2008年四川普通高考理科综合能力测试（物理部分）＋全解全析

2008年四川普通高考理科综合能力测试（物理部分）＋全解全析

绝密★启用前 ‎2008年普通高等学校招生全国统一考试（四川卷）‎ 理科综合能力测试 第Ⅰ卷 本卷共21小题，每小题6分，共126分 二、选择题（本题共8小题。在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）‎ ‎14．下列说法正确的是 ‎ A．物体吸收热量，其温度一定升高 ‎ B．热量只能从高温物体向低温物体传递 ‎ C．遵守热力学第一定律的过程一定能实现 ‎ D．做功和热传递是改变物体内能的两种方式 ‎15．下列说法正确的是 ‎ A．γ射线在电场和磁场中都不会发生偏转 ‎ B．β射线比α射线更容易使气体电离 ‎ C．太阳辐射的能量主要来源于重核裂变 ‎ D．核反应堆产生的能量来自轻核聚变 A3‎ A2‎ A1‎ V2‎ V1‎ ‎16．如图，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻，开关S是闭合的。 和 为理想电压表，读数分别为U1和U2； 、 和 为理想电流表，读数分别为I1、I2和I3。现断开S，U1数值不变，下列推断中正确的是 ‎ A．U2变小、I3变小 B．U2不变、I3变大 ‎ C．I1变小、I2变小 D．I1变大、I2变大 ‎17．在沿水平方向的匀强磁场中，有一圆形金属线圈可绕沿其直径的竖直轴自由转动。开始时线圈静止，线圈平面与磁场方向既不平行也不垂直，所成的锐角为α。在磁场开始增强后的一个极短时间内，线圈平面 A．维持不动 ‎ B．将向使α减小的方向转动 ‎ C．将向使α增大的方向转动 ‎ ‎ D．将转动，因不知磁场方向，不能确定α会增大还是会减小 ‎18．一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t0滑至斜面底端。已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定。若用F、v、s和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则下列图象中可能正确的是 v O t t0‎ B．‎ s O t t0‎ C．‎ F O t t0‎ A．‎ E O t t0‎ D．‎ ‎19．一列简谐横波沿直线传播，该直线上的a、b两点相距‎4.42 m。图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a、b两点处质点的振动曲线。从图示可知 ‎ A．此列波的频率一定是10Hz ‎ B．此列波的波长一定是‎0.1m ‎ C．此列波的传播速度可能是‎34 m/s ‎ D．a点一定比b点距波源近 ‎20．‎1990年4月25日，科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约‎600 km的高空，使得 人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展。假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运行。已知地球半径为6.4×‎106m，利用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6×‎107m这一事实可得到哈勃望远镜绕地球运行的周期。以下数据中最接近其运行周期的是 ‎ A．0.6小时 B．1.6小时 C．4.0小时 D．24小时 ‎21．如图，一束单色光射入一玻璃球体，入射角为60°。己知光线在玻璃球内经一次反射后，再次折射回到空气中时与入射光线平行。此玻璃的折射率为 ‎ A． B．‎1.5 C． D．2‎ ‎ ‎ 第Ⅱ卷 本卷共10题，共174分。‎ ‎22．（17分）‎ ‎ I．（9分）一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动。盘边缘上固定一竖直的挡光片。盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图1 所示。图2为光电数字计时器的示意图。光源A中射出的光可照到B中的接收器上。若A、B间的光路被遮断，显示器C上可显示出光线被遮住的时间。‎ ‎ 挡光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图3所示。圆盘直径用游标卡尺测得，结果如图4所示。由图可知，‎ ‎ （l）挡光片的宽度为_____________mm。‎ ‎ （2）圆盘的直径为_______________cm。‎ ‎ （3）若光电数字计时器所显示的时间为50.0 ms，则圆盘转动的角速度为_______弧度/秒（保留3位有效数字）。‎ mA V ‎ Ⅱ．（8分）图为用伏安法测量电阻的原理图。图中， 为电压表，内阻为4000Ω； 为电流表，内阻为50Ω。E为电源，R为电阻箱，Rx为待测电阻，S为开关。‎ ‎ （l）当开关闭合后电压表读数U＝l.6V，电流表读数I＝2.0mA。若将作为测量值，所得结果的百分误差是____________。‎ ‎ （2）若将电流表改为内接。开关闭合后，重新测得屯压表读数和电流表读数，仍将电压表读数与电流表读数之比作为测量值，这时结果的百分误差是______________。‎ ‎ (百分误差 )‎ ‎23．（16分）‎ A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶。当 B车在A车前‎84 m处时，B车速度为‎4 m/s，且正以‎2 m/s2的加速度做匀加速运动；经过一段时间后，B车加速度突然变为零。A车一直以‎20 m/s的速度做匀速运动。经过12 s后两车相遇。问B车加速行驶的时间是多少？‎ ‎24．（19分）‎ ‎ 如图，一半径为R的光滑绝缘半球面开口向下，固定在水平面上。整个空间存在匀强磁场，磁感应强度方向竖直向下。一电荷量为q（q＞0）、质量为m的小球P在球面上做水平的匀速圆周运动，圆心为O’。球心O到该圆周上任一点的连线与竖直方向的夹角为θ（0＜θ＜。为了使小球能够在该圆周上运动，求磁感应强度大小的最小值及小球P相应的速率。重力加速度为g。‎ ‎25．（20分）‎ 一倾角为θ＝45°的斜血固定于地面，斜面顶端离地面的高度h0＝‎1m，斜面底端有一垂直于斜而的固定挡板。在斜面顶端自由释放一质量m＝‎0.09kg的小物块（视为质点）。小物块与斜面之间的动摩擦因数μ＝0.2。当小物块与挡板碰撞后，将以原速返回。重力加速度g＝‎10 m/s2。在小物块与挡板的前4次碰撞过程中，挡板给予小物块的总冲量是多少？‎ ‎ ‎ 理科综合能力测试参考答案 二、选择题：‎ ‎ 14．D 15．A 16．BC 17．B 18．AD 19．AC 20．B 21．C 第Ⅱ卷共10题，共174分。‎ ‎22．（ 7分）‎ ‎ Ⅰ．（1）10.243 （2）24.220 （3）1.69‎ ‎ Ⅱ．（1）20％ （2）5％‎ ‎23．（ 6分）‎ ‎ 设A车的速度为vA，B车加速行驶时间为t，两车在t0时相遇。则有 ‎ ①‎ ‎ ②‎ 式中，t0 =12s，sA、sB分别为 A、B两车相遇前行驶的路程。依题意有 ‎ ③‎ 式中 s＝‎84 m。由①②③式得 ‎ ④‎ 代入题给数据 ‎ vA=‎20m/s，vB=‎4m/s，a =‎2m/s2，‎ 有 ‎ ‎ ⑤‎ 式中矿的单位为s。解得 ‎ t1=6 s，t2=18 s ⑥‎ t2＝18s不合题意，舍去。因此，B车加速行驶的时间为 6 s。‎ ‎24．（l9分）‎ 据题意，小球P在球面上做水平的匀速圆周运动，该圆周的圆心为O’。P受到向下的重力mg、球面对它沿OP方向的支持力N和磁场的洛仑兹力 ‎ f＝qvB ①‎ 式中v为小球运动的速率。洛仑兹力f的方向指向O’。根据牛顿第二定律 ‎ ②‎ ‎ ③ ‎ 由①②③式得 ‎ ④‎ 由于v是实数，必须满足 ‎≥0 ⑤‎ 由此得 ‎ B≥ ⑥‎ 可见，为了使小球能够在该圆周上运动，磁感应强度大小的最小值为 ‎ ⑦‎ 此时，带电小球做匀速圆周运动的速率为 ‎ ‎ ⑧‎ 由⑦⑧式得 ‎ ⑨‎ ‎ ‎ ‎25．