2008年普通高等學校招生全國統一考試（全國卷II）

理科綜合能力測試（物理部分）

14．對一定量的氣體， 下列說法正確的是

A．氣體的體積是所有氣體分子的體積之和

B．氣體分子的熱運動越劇烈， 氣體溫度就越高

C．氣體對器壁的壓強是由大量氣體分子對器壁不斷碰撞而產生的

D．當氣體膨脹時，氣體分子之間的勢能減小，因而氣體的內能減少

【答案】BC 

【解析】氣體分子距離遠大于分子大小，所以氣體的體積遠大于所有氣體分子體積之和，A項錯；溫度是物體分子平均動能的標志，是表示分子熱運動劇烈程度的物理量，B項正確；氣體壓強的微觀解釋是大量氣體分子頻繁撞擊產生的，C項正確；氣體膨脹，說明氣體對外做功，但不能確定吸、放熱情況，故不能確定內能變化情況，D項錯。

15．一束單色光斜射到厚平板玻璃的一個表面上，經兩次折射后從玻璃板另一個表面射出，出射光線相對于入射光線側移了一段距離。在下列情況下，出射光線側移距離最大的是

A．紅光以30°的入射角入射

B．紅光以45°的入射角入射

C．紫光以30°的入射角入射

D．紫光以45°的入射角入射

【答案】D  

【解析】因為同種介質對紫光的折射率較大，故入射角相同時，紫光側移距離較大，A、B項錯；設入射角為i,折射角為r,則側移距離,可見對于同一種色光,入射角越大,側移距離越大,D項正確。

16． 如圖，一固定斜面上兩個質量相同的小物塊A和B緊挨著勻速下滑，A與B的接觸面光滑。已知A與斜面之間的動摩擦因數是B與斜面之間動摩擦因數的2倍，斜面傾角為α。B與斜面之間的動摩擦因數是

A．tanα

B．cotα

C．tanα

D．cotα

【答案】A  

【解析】A、B兩物體受到斜面的支持力均為，所受滑動摩擦力分別為：f_A = μ_Amgcosα，f_B = μ_Bmgcosα，對整體受力分析結合平衡條件可得：2mgsinα =μ_Amgcosα＋μ_Bmgcosα，且μ_A = 2μ_B，解之得：μ_B = tanα，A項正確。

17． 一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，振幅為A。t=0時， 平衡位置在x=0處的質元位于y=0處， 且向y軸負方向運動；此時，平衡位置在x=0.15m處的質元位于y=A處．該波的波長可能等于

A．0.60m

B．0.20m

C．0.12m

D．0.086m

【答案】AC 

【解析】因為波沿正方向傳播，且x=0處質點經平衡位置向y軸負方向運動，故此時波形圖為正弦函數圖像，則x=0.15m＝，當n=0時，，A項正確；當n=1時，，C項正確；當n3時，，D項錯。

18． 如圖，一很長的、不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端各系一小球a和b．a球質量為m，靜置于地面；b球質量為3m， 用手托住，高度為h，此時輕繩剛好拉緊．從靜止開始釋放b后，a可能達到的最大高度為

A．h

B．1.5h

C．2h

D．2.5h

【答案】B  

【解析】在b落地前，a、b組成的系統機械能守恒，且a、b兩物體速度大小相等，根據機械能守恒定律可知：，b球落地時，a球高度為h，之后a球向上做豎直上拋運動，過程中機械能守恒，，所以a可能達到的最大高度為1.5h,B項正確。

19．一平行板電容器的兩個極板水平放置，兩極板間有一帶電量不變的小油滴，油滴在極板間運動時所受空氣阻力的大小與其速率成正比。若兩極板間電壓為零，經一段時間后，油滴以速率v勻速下降；若兩極板間的電壓為U，經一段時間后，油滴以速率v勻速上升。若兩極板間電壓為－U，油滴做勻速運動時速度的大小、方向將是

