的光速为c．下列说法正确的是（ ）
A．核反应方程是₁¹H+¹n→₁³H+γ
B．聚变反应中的质量亏损△m=m₁+m₂-m₃
C．辐射出的γ光子的能量E=（m₃-m₁-m₂）c
D．γ光子的波长

3. 难度：中等

假如全世界60亿人同时数1g水的分子个数，每人每小时可以数5000个，不间断地数，则完成任务所需时间最接近（阿伏加德罗常数N_A取6×10²³ mol^-1）（ ）
A．10年
B．1千年
C．10万年
D．1千万年

4. 难度：中等

在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波．一质点由平衡位置竖直向上运动，经0.1s第一次到达最大位移处，在这段时间内波传播了0.5m，则这列波（ ）
A．周期是0.2s
B．波长是0.5m
C．波速是2m/s
D．经1.6s传播了8m

5. 难度：中等

据媒体报道，嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道，轨道高度200km，运用周期127分钟．若还知道引力常量和月球平均半径，仅利用以上条件不能求出的是（ ）
A．月球表面的重力加速度
B．月球对卫星的吸引力
C．卫星绕月球运行的速度
D．卫星绕月运行的加速度

6. 难度：中等

一理想变压器原、副线圈匝数比n₁：n₂=11：5．原线圈与正弦交变电源连接，输入电压U如图所示，副线圈仅接入一个10Ω的电阻，则（ ）

A．流过电阻的电流是20A
B．与电阻并联的电压表的示数是
C．经过60s电阻发出的热量是1.2×10⁵J
D．变压器的输入功率是1×10³W

7. 难度：中等

在如图所示的空间中，存在场强为E的匀强电场，同时存在沿x轴负方向，磁感应强度为B的匀强磁场．一质子（电荷量为e）在该空间恰沿y轴正方向以速度v匀速运动．据此可以判断出（ ）

A．质子所受电场力大小等于eE，运动中电势能减小；沿z轴正方向电势升高
B．质子所受电场力大小等于eE，运动中电势能增大；沿z轴正方向电势降低
C．质子所受电场力大小等于evB，运动中电势能不变；沿z轴正方向电势升高
D．质子所受电场力大小等于evB，运动中电势能不变；沿z轴正方向电势降低

8. 难度：中等

有一些问题你可能不会求解，但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断．例如从解的物理量单位，解随某些已知量变化的趋势，解在一种特殊条件下的结果等方面进行分析，并与预期结果，实验结论等进行比较，从而判断解的合理性或正确性．
举例如下：如图所示．质量为M，倾角为θ的滑块A放于水平地面上，把质量为m的滑块B放在A的斜面上．忽略一切摩擦，有人求得B相对地面的加速度a=，式中g为重力加速度．
对于上述解，某同学首先分析了等号右侧量的单位，没发现问题．他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断，所得结论都是“解可能是对的”．但是，其中有一项是错误的．请你指出该项．（ ）
A．当θ°=0时，该解给出a=0，这符合常识，说明该解可能是对的
B．当θ=90°时，该解给出a=g，这符合实验结论，说明该解可能是对的
C．当M＞＞m时，该解给出a=gsinθ，这符合预期的结果，说明该解可能是对的
D．当m＞＞M时，该解给出a=，这符合预期的结果，说明该解可能是对的

二、填空题

9. 难度：中等

（1）用示波器观察某交流信号时，在显示屏上显示出一个完整的波形，如图．经下列四组操作之一，使该信号显示出两个完整的波形，且波形幅度增大．此组操作是    ．（填选项前的字母）
A．调整X增益旋钮和竖直位移旋钮
B．调整X增益旋钮和扫描微调旋钮
C．调整扫描微调旋钮和Y增益旋钮
D．调整水平位移旋钮和Y增益旋钮
（2）某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k．做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上．当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L，弹簧下端挂一个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L₁；弹簧下端挂两个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L₂；…；挂七个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L₂．
①下表记录的是该同学已测出的6个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是    和    ．
测量记录表：

代表符号	L	L1	L2	L3	L4	L5	L6	L7
刻度数值/cm	1.70	3.40	5.10		8.60	10.3	12.1

②实验中，L₃和L₂两个值还没有测定，请你根据上图将这两个测量值填入记录表中．
③为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：d₁=L₁-L_n=6.90 cm，d₂=L₃-L₁=6.90 cm，d₃=L₃-L₂=7.00 cm．
请你给出第四个差值：d_A=    =    cm．
④根据以上差值，可以求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量△L．△L用d₁、d₂、d₃、d₄表示的式子为：△L=    ，代入数据解得△L=    cm．
⑤计算弹簧的劲度系数k=    N/m．（g取9.8m/s²）

三、解答题

10. 难度：中等

均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m，将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示．线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界面平行，当cd边刚进入磁场时．
（1）求cd两点间的电势差大小；
（2）若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度h所应满足的条件．

11. 难度：中等

风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源．风力发电机是将风能（气流的功能）转化为电能的装置，其主要部件包括风轮机、齿轮箱，发电机等．如图所示．
（1）利用总电阻R=10Ω的线路向外输送风力发电机产生的电能．输送功率P=300 kW，输电电压U=10 kW，求异线上损失的功率与输送功率的比值；
（2）风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积．设空气密度为p，气流速度为v，风轮机叶片长度为r．求单位时间内流向风轮机的最大风能P_m；
在风速和叶片数确定的情况下，要提高风轮机单位时间接受的风能，简述可采取的措施．
（3）已知风力发电机的输出电功率P与P_m成正比．某风力发电机的风速v₁9m/s时能够输出电功率P₁=540kW．我国某地区风速不低于v₂=6m/s的时间每年约为5000小时，试估算这台风力发电机在该地区的最小年发电量是多少千瓦时．

12. 难度：中等

有两个完全相同的小滑块A和B，A沿光滑水平面以速度v与静止在平面边缘O点的B发生正碰，碰撞中无机械能损失．碰后B运动的轨迹为OD曲线，如图所示．
（1）已知滑块质量为m，碰撞时间为△t，求碰撞过程中A对B平均冲力的大小．
（2）为了研究物体从光滑抛物线轨道顶端无初速下滑的运动，特制做一个与B平抛轨道完全相同的光滑轨道，并将该轨道固定在与OD曲线重合的位置，让A沿该轨道无初速下滑（经分析，A下滑过程中不会脱离轨道）．
a．分析A沿轨道下滑到任意一点的动量p_A与B平抛经过该点的动量p_B的大小关系；
b．在OD曲线上有一M点，O和M两点连线与竖直方向的夹角为45°．求A通过M点时的水平分速度和竖直分速度．