北京西城区2008年5月抽样（物理）

 

13．下列说法中正确的是

A．布朗运动就是液体分子的无规则运动         B．固体不容易被压缩是因为分子间只存在斥力

C．内燃机可以把内能全部转化为机械能         D．给物体加热，物体的内能不一定增加

 

14．氢弹爆炸的核反应是

A．                           B．

C．                 D．

 

15．如图所示，一束单色光沿半圆柱形玻璃砖的半径垂直ab面入射，有光线从ab面射出。以O点为圆心，将玻璃砖缓慢转过θ角时，恰好没有光线从ab面射出。则该玻璃砖的折射率为

A．        B．         C．         D．

 

16．如图所示，某均匀介质中各质点的平衡位置在同一条直线上，相邻两点间的距离为1m。t = 0时，波源S开始振动，速度方向竖直向上，振动由此以1m/s的速度开始向右传播。t = 1.0s时，波源S第一次到达波峰处。由此可以判断，t =7.0s时

A．质点b达到最大速度

B．质点c达到最大加速度

C．质点e速度方向竖直向下

D．质点h正好到达波谷位置

 

17．如图所示，在水平光滑桌面上有两辆静止的小车A和B，质量之比m_A∶m_B = 3∶1。将两车用细线拴在一起，中间有一被压缩的弹簧。烧断细线后至弹簧恢复原长前的某一时刻，两辆小车的

A．加速度大小之比a_A∶a_B = 1∶1      B．速度大小之比v_A∶v_B = 1∶3

C．动能之比E_kA∶E_kB = 1∶1          D．动量大小之比p_A∶p_B = 1∶3

 

18．“神舟六号”绕地球做匀速圆周运动时，距地面高度为343km，运行周期为90分钟； “嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动时，距月球表面高度为200km，运行周期为127分钟。已知地球半径为6400km，月球半径为1750km。“嫦娥一号”与“神舟六号”相比较，下列说法中正确的是

A．“嫦娥一号”的线速度大                     B．“嫦娥一号”的角速度小

C．“嫦娥一号”的向心加速度大                 D．两者轨道半径的三次方与周期平方的比值相等

 

19．如图所示，一个理想边界为PQ、MN的匀强磁场区域，磁场宽度为d，方向垂直纸面向里。一电子从O点沿纸面垂直PQ以速度v₀进入磁场。若电子在磁场中运动的轨道半径为2d。O′在MN上，且OO′与MN垂直。下列判断正确的是

A．电子将向右偏转

B．电子打在MN上的点与O′点的距离为d

C．电子打在MN上的点与O′点的距离为

D．电子在磁场中运动的时间为

 

20．在真空中有一竖直向上的匀强电场E₁，一个带电液滴在电场中O点处于静止状态。现将E₁突然增大到E₂，方向不变，作用一段时间。再突然使E₂反向，E₂大小不变，再经过一段同样长的时间，液滴恰好返回到O点。在这两段相同的时间里

A．合力冲量的大小相等                 B．动能的变化相等

C．电场力做功相同                     D．重力做功相同

 

 

21．（18分）

某同学想测量一段电阻丝的电阻率，其中使用了自己利用电流表改装的电压表。整个实验过程如下：

A．测量电流表的内阻。按图1连接电路，将电位器R调到接入电路的阻值最大。闭合开关S₁，调整R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；然后保持R的阻值不变，合上开关S₂，调整电阻箱R′的阻值，使电流表指针达到半偏，记下此时R′ 的阻值；

B．计算出改装电压表应串联的电阻R₀的值。将电阻R₀与电流表串联，则R₀与电流表共同构成一个新的电压表；

C．将改装的电压表与标准电压表接入如图2所示的校准电路，对改装的电压表进行校准；

D．利用校准后的电压表和另一块电流表，采用伏安法测量电阻丝的电阻；

E．测量电阻丝的直径和接入电路的电阻丝的长度；

F．计算出电阻丝的电阻率。

根据上述实验过程完成下列问题：

（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，选不同的位置测量3次，求出其平均值d。其中一次测量结果如图3所示，图中读数为 　　　     mm；

