2007北京高考物理试题解详细解析

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1、13.光导纤维的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播。以下关于光导纤 维的说法正确的是（ ）外套内芯A.内芯的折射率比外套大，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射 B.内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射 C.内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生折射 D.内芯的折射率比外套相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用答案：A 解析：光导纤维要保证光能在内芯中传播，就要求光不能从外套射出，因此当光射到内芯 和外套的界面上时，一定要发生全反射。光在两种介质的界面上的发生全反射的条件是： 光从折射率较大的介质射向折射率较小的介质；入射角大于临界角。因此，

2、要保证光能在 内芯与外套之间发生全反射，则要求内芯的折射率一定要比外套的大。所以选项 A 正确。 评析：本题从知识角度看是考查全反射的条件，但并不是简单的考查对相关知识的记忆， 而是将考查的问题设置在“光导纤维结构”的实际情景中，因此需要考生能从题述条件中分 析出光在内芯中传播的确切含义，从而将光的全反射的理论模型与题目中实际的光导纤维 的结构之间建立起联系。这类试题在引导中学物理教学要注意理论联系实际.培养学生分析 问题的能力等方面，将起到积极的作用。14.下列说法正确的是（ ） A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应 B.汤姆生发现电子，表明原子具有核式结构 C.一束光照射到某种金

3、属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短 D.按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动 能减小，原子总能量增加答案：D 解析：太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应（核聚变反应），所以选项 A 错误。 汤姆生发现电子，说明带负电的电子是原子的一部分，因此原子是可分的，并且应该有一 定的结构；又因为电子带负电，而原子呈电中性，所以原子中一定还有带正电的部分。在 此后，由卢瑟福通过 粒子散射实验，根据极少数 粒子几乎被反向弹回，而推断出原子 的核式结构。因此选项 B 错误。光照射到金属表面上时能否发生光电效应，取决于入射光 的能量（E=h）。即光的频率越高

4、（波长越短），其能量越大，越可能在金属表面发生光 电效应。因此，当一束光照射到某金属上不能发生光电效应，是由于这束光的能量较小， 即频率较小（波长较长），所以选项 C 错误。氢原子的核外电子在从离核较近的轨道跃迁 到离核较远的轨道过程中，需要吸收一定的能量，所以核外电子离核越远，原子的总能量 越大。设电子的质量为 m .电荷量为 e ，其与原子核之间的距离为 r 时，电子绕核运动的速度大小为 v ，则根据库仑定律和牛顿第二定律有 ，所以电子的动能222ke / rm/ r，即半径越大，动能越小，故选项 D 正确。 2 kE ke / 2r评析：本题所涉及到的内容并非主干知识，因此对考生的能力要

5、求并不高。但由于在一道 题中涉及到的知识内容较多，因此这类选择题对考生仍具有一定的威胁。这样的命题形式， 一方面可以引导学生对于要求的学习内容要进行全面的复习，另一方面也可以引导中学教 学避免出现死记硬背或题海战术的局面。 15.不久前欧洲天文学就发现了一颗可能适合人类居住的行星，命名为“格利斯 581c” 。该 行星的质量是地球的 5 倍，直径是地球的 1.5 倍。设想在该行星表面附近绕行星沿圆轨道 运行的人造卫星的动能为 Ek1，在地球表面附近绕地球沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为 Ek2，则为（ ）k1k2E EA.0.13 B.0.3 C.3.33 D.7.5答案：C 解析：本

6、题涉及到太阳系之外的一颗行星和地球，研究绕它们表面的卫星的动能之比的情 况，为此我们可以做一般性的讨论。设中心天体的质量为 M .其半径为 r ，则绕它们表面 运行的轨道半径为 r ，并设卫星的质量为 m 。根据万有引力定律和牛顿第二定律有：，解得卫星的动能，即，所以22GMm / rmv / r kEGMm / 2rkEM / r，代入数据可得：Ek1：Ek2=10：3，因此选项 C 正确。评析：本k1k21 22 1E:EM r :M r题考查的知识涉及到万有引力定律和牛顿第二定律，这是物理学的主干知识；从能力要求 角度看，一方面本题需要考生将人造地球卫星运动（第一宇宙速度问题）研究方法迁

