2008年山东省滨州市高考物理二模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

2007年4月，我国开始实施第六次铁路大提速，重点城市间大量开行时速200公里及以上动车组旅客列车成为引人注目的焦点．铁路提速要解决许多具体的技术问题，其中提高机车牵引力功率是一个重要问题．已知匀速行驶时，列车所受阻力与速度平方成正比，即f=kv²，列车要提速，就需研制出更大功率的机车，那么当机车分别以120km/h和40km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时，机车的牵引力功率之比为（ ）
A．3：1
B．9：1
C．27：1
D．81：1

2. 难度：中等

如图所示，水平地面上固定着一竖直立柱，某人通过柱顶的定滑轮将200N的重物拉住不动，已知人拉着绳的一端，绳与水平地面夹角为30°，则定滑轮所受的压力大小为（ ）

A．400N
B．200N
C．300N
D．200N

3. 难度：中等

单匝矩形线圈abcd放在匀强磁场中，如图所示，ab=de=l₁，ad=bc=l₂，从图示位置起以角速度ω绕不同转轴做匀速转动，则（ ）

A．以OO′为转轴时，感应电动势e=Bl₁l₂ωsinωt
B．以O₁O₁′为转轴时，感应电动势e=Bl₁l₂ωsinωt
C．以OO′为转轴时，感应电动势e=Bl₁l₂ωcosωt
D．以OO′为转轴或以ab为转轴时时，感应电动势

4. 难度：中等

2006年2月10日，如图所示的图形最终被确定为中国月球探测工程形象际志，它以中国书法的笔触，抽象地色勾勒出一轮明月，一双脚印踏在其上，象征着月球探测的终极梦想，一位敢于思考的同学，为探月宇航员设计了测量一颗卫星绕某星球表面做圆周运动的最小周期的方法：在某星球表面以初速度v竖直上抛一个物体，若物体只受该星球引力作用，忽略其他力的影响，物体上升的最大高度为h，已知该星球的直径为d，如果在这个星球上发射一颗绕它运行的卫星，其做圆周运动的最小周期为（ ）

A．
B．
C．
D．

5. 难度：中等

如图所示是某离子速度选择器的原理示意图，在一半径为R=10cm的圆柱桶内有B=1×10^-4T的匀强磁场，方向平行于轴线，在圆柱桶内某一直径两端开有P、Q两个小孔，其中P孔作为入射孔，离子束以不同角度入射，最后有不同速度的离子束从Q孔射出，现有一离子源发射荷质为2×10¹¹C/kg的阳离子，且粒子束中速度分布连续，当角θ=45°时，出射离子速度v的大小是（ ）

A．m/s
B．2m/s
C．2m/s
D．4m/s

6. 难度：中等

图中a、b是两个点电荷，它们的电量分别为Q₁、Q₂，MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上的一点．下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的左侧？（ ）
A．Q₁、Q₂都是正电荷，且Q₁＜Q₂
B．Q₁是正电荷，Q₂是负电荷，且Q₁＞|Q₂|
C．Q₁是负电荷，Q₂是正电荷，且|Q₁|＜Q₂|
D．Q₁、Q₂都是负电荷，且|Q₁|＞|Q₂|

7. 难度：中等

如图甲所示，等离子气流（由高温高压的等电量的正、负离子组成）由左方连续不断地以速度v射入P₁和P₂两极板间的匀强磁场中，ab直导线与P₁、P₂相连接，线圈A与直导线cd相连接，线圈A内存在如图乙所示的变化磁场，且磁感应强度B的正方向规定为向左，则下列叙述正确的是（ ）

A．0～1s内ab、cd导线互相排斥
B．1～2s内ab、cd导线互相吸引
C．2～3s内ab、cd导线互相吸引
D．3～4s内ab、cd导线互相排斥

二、解答题

8. 难度：中等

用以下器材测量电压表V₁的内阻R₁（量程为1.5V，内阻1400Ω-1600Ω）：
电源E，电动势约为3V，内阻可忽略；
电压表V₂，量程3V；
定值电阻R，阻值1200Ω；
滑动变阻器R，最大阻值约为20Ω；
单刀单掷开关S，导线若干．

（1）请在图（a）的方框中画出实验电路原理图（原理图中的器件必须要用题中相应的字母标注）．
（2）在（b）图中用笔连线，完成实物图的连接．
（3）若电压表V₁的读数用U₁表示，电压表V₂的读数用U₂表示，则由已知量和测得量表示R₁的表达式为R₁=______．

9. 难度：中等

“蹦极”是冒险者的运动，质量为50kg的运动员，在一座高桥上做“蹦极”运动，他所用的弹性绳自由长度为12m，假设弹性绳中的弹力与弹性绳的伸长之间的关系尊容胡克定律，在整个运动中弹性绳不超过弹性限度，运动员从桥面下落，能达到距桥面为36m的最低点D处，运动员下落速度v与下落距离s的关系如图所示，运动员在C点时速度最大，空气阻力不计，重力加速度g取10m/s²，求：
（1）弹性绳的颈度系数k；
（2）运动员到达D点时的加速度a的大小；
（3）运动员到达D点时，弹性绳的弹性势能E_P．

10. 难度：中等

如图所示的竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场，在虚线的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感强度大小为B，一绝缘轨道由两段直杆和一半径为R的半圆环组成，固定在纸面所在的竖直平面内，PQ、MN水平且足够长，半圆环MAP在磁场边界左侧，P、M点在磁场边界线上，NMAP段光滑，PQ段粗糙．现在有一质量为m、带电荷量为+q的小环套在MN杆上，它所受电场力为重力的倍．现将小环从M点右侧的D点由静止释放，小环刚好能到达P点．
（1）求DM间距离x；
（2）求上述过程中小环第一次通过与O等高的A点时半圆环对小环作用力的大小；
（3）若小环与PQ间动摩擦因数为μ（设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等），现将小环移至M点右侧4R处由静止开始释放，求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功．

11. 难度：中等

一同学用如图所示装置研究一定质量气体的压强与体积的关系，实验过程中温度保持不变，最初，U形管两臂中的水银面齐平，烧瓶中无水，当用注射器往烧瓶中注入水时，U形管两臂中的水银面出现高度差，实验的部分数据记录在下表．
（1）实验时的大气压强是多少cmHg？
（2）当U形管两边水银面的高度差为38.0cm时，烧瓶内气体的体积是多少mL？

气体体积V（mL）	800	674	600		500
水银面高度差h（cm）		14.0	25.0	38.0	45.0

12. 难度：中等

一根弹性绳沿x轴方向放置，左端在坐标原点O，用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1s的简谐运动，于是在绳上形成一列简谐波．若从波传到x=1m处的M质点时开始计时：
（1）经过的时间t等于多少时，平衡位置在x=4.5m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置？
（2）在图中准确画出t时刻弹性绳上的完整波形．

13. 难度：中等

静止的质量为M的原子核发生一次α衰变．已知衰变后的α粒子的质量为m、电荷量为q、速度为v，并假设衰变过程中释放的核能全部转化为α粒子和新核的动能．（注：涉及动量问题时，亏损的质量可忽略不计）
求：（1）衰变后新核反冲的速度大小；
（2）衰变过程中的质量亏损．