全国高考物理试题解析集17份 156页

目录：‎ ‎1、全国I理综物理部分解析 ‎2、全国II理综物理部分 ‎3、安徽理综物理部分 ‎4、北京理综物理部分解析 ‎5、重庆理综物理部分解析 ‎6、福建理综物理部分解析 ‎7、广东www.ks5u.com 物理试题解析版 ‎8、广东理科基础物理试题解析版 ‎9、广东文科基础物理试题解析版 ‎10、海南www.ks5u.com 物理试题解析版 ‎11、江苏www.ks5u.com 物理试题解析版 ‎12、宁夏辽宁理综物理部分解析 ‎13、山东理综物理部分解析 ‎14、上海www.ks5u.com 物理试题解析版 ‎15、四川理综物理部分解析 ‎16、天津理综物理部分解析 ‎17、浙江理综物理部分解析 ‎2009年普通高等学校招生全国统一考试(全国I理综物理部分解析)‎ 二、选择题（本题共8小题，在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）‎ ‎14.下列说法正确的是 A. 气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力 B. 气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均冲量 C. 气体分子热运动的平均动能减少，气体的压强一定减小 D. 单位面积的气体分子数增加，气体的压强一定增大 答案A ‎【解析】本题考查气体部分的知识.根据压强的定义A正确,B错.气体分子热运动的平均动能减小,说明温度降低,但不能说明压强也一定减小,C错.单位体积的气体分子增加,但温度降低有可能气体的压强减小,D错.‎ ‎15. 某物体左右两侧各有一竖直放置的平面镜，两平面镜相互平行，物体距离左镜‎4m，右镜‎8m，如图所示，物体在左镜所成的像中从右向左数的第三个像与物体的距离是 A‎.24m B‎.32m C‎.40m D‎.48m 答案B ‎【解析】本题考查平面镜成像.从右向左在左镜中的第一个像是物体的像距离物体‎8cm,第二个像是物体在右镜所成像的像,第3个像是第一个像在右镜中的像在左镜中的像距离物体为‎32cm.‎ ‎16.氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为=0.6328µm，=3.39µm，已知波长为的激光是氖原子在能级间隔为=1.96eV的两个能级之间跃迁产生的。用表示产生波长为的激光所对应的跃迁的能级间隔，则的近似值为 A.10.50‎eV B.0.98eV C. 0.53eV D. 0.36eV 答案D ‎【解析】本题考查波尔的原子跃迁理论.根据,可知当当时,连立可知 ‎ ‎ ‎17.如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直。线段ab、bc和cd的长度均为L，且。流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示。导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力 A. 方向沿纸面向上，大小为 B. 方向沿纸面向上，大小为 C. 方向沿纸面向下，大小为 D. 方向沿纸面向下，大小为 答案A ‎【解析】本题考查安培力的大小与方向的判断.该导线可以用a和d之间的直导线长为来等效代替,根据,可知大小为,方向根据左手定则.A正确.‎ ‎18.如图所示。一电场的电场线分布关于y轴（沿竖直方向）对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OM=MN，P点在y轴的右侧，MP⊥ON，则 A.M点的电势比P点的电势高 B.将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功 C. M、N 两点间的电势差大于O、M两点间的电势差 D.在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴做直线运动 答案AD ‎【解析】本题考查电场、电势、等势线、以及带电粒子在电场中的运动.由图和几何关系可知M和P两点不处在同一等势线上而且有,A对.将负电荷由O点移到P要克服电场力做功,及电场力做负功,B错.根据,O到M的平均电场强度大于M到N的平均电场强度,所以有,C错.从O点释放正电子后,电场力做正功,该粒子将沿y轴做加速直线运动.‎ ‎19．天文学家新发现了太阳系外的一颗行星。这颗行星的体积是地球的4.7倍，是地球的25倍。已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时，引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,,由此估算该行星的平均密度为 A.1.8‎‎×‎103kg/m3 B. 5.6×‎103kg/m‎3 ‎ ‎ ‎ C. 1.1×‎104kg/m3 D.2.9×‎104kg/m3‎ 答案D ‎【解析】本题考查天体运动的知识.首先根据近地卫星饶地球运动的向心力由万有引力提供,可求出地球的质量.然后根据,可得该行星的密度约为2.9×‎104kg/m3‎ ‎20．一列简谐横波在某一时刻的波形图如图1所示，图中P、Q两质点的横坐标分别为x=‎1.5m和x=‎4.5m。P点的振动图像如图2所示。‎ 在下列四幅图中，Q点的振动图像可能是 答案BC ‎【解析】本题考查波的传播.该波的波长为‎4m.,PQ两点间的距离为‎3m..当波沿x轴正方向传播时当P在平衡位置向上振动时而Q点此时应处于波峰,B正确.当沿x轴负方向传播时,P点处于向上振动时Q点应处于波谷,C对.‎ ‎21．质量为M的物块以速度V运动，与质量为m的静止物块发生正撞，碰撞后两者的动量正好相等，两者质量之比M/m可能为 A.2 B‎.3 ‎‎ C.4 D. 5‎ 答案AB ‎【解析】本题考查动量守恒.根据动量守恒和能量守恒得设碰撞后两者的动量都为P,则总动量为2P,根据,以及能量的关系得得,所以AB正确.‎ ‎22.（8分） ‎ 如图所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号。在开关闭合后，发现小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各点连接。‎ ‎（1）为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的 挡。在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的 挡。‎ ‎（2）在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明___ 可能有故障 ‎（3）将小灯泡拆离电路，写出用多用表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤。‎ ‎ ‎ 答案（1）电压；欧姆 ‎ （2）开关或连接点5、6‎ ‎（3）①调到欧姆档 ‎②将红、黑表笔相接,检查欧姆档能否正常工作 ‎③测量小灯泡的电阻,如电阻无穷大,表明小灯泡有故障.‎ ‎【解析】(1)在1、2两点接好的情况下,应当选用多用电表的电压档,在1、2同时断开的情况下,应选用欧姆档 ‎(2)表明5、6两点可能有故障.‎ ‎(3) ①调到欧姆档②将红黑表笔相接,检查欧姆档能否正常工作③测量小灯泡的电阻,如电阻无穷大,表明小灯泡有故障.‎ ‎23.（10分）（注意：在试卷上作答案无效）‎ 某同学为了探究物体在斜面上的运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图。长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上。在平板上标出A、B两点，‎ B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。‎ 实验步骤如下：‎ ① 用游标卡尺测量滑块的挡光长度d，用天平测量滑块的质量m；‎ ② 用直尺测量AB之间的距离s，A点到水平桌面的垂直距离h1，B点到水平桌面的垂直距离h2；‎ ③ 将滑块从A点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光 时间t1‎ ④ 重复步骤③数次，并求挡光时间的平均值；‎ ⑤ 利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值；‎ ⑥ 多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤，做出f-关系曲线。‎ （1） 用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为g）：‎ ① 斜面倾角的余弦= ；‎ ② 滑块通过光电门时的速度v= ；‎ ③ 滑块运动时的加速度a= ；‎ ④ 滑块运动时所受到的摩擦阻力f= ；‎ ‎（2）测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图所示，读得d= 。‎ 答案（1）①‎ ‎②‎ ‎③‎ ‎④‎ ‎（2）‎‎3.62cm ‎【解析】(1)物块在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动,受重力、支持力、滑动摩擦力,如图所示① 根据三角形关系可得到,②根据③根据运动学公式,有,即有 ‎④根据牛顿第二定律,则有.‎ ‎(2) 在游标卡尺中，主尺上是‎3.6cm，在游标尺上恰好是第1条刻度线与主尺对齐，再考虑到卡尺是10分度，所以读数为‎3.6cm+0.1×‎1mm=‎3.61cm或者‎3.62cm也对.‎ ‎24.(15分)（注意：在试题卷上作答无效）‎ 材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ＝ρ0(1+at),其中α称为电阻温度系数，ρ0是 材料在t=‎0 ℃‎时的电阻率.在一定的温度范围内α是与温度无关的常数。金属的电阻一般随温度的增加而增加，具有正温度系数；而某些非金属如碳等则相反，具有负温数系数.利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻.已知：在‎0 ℃‎时，铜的电阻率为1.7×10 –8 Ω•m,碳的电阻率为3.5×10 -5Ω•m,附近，在‎0 ℃‎时，.铜的电阻温度系数为3.9×10 –‎3 ℃‎-1,碳的电阻温度系数为-5.0×10‎-4℃‎-1.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长‎1.0 m的导体，要求其电阻在‎0 ℃‎附近不随温度变化，求所需碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化). ‎ 答案‎0.0038m ‎【解析】设碳棒的长度为X,则铜棒的电阻为,碳棒的电阻,要使得在‎00c附近总电阻不随温度变化,则有,则有式中t的系数必须为零,即有x≈‎0.0038m.‎ ‎25．(18分) （注意：在试题卷上作答无效）‎ 如图所示，倾角为θ的斜面上静止放置三个质量均为m的木箱，相邻两木箱的距离均为l。工人用沿斜面的力推最下面的木箱使之上滑，逐一与其它木箱碰撞。每次碰撞后木箱都粘在一起运动。整个过程中工人的推力不变，最后恰好能推着三个木箱匀速上滑。已知木箱与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.设碰撞时间极短，求 (1) 工人的推力；‎ (1) 三个木箱匀速运动的速度；‎ (2) 在第一次碰撞中损失的机械能。‎ 答案（1）‎ ‎（2）‎ ‎（3）‎ ‎【解析】(1)当匀速时,把三个物体看作一个整体受重力、推力F、摩擦力f和支持力.根据平衡的知识有 ‎(2)第一个木箱与第二个木箱碰撞之前的速度为V1,加速度根据运动学公式或动能定理有,碰撞后的速度为V2根据动量守恒有,即碰撞后的速度为,然后一起去碰撞第三个木箱,设碰撞前的速度为V3‎ 从V2到V3的加速度为,根据运动学公式有,得,跟第三个木箱碰撞根据动量守恒有,得就是匀速的速度.‎ ‎(3)设第一次碰撞中的能量损失为,根据能量守恒有,带入数据得.‎ ‎26（21分）（注意：在试题卷上作答无效）‎ ‎ 如图，在x轴下方有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于x y平面向外。P是 y轴上距原点为h的一点，N0为x轴上距原点为a的一点。A是一块平行于x轴的挡板，与x轴的距离为，A的中点在y轴上，长度略小于 ‎。带点粒子与挡板碰撞前后，x方向的分速度不变，y方向的分速度反向、大小不变。质量为m，电荷量为q（q>0）的粒子从P点瞄准N0点入射，最后又通过P点。不计重力。求粒子入射速度的所有可能值。‎ ‎26. 【解析】设粒子的入射速度为v,第一次射出磁场的点为,与板碰撞后再次进入磁场的位置为.粒子在磁场中运动的轨道半径为R,有…⑴,粒子速率不变,每次进入磁场与射出磁场位置间距离保持不变有…⑵,粒子射出磁场与下一次进入磁场位置间的距离始终不变,与相等.由图可以看出……⑶‎ 设粒子最终离开磁场时,与档板相碰n次(n=0、1、2、3…).若粒子能回到P点,由对称性,出射点的x坐标应为-a,即……⑷,由⑶⑷两式得……⑸‎ 若粒子与挡板发生碰撞,有……⑹联立⑶⑷⑹得n<3………⑺联立⑴⑵⑸得 ‎………⑻把代入⑻中得 ‎…………⑼‎ ‎…………⑾‎ ‎…………⑿‎ ‎2009年普通高等学校招生全国统一考试(全国II理综物理部分解析)‎ 二、选择题（本题共8小题。在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）‎ ‎14. 下列关于简谐振动和简谐波的说法，正确的是 A．媒质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等 B．媒质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等 C．波的传播方向一定和媒质中质点振动的方向一致 D．横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍。‎ 答案AD ‎【解析】本题考查机械波和机械振动.介质中的质点的振动周期和相应的波传播周期一致A正确.而各质点做简谐运动速度随时间作周期性的变化,但波在介质中是匀速向前传播的,所以不相等,B错.对于横波而言传播方向和振动方向是垂直的,C错.根据波的特点D正确.‎ ‎15. 两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在0～0.4s时间内的v-t图象如图所示。若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为 ‎ ‎ A．和0.30s B．3和0.30s ‎ C．和0.28s D．3和0.28s 答案B ‎【解析】本题考查图象问题.根据速度图象的特点可知甲做匀加速,乙做匀减速.根据得,根据牛顿第二定律有,得,由,得t=0.3s,B正确.‎ ‎16. 如图，水平放置的密封气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分，隔板可在气缸内无摩擦滑动，右侧气体内有一电热丝。气缸壁和隔板均绝热。初始时隔板静止，左右两边气体温度相等。现给电热丝提供一微弱电流，通电一段时间后切断电源。当缸内气体再次达到平衡时，与初始状态相比 A．右边气体温度升高，左边气体温度不变 B．左右两边气体温度都升高 C．左边气体压强增大 ‎ D．右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量 答案BC ‎【解析】本题考查气体.当电热丝通电后,右的气体温度升高气体膨胀,将隔板向左推,对左边的气体做功,根据热力学第一定律,内能增加,气体的温度升高.根据气体定律左边的气体压强增大.BC正确,右边气体内能的增加值为电热丝发出的热量减去对左边的气体所做的功,D错。‎ ‎17. 因为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线。用此电源与三个阻值均为3的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8V。则该电路可能为 答案B ‎【解析】本题考查测电源的电动势和内阻的实验.由测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线可知该电源的电动势为6v,内阻为0.5Ω.此电源与三个均为3的电阻连接成电路时测的路端电压为4.8v,A中的路端电压为4v,B中的路端电压约为4.8V.正确C中的路端电压约为5.7v,D中的路端电压为5.4v.‎ ‎18. 氢原子的部分能级如图所示。已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间。由此可推知, 氢原子 A. 从高能级向n=1能级跃迁时了出的光的波长比可见光的短 ‎ B. 从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光 C. 从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高 D. 从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光 答案AD ‎【解析】本题考查波尔的原理理论. 从高能级向n=1的能级跃迁的过程中辐射出的最小光子能量为9.20ev,不在1.62eV到3.11eV之间,A正确.已知可见光子能量在1.62eV到3.11eV之间从高能级向n=2能级跃迁时发出的光的能量3.40evB错. 从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率只有能量大于3.11ev的光的频率才比可见光高,C错.从n=3到n=2的过程中释放的光的能量等于1.89ev介于1.62到3.11之间,所以是可见光D对.‎ ‎19. 图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线。两粒子 M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等。现将M、N从虚线上的O 点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所 示。点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c 点。若不计 重力，则 A. M带负电荷，N带正电荷 B. N在a点的速度与M在c点的速度大小相同 C. N在从O点运动至a点的过程中克服电场力 做功 D. M在从O点运动至b点的过程中，电场力对 它做的功等于零 答案BD ‎【解析】本题考查带电粒子在电场中的运动.图中的虚线为等势线,所以M点从O点到b点的过程中电场力对粒子做功等于零,D正确.根据MN粒子的运动轨迹可知N受到的电场力向上M受到的电场力向下,电荷的正负不清楚但为异种电荷.A错.o到a的电势差等于o到c的两点的电势差,而且电荷和质量大小相等,而且电场力都做的是正功根据动能定理得a与c两点的速度大小相同,但方向不同,B对.‎ ‎20. 以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体。‎ 假定物块所受的空气阻力f大小不变。已知重力加速度为g，则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为 A、和 B、和 C、和 D、和 答案A ‎【解析】本题考查动能定理.上升的过程中,重力做负功,阻力做负功,由动能定理得,,求返回抛出点的速度由全程使用动能定理重力做功为零,只有阻力做功为有,解得,A正确 ‎21. 一玻璃砖横截面如图所示，其中ABC为直角三角形（AC边末画出），AB为直角边ABC=45°；ADC为一圆弧，其圆心在BC边的中点。此玻璃的折射率为1.5。P为一贴近玻璃砖放置的、与AB垂直的光屏。若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃砖，则 A. 从BC边折射出束宽度与BC边长度相等的平行光 B. 屏上有一亮区，其宽度小于AB边的长度 C. 屏上有一亮区，其宽度等于AC边的长度 D. 当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时，屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大 答案BD ‎【解析】本题考查光的折射和全反射.宽为AB的平行光进入到玻璃中直接射到BC面,入射角为45o>临界角,所以在BC面上发生全反射仍然以宽度大小为AB长度的竖直向下的平行光射到AC圆弧面上.根据几何关系可得到在屏上的亮区宽度小于AB的长度,B对.D正确.‎ ‎22、（5分）w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻。完成下列测量步骤：‎ （1） 检查多用电表的机械零点。‎ （2） 将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拔至电阻测量挡适当的量程处。‎ （3） 将红、黑表笔____①_______，进行欧姆调零。‎ （4） 测反向电阻时，将____②______表笔接二极管正极，将____③_____表笔接二极管负极，读出电表示数。‎ （5） 为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘____④_______（填“左侧”、“右侧”或“中央”）；否则，在可能的条件下，应重新选择量程，并重复步骤（3）、（4）。‎ （6） 测量完成后，将选择开关拔向_____________⑤________________位置。‎ 答案（3）短接 ‎（4）红 黑 ‎（5）中央 ‎（6）OFF ‎【解析】本题考查多用电表的使用.首先要机械调零.在选择量程后还要进行欧姆调零而且每一次换量程都要重复这样的过程.(3)将红黑表笔短接,即为欧姆调零.测量二极管的反向电阻时应将红笔接二极管的正极,黑接负极.欧姆表盘的刻度线分布不均匀,在中央的刻度线比较均匀,所以尽量让指针指向表盘的中央.测量完成后应将开关打到off档.‎ ‎23、（13分）‎ 某同学得用图1所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分，剩余部分如图2所示。图2中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表‎0.10m，、和是轨迹图线上的3个点，和、和之间的水平距离相等。‎ 完成下列真空：（重力加速度取）‎ (1) 设、和的横坐标分别为、和，纵坐标分别为、和，从图2中可读出=____①_____m，=____②______m，=____③______m（保留两位小数）。‎ (2) 若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动。利用（1）中读取的数据， ‎ ‎ 求出小球从运动到所用的时间为______④__________s，小球抛出后的水平速度为________⑤__________（均可用根号表示）。‎ (1) 已测得小球抛也前下滑的高度为‎0.50m。设和分别为开始下滑时和抛出时的机械能，则小球从开始下滑到抛出的过程中机械能的相对损失，=________⑥__________%（保留两位有效数字）‎ ‎ ‎ 答案（1）0.61 1.61 0.60‎ ‎（2）0.20 3.0‎ ‎（3）8.2‎ ‎【解析】本题考查研究平抛运动的实验.由图可知P1到P2两点在竖直方向的间隔为6格, P1到P3两点在竖直方向的间隔为16格所以有=‎0.60m.=‎1.60m. P1到P2两点在水平方向的距离为6个格.则有=‎0.60m.‎ ‎(2)由水平方向的运动特点可知P1到P2 与P2到P3的时间相等,根据,解得时间约为0. 2s,则有 ‎(3)设抛出点为势能零点,则开始下滑时的机械能为E1=mgh=mg/2,抛出时的机械能为E2==‎4.5m,则根据0.082‎ ‎24.(15分)w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 如图，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小随时间的变化率， 为负的常量。用电阻率为、横截面积为的硬导线做成一边长为的方框。将方框固定于纸面内，其右半部位于磁场区域中。求 ‎ ‎ （1） 导线中感应电流的大小；‎ （2） 磁场对方框作用力的大小随时间的变化 答案（1）‎ ‎（2）‎ ‎【解析】本题考查电磁感应现象.(1)线框中产生的感应电动势 ‎……①在线框产生的感应电流……②,……③联立①②③得 ‎(2)导线框所受磁场力的大小为,它随时间的变化率为,由以上式联立可得.‎ ‎25. （18分）‎ 如图,在宽度分别为和的两个毗邻的条形区域分别有匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直于纸面向里，电场方向与电、磁场分界线平行向右。一带正电荷的粒子以速率v从磁场区域上边界的P点斜射入磁场，然后以垂直于电、磁场分界线的方向进入电场，最后从电场边界上的Q点射出。已知PQ垂直于电场方向，粒子轨迹与电、磁场分界线的交点到PQ的距离为d。不计重力,求电场强度与磁感应强度大小之比及粒子在磁场与电场中运动时间之比。‎ 答案 ‎【解析】本题考查带电粒子在有界磁场中的运动.‎ 粒子在磁场中做匀速圆周运动,如图所示.由于粒子在分界线处的速度与分界线垂直,圆心O应在分界线上,OP长度即为粒子运动的圆弧的半径R.由几何关系得 ‎………①‎ 设粒子的质量和所带正电荷分别为m和q,由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得 ‎……………②‎ 设为虚线与分界线的交点,,则粒子在磁场中的运动时间为……③‎ 式中有………④粒子进入电场后做类平抛运动,其初速度为v,方向垂直于电场.设粒子的加速度大小为a,由牛顿第二定律得…………⑤‎ 由运动学公式有……⑥ ………⑦‎ 由①②⑤⑥⑦式得…………⑧‎ 由①③④⑦式得 ‎26. (21分)‎ 如图，P、Q为某地区水平地面上的两点，在P点正下方一球形区域内储藏有石油，假定区域周围岩石均匀分布，密度为；石油密度远小于，可将上述球形区域视为空腔。如果没有这一空腔，则该地区重力加速度（正常值）沿竖直方向；当存在空腔时，该地区重力加速度的大小和方向会与正常情况有微小偏高。重力加速度在原坚直方向（即PO方向）上的投影相对于正常值的偏离叫做“重力加速度反常”。为了探寻石油区域的位置和石油储量，常利用P点附近重力加速度反常现象。已知引力常数为G。‎ （1） 设球形空腔体积为V，球心深度为d（远小于地球半径），=x，求空腔所引起的Q点处的重力加速度反常 （2） 若在水平地面上半径L的范围内发现：重力加速度反常值在与（k>1）之间变 ‎ 化，且重力加速度反常的最大值出现在半为L的范围的中心,如果这种反常是由于地下存在某一球形空腔造成的，试求此球形空腔球心的深度和空腔的体积。‎ 答案（1）‎ ‎（2）,‎ ‎【解析】本题考查万有引力部分的知识.‎ ‎(1)如果将近地表的球形空腔填满密度为的岩石,则该地区重力加速度便回到正常值.因此,重力加速度反常可通过填充后的球形区域产生的附加引力………①来计算,式中的m是Q点处某质点的质量,M是填充后球形区域的质量,……………②‎ 而r是球形空腔中心O至Q点的距离………③在数值上等于由于存在球形空腔所引起的Q点处重力加速度改变的大小.Q点处重力加速度改变的方向沿OQ方向,重力加速度反常是这一改变在竖直方向上的投影………④联立以上式子得 ‎,…………⑤‎ ‎(2)由⑤式得,重力加速度反常的最大值和最小值分别为……⑥‎ ‎……………⑦由提设有、……⑧‎ 联立以上式子得,地下球形空腔球心的深度和空腔的体积分别为 ‎,‎ ‎2009年普通高等学校招生全国统一考试(安徽理综物理部分解析)‎ ‎14. 原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源。