2008年北京市石景山区高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法中正确的是（ ）
A．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动
B．当分子间距等于r时，分子势能一定为零
C．温度相同时，分子质量不同的两种气体，其分子的平均动能不相同
D．满足能量守恒定律的客观过程并不是都可以自发地进行

2. 难度：中等

[选做题]氢原子发出a、b两种频率的光经三棱镜折射后的光路如图所示，若a光是由能级n=4向n=l跃迁时发出时，则b光可能是（ ）

A．从能级n=3向n=l跃迁时发出的
B．从能级n=5向n=1跃迁时发出的
C．从能级n=5向n=2跃迁时发出的
D．从能级n=3向n=2跃迁时发出的

3. 难度：中等

如图所示，给出了核子平均质量（原子核的质量除以核子数）与原子序数的关系．下列说法中正确的是（ ）

A．英国物理学家汤姆生，在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型
B．天然放射性元素在衰变过程中电荷数和质量数守恒，放出的射线垂直磁感线穿过磁场时，一定发生偏转
C．由图可知，原子核A裂变成原子核B和C要放出核能
D．由图可知，原子核D和E聚变成原子核F要吸收核能

4. 难度：中等

在交流电路中，交流电源电动势的有效值不变，频率可以改变，在图示电路的电键闭合时，使交流电源的频率减小，可以观察到下列论述的哪种情况（ ）

A．A₁、A₂、A₃的读数均不变
B．A₁的读数不变，A₂的读数增大，A₃的读数减小
C．A₁的读数增大，A₂的读数不变，A₃的读数减小
D．A₁的读数减小，A₂的读数不变，A₃的读数增大

5. 难度：中等

已知心电图记录仪的出纸速度（纸带移动的速度）是2.5cm/s，如图所示是仪器记录下来的某人的心电图，图中每个小方格的边长为0.5cm，由此可知（ ）

A．此人的心率约为75次/分
B．此人的心率约为125次/分
C．此人心脏每跳动一次所需时间约为0.75s
D．此人心脏每跳动一次所需时间约为0.60s

6. 难度：中等

某中学实验小组的同学们在电梯的天花板上固定一根弹簧秤，使其测量挂钩（跟弹簧相连的挂钩）向下，并在钩上悬挂一个重为10N的钩码．弹簧秤弹力随时间变化的规律可通过一传感器直接得出，如图所示的F-t图象．根据F-t图象，下列分析正确的是（ ）
A．从时刻t₁到t₂，钩码处于超重状态
B．从时刻t₃到t₄，钩码处于失重状态
C．电梯可能开始停在15楼，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在1楼
D．电梯可能开始停在1楼，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在15楼

7. 难度：中等

2007年3月两会期间，中国绕月探测工程总指挥栾恩杰指出：中国第一颗人造月球卫星已研制完成，有望在年内探测38万公里以外的月球．如果在这次探测工程中要测量月球的质量，则需要知道的物理量有（卫星围绕月球的运动可以看作匀速圆周运动，已知万有引力常量）（ ）
A．卫星的质量和月球的半径
B．卫星绕月球运动的周期和卫星绕月球运动的半径
C．月球的半径和卫星绕月球运动的周期
D．卫星的质量、月球的半径和卫星绕月球运动的周期

8. 难度：中等

铁路上使用-种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置和速度，被安放在火车首节车厢下面的磁铁能产生匀强磁场，如图所示（俯视图）．当它经过安放在两铁轨间的线圈时，便会产生一电信号，被控制中心接收．当火车以恒定速度通过线圈时，表示线圈两端的电压U_ab随时间变化关系的图象是（ ）

