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- 2021-05-13 发布
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3 , . s
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2008年高考理综山东卷
16、用轻弹簧竖直悬挂的质量为m物体,静止时弹簧伸长量为L,现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体,系统静止时弹簧伸长量也为L,斜面倾角为30°,如图所示.则物体所受摩擦力 ( A )
A.等于零
2m
30°
B.大小为,方向沿斜面向下
C.大于为,方向沿斜面向上
D.大小为mg,方向沿斜面向上
0
5
10
15
20
25
10
20
30
v/m·s-1
t/s
17、质量为1 500 kg的汽车在平直的公路上运动,v-t图象如图所示.由此可求 ( A B D )
A.前25s内汽车的平均速度
B.前10 s内汽车的加速度
C.前10 s内汽车所受的阻力
D.15~25 s内合外力对汽车所做的功
18、据报道,我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空,经过4次变轨控制后,于5月1日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道.关于成功定点后的“天链一号01星”,下列说法正确的是 ( B C )
A.运行速度大于7.9 km/s
B.离地面高度一定,相对地面静止
C.绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大
D.向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等
v
19、
直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子,如图所示.设投放初速度为零,箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比,且运动过程中箱子始终保持图示姿态.在箱子下落过程中,下列说法正确的是 ( C )
A.箱内物体对箱子底部始终没有压力
B.箱子刚从飞机上投下时,箱内物体受到的支持力最大
C.箱子接近地面时,箱内物体受到的支持力比刚投下时大
D.若下落距离足够长,箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”
20、图1、图2分别表示两种电压的波形,其中图1所示电压按正弦规律变化.下列说法正确的是 ( C )
0
1
2
3
4
311
-311
u/V
t/(10-2 s)
图1
0
1
2
3
4
311
-311
u/V
t/(10-2 s)
图2
A.图1表示交流电,图2表示直流电
B.两种电压的有效值相等
C.图1所示电压的瞬时值表达式为u=311sin100πt V
D.图1所示电压经匝数比为10:1的变压器变压后,频率变为原来的
+Q
+Q
-Q
A
y
C
O
D
x
B
60°
21、如图所示,在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q,在x轴上C点有点电荷-Q,且CO=OD, ∠ADO=60°.下列判断正确的是 ( B D )
A.O点电场强度为零
B.D点电场强度为零
C.若将点电荷+q从O移向C,电势能增大
D.若将点电荷-q从O移向C,电势能增大
×
×
×
×
B
×
×
×
×
×
×
×
×
L
R
a
b
m
22、两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻.将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图所示.除电阻R外其余电阻不计.现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则 ( C )
A.释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g
B.金属棒向下运动时,流过电阻R的电流方向为a→b
C.金属棒的速度为v时,所受的安培力大小为
D.电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少
【必做部分】
23、(12分)2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家.材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应,利用这种效应可以测量磁感应强度.
若图1为某磁敏电阻在室温下的电阻-磁感应强度特性曲线,其中RB、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值.为了测量磁感应强度B,需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值RB.请按要求完成下列实验.
⑴设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路,在图2的虚线框内画出实验电路原理图(磁敏电阻及所处磁场已给出,待测磁场磁感应强度大小约为0.6~1.0T,不考虑磁场对电路其它部分的影响).要求误差较小.
×
×
×
×
×
×
磁敏电阻
图2
提供的器材如下:
A.磁敏电阻,无磁场时阻值R0=150 Ω
B.滑动变阻器R,全电阻约20 Ω
A
C.电流表 ,量程2.5 mA,内阻约30 Ω
V
D.电压表 ,量程3 V,内阻约3 kΩ
E.直流电源E,电动势3 V,内阻不计
F.开关S,导线若干
⑵正确接线后,将磁敏电阻置入待测磁场中,测量数据如下表:
1
2
3
4
5
6
U(V)
0.00
0.45
0.91
1.50
1.79
2.71
I(mA)
0.00
0.30
0.60
1.00
1.20
1.80
0.3
-0.3
-0.6
0.6
500
1000
RB /Ω
B/T
图3
根据上表可求出磁敏电阻的测量值RB= Ω,结合图1可知待测磁场的磁感应强度B= T.
⑶试结合图1简要回答,磁感应强度B在0~0.2T和0.4~1.0T范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同?
⑷某同学查阅相关资料时看到了图3所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻-磁感应强度特性曲线(关于纵轴对称),由图线可以得到什么结论?
×
×
×
×
×
×
磁敏电阻
V
A
R
E
S
答:⑴如右图所示
⑵1500; 0.90
⑶在0~0.2T范围内,磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化(或不均匀变化);在0. 4~1.0T范围内,磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化(或均匀变化)
⑷磁场反向,磁敏电阻的阻值不变.
b
a
p
va
24、(15分)某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道,其中“2008”四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,固定在竖直平面内(所有数字均由圆或半圆组成,圆半径比细管的内径大得多),底端与水平地面相切.弹射装置将一个小物体(可视为质点)以va=5 m/s的水平初速度由a点弹出,从b点进入轨道,依次经过“8002”后从p点水平抛出.小物体与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.3,不计其它机械能损失.已知ab段长L=1. 5 m,数字“0”的半径R=0.2 m,小物体质量m=0.01 kg,g=10 m/s2.求:
⑴小物体从p点抛出后的水平射程.
⑵小物体经过数字“0”的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向.