当氖等离子体被加热到适当高温时，氖核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量。这几种反应的总效果可以表示为 由平衡条件可知 A. k=1, d=4 B. k=2, d=‎2 C. k=1, d=6 D. k=2, d=3‎ 答案：B 解析：由质量数守恒和电荷数守恒，分别有，，解得 k=2，d=‎ ‎2。正确选项为B。‎ www.ks5.u.com ‎15. ‎2009年2月11日，俄罗斯的“宇宙‎-2251”‎卫星和美国的“铱‎-33”‎卫星在西伯利亚上空约‎805km处发生碰撞。这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件。碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境。假定有甲、乙两块碎片，绕地球运动的轨道都是圆，甲的运行速率比乙的大，则下列说法中正确的是 A. 甲的运行周期一定比乙的长 B. 甲距地面的高度一定比乙的高 C. 甲的向心力一定比乙的小 D. 甲的加速度一定比乙的大 答案：D 解析：由可知，甲的速率大，甲碎片的轨道半径小，故B错；由公式可知甲的周期小故A错；由于未知两碎片的质量，无法判断向心力的大小，故C错；碎片的加速度是指引力加速度由得，可知甲的加速度比乙大，故D对。‎ ‎16. 大爆炸理论认为，我们的宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸。除开始瞬间外，在演化至今的大部分时间内，宇宙基本上是匀速膨胀的。上世纪末，对‎1A型超新星的观测显示，宇宙正在加速膨胀，面对这个出人意料的发现，宇宙学家探究其背后的原因，提出宇宙的大部分可能由暗能量组成，它们的排斥作用导致宇宙在近段天文时期内开始加速膨胀。如果真是这样，则标志宇宙大小的宇宙半径R和宇宙年龄的关系，大致是下面哪个图像？‎ 答案：C 解析：图像中的纵坐标宇宙半径R可以看作是星球发生的位移x，因而其切线的斜率就是宇宙半径增加的快慢程度。由题意，宇宙加速膨胀，其半径增加的速度越来越大。故选C ‎17. 为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示。那么下列说法中正确的是 A. 顾客始终受到三个力的作用 B. 顾客始终处于超重状态 FN mg f a C. 顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下 D. 顾客对扶梯作用的方向先指向右下方，再竖直向下 答案：C 解析：在慢慢加速的过程中顾客受到的摩擦力水平向左，电梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上，由牛顿第三定律，它的反作用力即人对电梯的作用方向指向向左下；在匀速运动的过程中，顾客与电梯间的摩擦力等于零，顾客对扶梯的作用仅剩下压力，方向沿竖直向下。‎ www.ks5.u.com ‎18. 在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形的abcd，顶点a、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示。若将一个带负电的粒子置于b点，自由释放，粒子将沿着对角线bd往复运动。粒子从b点运动到d点的过程中 A. 先作匀加速运动，后作匀减速运动 B. 先从高电势到低电势，后从低电势到高电势 C. 电势能与机械能之和先增大，后减小 a b cc d O D. 电势能先减小，后增大 答案：D 解析：由于负电荷受到的电场力是变力，加速度是变化的。所以A错；由等量正电荷的电场分布知道，在两电荷连线的中垂线O点的电势最高，所以从b到a，电势是先增大后减小，故B错；由于只有电场力做功，所以只有电势能与动能的相互转化，故电势能与机械能的和守恒，C错；由b到O电场力做正功，电势能减小，由O到d电场力做负功，电势能增加，D对。‎ ‎19. 右图是科学史上一张著名的实验照片，显示一个带电粒子在云室中穿过某种金属板运动的径迹。云室旋转在匀强磁场中，磁场方向垂直照片向里。云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用。分析此径迹可知粒子 A. 带正电，由下往上运动 B. 带正电，由上往下运动 C. 带负电，由上往下运动 D. 带负电，由下往上运动 答案： A。‎ 解析：粒子穿过金属板后，速度变小，由半径公式可知，半径变小，粒子运动方向为由下向上；又由于洛仑兹力的方向指向圆心，由左手定则，粒子带正电。选A。‎ ‎20. 如图甲所示，一个电阻为R，面积为S的矩形导线框abcd，水平旋转在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，方向与ad边垂直并与线框平面成450角，o、o’ 分别是ab和cd边的中点。现将线框右半边obco’ 绕oo’ 逆时针900到图乙所示位置。在这一过程中，导线中通过的电荷量是 A. B. C. D. 0‎ b(c)‎ o(o′)‎ b(c)‎ o(o′)‎ 答案：A 解析：对线框的右半边（obco′）未旋转时整个回路的磁通量 对线框的右半边（obco′）旋转90o后，穿进跟穿出的磁通量相等，如右 图整个回路的磁通量。。根据公式。选A ‎21. （18分）‎ Ⅰ. （6分）用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a、b的位置，如图所示。若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的档位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中。‎ Ⅱ. （6分）用右图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：‎ （a） 电流表（量程‎0.6A、‎3A）；‎ （b） 电压表（量程3V、15V）‎ （c） 定值电阻（阻值1、额定功率5W）‎ （d） 定值电阻（阻值10，额定功率10W）‎ （e） 滑动变阻器（阴值范围0--10、额定电流‎2A）‎ （f） 滑动变阻器（阻值范围0-100、额定电流‎1A）‎ 那么 ‎（1）要正确完成实验，电压表的量程应选择 V，电流表的量程应选择 A； R0应选择 的定值电阻，R应选择阻值范围是 的滑动变阻器。‎ ‎（2）引起该实验系统误差的主要原因是 。‎ Ⅲ．（6分）探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图所师，实验主要过程如下：‎ ‎ （1）设法让橡皮筋对小车做的功分别 为W、2W、3W、……；‎ ‎ （2）分析打点计时器打出的纸带，求 出小车的速度、、、……；‎ ‎ （3）作出草图；‎ ‎ （4）分析图像。如果图像是一条直线，表明∝；如果不是直线，可考虑是否存在∝、∝、∝等关系。‎ 以下关于该试验的说法中有一项不正确，它是___________。‎ A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、……。所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用1条橡皮筋进行是实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条、……橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W、……。‎ B．小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜。‎ C．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带。纸带上打出的点，两端密、中间疏。出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小。‎ D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。‎ 答案：I．‎ 指针位置 选择开关所处的档位 读 数 a 直流电流100mA ‎23.0mA 直流电压2.5V ‎0.57V b 电阻×100‎ ‎320Ω 解析：直流电流100mA档读第二行“0～10”一排，最小度值为2mA估读到1mA就可以了；直流电压2.5V档读第二行“0~250”一排，最小分度值为0.05V估读到0.01V就可以了；电阻×100档读第一行，测量值等于表盘上读数“3.2”乘以倍率“100”。‎ II．答案：‎ ‎（1）3，0.6，1，0～10。（2）由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出电流小。‎ 解析：由于电源是一节干电池（1.5V），所选量程为3V的电压表；估算电流时，考虑到干电池的内阻一般几Ω左右，加上保护电阻，最大电流在‎0.5A左右，所以选量程为‎0.6A的电流表；由于电池内阻很小，所以保护电阻不宜太大，否则会使得电流表、电压表取值范围小，造成的误差大；滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了，取0～10Ω能很好地控制电路中的电流和电压，若取0～100Ω会出现开始几乎不变最后突然变化的现象。‎ 关于系统误差一般由测量工具和所造成测量方法造成的，一般具有倾向性，总是偏大或者偏小。本实验中由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小，造成E测μmgcosθ，故μ0，故A项错误；当x=0时，此时要求的场强为O点的场强，由对称性可知EO=0，对于C项而言，x=0时E为一定值，故C项错误。当x→∞时E→0，而D项中E→4πκσ故D项错误；所以正确选项只能为B。www.ks5u.com ‎【答案】B ‎21．（18分）www.ks5.u.com ‎（1）在《用双缝干涉测光的波长》实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上（如图1），并选用缝间距d=‎0.2mm的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离L=‎700mm。然后，接通电源使光源正常工作。‎ ‎ ①已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图2（a）所示，图2（a）中的数字是该同学给各暗纹的编号，此时图2（b）中游标尺上的读数x1=‎1.16mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图3（a）所示，此时图3（b）中游标尺上的读数x2= ；‎ ‎ ②利用上述测量结果，经计算可得两个相邻明纹（或暗纹）间的距离= mm；这种色光的波长= nm。www.ks5u.com ‎ ‎ ‎（2）某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。该同学想测量一下这个电池的电动势E 和内电阻，但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱（最大阻值为9.999，科当标准电阻用） 一只电流表（量程=‎0.6A,内阻）和若干导线。‎ ‎①请根据测定电动势E内电阻的要求，设计图4中器件的连接方式，画线把它们连接起来。‎ ‎②接通开关，逐次改变电阻箱的阻值,‎ ‎ 读处与对应的电流表的示数I,并作记录 当电阻箱的阻值时，‎ 其对应的电流表的示数如图5所示。处理实验数据时 首先计算出每个电流值I 的倒数;再制作R-坐标图，如图 ‎6所示，图中已标注出了（）的几个与测量对应的坐标点，请你将与图5实验数据对应的坐标点也标注在图6中上。‎ ‎③在图6上把描绘出的坐标点练成图线。‎ ‎④根据图6描绘出的图线可得出这个 电池的电动势E= V,内电阻 ‎ ‎【解析】（1）由游标卡尺的读数规则可知x2=‎15.0mm+1×‎0.02mm=‎15.02mm；图2（a）中暗纹与图3（a）中暗纹间的间隔为6个，故 ‎△x=（x2- x1）/6=(15.02-1.16)/6=‎2.31mm；由△x=Lλ/d可知λ=d△x/L=‎0.20mm×‎2.31mm/‎700mm=6.6×102nm。‎ ‎（2）根据闭合电路欧姆定律，测量电源的电动势和内电阻，需要得到电源的路端电压和通过电源的电流，在本实验中没有电压表，但是可以用电阻箱和电流表串联充当电压表，测量电源的路端电压，通过电流表的电流也是通过电源的电流，所以只需要将电流表和电阻箱串联接在电源两端即可。实物图的连接如答图4所示。由闭合电路欧姆定律有：‎ E =I（R+r+rg），解得：，根据R-1/I图线可知：电源的电动势等于图线的斜率，内阻为纵轴负方向的截距减去电流表的内阻。‎ ‎【答案】（1）①15.02 ②2.31；6.6×102 ‎ ‎(2) ① 见答图4 ②见答图6 ③见答图6 ④1.5（1.46~1.54）；0.3（0.25~0.35）‎ ‎22.（16分）www.ks5.u.com 已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响。‎ （1） 推到第一宇宙速度v1的表达式；‎ （2） 若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求卫星的运行周期T。‎ ‎【解析】‎ ‎（1）设卫星的质量为m,地球的质量为M,‎ 在地球表面附近满足 ‎ 得 ①‎ 卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力 ‎ ‎ ②‎ ‎①式代入②式，得到 ‎（2）考虑式，卫星受到的万有引力为www.ks5u.com ‎ www.ks5u.com ③www.ks5u.com 由牛顿第二定律 www.ks5u.com ④‎ ‎③、④联立解得 www.ks5u.com ‎23．（18分）‎ 单位时间内流过管道横截面的液体体积叫做液体的体积流量（以下简称流量）。由一种利用电磁原理测量非磁性导电液体（如自来水、啤酒等）流量的装置，称为电磁流量计。它主要由将流量转换为电压信号的传感器和显示仪表两部分组成。‎ 传感器的结构如图所示，圆筒形测量管内壁绝缘，其上装有一对电极和c,a,c间的距离等于测量管内径D，测量管的轴线与a、c的连接放像以及通过电线圈产生的磁场方向三者相互垂直。当导电液体流过测量管时，在电极a、c的间出现感应电东势E，并通过与电极连接的仪表显示出液体流量Q。设磁场均匀恒定，磁感应强度为B。‎ ‎（1）已知，设液体在测量管内各处流速相同，试求E的大小（去3.0）‎ ‎（2）一新建供水站安装了电磁流量计，在向外供水时流量本应显示为正值。但实际显示却为负值。经检查，原因是误将测量管接反了，既液体由测量管出水口流入，从如水口流出。因为已加压充满管道。不便再将测量管拆下重装，请你提出使显示仪表的流量指示变为正直的简便方法；‎ ‎（3）显示仪表相当于传感器的负载电阻，其阻值记为 a、c间导电液体的电阻r随液体电阻率色变化而变化，从而会影响显示仪表的示数。试以E、R。r为参量，给出电极a、c间输出电压U的表达式，并说明怎样可以降低液体电阻率变化对显示仪表示数的影响。‎ ‎【解析】‎ ‎（1）导电液体通过测量管时，相当于导线做切割磁感线的运动，在电极a、c 间切割感应线的液柱长度为D， 设液体的流速为v，则产生的感应电动势为 E=BDv www.ks5u.com ①‎ 由流量的定义，有Q=Sv= www.ks5u.com ②‎ 式联立解得 www.ks5u.com 代入数据得 www.ks5u.com ‎（2）能使仪表显示的流量变为正值的方法简便，合理即可，如：‎ 改变通电线圈中电流的方向，是磁场B反向，www.ks5u.com或将传感器输出端对调接入显示仪表。‎ ‎（3）传感器的显示仪表构成闭合电路，有闭合电路欧姆定律 ‎ ‎ ‎ www.ks5u.com ③‎ 输入显示仪表是a、c间的电压U，流量示数和U一一对应， E 与液体电阻率无关，而r随电阻率的变化而变化，由③式可看出， r变化相应的U也随之变化。在实际流量不变的情况下，仪表显示的流量示数会随a、c间的电压U的变化而变化，增大R，使R＞＞r，则U≈E,这样就可以降低液体电阻率的变化对显示仪表流量示数的影响。‎ ‎24．（20分）www.ks5.u.com ‎（1）如图1所示，ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道，BC段水平，AB段与BC段平滑连接。质量为的小球从高位处由静止开始沿轨道下滑，与静止在轨道BC段上质量为的小球发生碰撞，碰撞后两球两球的运动方向处于同一水平线上，且在碰撞过程中无机械能损失。求碰撞后小球的速度大小；‎ ‎（2）碰撞过程中的能量传递规律在屋里学中有着广泛的应用。为了探究这一规律，我们才用多球依次碰撞、碰撞前后速度在同一直线上、且无机械能损失的恶简化力学模型。如图2所示，在固定光滑水平轨道上，质量分别为、……的若干个球沿直线静止相间排列，给第1个球初能，从而引起各球的依次碰撞。定义其中第个球经过依次碰撞后获得的动能与之比为第1个球对第个球的动能传递系数 a.求 b.若为确定的已知量。求为何值时，值最大 ‎【解析】‎ ‎24.（1）设碰撞前的速度为，根据机械能守恒定律 ‎ www.ks5u.com ①‎ 设碰撞后m1与m2的速度分别为v1和v2，根据动量守恒定律 ‎ www.ks5u.com ②‎ 由于碰撞过程中无机械能损失 ‎ www.ks5u.com ③‎ ‎②、③式联立解得 ‎ www.ks5u.com ④‎ ‎ 将①代入得④‎ ‎ www.ks5u.com ‎ ‎（2）a由④式，考虑到得 根据动能传递系数的定义，对于1、2两球 ‎ www.ks5u.com ⑤‎ 同理可得，球m2和球m3碰撞后，动能传递系数k13应为 ‎ www.ks5u.com ⑥‎ 依次类推，动能传递系数k1n应为 ‎ www.ks5u.com 解得 ‎ ‎ www.ks5u.com b.将m1=‎4m0,m3=mo代入⑥式可得 为使k13最大，只需使 由 ‎ www.ks5u.com ‎2009年普通高等学校招生全国统一考试(重庆理综物理部分解析)‎ ‎14.密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁，此过程中瓶内空气（不计分子势能）‎ A．内能增大，放出热量 B 内能减小，吸收热量 C．内能增大，对外界做功 D 内能减小，外界对其做功 答案：D 解析 ‎：不计分子势能，空气内能由温度决定、随温度降低而减小，AC均错；薄塑料瓶因降温而变扁、空气体积减小，外界压缩空气做功，D对；空气内能减少、外界对空气做功，根据热力学第一定律可知空气向外界放热、B错。‎ ‎15.同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播，某时刻的波形曲线见题15图，以下说法正 确的是（ ）‎ A．声波在水中波长较大，b是水中声波的波形曲线。‎ B．声波在空气中波长较大，b是空气中声波的波形曲线 C．水中质点振动频率较高，a是水中声波的波形曲线 D．空气中质点振动频率较高，a是空气中声波的波形曲线 答案：A 解析：同一音叉发出的声波,声源相同,频率f相同、周期T相同（CD均错）；又声波在水中传播的传播速度比在空气中快、速度V大，根据波长λ＝VT可知声波在水中波长较大；由题15图波形曲线可知b比a的波长长，b是水中声波的波形曲线，A对、B错。‎ ‎16.某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为 ‎ ++ ++X+‎ 方程式中1、表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：‎ 原子核 质量/u ‎1.0078‎ ‎3.0160‎ ‎4.0026‎ ‎12.0000‎ ‎13.0057‎ ‎15.0001‎ A X是， B. X是，‎ C, X是， D. X是， ‎ 答案：B 解析：+中质量亏损为Δm1＝1.0078＋12.0000－13.0057＝0.0021,‎ 根据根据电荷数守恒和质量数守恒可知++X中X的电荷数为2、质量数为4，质量亏损为Δm2＝1.0078＋15.0001－12.0000－4.0026＝0.0053，根据爱因斯坦的质能方程可知＝Δm‎1C2、＝Δm‎2C2，则＜。‎ ‎17.据报道，“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行器的圆形轨道距月球表面分别约为‎200Km和‎100Km，运动速率分别为v1和v2，那么v1和v2的比值为（月球半径取‎1700Km）‎ ‎ A. B. C, D. ‎ 答案：C 解析：“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月作圆周运动，由万有引力提供向心力有＝‎ 可得V＝（M为月球质量），它们的轨道半径分R1＝‎1900Km、R2＝‎1800Km，则v1：v2＝。‎ ‎18.某实物投影机有10个相同的强光灯L1～L10(24V/200W)和10个相同的指示灯X1～X10(220V/2W),将其连接在220V交流电源上，电路见题18图，若工作一段时间后，L2 灯丝烧断，则（ ）‎ A. X1的功率减小，L1的功率增大 B. X1的功率增大，L1的功率增大 C, X2功率增大，其它指示灯的功率减小 D. X2功率减小，其它指示灯的功率增大 答案：C 解析：显然L1和X1并联、L2和X2并联…然后他们再串联接在220V交流电源上，L2 灯丝烧断，则总电阻变大、电路中电流I减小，又L1和X1并联的电流分配关系不变，则X1和L1的电流都减小、功率都减小，同理可知除X2 和L2 外各灯功率都减小，A、B均错；由于I减小，各并联部分的电压都减小，交流电源电压不变，则X2 上电压增大，根据P＝U2/R可知X2 的功率变大，C对、D错。‎ ‎19.在题19图所示电路中，电池均相同，当电键S分别置于a、b两处时，导线与 ‎，之间的安培力的大小为、，判断这两段导线（ ）‎ A.相互吸引，＞‎ B.相互排斥，＞‎ C.相互吸引，＜‎ D.相互排斥，＜‎ 答案：D 解析：电键S分别置于a、b两处时，电源分别为一节干电池、两节干电池，而电路中灯泡电阻不变，则电路中电流Ia＜Ib，在处的磁感应强度Ba＜Bb，应用安培力公式F＝BIL可知＜，又在电流方向相反、则相互排斥。‎ ‎20.题20图为一种早期发电机原理示意图，该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成，两磁极相对于线圈平面对称，在磁极绕转轴匀速转动过程中，磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧运动，（是线圈中心），则（ ）‎ A.从X到O,电流由E经G流向F，先增大再减小 B.从X到O,电流由F经G流向E，先减小再增大 C.从O到Y,电流由F经G流向E，先减小再增大 D. 从O到Y,电流由E经G流向F，先增大再减小 答案：D 解析：在磁极绕转轴从X到O匀速转动，穿过线圈平面的磁通量向上增大，根据楞次定律可知线圈中产生瞬时针方向的感应电流，电流由F经G流向E，又导线切割磁感线产生感应电动势E感＝BLV，导线处的磁感应强度先增后减可知感应电动势先增加后减小、则电流先增大再减小，AB均错；‎ 在磁极绕转轴从O到Y匀速转动，穿过线圈平面的磁通量向上减小，根据楞次定律可知线圈中产生逆时针方向的感应电流，电流由E经G流向F，又导线切割磁感线产生感应电动势E感＝BLV，导线处的磁感应强度先增后减可知感应电动势先增加后减小、则电流先增大再减小，C错、D对。‎ ‎21.用a、b、c、d表示四种单色光，若 ‎①a、b从同种玻璃射向空气，a的临界角小于b的临界角；‎ ‎②用b、c和d在相同条件下分别做双缝干涉实验，c的条纹间距最大 ‎③用b、d照射某金属表面，只有b能使其发射电子。‎ 则可推断a、b、c、d可能分别是 A.紫光、蓝光、红光、橙光 B. 蓝光、紫光、红光、橙光 C.紫光、蓝光、橙光、红光 D. 紫光、橙光、红光、蓝光 答案：A 解析：根据临界角C、折射率n＝，由①可知na＞nb，根据色散规律可知a的频率大于b；根据双缝干涉条纹间距ΔX＝λ，由②可知b、c和d中c的波长最长，再根据色散规律可知bcd中c的频率最小；每种金属都有对应的最小入射光频率，入射光频率越大、光电效应越容易发生，由③可知b和d中b的频率大，综合上述可知a、b、c、d的频率从大到小依次为abdc,只有A选项中满足。‎ ‎22.（19分）‎ ‎（1）某同学在探究影响单摆周期的因素时有如下操作，请判断是否恰当（填 “是”或“否”）。‎ ‎ ①把单摆从平衡位置拉开约5°释放； ‎ ‎ ②在摆球经过最低点时启动秒表计时； ‎ ‎ ③把秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期。 ‎ ‎ 该同学改进测量方法后，得到的部分测量数据见表。用螺旋测微器测量其中 一个摆球直径的示数见题22图1.该球的直径为 mm。根据表中数据可以初步判断单摆周期随 的增大而增大。‎ ‎（2）硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件。某同学用题22图2所示电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系。图中R0为已知定值电阻，电压表视为理想电压表。‎ ‎①请根据题22图2，用笔画线代替导线将题22图3中的实验器材连接成实验电路。‎ ‎②若电压表的读数为，‎ 则I＝ mA； ‎ ‎③实验一：用一定强度的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U-I曲线a。见题22图4，由此可知电池内阻 （填“是”或“不是”）常数，短路电流为 mA ，电动势为 ‎ V。‎ ‎④实验二：减小实验一中光的强度，重复实验，测得U-I曲线b，见题22图4.当滑动变阻器的电阻为某值时，若实验一中的路端电压为1.5V。则实验二中外电路消耗的电功率为 ‎ mW（计算结果保留两位有效数字）。‎ 答案： ‎ ‎（1）①是，②是，③否，20.685(20.683-20.687)，摆长 ‎（2）①见22题答案图，‎ ‎②，‎ ‎③不是，0.295(0.293-0.297)，2.67(2.64-2.70)，‎ ‎④0.065(0.060-0.070)‎ 解析：‎ ‎（1）单摆作简谐运动要求摆角小，单摆从平衡位置拉开约5°释放满足此条件；因为最低点位置固定、容易观察，所以在最低点启动秒表计时；摆球一次全振动的时间太短、不易读准、误差大，应测多个周期的时间求平均值；表中数据可以初步判断单摆周期随摆长的增大而增大。‎ ‎（2）①见右图；‎ ‎②根据欧姆定律可知I＝；‎ ‎③路端电压U＝E－Ir，若r为常数、则U-I图为一条不过原点的直线，由曲线a可知电池内阻不是常数；当U＝0时的电流为短路电流、约为295μA＝0.295mA；当电流I＝0时路端电压等于电源电动势E、约为2.67V；‎ ‎④实验一中的路端电压为U1＝1.5V时电路中电流为I1＝0.21mA，连接a中点（0.21mA、1.5V）和坐标原点，此直线为此时对应滑动变阻器阻值的外电路电阻（定值电阻）的U-I图，和图线b的交点为实验二中的路端电压和电路电流，如右图,电流和电压分别为I＝97μA、U＝0.7V,则外电路消耗功率为P＝UI＝0.068 mW。‎ ‎23.（16分）2009年中国女子冰壶队首次获得了世界锦标赛冠军，这引起了人们对冰壶运动的关注。冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程：如题23图，运动员将静止于O点的冰壶（视为质点）沿直线推到A点放手，此后冰壶沿滑行，最后停于C点。已知冰面与各冰壶间的动摩擦因数为μ，冰壶质量为m，AC＝L，＝r,重力加速度为g ，‎ ‎（1）求冰壶在A 点的速率；‎ ‎（2）求冰壶从O点到A点的运动过程中受到的冲量大小；‎ ‎（3）若将段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为，原只能滑到C点的冰壶能停于点，求A点与B点之间的距离。