2008年江苏省高考物理模拟试卷（二）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

人类在探索自然规律的进程中总结出了许多科学方法，如分析归纳法、等效替代法、控制变量法、理想实验法等．在下列研究中，运用理想实验方法的是（ ）
A．牛顿发现万有引力定律
B．卡文迪许测定引力常量
C．伽利略得出力不是维持物体运动原因的结论
D．密立根测得电荷量e的数值

2. 难度：中等

如图所示，光滑水平面上有一辆质量为2m的小车，车上左右两端分别站着甲、乙两人，他们的质量都是m，开始两个人和车一起以速度v向右匀速运动．某一时刻，站在车右端的乙先以相对于地面向右的速度u跳离小车，然后站在车左端的甲以相对于地面向左的速度u跳离小车．两人都离开小车后，小车的速度将是（ ）

A．v
B．2v
C．大于v小于2v
D．大于2v

3. 难度：中等

如图所示，在一次空地演习中，离地H高处的飞机以水平速度，v₁发射一颗炮弹欲轰炸地面目标P，反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v₂ 竖直向上发射炮弹拦截．设拦截系统与飞机的水平距离为s，若拦截成功，不计空气阻力，则v₁、v₂的关系应满足（ ）
A．v₁=v₂
B．v₁=v₂
C．v₁=_s
D．v₁=v₂

4. 难度：中等

《2001年世界10大科技突破》中有一项是加拿大萨德伯里中微子观测站的研究成果．该成果揭示了中微子失踪的原因．认为在地球上观察到的中微子数目比理论值少，是因为有一部分中微子在向地球运动的过程中发生了转化，成为一个μ子和一个τ子．关于上述研究下列说法中正确的是（ ）
A．该转化过程中牛顿第二定律依然适用
B．该转化过程中中动量守恒定律依然适用
C．该转化过程中能量守恒定律不适用
D．若新产生的μ子和中微子原来的运动方向一致，则新产生的τ子的运动方向与中微子原来的运动方向一定相反

5. 难度：中等

超导是当今高科技的热点，利用超导体材料可实现无损耗输电，现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4Ω，它提供给用电器的电功率为40kW，电压为800V．若用临界温度以下的超导体电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为（ ）
A．1kW
B．10kW
C．1.6kW
D．1.6×10³kW

6. 难度：中等

我国于2007年10月24日发射的“嫦娥一号”探月卫星简化后的路线示意图如图所示．卫星由地面发射后，经过发射轨道进入停泊轨道，然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，再次调速后进入工作轨道，卫星开始对月球进行探测．已知地球与月球的质量之比为a，卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为b，卫星在停泊轨道与工作轨道上均可视为做匀速圆周运动，则（ ）
A．卫星在停泊轨道和工作轨道运行的速度之比为
B．卫星在停泊轨道和工作轨道运行的周期之比为
C．卫星在停泊轨道和工作轨道运行的向心加速度之比为
D．卫星在停泊轨道运行的速度大于地球的第一宇宙速度

7. 难度：中等

如图所示，一理想变压器原线圈匝数n₁=1100匝，副线圈匝数n₂=220匝，交流电源的电压U=220sin100πt（V），电阻R=44Ω电压表、电流表均为理想电表，则（ ）
A．交流电的频率为50Hz
B．电流表A₁的示数为0.2A
C．电流表A₂的示数为A
D．电压表的示数为44V

8. 难度：中等

匀强电场的方向平行纸面由下至上，电场强度为E，匀强磁场方向垂直纸面由里向外，磁感应强度为B，速度为vo的带负电的粒子以垂直于电场和磁场的方向射入场区，恰好不会发生偏转．则以下说法正确的是（ ）
A．若入射粒子的速度v＞vo，而其他条件保持不变，则粒子将向上偏转、且速度减小
B．若使磁感应强度增大而其他条件不变，则粒子将向下偏转且运动轨迹为抛物线
C．若使电场强度增大而其他条件保持不变，则粒子将向下偏转且速度增大
D．若使粒子的带电荷量增大而其他条件保持不变，则粒子将向下偏转

9. 难度：中等

如图7所示是健身用的“跑步机”示意图，质量为m的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上，运动员用力后蹬皮带，皮带运动过程中受到的阻力恒定为f，使皮带以速度v匀速运动，则在运动过程中下列说法正确的是（ ）
A．人对皮带不做功
B．人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的动力
C．人对皮带做功的功率为fv
D．人对皮带做功的功率为mgv

二、填空题

10. 难度：中等

在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1.00㎏的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）．已知打点计时器每隔0.02 s打一次点，当地的重力加速度g=9.80m/s²．那么：
（1）纸带的    端（选填“左”或“右’）与重物相连；
 （2）根据图上所得的数据，应取图中O点和    点来验证机械能守恒定律；
（3）从O点到所取点，重物重力势能减少量△E_P=    J，动能增加量△E_K=    J；（结果取3位有效数字）
（4）实验的结论是    ．

三、解答题

11. 难度：中等

为了测量量程为3V的电压表V₁的内阻（内阻约2000Ω）．实验室中可以提供的器材有：电流表A₁，量程为0.6A，内阻约0.1Ω，分度值为0.02A；电压表V₂，量程为5V，内阻约3500Ω；电阻箱R₁，阻值范围为0-999Ω；电阻箱R₂，阻值范围为0-99.9Ω；滑动变阻器月R₃，最大阻值约100Ω，额定电流1.5A；电源E，电动势6V，内阻约0.5Ω；单刀单掷开关S，导线若干．