解:⑴设小物体运动到p点时的速度大小为v,对小物体由a到p过程应用动能定理得:
小物体自p点做平抛运动,设时间为t,水平射程为s,则
解得:s=0.8 m
⑵设在数字“0”的最高点时管道对小物体的作用力大小为F,取竖直向下为正方向,
有:
解得:F=0.3 N 方向竖直向下
25、(18分)两块足够大的平行金属极板水平放置,极板间加有空间分布均匀、大小随时间周期性变化的电场和磁场,变化规律分别如图1、图2所示(规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向).在t
=0时刻由负极板释放一个初速度为零的带负电的粒子(不计重力).若电场强度E0、磁感应强度B0、粒子的比荷均已知,且,两板间距
⑴求粒子在0~t0时间内的位移大小与极板间距h的比值;
t
2t0
t0
3t0
4t0
5t0
E0
E
0
图1
2t0
t0
3t0
4t0
5t0
t
B0
B
0
图2
6t0
2t0
t0
3t0
4t0
5t0
t
B0
B
0
图3
6t0
-B0
+
-
⑵求粒子在板板间做圆周运动的最大半径(用h表示);
⑶若板间电场强度E随时间的变化仍如图1所示,磁场的变化改为如图3所示,试画出粒子在板间运动的轨迹图(不必写计算过程).
解法一:⑴设粒子在0~t0时间内运动的位移大小为s1
又已知
解得:
⑵粒子在t0~2t0时间内只受洛伦兹力作用,且速度与磁场方向垂直,所以粒子做匀速圆周运动.设运动速度大小为v1,轨道半径为R1,周期为T,则
解得:
又
即粒子在t0~2t0时间内恰好完成一个周期的圆周运动.在2t0~3t0时间内,粒子做初速度为v1的匀加速直线运动,设位移大小为s2
解得:
由于s1+s2<h,所以粒子在3t0~4t0时间内继续做匀速圆周运动,设速度大小为v2,半径为R2
图1
图2
解得:
由于s1+s2+R2<h,粒子恰好又完成一个周期的圆周运动.在4t0~5t0时间内,粒子运动到正极板(如图1所示).因此粒子运动的最大半径
⑶粒子在板间运动的轨迹如图2所示
解法二:由题意可知,电磁场的周期为2t0,前半周期粒子受电场作用做匀加速直线运动,加速度大小为
方向向上
后半周期粒子受磁场作用做匀速圆周运动,周期为T
粒子恰好完成一次匀速圆周运动.至第n个周期末,粒子位移大小为sn
又已知
由以上各式得:
粒子速度大小为:
粒子做圆周运动的半径为:
解得:
显然:s2+R2<h<s3
⑴粒子在0~t0时间内的位移大小与极板间距h的比值
⑵粒子在极板间做圆周运动的最大半径
⑶粒子在板间运动的轨迹图见解法一中的图2
【选做部分】
36、(8分)【物理-物理3-3】
喷雾器内有10 L水,上部封闭有1 atm的空气2 L.关闭喷雾阀门,用打气筒向喷雾器内再充入1 atm的空气3 L(设外界环境温度一定,空气可看作理想气体).
⑴当水面上方气体温度与外界温度相等时,求气体压强,并从微观上解释气体压强变化的原因.
⑵打开喷雾阀门,喷雾过程中封闭气体可以看成等温膨胀,此过程气体是吸热还是放热?简要说明理由.
解:⑴设气体初态压强为p1,体积为V1;末态压强为p2,体积为V2,由玻意耳定律
p1V1= p1V1
代入数据得:p2=2.5 atm
微观解释:温度不变,分子平均动能不变,单位体积内分子数增加,所以压强增加.
⑵吸热.气体对外做功而内能不变,根据热力学第一定律可知气体吸热
37、(8分)【物理-物理3-4】
0
1
2
3
4
5
6
7
8
E
x/(10-7 m)
图1
麦克斯韦在1865年发表的《电磁场的动力学理论》一文中揭示了电、磁现象与光的内在联系及统一性,即光是电磁波.
⑴一单色光波在折射率为1.5的介质中传播,某时刻电场横波图象如图1所示,求该光波的频率.
解:⑴设光在介质中的传播速度为v,波长为λ,频率为f,则
解得:
从波形图上读出波长,
代入数据解得
37、⑵图2表示两面平行玻璃砖的截面图,一束平行于CD边的单色光入射到AC界面上,a、b是其中的两条平行光线.光线a在玻璃砖中的光路已给出.画出光线B从玻璃砖中首次出射的光路图,并标出出射光线与界面法线夹角的度数.
A
B
C
D
a
b
45°
45°
45°
30°
图2
B
C
D
a
b
45°
45°
45°
45°
30°
A
30°
解:⑵光路如图所示
38、(8分)【物理-物理3-5】
⑴在氢原子光谱中,电子从较高能级跃迁到n=2能级发出的谱线属于巴耳末线系.若一群氢原子自发跃过时发出的谱线中只有2条属于巴耳末线系,则这群氢原子自发跃迁时最多可发生 条不同频率的谱线.
⑵一个物体静置于光滑水平面上,外面扣一质量为M的盒子,如图1所示.现给盒子—初速度v0,此后,盒子运动的v-t图象呈周期性变化,如图2所示.请据此求盒内物体的质量.
v0
3t0
t0
7t0
9t0
5t0
v0
v
0
图2
t
图1
解:⑴6
⑵设物体的质量为m,t0时刻受盒子碰撞获得速度v,根据动量守恒定律
3t0时刻物体与盒子右壁碰撞使盒子速度又变为v0,说明碰撞是弹性碰撞
解得: m=M
(也可通过图象分析得出v0=v,结合动量守恒,得出正确结果)
)