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2008年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试·天津卷（物理部分） 14、下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映
B．没有摩擦的理想热机可以把吸收的热量全部转化为机械能
C．知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿佛加德罗常数
D．内能不同的物体，它们分子动的平均动能可能相同
15、一个氡核
A．0．25 g，α粒子
B．0．75 g，α粒子
C．0．25 g，β粒子
D．0．75 g，β粒子
16、下列有关光现象的说法正确的是（ ）
A．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光改为红光，则条纹间距一定变大
B．以相同入射角从水中射向空气，紫光能发生全反射，红光也一定能发射全反射
C．紫光照射某金属时有电子向外发射，红光照射该金属时也一定有电子向外发射
D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度
17、一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈接有可调电阻R．设原线圈的电流为I1，输入功率为P1，副线圈的电流为I2，输出功率为P2．当R增大时（ ）
A．I1减小，P1增大
B．I1减小，P1减小
C．I2增大，P2减小
D．I2增大，P2增大
18、带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用，能分别完成以下两种运动：①在电场线上运动；②在等势面上做匀速圆周运动，该电场可能是（ ）
A．一个带正电的点电荷形成
B．一个带负电的点电荷形成
C．两个分立的带等量负电的点电荷形成
D．一个带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成
19、在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于平衡状态。现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3．若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中（ ）
A．F1保持不变，F3缓慢增大
B．F1缓慢增大，F3保持不变
C．F2缓慢增大，F3缓慢增大
D．F2缓慢增大，F3保持不变
20、一个静止的质点，在0～4 s时间内受到力F的作用，力的方向始终在同一直线上，力F随时间的变化如同所示，则质点在（ ）
A．第2 s末速度改变方向
B．第2 s末位移改变方向
C．第4 s末回到原出发
D．第4 s末运动速度为零
21、一列简谐横波沿直线由a向b传播，相距10．5 m的a、b两处的质点振动图象如图所示中a、b所示，则（ ） A．该波的振幅可能是20 cm
B．该波的波长可能是8．4 m
C．该波的波速可能是10．5 m/s
D．该波由a传到b可能历时7 s
22、（16分）
⑴用螺旋测微器测金属导线的直径，其示数如图所示，该金属导线的直径为 mm。
⑵用下列器材组装成描绘电阻R0伏安特性曲线的电路，请将实物图连线成为实验电路。
微安表μA（量程200 μA，内阻约200 Ω）；
电压表V（量程3 V，内阻约10 kΩ）；
电阻R0（阻值约20 kΩ）；
滑动变阻器R（最大阻值50 Ω，额定电流1 A）；
电源E（电动势3 V，内阻不计）；
开关S及导线若干
⑶某同学用单摆测重力加速度，发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方，他仍将从悬点到球心的距离当作摆长L，通过改变摆线的长度，测得6组L和对应的周期T，画出L－T2图线，然后在图线上选取A、B两点，坐标如图所示。他采用恰当的数据处理方法，则计算重力加速度的表达式应为g＝ 。请你判断该同学得到的结果与摆球重心就在球心处的情况相比，将 （填“偏大”、“偏小”或“相同”）。 23、（16分）在平面直角坐标系xOy中，第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第IV象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成60?角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示。不计粒子重力，求： ⑴M、N两点间的电势差UMN；
