2008年高考物理試卷（北京）（解析卷）

第頁(yè)|共頁(yè)2008年北京市高考物理試卷一、選擇題（共8小題，每小題4分，滿分32分）1．（4分）下列說(shuō)法正確的是（）A．用分光鏡觀測(cè)光譜是利用光折射時(shí)的色散現(xiàn)象 B．用X光機(jī)透視人體是利用光電效應(yīng) C．光導(dǎo)纖維輿信號(hào)是利用光的干涉現(xiàn)象 D．門(mén)鏡可以擴(kuò)大視野是利用光的衍射現(xiàn)象 2．（4分）一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子聚變結(jié)合成一個(gè)氘核，同時(shí)輻射一個(gè)γ光子．已知質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，普朗克常量為h，真空中的光速為c．下列說(shuō)法正確的是（）A．核反應(yīng)方程是H+n→H+γ B．聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損△m=m1+m2﹣m3 C．輻射出的γ光子的能量E=（m3﹣m1﹣m2）c D．γ光子的波長(zhǎng)λ= 3．（4分）假如全世界60億人同時(shí)數(shù)1g水的分子個(gè)數(shù)，每人每小時(shí)可以數(shù)5000個(gè)，不間斷地?cái)?shù)，則完成任務(wù)所需時(shí)間最接近（阿伏加德羅常數(shù)NA取6×1023mol﹣1）（）A．10年 B．1千年 C．10萬(wàn)年 D．1千萬(wàn)年 4．（4分）在介質(zhì)中有一沿水平方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波．一質(zhì)點(diǎn)由平衡位置豎直向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0.1s第一次到達(dá)最大位移處，在這段時(shí)間內(nèi)波傳播了0.5m，則這列波（）A．周期是0.2s B．波長(zhǎng)是0.5m C．波速是2m/s D．經(jīng)1.6s傳播了8m 5．（4分）據(jù)媒體報(bào)道，嫦娥一號(hào)衛(wèi)星環(huán)月工作軌道為圓軌道，軌道高度200km，運(yùn)動(dòng)周期127分鐘。若還知道引力常量和月球平均半徑，僅利用以上條件不能求出的是（）A．月球表面的重力加速度 B．月球?qū)πl(wèi)星的吸引力 C．衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的速度 D．衛(wèi)星繞月運(yùn)行的加速度 6．（4分）一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=11：5．原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓U如圖所示，副線圈僅接入一個(gè)10Ω的電阻，則（）A．流過(guò)電阻的電流是20A B．與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是 C．經(jīng)過(guò)60s電阻發(fā)出的熱量是1.2×105J D．變壓器的輸入功率是1×103W 7．（4分）在如圖所示的空間中，存在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，同時(shí)存在沿x軸負(fù)方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一質(zhì)子（電荷量為e）在該空間恰沿y軸正方向以速度v勻速運(yùn)動(dòng)．據(jù)此可以判斷出（）A．質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小等于eE，運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能減?。谎貁軸正方向電勢(shì)升高 B．質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小等于eE，運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能增大；沿z軸正方向電勢(shì)降低 C．質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小等于evB，運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能不變；沿z軸正方向電勢(shì)升高 D．質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小等于evB，運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能不變；沿z軸正方向電勢(shì)降低 8．（4分）有一些問(wèn)題你可能不會(huì)求解，但是你仍有可能對(duì)這些問(wèn)題的解是否合理進(jìn)行分析和判斷．例如從解的物理量單位，解隨某些已知量變化的趨勢(shì)，解在一種特殊條件下的結(jié)果等方面進(jìn)行分析，并與預(yù)期結(jié)果，實(shí)驗(yàn)結(jié)論等進(jìn)行比較，從而判斷解的合理性或正確性．舉例如下：如圖所示．質(zhì)量為M，傾角為θ的滑塊A放于水平地面上，把質(zhì)量為m的滑塊B放在A的斜面上．忽略一切摩擦，有人求得B相對(duì)地面的加速度a=，式中g(shù)為重力加速度．