（20分）‎ 解法一：设小物块从高为h处由静止开始沿斜面向下运动，到达斜面底端时速度为v。‎ 由功能关系得 ‎ ①‎ 以沿斜面向上为动量的正方向。按动量定理，碰撞过程中挡板给小物块的冲量 ‎ ②‎ 设碰撞后小物块所能达到的最大高度为h’，则 ‎ ③‎ 同理，有 ‎ ④‎ ‎ ⑤‎ 式中，v’为小物块再次到达斜面底端时的速度，I’为再次碰撞过程中挡板给小物块的冲量。由①②③④⑤式得 ‎ ⑥‎ 式中 ⑦‎ 由此可知，小物块前4次与挡板碰撞所获得的冲量成等比级数，首项为 ‎ ⑧‎ 总冲量为 ‎ ‎ ⑨‎ 由 ⑩‎ 得 ⑾‎ 代入数据得 N·s ⑿‎ 解法二：设小物块从高为h处由静止开始沿斜面向下运动，小物块受到重力，斜面对它的摩擦力和支持力，小物块向下运动的加速度为a，依牛顿第二定律得 ‎ ①‎ 设小物块与挡板碰撞前的速度为v，则 ‎ ②‎ 以沿斜面向上为动量的正方向。按动量定理，碰撞过程中挡板给小物块的冲量为 ‎ ③‎ 由①②③式得 ‎ ④‎ 设小物块碰撞后沿斜面向上运动的加速度大小为a’， 依牛顿第二定律有 ‎ ⑤‎ 小物块沿斜面向上运动的最大高度为 ‎ ⑥‎ 由②⑤⑥式得 ⑦‎ 式中 ⑧‎ 同理，小物块再次与挡板碰撞所获得的冲量 ‎ ⑨‎ 由④⑦⑨式得 ⑩‎ 由此可知，小物块前4次与挡板碰撞所获得的冲量成等比级数，首项为 ‎ ⑾‎ 总冲量为 ⑿‎ 由 ⒀‎ 得 ⒁‎ 代入数据得 N·s ⒂‎ 中学学科网2008年高考四川理科综合能力测试 物理部分全解全析 二、选择题（本题共8小题．在每个小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）‎ ‎14．下列说法正确的是 ‎ A．物体吸收热量，其温度一定升高 ‎ B．热量只能从高温物体向低温物体传递 ‎ C．遵守热力学第一定律的过程一定能实现 D．做功和热传递是改变物体内能的两种方式 A3‎ A2‎ A1‎ V2‎ V1‎ ‎16．如图，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻，开关S是闭合的。 和 为理想电压表，读数分别为U1和U2； 、 和 为理想电流表，读数分别为I1、I2和I3。现断开S，U1数值不变，下列推断中正确的是 ‎ A．U2变小、I3变小 B．U2不变、I3变大 ‎ C．I1变小、I2变小 D．I1变大、I2变大 ‎【标准答案】BC ‎【试题解析】因为变压器的匝数与U1不变，所以U2与两电压表的示数均不变．当S断开时，因为负载电阻增大，故次级线圈中的电流I2减小，由于输入功率等于输出功率，所以I1也将减小，C正确；因为R1的电压减小，故R2、R3两端的电压将增大，I3变大，B正确．‎ ‎【高考考点】 变压器 欧姆定律 ‎【易错提醒】 不能正确理解变压器中电压与电流的决定关系 ‎【学科网备考提示】 变压器电路的动态分析中，通常是从次级线圈开始进行，利用输出电流决定输入电流，输出功率决定输入功率确定输入的电流及功率的大小．‎ ‎17．在沿水平方向的匀强磁场中，有一圆形金属线圈可绕沿其直径的竖直轴自由转动。开始时线圈静止，线圈平面与磁场方向既不平行也不垂直，所成的锐角为α。在磁场开始增强后的一个极短时间内，线圈平面 A．维持不动 ‎ B．将向使α减小的方向转动 ‎ C．将向使α增大的方向转动 ‎ ‎ D．将转动，因不知磁场方向，不能确定α会增大还是会减小 ‎【标准答案】B ‎【试题解析】由楞次定律可知，当磁场开始增强时，线圈平面转动的效果是为了减小线圈磁通量的增加，而线圈平面与磁场间的夹角越小时，通过的磁通量越小，所以将向使减小的方向转动．‎ ‎【高考考点】 楞次定律 ‎【易错提醒】 误认为线圈的转动与磁场的方向有关．‎ ‎【学科网备考提示】 利用楞次定律的“阻碍”特性可快速判断导体的运动情况．‎ ‎18．一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t0滑至斜面底端。已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定。