（2）根据图1电路，请在图4中画出连线，将器材连接成测量电流表内阻的实验电路；

 

（3） 已知电流表的满偏电流为200µA，若当电流表指针偏转到正好是满偏刻度的一半时R′的阻值为500Ω。要求改装后的电压表的量程为2V，则必须给电流表串联一个阻值为R₀ =              Ω的电阻；

（4）在对改装后的电压表进行校准时，发现改装后的电压表的测量值总比标准电压表的测量值小一些，造成这个现象的原因是　　　（　　　　）

A．电流表内阻的测量值偏小，造成串联电阻R₀的阻值偏小

B．电流表内阻的测量值偏大，造成串联电阻R₀的阻值偏小

C．电流表内阻的测量值偏小，造成串联电阻R₀的阻值偏大

D．电流表内阻的测量值偏大，造成串联电阻R₀的阻值偏大

（5）在利用校准后的电压表采用伏安法测量电阻丝的电阻时，由于电压表的表盘刻度仍然是改装前电流表的刻度，因此在读数时只能读出电流表指示的电流值a。测量电阻丝的电阻时，可以读得一系列a和对应流经电阻丝的电流b。该同学根据这一系列a、b数据做出的a－b图线如图5所示，根据图线可知电阻丝的电阻值为          Ω。

22．（16分）“抛石机”是古代战争中常用的一种设备，它实际上是一个费力杠杆。如图所示，某研学小组用自制的抛石机演练抛石过程。所用抛石机长臂的长度L = 4.8m，质量m = 10.0┧的石块装在长臂末端的口袋中。开始时长臂与水平面间的夹角α = 30°，对短臂施力，使石块经较长路径获得较大的速度，当长臂转到竖直位置时立即停止转动，石块被水平抛出，石块落地位置与抛出位置间的水平距离s = 19.2m。不计空气阻力，重力加速度取g =10m/s²。求：

（1）石块刚被抛出时的速度大小v₀；

（2）石块刚落地时的速度v_t的大小和方向；

（3）抛石机对石块所做的功W 。

 

 

23．（18分）如图所示，螺线管与相距L的两竖直放置的导轨相连，导轨处于垂直纸面向外、磁感应强度为B₀的匀强磁场中。金属杆ab垂直导轨，杆与导轨接触良好，并可沿导轨无摩擦滑动。螺线管横截面积为S，线圈匝数为N，电阻为R₁，管内有水平向左的变化磁场。已知金属杆ab的质量为m，电阻为R₂，重力加速度为g．不计导轨的电阻，不计空气阻力，忽略螺线管磁场对杆ab的影响。

（1）为使ab杆保持静止，求通过ab的电流的大小和方向；

（2）当ab杆保持静止时，求螺线管内磁场的磁感应强度B的变化率；

（3）若螺线管内方向向左的磁场的磁感应强度的变化率（k>0）。将金属杆ab由静止释放，杆将向下运动。当杆的速度为v时，仍在向下做加速运动。求此时杆的加速度的大小。设导轨足够长。

 

 

24．（20分）“潮汐发电”是海洋能利用中发展最早、

规模最大、技术较成熟的一种方式。某海港的货运码头，就是利用“潮汐发电”为皮带式传送机供电，图1所示为皮带式传送机往船上装煤。本题计算中取sin18^o=0.31，cos18^o=0.95，水的密度ρ =1.0×10³kg/m³，g=10m/s²。

（1）皮带式传送机示意图如图2所示, 传送带与水

平方向的角度θ = 18^o，传送带的传送距离为L = 51.8m，它始终以v = 1.4m/s的速度运行。在传送带的最低点，漏斗中的煤自由落到传送带上（可认为煤的初速度为0），煤与传送带之间的动摩擦因数μ = 0.4。求：从煤落在传送带上到运至传送带最高点经历的时间t；