對(duì)于上述解，某同學(xué)首先分析了等號(hào)右側(cè)量的單位，沒(méi)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題．他進(jìn)一步利用特殊條件對(duì)該解做了如下四項(xiàng)分析和判斷，所得結(jié)論都是“解可能是對(duì)的”．但是，其中有一項(xiàng)是錯(cuò)誤的．請(qǐng)你指出該項(xiàng)．（）A．當(dāng)θ°=0時(shí)，該解給出a=0，這符合常識(shí)，說(shuō)明該解可能是對(duì)的 B．當(dāng)θ=90°時(shí)，該解給出a=g，這符合實(shí)驗(yàn)結(jié)論，說(shuō)明該解可能是對(duì)的 C．當(dāng)M＞＞m時(shí)，該解給出a=gsinθ，這符合預(yù)期的結(jié)果，說(shuō)明該解可能是對(duì)的 D．當(dāng)m＞＞M時(shí)，該解給出a=，這符合預(yù)期的結(jié)果，說(shuō)明該解可能是對(duì)的 二、填空題（共1小題，滿分10分）9．（10分）（1）用示波器觀察某交流信號(hào)時(shí)，在顯示屏上顯示出一個(gè)完整的波形，如圖．經(jīng)下列四組操作之一，使該信號(hào)顯示出兩個(gè)完整的波形，且波形幅度增大．此組操作是．（填選項(xiàng)前的字母）A．調(diào)整X增益旋鈕和豎直位移旋鈕B．調(diào)整X增益旋鈕和掃描微調(diào)旋鈕C．調(diào)整掃描微調(diào)旋鈕和Y增益旋鈕D．調(diào)整水平位移旋鈕和Y增益旋鈕（2）某同學(xué)和你一起探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系，并測(cè)彈簧的勁度系數(shù)k．做法是先將待測(cè)彈簧的一端固定在鐵架臺(tái)上，然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè)，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上．當(dāng)彈簧自然下垂時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L0，彈簧下端掛一個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L1；彈簧下端掛兩個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L2；…；掛七個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L2．①下表記錄的是該同學(xué)已測(cè)出的6個(gè)值，其中有兩個(gè)數(shù)值在記錄時(shí)有誤，它們的代表符號(hào)分別是和．測(cè)量記錄表：代表符號(hào)L0L1L2L3L4L5L6L7刻度數(shù)值/cm1.703.405.108.6010.312.1②實(shí)驗(yàn)中，L3和L7兩個(gè)值還沒(méi)有測(cè)定，請(qǐng)你根據(jù)上圖將這兩個(gè)測(cè)量值填入記錄表中．③為充分利用測(cè)量數(shù)據(jù)，該同學(xué)將所測(cè)得的數(shù)值按如下方法逐一求差，分別計(jì)算出了三個(gè)差值：d1=L4﹣L0=6.90cm，d2=L5﹣L1=6.90cm，d3=L6﹣L2=7.00cm．請(qǐng)你給出第四個(gè)差值：dA==cm．④根據(jù)以上差值，可以求出每增加50g砝碼的彈簧平均伸長(zhǎng)量△L．△L用d1、d2、d3、d4表示的式子為：△L=，代入數(shù)據(jù)解得△L=cm．⑤計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)k=N/m．（g取9.8m/s2）三、解答題（共3小題，滿分58分）10．（18分）均勻?qū)Ь€制成的單匝正方形閉合線框abcd，每邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，總電阻為R，總質(zhì)量為m，將其置于磁感強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方h處，如圖所示．線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內(nèi)，且cd邊始終與水平的磁場(chǎng)邊界面平行，當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)．（1）求cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大?。唬?）若此時(shí)線框加速度恰好為零，求線框下落的高度h所應(yīng)滿足的條件．11．（20分）風(fēng)能將成為21世紀(jì)大規(guī)模開(kāi)發(fā)的一種可再生清潔能源。風(fēng)力發(fā)電機(jī)是將風(fēng)能（氣流的功能）轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其主要部件包括風(fēng)輪機(jī)、齒輪箱，發(fā)電機(jī)等。如圖所示。（1）利用總電阻R=10Ω的線路向外輸送風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能。輸送功率P0=300kW，輸電電壓U=10kV，求導(dǎo)線上損失的功率與輸送功率的比值；（2）風(fēng)輪機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)所掃過(guò)的面積為風(fēng)力發(fā)電機(jī)可接受風(fēng)能的面積。