若用F、v、s和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则下列图象中可能正确的是 v O t t0‎ B．‎ s O t t0‎ C．‎ F O t t0‎ A．‎ E O t t0‎ D．‎ ‎【标准答案】AD ‎【试题解析】物体在沿斜面向下滑动过程中，所受的合力为重力沿斜面向下的分力及摩擦力，故大小不变，A正确；而物体在此合力作用下作匀加速运动，，，所以B、C错；物体受摩擦力作用，总的机械能将减小，D正确．‎ ‎【高考考点】 受力分析 机械能守恒条件 ‎【易错提醒】 不能正确分析物体的受力情况与运动情况．‎ ‎【学科网备考提示】 数学图象的确定一般是先通过函数表达式，由表达式的比例关系确定图象．‎ ‎19．一列简谐横波沿直线传播，该直线上的a、b两点相距‎4.42 m。图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a、b两点处质点的振动曲线。从图示可知 ‎ A．此列波的频率一定是10Hz ‎ B．此列波的波长一定是‎0.1m ‎ C．此列波的传播速度可能是‎34 m/s ‎ D．a点一定比b点距波源近 ‎【标准答案】AC ‎【试题解析】由振动图象可知，振动周期为0.1s，故此列波的频率一定是10Hz，A正确；因为波速为，当n=2时，波速为‎34m/s，故C正确；由图不能断定波长一定是‎0.1m，也无法确定哪一点距波源近一些．‎ ‎【高考考点】 振动图象 波速 ‎【易错提醒】 不能正确求解波速的一般表达式．‎ ‎【学科网备考提示】 求解波动问题的可能值时，一般是先通过写出通式，再由通式求特解．‎ ‎20．‎1990年4月25日，科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约‎600 km的高空，使得 人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展。假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运行。已知地球半径为6.4×‎106m，利用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6×‎107m这一事实可得到哈勃望远镜绕地球运行的周期。以下数据中最接近其运行周期的是 ‎ A．0.6小时 B．1.6小时 C．4.0小时 D．24小时 ‎【标准答案】B ‎【试题解析】由开普勒行星运动定律可知，恒量，所以，r为地球的半径，h1、t1、h2、t2分别表示望远镜到地表的距离，望远镜的周期、同步卫星距地表的距离、同步卫星的周期（24h），代入数据得：t1=1.6h．‎ ‎【高考考点】 开普勒行星运动定律 ‎【易错提醒】 不能正确利用同步卫星的周期为24h这一隐含条件．‎ ‎【学科网备考提示】 对于同一恒星中的行星，同一行星中的卫星可利用周期的平方与半径的立方成比例关系求解周期与半径．‎ ‎21．如图，一束单色光射入一玻璃球体，入射角为60°。己知光线在玻璃球内经一次反射后，再次折射回到空气中时与入射光线平行。此玻璃的折射率为 ‎ A． B．‎1.5 C． D．2‎ ‎【标准答案】C O ‎60°‎ A B C D ‎【试题解析】如图，为光线在玻璃球内的光路图．A、C为折射点，B为反射点，作OD平行于入射光线，故，所以，玻璃的折射率．‎ ‎【高考考点】 光的折射 折射率 ‎【易错提醒】 不能正确画出光路图，不能利用几何关系求解折射角．‎ ‎【学科网备考提示】 几何光学的解答关键在于正确画出光路图，再利用几何关系可求解边、角的大小，应用折射规律求解折射率等物理量．‎ 第Ⅱ卷 本卷共10题，共174分。‎ ‎22．（17分）‎ ‎ I．（9分）一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动。盘边缘上固定一竖直的挡光片。盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图1 所示。图2为光电数字计时器的示意图。