（2）图3为潮汐发电的示意图。左侧是大海，中间

有水坝，水坝下装有发电机，右侧是水库。当涨潮到海平面最高时开闸，水由通道进入海湾水库，发电机在水流的推动下发电，待库内水面升至最高点时关闭闸门；当落潮到海平面最低时，开闸放水发电。设某潮汐发电站发电有效库容V =3.6×10 ⁶m³，平均潮差Δh = 4.8m，一天涨落潮两次，发电四次。水流发电的效率η₁ = 10％。求该电站一天内利用潮汐发电的平均功率P；

（3）传送机正常运行时，1秒钟有m = 50kg的煤从漏斗中落到传送带上。带动传送带的电动机将输入电能转化为机械能的效率η₂ = 80%，电动机输出机械能的20%用来克服传送带各部件间的摩擦（不包括传送带与煤之间的摩擦）以维持传送带的正常运行。若用潮汐发电站发出的电给传送机供电，能同时使多少台这样的传送机正常运行？

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13．D．  14．A．  15．B．  16．C．  17．B．  18．B．  19．D．  20．C．

21．（18分）

（1）0.414～0.419   （4分）

（2）如右图        （4分）

（电位器右边接在C点，接A、B同样给分。

接错一处扣2分，接错两处或以上均不给分）

（3）9.50×10³        （4分）

（写成9500、9.50kΩ同样给分；写成9.5 kΩ不给分）

（4）C    （3分）    

（5）10.0  （3分）（写成10同样给分）

22．（16分）

解：（1）石块被抛出后做平抛运动

　　　　水平方向　　s = v₀t             （2分）

        竖直方向　　　　　    （2分）

                    h = L +     （1分）

　　　　求出　　　　v₀ = 16m/s　　　   （1分）

   （2）落地时，石块竖直方向的速度

　　　　　　　　　v_y = gt = 12m/s　　    （1分）

    落地速度　20m/s （2分）

        设落地速度与水平方向间的夹角为θ，如右图

tanθ = =      （2分）

                     θ = 37 ^o 或θ = arctan （1分）

        评分标准：角度用图示或用文字表述，如果不交待是哪个角度，扣1分。

   （3）长臂从初始位置转到竖直位置，根据动能定理

　　　　      　　　　（3分）

　　　  求出　　Ｗ = 2000J 　　　　　　　（1分）

23、（18分）

解：（1）以ab为研究对象，根据平衡条件  mg = B₀I L    （2分）

    求出               （1分）

    通过ab杆电流方向为由b到a（或在图中标出）  （2分）

（2）根据法拉第电磁感应定律     （3分）

    根据欧姆定律               （2分）

    求出                 （1分）

（3）根据法拉第电磁感应定律

                         （1分）

    ab杆切割磁感线产生的电动势 E₂ = B₀Lv  （1分）

    总电动势     E_总 = E₁ + E₂                    （1分）

    感应电流                  （1分）

    根据牛顿第二定律        （1分）

    安培力        F = B₀ I′L             （1分）

    求出          （1分）

24．（20分）

解：（1）煤在传送带上的受力如右图所示  （1分）

        根据牛顿第二定律  μm′gcosθ? m′gsinθ = m′a      （1分）

        设煤加速到v需要时间为t₁    v = at₁       t₁ = 2s   （1分）

         设煤加速运动的距离为s₁    v² = 2as₁      s₁ = 1.4m （1分）

        设煤匀速运动的时间为t₂  L ? s₁ = vt₂      t₂ = 36s　（1分）

        总时间                 t = t₁ + t₂ = 38s          （1分）

   （2）一次发电，水的质量    M = ρV = 3.6×10⁹kg       （1分）

               重力势能减少    E_P = Mg            （1分）

        一天发电的能量        E = 4 E_P×10 %     （2分）

        平均功率                         （1分）

        求出                 P = 400kW         （1分）

   （3）一台传送机，将1秒钟内落到传送带上的煤送到传送带上的最高点

煤获得的机械能为  E_机=          （1分）

        传送带与煤之间因摩擦产生的热 Q =      （1分）

        煤与传送带的相对位移        m    （1分）

        设同时使n台传送机正常运行，根据能量守恒

            P×80%×80% = n（+）（3分）

        求出                 n = 30台             　       （2分）

        评分标准：若仅列出一个能量守恒方程，方程全对给5分，若方程有错均不给分。