設(shè)空氣密度為ρ，氣流速度為v，風(fēng)輪機(jī)葉片長(zhǎng)度為r．求單位時(shí)間內(nèi)流向風(fēng)輪機(jī)的最大風(fēng)能Pm；在風(fēng)速和葉片數(shù)確定的情況下，要提高風(fēng)輪機(jī)單位時(shí)間接受的風(fēng)能，簡(jiǎn)述可采取的措施。（3）已知風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電功率P與Pm成正比。某風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)速v1=9m/s時(shí)能夠輸出電功率P1=540kW．我國(guó)某地區(qū)風(fēng)速不低于v2=6m/s的時(shí)間每年約為5000小時(shí)，試估算這臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)在該地區(qū)的最小年發(fā)電量是多少千瓦時(shí)。12．（20分）有兩個(gè)完全相同的小滑塊A和B，A沿光滑水平面以速度v0與靜止在平面邊緣O點(diǎn)的B發(fā)生正碰，碰撞中無(wú)機(jī)械能損失．碰后B運(yùn)動(dòng)的軌跡為OD曲線，如圖所示．（1）已知滑塊質(zhì)量為m，碰撞時(shí)間為△t，求碰撞過(guò)程中A對(duì)B平均沖力的大?。?）為了研究物體從光滑拋物線軌道頂端無(wú)初速下滑的運(yùn)動(dòng)，特制做一個(gè)與B平拋軌道完全相同的光滑軌道，并將該軌道固定在與OD曲線重合的位置，讓A沿該軌道無(wú)初速下滑（經(jīng)分析，A下滑過(guò)程中不會(huì)脫離軌道）．a(chǎn)．分析A沿軌道下滑到任意一點(diǎn)的動(dòng)量pA與B平拋經(jīng)過(guò)該點(diǎn)的動(dòng)量pB的大小關(guān)系；b．在OD曲線上有一M點(diǎn)，O和M兩點(diǎn)連線與豎直方向的夾角為45°．求A通過(guò)M點(diǎn)時(shí)的水平分速度和豎直分速度．

2008年北京市高考物理試卷參考答案與試題解析一、選擇題（共8小題，每小題4分，滿分32分）1．（4分）下列說(shuō)法正確的是（）A．用分光鏡觀測(cè)光譜是利用光折射時(shí)的色散現(xiàn)象 B．用X光機(jī)透視人體是利用光電效應(yīng) C．光導(dǎo)纖維輿信號(hào)是利用光的干涉現(xiàn)象 D．門(mén)鏡可以擴(kuò)大視野是利用光的衍射現(xiàn)象 【考點(diǎn)】H8：顏色及光的色散；H9：光的干涉；HA：光的衍射．【專題】54G：光的干涉專題．【分析】X光具有穿透性，光導(dǎo)纖維是利用全反射，門(mén)鏡是利用折射的原理．【解答】解：A、分光鏡是利用色散元件（三棱鏡或光柵）將白光分解成不同波長(zhǎng)的單色光，A正確；B、用X光機(jī)透視人體是利用X光的穿透性，B錯(cuò)誤；C、光導(dǎo)纖維傳輸信號(hào)是利用光的全反射現(xiàn)象，C錯(cuò)誤；D、門(mén)鏡可以擴(kuò)大視野是利用光的折射現(xiàn)象，D錯(cuò)誤。故選：A?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查的知識(shí)點(diǎn)較多，比如分光鏡原理，X光機(jī)、光導(dǎo)纖維、門(mén)鏡的原理．2．（4分）一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子聚變結(jié)合成一個(gè)氘核，同時(shí)輻射一個(gè)γ光子．已知質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，普朗克常量為h，真空中的光速為c．下列說(shuō)法正確的是（）A．核反應(yīng)方程是H+n→H+γ B．聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損△m=m1+m2﹣m3 C．輻射出的γ光子的能量E=（m3﹣m1﹣m2）c D．γ光子的波長(zhǎng)λ= 【考點(diǎn)】JI：愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程．【專題】54P：愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程應(yīng)用專題．【分析】解答本題需要掌握：核反應(yīng)方程要遵循質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒；聚變反應(yīng)后質(zhì)量減小，放出能量；正確利用質(zhì)能方程求釋放的能量；掌握光子能量、頻率、波長(zhǎng)、光速之間關(guān)系．【解答】解：A、該核反應(yīng)方程質(zhì)量數(shù)不守恒，故A錯(cuò)誤；B、聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損△m=（m1+m2）﹣m3，故B正確；C、聚變反應(yīng)中虧損的質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量以光子的形式放出，故光子能量為E=（m1+m2﹣m3）c2，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)E==（m1+m2﹣m3）c2，得光子的波長(zhǎng)為：λ=，故D錯(cuò)誤。