7、移到 任意天体的卫星运动问题，另一方面本题做为选择题，其对数学能力的要求也较高。这种 以主干知识为载体在方法上的迁移.学科能力的考查，是高考命题显著特点之一。16.为研究影响家用保温瓶保温效果的因素，某同学在保温瓶中灌入热水，现测量初始水温， 经过一段时间后再测量末态水温。改变实验条件，先后共做了 6 次实验，实验数据记录如 下表：序号瓶内水量（mL）初始水温（）时间（h）末态水温（）11000914782100098874315009148041500981075520009148262000981277下列研究方案中符合控制变量方法的是（ ） A.若研究瓶内水量与保温效果的关系，可用第 1

8、.3.5 次实验数据 B.若研究瓶内水量与保温效果的关系，可用第 2.4.6 次实验数据C.若研究初始水温与保温效果的关系，可用第 1.2.3 次实验数据 C.若研究保温时间与保温效果的关系，可用第 4.5.6 次实验数据答案：A 解析：要研究影响家用保温瓶保温效果的因素，首先要猜想有哪些因素影响到保温效果， 然后在研究某个因素对保温效果的影响时，需要保证其他因素不变，即用控制变量的方法 进行研究。保温效果可以用初.末态水温之差来表示，题中已给出了影响到保温效果的因素 有瓶内水量.时间.初态水温，而要研究某一个因素对保温效果的影响，则需要保证其他因素 相同。若研究瓶内水量与保温效果的关系，则应

9、保证初态水温.时间相同，选择不同的水量 比较它们的末态水温情况，因此应选择第 1.3.5 次实验数据，所以选项 A 正确，选项 B 错 误。若研究初始水温与保温效果的关系，则应保证水量.时间相同，选择不同的初态水温比 较它们的末态水温情况，而题中的记录表格中没有符合此条件的记录，所以选项 C 错误。 若研究保温时间与保温效果的关系，则应保证水量.初态水温相同，选择不同的保温时间比 较它们的末态水温情况，而在题中的记录表格中并没有符合此条件的记录，所以选项 D 错 误。评析：本题是以热学的内容为素材考查控制变量的科学方法，从高考试题的角度看， 本题有一定的新颖程度，可能会对中学教学过程中既注重知

10、识也注重方法有较好的导向作 用。但此类问题在初中物理教学中及中考命题中已并不新鲜，因此对于考生的思维难度并 不很大，同时这类问题从思维难度上可以变化的空间较小，因此也不宜频繁使用同的类型 的试题。所以在高考这种以能力考查为主的选拔性考试中命制这种试题，仍是一个值得研 究的问题。17.电阻 R1.R2交流电源按照图 1 所示方式连接，R110 ，R220 。合上开关后 S 后， 通过电阻 R2的正弦交变电流 i 随时间 t 变化的情况如图 2 所示。则（ ）R1R2S交流电源图 1图 223100.6 20.6 2i/Ai/102 sA.通过 R1的电流的有效值是 1.2 A B.R1两端的电压

11、有效值是 6 V C.通过 R2的电流的有效值是 1.2A D.R2两端的电压有效值是 6V22答案：B 解析：这是一个简单的串联电路与交变电流的基本概念综合的问题，由图 2 可知通过电阻 R2的正弦交变电流 i 随时间 t 变化的情况，由于 R1与 R2串联，所以通过 R1的电流与通过R2的电流情况相同。由图 2 可知，通过 R2电流的最大值为，所以通过 R1与 R2电流的有效值为 0.6A。又根据欧姆定律可知，R1两端电压的有效值 U=IR1=6V，R2两端电压的最大值。综上所述，本题的正确选项应为 B。评析：本题主要考查对串联电路特点.对交变电流基本概念的理解与简单应用，解答的思维过程并