‎ 解析：‎ ‎（1）对冰壶，从A点放手到停止于C点，设在A点时的速度为V1，‎ 应用动能定理有－μmgL＝mV12，解得V1＝；‎ ‎（2）对冰壶，从O到A，设冰壶受到的冲量为I，‎ 应用动量定理有I＝mV1－0，解得I＝m；‎ ‎（3）设AB之间距离为S，对冰壶，从A到O′的过程，‎ 应用动能定理，－μmgS－0.8μmg(L＋r－S)＝0－mV12，‎ 解得S＝L－4r。‎ ‎24.（18分）探究某种笔的弹跳问题时，把笔分为轻质弹簧、内芯和外壳三部分，其中内芯和外壳质量分别为m和‎4m.笔的弹跳过程分为三个阶段：‎ ‎①把笔竖直倒立于水平硬桌面，下压外壳使其下端接触桌面（见题24图a）；‎ ‎②由静止释放，外壳竖直上升至下端距桌面高度为h1时，与静止的内芯碰撞（见题24图b）；‎ ‎③碰后，内芯与外壳以共同的速度一起上升到外壳下端距桌面最大高度为h2处（见题24图c）。‎ 设内芯与外壳的撞击力远大于笔所受重力、不计摩擦与空气阻力，重力加速度为g。求： ‎ ‎（1）外壳与内芯碰撞后瞬间的共同速度大小；‎ ‎（2）从外壳离开桌面到碰撞前瞬间，弹簧做的功；‎ ‎（3）从外壳下端离开桌面到上升至h2处，笔损失的机械能。‎ 解析：‎ 设外壳上升高度h1时速度为V1，外壳与内芯碰撞后瞬间的共同速度大小为V2，‎ ‎(1)对外壳和内芯，从撞后达到共同速度到上升至h2处，应用动能定理有 ‎(4mg＋m)( h2－h1)＝(‎4m＋m)V22，解得V2＝；‎ ‎（2）外壳和内芯，碰撞过程瞬间动量守恒，有4mV1＝(4mg＋m)V2，‎ 解得V1＝，‎ 设从外壳离开桌面到碰撞前瞬间弹簧做功为W，在此过程中，对外壳应用动能定理有 W－4mgh1＝(‎4m)V12，‎ 解得W＝mg；‎ ‎（3）由于外壳和内芯达到共同速度后上升高度h2的过程，机械能守恒，只是在外壳和内芯碰撞过程有能量损失，损失的能量为＝(‎4m)V12－(‎4m＋m)V22，‎ 联立解得＝mg(h2－h1)。‎ ‎25.（19分）如题25图，离子源A产生的初速为零、带电量均为e、质量不同的正离子被电压为U0的加速电场加速后匀速通过准直管，垂直射入匀强偏转电场，偏转后通过极板HM上的小孔S离开电场，经过一段匀速直线运动，垂直于边界MN进入磁感应强度为B的匀强磁场。已知HO＝d，HS＝2d，＝90°。（忽略粒子所受重力）‎ ‎（1）求偏转电场场强E0的大小以及HM与MN的夹角φ；‎ ‎（2）求质量为m的离子在磁场中做圆周运动的半径；‎ ‎（3）若质量为‎4m的离子垂直打在NQ的中点S1处，质量为‎16m的离子打在S2处。求S1和S2之间的距离以及能打在NQ上的正离子的质量范围。‎ 解析：（1）‎ 正离子被电压为U0的加速电场加速后速度设为V1，设 对正离子，应用动能定理有eU0＝mV12，‎ 正离子垂直射入匀强偏转电场，作类平抛运动 受到电场力F＝qE0、产生的加速度为a＝，即a＝，‎ 垂直电场方向匀速运动，有2d＝V1t，‎ 沿场强方向：Y＝at2，‎ 联立解得E0＝‎ 又tanφ＝，解得φ＝45°；‎ ‎（2）‎ 正离子进入磁场时的速度大小为V2＝，‎ 解得V2＝‎ 正离子在匀强磁场中作匀速圆周运动，由洛仑兹力提供向心力，qV2B＝，‎ 解得离子在磁场中做圆周运动的半径R＝2；‎ ‎（3）根据R＝2可知，‎ 质量为‎4m的离子在磁场中的运动打在S1，运动半径为R1＝2，‎ 质量为‎16m的离子在磁场中的运动打在S2，运动半径为R2＝2，‎ 又ON＝R2－R1，‎ 由几何关系可知S1和S2之间的距离ΔS＝－R1，‎ 联立解得ΔS＝4(－)；‎ 由R′2＝(2 R1)2+( R′－R1)2解得R′＝R1，‎ 再根据R1＜R＜R1， 解得m＜mx＜‎25m。www.ks5u.com ‎2009年普通高等学校招生全国统一考试(福建理综物理部分解析)‎ 二、选择题（本题共6小题。在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）‎ ‎13. 光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是 ‎ A. 用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象 ‎ B. 用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象 ‎ C. 在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象 ‎ D. 光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象 答案D ‎【解析】用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的薄膜干涉现象，A错；用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的折射形成的色散现象，B错；在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象，C错；光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，D对。‎ ‎14.“嫦娥一号”月球探测器在环绕月球运行过程中，设探测器运行的轨道半径为r，运行速率为v，当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时w.w.w.k.s.5.u.c.o.m A.r、v都将略为减小 B.r、v都将保持不变 C.r将略为减小，v将略为增大 D. r将略为增大，v将略为减小 答案C ‎【解析】当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时，引力变大，探测器做近心运动，曲率半径略为减小，同时由于引力做正功，动能略为增加，所以速率略为增大 ‎15.如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离 A.带点油滴将沿竖直方向向上运动 ‎ B.P点的电势将降低 C.带点油滴的电势将减少 ‎ D.若电容器的电容减小，则极板带电量将增大 答案B ‎【解析】电容器两端电压U不变，由公式，场强变小，电场力变小，带点油滴将沿竖直方向向下运动，A错； P到下极板距离d不变，而强场E减小，由公式U=Ed知P与正极板的电势差变小，又因为下极板电势不变，所以P点的电势变小，B对；由于电场力向上，而电场方向向下，可以推断油滴带负电，又P点的电势降低，所以油滴的电势能增大，C错；图中电容器两端电压U不变,电容C减小时由公式Q=CU，带电量减小，D错。‎ ‎16.一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。已知发电机线圈内阻为5.0，则外接一只电阻为95.0的灯泡，如图乙所示，则w.w.w.k.s.5.u.c.o.m A.电压表的示数为220v ‎ B.电路中的电流方向每秒钟改变50次 C.灯泡实际消耗的功率为484w ‎ D.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J 答案D ‎【解析】电压表示数为灯泡两端电压的有效值,由图像知电动势的最大值Em=V，有效值E=220V，灯泡两端电压，A错；由图像知T=0.02S，一个周期内电流方向变化两次，可知1s内电流方向变化100次，B错；灯泡的实际功率,C错；电流的有效值，发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为，D对。‎ ‎17.图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=‎1 m处的质点，Q是平衡位置为x=‎4 m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则 A.t=0.15s时，质点Q的加速度达到正向最大 B.t=0.15s时，质点P的运动方向沿y轴负方向 C.从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴正方向传播了‎6 m D.从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为‎30 cm 答案AB ‎【解析】由y-t图像知，周期T=0.2s，且在t=0.1sQ点在平衡位置沿y负方向运动，可以推断波没x负方向传播，所以C错；‎ 从t=0.10s到t=0.15s时，Δt=0.05s=T/4，质点Q从图甲所示的位置振动T/4到达负最大位移处，又加速度方向与位移方向相反，大小与位移的大小成正比，所以此时Q的加速度达到正向最大，而P点从图甲所示位置运动T/4时正在由正最大位移处向平衡位置运动的途中，速度沿y轴负方向，所以A、B都对；‎ 振动的质点在t=1T内，质点运动的路程为‎4A；t=T/2，质点运动的路程为‎2A；但t=T/4，质点运动的路程不一定是‎1A；t=3T/4，质点运动的路程也不一定是‎3A。本题中从t=0.10s到t=0.25s内，Δt=0.15s=3T/4，P点的起始位置既不是平衡位置，又不是最大位移处，所以在3T/4时间内的路程不是‎30cm。‎ ‎18.如图所示，固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为u。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g。则此过程 A.杆的速度最大值为 B.流过电阻R的电量为 C.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量 D.恒力F做的功与安倍力做的功之和大于杆动能的变化量 答案BD ‎【解析】当杆达到最大速度vm时，得，A错；由公式，B对；在棒从开始到达到最大速度的过程中由动能定理有：，其中，，恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量与回路产生的焦耳热之和，C错；恒力F做的功与安倍力做的功之和等于于杆动能的变化量与克服摩擦力做的功之和，D对。‎ ‎19.（18分）‎ ‎（1）（6分）在通用技术课上，某小组在组装潜艇模型时，需要一枚截面为外方内圆的小螺母，如图所示。现需要精确测量小螺母的内径，可选用的仪器有：‎ A.50等分的游标卡尺 B. 螺旋测微器 ‎①在所提供的仪器中应选用 。‎ ‎②在测量过程中，某同学在小螺母中空部分360°范围内选取不同的位置进行多次测量取平均值的目的是 。‎ ‎（2）（12分）某研究性学习小组为了制作一种传感器，需要选用一电器元件。图为该电器元件的伏安特性曲线，有同学对其提出质疑，先需进一步验证该伏安特性曲线，实验室备有下列器材：‎ 器材（代号）‎ 规格 ‎ 电流表（A1）‎ 电流表（A2）‎ 电压表（V1）‎ 电压表（V2）‎ 滑动变阻器（R1）‎ 滑动变阻器（R2）‎ 直流电源（E）‎ 开关（S）‎ 导线若干 量程0~50mA，内阻约为50‎ 量程0~200mA，内阻约为10‎ 量程0~3V，内阻约为10k 量程0~15V，内阻约为25k 阻值范围0~15，允许最大电流‎1A 阻值范围0~1k，允许最大电流100mA 输出电压6V，内阻不计 ‎①为提高实验结果的准确程度，电流表应选用 ；电压表应选用 ；滑动变阻器应选用 。（以上均填器材代号）‎ ‎②为达到上述目的，请在虚线框内画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材的代号。‎ ‎③若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合，请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何异同点？‎ 相同点： ，‎ 不同点： 。‎ 答案．（1）①A ②较小实验的偶然误差 ‎ ‎（2）①A2 V1 R1‎ ‎ ②如图 ‎ ③相同点：通过该元件的电流与电压的变化关系和通过小电珠的电流与电压的变化关系都是非线性关系，该元件的电阻随电压的增大而减小，而笑电珠的电阻值随电压的升高而增大。‎ ‎【解析】（1）①游标卡尺方便地测量内径、外径和深度，而螺旋测微器只能测外径。故选A ②多次测量取平均值的目的就是减小偶然误差。‎ ‎（2）①图像中电流0～0‎.14A，电流表选A2；电源电压6V，但图像只要求电压在0～3V之间调整，为了测量准确电压表选V1；由于绘制图像的需要，要求电压从0～3V之间调整，所以滑动变阻器只能采用分压式接法，为了能很好调节电压，滑动变阻器应选用阻值较小的R1。‎ ②该元件约几十Ω，，电压表的分流作用可以忽略，所以采用电流表外接法；实验数据的采集要求从零开始，所以滑动变阻器采用分压式接法。‎ ③从图像的形状和斜率变化趋势上去找相同点和不同点，突出都是“非线性”，图像上某点与原点连线的斜率是电阻的倒数。‎ ‎20.（15分）w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 如图所示，射击枪水平放置，射击枪与目标靶中心位于离地面足够高的同一水平线上，枪口与目标靶之间的距离s=‎100 m，子弹射出的水平速度v=‎200m/s，子弹从枪口射出的瞬间目标靶由静止开始释放，不计空气阻力，取重力加速度g为‎10 m/s2，求：‎ ‎（1）从子弹由枪口射出开始计时，经多长时间子弹击中目标靶？‎ ‎（2）目标靶由静止开始释放到被子弹击中，下落的距离h为多少？‎ 答案（1）0.5s（2）‎‎1.25m ‎【解析】本题考查的平抛运动的知识。‎ ‎（1）子弹做平抛运动，它在水平方向的分运动是匀速直线运动，设子弹经t时间集中目标靶，则 ‎ t=‎ ‎ 代入数据得 ‎ t=0.5s ‎ （2）目标靶做自由落体运动，则h=‎ 代入数据得 h=‎‎1.25m ‎21.（19分）w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 如图甲，在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘斜面，斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态。一质量为m、带电量为q（q>0）的滑块从距离弹簧上端为s0处静止释放，滑块在运动过程中电量保持不变，设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小为g。‎ ‎（1）求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t1‎ ‎（2）若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为vm，求滑块从静止释放到速度大小为vm过程中弹簧的弹力所做的功W；‎ ‎（3）从滑块静止释放瞬间开始计时，请在乙图中画出滑块在沿斜面向下运动的整个过程中速度与时间关系v-t图象。图中横坐标轴上的t1、t2及t3分别表示滑块第一次与弹簧上端接触、第一次速度达到最大值及第一次速度减为零的时刻，纵坐标轴上的v1为滑块在t1时刻的速度大小，vm是题中所指的物理量。（本小题不要求写出计算过程）‎ 答案（1）; （2）; ‎ ‎(3) ‎ ‎【解析】本题考查的是电场中斜面上的弹簧类问题。涉及到匀变速直线运动、运用动能定理处理变力功问题、最大速度问题和运动过程分析。‎ ‎（1）滑块从静止释放到与弹簧刚接触的过程中作初速度为零的匀加速直线运动，设加速度大小为a，则有 ‎ qE+mgsin=ma ①‎ ‎ ②‎ 联立①②可得 ‎ ③‎ ‎（2）滑块速度最大时受力平衡，设此时弹簧压缩量为，则有 ‎ ④‎ ‎ 从静止释放到速度达到最大的过程中，由动能定理得 ‎ ⑤‎ 联立④⑤可得 ‎ s ‎（3）如图w.w.w.k.s.5.u.c.o.m ‎ ‎ ‎22.(20分)w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 图为可测定比荷的某装置的简化示意图，在第一象限区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B=2.0×10-3T,在X轴上距坐标原点L=‎0.50m的P处为离子的入射口，在Y上安放接收器，现将一带正电荷的粒子以v=3.5×‎104m/s的速率从P处射入磁场，若粒子在y轴上距坐标原点L=‎0.50m的M处被观测到，且运动轨迹半径恰好最小，设带电粒子的质量为m,电量为q,不记其重力。‎ ‎（1）求上述粒子的比荷；‎ ‎（2）如果在上述粒子运动过程中的某个时刻，在第一象限内再加一个匀强电场，就可以使其沿y轴正方向做匀速直线运动，求该匀强电场的场强大小和方向，并求出从粒子射入磁场开始计时经过多长时间加这个匀强电场；‎ ‎（3）为了在M处观测到按题设条件运动的上述粒子，在第一象限内的磁场可以局限在一个矩形区域内，求此矩形磁场区域的最小面积，并在图中画出该矩形。‎ 答案（1）=4.9×C/kg（或5.0×C/kg）；（2） ； （3）‎ ‎【解析】本题考查带电粒子在磁场中的运动。第（2）问涉及到复合场（速度选择器模型）第（3）问是带电粒子在有界磁场（矩形区域）中的运动。‎ ‎（1）设粒子在磁场中的运动半径为r。如图甲，依题意M、P连线即为该粒子在磁场中作匀速圆周运动的直径，由几何关系得 ‎ ①‎ 由洛伦兹力提供粒子在磁场中作匀速圆周运动的向心力，可得 ‎ ②‎ 联立①②并代入数据得 ‎=4.9×C/kg（或5.0×C/kg） ③‎ ‎（2）设所加电场的场强大小为E。如图乙，当粒子子经过Q点时，速度沿y轴正方向，依题意，在此时加入沿x轴正方向的匀强电场，电场力与此时洛伦兹力平衡，则有 ‎ ④‎ 代入数据得 ‎ ⑤‎ 所加电场的长枪方向沿x轴正方向。由几何关系可知，圆弧PQ所对应的圆心角为45°，设带点粒子做匀速圆周运动的周期为T，所求时间为t，则有 ‎ ⑥‎ ‎ ⑦‎ 联立①⑥⑦并代入数据得 ‎ ⑧‎ ‎（3）如图丙，所求的最小矩形是，该区域面积w.w.w.k.s.5.u.c.o.m ‎ ⑨‎ 联立①⑨并代入数据得 ‎ ‎ 矩形如图丙中（虚线）‎ 试卷类型：A ‎2009年普通高等学校招生全国统一考试（广东卷）www.ks5u.com 物理试题解析版 www.ks5u.com 本试卷共8页，20小题，满分150分。考试用时120分钟。‎ 一、选择题：本大题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，有一个或一个以上选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。‎ 1. 物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步。下列表述正确的是 A．牛顿发现了万有引力定律 B.洛伦兹发现了电磁感应定律www.ks5u.com C．光电效应证实了光的波动性 D.相对论的创立表明经典力学已不再适用 ‎【答案】A。‎ ‎【解析】电磁感应定律是法拉第发现的，B错误；光电效应证实了光的粒子性，C错误；小队论和经典力学研究的领域不同，不能说相对论的创立表明经典力学已不再适用，D错误。正确答案选A。‎ ‎2.科学家发现在月球上含有丰富的（氦3）。它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应的方程式为。关于聚变下列表述正确的是 A．聚变反应不会释放能量 B.聚变反应产生了新的原子核 C．聚变反应没有质量亏损 D.目前核电站都采用聚变反应发电 ‎【答案】B。‎ ‎【解析】聚变反应时将质量较小的轻核聚变成质量较大的核，聚变过程会有质量亏损，要放出大量的能量。但目前核电站都采用采用铀核的裂变反应。因此B正确。‎ ‎3.某物体运动的速度图像如图1，根据图像可知 ‎ A.0-2s内的加速度为‎1m/s2‎ B.0-5s内的位移为‎10m C.第1s末与第3s末的速度方向相同 ‎ D.第1s末与第5s末加速度方向相同 ‎ ‎【答案】AC。www.ks5u.com ‎【解析】v-t 图像反映的是速度v随时t 的变化规律，其斜率表示的是加速度，A正确；图中图像与坐标轴所围成的梯形面积表示的是0-5s内的位移为‎7m，在前5s内物体的速度都大于零，即运动方向相同，C正确；www.ks5u.com0-2s加速度为正，4-5s加速度为负，方向不同。‎ ‎4.硅光电池是利用光电效应原理制成的器件。下列表述正确的是 A．硅光电池是把光能转变为电能的一种装置 B．硅光电池中吸收了光子能量的电子都能逸出 C．逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率无关 D．任意频率的光照射到硅光电池上都能产生光电效应 ‎【答案】A。‎ ‎【解析】硅光电池是把光能转变为电能的一种装置，A正确；是利用光电效应原理制成的器件，依据光电效应方程可见只有当入射光子的频率大于极限频率时才可能发生光电效应，B错误，C错误，D错误。‎ ‎5．发射人造卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨道。发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方，如图2.这样选址的优点是，在赤道附近 A．地球的引力较大 ‎ B．地球自转线速度较大 C．重力加速度较大 D．地球自转角速度较大 ‎【答案】B。‎ ‎【解析】由于发射卫星需要将卫星以一定的速度送入运动轨道，在靠进赤道处的地面上的物体的线速度最大，发射时较节能，因此B正确。www.ks5u.com ‎6.如图3所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块。由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止。在物块的运动过程中，下列表述正确的是 A．两个物块的电势能逐渐减少 B．物块受到的库仑力不做功 C．两个物块的机械能守恒www.ks5u.com D. 物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力 ‎【答案】A。‎ ‎【解析】由于两电荷电性相同，则二者之间的作用力为斥力，因此在远离过程中，电场力做正功，则电势能逐渐减少，A正确；B错误；由于运动过程中，有重力以外的力电场力和摩擦力做功，故机械能不守恒，C错误；在远离过程中开始电场力大于摩擦力，后来电场力小于摩擦力。‎ ‎7.某缓冲装置可抽象成图4所示的简单模型。图中为原长相等，劲度系数不同的轻质弹簧。下列表述正确的是 A．缓冲效果与弹簧的劲度系数无关www.ks5u.com B．垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等 C．垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等 D．垫片向右移动时，两弹簧的弹性势能发生改变 ‎【答案】BD。‎ ‎【解析】不同弹簧的缓冲效果与弹簧的劲度系数有关，A错误；在垫片向右运动的过程中，由于两个弹簧相连，则它们之间的作用力等大，B正确；由于两弹簧的劲度系数不同，由胡克定律可知，两弹簧的型变量不同，则两弹簧的长度不相等，C错误；在垫片向右运动的过程中，由于弹簧的弹力做功，则弹性势能将发生变化，D正确。‎ ‎8.某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N。他将弹簧秤移至电梯内称其体重，至时间段内，弹簧秤的示数如图5所示，电梯运行的v-t图可能是（取电梯向上运动的方向为正）‎ ‎【答案】A。www.ks5u.com ‎【解析】由图5可知，在t0-t1时间内，弹簧秤的示数小于实际重量，则处于失重状态，此时具有向下的加速度，在t1-t2阶段弹簧秤示数等于实际重量，则既不超重也不失重，在t2-t3阶段，弹簧秤示数大于实际重量，则处于超重状态，具有向上的加速度，若电梯向下运动，则t0-t1时间内向下加速，t1-t2阶段匀速运动，t2-t3阶段减速下降，A正确；BD不能实现人进入电梯由静止开始运动，C项t0-t1内超重，不符合题意。‎ ‎9．图6为远距离高压输电的示意图。关于远距离输电，下列表述正确的是 A．增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失 B．高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗 C．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小www.ks5u.com D．高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好 ‎【答案】ABD.‎ ‎【解析】依据输电原理，电路中的功率损耗，而,增大输电线的横截面积，减小输电线的电阻，则能够减小输电线上的功率损耗，A正确；由P=UI来看在输送功率一定的情况下，输送电压U越大，则输电电流越小，则功率损耗越小，B正确；若输电电压一定，输送功率越大，则电流I越大，电路中损耗的电功率越大，C错误；输电电压并不是电压越高越好，因为电压越高，对于安全和技术的要求越高，因此并不是输电电压越高越好，D正确。‎ ‎10．如图7所示，电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接。只合上开关S1，三个灯泡都能正常工作。如果再合上S2，则下列表述正确的是 A．电源输出功率减小 B．L1上消耗的功率增大 C．通过R1上的电流增大 D．通过R3上的电流增大 ‎【答案】C。www.ks5u.com ‎【解析】在合上S2之前，三灯泡都能正常工作，合上S2之后，电路中的总电阻R总减小，则I总增大，即流过R1的电流增大，由于不及内阻，电源的输出功率P出=EI，可见电源的输出功率增大，A错误；R1两端的电压增大，则并联部分的电压减小，I4减小，I2减小，I1减小，可见C正确。‎ ‎11．如图8所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中。质量为m、带电量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑。在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是 f m g N f=qvB v A．滑块受到的摩擦力不变 B．滑块到地面时的动能与B的大小无关 C．滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下 D．B很大时，滑块可能静止于斜面上 ‎【答案】CD。‎ ‎【解析】取物块为研究对象，小滑块沿斜面下滑由于受到洛伦兹力作用，如图所示，C正确；N=mgcosθ+qvB,由于v不断增大，则N不断增大，滑动摩擦力f=μN，摩擦力增大，A错误；滑块的摩擦力与B有关，摩擦力做功与B有关，依据动能定理，在滑块下滑到地面的过程中，满足，所以滑块到地面时的动能与B有关，B错误；当B很大，则摩擦力有可能很大，所以滑块可能静止在斜面上，D正确。www.ks5u.com ‎12．图9是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A‎1A2。平板S下方有强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是 A．质谱仪是分析同位素的重要工具 B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 C．能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E/B D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小 ‎【答案】ABC。‎ ‎【解析】由加速电场可见粒子所受电场力向下，即粒子带正电，在速度选择器中，电场力水平向右，洛伦兹力水平向左，如图所示，因此速度选择器中磁场方向垂直纸面向外B正确；经过速度选择器时满足,可知能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E/B，带电粒子进入磁场做匀速圆周运动则有，可见当v相同时，，所以可以用来区分同位素，www.ks5u.com且R越大，比荷就越大，D错误。‎ 二、非选择题：本题共8小题，共102分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。