故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程為人類利用核能打開(kāi)了大門(mén)，要正確理解質(zhì)能方程中各個(gè)物理量是含義．3．（4分）假如全世界60億人同時(shí)數(shù)1g水的分子個(gè)數(shù)，每人每小時(shí)可以數(shù)5000個(gè)，不間斷地?cái)?shù)，則完成任務(wù)所需時(shí)間最接近（阿伏加德羅常數(shù)NA取6×1023mol﹣1）（）A．10年 B．1千年 C．10萬(wàn)年 D．1千萬(wàn)年 【考點(diǎn)】82：阿伏加德羅常數(shù)．【專題】543：阿伏伽德羅常數(shù)的應(yīng)用專題．【分析】由阿伏加德羅常數(shù)和摩爾質(zhì)量計(jì)算出一克水的分子個(gè)數(shù)；由全世界的人口數(shù)計(jì)算所需的時(shí)間．【解答】解：水的摩爾質(zhì)量為18克/摩爾，故1克水為摩爾；故一克水的分子個(gè)數(shù)為：n=；60億=6×109；60億人數(shù)，每人每小時(shí)數(shù)5000個(gè)，需要的時(shí)間是：t=故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】此題主要考摩爾質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)的應(yīng)用，以及對(duì)時(shí)間的計(jì)算，特別注意科學(xué)記數(shù)法的運(yùn)用．4．（4分）在介質(zhì)中有一沿水平方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波．一質(zhì)點(diǎn)由平衡位置豎直向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0.1s第一次到達(dá)最大位移處，在這段時(shí)間內(nèi)波傳播了0.5m，則這列波（）A．周期是0.2s B．波長(zhǎng)是0.5m C．波速是2m/s D．經(jīng)1.6s傳播了8m 【考點(diǎn)】F5：波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系．【分析】根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況，由時(shí)間確定周期，時(shí)間與傳播距離求出波速，再求出波長(zhǎng)．【解答】解：A、由于在平衡位置的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)0.1s第一次到達(dá)最大位移處，故周期T=0.1×4s=0.4s，A錯(cuò)誤。B、C，波的傳播速度v==m/s=5m/s，波長(zhǎng)λ=v?T=5×0.4m=2m，B錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤。D、經(jīng)1.6s波傳播的距離為x=v?△t=5×1.6m=8m，D正確。故選：D。【點(diǎn)評(píng)】波的圖象問(wèn)題涉及時(shí)間往往研究與周期的關(guān)系，涉及空間往往研究與波長(zhǎng)的關(guān)系．5．（4分）據(jù)媒體報(bào)道，嫦娥一號(hào)衛(wèi)星環(huán)月工作軌道為圓軌道，軌道高度200km，運(yùn)動(dòng)周期127分鐘。若還知道引力常量和月球平均半徑，僅利用以上條件不能求出的是（）A．月球表面的重力加速度 B．月球?qū)πl(wèi)星的吸引力 C．衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的速度 D．衛(wèi)星繞月運(yùn)行的加速度 【考點(diǎn)】4F：萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．【分析】本題關(guān)鍵根據(jù)萬(wàn)有引力提供繞月衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，以及月球表面重力加速度的表達(dá)式，列式求解分析?！窘獯稹拷猓篈、繞月衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、月球質(zhì)量為M，有G=m（）2（R月+h）地球表面重力加速度公式g月=聯(lián)立①②可以求解出g月=即可以求出月球表面的重力加速度；由于衛(wèi)星的質(zhì)量未知，故月球?qū)πl(wèi)星的吸引力無(wú)法求出；由v=可以求出衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的速度；由a=（）2（R月+h）可以求出衛(wèi)星繞月運(yùn)行的加速度；本題要選不能求出的，故選B?！军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵根據(jù)繞月衛(wèi)星的引力提供向心力列式，再結(jié)合月球表面重力等于萬(wàn)有引力列式求解。6．（4分）一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=11：5．原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓U如圖所示，副線圈僅接入一個(gè)10Ω的電阻，則（）A．流過(guò)電阻的電流是20A B．與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是 C．經(jīng)過(guò)60s電阻發(fā)出的熱量是1.2×105J D．