2008年高考全国卷II理科综合能力测试物理部分解析

2008年高考全国卷II 理科综合能力测试物理部分全解全析解析作者：阳其保二、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.对一定量的气体, 下列说法正确的是 A. 气体的体积是所有气体分子的体积之和 B. 气体分子的热运动越剧烈, 气体温度就越高C ．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的D ．当气体膨胀时，气体分子之间的势能减小，因而气体的内能减少【标准答案】BC【试题解析】因气体分子之间的距离远大于气体分子的大小，故气体的体积并不等于气体分子的体积之和，而是等于容器的容积，A 错；气体分子热运动的剧烈程度与气体的温度有关，气体温度越高，分子热运动越剧烈，B 正确；气体的压强是由于气体分子对器壁的碰撞作用而产生的，C 正确；气体的内能是气体分子的动能与势能总和，当气体膨胀时，由于气体分子间的作用力表现为引力，故气体分子的势能随分子间的距离增大而增大，D 错． 【高考考点】气体的体积与压强的理解，气体的内能变化． 【易错提醒】不能正确理解气体分子间的势能随距离的变化情况．【备考提示】 理解气体分子的体积，掌握气体压强的产生以及气体内能变化的分析．15．一束单色光斜射到厚平板玻璃的一个表面上，经两次折射后从玻璃板另一个表面射出，出射光线相对于入射光线侧移了一段距离，在下列情况下，出射光线侧移距离最大的是 A ．红光以30°的入射角入射 B ．红光以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【标准答案】D【试题解析】由光路图可知，当入射角相同时，因为紫光的折射率大于红光的折射率，所以紫光的侧移距离大于红光的侧移距离．设玻璃板的厚度为d ，对应的入射角及折射角分别为i 、r ，由几何关系可知侧移距离为：)sin(cos r i rdh -=，当i 增大时，r 也增大，但r 的增加量小于i ，故侧移距离i -r 增大，)sin(r i -增大，r cos 减小，所以紫光以45°的入射角入射时，最大．【高考考点】光的折射，折射率【易错提醒】不能正确理解侧移距离是指入射光线与出射光线的垂直距离【备考提示】解答几何光学问题的主要方法是先正确画出光路图，由光路图中的几何关系求解边角，16. 如图, 一固定斜面上两个质量相同的小物块A 和B 紧挨着匀速下滑, A 与B 的接触面光滑. 已知A 与斜面之间的动摩擦因数是B 与斜面之间动摩擦因数的2倍, 斜面倾角为α. B 与斜面之间的动摩擦因数是 A. αtan 32B.αcot 32C. αtanD. αcot【标准答案】A【试题解析】对A 、B 整体由平衡条件有：ααμαμsin 2cos cos 2mg mg mg =+，所以αμtan 32=．【高考考点】受力分析，物体的平衡【易错提醒】不能正确应用整体法与隔离法进行分析求解【备考提示】 整体法与隔离法是力学中两大主要方法，在物体的平衡与牛顿运动定律的应用中经常用到．在应用以上两种方法时，要特别注意研究对象的选取以及对研究对象进行正确的受力分析．17. 一列简谐横波沿x 轴正方向传播, 振幅为A . t =0时, 平衡位置在x =0处的质元位于y =0处, 且向y 轴负方向运动; 此时, 平衡位置在x =0.15m 处的质元位于y =A 处. 该波的波长可能等于 （ ） A. 0.60m B. 0.20m C. 0.12m D. 0.086m【标准答案】ACh h h 5.1='+．【高考考点】机械能守恒定律的应用 竖直上抛运动 【易错提醒】不能正确分析b 球落地后，a 球的运动情况【备考提示】 力学中物体的运动通常会与能量的分析结合在一起，该类问题有时也可以利用牛顿运动定律进行分析（适用于恒力作用下，物体的运动），但应用能量观点解答时，往往可以快速、准确进行分析求解．19．一平行板电容器的两个板板水平放置，两极板间有一带电量不变的小油滴，油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比，若两极板间电压为零，经一段时间后，油滴以速度v 匀速下降；若两极板间的电压为U ，经一段时间后，油滴以速率v 匀速上升．若两极板间电压为-U ，油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是 （ ）A ．2v 、向下B ．2v 、向上C ．3v 、向下D ．