www.ks5u.com只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎（一）选做题www.ks5u.com ‎13、14两题为选做题。分别考察3-3（含2-2）模块和3-4模块，考生应从两个选做题中选择一题作答。‎ ‎13．（10分）‎ ‎（1）远古时代，取火是一件困难的事，火一般产生于雷击或磷的自燃。随着人类文明的进步，www.ks5u.com出现了“钻木取火”等方法。“钻木取火”是通过 方式改变物体的内能，把 转变为内能。‎ ‎（2）某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放到冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密的套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图10。这是因为烧瓶里的气体吸收了水的 ，温度 ，体积 。‎ ‎【答案】（1）做功，机械能；(2)热量，升高，增大www.ks5u.com ‎【解析】做功可以增加物体的内能；当用气球封住烧瓶，在瓶内就封闭了一定质量的气体，当将瓶子放到热水中，瓶内气体将吸收水的热量，增加气体的内能，温度升高，由理气方程可知，气体体积增大。‎ ‎14．（10分）‎ ‎ （1）在阳光照射下，充满雾气的瀑布上方常常会出现美丽的彩虹。彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射，再折射后形成的。www.ks5u.com光的折射发生在两种不同介质的 上，不同的单色光在同种均匀介质中 不同。‎ ‎ （2）图11为声波干涉演示仪的原理图。两个U形管A和B套在一起，A管两侧各有一小孔。声波从左侧小孔传入管内，被分成两列频率 的波。当声波分别通过A、B传播到右侧小孔时，若两列波传播的路程相差半个波长，则此处声波的振幅 ；若传播的路程相差一个波长，则此处声波的振幅 。‎ ‎【答案】（1）界面，传播速度；（2）相等，等于零，等于原振幅的二倍。‎ ‎【解析】（1）略；（2）声波从左侧小孔传入管内向上向下分别形成两列频率相同的波，若两列波传播的路程相差半个波长，则振动相消，所以此处振幅为零，若传播的路程相差一个波长，振动加强，则此处声波的振幅为原振幅的二倍。‎ ‎（二）必做题 ‎15-20题为必做题，要求考生全部作答。www.ks5u.com ‎15.（10分）某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”，如图12，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。在水平桌面上相距‎50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器记录小车通过A、B时的速度大小。小车中可以放置砝码。‎ ‎（1）实验主要步骤如下：‎ 图12‎ ‎①测量________和拉力传感器的总质量M1;把细线的一端固定在拉力传感器上另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路；‎ ‎②将小车停在C点，__________，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度。‎ ‎③在小车中增加砝码，或_______________，重复②的操作。‎ ‎（2）表1是他们测得的一组数据，其中M是M1与小车中砝码质量m之和，|v22－v21| 是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量△E，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所作的功。表格中△E3=__________，W3=________.(结果保留三位有效数字) www.ks5u.com ‎（3）根据表1，请在图13中的方格纸上作出△E-W图线。‎ 表1 数据记录表 次数 M/kg ‎|v22－v21| /(m/s)2‎ ‎△E/J F/N W/J ‎1‎ ‎0.500‎ ‎0.760‎ ‎0.190‎ ‎0.400‎ ‎0.200‎ ‎2‎ ‎0.500‎ ‎1.65‎ ‎0.413‎ ‎0.840‎ ‎0.420‎ ‎3‎ ‎0.500‎ ‎2.40‎ ‎△E3‎ ‎1.220‎ W3‎ ‎4‎ ‎1.000‎ ‎2.40‎ ‎1.20‎ ‎2.420‎ ‎1.21‎ ‎5‎ ‎1.000‎ ‎2.84‎ ‎1.42‎ ‎2.860‎ ‎1.43‎ W ‎【答案】（1）①小车、砝码 ②然后释放小车 ③减少砝码www.ks5u.com （2）0.600 0.610 【解析】（1）略；（2）由各组数据可见规律，可得△E3=0.600；观察F-W数据规律可得数值上W=F/2=0.610;‎ ‎（3）在方格纸上作出△E-W图线如图所示 ‎16.(14分)某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率。所用的器材包括：输出为3V的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、螺旋测微器（千分尺）、米尺、电阻箱、开关和导线等。www.ks5u.com ‎（1）他们截取了一段金属丝，拉直后固定在绝缘的米尺上，www.ks5u.com并在金属丝上夹上一个小金属夹，金属夹，金属夹可在金属丝上移动。请根据现有器材，设计实验电路，并连接电路实物图14‎ ‎ ‎ 图15‎ 图14‎ ‎ ‎ ‎（2）实验的主要步骤如下：‎ ‎①正确连接电路，设定电阻箱的阻值，开启电源，合上开关；‎ ‎②读出电流表的示数，记录金属夹的位置；www.ks5u.com ‎③断开开关，_________________，合上开关，重复②的操作。‎ ‎（3）该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据，并据此绘出了图15的关系图线，其斜率为________A-1·m-1(保留三位有效数字)；图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表了______的电阻之和。‎ ‎（4）他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图16所示。金属丝的直径是______。图15中图线的斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是________,其数值和单位为___________（保留三位有效数字）。 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 图16‎ ‎ ‎ mA E,r s R0‎ Rx ‎【答案】⑴电路图如图所示 ‎⑵③读出接入电路中的金属丝的长度 ‎ ‎⑶1.63 电源的内阻与电阻箱 ‎⑷‎0.200mm 金属丝的电阻率 1.54×10-7Ω·m ‎【解析】依据实验器材和实验目的测量金属丝的电阻率，电路图如图所示；电路实物图如图所示，依据闭合电路欧姆定律得，参照题目给出的图像可得 ‎,可见直线的斜率，可知斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是金属的电阻率，其数值和单位为1.54×10-7Ω·m；依据直线可得其斜率为‎1.63A-1·m-1，截距为，则图线纵轴截距与电源电动势的乘积为（）；金属丝的直径是‎0.200mm。‎ ‎17. （20分）‎ ‎（1）为了清理堵塞河道的冰凌，空军实施了投弹爆破，飞机在河道上空高H处以速度v0水平匀速飞行，投掷下炸弹并击中目标。求炸弹刚脱离飞机到击中目标所飞行的水平距离及击中目标时的速度大小。（不计空气阻力）‎ ‎（2）如图17所示，www.ks5u.com一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心OO′转动，筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为R和H，筒内壁A点的高度为筒高的一半。内壁上有一质量为m的小物块。求 ‎①当筒不转动时，物块静止在筒壁A点受到的摩擦力和支持力的大小；‎ ‎②当物块在A点随筒做匀速转动，且其受到的摩擦力为零时，筒转动的角速度。‎ ‎【解析】：⑴炸弹作平抛运动，设炸弹脱离飞机到击中目标所飞行的水平距离为x,‎ ‎ ‎ 联立以上各式解得 设击中目标时的竖直速度大小为vy，击中目标时的速度大小为v ‎ ‎ 联立以上各式解得 ‎⑵①当筒 不转动时，物块静止在筒壁A点时受到的重力、摩擦力和支持力三力作用而平衡，由平衡条件得 www.ks5u.com摩擦力的大小 ‎ 支持力的大小 ‎②当物块在A点随筒做匀速转动，且其所受到的摩擦力为零时，物块在筒壁A点时受到的重力和支持力作用，它们的合力提供向心力，设筒转动的角速度为有 ‎ ‎ ‎ 由几何关系得 ‎ 联立以上各式解得 ‎18. （15分）如图18（a）所示，一个电阻值为R ，匝数为n的圆形金属线与阻值为2R的电阻R1连结成闭合回路。线圈的半径为r1 . 在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图18（b）所示。图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0 . 导线的电阻不计。求0至t1时间内 ‎（1）通过电阻R1上的电流大小和方向；www.ks5u.com ‎（2）通过电阻R1上的电量q及电阻R1上产生的热量。‎ ‎【解析】⑴由图象分析可知，0至时间内 ‎ ‎ 由法拉第电磁感应定律有 ‎ 而www.ks5u.com ‎ 由闭合电路欧姆定律有 ‎ 联立以上各式解得 通过电阻上的电流大小为 ‎ 由愣次定律可判断通过电阻上的电流方向为从b到a ‎⑵通过电阻上的电量www.ks5u.com 通过电阻上产生的热量 ‎19．（16分）如图19所示，水平地面上静止放置着物块B和C，相距=‎1.0m 。物块A以速度=‎10m/s沿水平方向与B正碰。碰撞后A和B牢固地粘在一起向右运动，并再与C发生正碰，碰后瞬间C的速度=‎2.0m/s 。已知A和B的质量均为m，C的质量为A质量的k倍，物块与地面的动摩擦因数=0.45.（设碰撞时间很短，g取‎10m/s2）‎ ‎（1）计算与C碰撞前瞬间AB的速度；www.ks5u.com ‎（2）根据AB与C的碰撞过程分析k的取值范围，并讨论与C碰撞后AB的可能运动方向。‎ ‎ ‎ ‎【解析】⑴设AB碰撞后的速度为v1,AB碰撞过程由动量守恒定律得 ‎ ‎ ‎ 设与C碰撞前瞬间AB的速度为v2，由动能定理得 ‎ ‎ ‎ ‎ 联立以www.ks5u.com上各式解得 ‎⑵若AB与C发生完全非弹性碰撞，由动量守恒定律得 ‎ ‎ ‎ 代入数据解得 ‎ ‎ 此时AB的运动方向与C相同 若AB与C发生弹性碰撞，由动量守恒和能量守恒得 ‎ ‎ 联立以上两式解得 代入数据解得 ‎ 此时AB的运动方向与C相反 若AB与C发生碰撞后AB的速度为0，www.ks5u.com由动量守恒定律得 代入数据解得 总上所述得 当时，AB的运动方向与C相同 ‎ 当时，AB的速度为0 ‎ ‎ 当时，AB的运动方向与C相反 ‎20．（17分）如图20所示，绝缘长方体B置于水平面上，两端固定一对平行带电极板，极板间形成匀强电场E。长方体B的上表面光滑，下表面与水平面的动摩擦因数=0.05（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同）。B与极板的总质量=‎1.0kg.带正电的小滑块A质量=‎0.60kg，其受到的电场力大小F=1.2N.假设A所带的电量不影响极板间的电场分布。t=0时刻，小滑块A从B表面上的a点以相对地面的速度=‎1.6m/s向左运动，同时，B（连同极板）以相对地面的速度=‎0.40m/s向右运动。问（g取‎10m/s2）‎ ‎（1）A和B刚开始运动时的加速度大小分别为多少？‎ ‎（2）若A最远能到达b点，a、b的距离L应为多少？从t=0时刻至A运动到b点时，摩擦力对B做的功为多少？‎ ‎【解析】⑴由牛顿第二定律有 ‎ A刚开始运动时的加速度大小 方向水平向右 B刚开始运动时受电场力和摩擦力作用 ‎ 由牛顿第三定律得电场力 ‎ 摩擦力 ‎ B刚开始运动时的加速度大小方向水平向左 ‎⑵设B从开始匀减速到零的时间为t1，则有 ‎ 此时间内B运动的位移 t1时刻A的速度，故此过程A一直匀减速运动。‎ ‎ 此t1时间内A运动的位移 此t1时间内A相对B运动的位移 此t1时间内摩擦力对B做的功为 ‎ t1后，由于，B开始向右作匀加速运动，A继续作匀减速运动，当它们速度相等时A、B相距最远，设此过程运动时间为t2，它们速度为v，则有 对A 速度www.ks5u.com 对B 加速度 ‎ 速度 ‎ 联立以上各式并代入数据解得 ‎ ‎ 此t2时间内A运动的位移 ‎ 此t2时间内B运动的位移 此t2时间内A相对B运动的位移 此t2时间内摩擦力对B做的功为 所以A最远能到达b点a、b的距离L为 从t=0时www.ks5u.com刻到A运动到b点时，摩擦力对B做的功为 ‎ 。‎ ‎2009年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷) ‎ 理科基础 ‎ ‎1．发现通电导线周围存在磁场的科学家是高考资源网 ‎ A．洛伦兹 B．库仑高考资源网 ‎ C．法拉第 D．奥斯特高考资源网 答案.Bw.w.w.k.s.5.u.c.o.m ‎【解析】发现电流的磁效应的科学家是丹麦的奥斯特.而法拉第是发现了电磁感应现象 ‎2．做下列运动的物体，能当作质点处理的是高考资源网 ‎ A．自转中的地球高考资源网 ‎ B．旋转中的风力发电机叶片高考资源网 ‎ C．在冰面上旋转的花样滑冰运动员高考资源网 ‎ D．匀速直线运动的火车高考资源网 答案.B ‎【解析】ABC选项中对所研究的问题,物体各部分的运动情况不一样所以不能看作质点,D可以.‎ ‎3．图1是甲、乙两物体做直线运动的v一t图象。下列表述正确的是高考资源网 ‎ A．乙做匀加速直线运动高考资源网 ‎ B．0一ls内甲和乙的位移相等高考资源网 ‎ C．甲和乙的加速度方向相同高考资源网 ‎ D．甲的加速度比乙的小高考资源网 ‎ 高考资源网 答案.A ‎【解析】甲乙两物体在速度图象里的图形都是倾斜的直线表明两物体都是匀变速直线,乙是匀加速,甲是匀减速,加速度方向不同A对C错.根据在速度图象里面积表示位移的方法可知在0一ls内甲通过的位移大于乙通过的位移.B错.根据斜率表示加速度可知甲的加速度大于乙的加速度,D错.‎ ‎4．建筑工人用图2所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为‎70.0kg的工人站在地面上，通过定滑轮将‎20.0kg的建筑材料以0．‎500m／s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取lOm／s。)高考资源网 ‎ A．510 N B．490 N C．890 N D．910 N高考资源网 ‎ 高考资源网 答案.B ‎【解析】对建筑材料进行受力分析根据牛顿第二定律有,得绳子的拉力大小等于F=210N,然后再对人受力分析由平衡的知识得,得FN=490N,根据牛顿第三定律可知人对地面间的压力为490N.B对.‎ ‎5．导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是高考资源网 ‎ A．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比高考资源网 ‎ B．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比高考资源网 ‎ C．电压一定，电阻与通过导体的电流成正比高考资源网 ‎ D．电流一定，电阻与导体两端的电压成反比高考资源网 答案.A ‎【解析】对于同中材料的物体,电阻率是个定值,根据电阻定律可知A正确 ‎6．船在静水中的航速为v1，水流的速度为v2。为使船行驶到河正对岸的码头，则v1相对v2的方向应为高考资源网 高考资源网 答案.C ‎【解析】根据运动的合成与分解的知识,可知要使船垂直达到对岸即要船的合速度指向对岸.根据平行四边行定则,C能.‎ ‎7．滑雪运动员以‎20m／s的速度从一平台水平飞出，落地点与飞出点的高度差3．‎2m。不计空气阻力，g取‎10m／s2。运动员飞过的水平距离为s，所用时间为t，则下列结果正确的是高考资源网 ‎ A．s=‎16m，t=0．50s B．s=‎16m，t=0．80s高考资源网 ‎ C．s=‎20m，t=0．50s D．s=‎20m，t=0．80s高考资源网 答案.Bw.w.w.k.s.5.u.c.o.m ‎【解析】做平抛运动的物体运动时间由高度决定,根据竖直方向做自由落体运动得,根据水平方向做匀速直线运动可知,B正确 ‎8．游乐场中的一种滑梯如图3所示。小朋友从轨道顶端由静止开始下滑，沿水平轨道滑动了一段距离后停下来，则高考资源网 ‎ A．下滑过程中支持力对小朋友做功高考资源网 ‎ B．下滑过程中小朋友的重力势能增加高考资源网 ‎ C．整个运动过程中小朋友的机械能守恒高考资源网 ‎ D．在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功高考资源网 答案.D ‎【解析】在滑动的过程中,人受三个力重力做正功,势能降低B错,支持力不做功,摩擦力做负功,所以机械能不守恒,AC皆错.D正确.‎ ‎9．物体在合外力作用下做直线运动的v一t图象如图4所示。下列表述正确的是高考资源网 ‎ A．在0—1s内，合外力做正功高考资源网 ‎ B．在0—2s内，合外力总是做负功高考资源网 ‎ C．在1—2s内，合外力不做功高考资源网 ‎ D．在0—3s内，合外力总是做正功高考资源网 高考资源网 答案.A ‎【解析】根据物体的速度图象可知,物体0-1s内做匀加速合外力做正功,A正确.1-3s内做匀减速合外力做负功.根据动能定理0到3s内,1—2s内合外力做功为零..‎ ‎10．关于地球的第一宇宙速度，下列表述正确的是高考资源网 ‎ A．第一宇宙速度又叫环绕速度高考资源网 ‎ B．第一宇宙速度又叫脱离速度高考资源网 ‎ C．第一宇宙速度跟地球的质量无关高考资源网 ‎ D．第一宇宙速度跟地球的半径无关高考资源网 答案.A ‎【解析】第一宇宙速度又叫环绕速度A对,B错.根据定义有可知与地球的质量和半径有关.CD错.‎ ‎11．宇宙飞船在半径为R。的轨道上运行，变轨后的半径为R2，R1>R2。宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，则变轨后宇宙飞船的高考资源网 ‎ A．线速度变小 B．角速度变小高考资源网 ‎ C．周期变大 D．向心加速度变大高考资源网 答案.D ‎【解析】根据得,可知变轨后飞船的线速度变大,A错.角速度变大B错.周期变小C错.向心加速度在增大D正确.‎ ‎12．关于同一电场的电场线，下列表述正确的是高考资源网 ‎ A．电场线是客观存在的高考资源网 ‎ B．电场线越密，电场强度越小高考资源网 ‎ C．沿着电场线方向，电势越来越低高考资源网 ‎ D．电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小高考资源网 答案.C ‎【解析】电场是客观存在的,而电场线是假想的,A错.电场线越密的地方电场越大B错.沿着电场线的方向电势逐渐降低C对.负电荷沿着电场线方向移动时电场力做负功电势能增加D错 ‎13．带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力的作用。下列表述正确的是高考资源网 ‎ A．洛伦兹力对带电粒子做功高考资源网 ‎ B．洛伦兹力不改变带电粒子的动能高考资源网 ‎ C．洛伦兹力的大小与速度无关高考资源网 ‎ D．洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向高考资源网 答案.B ‎【解析】根据洛伦兹力的特点, 洛伦兹力对带电粒子不做功,A错.B对.根据,可知大小与速度有关. 洛伦兹力的效果就是改变物体的运动方向,不改变速度的大小.‎ ‎14．图5所示是一实验电路图．在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是高考资源网 ‎ A．路端电压变小 B．电流表的示数变大高考资源网 ‎ C．电源内阻消耗的功率变小 D．电路的总电阻变大高 ‎ 答案.A ‎【解析】当滑片向b端滑动时,接入电路中的电阻减少,使得总电阻减小D错.根据,可知总电流在增加,根据闭合电路中的欧姆定律有,可知路端电压在减小,A对.流过电流表的示数为,可知电流在减小,B错.根据,可知内阻消耗的功率在增大,C错.‎ ‎15．搬运工人沿粗糙斜面把一个物体拉上卡车，当力沿斜面向上，大小为F时，物体的加速度为a1；若保持力的方向不变，大小变为‎2F时，物体的加速度为a2，则高考资源网 ‎ A．al=a2 B．a12al高考资源网 答案.D ‎【解析】当为F时有,当为‎2F时有,可知,D对.‎ ‎16．如图6，一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右点。不计重力，下列表述正确的是高考资源网 ‎ A．粒子在M点的速率最大高考资源网 ‎ B．粒子所受电场力沿电场方向高考资源网 ‎ C．粒子在电场中的加速度不变高考资源网 ‎ D．粒子在电场中的电势能始终在增加高考资源网 高考资源网 答案.C ‎【解析】根据做曲线运动物体的受力特点合力指向轨迹的凹一侧,再结合电场力的特点可知粒子带负电,即受到的电场力方向与电场线方向相反,B错.从N到M电场力做负功,减速.电势能在增加.当达到M点后电场力做正功加速电势能在减小则在M点的速度最小A错,D错.在整个过程中只受电场力根据牛顿第二定律加速度不变.‎ ‎17．一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图7所示。下列表述正确的是高考资源网 ‎ A．a的原长比b的长高考资源网 ‎ B．a的劲度系数比b的大高考资源网 ‎ C．a的劲度系数比b的小高考资源网 ‎ D．测得的弹力与弹簧的长度成正比高考资源网高考资源网 答案.B ‎【解析】图象中的斜率表示劲度系数,可知a的劲度系数比b的大.B正确.与的截据表示原长则a的原长比b的短,A错.‎ ‎18．“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50Hz)，得到如图8所示的纸带。图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是高考资源网 ‎ A．实验时应先放开纸带再接通电源高考资源网 ‎ B．(S6一S1)等于(S2一S1)的6倍高考资源网 ‎ C．从纸带可求出计数点B对应的速率高考资源网 ‎ D．相邻两个计数点间的时间间隔为0．02s高考资源网 图8高考资源网 答案.C ‎【解析】在“研究匀变速直线运动”的实验中,实验时应先接通电源再放开纸带,A错.根据相等的时间间隔内通过的位移有,可知(S6一S1)等于(S2一S1)的5倍,B错.根据B点为A与C的中间时刻点有,C对.由于相邻的计数点之间还有4个点没有画出,所以时间间隔为0.1s,D错.‎ ‎2009年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)‎ 文科基础（物理部分）‎ ‎55．下列物理量中，属于标量的是 zxxk.com A．力 B．电场强度 C．动能 D．磁感应强度 ‎56．下列运动图象中表示质点做匀变速直线运动的是 zxxk.com z57．图7所示是一个玩具陀螺。a、b和c是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度稳定旋转时，下列表述正确的是 zxxk.com A．a、b和c三点的线速度大小相等 B．a、b和c三点的角速度相等 zxxk.com C．a、b的角速度比c的大 D．c的线速度比a、b的大 ‎58．如图8所示，用一轻绳系一小球悬于O点。现将小球拉至水平位置，然后释放，不计阻力。小球下落到最低点的过程中，下列表述正确的是 zxxk.com A．小球的机械能守恒 B．小球所受的合力不变 zxxk.com C．小球的动能不断减小 D．小球的重力势能增加 ‎59．关于万有引力及其应用，下列表述正确的是 zxxk.com A．人造地球卫星运行时不受地球引力作用 zxxk.com B．两物体间的万有引力跟它们质量的乘积成反比 zxxk.com C．两物体间的万有引力跟它们的距离成反比 zxxk.com D．人造卫星在地面附近绕地球作匀速圆周运动所必须具有的速度．称为第一字宙速度 zxxk60．如图9所示，空间有一电场，电场中有两个点a和b。下列表述正确的是 zxxk.com A．该电场是匀强电场 B．a点的电场强度比b点的大 zxxk.com C．b点的电场强度比a点的大 D．正电荷在a、b两点受力方向相同 zm61．带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，其受到的洛伦兹力的方向，下列表述正确的是 zxxk.com A．与磁场方向相同 B．与运动方向相同 zxxk.com C．与运动方向相反 D．与磁场方向垂直 ‎2009年普通高等学校招生全国统一考试（海南卷）www.ks5u.com 物理试题解析版 第I卷 一、单项选择题：（本题共6小题，每小题3分，共18分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）‎ ‎1．两个大小分别为和（）的力作用在同一质点上，它们的合力的大小F满足 A．www.ks5u.com B．‎ C． D． ‎ 答案：C 解析：共点的两个力合成，同向时最大为＋，反向时最小为－。‎ ‎2．一根容易形变的弹性导线，www.ks5u.com两端固定。导线中通有电流，方向如图中箭头所示。当没有磁场时，导线呈直线状态：当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是 答案：D 解析：匀强磁场竖直向上、和导线平行，www.ks5u.com导线受到安培力为0，A错；匀强磁场水平向右，根据左手定则可知导线受到安培力向里，B错；匀强磁场垂直纸面向外，由左手定则可知导线受到安培力水平向右，C错、D对。‎ ‎3．两刚性球a和b的质量分别为和、直径分别为个(>)。将a、b球依次放入一竖直放置、内径为的平底圆筒内，如图所示。设a、b两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为和，筒底所受的压力大小为．已知重力加速度大小为g。若所以接触都是光滑的，则 A． B．‎ C． D．‎ 答案：A 解析：对两刚性球a和b整体分析，www.ks5u.com竖直方向平衡可知F＝（＋）g、水平方向平衡有＝。‎ ‎4．一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与一木质圆柱密接，木质圆柱上套有一闭合金属环N，N可在木质圆柱上无摩擦移动。M连接在如图所示的电路中，其中R为滑线变阻器，和为直流电源，www.ks5u.comS为单刀双掷开关。下列情况中，可观测到N向左运动的是 A．在S断开的情况下，S向a闭合的瞬间 B．在S断开的情况下，S向b闭合的瞬间 C．在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向c端移动时 D．在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向d端移动时 答案：C 解析：在S断开的情况下S向a（b）闭合的瞬间M中电流瞬时增加、左端为磁极N（S）极，穿过N的磁通量增加，根据楞次定律阻碍磁通量变化可知N环向右运动，AB均错；在S已向a闭合的情况下将R的滑动头向c端移动时，电路中电流减小，M产生的磁场减弱，穿过N的磁通量减小，根据楞次定律阻碍磁通量变化可知N环向左运动，D错、C对。‎ ‎5．一平行板电容器两极板间距为、极板面积为S，电容为，其中是常量。对此电容器充电后断开电源。当增加两板间距时，www.ks5u.com电容器极板间 A．电场强度不变，电势差变大 ‎ B．电场强度不变，电势差不变 C．电场强度减小，电势差不变 ‎ D．电场强度较小，电势差减小 答案：A 解析：平行板所带电荷量Q、www.ks5u.com两板间电压U，有C＝Q/U、C＝、两板间匀强电场的场强E＝U/d，可得E＝。