變壓器的輸入功率是1×103W 【考點(diǎn)】BG：電功、電功率；E3：正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達(dá)式；E4：正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率；E8：變壓器的構(gòu)造和原理．【專題】53A：交流電專題．【分析】根據(jù)圖象可以求得輸出電壓的有效值、周期和頻率等，再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比即可求得結(jié)論。【解答】解：A、由圖象可知，原線圈中電壓的最大值為220V，所以電壓的有效值為220V，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，副線圈的電壓有效值為100V，副線圈的電阻為10Ω，所以電流的為10A，所以A錯(cuò)誤；B、電壓表測(cè)量的是電壓的有效值，所以電壓表的讀數(shù)為100V，所以B錯(cuò)誤；C、由Q=t=×60J=60000J，所以經(jīng)過(guò)60s電阻發(fā)出的熱量是60000J，所以C錯(cuò)誤；D、原副線圈的功率是相同的，由P==W=1000W，所以變壓器的輸入功率是1×103W，所以D正確。故選：D。【點(diǎn)評(píng)】掌握住理想變壓器的電壓、電流之間的關(guān)系，最大值和有效值之間的關(guān)系即可解決本題。7．（4分）在如圖所示的空間中，存在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，同時(shí)存在沿x軸負(fù)方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一質(zhì)子（電荷量為e）在該空間恰沿y軸正方向以速度v勻速運(yùn)動(dòng)．據(jù)此可以判斷出（）A．質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小等于eE，運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能減??；沿z軸正方向電勢(shì)升高 B．質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小等于eE，運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能增大；沿z軸正方向電勢(shì)降低 C．質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小等于evB，運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能不變；沿z軸正方向電勢(shì)升高 D．質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小等于evB，運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能不變；沿z軸正方向電勢(shì)降低 【考點(diǎn)】CD：左手定則；CM：帶電粒子在混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【專題】16：壓軸題；537：帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．【分析】以質(zhì)子為研究對(duì)象，對(duì)質(zhì)子進(jìn)行受力分析，質(zhì)子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件分析答題．【解答】解：質(zhì)子受到電場(chǎng)力F=qE與洛倫茲力f=qvB作用而做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可得：qE=qvB，電場(chǎng)力與洛倫茲力方向相反；由左手定則可知，質(zhì)子所受洛倫茲力豎直向上，則電場(chǎng)力豎直向下，由于質(zhì)子帶正電，所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向相同，則電場(chǎng)強(qiáng)度E方向沿z軸豎直向下，則沿z軸正方向電勢(shì)升高；質(zhì)子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電場(chǎng)力不做功，因此質(zhì)子的電勢(shì)能不變，故ABD錯(cuò)誤，C正確；故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】本題涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，對(duì)質(zhì)子正確受力分析、會(huì)用左手定則判斷洛倫茲力方向、知道電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)間的關(guān)系是正確解題的關(guān)鍵．8．（4分）有一些問(wèn)題你可能不會(huì)求解，但是你仍有可能對(duì)這些問(wèn)題的解是否合理進(jìn)行分析和判斷．例如從解的物理量單位，解隨某些已知量變化的趨勢(shì)，解在一種特殊條件下的結(jié)果等方面進(jìn)行分析，并與預(yù)期結(jié)果，實(shí)驗(yàn)結(jié)論等進(jìn)行比較，從而判斷解的合理性或正確性．舉例如下：如圖所示．質(zhì)量為M，傾角為θ的滑塊A放于水平地面上，把質(zhì)量為m的滑塊B放在A的斜面上．