光源A中射出的光可照到B中的接收器上。若A、B间的光路被遮断，显示器C上可显示出光线被遮住的时间。‎ ‎ 挡光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图3所示。圆盘直径用游标卡尺测得，结果如图4所示。由图可知，‎ ‎ （l）挡光片的宽度为_____________mm。‎ ‎ （2）圆盘的直径为_______________cm。‎ ‎ （3）若光电数字计时器所显示的时间为50.0 ms，则圆盘转动的角速度为_______弧度/秒（保留3位有效数字）。‎ mA V ‎ Ⅱ．（8分）图为用伏安法测量电阻的原理图。图中， 为电压表，内阻为4000Ω； 为电流表，内阻为50Ω。E为电源，R为电阻箱，Rx为待测电阻，S为开关。‎ ‎ （l）当开关闭合后电压表读数U＝l.6V，电流表读数I＝2.0mA。若将作为测量值，所得结果的百分误差是____________。‎ ‎ （2）若将电流表改为内接。开关闭合后，重新测得屯压表读数和电流表读数，仍将电压表读数与电流表读数之比作为测量值，这时结果的百分误差是______________。‎ ‎ (百分误差 )‎ ‎【易错提醒】 不能正确对螺旋测微器进行估读或对游标卡尺进行了估读，求角速度时，不能正确处理其单位．‎ ‎【学科网备考提示】螺旋测微器与游标卡尺的读数主要在于估读与不估读，同时还应注意单位的统一．电流表外接时，测量值小于真实值，电流表内接时，测量值大于真实值．‎ ‎23．（16分）‎ A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶。当 B车在A车前‎84 m处时，B车速度为‎4 m/s，且正以‎2 m/s2的加速度做匀加速运动；经过一段时间后，B车加速度突然变为零。A车一直以‎20 m/s的速度做匀速运动。经过12 s后两车相遇。问B车加速行驶的时间是多少？‎ ‎24．（19分）‎ ‎ 如图，一半径为R的光滑绝缘半球面开口向下，固定在水平面上。整个空间存在匀强磁场，磁感应强度方向竖直向下。一电荷量为q（q＞0）、质量为m的小球P在球面上做水平的匀速圆周运动，圆心为O’。球心O到该圆周上任一点的连线与竖直方向的夹角为θ（0＜θ＜。为了使小球能够在该圆周上运动，求磁感应强度大小的最小值及小球P相应的速率。重力加速度为g。‎ ‎【标准答案】 ‎ ‎【试题解析】‎ 据题意，小球P在球面上做水平的匀速圆周运动，该圆周的圆心为O’。P受到向下的重力mg、球面对它沿OP方向的支持力N和磁场的洛仑兹力 ‎ f＝qvB ①‎ 式中v为小球运动的速率。洛仑兹力f的方向指向O’。根据牛顿第二定律 ‎ ②‎ ‎25．（20分）‎ 一倾角为θ＝45°的斜血固定于地面，斜面顶端离地面的高度h0＝‎1m，斜面底端有一垂直于斜而的固定挡板。在斜面顶端自由释放一质量m＝‎0.09kg的小物块（视为质点）。小物块与斜面之间的动摩擦因数μ＝0.2。当小物块与挡板碰撞后，将以原速返回。重力加速度g＝‎10 m/s2。在小物块与挡板的前4次碰撞过程中，挡板给予小物块的总冲量是多少？‎ ‎【标准答案】‎ ‎【试题解析】解法一：设小物块从高为h处由静止开始沿斜面向下运动，到达斜面底端时速度为v。‎ 由功能关系得 ‎ ①‎ 以沿斜面向上为动量的正方向。按动量定理，碰撞过程中挡板给小物块的冲量 ‎ ②‎ 设碰撞后小物块所能达到的最大高度为h’，则 ‎ ③‎ 同理，有 ‎ ④‎ ‎ ⑤‎ 式中，v’为小物块再次到达斜面底端时的速度，I’为再次碰撞过程中挡板给小物块的冲量。由①②③④⑤式得 ‎ ⑥‎ 式中 ⑦‎ ‎ ⑥‎ 由②⑤⑥式得 ⑦‎ 式中 ⑧‎ 同理，小物块再次与挡板碰撞所获得的冲量 ‎ ⑨‎ 由④⑦⑨式得 ⑩‎ 由此可知，小物块前4次与挡板碰撞所获得的冲量成等比级数，首项为 ‎ ⑾‎ 总冲量为 ⑿‎ 由 ⒀‎ 得 ⒁‎ 代入数据得 N·s ⒂‎ ‎【高考考点】 动量定理 动能定理 ‎【易错提醒】 不能正确分析多次碰撞中的规律．‎ ‎【学科网备考提示】 对于多次碰撞问题的分析，一般可通过寻找规律，通常会是数学中的等差数列与等比数列，再应用数学知识求解．‎ ‎ ‎