电容器充电后断开，电容器电荷量Q不变，则E不变。根据C＝可知d增大、C减小，又根据C＝Q/U可知U变大。‎ ‎6．近地人造卫星1和2绕地球做匀速圆周运动的周期分别为T1和,设在卫星1、卫星2各自所在的高度上的重力加速度大小分别为、，则 A． B． ‎ D． D． ‎ 答案：B 解析：卫星绕天体作匀速圆周运动由万有引力提供向心力有＝mR,可得＝K为常数，由重力等于万有引力＝mg，联立解得g＝，则g与成反比。‎ 二、多项选择题：（本题共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，有二个或三个选项是符合题目要求的。全部选对的，得4分；选对但不全的，得2分；有选错的，得0分）www.ks5u.com ‎7．一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图所示。设该物体在和时刻相对于出发点的位移分别是和，速度分别是和，合外力从开始至时刻做的功是，从至时刻做的功是,则 A． www.ks5u.com B．‎ C． D．‎ 答案：AC 解析：根据F-t图像面积意义和动量定理有m=F0t0，m= F0t0+‎2F0t0，则；应用位移公式可知＝、＝＋，则，B错、A对；在第一个内对物体应用动能定理有＝、在第二个内对物体应用动能定理有＝，则，D错、C对。www.ks5u.com ‎8．甲乙两车在一平直道路上同向运动，其图像如图所示，图中和的面积分别为和.初始时，甲车在乙车前方处。‎ A．若，两车不会相遇 B．若，两车相遇2次 C．若，www.ks5u.com两车相遇1次 D．若，两车相遇1次 答案：ABC 解析：由图可知甲的加速度a1比乙a2大，在达到速度相等的时间T内两车相对位移为。若，速度相等时甲比乙位移多＜S0，乙车还没有追上，此后甲车比乙车快，不可能追上，A对；若，乙车追上甲车时乙车比甲车快，因为甲车加速度大，甲车会再追上乙车，之后乙车不能再追上甲车，B对；若，恰好在速度相等时追上、之后不会再相遇，C对；若，两车速度相等时还没有追上，并且甲车快、更追不上，D错。‎ ‎9．一台发电机最大输出功率为4000kW,电压为4000V，经变压器升压后向远方输电。输电线路总电阻．到目的地经变压器降压，负载为多个正常发光的灯泡（220V、60W）。若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%,变压器和的耗损可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则www.ks5u.com A．原、副线圈电流分别为和‎20A B．原、副线圈电压分别为和220V C．和的变压比分别为1：50和40：1‎ D．有盏灯泡（220V、60W）正常发光 答案：ABD 解析：输电线路上消耗的功率为P＝400kW＝I2R可知输电线上电流为I2＝‎20A，根据原线圈P1＝U1I1，可知I1＝，A对，的变压比为I2：I1＝1：50；根据P＝U2I2，可知U2＝2×V，输电线上电压U线＝I2R＝20000V，则副线圈输入电压为U3＝U2－U线＝，又灯泡正常发光、副线圈电压为220V，B对，的变压比为U3：220，C错；根据U3I2＝60n，解得n＝，D对。www.ks5u.com ‎10．如图，两等量异号的点电荷相距为 ‎。M与两点电荷共线，N位于两点电荷连线的中垂线上，两点电荷连线中点到M和N的距离都为L，且。略去项的贡献，则两点电荷的合电场在M和N点的强度（ ）‎ A．大小之比为2，方向相反www.ks5u.com B．大小之比为1，方向相反 C．大小均与成正比，方向相反 D．大小均与L的平方成反比，方向相互垂直 答案：AC 解析：如右下图所示，合电场在M和N点的强度分别为 E1＝－＝、E2＝2×＝，E1：E2＝2；又N点处强场方向由＋q指向－q，在M点的场强表现＋q的点电荷、由－q指向＋q。‎ 第II卷 本卷包括必考题和选考题两部分。第11题~第16题为必考题，每个试题考生都必须做答。第17题～第19题为选考题，考生根据要求做答。‎ 三、填空题（本题共2小题，每小题4分，共8分。把答案写在答题卡中指定的答题处， 不要求写出演算过程）‎ ‎11．在下面括号内列举的科学家中，对发现和完善万有引力定律有贡献的是 ‎ ‎ 。（安培、牛顿、焦耳、第谷、卡文迪许、麦克斯韦、开普勒、法拉第）‎ 答案：第谷、开普勒、牛顿、卡文迪许 解析：第谷搜集记录天文观测资料、开普勒发现开普勒三定律、牛顿发现万有引力定律、卡文迪许测定万有引力常数 ‎12．钳型表的工作原理如图所示。当通有交流电的导线从环形铁芯的中间穿过时，www.ks5u.com与绕在铁芯上的线圈相连的电表指针会发生偏转。由于通过环形铁芯的磁通量与导线中的电流成正比，所以通过偏转角度的大小可以测量导线中的电流。日常所用交流电的频率在中国和英国分别为50Hz和60Hz。现用一钳型电流表在中国测量某一电流，电表读数为‎10A；若用同一电表在英国测量同样大小的电流，则读数将是 A。若此表在中国的测量值是准确的，且量程为‎30A；为使其在英国的测量值变为准确，应重新将其量程标定为 A．‎ 答案： 12 ， 25‎ 解析：根据φ∝，＝Imsin(),∝Imcos(),说明线圈中的电动势有效值与频率成正比，根据欧姆定律可知电流与频率成正比，所以在英国 用同一电表在英国测量同样大小的电流的读数将是I＝‎10A×＝‎12A；因为在英国电流值为标准的6/5，需量程为变为原来的5/6。‎ 四、实验题（本题共2小题，第13题4分，第14题11分，共15分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程）www.ks5u.com ‎13．某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度，读出图中的示数，该金属圆片的直径的测量值为 cm，厚度的测量值为 mm。‎ 答案：1.240 ， 1.682 （或1.683）‎ ‎14．图1是利用两个电流表和测量干电池电动势E和内阻r的电路原理图。图中S为开关，R为滑动变阻器，固定电阻和内阻之和为10000（比r和滑动变阻器的总电阻都大得多），为理想电流表。www.ks5u.com ‎①按电路原理图在图2虚线框内各实物图之间画出连线。‎ ‎0．120‎ ‎0．125‎ ‎0．130‎ ‎0．135‎ ‎0．140‎ ‎0．145‎ ‎480‎ ‎400‎ ‎320‎ ‎232‎ ‎140‎ ‎68‎ ‎②在闭合开关S前，将滑动变阻器的滑动端c移动至 （填“端”、“中央”或“ 端”）。‎ ‎③闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动端c至某一位置，读出电流表和的示数和。多次改变滑动端c的位置，得到的数据为 在图3所示的坐标纸上以为纵坐标、为横坐标画出所对应的曲线。‎ ‎④利用所得曲线求的电源的电动势E= V，内阻r= ．（保留两位小数）‎ ‎⑤该电路中电源输出的短路电流 A。‎ 答案：①连线如图1所示，‎ ‎②b端，‎ ‎③如图2所示。‎ ‎④1.49（1.48～1.50），0.60（0.55～0.65）‎ ‎⑤2.4（2.3～2.7）‎ 解析：‎ ‎②实验前滑动变阻器接入电路电阻值最大；‎ ‎④由图线上读出两组数值，代入E＝I1R1+（I1＋I2）r构成方程组联立求解E和r；‎ ‎⑤短路电流E/r。‎ 五、计算题（本题共2小题，第15题9分，第16题10分，共19分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤）‎ ‎15．一卡车拖挂一相同质量的车厢，在水平直道上以的速度匀速行驶，其所受阻力可视为与车重成正比，与速度无关。某时刻，车厢脱落，并以大小为 的加速度减速滑行。在车厢脱落后，司机才发觉并紧急刹车，刹车时阻力为正常行驶时的3倍。假设刹车前牵引力不变，求卡车和车厢都停下后两者之间的距离。‎ 解析：‎ 设卡车的质量为M，车所受阻力与车重之比为；刹车前卡车牵引力的大小为，‎ 卡车刹车前后加速度的大小分别为和。重力加速度大小为g。由牛顿第二定律有 设车厢脱落后，内卡车行驶的路程为，末速度为，根据运动学公式有 ‎ ⑤‎ ‎ ⑥‎ ‎ ⑦‎ 式中，是卡车在刹车后减速行驶的路程。设车厢脱落后滑行的路程为 有 ⑧‎ 卡车和车厢都停下来后相距 ⑨‎ 由①至⑨式得 ⑾‎ 带入题给数据得 　⑿‎ ‎16．如图，ABCD是边长为的正方形。质量为、电荷量为的电子以大小为的初速度沿纸面垂直于BC变射入正方形区域。在正方形内适当区域中有匀强磁场。电子从BC边上的任意点入射，都只能从A点射出磁场。不计重力，求：‎ ‎（1）次匀强磁场区域中磁感应强度的方向和大小；‎ ‎（2）此匀强磁场区域的最小面积。‎ 解析：‎ ‎（1）设匀强磁场的磁感应强度的大小为B。令圆弧是自C点垂直于BC入射的电子在磁场中的运行轨道。电子所受到的磁场的作用力 应指向圆弧的圆心，因而磁场的方向应垂直于纸面向外。圆弧 的圆心在CB边或其延长线上。依题意，圆心在A、C连线的中垂线上，故B 点即为圆心，圆半径为按照牛顿定律有 ‎ 联立①②式得 ‎（2）由（1）中决定的磁感应强度的方向和大小，可知自点垂直于入射电子在A点沿DA方向射出，且自BC边上其它点垂直于入射的电子的运动轨道只能在BAEC区域中。因而，圆弧是所求的最小磁场区域的一个边界。‎ 为了决定该磁场区域的另一边界，我们来考察射中A点的电子的速度方向与BA的延长线交角为（不妨设）的情形。该电子的运动轨迹如右图所示。‎ 图中，圆的圆心为O，pq垂直于BC边 ，由③式知，圆弧的半径仍为，在D为原点、DC为x轴，AD为轴的坐标系中，P点的坐标为 这意味着，在范围内，p点形成以D为圆心、为半径的四分之一圆周，它是电子做直线运动和圆周运动的分界线，构成所求磁场区域的另一边界。‎ 因此，所求的最小匀强磁场区域时分别以和为圆心、为半径的两个四分之一圆周和所围成的，其面积为 六、选考题（请考生在第17、18、19三题中任选二题做答，如果多做，则按所做的第一、二题计分。做答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑，计算题请写出必要的文字说明、方程式和演算步骤）‎ ‎17．模块3-3试题（12分）‎ ‎（I）（4分）下列说法正确的是 （填入正确选项前的字母，每选错一个扣2分，最低得分为0分）‎ ‎ （A）气体的内能是分子热运动的动能和分子间的势能之和；‎ ‎ （B）气体的温度变化时，其分子平均动能和分子间势能也随之改变；‎ ‎ （C）功可以全部转化为热，但热量不能全部转化为功；‎ ‎ （D）热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体；‎ ‎ （E）一定量的气体，在体积不变时，分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小；‎ ‎ （F）一定量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加。‎ ‎（II）（8分）‎ 一气象探测气球，在充有压强为1．00atm（即76．0cmHg）、温度为27．‎0℃‎的氦气时，体积为3．‎50m3‎。在上升至海拔6．‎50km高空的过程中，气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压36．0cmGg，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变。此后停止加热，保持高度不变。已知在这一海拔高度气温为-48．‎0℃‎。求：‎ ‎（1）氦气在停止加热前的体积；‎ ‎（2）氦气在停止加热较长一段时间后的体积。‎ 解析：‎ ‎（1）ADEF （4分，选对一个给1分，每选错一个扣2分，最低得分为0分）‎ ‎（II）（1）在气球上升至海拔‎6.50km高空的过程中，气球内氦气经历一等温过程。‎ 根据玻意耳—马略特定律有 式中，是在此等温过程末氦气的体积。由①式得 ②‎ ‎（2）在停止加热较长一段时间后，氦气的温度逐渐从下降到与外界气体温度相同，即。这是一等过程 根据盖—吕萨克定律有 ③‎ 式中，是在此等压过程末氦气的体积。由③式得 ④‎ ‎18．模块3-4试题（12分）‎ ‎（I）（5分）如图，一透明半圆柱体折射率为，半径为R、长为L。一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，从部分柱面有光线射出。球该部分柱面的面积S。‎ ‎（II）（7分）有一种示波器可以同时显示两列波形。对于这两列波，显示屏上横向每格代表的时间间隔相同。利用此中示波器可以测量液体中的声速，实验装置的一部分如图1所示：管内盛满液体，音频信号发生器所产生的脉冲信号由置于液体内的发射器发出，被接受器所接受。图2为示波器的显示屏。屏上所显示的上、下两列波形分别为发射信号与接受信号。若已知发射的脉冲信号频率为，发射器与接收器的距离为，求管内液体中的声速。（已知所测声速应在1300~‎1600m/s之间，结果保留两位有效数字。）‎ 解析：‎ ‎ 半圆柱体的横截面如图所示，为半径。设从A点入射的光线在B点处恰好满足全反射条件，由折射定律有 ‎ ‎ 式中，为全反射临界角。由几何关系得 ‎ ②‎ ‎ ③‎ 带入题给条件得 ‎ ④‎ 评分参考：本题5分。①式2分，②③④式各1分。‎ ‎（II）设脉冲信号的周期为T，从显示的波形可以看出，图2中横向每一分度（即两条长竖线间的距离）所表示的时间间隔为 其中 对比图2中上、下两列波形，可知信号在液体中从发射器传播只接受器所用的时间为 ‎ ‎ 其中，‎ 液体中的声速为 联立①②③④式，代入已知条件并考虑到所测声速应在1300～1600之间，得 ‎ ‎ ‎19．模块3-5试题（12分）‎ ‎（I）（5分）已知：功率为100W灯泡消耗的电能的5%转化为所发出的可见光的能量，光速，普朗克常量，假定所发出的可见光的波长都是560nm，计算灯泡每秒内发出的光子数。www.ks5u.com ‎(II)（7分）钚的放射性同位素静止时衰变为铀核激发态和 粒子，而铀核激发态立即衰变为铀核，www.ks5u.com并放出能量为的光子。已知：、和粒子的质量分别为、和 ‎ ‎（1）写出衰变方程；‎ ‎（2）已知衰变放出的光子的动量可忽略，球粒子的动能。‎ 解析：‎ ‎（I）一波长为光子能量为 设灯泡每秒内发出的光子数为，灯泡电功率为，则 式中，是灯泡的发光效率。联立①②式得 代入题给数据得 评分参考：本题5分。①②式各2分：④式1分，没写的，同样给这1分。‎ ‎ （Ⅱ）（1）衰变方程为 ‎ ‎ ‎ ‎ 或合起来有 ‎ ‎ ‎ （2）上述衰变过程的质量亏损为 放出的能量为 这能来那个是轴核的动能、粒子的动能和光子的能量之和 ‎ ‎ 由④⑤⑥式得 ‎ ‎ 设衰变后的轴核和粒子的速度分别为和，则由动量守恒有 又由动能的定义知 由⑧⑨式得 由⑦⑩式得 代入题给数据得 ‎2009年普通高等学校招生全国统一考试（江苏卷）www.ks5u.com 物理试题解析版 一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分，每小题只有一个选项符合题意。‎ ‎1．两个分别带有电荷量和+的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为的两处，它们间库仑力的大小为。两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为www.ks5u.com ‎ A． B． C． D．‎ C 【解析】本题考查库仑定律及带电题电量的转移问题。接触前两个点电荷之间的库仑力大小为，两个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所带电量先中和后均分，所以两球分开后各自带点为+Q，距离又变为原来的，库仑力为，所以两球间库仑力的大小为，C项正确。如两球原来带正电，则接触各自带电均为+2Q。‎ ‎2．用一根长‎1m的轻质细绳将一副质量为‎1kg的画框对称悬挂在墙壁 ‎ 上，已知绳能承受的最大张力为，为使绳不断裂，画框上两个 ‎ 挂钉的间距最大为（取）www.ks5u.com ‎ A． B．‎ ‎ C． D．‎ A 【解析】熟练应用力的合成和分解以及合成与分解中的一些规律，是解决本题的根本；一个大小方向确定的力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且两分力的夹角越大，分力越大。题中当绳子拉力达到F=10N的时候，绳子间的张角最大，即两个挂钉间的距离最大；画框受到重力和绳子的拉力，三个力为共点力，受力如图。绳子与竖直方向的夹角为θ，绳子长为L0=‎1m,则有，两个挂钉的间距离，解得m，A项正确。‎ ‎3．英国《新科学家（New Scientist）》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在XTEJ1650-500双星系统中发现的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半径约‎45km，质量和半径的关系满足（其中为光速，‎ 为引力常量），则该黑洞表面重力加速度的数量级为www.ks5u.com ‎ A． B．‎ ‎ C． D． www.ks5u.com C 【解析】处理本题要从所给的材料中，提炼出有用信息，构建好物理模型，选择合适的物理方法求解。黑洞实际为一天体，天体表面的物体受到的重力近似等于物体与该天体之间的万有引力，对黑洞表面的某一质量为m物体有：，又有，联立解得，带入数据得重力加速度的数量级为，C项正确。www.ks5u.com ‎4．在无风的情况下，跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞，下落过程中受到空气阻力，下列描绘下落速度的水平分量大小、竖直分量大小与时间的图像，可能正确的是 ‎ ‎ B 【解析】跳伞运动员下落过程中受到的空气阻力并非为恒力，与速度有关，且速度越大受到的阻力越大，知道速度与所受阻力的规律是解决本题的关键。竖直方向运动员受重力和空气阻力，速度逐渐增大，阻力增大合力减小，加速度减小，水平方向只受阻力，速度减小，阻力减小，加速度减小。在v-t图象中图线的斜率表示加速度，B项正确。www.ks5u.com ‎5．在如图所师的闪光灯电路中，电源的电动势为，电容器的电容为。当闪光灯两端电压达到击穿电压时，闪光灯才有电流通过并发光，正常工作时，‎ ‎ 闪光灯周期性短暂闪光，则可以判定www.ks5u.com ‎ A．电源的电动势一定小于击穿电压 ‎ ‎ B．电容器所带的最大电荷量一定为 www.ks5u.com ‎ C．闪光灯闪光时，电容器所带的电荷量一定增大 ‎ D．在一个闪光周期内，通过电阻的电荷量与通过闪光灯的电 ‎ 荷量一定相等 D 【解析】理解此电路的工作过程是解决本题的关键。电容器两端的电压与闪光灯两端的电压相等，当电源给电容器充电，达到闪光灯击穿电压U时，闪光灯被击穿，电容器放电，放电后闪光灯两端电压小于U，断路，电源再次给电容器充电，达到电压U时，闪光灯又被击穿，电容器放电，如此周期性充放电，使得闪光灯周期性短暂闪光。要使得充电后达到电压U，则电源电动势一定大于等于U，A 项错误；电容器两端的最大电压为U，故电容器所带的最大电荷量为CU ‎，B项错误；闪光灯闪光时电容器放电，所带电荷量减少，C项错误；充电时电荷通过R，通过闪光灯放电，故充放电过程中通过电阻的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等，D项正确。‎ 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分，每小题有多个选项符合题意。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。‎ ‎6．如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1：5，原线圈两端 ‎ 的交变电压为 氖泡在两端电压达到100V ‎ 时开始发光，下列说法中正确的有www.ks5u.com ‎ A．开关接通后，氖泡的发光频率为100Hz ‎ B．开关接通后，电压表的示数为100 V ‎ C．开关断开后，电压表的示数变大 ‎ D．开关断开后，变压器的输出功率不变www.ks5u.com AB 【解析】本题主要考查变压器的知识，要能对变压器的最大值、有效值、瞬时值以及变压器变压原理、功率等问题彻底理解。由交变电压的瞬时值表达式知，原线圈两端电压的有效值为V=20V，由得副线圈两端的电压为V，电压表的示数为交流电的有效值，B项正确；交变电压的频率为 Hz，一个周期内电压两次大于100V，即一个周期内氖泡能两次发光，所以其发光频率为100Hz，A项正确；开关断开前后，输入电压不变，变压器的变压比不变，故输出电压不变，C项错误；断开后，电路消耗的功率减小，输出功率决定输入功率，D项错误。‎ ‎7．如图所示，以匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯 ‎ 还有2 s将熄灭，此时汽车距离停车线‎18m。该车加速时 ‎ 最大加速度大小为，减速时最大加速度大小为 ‎ 。此路段允许行驶的最大速度为，下列说 ‎ 法中正确的有www.ks5u.com ‎ A．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线 ‎ B．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速 ‎ C．如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线 ‎ D．如果距停车线处减速，汽车能停在停车线处www.ks5u.com AC 【解析】熟练应用匀变速直线运动的公式，是处理问题的关键，对汽车运动的问题一定要注意所求解的问题是否与实际情况相符。如果立即做匀加速直线运动，t1=2s内的位移=‎20m>‎18m，此时汽车的速度为‎12m/s<‎12.5m/s，汽车没有超速，A项正确；如果立即做匀减速运动，速度减为零需要时间 s，此过程通过的位移为‎6.4m，C项正确、D项错误。www.ks5u.com ‎8．空间某一静电场的电势在轴上分布如图所示，轴上两点B、C ‎ 点电场强度在方向上的分量分别是、，下列说法中正确的有 ‎ A．的大小大于的大小www.ks5u.com ‎ B．的方向沿轴正方向 ‎ C．电荷在点受到的电场力在方向上的分量最大 ‎ D．负电荷沿轴从移到的过程中，电场力先做正功，后做负功 AD 【解析】本题的入手点在于如何判断和的大小，由图象可知在x轴上各点的电场强度在x方向的分量不相同，如果在x方向上取极小的一段，可以把此段看做是匀强磁场，用匀强磁场的处理方法思考，从而得到结论，此方法为微元法；需要对电场力的性质和能的性质由较为全面的理解。在B点和C点附近分别取很小的一段d，由图象，B点段对应的电势差大于C点段对应的电势差，看做匀强电场有，可见>，A项正确；同理可知O点场强最小，电荷在该点受到的电场力最小，C项错误；沿电场方向电势降低，在O点左侧，的方向沿x轴负方向，在O点右侧，的方向沿x轴正方向，所以B项错误，D项正确。www.ks5u.com ‎9.如图所示，两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接，B足够长、放置在水平面上，所有接触面均光滑。弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内。在物块A上施加一个水平恒力，A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，下列说法中正确的有 A F F1‎ F1‎ B v t t2‎ t1‎ v1‎ v2‎ v A B A．当A、B加速度相等时，系统的机械能最大 B．当A、B加速度相等时，A、B的速度差最大 C．当A、B的速度相等时，A的速度达到最大 D．当A、B的速度相等时，弹簧的弹性势能最大 BCD 【解析】处理本题的关键是对物体进行受力分析和运动过程分析，使用图象处理则可以使问题大大简化。对A、B在水平方向受力分析如图，F1‎ 为弹簧的拉力；当加速度大小相同为a时，对Ａ有，对Ｂ有，得，在整个过程中Ａ的合力（加速度）一直减小而Ｂ的合力（加速度）一直增大，在达到共同加速度之前A的合力（加速度）一直大于Ｂ的合力（加速度），之后A的合力（加速度）一直小于Ｂ的合力（加速度）.两物体运动的v-t图象如图，tl时刻，两物体加速度相等，斜率相同，速度差最大，t2时刻两物体的速度相等，Ａ速度达到最大值，两实线之间围成的面积有最大值即两物体的相对位移最大，弹簧被拉到最长；除重力和弹簧弹力外其它力对系统正功，系统机械能增加，tl时刻之后拉力依然做正功，即加速度相等时，系统机械能并非最大值。‎ 三、简答题：本题分必做题（第10、11题）和选做题（第12题）两部分。攻击42分。请将解答写在答题卡相应的位置。www.ks5u.com ‎【必做题】‎ ‎10.（8分）有一根圆台状均匀质合金棒如图甲所示，某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率ρ、长度L和两底面直径d、D有关。他进行了如下实验：www.ks5u.com ‎（1）用游标卡尺测量合金棒的两底面直径d、D和长度L。图乙中游标卡尺（游标尺上有20个等分刻度）的读数L=________cm.‎ ‎ ‎ ‎（2）测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示（相关器材的参数已在图中标出）。www.ks5u.com该合金棒的电阻约为几个欧姆。图中有一处连接不当的导线是__________.（用标注在导线旁的数字表示）www.ks5u.com ‎（3）改正电路后，通过实验测得合金棒的电阻R=6.72Ω.根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd=13.3Ω、RD=3.38Ω.他发现：在误差允许范围内，电阻R满足R2=Rd·RD，由此推断该圆台状合金棒的电阻R=_______.（用ρ、L、d、D表述）www.ks5u.com ‎ （1）9.940 （2）⑥ （3）‎ ‎【解析】（1）游标卡尺的读数，按步骤进行则不会出错。首先，确定游标卡尺的精度为20分度，即为‎0.05mm，然后以毫米为单位从主尺上读出整毫米数‎99.00mm，注意小数点后的有效数字要与精度一样，再从游标尺上找出对的最齐一根刻线，精度格数=0.05‎ ‎8mm‎=‎0.40mm，最后两者相加，根据题目单位要求换算为需要的数据，‎99.00mm+‎0.40mm=‎99.40mm=‎‎9.940cm ‎（2）本实验为测定一个几欧姆的电阻，在用伏安法测量其两端的电压和通过电阻的电流时，因为安培表的内阻较小，为了减小误差，应用安培表外接法，⑥线的连接使用的是安培表内接法。www.ks5u.com ‎（3）审题是处理本题的关键，弄清题意也就能够找到处理本题的方法。根据电阻定律计算电阻率为、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd=13.3Ω、RD=3.38Ω.即，，而电阻R满足R2=Rd·RD，将Rd、RD带入得 ‎11.（10分）“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示.‎ ‎（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸袋如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度a=______m/s2.（结果保留两位有效数字）www.ks5u.com ‎（2）平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度。小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：www.ks5u.com 砝码盘中砝码总重力F(N)‎ ‎0.196‎ ‎0.392‎ ‎0.588‎ ‎0.784‎ ‎0.980‎ 加速度a（m·s-2）‎ ‎0.69‎ ‎1.18‎ ‎1.66‎ ‎2.18‎ ‎2.70‎ 请根据实验数据作出a-F的关系图像.‎ ‎（3）根据提供的试验数据作出的-F图线不通过原点，请说明主要原因。‎ ‎11. 