忽略一切摩擦，有人求得B相對(duì)地面的加速度a=，式中g(shù)為重力加速度．對(duì)于上述解，某同學(xué)首先分析了等號(hào)右側(cè)量的單位，沒(méi)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題．他進(jìn)一步利用特殊條件對(duì)該解做了如下四項(xiàng)分析和判斷，所得結(jié)論都是“解可能是對(duì)的”．但是，其中有一項(xiàng)是錯(cuò)誤的．請(qǐng)你指出該項(xiàng)．（）A．當(dāng)θ°=0時(shí)，該解給出a=0，這符合常識(shí)，說(shuō)明該解可能是對(duì)的 B．當(dāng)θ=90°時(shí)，該解給出a=g，這符合實(shí)驗(yàn)結(jié)論，說(shuō)明該解可能是對(duì)的 C．當(dāng)M＞＞m時(shí)，該解給出a=gsinθ，這符合預(yù)期的結(jié)果，說(shuō)明該解可能是對(duì)的 D．當(dāng)m＞＞M時(shí)，該解給出a=，這符合預(yù)期的結(jié)果，說(shuō)明該解可能是對(duì)的 【考點(diǎn)】37：牛頓第二定律．【專題】16：壓軸題；522：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．【分析】物理公式在確定物理量的數(shù)量關(guān)系的同時(shí)，也確定了物理量的單位關(guān)系．因此物理學(xué)中選定七個(gè)物理量的單位作為基本單位，根據(jù)物理公式中其他物理量和這幾個(gè)物理量的關(guān)系，推導(dǎo)出其他物理量的單位．這些推導(dǎo)出來(lái)的單位叫做導(dǎo)出單位．基本單位和導(dǎo)出單位一起組成了單位制．在力學(xué)中，選定長(zhǎng)度、質(zhì)量和時(shí)間這三個(gè)物理量的單位作為基本單位，就可以導(dǎo)出其余的物理量的單位．選定這三個(gè)物理量的不同單位，可以組成不同的力學(xué)單位制．在國(guó)際單位制（SI）中，取m（長(zhǎng)度單位）、kg（質(zhì)量單位）、s（時(shí)間單位）作為基本單位．【解答】解：A、當(dāng)θ=0°時(shí)，sinθ=0，故a=0，故A正確；B、當(dāng)θ=90°時(shí)，sin90°=1，故a=g，自由落體，故B正確；C、當(dāng)M＞＞m時(shí)，M+m≈M，M+msin2θ≈M，斜面體近似不動(dòng)，可解出a=gsinθ，故C正確；D、當(dāng)m＞＞M時(shí)，斜面體飛出，物體近似自由落體，a≈g；但由于M+m≈m，M+msin2θ≈msin2θ，根據(jù)表達(dá)式a=，矛盾，故D錯(cuò)誤；本題選擇錯(cuò)誤的，故選：D。【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵通過(guò)單位以及特殊值判斷，如果有矛盾，就說(shuō)明結(jié)論是錯(cuò)誤的．二、填空題（共1小題，滿分10分）9．（10分）（1）用示波器觀察某交流信號(hào)時(shí)，在顯示屏上顯示出一個(gè)完整的波形，如圖．經(jīng)下列四組操作之一，使該信號(hào)顯示出兩個(gè)完整的波形，且波形幅度增大．此組操作是C．（填選項(xiàng)前的字母）A．調(diào)整X增益旋鈕和豎直位移旋鈕B．調(diào)整X增益旋鈕和掃描微調(diào)旋鈕C．調(diào)整掃描微調(diào)旋鈕和Y增益旋鈕D．調(diào)整水平位移旋鈕和Y增益旋鈕（2）某同學(xué)和你一起探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系，并測(cè)彈簧的勁度系數(shù)k．做法是先將待測(cè)彈簧的一端固定在鐵架臺(tái)上，然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè)，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上．當(dāng)彈簧自然下垂時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L0，彈簧下端掛一個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L1；彈簧下端掛兩個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L2；…；掛七個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L2．①下表記錄的是該同學(xué)已測(cè)出的6個(gè)值，其中有兩個(gè)數(shù)值在記錄時(shí)有誤，它們的代表符號(hào)分別是L5和L6．測(cè)量記錄表：代表符號(hào)L0L1L2L3L4L5L6L7刻度數(shù)值/cm1.703.405.108.6010.312.1②實(shí)驗(yàn)中，L3和L7兩個(gè)值還沒(méi)有測(cè)定，請(qǐng)你根據(jù)上圖將這兩個(gè)測(cè)量值填入記錄表中．③為充分利用測(cè)量數(shù)據(jù)，該同學(xué)將所測(cè)得的數(shù)值按如下方法逐一求差，分別計(jì)算出了三個(gè)差值：d1=L4﹣L0=6.90cm，d2=L5﹣L1=6.90cm，d3=L6﹣L2=7.00cm．請(qǐng)你給出第四個(gè)差值：dA=14.05cm﹣6.85cm=7.20cm．④根據(jù)以上差值，可以求出每增加50g砝碼的彈簧平均伸長(zhǎng)量△L．△L用d1、d2、d3、d4表示的式子為：△L=，代入數(shù)據(jù)解得△L=1.75cm．