2008年高考物理考前冲刺练习（5）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在学习物理过程中，物理学史也成为一个重要的资源，通过学习大师们科学研究的方法有助于提高同学们的科学素养．本题所列举的科学家都是为物理学发展做出突出贡献的杰出人物．下面列举的事例中正确的是（ ）
A．居里夫妇用α粒子轰击铝箔时发现了正电子
B．卢瑟福的原子结构学说成功地解释了氢原子的发光现象
C．麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，赫兹用实验方法给予证实
D．是爱因斯坦发现光电效应现象，普朗克为了解释光电效应的规律，提出了光子说

2. 难度：中等

某研究性学习小组为了测量地面对篮球的最大弹力，提出了以下四个方案，你认为可行的是（ ）
A．甲同学认为可以通过测量篮球的质量和落地后弹起的高度，然后根据动能定理求最大作用力
B．乙同学认为根据冲量的定义式及篮球落地前瞬间和跳离地面瞬间速度求最大作用力
C．丙同学认为把一张白纸平放到地面，然后把篮球的表面洒上水，让篮球击到白纸上，留下水印，然后把白纸放到体重计上，把球慢慢的向下压，当球和水印重合时，体重计的读数就是地面给球的最大弹力
D．丁同学认为可以把球直接打到体重计上，直接读数即可

3. 难度：中等

如图所示在光滑水平桌面上放置一块条形磁铁．条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质圆环，以下判断中正确的是（ ）

A．释放圆环，环下落时环的机械能守恒
B．释放圆环，环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁的重力大
C．给磁铁水平向右的初速度，磁铁滑出时做减速运动
D．给磁铁水平向右的初速度，圆环产生向左的运动趋势

4. 难度：中等

如图所示，某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处．滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图所示．以下判断正确的是（ ）
A．图线与纵轴的交点M的值a_M=-g
B．图线与横轴的交点N的值T_N=mg
C．图线的斜率等于物体的质量m
D．图线的斜率等于物体质量的倒数

5. 难度：中等

在微波炉是人类为解决人类在太空中生活需要加热食品发明的新型炉灶，现在这种炉灶已经走进了寻常百姓家，微波炉中的变压系统中有如图所示的变压器，当原线圈绕组n₁上加220V、50H_Z的正弦交流电压时，在副线圈绕组n₂上产生了3.4V的低压交变电压，在另一副线圈绕组n₃上产生2000V的高压交变电压，若微波炉中的变压器可以视为理想变压器，则其原、副线圈绕组中的下列物理量一定相等的是（ ）
①交流电的频率； ②交变磁通量的最大值； ③交流电的传播速度； ④交变磁通量的变化量； ⑤交流电的最大值； ⑥交流电的周期； ⑦电功率．

A．①③⑤⑥⑦
B．①②③④⑦
C．①②④⑥⑦
D．②③④⑤⑥

6. 难度：中等

太阳放出的大量中微子向地球飞来，但实验测定的数目只有理论值的三分之一，“三分之二的太阳中微子失踪”之谜，一直困扰着科学界，后来科学家发现中微子在向地球传播的过程中衰变为一个μ子和一个τ子．此项成果获“2001年世界十大科技突破”之一．若在衰变中发现的μ子速度方向与中微子原来方向一致，则τ子的运动方向（ ）
A．一定与μ子同方向
B．一定与μ子反方向
C．不一定与μ子在同一直线上
D．一定与μ子在同一直线上

7. 难度：中等

如图所示电路，当K闭合后，滑动变阻器的滑片P处于图示位置时，小灯泡L₁、L₂、L₃、L₄的亮度均相同．若将P向左滑动时，各灯泡亮度变化的情况是（ ）

A．L₁、L₄变暗，L₂、L₃变亮
B．L₂变亮，L₁变暗，L₃、L₄亮度不变
C．L₁变暗，L₃、L₄变度不变，L₂无法判断
D．四只灯泡亮度都变暗

8. 难度：中等

用多用电表测直流电压U和测电阻R时，若红表笔插入多用电表的（+）插孔，则（ ）
A．前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流从红表笔流出多用电表
B．前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流也是从红表笔流入多用电表
C．用多用表测电压U时，多用表内部的电池与测量电路是断开的，用多用表测电阻时，多用表内部电池与外电路是串联的
D．多用表使用结束后，只有拔出红黑表笔使外电路处于断路状态即可