⑵粒子在磁场中运动的轨道半径r；
⑶粒子从M点运动到P点的总时间t。
24、（18分）光滑水平面上放着质量mA ＝1 kg的物块A与质量为mB ＝2 kg的物块B，A与B均可视为质点，A靠在竖直墙壁上，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧（弹簧与A、B均不拴接），用手挡住B不动，此时弹簧弹性势能为Ep＝ 49 J。在A、B间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，如图所示。放手后B向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道，其半径R＝0．5 m，B恰能运动到最高点C．取g＝10 m/s2，求
⑴绳拉断后瞬间B的速度vB的大小；
⑵绳拉断过程绳对B的冲量I的大小；
⑶绳拉断过程绳对A所做的功W。
25、（22分）磁悬浮列车是一种高速低耗的新型交通工具。它的驱动系统简化为如下模型，固定在列车下端的动力绕组可视为一个矩形纯电阻金属框，电阻为R，金属框置于xOy平面内，长边MN长为l平行于y轴，宽度为d的NP边平行于x轴，如图1所示。列车轨道沿Ox方向，轨道区域内存在垂直于金属框平面的磁场，磁感应强度B沿Ox方向按正弦规律分布，其空间周期为λ，最大值为B0，如图2所示，金属框同一长边上各处的磁感应强度相同，整个磁场以速度v0沿Ox方向匀速平移。设在短暂时间内，MM、PQ边所在位置的磁感应强度随时间的变化可以忽略，并忽略一切阻力。列车在驱动系统作用下沿Ox方向加速行驶，某时刻速度为v（v＜v0）。
⑴简要叙述列车运行中获得驱动力的原理；
⑵为使列车获得最大驱动力，写出MM、PQ边应处于磁场中的什么位置及λ与d之间应满足的关系式；
⑶计算在满足第⑵问的条件下列车速度为v时驱动力的大小。 2008年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试·天津卷（物理部分）参考答案 14、D
15、B
16、A
17、B
18、A
19、C
20、D
21、D
22、（16分）
⑴1．880（1．878~1．882均正确）
⑵
⑶
23、（16分）
⑴设粒子过N点的速度为v，有
v＝2v0
粒子从M点到N点的过程，有
⑵粒子在磁场中以O′为圆心做匀速圆周运动，半径为O′N，有
⑶由几何关系得：ON ＝ rsinθ
设粒子在电场中运动的时间为t1，有
ON ＝v0t1
粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期
设粒子在磁场中运动的时间为t2，有
t＝t1＋t2
解得：
24、（18分）
⑴设B在绳被拉断后瞬间的速度为vB，到达C点的速度为vC ，有
解得：v＝5 m/s
⑵设弹簧恢复到自然长度时B的速度为v1，取水平向右为正方向，有
I＝mBvB－mBv1
解得：I＝－4 N·s，其大小为4N·s
⑶设绳断后A的速度为vA，取水平向右为正方向，有
mBv1＝mBvB＋mAvA
解得：W＝8 J
25、（22分）
⑴由于列车速度与磁场平移速度方向相同，导致穿过金属框的磁通量发生变化，由于电磁感应，金属框中会产生感应电流，该电流受到安培力即为驱动力。
⑵为使列车获得最大驱动力，MM、PQ应位于磁场中磁感应强度同为最大值且反向的地方，这会使得金属框所围面积的磁通量变化率最大，导致线框中电流最强，也会使得金属框长边中电流收到的安培力最大，因此，d应为
⑶由于满足⑵问条件，则MM、PQ边所在处的磁感应强度大小均为B0且方向总相反，经短暂的时间Δt，磁场沿Ox方向平移的距离为v0Δt，同时，金属框沿Ox方向移动的距离为vΔt。
因为v0＞v，所以在Δt时间内MN边扫过磁场的面积
S＝（v0－v）lΔt
在此Δt时间内，MN边左侧穿过S的磁通量移进金属框而引起框内磁通量变化
ΔΦMN＝B0l（v0－v）Δt
同理，该Δt时间内，PQ边左侧移出金属框的磁通引起框内磁通量变化
ΔΦPQ＝B0l（v0－v）Δt
故在Δt内金属框所围面积的磁通量变化
ΔΦ＝ΔΦMN ＋ΔΦPQ
根据法拉第电磁感应定律，金属框中的感应电动势大小
根据闭合电路欧姆定律有
根据安培力公式，MN边所受的安培力
FMN＝B0Il
PQ边所受的安培力
FPQ＝B0Il
根据左手定则，MM、PQ边所受的安培力方向相同，此时列车驱动力的大小
F＝FMN＋FPQ＝2B0Il
联立解得： |
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衰变成钋核
并放出一个粒子，其半衰期为3．8天．1
g氡经过7．6天衰变掉的氡的质量，以及