⑤計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)k=28N/m．（g取9.8m/s2）【考點(diǎn)】L6：示波器的使用；M7：探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系．【專題】13：實(shí)驗(yàn)題；16：壓軸題；529：萬(wàn)有引力定律在天體運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用專題．【分析】（1）欲顯示兩個(gè)完整的正弦波形，必須有正弦信號(hào)的頻率是掃描頻率的兩倍，所以必須調(diào)整掃描微調(diào)旋鈕．欲增大波形幅度，可調(diào)整Y增益或衰減旋鈕．（2）用毫米刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度是要估讀到分度值的下一位，即要有估讀的．按照d1、d2、d3、d4的表達(dá)式的規(guī)律表示出d5．充分利用測(cè)量數(shù)據(jù)，根據(jù)公式△F=k△x可以計(jì)算出彈簧的勁度系數(shù)k．其中△x為彈簧的形變量．【解答】解：（1）當(dāng)掃描頻率與正弦信號(hào)頻率相等時(shí)顯示一個(gè)完整的正弦波形．欲顯示兩個(gè)完整的正弦波形，必須有正弦信號(hào)的頻率是掃描頻率的兩倍，所以必須調(diào)整掃描微調(diào)旋鈕．欲增大波形幅度，可調(diào)整Y增益或衰減旋鈕．故C正確．（2）①尺的最小分度值為1mm，所以長(zhǎng)度L5應(yīng)為10.30cm，L6為12.10cm．②根據(jù)刻度尺讀數(shù)：L3=6.85cm，L7=14.05cm③根據(jù)題意：d4=L7﹣L3=14.05cm﹣6.85cm=7.20cm．④根據(jù)以上差值，可以求出每增加50g砝碼的彈簧平均伸長(zhǎng)量△L．△L用d1、d2、d3、d4表示的式子為：△L==1.75cm．⑤根據(jù)胡克定律有：m0g=kL，充分利用測(cè)量數(shù)據(jù)，k===28N/m故答案為：（1）C（2）①L5，L6．②6.85cm，14.05cm③14.05cm﹣6.85cm，7.20④，1.75cm⑤28N/m【點(diǎn)評(píng)】（1）本題是實(shí)際問(wèn)題，考查理解示波器波形的能力．有關(guān)示波器的使用問(wèn)題，一般復(fù)習(xí)資料上是沒(méi)有的，要靠學(xué)習(xí)物理時(shí)做過(guò)實(shí)驗(yàn)并真正搞懂才能做對(duì)．（2）彈簧測(cè)力計(jì)的原理是在彈簧的彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長(zhǎng)與受到的拉力成正比．對(duì)于實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，我們要充分利用測(cè)量數(shù)據(jù)求解可以減少誤差．三、解答題（共3小題，滿分58分）10．（18分）均勻?qū)Ь€制成的單匝正方形閉合線框abcd，每邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，總電阻為R，總質(zhì)量為m，將其置于磁感強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方h處，如圖所示．線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內(nèi)，且cd邊始終與水平的磁場(chǎng)邊界面平行，當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)．（1）求cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小；（2）若此時(shí)線框加速度恰好為零，求線框下落的高度h所應(yīng)滿足的條件．【考點(diǎn)】1J：自由落體運(yùn)動(dòng)；BB：閉合電路的歐姆定律；CC：安培力；D9：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．【專題】539：電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題．【分析】（1）cd邊未進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線圈做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)高度求出h、初速度和重力加速度g求出cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線圈的速度．cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源，cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于路端電壓，由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式和歐姆定律求解電勢(shì)差．（2）若cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框加速度恰好為零，重力與安培力平衡，由平衡條件求出高度．