11. (1) 0.16 (0.15也算对) （2）（见图） （3）未计入砝码盘的重力 ‎【解析】（1）处理匀变速直线运动中所打出的纸带，求解加速度用公式，关键弄清公式中各个量的物理意义，为连续相等时间内的位移差，t为连需相等的时间间隔，如果每5个点取一个点，则连续两点的时间间隔为t=0.1s，（3.68-3.52）m，带入可得加速度=‎0.16m/s2。也可以使用最后一段和第二段的位移差求解，得加速度=‎0.15m/s2.‎ ‎（2）根据图中的数据，合理的设计横纵坐标的刻度值，使图线倾斜程度太小也不能太大，以与水平方向夹角45°左右为宜。由此确定F的范围从0设置到1N较合适，而a则从0到‎3m/s2较合适。设好刻度，根据数据确定个点的位置，将个点用一条直线连起来，延长交与坐标轴某一点。如图所示。‎ ‎（3）处理图象问题要注意图线的斜率、交点、拐点、面积等意义，能正确理解这些量的意义则很多问题将会迎刃而解。与纵坐标相交而不过原点，该交点说明当不挂砝码时，小车仍由加速度，即绳对小车仍有拉力，从此拉力的来源考虑很容易得到答案，是因为砝码盘的重力，而在（2）问的图表中只给出了砝码的总重力，而没有考虑砝码盘的重力。‎ ‎12．[选做题]本题包括、、C三个小题，请选定其中两题，并在相应的答题区域内作 ‎ 答。若三题都做，则按A、B两题评分www.ks5u.com A．（选修模块3—3）（12分）‎ ‎（1）若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则在此过程中关于气泡中的气体，‎ ‎ 下列说法正确的是 ▲ 。（填写选项前的字母）‎ ‎ （A）气体分子间的作用力增大 （B）气体分子的平均速率增大 ‎ （C）气体分子的平均动能减小 （D）气体组成的系统地熵增加 ‎（2）若将气泡内的气体视为理想气体，气泡从湖底上升到湖面的过程中，对外界做了0.6J的功，则此过程中的气泡 ▲ （填“吸收”或“放出”）的热量是 ▲ ‎ J。气泡到达湖面后，温度上升的过程中，又对外界做了0.1J的功，同时吸收了0.3J的热量，则此过程中，气泡内气体内能增加了 ▲ J www.ks5u.com ‎（3）已知气泡内气体的密度为‎1.29kg/，平均摩尔质量为‎0.29kg/mol。阿伏加德罗常数 ‎ ，取气体分子的平均直径为，若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值。（结果保留一位有效数字）www.ks5u.com B．（选修模块3—4）（12分）‎ ‎（1）如图甲所示，强强乘电梯速度为0.9（为光速）的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5，强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该光束的传播速度为 ▲ 。（填写选项前的字母）‎ ‎（A）‎0.4c （B）‎‎0.5c ‎ （C）‎0.9c （D）‎‎1.0c ‎(2)在时刻，质点A开始做简谐运动，其振动图象如 ‎ 图乙所示。‎ ‎ 质点A振动的周期是租 ▲ s；时，质点A的运动沿轴的 ▲ 方向（填“正”或“负”）；质点B在波动的传播方向上与A相距‎16m，已知波的传播速度为‎2m/s，在时，质点B偏离平衡位置的位移是 cm ‎ （3）图丙是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片，照相机的镜头竖直向上。照片中，水利方运动馆的景象呈现在半径的圆型范围内，水面上的运动员手到脚的长度，若已知水的折射率为，请根据运动员的实际身高估算该游泳池的水深，（结果保留两位有效数字）‎ C．（选修模块3—5）（12分）‎ ‎ 在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。‎ 中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中 的核反应，间接地证实了中微子的存在。‎ ‎（1）中微子与水中的发生核反应，产生中子（）和正电子（），即 中微子+→+‎ ‎ 可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是 ▲ 。（填写选项前的字母）‎ ‎ （A）0和0 （B）0和1 （C）1和 0 （D）1和1‎ ‎（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（），即 +2‎ ‎ 已知正电子和电子的质量都为9.1×10-31㎏，反应中产生的每个光子的能量约为 ▲ ‎ ‎ J.正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是 ▲ 。‎ ‎（3）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。‎ ‎12 ‎‎ A‎. (1) D (2) 吸收 0.6 0.2 ‎ ‎ (3) 设气体体积为，液体体积为 气体分子数, (或)‎ 则 （或）‎ 解得 (都算对) ‎ ‎【解析】（1）掌握分子动理论和热力学定律才能准确处理本题。气泡的上升过程气泡内的压强减小，温度不变，由玻意尔定律知，上升过程中体积增大，微观上体现为分子间距增大，分子间引力减小，温度不变所以气体分子的平均动能、平均速率不变，此过程为自发过程，故熵增大。D 项正确。‎ ‎（2）本题从热力学第一定律入手，抓住理想气内能只与温度有关的特点进行处理。理想气体等温过程中内能不变，由热力学第一定律，物体对外做功0.6J，则一定同时从外界吸收热量0.6J，才能保证内能不变。而温度上升的过程，内能增加了0.2J。‎ ‎（3）微观量的运算，注意从单位制检查运算结论，最终结果只要保证数量级正确即可。设气体体积为，液体体积为 气体分子数, (或)‎ 则 （或）‎ 解得 (都算对) ‎ B.（1）D （2）4 正 10‎ ‎ （3）（3）设照片圆形区域的实际半径为,运动员的实际长为 ‎ 折射定律 ‎ 几何关系 ‎ 得 取，解得（都算对）‎ ‎【解析】（1）根据爱因斯坦相对论，在任何参考系中，光速不变。D项正确。‎ ‎（2）振动图象和波形图比较容易混淆，而导致出错，在读图是一定要注意横纵坐标的物理意义，以避免出错。题图为波的振动图象，图象可知周期为4s，波源的起振方向与波头的振动方向相同且向上，t=6s时质点在平衡位置向下振动，故8s时质点在平衡位置向上振动；波传播到B点，需要时间s=8s，故时，质点又振动了1s(个周期)，处于正向最大位移处，位移为‎10cm.‎ ‎(3)根据题意能画出光路图，正确使用物象比解决本题的关键。‎ 设照片圆形区域的实际半径为,运动员的实际长为，光路如图：‎ 折射定律 ‎ ‎ 几何关系 ‎ 得 取，解得 ‎（本题为估算题，在取运动员实际长度时可以有一个范围，但要符合实际，故求得h值可以不同均可）‎ C.（1）A (2) 遵循动量守恒 ‎（3）粒子的动量 ，物质波的波长 由，知，则 ‎【解析】（1）发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数分都是0，A项正确。‎ ‎（2）产生的能量是由于质量亏损。两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由 ‎，故一个光子的能量为，带入数据得=J。‎ 正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒。‎ ‎（3）物质波的的波长为，要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示出来即，因为，所以，故。‎ 四、计算题：本题共3小题，共计47分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎13.（15分）航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m =2㎏，动力系统提供的恒定升力F =28 N。试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取‎10m/s2。‎ ‎ （1）第一次试飞，飞行器飞行t1 = 8 s 时到达高度H = ‎64 m。求飞行器所阻力f的大小；‎ ‎ （2）第二次试飞，飞行器飞行t2 = 6 s 时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力。求飞行器能达到的最大高度h；‎ ‎（3）为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3 。‎ 解析：‎ ‎（1）第一次飞行中，设加速度为 匀加速运动 由牛顿第二定律 解得 ‎（2）第二次飞行中，设失去升力时的速度为，上升的高度为 匀加速运动 设失去升力后的速度为，上升的高度为 由牛顿第二定律 解得 ‎（3）设失去升力下降阶段加速度为；恢复升力后加速度为，恢复升力时速度为 由牛顿第二定律 ‎ F+f-mg=ma4‎ 且 V3=a3t3‎ 解得t3=(s)(或2.1s)‎ ‎14.（16分）1932年，劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器。回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。A处粒子源产生的粒子，质量为m、电荷量为+q ，在加速器中被加速，加速电压为U。加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。‎ ‎ ‎ （1） 求粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比；‎ （2） 求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间t ；‎ （3） 实际使用中，磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限制。若某一加速器磁感应强度和加速电场频率的最大值分别为Bm、fm，试讨论粒子能获得的最大动能E㎞。‎ 解析：‎ ‎(1)设粒子第1次经过狭缝后的半径为r1,速度为v1‎ qu=mv12‎ qv1B=m 解得 ‎ 同理，粒子第2次经过狭缝后的半径 ‎ 则 ‎ ‎（2）设粒子到出口处被加速了n圈 解得 ‎ ‎（3）加速电场的频率应等于粒子在磁场中做圆周运动的频率，即 当磁场感应强度为Bm时，加速电场的频率应为 粒子的动能 当≤时，粒子的最大动能由Bm决定 解得 当≥时，粒子的最大动能由fm决定 解得 ‎ （1） ‎15.（16分）如图所示，两平行的光滑金属导轨安装在一光滑绝缘斜面上，导轨间距为l、 ‎ ‎ 足够长且电阻忽略不计，导轨平面的倾角为，条形匀强磁场的宽度为d，磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直。长度为2d的绝缘杆将导体棒和正方形的单匝线框连接在一起组成“”型装置，总质量为m，置于导轨上。导体棒中通以大小恒为I的电流（由外接恒流源产生，图中未图出）。线框的边长为d（d < l），电阻为R，下边与磁场区域上边界重合。将装置由静止释放，导体棒恰好运动到磁场区域下边界处返回，导体棒在整个运动过程中始终与导轨垂直。重力加速度为g。‎ 求：（1）装置从释放到开始返回的过程中，线框中产生的焦耳热Q；‎ ‎ （2）线框第一次穿越磁场区域所需的时间t1 ；‎ ‎ （3）经过足够长时间后，线框上边与磁场区域下边界的最大距离m 。‎ ‎ ‎ ‎15．解析：‎ ‎(1)设装置由静止释放到导体棒运动到磁场下边界的过程中，作用在线框上的安培力做功为W ‎ 由动能定理 ‎ 且 ‎ 解得 ‎ ‎（2）设线框刚离开磁场下边界时的速度为，则接着向下运动 ‎ 由动能定理 ‎ 装置在磁场中运动时收到的合力 感应电动势 =Bd 感应电流 =‎ 安培力 ‎ 由牛顿第二定律，在t到t+时间内，有 则 有 解得 ‎ ‎（3）经过足够长时间后，线框在磁场下边界与最大距离之间往复运动 ‎ 由动能定理 ‎ ‎ 解得 ‎ ‎2009年普通高等学校招生全国统一考试(宁夏辽宁理综物理部分解析)‎ 二、选择题：本题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。‎ ‎14. 在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是 A. 伽利略发现了行星运动的规律 B. 卡文迪许通过实验测出了引力常量 C．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因 D．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献 ‎【答案】BD。‎ ‎【解析】行星运动定律是开普勒发现的A错误；B正确；伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，C错误；D正确。‎ ‎15. 地球和木星绕太阳运行的轨道都可以看作是圆形的。已知木星的轨道半径约为地球轨道半径的5.2倍，则木星与地球绕太阳运行的线速度之比约为 A. 0.19‎‎ B. ‎0.44 C. 2.3 D. 5.2‎ ‎【答案】B。‎ ‎【解析】天体的运动满足万有引力充当向心力即可知，可见木星与地球绕太阳运行的线速度之比，B正确。‎ ‎16. 医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极a和b以及磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的。使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示。由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差。在达到平衡时，血管内部的电场可看作是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。在某次监测中，两触点的距离为‎3.0mm ‎，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160µV，磁感应强度的大小为0.040T。则血流速度的近似值和电极a、b的正负为 A. ‎1.3‎m‎/s ，a正、b负 B. ‎2.7m/s ， a正、b负 C．‎1.3m/s，a负、b正 D. ‎2.7m/s ， a负、b正 ‎【答案】A。‎ ‎【解析】依据左手定则，正离子在磁场中受到洛伦兹力作用向上偏，负离子在磁场中受到洛伦兹力作用向下偏，因此电极a、b的正负为a正、b负；当稳定时，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零，则，可得，A正确。‎ ‎17. 质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t=0时刻开始受到水平力的作用。力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则 A．时刻的瞬时功率为 B．时刻的瞬时功率为 C．在到这段时间内，水平力的平均功率为 D. 在到这段时间内，水平力的平均功率为 ‎【答案】BD。‎ ‎【解析】0-2t0 内物体的加速度为，2t0 时刻的速度为，在3t0时刻的瞬时速度，则时刻的瞬时功率为，A错误；B正确；在到这段时间内，由动能定理可得，则这段时间内的平均功率，D正确。‎ ‎18.空间有一均匀强电场，在电场中建立如图所示的直角坐标系，M、N、P为电场中的三个点，M点的坐标，N点的坐标为，P点的坐标为。已知电场方向平行于直线MN，M点电势为0，N点电势为1V，则P点的电势为 E M N A. B.‎ C. D.‎ ‎【答案】D。‎ ‎【解析】将立体图画成平面图，如图所示，可见P点沿电场线方向为MN的四等分线，故P点的电势为，D正确。‎ ‎19.如图所示，一导体圆环位于纸面内，O为圆心。环内两个圆心角为90°的扇形区域内分别有匀强磁场，两磁场磁感应强度的大小相等，方向相反且均与纸面垂直。导体杆OM可绕O转动，M端通过滑动触点与圆环良好接触。在圆心和圆环间连有电阻R。杆OM以匀角速度逆时针转动，t=0时恰好在图示位置。规定从a到b流经电阻R的电流方向为正，圆环和导体杆的电阻忽略不计，则杆从t=0开始转动一周的过程中，电流随变化的图象是 ‎【答案】C ‎【解析】依据左手定则，可知在0-‎ 内，电流方向M到O，在在电阻R内则是由b到a，为负值，且大小为为一定值，内没有感应电流，内电流的方向相反，即沿正方向，内没有感应电流，因此C正确。‎ ‎20.如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦。现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为 A.物块先向左运动，再向右运动 B.物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动 C.木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动 D.木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零 ‎【答案】BC.‎ ‎【解析】对于物块由于运动过过程中与木板存在相对滑动，且始终相对木板向左运动，因此木板对物块的摩擦力向右，所以物块相对地面向右运动，且速度不断增大，直至相对静止而做匀速直线运动，B正确；对于木板由作用力与反作用力可知受到物块给它的向左的摩擦力作用，则木板的速度不断减小，知道二者相对静止，而做直线运动，C正确；由于水平面光滑，所以不会停止，D错误。‎ ‎21.水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为。现对木箱施加一拉力F，使木箱做匀速直线运动。设F的方向与水平面夹角为，如图，在从0逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度保持不变，则 A.F先减小后增大 B.F一直增大 ‎ C.F的功率减小 D.F的功率不变 ‎【答案】AC。‎ ‎【解析】由于木箱的速度保持不变，因此木箱始终处于平衡状态，受力分析如图所示，则由平衡条件得：，两式联立解得，可见F有最小值，所以F先减小后增大，A正确；B错误；F的功率，可见在从0逐渐增大到90°的过程中tan逐渐增大，则功率P逐渐减小，C正确，D错误。‎ 第Ⅱ卷 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题，每个小题考生都必须做答。第33题~第41题为选考题，考生根据要求做答。‎ ‎（一）必考题（11题，共129分）‎ ‎22.（4分）‎ ‎ 某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，示数如图。由图可读出= cm, = ‎ ‎【答案】2.25，6.860‎ ‎【解析】游标卡尺的读数；‎ 螺旋测微器的读数。‎ ‎23.(11分)‎ ‎ 青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充电，为路灯提供电能。用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关，实现自动控制。光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化，作为简化模型，可以近似认为，照射光较强（如白天）时电阻几乎为0：照射光较弱（如黑天）时电阻接近于无穷大。利用光敏电阻作为传感器，借助电磁开关，可以实现路灯自动在白天关闭，黑天打开。电磁开关的内部结构如图所示。1、2两接线柱之间是励磁线圈，3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接。当励磁线圈中电流大于50mA时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和触点分离，3、4断开；电流小于50mA时，3、4接通。励磁线圈中允许通过的最大电流为100mA。‎ （1） 利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路，画出电路原理图。‎ ‎ 光敏电阻,符号R1‎ ，灯泡L，额定功率40W，额定电压36V，符号 ‎ 保护电阻,符号，R2‎ ，电磁开关，符号 ‎ ‎，蓄电池E，电压36V，内阻很小；开关S，导线若干。‎ （1） 回答下列问题：‎ ①如果励磁线圈的电阻为200，励磁线圈允许加的最大电压为 V，保护电阻的阻值范围为 。‎ ②在有些应用电磁开关的场合，为了安全，往往需要在电磁铁吸合铁片时，接线柱3、4之间从断开变为接通。为此，电磁开关内部结构应如何改造？请结合本题中电磁开关内部结构图说明。‎ 答： 。‎ ③任意举出一个其它的电磁铁应用的例子。‎ 答： 。‎ 答案：‎ ‎（1）电路原理如图所示。（4分）‎ ‎（2）①20 （2分） 160~520（2分）‎ ‎②把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧，保证当电磁铁吸合铁片时，3、4之间接通：不吸合时，3、4之间断开。‎ ‎③电磁起重机 ‎【解析】（1）要使光敏电阻能够对电路进行控制，且有光照时路灯熄灭，光敏电阻应与1，2串联，3，4与路灯串联；则电路图如图所示。‎ ‎（2）①由U=IR得励磁线圈允许加的最大电压为U=ImR=0.1×200V=20V；依据允许通过励磁线圈的电流最大值和最小值计算得，，因此保护电阻的阻值范围为160~320；‎ ‎②把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧，保证当电磁铁吸合铁片时，3、4之间接通：不吸合时，3、4之间断开。‎ ‎③电磁起重机 ‎24．（14分）‎ 冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图。比赛时，运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线AB处放手让冰壶以一定的速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近圆心O.为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。设冰壶与冰面间的动摩擦因数为=0.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至=0.004.在某次比赛中，运动员使冰壶C在投掷线中点处以‎2m ‎/s的速度沿虚线滑出。为使冰壶C能够沿虚线恰好到达圆心O点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为多少？（g取‎10m/s2）‎ ‎【解析】设冰壶在未被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为，所受摩擦力的大小为：在 被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为，所受摩擦力的大小为。则有+=S ①式中S为投掷线到圆心O的距离。‎ ‎ ② ③‎ 设冰壶的初速度为，由功能关系，得 ④‎ 联立以上各式，解得 ⑤‎ 代入数据得 ⑥‎ ‎25．(18分)‎ ‎ 如图所示，在第一象限有一均强电场，场强大小为E，方向与y轴平行；在x轴下方有一均强磁场，磁场方向与纸面垂直。一质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子以平行于x轴的速度从y轴上的P点处射入电场，在x轴上的Q点处进入磁场，并从坐标原点O离开磁场。粒子在磁场中的运动轨迹与y轴交于M点。已知OP=,。不计重力。求 ‎（1）M点与坐标原点O间的距离；‎ ‎（2）粒子从P点运动到M点所用的时间。‎ ‎【解析】（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，在轴负方向上做初速度为零的匀加速运动，设加速度的大小为；在轴正方向上做匀速直线运动，设速度为，粒子从P点运动到Q点所用的时间为，进入磁场时速度方向与 轴正方向的夹角为，则 ① ② ③‎ 其中。又有 ④‎ 联立②③④式，得 因为点在圆周上，，所以MQ为直径。从图中的几何关系可知。‎ ‎ ⑥ ⑦‎ ‎（2）设粒子在磁场中运动的速度为,从Q到M点运动的时间为,‎ 则有 ⑧ ⑨‎ 带电粒子自P点出发到M点所用的时间为为 ⑩‎ 联立①②③⑤⑥⑧⑨⑩式，并代入数据得 ‎33.[物理——选修2-2]（15分）‎ ‎ （1）（5分）常见的传动方式有 、 、 和齿轮传动等。齿轮传动的传动比是主动轮与 的转速之比，传动比等于 与 的齿数之比。‎ ‎ （2）（10分）液压千斤顶是利用密闭容器内的液体能够把液体所受到的压强行各个方向传递的原理制成的。图为一小型千斤顶的结构示意图。大活塞的直径D1=‎20cm，小活塞B的直径D2=‎5cm，手柄的长度OC=‎50cm，小活塞与手柄的连接点到转轴O的距离OD=‎10cm。现用此千斤顶使质量m=4×‎103kg的重物升高了h=‎10cm。g取‎10m/s2，求 ‎ （i）若此千斤顶的效率为80%，在这一过程中人做的功为多少？‎ ‎ （ii）若此千斤顶的效率为100%，当重物上升时，人对手柄的作用力F至少要多大？‎ ‎【解析】33.[物理——选修2-2]（15分）‎ ‎ （1）链传动 带传动 液压传动 从动轮 从动轮 主动轮 ‎ （2）（10分）（i）将重物托起h需要做的功 ①‎ 设人对手柄做的功为，则千斤顶的效率为 ②‎ 代入数据可得 ③‎ ‎ (i i)设大活塞的面积为, 小活塞的面积为，作用在小活塞上的压力为,当于斤顶的效率为100%时，有 ④ ⑤‎ 当和F都与杠杆垂直时，手对杠杆的压力最小。利用杠杆原理，有 ⑥‎ 由④⑤⑥式得F=500N ⑦‎ ‎34. [物理——选修3-3]（15分）‎ ‎ （1）（5分）带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体。气体开始处于状态a，然后经过过程ab到达状态b或进过过程ac到状态c，b、c状态温度相同，如V-T图所示。设气体在状态b和状态c的压强分别为Pb、和PC ,在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac，则 （填入选项前的字母，有填错的不得分）‎ A. Pb >Pc，Qab>Qac ‎ B. Pb >Pc，QabQac ‎ D. Pb f0时，该振动系统的振幅随f减小而增大 ‎ C．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f0‎ ‎ D．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f ‎（2）（10分）一棱镜的截面为直角三角形ABC，∠A=30o，斜边AB＝a。棱镜材料的折射率为n=。在此截面所在的平面内，一条光线以45o的入射角从AC边的中点M射入棱镜射出的点的位置（不考虑光线沿原来路返回的情况）。‎ ‎【解析】35.[物理——选修3-4]（15分）‎ ‎ （1）BD ‎ （2）‎ 设入射角为i，折射角为r，由折射定律得 ‎ ①‎ ‎ 由已知条件及①式得 ‎ ②‎ ‎ 如果入射光线在法线的右侧，光路图如图1所示。设出射点为F，由几何关系可得 ‎ ③‎ 即出射点在AB边上离A点的位置。‎ ‎ 如果入射光线在法线的左侧，光路图如图2所示。设折射光线与AB的交点为D。‎ 由几何关系可知，在D点的入射角 ‎ ④‎ 设全发射的临界角为，则 ‎ ⑤ ‎ 由⑤和已知条件得 ‎ ⑥‎ 因此，光在D点全反射。‎ ‎ 设此光线的出射点为E，由几何关系得 ‎∠DEB=‎ ‎ ⑦‎ ‎ ⑧‎ 联立③⑦⑧式得 ‎ ⑨‎ 即出射点在BC边上离B点的位置。‎ ‎36．［物理——选修3-5］（15分）‎ ‎ （1）（5分）关于光电效应，下列说法正确的是_______（填入选项前的字母，有填错的不得分）‎ ‎ A．极限频率越大的金属材料逸出功越大 ‎ B．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应 ‎ C．