3v 、向上【标准答案】C【试题解析】由题意可知kv F f =，当油滴匀速下降时，由平衡条件可知：mg kv =；若两极板的电压为U ，则有dU qmg kv =+．若两极板间电压为-U ，由于油滴匀速运动，所以d Uq mg v k +='，综合以上三式可得v v 3='，方向向下．【高考考点】带电粒子在电场中的运动【易错提醒】不能正确判断带电粒子在电场中所受摩擦力方向．在平面与磁场方向垂直; 虚线框对角线ab 与导线框的一条边垂直, ba 的延长线平分导线框. 在t=0时, 使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab 方向移动, 直到整个导线框离开磁场区域. 以i 表示导线框中感应电流的强度, 取逆时针方向为正. 下列表示i-t 关系的图示中, 可能正确的是【标准答案】C【试题解析】当AB 部分开始进入到全部进入过程中，感应电流越来越大，从AB全部进入磁场到CD 边进入以前，感应电流大小不变．当AB 与CD 都在磁场中时，应考虑两者的总感应电动势．若CD 有部分进入到磁场，因CD 产生的感应电流与AB 产生的感应电流方向相反，故将减小一部分（此时AB 边仍全部在磁场中），若AB 边从磁场中穿出，则感应电流减小量更多，当AB 与CD 在磁场中的长度相同时，产生的感应电流为零．由楞次定律可知电流的方向． 【高考考点】电磁感应的图象【易错提醒】不能正确理解导线框在磁场中运动时，产生感应电动势部分对应的有效长度． 【备考提示】 电磁感应图象问题的分析可以通过抓住特殊位置进行分析，对于有两部分导体棒同时切割磁感线，则应同时考虑两者的共同效果．22. （18分）（1）（5分）某同学用螺旋测微器测量一铜丝的直径, 测微器的示数如图所示, 该铜丝的直径为__________mm.（2）（13分）右图为一电学实验的实物连线图. 该实验可用来测量待测电阻R x的阻值(约500Ω). 图中两具电压表量程相同, 内阻都很大. 实验步骤如下:○1调节电阻箱, 使它的阻值R0与待测电阻的阻值接近;将滑动变阻器的滑动头调到最右端.○2合上开关S.○3将滑动变阻器的滑动头向左端滑动, 使两个电压表指针都有明显偏转.○4记下两个电压表○V1和○V2的读数U1和U2○5多次改变滑动变阻器滑动头的位置, 记下○V1和○V2的多组读数U1和U2○6求R x的平均值.回答下面问题:（Ⅰ）根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原理图，其中电阻箱的符号为，滑动变阻器的符号为，其余器材用通用的符号表示．（Ⅱ）不计电压表内阻的影响，用U1、U2和R0表示R x的公式为R x=___________（Ⅲ）考虑电压表内阻的影响, 用U1、U2、R0、○V1的内阻r1、○V2的内阻r2表示R x的公式为R x=__________________【标准答案】（1）4.593 (4.592到4.594均可)（2）（I）电路原理图如图所示（6分，其中分压电路3分，除分压电路外的测量部分3分）（II ）012R U U R x =（3分） （III ）10210212102)(r R U r R r U r r R U R x -+=（4分）【试题解析】（II ）由电流关系可知x R U R U 21=，所以012R U U R x =．（III ）由电路中电流关系有：2221101r U R U r U R U x +=+，所以10210212102)(r R U r R r U r r R U R x -+=．【高考考点】螺旋测微器 电阻的测量【易错提醒】螺旋测微器不注意数据的估读 不能正确设计测量电路【备考提示】 电阻的测量主要理论依据是欧姆定律及电路中电流、电压等物理量的关系．23．(15分)如图, 一质量为M 的物块静止在桌面边缘, 桌面离水平面的高度为h . 一质量为m 的子弹以水平速度v 0射入物块后, 以水平速度v 0/2射出. 重力加速度为g . 求 （1）此过程中系统损失的机械能；（2）此后物块落地点离桌面边缘的水平距离．