9. 难度：中等

如图所示，强度相等的匀强磁场分布在直角坐标系的四个象限里，有一闭合扇形线框OMN，以角速度ω绕O点在Oxy平面内匀速转动，在它旋转一圈的过程中（从图示位置开始计时），它的感应电动势与时间的关系图象是下图中的哪一个（ ）
A．
B．
C．
D．

10. 难度：中等

“嫦娥一号”探月卫星的成功发射标志着我国开发深太空的科技水平又上升到新的层次，我们知道当人类进入高度发展的现代社会时，能源成为困扰社会发展和进步的最大问题之一，现代使用的大部分能源都存在着资源有限，污染严重的问题，氢核聚变作为清洁能源正日益受到各国的普遍重视，而月球上含有大量的氦三是进行热核反的原材料，也是公认的无污染能源，下面是一核反应方程聚变方程，用c表示光速，则（ ）
A．X是质子，核反应放出的能量等于质子质量乘c²
B．X是中子，核反应放出的能量等于中子质量乘c²
C．X是质子，核反应放出的能量等于氘核与氚核的质量和减去氦核与质子的质量和，再乘c²
D．X是中子，核反应放出的能量等于氘核与氚核的质量和减去氦核与中子的质量和，再乘c²

11. 难度：中等

同学们在由静止开始向上运动的电梯里，把一测量加速度的小探头固定在一个质量为1kg的手提包上，到达某一楼层停止，采集数据并分析处理后列出下表：

建立物理模型	匀加速直线	匀速直线	匀减速直线
时间段（s）	2.5	9	2.5
平均加速度（m/s^2）	0.40		0.40

为此同学们在计算机上画出了很多图象，请你根据上表数据和所学知识判断下列图象（设F为手提拉力，g=9.8m/s²）中正确的是（ ）

A．①②
B．②③
C．①③
D．③④

12. 难度：中等

如图，一半圆形碗的边缘上装有一定滑轮，滑轮两边通过一不可伸长的轻质细线挂着两个小物体，质量分别为m₁、m₂，m₁＞m₂．现让m₁从靠近定滑轮处由静止开始沿碗内壁下滑．设碗固定不动，其内壁光滑、半径为R．则m₁滑到碗最低点的速度为（ ）

A．
B．
C．
D．

二、解答题

13. 难度：中等

（选做，适合选修3-3的同学）
有一台热机，从热源每小时吸收7.2×10⁷J的热量，向冷凝器放出3.6×10⁷J的热量，热机传动部分的热量为从热源吸收的热量的10%，求热机的输出功率和效率．

14. 难度：中等

（选做，适合选修3-4的同学）
1940年夏天，希特勒拟定了代号为“海狮”的作战计划，企图在英国登陆，然而飞机每次袭击，总是被对方先发现，不但没有袭击到目标，反而损失了90多架飞机，后来德国人才明白，是一种新型的装备--雷达起了作用．假如警戒远程雷达探测距离为1000km，如果敌方飞行速度为400m/s的超音速飞机进入我领空，这种雷达可提前多长时间报警？

15. 难度：中等

为了测定木块与木板之间的动摩擦因数，利用现有的器材：木板、木块、弹簧测力计、刻度尺、秒表、沙桶与沙．

有人设计了下面三种实验方案如图所示：
（1）增减沙桶内的沙，使木块看起来做匀速运动，并测出木块、沙与沙桶的重量；
（2）用力F把木板从木块下面向左拉出，并读出弹簧测力计的示数，称出木块的重量；
（3）让木块从木板顶端加速滑到底端，并测出下滑时间及相应长度，再测出木板与水平地面的夹角．
如果这三个实验的操作正确无误，请你利用现有知识对每个方案作出简要分析、评价．

16. 难度：中等

（一）电压表是测定电路两端电压的仪表，理想电压表的内阻可视为无限大，但实际使用的电压表的内阻并不是无限大．为了测定某一电压表的内阻，给出了以下器材：
A．待测电压表（0～3V，内阻在3.5kΩ～4.5kΩ之间）；
B．电流表（0～1mA）；C．滑动变阻器（0～50Ω）；
D．开关；E．电源（1.5V的干电池两节）；F．导线若干
要求多测几组数据，利用作图法求电压表的内阻．
（1）某同学设计了如图1所示的电路图，但根据电路图正确连接实物后，在实际测量时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表和电流表的示数都几乎不发生变化，请你简述他在设计中存在的问题______．
（2）请你另外设计一个电路图，画在图2所示的方框内．
（3）根据你设计的电路图，将图3中实物连接起来．