A．2v、向下

B．2v、向上

C．3 v、向下

D．3 v、向上

【答案】C  

【解析】當不加電場時，油滴勻速下降，即；當兩極板間電壓為U時，油滴向上勻速運動，即，解之得:,當兩極間電壓為－U時，電場力方向反向，大小不變，油滴向下運動，當勻速運動時，，解之得：v'=3v，C項正確。

20．中子和質子結合成氘核時，質量虧損△m，相應的能量△E=△mc²=2.2MeV是氘核的結合能。下列說法正確的是

A．用能量小于2.2MeV的光子照射靜止氘核時，氘核不能分解為一個質子和一個中子

B．用能量等于2.2MeV的光子照射靜止氘核時，氘核可能分解為一個質子和一個中子，它們的動能之和為零

C．用能量大于2.2MeV的光子照射靜止氘核時，氘核可能分解為一個質子和一個中子，它們的動能之和為零

D．用能量大于2.2MeV的光子照射靜止氘核時，氘核可能分解為一個質子和一個中子，它們的動能之和不為零

【答案】AD 

【解析】只有靜止氘核吸收光子能量大于其結合能時，才能分解為一個質子和一個中子，故A項正確，B項錯誤；根據能量守恒定律，光子能量大于氘核結合題，則多余的能量以核子動能形式呈現，故C項錯，D項正確。

21． 如圖，一個邊長為l的正方形虛線框內有垂直于紙面向里的勻強磁場； 一個邊長也為l的正方形導線框所在平面與磁場方向垂直； 虛線框對角線ab與導線框的一條邊垂直，ba的延長線平分導線框．在t=0時， 使導線框從圖示位置開始以恒定速度沿ab方向移動，直到整個導線框離開磁場區域．以i表示導線框中感應電流的強度，取逆時針方向為正．下列表示i-t關系的圖示中，可能正確的是

【答案】C  

【解析】從正方形線框下邊開始進入到下邊完全進入過程中，線框切割磁感線的有效長度逐漸增大，所以感應電流也逐漸拉增大，A項錯誤；從正方形線框下邊完全進入至下邊剛穿出磁場邊界時，切割磁感線有效長度不變，故感應電流不變，B項錯；當正方形線框下邊離開磁場，上邊未進入磁場的過程比正方形線框上邊進入磁場過程中，磁通量減少的稍慢，故這兩個過程中感應電動勢不相等，感應電流也不相等，D項錯，故正確選項為C。

22． （18分）

（1）（5分）某同學用螺旋測微器測量一銅絲的直徑，測微器的示數如圖所示，該銅絲的直徑為__________mm．

（2）（13分）右圖為一電學實驗的實物連線圖． 該實驗可用來測量待測電阻R_x的阻值(約500Ω)． 圖中兩具電壓表量程相同， 內阻都很大． 實驗步驟如下：

①調節電阻箱， 使它的阻值R₀與待測電阻的阻值接近； 將滑動變阻器的滑動頭調到最右端．

②合上開關S．

③將滑動變阻器的滑動頭向左端滑動， 使兩個電壓表指針都有明顯偏轉．

④記下兩個電壓表V1和V2的讀數U₁和U₂

⑤多次改變滑動變阻器滑動頭的位置， 記下V1和V2的多組讀數U₁和U₂

⑥求R_x的平均值．

回答下面問題:

（Ⅰ）根據實物連線圖在虛線框內畫出實驗的電路原理圖，其中電阻箱的符號為， 滑動變阻器的符號為，其余器材用通用的符號表示。

（Ⅱ）不計電壓表內阻的影響，用U₁、U₂和R₀表示R_x的公式為R_x=___________

（Ⅲ）考慮電壓表內阻的影響， 用U₁、U₂、R₀、V1的內阻r₁、V2的內阻r₂表示R_x的公式為R_x=__________________

【答案】（1）4.592～4.594；

（2）I電路如圖：.

II

III.

