2008年四川省高考物理试卷

2008年四川省高考物理试卷一、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）1．（6分）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2．（6分）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．核电站产生的能量来自轻核聚变3．（6分）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4．（6分）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5．（6分）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（）A． B． C． D．6．（6分）一列简谐横波沿直线传播，该直线上的a、b两点相距4.42m．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10HzB．此列波的波长一定是0.1mC．此列波的传播速度可能是34 m/sD．a点一定比b点距波源近7．（6分）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600km 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8．（6分）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．2二、解答题（共5小题，满分72分）9．（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，（1）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50.0ms，则圆盘转动的角速度为rad/s（保留3位有效数字）．10．（8分）图示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，R x为待测电阻，S为开关．（1）当开关闭合后电压表读数U=1.6V，电流表读数I=2.0mA．若将R x=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，重新测得电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=×100%）11．（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84m处时，B车速度为4m/s，且正以2m/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20m/s的速度做匀速运动．经过12s后两车相遇．问B车加速行驶的时间是多少？12．（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．13．（20分）一倾角为θ=45°的斜面固定于地面，斜面顶端离地面的高度h0=1m，斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板．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=10m/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？2008年四川省高考物理试卷参考答案与试题解析一、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）1．（6分）（2008•四川）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【分析】由热力学第一定律可知，做功与热传递可以改变物体的内能，宏观的热现象有方向性．【解答】解：A、由热力学第一定律可知，做功与热传递可以改变物体的内能，故物体吸收热量时，其内能不一定增大，A错误；B、C由热力学第二定律可知，宏观的热现象有方向性，但若通过外界做功，热量也可以从低温物体传到高温物体，B、C错误；D、做功和热传递是改变物体内能的两种方式，D正确；故选D2．（6分）（2008•四川）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．核电站产生的能量来自轻核聚变【分析】αβγ三种射线的电离本领依次减弱，γ射线是电磁波，核电站是利用铀235，太阳能是聚变得来的．【解答】解：A、γ射线不带电，所以在电场和磁场中都不会发生偏转，故A正确；B、α射线比β射线更容易使气体电离，故B错误；C、太阳辐射的能量主要来源于轻核聚变，故C错误；D、核电站产生的能量来自铀235的裂变，故D错误；故选：A3．（6分）（2008•四川）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【分析】和闭合电路中的动态分析类似，可以根据R2的变化，确定出总电路的电阻的变化，进而可以确定总电路的电流的变化的情况，再根据电压不变，来分析其他的原件的电流和电压的变化的情况．【解答】解：理想变压器的电压与匝数程正比，由于理想变压器原线圈接到电压不变，则副线圈电压不变，所以V2的示数U2也不变，当s断开之后，并联电路的电阻变大，副线圈的电阻也就变大，由于副线圈电压不变，所以副线圈的总电流减小，即I2变小，由于电流与匝数成反比，当副线圈的电流减小时，原线圈的电流也就要减小，所以I1变小，由于副线圈的总电流减小，R1的电压减小，并联电路的电压就会增大，所以R3的电流I3就会增大，所以BC正确，AD错误．故选BC．4．（6分）（2008•四川）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【分析】穿过线圈的磁通量发生变化，导致线圈中产生感应电流，根据楞次定律“增反减同”，可得感应电流的方向．处于磁场中的线圈受到安培力的作用，导致线圈转动．【解答】解：一圆形金属线圈可绕沿其直径的竖直轴自由转动，当磁场开始增强后的一个极短时间内，导致线圈中产生感应电流，受到磁场力，从而阻碍线圈的磁通量的增加，所以将向使α减小的方向转动，致使穿过线圈的磁通量减小．故选：B5．（6分）（2008•四川）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（）A． B． C． D．【分析】摩擦力恒定，物体沿斜面下滑时做初速度为零的匀变速直线运动，根据初速度为零匀变速直线运动中合力、速度、位移和机械能所时间变化特点可解答本题．【解答】解：A、物体在斜面上运动时做匀加速运动，根据牛顿第二定律可知，其合外力恒定，故A正确；B、在v﹣t图象中，斜率表示加速度大小，由于物体做匀加速运动，因此其v﹣t 图象斜率不变，故B错误；C、物体下滑位移为：，因此由数学知识可知其位移时间图象为抛物线，故C错误；D、设开始时机械能为E总，根据功能关系可知，开始机械能减去因摩擦消耗的机械能，便是剩余机械能，即有：，因此根据数学知识可知，机械能与时间的图象为开口向下的抛物线，故D正确．故选AD．6．（6分）（2008•四川）一列简谐横波沿直线传播，该直线上的a、b两点相距4.42m．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10HzB．此列波的波长一定是0.1mC．此列波的传播速度可能是34 m/sD．a点一定比b点距波源近【分析】根据两个质点在同一时刻的状态，结合波形波，分析a、b间的距离与波长的关系，求出波速的通项和频率的通项，再确定波速的特殊值．根据a、b 两点振动先后判断离振源的远近．【解答】解：A、由图读出周期为T=0.1s，则此波的频率为f==10Hz，故A正确；B、C波从a传到b的时间为t=（0.1n+0.03）s，波速为，（n=0，1，2…），当n=1时，波速为34m/s，波长为λ=vT=m，n是整数，λ不可能等于0.1m．故B错误，C正确．D、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，故D错误故选AC7．