从金属表面出来的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小 D．入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多 ‎（2）（10分）两质量分别为M1和M2的劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上，A和B的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图所示，一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上，距水平面的高度为h。物块从静止滑下，然后双滑上劈B。求物块在B上能够达到的最大高度。 ‎ ‎【解析】36.[物理——选修3-5]（15分）‎ ‎（1）1（5分）‎ ‎（2）（10分）‎ 设物块到达劈A的低端时，物块和A的的速度大小分别为和V，由机械能守恒和动量守恒得 ‎ ①‎ ‎ ②‎ 设物块在劈B上达到的最大高度为，此时物块和B的共同速度大小为，由机械能守恒和动量守恒得 ‎ ③‎ ‎ ④‎ 联立①②③④式得 ‎ ⑤‎ ‎2009年普通高等学校招生全国统一考试(山东理综物理部分解析)‎ 二、选择题（本题包括7小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）‎ ‎16．如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止P点。设滑块所受支持力为FN。OF与水平方向的夹角为0。下列关系正确的是（ ）‎ A． B．F＝mgtan0‎ C． D．FN=mgtan0‎ 答案：A 考点：受力分析，正交分解或三角形定则 解析：对小滑块受力分析如图所示，根据三角形定则可得，，所以A正确。‎ 提示：支持力的方向垂直于接触面，即指向圆心。正交分解列式求解也可。‎ ‎17．某物体做直线运动的v-t图象如图甲所示，据此判断图乙（F表示物体所受合力，x表示物体的位移）四个选项中正确的是（ ）‎ v t/s 图甲 图乙 答案：B 考点： v-t图象、牛顿第二定律 解析：由图甲可知前两秒物体做初速度为零的匀加速直线运动，所以前两秒受力恒定，2s-4s做正方向匀加速直线运动，所以受力为负，且恒定，4s-6s做负方向匀加速直线运动，所以受力为负，恒定，6s-8s做负方向匀减速直线运动，所以受力为正，恒定，综上分析B正确。‎ 提示：在v-t图象中倾斜的直线表示物体做匀变速直线运动，加速度恒定，受力恒定。‎ 速度——时间图象特点：‎ ‎①因速度是矢量，故速度——时间图象上只能表示物体运动的两个方向，t轴上方代表的“正方向”，t轴下方代表的是“负方向”，所以“速度——时间”图象只能描述物体做“直线运动”的情况，如果做曲线运动，则画不出物体的“位移——时间”图象；‎ ‎②“速度——时间”图象没有时间t的“负轴”，因时间没有负值，画图要注意这一点；‎ ‎③“速度——时间”图象上图线上每一点的斜率代表的该点的加速度，斜率的大小表示加速度的大小，斜率的正负表示加速度的方向；‎ ‎④“速度——时间”图象上表示速度的图线与时间轴所夹的“面积”表示物体的位移 ‎18．‎2008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱。飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟。下列判断正确的是（ ）‎ P 地球 Q 轨道1‎ 轨道2‎ A．飞船变轨前后的机械能相等 ‎ 　B．飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态 ‎ 　C．飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度 ‎ 　D．飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度 答案：BC 考点：机械能守恒定律，完全失重，万有引力定律 解析：飞船点火变轨，前后的机械能不守恒，所以A不正确。飞船在圆轨道上时万有引力来提供向心力，航天员出舱前后都处于失重状态，B正确。飞船在此圆轨道上运动的周期90分钟小于同步卫星运动的周期24小时，根据可知，飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度，C正确。飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时只有万有引力来提供加速度，变轨后沿圆轨道运动也是只有万有引力来提供加速度，所以相等，D不正确。‎ 提示：若物体除了重力、弹性力做功以外，还有其他力(非重力、弹性力)不做功，且其他力做功之和不为零，则机械能不守恒。‎ 根据万有引力等于卫星做圆周运动的向心力可求卫星的速度、周期、动能、动量等状态量。由得，由得，由得，可求向心加速度。‎ ‎19．某小型水电站的电能输送示意图如下。发电机的输出电压为200V，输电线总电阻为r，升压变压器原副线圈匝数分别为n，n2。降压变压器原副线匝数分别为a3、n4（变压器均为理想变压器）。要使额定电压为220V的用电器正常工作，则（ ）‎ ‎ 　A． ‎ B．‎ ‎ 　C．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压 ‎ 　D．升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率 答案：AD 考点：变压器工作原理、远距离输电 解析：根据变压器工作原理可知,，由于输电线上损失一部分电压，升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压，有，所以，A正确，BC不正确。升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率加上输电线损失功率，D正确。‎ 提示：理想变压器的两个基本公式是：⑴ ，即对同一变压器的任意两个线圈，都有电压和匝数成正比。⑵，即无论有几个副线圈在工作，变压器的输入功率总等于所有输出功率之和。只有当变压器只有一个副线圈工作时，才有。‎ 远距离输电，从图中应该看出功率之间的关系是：P1=P2，P3=P4，P1/=Pr=P2。电压之间的关系是：。电流之间的关系是：。输电线上的功率损失和电压损失也是需要特别注意的。分析和计算时都必须用，而不能用。特别重要的是要会分析输电线上的功率损失。‎ ‎20．如图所示，在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q和-Q，x轴上的P点位于的右侧。下列判断正确的是（ ）‎ ‎ 　A．在x轴上还有一点与P点电场强度相同 ‎ 　B．在x轴上还有两点与P点电场强度相同 ‎ 　C．若将一试探电荷+q从P点移至O点，电势能增大 ‎ 　D．若将一试探电荷+q从P点移至O点，电势能减小 答案：AC 考点：电场线、电场强度、电势能 解析：根据等量正负点电荷的电场分布可知，在x轴上还有一点与P点电场强度相同，即和P点关于O点对称，A正确。若将一试探电荷+q从P点移至O点，电场力先做正功后做负功，所以电势能先减小后增大。一般规定无穷远电势为零，过0点的中垂线电势也为零，所以试探电荷+q在P点时电势能为负值，移至O点时电势能为零，所以电势能增大，C正确。‎ 提示：熟悉掌握等量正负点电荷的电场分布。知道，即电场力做正功，电势能转化为其他形式的能，电势能减少；电场力做负功，其他形式的能转化为电势能，电势能增加，即。‎ ‎21．如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始络与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是（ ）‎ ‎ 　A．感应电流方向不变 ‎ 　B．CD段直线始终不受安培力 ‎ 　C．感应电动势最大值E＝Bav ‎ 　D．感应电动势平均值 答案：ACD 考点：楞次定律、安培力、感应电动势、左手定则、右手定则 解析：在闭合电路进入磁场的过程中，通过闭合电路的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向不变，A正确。根据左手定则可以判断，受安培力向下，B不正确。当半圆闭合回路进入磁场一半时，即这时等效长度最大为a，这时感应电动势最大E=Bav，C正确。感应电动势平均值，D正确。‎ 提示：感应电动势公式只能来计算平均值，利用感应电动势公式计算时，l应是等效长度，即垂直切割磁感线的长度。‎ ‎22．图示为某探究活动小组设计的节能运动系统。斜面轨道倾角为30°，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为。木箱在轨道端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，与轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程。下列选项正确的是（ ）‎ ‎ 　A．m＝M ‎ 　B．m＝‎‎2M ‎ 　C．木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度 ‎ 　D．在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性 势能 答案：BC 考点： 能量守恒定律，机械能守恒定律，牛顿第二定律，受力分析 解析：受力分析可知，下滑时加速度为，上滑时加速度为，所以C正确。设下滑的距离为l，根据能量守恒有，得m＝‎2M。也可以根据除了重力、弹性力做功以外，还有其他力(非重力、弹性力)做的功之和等于系统机械能的变化量，B正确。在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能和内能，所以D不正确。‎ 提示：能量守恒定律的理解及应用。‎ ‎23．(12分)请完成以下两小题。‎ ‎（1）某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小事物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉字，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第二条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细胞挂一重物。‎ ‎①为完成实验，下述操作中必需的是 。‎ a．测量细绳的长度 b．测量橡皮筋的原长 c．测量悬挂重物后像皮筋的长度 d．记录悬挂重物后结点O的位置 ‎②钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次实验证，可采用的方法是 ‎ ‎(2)为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统。光控开头可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件（照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为Lx）。某光敏电阻Rp在不同照度下的阻值如下表：‎ 照度（lx）‎ ‎0.2‎ ‎0.4‎ ‎0.6‎ ‎0.8‎ ‎1.0‎ ‎1.2‎ 电阻(k)‎ ‎75‎ ‎40‎ ‎28‎ ‎23‎ ‎20‎ ‎18‎ ‎①根据表中数据，请在给定的坐标系（见答题卡）中描绘出阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点。‎ ‎②如图所示，当1、2两端所加电压上升至2V时，控制开关自动启动照明系统，请利用下列器材设计一个简单电路。给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0(1x)时启动照明系统，在虚线框内完成电路原理图。‎ ‎（不考虑控制开关对所设计电路的影响）‎ 提供的器材如下：‎ 光敏电源E(电动势3V，内阻不计)；‎ 定值电阻：R1=10k，R2=20k，R3=40k（限选其中之一并在图中标出）‎ 开关S及导线若干。‎ 答案：（1）①bcd ②更换不同的小重物 ‎（2）①光敏电阻的阻值随光照变化的曲线如图所示。‎ 特点：光敏电阻的阻值随光照强度的增大非线性减小 ‎②电路原理图如图所示。‎ 解析：当，控制开关自动启动照明系统，请利用下列器材设计一个简单电路。给1、2两端提供电压，要求 当天色渐暗照度降低至1.0(1x)时启动照明系统，即此时光敏电阻阻值为20k，两端电压为2V，电源电动势为3V，所以应加上一个分压电阻，分压电阻阻值为10k，即选用R1。‎ ‎【考点】验证平行四边形定则实验、闭合电路欧姆定律 ‎24．（15分）如图所示，某货场而将质量为m1=‎100 kg的货物（可视为质点）从高处运送至地面，为避免货物与地面发生撞击，现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道，使货物中轨道顶端无初速滑下，轨道半径R=‎1.8 m。地面上紧靠轨道次排放两声完全相同的木板A、B，长度均为l=‎2m，质量均为m2=‎100 kg，木板上表面与轨道末端相切。货物与木板间的动摩擦因数为1，木板与地面间的动摩擦因数=0.2。（最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取g=‎10 m/s2）‎ ‎（1）求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力。‎ ‎（2）若货物滑上木板4时，木板不动，而滑上木板B时，木板B开始滑动，求1‎ 应满足的条件。‎ ‎（3）若1=0。5，求货物滑到木板A末端时的速度和在木板A上运动的时间。‎ 解析：‎ ‎（1）设货物滑到圆轨道末端是的速度为，对货物的下滑过程中根据机械能守恒定律得，①，‎ 设货物在轨道末端所受支持力的大小为,根据牛顿第二定律得，②，‎ 联立以上两式代入数据得③,‎ 根据牛顿第三定律，货物到达圆轨道末端时对轨道的压力大小为3000N，方向竖直向下。‎ ‎（2）若滑上木板A时，木板不动，由受力分析得 ‎④，‎ 若滑上木板B时，木板B开始滑动，由受力分析得 ‎⑤，‎ 联立④⑤式代入数据得⑥。‎ ‎（3），由⑥式可知，货物在木板A上滑动时，木板不动。设货物在木板A上做减速运动时的加速度大小为，由牛顿第二定律得⑦，‎ 设货物滑到木板A末端是的速度为，由运动学公式得⑧，‎ 联立①⑦⑧式代入数据得⑨，‎ 设在木板A上运动的时间为t，由运动学公式得⑩，联立①⑦⑨⑩式代入数据得。‎ ‎【考点】机械能守恒定律、牛顿第二定律、运动学方程、受力分析 ‎25．（18分）如图甲所示，建立Oxy坐标系，两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称，极板长度和板间距均为l，第一四象限有磁场，方向垂直于Oxy平面向里。位于极板左侧的粒子源沿x轴间右连接发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子在0~3t时间内两板间加上如图乙所示的电压（不考虑极边缘的影响）。‎ 已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时，刻经极板边缘射入磁场。上述m、q、l、l0、B为已知量。（不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况）‎ ‎（1）求电压U的大小。‎ ‎（2）求时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径。‎ ‎（3）何时把两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短？求此最短时间。‎ 图乙 图甲 解析：‎ ‎（1）时刻进入两极板的带电粒子在电场中做匀变速曲线运动，时刻刚好从极板边缘射出，在y轴负方向偏移的距离为，则有①，②‎ ‎③‎ 联立以上三式，解得两极板间偏转电压为④。‎ ‎（2）时刻进入两极板的带电粒子，前时间在电场中偏转，后时间两极板没有电场，带电粒子做匀速直线运动。‎ 带电粒子沿x轴方向的分速度大小为⑤‎ 带电粒子离开电场时沿y轴负方向的分速度大小为⑥‎ 带电粒子离开电场时的速度大小为⑦‎ 设带电粒子离开电场进入磁场做匀速圆周运动的半径为R，则有⑧‎ 联立③⑤⑥⑦⑧式解得⑨。‎ ‎（3）时刻进入两极板的带电粒子在磁场中运动时间最短。带电粒子离开磁场时沿y轴正方向的分速度为⑩，‎ 设带电粒子离开电场时速度方向与y轴正方向的夹角为，则，‎ 联立③⑤⑩式解得，带电粒子在磁场运动的轨迹图如图所示，圆弧所对的圆心角为，所求最短时间为,带电粒子在磁场中运动的周期为，联立以上两式解得。‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场、匀强磁场中的运动 ‎（选做部分）‎ ‎36．(8分)[物理——物理3-3]‎ 一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中AB过程为等压变化，BC过程为等容变化。已知VA=‎0.3m3‎，TA=TB=300K、TB=400K。‎ ‎（1）求气体在状态B时的体积。‎ ‎（2）说明BC过程压强变化的微观原因 ‎（3）没AB过程气体吸收热量为Q，BC过 气体 放出热量为Q2，比较Q1、Q2的大小说明原因。‎ 解析：‎ ‎（1）设气体在B状态时的体积为VB，由盖--吕萨克定律得，,代入数据得。‎ ‎(2)微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度变小，气体分子平均动能减小，导致气体压强减小。‎ ‎(3)大于；因为TA=TB，故AB增加的内能与BC减小的内能相同，而AB过程气体对外做正功，BC过程气体不做功，由热力学第一定律可知大于 ‎【考点】压强的围观意义、理想气体状态方程、热力学第一定律 ‎37．(8分)（物理——物理3-４）‎ ‎（1）图1为一简谐波在t=0时，对的波形图，介质中的质点P做简谐运动的表达式为 y=4sin5xl，求该波的速度，并指出t=0.3s时的波形图(至少画出一个波长)‎ ‎（2）一束单色光由左侧时 的清水的薄壁圆柱比，图2为过轴线的截面图，调 整入射角α，光线拾好在不和空气的界面上发生全反 图2‎ 射，已知水的折射角为，α的值。‎ 图1‎ 解析：‎ ‎（1）由简谐运动的表达式可知，t=0时刻指点P向上运动，故波沿x轴正方向传播。由波形图读出波长，,由波速公式，联立以上两式代入数据可得。t=0.3s时的波形图如图所示。‎ ‎（2）当光线在水面发生全放射时有，当光线从左侧射入时，由折射定律有，联立这两式代入数据可得。‎ ‎【考点】简谐运动、波、光的折射和全放射 ‎38．（8分）[物理——物理3-５]‎ ‎(1)历史中在利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5MeV的质子H轰击静止的X,生成两个动能均为8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）‎ ‎①上述核反应方程为___________。‎ ‎②质量亏损为_______________kg。‎ ‎（2）如图所示，光滑水平面轨道上有三个木块，A、B、C，质量分别为mB=mc=‎2m,mA=m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的弹簧 (弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B以共同速度v0运动，C静止。某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同。求B与C碰撞前B的速度。‎ 解析：‎ ‎（1）或，.‎ ‎（2）设共同速度为v，球A和B分开后，B的速度为,由动量守恒定律有,,联立这两式得B和C碰撞前B的速度为。‎ ‎【考点】原子核、动量守恒定律 ‎2009年普通高等学校招生全国统一考试（上海卷）www.ks5u.com 物理试题解析版 一．（40分）选择题. www.ks5u.com 本大题分单项选择题和多项选择题，共9小题，单项选择题有5小题，每小题给出的四个答案中只有一个是正确的，选对得4分；多项选择题有4小题，每小题给出的四个答案中，有二个或二个以上是正确的.选对的得5分；选对但不全，得部分分；有选错或不答的，www.ks5u.com得0分.把正确答案全选出来，并将正确答案前面的字母填写在题后的方括号内.填写在方括号外的字母，不作为选出的答案.‎ I．单项选择题 ‎1．放射性元素衰变时放出三种射线，按穿透能力由强到弱的排列顺序是（ ）‎ ‎（A）a射线，b射线，g射线 （B）g射线，b射线，a射线，‎ ‎（C）g射线，a射线，b射线 （D）b射线，a射线，g射线 ‎【答案】B ‎【解析】由于三种射线的能量不同，www.ks5u.com所以贯穿能力最强的是g射线，b射线次之，a射线最弱，故正确答案选B。‎ ‎2．气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的（ ）‎ ‎（A）温度和体积 （B）体积和压强 ‎ ‎（C）温度和压强 （D）压强和温度 ‎【答案】A ‎【解析】由于温度是分子平均动能的标志，所以气体分子的动能宏观上取决于温度；分子势能是由于分子间引力和分子间距离共同决定，宏观上取决于气体的体积。因此答案A正确。www.ks5u.com ‎3．两带电量分别为q和－q的点电荷放在x轴上，相距为L，能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图（ ）‎ ‎【答案】A ‎【解析】由等量异种点电荷的电场强度的关系可知，在两电荷连线中点处电场强度最小，但不是零，从两点电荷向中点电场强度逐渐减小，因此A正确。‎ ‎4．做简谐振动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2，www.ks5u.com则单摆振动的（ ）‎ ‎（A）频率、振幅都不变 （B）频率、振幅都改变 ‎（C）频率不变、振幅改变 （D）频率改变、振幅不变 ‎【答案】C。‎ ‎【解析】由单摆的周期公式，可知，单摆摆长不变，则周期不变，频率不变；振幅A是反映单摆运动过程中的能量大小的物理量，由可知，摆球经过平衡位置时的动能不变，因此振幅改变，所以C正确。‎ ‎5．小球由地面竖直上抛，www.ks5u.com上升的最大高度为H，设所受阻力大小恒定，地面为零势能面。在上升至离地高度h处，小球的动能是势能的两倍，在下落至离高度h处，小球的势能是动能的两倍，则h等于（ ）‎ ‎（A）H/9 （B）2H/9 （C）3H/9 （D）4H/9‎ ‎【答案】D。‎ ‎【解析】小球上升至最高点过程： ；小球上升至离地高度h处过程： ，又 ；小球上升至最高点后又下降至离地高度h处过程： ，又 ；以上各式联立解得，答案D正确。‎ II．多项选择题 ‎6．光电效应的实验结论是：www.ks5u.com对于某种金属（ ）‎ ‎（A）无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应 ‎ ‎（B）无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应 ‎（C）超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小 ‎（D）超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大 ‎【答案】AD。‎ ‎【解析】每种金属都有它的极限频率，只有入射光子的频率大于极限频率时，才会发生光电效应，且入射光的强度越大则产生的光子数越多，光电流越强；由光电效应方程，可知入射光子的频率越大，产生的光电子的最大初动能也越大，与入射光的强度无关，所以AD正确。‎ ‎7．位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示，图中实线表示等势线，则（ ）‎ ‎（A）a点和b点的电场强度相同 ‎（B）正电荷从c点移到d点，www.ks5u.com电场力做正功 ‎（C）负电荷从a点移到c点，电场力做正功 ‎（D）正电荷从e点沿图中虚线移到f点，电势能先减小后增大 ‎【答案】CD。‎ ‎【解析】电场线的疏密可以表示电场的强弱，可见A错误；正电荷从c点移到d点，电场力做负功，负电荷从a点移到c点，电场力做正功，所以B错误，C正确；正电荷从e点沿图中虚线移到f点，电场力先做正功，后做负功，但整个过程电场力做正功，D正确。‎ ‎8．牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据，运用严密的逻辑推理，建立了万有引力定律。在创建万有引力定律的过程中，牛顿（ ）‎ ‎（A）接受了胡克等科学家关于“吸引力与两中心距离的平方成反比”的猜想 ‎（B）根据地球上一切物体都以相同加速度下落的事实，得出物体受地球的引力与其质量成正比，即Fµm的结论 ‎（C）根据Fµm和牛顿第三定律，分析了地月间的引力关系，进而得出Fµm‎1m2‎ ‎（D）根据大量实验数据得出了比例系数G的大小 ‎【答案】AB。‎ ‎【解析】题干要求“在创建万有引力定律的过程中”，牛顿知识接受了平方反比猜想，和物体受地球的引力与其质量成正比，即Fµm的结论，而提出万有引力定律后，后来利用卡文迪许扭称测量出万有引力常量G的大小，www.ks5u.com只与C项也是在建立万有引力定律后才进行的探索，因此符合题意的只有AB。‎ ‎9．如图为竖直放置的上细下粗的密闭细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同。使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为DVA、DVB，压强变化量为DpA、DpB，对液面压力的变化量为DFA、DFB，则（ ）‎ ‎（A）水银柱向上移动了一段距离 （B）DVA＜DVB ‎（C）DpA＞DpB （D）DFA＝DFB ‎【答案】AC。‎ ‎【解析】首先假设液柱不动，则A、B两部分气体发生等容变化，由查理定律，对气体A：；对气体B：，又初始状态满足，可见使A、B升高相同温度，，，因此，因此液柱将向上移动，A正确，C正确；www.ks5u.com由于气体的总体积不变，因此DVA=DVB，所以B、D错误。‎ 光屏 双缝 激光器 二．（20分）填空题.‎ ‎ 本大题共5小题，每小题4分.答案写在题中横线上的空白处或指定位置，不要求写出演算过程.‎ ‎10．如图为双缝干涉的实验示意图，若要使干涉条纹的间 距变大可改用长更___________（填长、短）的单色 光，或是使双缝与光屏间的距离___________（填增 大、减小）。‎ ‎【答案】长，增大。www.ks5u.com ‎【解析】依据双缝干涉条纹间距规律，可知要使干涉条纹的间距变大，需要改用波长更长的单色光，应将增大双缝与屏之间的距离L。‎ ‎11．如图为某报警装置示意图，该报警装置在一扇门、两扇窗上各装有一个联动开关，门、窗未关上时，开关不闭合，只要有一个开关未闭合，报警器就会报警。该报警装置中用了两个串联的逻辑电路，虚线框甲内应选用_________门电路，虚线框乙内应选用_________门电路（填与、非、或）。‎ ‎【答案】或，或 ‎【解析】题意只要有一个开关未闭合，报警器就会报警，结合或门的特点因此虚线框甲内应选用或门；虚线框乙内应选用或门。‎ ‎12．弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t＝0时使其开始沿y轴做振幅为‎8cm的简谐振动，在t＝0.25s时，绳上形成如图所示的波形，则该波的波速为___________cm/s，t＝___________时，位于x2＝‎45cm的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。‎ ‎【答案】20，2.75www.ks5u.com ‎【解析】由图可知，这列简谐波的波长为‎20cm，周期T=0.25s×4=1s，所以该波的波速；从t=0时刻开始到N质点开始振动需要时间,在振动到沿y轴正向通过平衡位置需要再经过，所以当t=（2.25+0.5）s=2.75s，质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。。