A．
B．
C．
D．

二、解答题

9. 难度：中等

（1）验证机械能守恒定律可以研究自由落体运动，也可以研究物体从斜面上自由下滑运动，但后者误差较大，其原因是______．为了减小误差，提出如下措施：
A．减小物体的质量      B．增大物体的质量       C．减小斜面的倾角
D．增大斜面的倾角      E．用小车代替滑块       F．给小车一定的初速度
其合理的措施是：______
（2）某实验小组的同学，在探究一斜面的滑动摩擦因数μ的实验时，让一滑块（可视为质点）沿倾角为37的斜面滑下，用每隔0.1s曝光一次的频闪照相机拍摄下不同时刻滑块的位置照片，如图1所示．拍得滑块经过的五个连续位置A、B、C、D、E，再经过测量、计算得到滑块通过B、C、D、E各点的速度，取滑块经过A点时t=0，在v-t图中描出了相对应的坐标点，如图2所示，请完成下列问题．（取g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（计算结果保留一位有效数字）
①在坐标（图2）中画出小球向下运动的v-t图象
②根据①的图象，得出小球在位置A的速度大小v_A=______m/s
③根据①的图象，计算出斜面的滑动摩擦因数μ=______

（3）如图甲所示为测量电阻R_x的电路，R为电阻可读可调的电阻箱，R′为阻值适当的保护电阻，电源E的电动势未知，S为单刀双掷开关，电流表为毫安表，请完成以下填空：
①测量R_x的步骤为：
A．将图甲中S向a端闭合，毫安表（接0～0.6mA档）的读数图乙I=______mA
B．将图甲中S向b端闭合，适当调节电阻箱R使得毫安表的读数I′=______mA，记下此时电阻箱图丙的读数R=______Ω，那么，在本实验中所测电阻R_x=______Ω．
②按图甲所示的电路，在实物图丁上用实线连好电路．

10. 难度：中等

据2008年2月18日北京新闻报导：北京地铁10号线进行运行试验．为节约能源，一车站站台建得高些，车辆进站时要上坡将动能转换为重力势能，出站时要下坡将重力势能换为动能，如图所示．已知坡长为x，坡高为h，重力加速度为g，车辆的质量为m，进站车辆到达坡下A处时的速度为v，此时切断电动机的电源．
（1）车辆在上坡过程中，若只受重力和轨道的支持力，求车辆“冲”到站台上的速度多大？
（2）实际上车辆上坡时，还受到其它阻力作用，要使车辆能“冲”上站台，车辆克服其它阻力做的功最大为多少？

11. 难度：中等

如图所示，一质子由静止经电场加速后，垂直磁场方向射入感应强度B=10^-2T的匀强磁场．在磁场中的a点与一静止的中子正碰后一起做匀速圆周运动，测得从a点运动到b点的最短时间t₁=2.0×10^-4s，再从b点继续运动到a点的最短时间t₂=10^-3s．已知a、b两点的距离x=0.1m，质子的电量e=1.6×10^-19C．求：
（1）质子和中子碰撞到一起后，做圆周运动的周期T=？
（2）质子和中子碰撞到一起后，做圆周运动的轨道半径r=？
（3）若质子的质量和中子的质量均为m=1.67×10^-27kg．电场的加速电压U=？

12. 难度：中等

有一个演示实验，在上下面都是金属板的玻璃盒内，放了许多锡箔纸揉成的小球，当上下板间加上电压后，小球就上下不停地跳动．现取以下简化模型进行定量研究．如图所示，电容量为C的平行板电容器的极板A和B水平放置，相距为d，与电动势为E、内阻可不计的电源相连．设两板之间只有一个质量为m的导电小球，小球可视为质点，小球与极板每次发生碰撞后，速度都立即变为零，带电状态也立即改变，改变后，小球所带电荷性质与该极板电荷性质相同，电量为极板电量的n倍（n＜＜1），不计带电小球带电对极板间匀强电场的影响．重力加速度为g
（1）当电键S闭合后，电容器所带的电量Q=？
（2）欲使小球能够不断地在两板间上下往返运动，电动势E至少应大于多少？
（3）设上述条件已满足，在较长的时间间隔t内，小球做了很多次往返运动．求在t时间内小球往返运动的次数以及通过电源的总电量．