12、不复杂，对考生的能力要求也不高，因此从知识和能力两个方面都属于较为基本的题目。在高考命题中出 现这种题，一方面是为了照顾知识覆盖面，另一方面是为了调节全卷的整体难度。但在这 份试题中，这种较低能力要求的题目排了如此偏后的位置，是值得研究的问题。18.图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片。该照片经过放大后分析出，在曝 光时间内，子弹影响前后错开的距离约为子弹长度的 1%2%。已知子弹飞行速度约为 500 m/s，因此可估算出这幅照片的曝光时间最接近（ ）A.103 s B.106 s C.109 s D.1012 s答案：B 解析：这是一个估算的问题，因此对于解答过程中所需要用的数据并

13、不要求很精确，但要 确定出进行估算的数据依据。由题中的图示可看出（将子弹的大小与苹果的大小进行比较） ，子弹的长度大约为 3cm，题目已给出在曝光时间内子弹影像前后错开的距离约为子弹长 度的 12，即在曝光时间内，子弹以 = 500m/s 的速度前进的位移约为。由此可容易算出子弹运动的时间（即曝光时间）为4s3cm2%6 10 m，所以选项 B 正确。评析：本题是一道以实际问题为背景的估算问6t s/ 1 10 s 题，其所涉及到的知识内容很简单（只是匀速直线运动），但对考生的能力要求却较高， 其中包括从实际情况中抽象如所要研究的物理过程模型（即子弹以 500m/s 的速度移动一段 距离所需要

14、的时间即为曝光时间；子弹前进的位移与子弹影像前后错开距离的关系等）； 从照片所示情景获取相关的信息。因此，本题从知识上看并不难，但由于能力要求较高， 所以对于不能灵活运用知识.不注重理论联系实际的考生，将是一道具有相当难度的题目。 因此，本题从考查能力角度看，应具有较好的区分度。总之，这是一道考查学生能力的好 题，同时这种以实际原始物理情景为素材进行命题的试题，也将对中学物理改革起到良好 的导向作用。19.如图所示的单摆，摆球 a 向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小 球 b 发生碰撞，并粘在一起，且摆动平面不变。已知碰撞前 a 球摆动的最高点与最低点的 高度差为 h，摆动的

15、周期为 T，a 球质量是 b 球质量的 5 倍，碰撞前 a 球在最低点的速度是 b 球速度的一半。则碰撞后（ ）habOA.摆动的周期为5 6TB.摆动的周期为6 5TC.摆球最高点与最低点的高度差为 0.3h D.摆球最高点与最低点的高度差为 0.25h答案：D 解析：本题涉及到的主要知识内容有三个：一是单摆振动的周期；二是单摆振动过程中机 械能守恒；三是碰撞过程中动量守恒。首先，单摆的振动周期与摆球的质量无关，所以不 论 b 球与 a 球粘在一起与否，摆长和重力加速度不变，因此摆动的周期就不变，所以选项 A 和 B 均错误。a 球下摆过程机械能守恒，所以 a 球摆至最低点时的速度大小，设

16、a 球的质量为5m，则由题意可知 b 球运动的速度大小为，b 球的质量为 m。设两球共碰撞后共同运动的速度大小为 v，则对于 a.b 两球相碰撞的过程，根据动量守恒定律有，解得。评析：本题所涉及到的知识内容是物理学中的主干知识，这些知识在高考中的要求一直较 高，但由于题目所涉及的物理过程较为典型，对于考生来说并不陌生，因此多数考生都会 容易入手进行解答。但本题的得分情况并不理想，有不少考生由于解答问题的思维程序不 规范（如运用动量守恒定律时忽略了两球运动方向的关系.两球质量关系和速度比值关系混 乱等）而导致判断失误。这种知识.物理过程都很熟悉而不能得分的现象，在高考中屡见不 鲜，这种现象提示考生应加强解题规范的训练，解决的思维和操作要严谨。 20.在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块。开始时滑块静止。若在滑块所在空间加 一水平匀强电场 E1，持续一段时间后立即换成与