（二）有一学生要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，他的实验如下：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一小钢球接触．当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘．如图4所示，让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行后落到水平地面，水平距离为S．
（1）请你推导出弹簧的弹性势能E_P与小钢球质量m、桌面离地面高度h、水平距离s等物理量的关系式：______．
（2）弹簧长度的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离S的实验数据如下表所示：

弹簧长度压缩量x（cm）	0.50	0.75	1.00	1.25	1.50	1.75
钢球飞行水平距离s（m）	1.01	1.50	2.01	2.48	3.01	3.50

从上面的实验数据，请你猜测弹簧的弹性势能E_P与弹簧长度的压缩量x之间有何关系？为什么？______．

17. 难度：中等

风洞实验室可产生水平方向的、大小可调节的风力．在风洞中有一个固定的支撑架ABC，该支撑架的外表面光滑，且有一半径为R的四分之一圆柱面，支撑架固定在离地面高为2R的平台上，平台竖直侧壁光滑，如图所示，地面上的D点处有一竖直的小洞，小洞离侧壁的水平距离为R，现将质量分别为m₁和m₂的两个小球用一根不可伸长的轻绳连接按图示的方式置于圆柱面上，球m₁放在柱面底部的A点，球m₂竖直下垂．
（1）在无风情况下，将两球由静止释放（不计一切摩擦），小球m₁沿圆柱面向上滑行，到最高点C恰与圆柱面脱离，则两球的质量之比m₁：m₂是多少？（m₁到最高点时m₂尚未着地）
（2）改变两小球的质量比，并使它们由静止开始运动，同时开动风机，产生均匀、恒定、水平向左的风，当小球m₁滑至圆柱面的最高点C时绳恰好断裂，通过调节风力F的大小，使小球m₁恰能与洞壁无接触地落入小洞D的底部，求小球m₁经过C点时的速度及水平风力F的大小．

18. 难度：中等

伴随着神舟系列载人飞船的陆续升空，“嫦娥一号”探月成功发射，我国作为航天大国，其实力不断增强，万有引力与航天问题也成为百性关注的热点话题．若已知万有引力常量G，地球半径R，地球和月亮之间的距离r，同步卫星距地面的高度h，月球绕地球运转的周期T₁，地球的自转的周期T₂，地球表面的重力加速度g．小霞同学根据以上条件，提出一种估算地球质量M的方法：她认为同步卫星绕地心作圆周运动，由于卫星距地面较高，则地球半径可忽略不计，然后进行估算，由可得．
（1）请你判断一下小霞同学的计算方法和结果是否正确，并说明理由．如不正确，请给出正确的解法和结果．
（2）请根据已知条件能否探究出两种估算地球质量的方法并解得结果．

19. 难度：中等

平行光滑导轨置于匀强磁场中，磁感应强度为B=0.4T，方向垂直于导轨平面．金属棒ab以速度v向左匀速运动．导轨宽度L=1m，电阻R₁=R₃=8Ω，R₂=4Ω，导轨电阻不计（金属棒ab电阻不能忽略），平行板电容器两板水平放置，板间距离d=10mm，内有一质量为m=1×10^-14㎏，电量q=1×10^-15C的粒子，在电键s断开时粒子处于静止状态，s闭合后粒子以a=6m/s²的加速度匀加速下落，g取10m/s²．
求：（1）金属棒运动的速度为多少？
（2）s闭合后，作用于棒的外界拉力的功率为多少？

20. 难度：中等

两个小球A和B用轻弹簧相连，在光滑的水平直轨道上处于静止状态．在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P，右边有一小球C沿轨道以速度v射向B球，如图所示，C与B发生碰撞并立即结成一个整体D．在它们继续向左运动过程中，当弹簧长度变到最短时，长度突然被锁定，不再改变．然后，A球与挡板P发生碰撞，碰后A、D都静止不动，A与P接触而不粘连．过一段时间，突然解除锁定（锁定及解除锁定均无机械能损失）．已知A、B、C三球的质量均为m．
（1）求弹簧长度刚被锁定后A球的速度；
（2）求在A球离开挡板P之后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能．