（6分）（2008•四川）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600km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【分析】哈勃天文望远镜绕地球做匀速圆周运动，根据哈勃天文望远镜的万有引力等于向心力和地球表面重力加速度公式，列出两式联立求解出周期表达式，再代入进行计算；也可以将哈勃天文望远镜与同步卫星的周期直接比较求解；还可以运用开普勒第三定律求解．【解答】解：哈勃天文望远镜绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有F=F向因而G=m（）2r解得T=2π故T哈：T同=2π：2πT哈=T同≈1.6h故选B．8．（6分）（2008•四川）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【分析】作出光线在玻璃球体内光路图．由于折射回到空气中时与入射光线平行，出射的光路与入射的光路具有对称性，根据几何知识求出光线在A点的折射角，再求解折射率．【解答】解：作出光线在玻璃球体内光路图，A、C是折射点，B反射点，OD平行于入射光线，由几何知识得，∠AOD=∠COD=60°，则∠OAB=30°即折射角r=30°，入射角i=60°所以折射率为n==故选C二、解答题（共5小题，满分72分）9．（9分）（2008•四川）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，（1）挡光片的宽度为10.243mm．（2）圆盘的直径为24.215cm．（3）若光电数字计时器所显示的时间为50.0ms，则圆盘转动的角速度为 1.69 rad/s（保留3位有效数字）．【分析】（1）由螺旋测微器读出整毫米数，由可动刻度读出毫米的小部分．即可得到挡光片的宽度．（2）图中20分度的游标卡尺，游标尺每一分度表示的长度是0.05mm．由主尺读出整毫米数，游标尺上第3条刻度线与主尺对齐，则读出毫米数小数部分为3×0.05mm=0.15mm．（3）由v=求出圆盘转动的线速度，由v=ωr，求出角速度ω．【解答】解：（1）由螺旋测微器读出整毫米数为10mm，由可动刻度读出毫米的小部分为0.243mm．则挡光片的宽度为D=10.243mm．（2）由主尺读出整毫米数为242mm，游标尺上第3条刻度线与主尺对齐，读出毫米数小数部分为3×0.05mm=0.15mm，则圆盘的直径为d=242.15mm=24.215cm．（3）圆盘转动的线速度为v=…①由v=ωr，得角速度ω=…②又r=联立得ω=代入解得，ω=1.69rad/s故答案为：（1）10.243；（2）24.215；（3）1.69．10．（8分）（2008•四川）图示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，R x为待测电阻，S为开关．（1）当开关闭合后电压表读数U=1.6V，电流表读数I=2.0mA．若将R x=作为测量值，所得结果的百分误差是20%．（2）若将电流表改为内接，开关闭合后，重新测得电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5%．（百分误差=×100%）【分析】（1）根据实验数据求出电阻的测量值；由并联电路特点求出通过待测电阻的电流，然后由欧姆定律求出待测电阻的真实值，最后求出实验的百分误差．（2）当电流表采用内接法时，电阻测量值等于待测电阻真实值与电流表内阻之和，然后求出实验的百分误差．【解答】解：（1）电阻测量值：R===800Ω；通过电压表的电流：I V===0.0004A=0.4mA，通过待测电阻的电流：I X=I﹣I V=2mA﹣0.4mA=1.6mA，待测电阻的真实值：R X===1000Ω，实验百分误差为：==20%；（2）电流表采用内接法时，电阻测量值等于待测电阻真实值R X与电流表内阻R A 之和，即R′=R X+R A，此时实验百分误差为：||×100%=×100%=×100%=5%；故答案为：（1）20%；（2）5%．11．（16分）（2008•四川）A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶．当B车在A车前84m处时，B车速度为4m/s，且正以2m/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20m/s的速度做匀速运动．经过12s后两车相遇．问B车加速行驶的时间是多少？【分析】B车先做匀加速运动，加速度变为0后做匀速直线运动，速度即为匀加速运动的末速度．根据速度列出匀速运动的速度与匀加速运动的时间的关系式．经过12s后两车相遇时，两车的位移之差等于84m，根据位移公式列式求解．【解答】解：由题，B车先做匀加速运动，加速度变为零后做匀速直线运动．设B车加速时的加速度为a，加速时间为t，B车匀速运动的速度为V B′．由题意有v B+at=v B′…①v A t0=（v B t+at2）+v B′（t0﹣t）+x0…②联立①②并代数数据可得t=6s．答：B车加速行驶的时间是6s．12．（19分）（2008•四川）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．【分析】球P在球面上做水平的匀速圆周运动，需要正确地对其进行受力分析并结合向心力的公式，求出相应的结果．【解答】解：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：Ncosθ﹣mg=0…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答：磁感应强度大小的最小值，小球P相应的速率．13．（20分）（2008•四川）一倾角为θ=45°的斜面固定于地面，斜面顶端离地面的高度h0=1m，斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板．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=10m/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？【分析】先根据动能定理求解出第一次碰撞前的速度；根据动量定理得到第一次碰撞过程的冲量；再根据动能定理求解出第一次碰撞后上升的高度和返回后的速度；根据动量定理得到第二次碰撞过程的冲量；发现规律，求出前4次碰撞的总冲量．【解答】解：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I=mv﹣m（﹣v）②设碰撞后小物块所能达到的最大高度为h′，则③同理，有④I'=mv'﹣m（﹣v'）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I'=kI⑥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（11）代入数据得N•s答：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N•s．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mgsinθ﹣μmgcosθ=ma①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I=mv﹣m（﹣v）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mgsinθ﹣μmgcosθ=ma'⑤小物块沿斜面向上运动的最大高度为⑥由②⑤⑥式得h'=k2h⑦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I'=kI⑩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（11）总冲量为（12）由（13）得（14）代入数据得N•s （15）答：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N•s．。