【标准答案】（1）20381mv M m E ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∆ （2）gh M mv s 20=【试题解析】（1）设子弹穿过物块后的速度为V ，由动量守恒得MV v m mv +⨯=20……………………① （3分） 解得：Mmv V 20=…………………………② 系统损失的机械能为：⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∆220202122121MV v m mv E ……………………③ （3分）由②③两式可得：20381mv M m E ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∆…………………………④ （3分） （2）设物块下落到地面所需时间为t ，落地点距桌面边缘的水平距离为s ， 则：221gt h =……………………⑤ （2分） Vt s =…………………………⑥ （2分）由②⑤⑥三式可得：ghM mv s 20=……………………⑦ （2分） 【高考考点】动量守恒与能量守恒的综合应用，平抛运动． 【易错提醒】数学运算能力差，不能正确求解最终结果．【备考提示】 子弹打木块模型是动量守恒与能量守恒综合应用的主要模型，大多数同学往往只注意动量守恒与能量守恒表达式的书写，忽略最终结果的求解，出现在考试过程中结果出错，故平时在训练中也要加强数学运算能力的培养．24．（19分）如图，一直导体棒质量为m 、长为l 、电阻为r ，其两端放在位于水平面内间距也为l 的光滑平行导轨上，并与之密接；棒左侧两导轨之间连接一可控制的负载电阻（图中未画出）；导轨置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B ，方向垂直于导轨所在平面．开始时，给导体棒一个平行于导轨的初速度v 0．在棒的运动速度由v 0减小至v 1的过程中，通过控制负载电阻的阻值使棒中的电流强度I 保持恒定．导体棒一直在磁场中运动．若不计导轨电阻，求此过程中导体棒上感应电动势的平均值和负载电阻上消耗的平均功率．【标准答案】()r I v v Bl P 210221-+=【试题解析】导体棒所受的安培力为：F =BIl ………………① （3分）由题意可知，该力的大小不变，棒做匀减速运动，因此在棒的速度从v 0减小到v 1的过程中，平均速度为：)(2110v v v +=……………………② （3分） 当棒的速度为v 时，感应电动势的大小为：E =Blv ………………③ （3分） 棒中的平均感应电动势为：v Bl E =………………④ （2分） 综合②④式可得：()1021v v Bl E +=………………⑤ （2分） 导体棒中消耗的热功率为：r I P 21=………………⑥ （2分）负载电阻上消耗的热功率为：12P I E P -=…………⑦ （2分） 由以上三式可得：()r I v v Bl P 210221-+=…………⑧ （2分） 【高考考点】电磁感应现象，安培力及功率的求解【易错提醒】不能正确应用平均值求解平均速度、平均电动势与平均功率【备考提示】平均值的应用是求解物理问题的一种主要方法，对于匀变速直线运动中的平均速度，则可视为两速度的平均值，求解总功率时，也可利用平均电动势．但应注意在不同的场合中使用平均值时，平均值也并不一定等于各值的平均．25．（20分）我国发射的“嫦娥一号”探月卫星沿近似于圆形轨道绕月飞行．为了获得月球表面全貌的信息，让卫星轨道平面缓慢变化．卫星将获得的信息持续用微波信号发回地球．设地球和月球的质量分别为M 和m ，地球和月球的半径分别为R 和R 1，月球绕地球的轨道半径和卫星绕月球的轨道半径分别为r 和r 1，月球绕地球转动的周期为T ．假定在卫星绕月运行的一个周期内卫星轨道平面与地月连心线共面，求在该周期内卫星发射的微波信号因月球遮挡而不能到达地球的时间（用M 、m 、R 、R 1、r 、r 1和T 表示，忽略月球绕地球转动对遮挡时间的影响）．【标准答案】⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=111331arccos arccos r R r R R mr Mr Tt π【试题解析】如下图所示：11cos R r =β…………………………⑥ （2分）由③④⑤⑥得：⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=111331arccos arccos r R r R R mr Mr Tt π……………………⑦ （3分） 【高考考点】万有引力定律在天体运动中的应用【易错提醒】不能正确画出微波传播图，不能正确利用几何关系求解【备考提示】 应用数学知识解决物理问题是高考中对物理能力要求之一，数学知识在物理中的应用有数学图象的应用，有几何图形的分析，也有利用数学表达式求最值问题．故平时在教学过程中，要充分重视应用数学知识解答物理问题能力的培养．。