【解析】（1）螺旋測微器固定刻度部分讀數為4.5mm，可動刻度部分讀數為0.093mm,所以所測銅絲直徑為4.593mm。

（2）不計電壓表內阻，根據串聯分壓原理，有：

（3）可考電壓表內阻影響，則R_０與R_ｖ１的并聯電阻與R_ｘ與Ｒ_ｖ２的并聯電阻串聯分壓，即：解得：。

23．(15分)如圖， 一質量為M的物塊靜止在桌面邊緣， 桌面離水平面的高度為h．一質量為m的子彈以水平速度v₀射入物塊后， 以水平速度v₀/2射出． 重力加速度為g． 求

（1）此過程中系統損失的機械能；

（2）此后物塊落地點離桌面邊緣的水平距離。

【解析】（1）設子彈穿過物塊后的速度為V，由動量守恒得

……………………①  （3分）

解得：…………………………②

系統損失的機械能為：……………………③  （3分）

由②③兩式可得：…………………………④ （3分）

（2）設物塊下落到地面所需時間為t，落地點距桌面邊緣的水平距離為s，

則：……………………⑤   （2分）

…………………………⑥   （2分）

由②⑤⑥三式可得：……………………⑦  （2分）

24．（19分）如圖，一直導體棒質量為m、長為l、電阻為r，其兩端放在位于水平面內間距也為l的光滑平行導軌上，并與之密接；棒左側兩導軌之間連接一可控制的負載電阻（圖中未畫出）；導軌置于勻強磁場中，磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直于導軌所在平面。開始時，給導體棒一個平行于導軌的初速度v₀。在棒的運動速度由v₀減小至v₁的過程中，通過控制負載電阻的阻值使棒中的電流強度I保持恒定。導體棒一直在磁場中運動。若不計導軌電阻，求此過程中導體棒上感應電動勢的平均值和負載電阻上消耗的平均功率。

【解析】導體棒所受的安培力為：F=BIl………………①  （3分）

由題意可知，該力的大小不變，棒做勻減速運動，因此在棒的速度從v₀減小到v₁的過程中，平均速度為：……………………②   （3分）

當棒的速度為v時，感應電動勢的大小為：E=Blv………………③   （3分）

棒中的平均感應電動勢為：………………④   （2分）

綜合②④式可得：………………⑤    （2分）

導體棒中消耗的熱功率為：………………⑥    （2分）

負載電阻上消耗的熱功率為：…………⑦    （2分）

由以上三式可得：…………⑧      （2分）

25．（20分）我國發射的“嫦娥一號”探月衛星沿近似于圓形軌道繞月飛行。為了獲得月球表面全貌的信息，讓衛星軌道平面緩慢變化。衛星將獲得的信息持續用微波信號發回地球。設地球和月球的質量分別為M和m，地球和月球的半徑分別為R和R₁，月球繞地球的軌道半徑和衛星繞月球的軌道半徑分別為r和r₁，月球繞地球轉動的周期為T。假定在衛星繞月運行的一個周期內衛星軌道平面與地月連心線共面，求在該周期內衛星發射的微波信號因月球遮擋而不能到達地球的時間（用M、m、R、R₁、r、r₁和T表示，忽略月球繞地球轉動對遮擋時間的影響）。

【解析】如圖所示：

設O和分別表示地球和月球的中心．在衛星軌道平面上，A是地月連心線與地月球表面的公切線ACD的交點，D、C和B分別是該公切線與地球表面、月球表面和衛星軌道的交點．過A點在另一側作地月球面的公切線，交衛星軌道于E點．衛星在圓弧上運動時發出的信號被遮擋．

設探月衛星的質量為m₀，萬有引力常量為G，根據萬有引力定律有：

……………………①     （4分）

……………………②     （4分）

②式中，T₁表示探月衛星繞月球轉動的周期．

由以上兩式可得：…………③

設衛星的微波信號被遮擋的時間為t，則由于衛星繞月球做勻速圓周運動，

應有：……………………④     （5分）

上式中，．

由幾何關系得：………………⑤    （2分）

…………………………⑥      （2分）

由③④⑤⑥得：…………………