①请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V₁的内阻的实验电路，在虚线框内画出原理图（原理图中的元件要用题中相应的英文字母标注），要求测量尽量准确．
②根据你所画的电路原理图在题中所给的实物图中用笔画线代替导线画出连线．
③说明实验所要测量的量；写出计算电压表V₁的内阻的计算公式为=______．

12. 难度：中等

（Ⅰ） 在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为1000mL溶液中有纯油酸0.6mL，用注射器测得1mL上述溶液为80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形方格的边长为1cm，试求：
（1）实验测出油酸分子的直径是______m；（结果保留两位有效数字）
（2）实验中为什么要让油膜尽可能散开？______．
（Ⅱ） 风力发电是一种环保的电能获取方式．设计每台风力发电机的功率为40kW，实验测得风的动能转化为电能的效率为20%，空气的密度为l29kg/m³，当地水平风速约为10m/s，问风力发电机的叶片长度约为多少才能满足设计要求？

13. 难度：中等

（1）理论联系实际是物理学科特点之一．以下给出的几组表述中，实际应用与相应的物理理论相符合的是______
①干涉法检查平面的平整度应用了光双缝干涉原理
②伦琴射线管应用了光电效应原理
③光纤通信应用了光的折射原理
④光谱分析应用了原子光谱理论
⑤立体电影应用了光的偏振理论
A．①②B．②③C．③④D．④⑤
（2）如图1所示，将刻度尺直立在装满某种透明液体的宽口瓶中（液体未漏出），从刻度尺上A、B两点射出的光线AC和BC在C点被折射和反射后都沿直线CD传播，已知刻度尺上相邻两根长刻度线间的距离为1cm，刻度尺右边缘与宽口瓶右内壁间的距离d=2.5cm，由此可知，瓶内液体的折射率n=______（可保留根号）．
（3）如图2所示，一横波的波源在坐标原点，x轴为波的传播方向，y轴为振动方向．当波源开始振动1s时，形成了如图所示的波形（波刚传到图中P点）．试画出波传到Q点时OQ之间的波形．

14. 难度：中等

（1）氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子．已知基态的氦离子能量为E₁=-54.4eV，氦离子的能级示意图如图1所示．在具有下列能量的光子或者电子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是______
A．42.8eV （光子）       B．43.2eV（电子）
C．41.0eV（电子）        D．54.4eV （光子）

（2）对聚变反应 →，下列说法中正确的是______
A．和是两种不同元素的原子核
B．和是氢的两种同位素的原子核
C．这个反应过程中有质量亏损
D．这个反应既是核反应，又是化学反应
（3）如图2所示，A为一具有光滑曲面的固定轨道，轨道底端是水平的，质量M=40kg小车B静止于轨道右侧，其板面与轨道底端靠近且在同一水平面上，一个质量m=20kg的物体C以2.0m/s的初速度从轨道顶滑下，冲上小车B后经一段时间与小车相对静止并继续一起运动．若轨道顶端与底端水平面的高度差h为0.8m，物体与小车板面间的动摩擦因数μ为0.40，小车与水平面间的摩擦忽略不计，（取g=10m/s²）求：
（1）从物体冲上小车到与小车相对静止所用的时间；
（2）物体冲上小车后相对于小车板面滑动的距离．

15. 难度：中等

昆明市西山区团结乡建有滑草场．可将其看成倾角θ=30°的斜面，一游客连同滑草装备的总质量为m=80kg，他从静止开始匀加速下滑，在t=5s时间内沿直线滑下x=50m（不计空气阻力，取g=10m/s²，结果保留2位有效数字）
（1）游客连同装备下滑过程中受到的摩擦力F为多大？
（2）滑草装置与草地之间的动摩擦因数μ为多大？

16. 难度：中等

如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角α=30°，导轨电阻不计．磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面斜向上，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m，电阻为R．两金属导轨的上端连接右侧电路，电路中R₂为一电阻箱，已知灯泡的电阻R_L=4R，定值电阻R₁=2R，调节电阻箱使R₂=12R，重力加速度为g，闭合开关S，现将金属棒由静止释放，求：
（1）金属棒下滑的最大速度v_m；
（2）当金属棒下滑距离为s时速度恰好达到最大，则金属棒由静止开始下滑2s的过程中，整个电路产生的电热；
（3）改变电阻箱R₂的阻值，当R₂为何值时，金属棒匀速下滑时R₂消耗的功率最大；消耗的最大功率为多少？

17. 难度：中等

如图甲所示，在边界MN左侧存在斜方向的匀强电场E₁；在MN的右侧有竖直向上、场强大小为E₂=0.4N/C的匀强电场，还有垂直纸面向内的匀强磁场B（图甲中未画出）和水平向右的匀强电场E₃（图甲中未画出），B和E₃随时间变化的情况如图乙所示，P₁P₂为距MN边界2.28m的竖直墙壁，现有一带正电微粒质量为4×10^-7kg，电量为1×10^-5C，从左侧电场中距MN边界m的A处无初速释放后沿直线运动，最后以1m/s的速度垂直MN边界进入右侧场区，设此时刻t=0，取g=10m/s²．求：
（1）MN左侧匀强电场的电场强度E₁（sin37°=0.6）；
（2）带电微粒在MN右侧场区中运动了1.5s时的速度；
（3）带电微粒在MN右侧场区中运动多长时间与墙壁碰撞？（≈0.19）