【解答】解：（1）設(shè)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框速度為v，v2=2gh有線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv∴E=BL此時(shí)線框中電流I=cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U==BL（2）安培力F=BIL線框加速度恰好為零，則有F=mg解得下落高度滿足h=．答：（1）cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小為BL；（2）若此時(shí)線框加速度恰好為零，線框下落的高度h所應(yīng)滿足h=．【點(diǎn)評(píng)】本題中cd間電勢(shì)差是路端電壓，不是電源的內(nèi)電壓．對(duì)于安培力經(jīng)常用到的經(jīng)驗(yàn)公式是：11．（20分）風(fēng)能將成為21世紀(jì)大規(guī)模開(kāi)發(fā)的一種可再生清潔能源。風(fēng)力發(fā)電機(jī)是將風(fēng)能（氣流的功能）轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其主要部件包括風(fēng)輪機(jī)、齒輪箱，發(fā)電機(jī)等。如圖所示。（1）利用總電阻R=10Ω的線路向外輸送風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能。輸送功率P0=300kW，輸電電壓U=10kV，求導(dǎo)線上損失的功率與輸送功率的比值；（2）風(fēng)輪機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)所掃過(guò)的面積為風(fēng)力發(fā)電機(jī)可接受風(fēng)能的面積。設(shè)空氣密度為ρ，氣流速度為v，風(fēng)輪機(jī)葉片長(zhǎng)度為r．求單位時(shí)間內(nèi)流向風(fēng)輪機(jī)的最大風(fēng)能Pm；在風(fēng)速和葉片數(shù)確定的情況下，要提高風(fēng)輪機(jī)單位時(shí)間接受的風(fēng)能，簡(jiǎn)述可采取的措施。（3）已知風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電功率P與Pm成正比。某風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)速v1=9m/s時(shí)能夠輸出電功率P1=540kW．我國(guó)某地區(qū)風(fēng)速不低于v2=6m/s的時(shí)間每年約為5000小時(shí)，試估算這臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)在該地區(qū)的最小年發(fā)電量是多少千瓦時(shí)?！究键c(diǎn)】8G：能量守恒定律；BG：電功、電功率．【專題】16：壓軸題；535：恒定電流專題．【分析】（1）先根據(jù)輸送電壓和輸送功率求出輸電線上的電流，再根據(jù)P=I2R求出導(dǎo)線上損失的功率，進(jìn)而求出損失的功率與輸送功率的比值；（2）風(fēng)垂直流向風(fēng)輪機(jī)時(shí)，提供的風(fēng)能功率最大。單位時(shí)間內(nèi)垂直流向葉片旋轉(zhuǎn)面積的氣體質(zhì)量為ρvS，根據(jù)P風(fēng)=即可求解；（3）先求出風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率，進(jìn)而即可求出最小年發(fā)電量?！窘獯稹拷猓海?）導(dǎo)線上損失的功率為P=I2R=×10W=9kW損失的功率與輸送功率的比值=0.03（2）風(fēng)垂直流向風(fēng)輪機(jī)時(shí)，提供的風(fēng)能功率最大。單位時(shí)間內(nèi)垂直流向葉片旋轉(zhuǎn)面積的氣體質(zhì)量為ρvS，S=πr2風(fēng)能的最大功率可表示為P風(fēng)=（ρvS）v2=（ρvπr2）v2=πρr2v3采取措施合理，如增加風(fēng)輪機(jī)葉片長(zhǎng)度，安裝調(diào)向裝置保持風(fēng)輪機(jī)正面迎風(fēng)等。（3）按題意，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率為P2=（）3?P1=（）3×540kW=160kW最小年發(fā)電量約為W=P2t=160×5000kW?h=8×105kW?h答：（1）導(dǎo)線上損失的功率為9kW，輸送功率的比值為0.03；（2）單位時(shí)間內(nèi)流向風(fēng)輪機(jī)的最大風(fēng)能Pm為πρr2v3，在風(fēng)速和葉片數(shù)確定的情況下，要提高風(fēng)輪機(jī)單位時(shí)間接受的風(fēng)能，可采取的措施如增加風(fēng)輪機(jī)葉片長(zhǎng)度，安裝調(diào)向裝置保持風(fēng)輪機(jī)正面迎風(fēng)等。（3）這臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)在該地區(qū)的最小年發(fā)電量是8×105kW?h?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了功和功率的計(jì)算，關(guān)鍵是根據(jù)題意找出求出發(fā)電機(jī)功率的方法，及風(fēng)能的最大功率和輸出功率之間的關(guān)系。12．（20分）有兩個(gè)完全相同的小滑塊A和B，A沿光滑水平面以速度v0與靜止在平面邊緣O點(diǎn)的B發(fā)生正碰，碰撞中無(wú)機(jī)械能損失．碰后B運(yùn)動(dòng)的軌跡為OD曲線，如圖所示．（1