‎ ‎13．如图，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有__________（填收缩、扩张）趋势，圆环内产生的感应电流_______________（填变大、变小、不变）。‎ ‎【答案】收缩，变小www.ks5u.com ‎【解析】由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动，则abcd回路中产生逆时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于只面向外的磁场，随着金属棒向右加速运动，圆环的磁通量将增大，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大；又由于金属棒向右运动的加速度减小，单位时间内磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断减小。‎ ‎14．图示电路中，R1＝12W，R2＝6W，滑动变阻器R3上标有“20W，‎2A”字样，理想电压表的量程有0-3V和0-15V两档，理想电流表的量程有0‎-0.6A和0‎-3A两档。闭合电键S，将滑片P从最左端向右移动到某位置时，电压表、电流表示数分别为2.5V和‎0.3A；继续向右移动滑片P到另一位置，电压表指针指在满偏的1/3，电流表指针指在满偏的1/4，则此时电流表示数为__________A，该电源的电动势为__________V。‎ ‎【答案】0.15，7.5‎ ‎【解析】由于题意当“继续向右移动滑片P到另一位置”电压表示数一定大于2.5V，电流表示数一定小于‎0.3A，www.ks5u.com再结合电压表指针指在满偏的1/3，电流表指针指在满偏的1/4，可知电压表的量程为0-15V，电流表的量程为0‎-0.6A，因此当滑片滑到下一位置是电流表的实数为；电压表的示数为5V；由串并联电路规律得：，得 ，由闭合电路欧姆定律得；同理：，得，由闭合电路欧姆定律以上各式联立解得：。‎ 三．（30分）实验题. ‎ ‎15．（8分）（1）用多用表的欧姆档测量阻值约为几十kW的电阻Rx，以下给出的是可能的操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆档调零旋钮，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上__________________。‎ a．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，断开两表笔 b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔 c．旋转S使其尖端对准欧姆档´1k d．旋转S使其尖端对准欧姆档´100‎ e．旋转S使其尖端对准交流500V档，并拔出两表笔 根据右图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为___________W。‎ ‎（2）（多选题）下述关于用多用表欧姆档测电阻的说法中正确的是（ ）‎ ‎（A）测量电阻时如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小的档位，重新调零后测量 ‎（B）测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果 ‎（C）测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开 ‎（D）测量阻值不同的电阻时都必须重新调零 ‎【答案】（1）c、a、b、e，30k，（2）A、C，‎ ‎【解析】（1）测量几十kW的电阻Rx我们一般选择较大的档位先粗测，使用前应先进行调零，然后依据欧姆表的示数，在更换档位，重新调零，在进行测量；使用完毕应将选择开关置于OFF位置或者交流电压最大档，拔出表笔。欧姆表的示数乘以相应档位的倍率即为待测电阻的阻值30kW。www.ks5u.com ‎（2）欧姆档更换规律“大小，小大”，即当指针偏角较大时，表明待测电阻较小，应换较小的档位；反之应还较大的档位。电流总是从红表笔流入从黑表笔流出多用电表，每次换挡一定要进行欧姆调零，测量电阻一定要断电作业。‎ ‎16．（6分）如图为伏打电池示意图，由于化学反应，在A、B两电极附近产生了很薄的两个带电接触层a、b。‎ ‎（1）（多选题）沿电流方向绕电路一周，非静电力做功的区域是（ ）‎ ‎（A）R （B）b （C）r （D）a ‎（2）在如图所示回路的各区域内，电势升高的总和等于电源的___________。‎ ‎【答案】（1）B、D，（2）电动势，www.ks5u.com ‎【解析】由题意“在A、B两电极附近产生了很薄的两个带电接触层a、b”则该区域即为非静电力作用的范围，故BD正确；依据电动势定义可知电势升高的总和等于电源的电动势。‎ ‎17．（6分）如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。‎ ‎（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。‎ ‎（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。‎ ‎①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_________________________________。‎ ‎②（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（ ）‎ ‎（A）小车与轨道之间存在摩擦 （B）导轨保持了水平状态 ‎（C）所挂钩码的总质量太大 （D）所用小车的质量太大 ‎【答案】（1）小车的总质量，小车所受外力，‎ ‎（2）①在质量不变的条件下，加速度与外力成正比，②C，‎ ‎【解析】（1）因为要探索“加速度和力的关系”所以应保持小车的总质量不变，‎ 钩码所受的重力作为小车所受外力；（2）由于OA段a-F关系为一倾斜的直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；由实验原理：得，而实际上，可见AB段明显偏离直线是由于没有满足M>>m造成的。‎ ‎18．（6分）利用图（a）实验可粗略测量人吹气产生的压强。两端开口的细玻璃管水平放置，管内塞有潮湿小棉球，实验者从玻璃管的一端A吹气，棉球从另一端B飞出，测得玻璃管内部截面积S，距地面高度h，棉球质量m，开始时的静止位置与管口B的距离x，落地点C与管口B的水平距离l。然后多次改变x，测出对应的l，画出l2-x关系图线，如图（b）所示，并由此得出相应的斜率k。 ‎ ‎（1）若不计棉球在空中运动时的空气阻力，根据以上测得的物理量可得，棉球从B端飞出的速度v0＝________。‎ ‎（2）假设实验者吹气能保持玻璃管内气体压强始终为恒定值，不计棉球与管壁的摩擦，重力加速度g，大气压强p0均为已知，利用图（b）中拟合直线的斜率k可得，管内气体压强p＝________。‎ ‎（3）考虑到实验时棉球与管壁间有摩擦，则（2）中得到的p与实际压强相比________（填偏大、偏小）。‎ ‎【解析】（1）l（2）p0＋（3）偏小 ‎【解析】小球从B 点飞出后做平抛运动，则有，联立解得；在吹小球的过程中，由动能定理可得：即：，可知直线的斜率可得。若考虑实验中小球与玻璃管的摩擦则得到的p 与实际压强相比应偏小。‎ ‎19．（4分）光强传感器对接收到的光信号会产生衰减，且对于不同波长的光衰减程度不同，可以用j表示衰减程度，其定义为输出强度与输入强度之比，j＝I出/I入，右图表示j与波长l之间的关系。当用此传感器分别接收A、B两束光时，传感器的输出强度正好相同，已知A光的波长lA＝625nm，B光由lB1＝605nm和lB2＝665nm两种单色光组成，且这两种单色光的强度之比IB1:IB2＝2:3，由图可知jA＝__________；A光强度与B光强度之比IA:IB＝__________。‎ ‎【答案】0.35 27.5/35‎ ‎【解析】如图所示，A光的波长为625nm，在图上对应的强度jA＝0.35；同理在图中找出B1的强度为=0.60，B2的强度为=0.07，由A、B两束光经传感器的输出强度正好相同得：得：。‎ 四．（60分）计算题.‎ ‎20．（10分）质量为5´‎103 kg的汽车在t＝0时刻速度v0＝‎10m/s，随后以P＝6´104 W的额定功率沿平直公路继续前进，经72s达到最大速度，设汽车受恒定阻力，其大小为2.5´103N。求：（1）汽车的最大速度vm；（2）汽车在72s内经过的路程s。‎ ‎【解析】www.ks5u.com ‎（1）当达到最大速度时，P＝=Fv=fvm，vm＝＝m/s＝‎24m/s，‎ ‎（2）从开始到72s时刻依据动能定理得：‎ Pt－fs＝mvm2－mv02，解得：s＝＝‎1252m。‎ ‎21．（12分）如图，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口，管内有一段水银柱，右管内气体柱长为‎39cm，中管内水银面与管口A之间气体柱长为‎40cm。先将口B封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设整个过程温度不变，稳定后右管内水银面比中管内水银面高‎2cm，求： ‎ ‎（1）稳定后右管内的气体压强p；‎ ‎（2）左管A端插入水银槽的深度h。（大气压强p0＝76cmHg）‎ ‎【解析】www.ks5u.com ‎（1）插入水银槽后右管内气体：由玻意耳定律得：p‎0l0S＝p（l0－Dh/2）S，‎ 所以p＝78cmHg；‎ ‎（2）插入水银槽后左管压强：p’＝p＋rgDh＝80cmHg，左管内外水银面高度差h1＝＝‎4cm，中、左管内气体p‎0l＝p’l’，l’＝‎38cm，‎ 左管插入水银槽深度h＝l＋Dh/2－l’＋h1＝‎7cm。‎ ‎22．（12分）如图（a），质量m＝‎1kg的物体沿倾角q＝37°的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v成正比，比例系数用k表示，物体加速度a与风速v 的关系如图（b）所示。求：‎ ‎（1）物体与斜面间的动摩擦因数m；（2）比例系数k。‎ ‎（sin370=0.6,cos370=0.8,g=‎10m/s2）‎ ‎【解析】www.ks5u.com ‎（1）对初始时刻：mgsinq－mmgcosq＝ma0 ，由右图读出a0=‎4m/s2代入式，‎ 解得：m＝＝0.25； ‎ ‎（2）对末时刻加速度为零：mgsinq－mN－kvcosq＝0 ，又N＝mgcosq＋kvsinq，由右图得出此时v=‎5 m/s代入式解得：k＝＝‎0.84kg/s。‎ ‎23．（12分）如图，质量均为m的两个小球A、B固定在弯成120°角的绝缘轻杆两端，OA和OB的长度均为l，可绕过O点且与纸面垂直的水平轴无摩擦转动，空气阻力不计。设A球带正电，B球带负电，电量均为q，处在竖直向下的匀强电场中。开始时，杆OB与竖直方向的夹角q0＝60°，由静止释放，摆动到q＝90°的位置时，系统处于平衡状态，求： ‎ ‎（1）匀强电场的场强大小E；‎ ‎（2）系统由初位置运动到平衡位置，重力做的功Wg和静电力做的功We；‎ ‎（3）B球在摆动到平衡位置时速度的大小v。‎ ‎【解析】www.ks5u.com ‎（1）力矩平衡时：（mg－qE）lsin90°＝（mg＋qE）lsin（120°－90°），‎ 即mg－qE＝（mg＋qE），得：E＝；‎ ‎（2）重力做功：Wg＝mgl（cos30°－cos60°）－mglcos60°＝（－1）mgl，‎ 静电力做功：We＝qEl（cos30°－cos60°）＋qElcos60°＝mgl，‎ ‎（3）小球动能改变量DEk=mv2＝Wg＋We＝（－1）mgl，‎ 得小球的速度：v＝＝。‎ ‎24．（14分）如图，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为l，左侧接一阻值为R的电阻。区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁场宽度为s。一质量为m，电阻为r的金属棒MN置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，受到F＝0.5v＋0.4（N）（v为金属棒运动速度）的水平力作用，从磁场的左边界由静止开始运动，测得电阻两端电压随时间均匀增大。（已知l＝‎1m，m＝‎1kg，R＝0.3W，r＝0.2W，s＝‎1m）‎ ‎（1）分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动；‎ ‎（2）求磁感应强度B的大小；‎ ‎（3）若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足v＝v0－x，且棒在运动到ef处时恰好静止，则外力F作用的时间为多少？‎ ‎（4）若在棒未出磁场区域时撤去外力，画出棒在整个运动过程中速度随位移的变化所对应的各种可能的图线。‎ ‎【解析】www.ks5u.com ‎（1）金属棒做匀加速运动，R两端电压UµIµeµv，U随时间均匀增大，即v随时间均匀增大，加速度为恒量， ‎ ‎（2）F－＝ma，以F＝0.5v＋0.4代入得（0.5－）v＋0.4＝a，a与v无关，所以a＝‎0.4m/s2，（0.5－）＝0，得B＝0.5T， ‎ ‎（3）x1＝at2，v0＝x2＝at，x1＋x2＝s，所以at2＋at＝s，得：0.2t2＋0.8t－1＝0，t＝1s，‎ ‎（4）可能图线如下：‎ ‎2009年普通高等学校招生全国统一考试(四川理综物理部分解析)‎ 二、选择题（本题包括8小题。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有 多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）‎ ‎14.关于电磁波，下列说法正确的是 A.雷达是用X光来测定物体位置的设备 B.使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调 C.用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光 D.变化的电场可以产生变化的磁场 答案：D 解析：雷达是根据超声波测定物体位置的，A错；使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制，B错；用紫外线照射时大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光，利用紫外线的荧光效应，C错；根据麦克斯韦电磁场理论可知变化的电场可以产生变化的磁场、变化的磁场产生电场，D对。‎ ‎15.据报道，‎2009年4月29日，美国亚利桑那州一天文观测机构发现一颗与太阳系其它行星逆向运行的小行星，代号为2009HC82。该小行星绕太阳一周的时间为3.39年，直径2～‎3千米，其轨道平面与地球轨道平面呈155°的倾斜。假定该小行星与地球均以太阳为中心做匀速圆周运动，则小行星和地球绕太阳运动的速度大小的比值为（ ）‎ A. B. C. D.‎ 答案：A 解析：小行星和地球绕太阳作圆周运动，都是由万有引力提供向心力，有＝，可知小行星和地球绕太阳运行轨道半径之比为R1:R2＝，又根据V＝，联立解得V1:V2＝，已知＝，则V1:V2＝。‎ ‎16.关于热力学定律，下列说法正确的是（）‎ A.在一定条件下物体的温度可以降到0 K B.物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功 C.吸收了热量的物体，其内能一定增加 D.压缩气体总能使气体的温度升高 答案：B 解析：根据热力学第三定律的绝对零度不可能达到可知A错；物体从外够外界吸收热量、对外做功，根据热力学第一定律可知内能可能增加、减小和不变，C错；压缩气体，外界对气体作正功，可能向外解放热，内能可能减少、温度降低，D错；物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功而引起其他变化是可能的，B对。‎ ‎17.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，R1＝20 ，R2＝30 ，C为 电容器。已知通过R1的正弦交流电如图乙所示，则（ ）‎ A.交流电的频率为0.02 Hz B.原线圈输入电压的最大值为200 V C.电阻R2的电功率约为6.67 W D.通过R3的电流始终为零 答案：C 解析：根据变压器原理可知原副线圈中电流的周期、频率相同，周期为0.02s、频率为50赫兹，A错。由图乙可知通过R1的电流最大值为Im＝‎1A、根据欧姆定律可知其最大电压为Um＝20V，再根据原副线圈的电压之比等于匝数之比可知原线圈输入电压的最大值为200 V、B错；因为电容器有通交流、阻直流的作用，则有电流通过R3和电容器，D错；根据正弦交流电的峰值和有效值关系并联电路特点可知电阻R2的电流有效值为I＝、电压有效值为U＝Um/V，电阻R2的电功率为P2＝UI＝W、C对。‎ ‎18.氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n＝4的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n＝3的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出可见光b，则（ ）‎ A.氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出射线 B.氢原子从n＝4的能级向n＝3的能级跃迁时会辐射出紫外线 C.在水中传播时，a光较b光的速度小 D.氢原子在n＝2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离 答案：C 解析：射线的产生机理是原子核受激发，是原子核变化才产生的，A错；根据跃迁规律可知高能级向低能级跃迁时辐射光子的能量等于这两个能级差，从n＝4的能级向n＝3的能级跃迁时会辐射出的光子能量小于a光子的能量、不可能为紫外线，B错；根据跃迁规律可知从n＝4向n＝2跃迁时辐射光子的能量大于从n＝3向n＝2跃迁时辐射光子的能量，则可见光a的光子能量大于b，又根据光子能量E＝hγ可得a光子的频率大于b，则a的折射率大于b，又V＝C/n可得在水中传播时，a光较b光的速度小，B对；欲使在n＝2的能级的氢原子发生电离，吸收的能量一定不小于3.4eV，D错。‎ ‎19.图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t＝0时刻的波形图，虚线为t＝0.6 s 时的波形图，波的周期T＞0.6 s，则（ ）‎ A.波的周期为2.4 s B.在t＝0.9 s时，P点沿y轴正方向运动 C.经过0.4 s，P点经过的路程为‎4 m D.在t＝0.5s时，Q点到达波峰位置 答案：D 解析：根据题意应用平移法可知T＝0.6s，解得T＝0.8s，A错；由图可知振幅A＝‎0.2m、波长λ＝‎8m。t＝0.9s＝1T，此时P点沿y轴负方向运动，B错；0.4s＝T，运动路程为‎2A＝‎0.4m，C错； t＝0.5s＝T＝T＋‎ T，波形图中Q正在向下振动，从平衡位置向下振动了T，经T到波谷，再过T到波峰，D对。‎ ‎20. （09年四川理综卷）如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度V1从M点沿斜面上滑，到达N点时速度为零，然后下滑回到M点，此时速度为V2（V2＜V1）。若小物体电荷量保持不变，OM＝ON，则（ ）‎ A．小物体上升的最大高度为 B．从N到M的过程中，小物体的电势能逐渐减小 C．从M到N的过程中，电场力对小物体先做负功后做正功 D．从N到M的过程中，小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小 答案：AD 解析：设斜面倾角为θ、上升过程沿斜面运动的最大距离为L。‎ 因为OM＝ON，则MN两点电势相等，小物体从M到N、从N到M电场力做功均为0。上滑和下滑经过同一个位置时，垂直斜面方向上电场力的分力相等，则经过相等的一小段位移在上滑和下滑过程中电场力分力对应的摩擦力所作的功均为相等的负功，所以上滑和下滑过程克服电场力产生的摩擦力所作的功相等、并设为W1。在上滑和下滑过程，对小物体，应用动能定理分别有：－mgsinθL－μmgcosθL－W1＝－和mgsinθL－μmgcosθL－W1＝，上两式相减可得sinθL＝，A对；由OM＝ON，可知电场力对小物体先作正功后作负功，电势能先减小后增大，BC错；从N到M的过程中，小物体受到的电场力垂直斜面的分力先增大后减小，而重力分力不变，则摩擦力先增大后减小，在此过程中小物体到O的距离先减小后增大，根据库仑定律可知小物体受到的电场力先增大后减小，D对。‎ ‎21.如图所示，空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体，其内圆半径为r，外圆半径为R，R＝r。现有一束单色光垂直于水平端面A射入透明柱体，只经过两次全反射就垂直于水平端面B射出。设透明柱体的折射率为n，光在透明柱体内传播的时间为t，若真空中的光速为c，则（ ）‎ A.n可能为 B.n可能为2‎ C.t可能为 ‎ D.t可能为 答案：AB 解析：只经过两次全反射可知第一次入射角为45°，反射光路图如右图所示。根据全反射可知临界角C≤45°，再根据n＝可知n≥；光在透明柱体中运动路程为L＝4r，运动时间为t＝L/V＝4nr/c，则t≥4r/c，CD均错。‎ 第Ⅱ卷 本卷共10题，共174分。‎ ‎22.(17分)‎ ‎(1)在弹性限度内，弹簧弹力的大小与弹簧伸长(或缩短)的长度的比值，叫做弹簧的劲度系数。为了测量一轻弹簧的劲度系数，某同学进行了如下实验设计：如图所示，将两平行金属导轨水平固定在竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与导轨接触良好，水平放置的轻弹簧一端固定于O点，另一端与金属杆连接并保持绝缘。在金属杆滑动的过程中，弹簧与金属杆、金属杆与导轨均保持垂直，弹簧的形变始终在弹性限度内，通过减小金属杆与导轨之间的摩擦和在弹簧形变较大时读数等方法，使摩擦对实验结果的影响可忽略不计。‎ 请你按要求帮助该同学解决实验所涉及的两个问题。‎ ‎①帮助该同学完成实验设计。请你用低压直流电源（）、滑动变阻器()、电流表（）、开关（）设计一电路图，画在图中虚线框内，并正确连在导轨的C、D两端。‎ ‎②若已知导轨间的距离为d,匀强磁场的磁感应强度为B,正确连接电路后，闭合开关，使金属杆随挡板缓慢移动，当移开挡板且金属杆静止时，测出通过金属杆的电流为I1,记下金属杆的位置，断开开关，测出弹簧对应的长度为x1;改变滑动变阻器的阻值，再次让金属杆静止时，测出通过金属杆的电流为I2,弹簧对应的长度为x2,则弹簧的劲度系数k=__________.‎ ‎（2）气垫导轨(如图甲)工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触，大大减小了滑块运动时的阻力。为了验证动量守恒定律，在水平气垫导轨上放置两个质量均为a的滑块，每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连，两个打点计时器所用电源的频率均为b.气垫导轨正常工作后，接通两个打点计时器的电源，并让两滑块以不同的速度相向运动，两滑块相碰后粘在一起继续运动。图乙为某次实验打出的、点迹清晰的纸带的一部分，在纸带上以同间距的6个连续点为一段划分纸带，用刻度尺分别量出其长度s1、s2和s3.若题中各物理量的单位均为国际单位，那么，碰撞前两滑块的动量大小分别为_________、_________，两滑块的总动量大小为_________；碰撞后两滑块的总动量大小为_________。重复上述实验，多做几次。若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证。‎ 答案：（1）①设计的电路如图。‎ ‎②（3分）‎ ‎（2）0.2abs3 0.2abs1（两空可互换），0.2ab(s1-s3)； 0.4abs2 ‎ 解析：‎ ‎（1）①低压直流电源E、滑动变阻器R、电流表、开关S串接在CD两点之间，如右图所示。‎ ‎②设弹簧原长为L0，应用胡克定律有K(X1－L0)＝BI1d、K(X2－L0)＝BI2d，‎ 两式相减可得K(X1－X2)＝B（I1－I2）d，解得K＝；‎ 法2、根据胡克定律F＝KX可得ΔF＝KΔX，则K＝＝；‎ ‎（2）动量P＝mV，根据V＝S/（5T）可知两滑块碰前的速度分别为V1＝0.2S1b、V2＝0.2S3b，则碰前动量分别为0.2abs1和0.2abs3，总动量大小为aV1－aV2＝0.2ab(s1-s3)；碰撞后两滑块的总动量大小为2aV＝‎2a s2/（5T）＝0.4abs2。‎ ‎23.(16分)‎ 图示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量m=5×‎103 kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上作匀加速直线运动，加速度a=‎0.2 m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做vm=‎1.02 m/s的匀速运动。取g=‎10 m/s2,不计额外功。求：‎ (1) 起重机允许输出的最大功率。‎ (2) 重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率。‎ 解析：‎ ‎(1)设起重机允许输出的最大功率为P0，重物达到最大速度时，拉力F0等于重力。‎ P0＝F0vm ①‎ P0＝mg ②‎ 代入数据，有：P0＝5.1×104W ③‎ ‎(2)匀加速运动结束时，起重机达到允许输出的最大功率，设此时重物受到的拉力为F，速度为v1，匀加速运动经历时间为t1,有：‎ P0＝F0v1 ④‎ F－mg＝ma ⑤‎ V1＝at1 ⑥‎ 由③④⑤⑥，代入数据，得：t1＝5 s ⑦‎ T＝2 s时，重物处于匀加速运动阶段，设此时速度为v2，输出功率为P，则 v2＝at ⑧‎ P＝Fv2 ⑨‎ 由⑤⑧⑨，代入数据，得:P＝2.04×104W。‎ ‎24.(19分)‎ 如图所示，直线形挡板p1p2p3与半径为r的圆弧形挡板p3p4p5平滑连接并安装在水平台面b1b2b3b4上，挡板与台面均固定不动。线圈c‎1c2c3的匝数为n,其端点c1、c3通过导线分别与电阻R1和平行板电容器相连，电容器两极板间的距离为d,电阻R1的阻值是线圈c‎1c2c3阻值的2倍，其余电阻不计，线圈c‎1c2c3内有一面积为S、方向垂直于线圈平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度B随时间均匀增大。质量为m的小滑块带正电，电荷量始终保持为q,在水平台面上以初速度v0从p1位置出发，沿挡板运动并通过p5位置。若电容器两板间的电场为匀强电场，p1、p2在电场外，间距为L,其间小滑块与台面的动摩擦因数为μ，其余部分的摩擦不计，重力加速度为g.‎ 求：‎ ‎（1）小滑块通过p2位置时的速度大小。‎ ‎（2）电容器两极板间电场强度的取值范围。‎ ‎（3）经过时间t,磁感应强度变化量的取值范围。‎ 解析：‎ ‎（1）小滑块运动到位置p2时速度为v1，由动能定理有：‎ ‎－umgL＝ ①‎ v1＝ ②‎ ‎（2）由题意可知，电场方向如图，若小滑块能通过位置p，则小滑块可沿挡板运动且通过位置p5，设小滑块在位置p的速度为v，受到的挡板的弹力为N，匀强电场的电场强度为E，由动能定理有：‎ ‎－umgL－2rEqs＝ ③‎ 当滑块在位置p时，由牛顿第二定律有：N+Eq＝m ④‎ 由题意有：N≥0 ⑤‎ 由以上三式可得：E≤ ⑥‎ E的取值范围：0＜ E≤ ⑦‎ ‎（3）设线圈产生的电动势为E1，其电阻为R，平行板电容器两端的电压为U，t时间内磁感应强度的变化量为B，得： ⑧‎ U＝Ed 由法拉第电磁感应定律得E1＝n　　　　　　　　　　　　⑨‎ 由全电路的欧姆定律得E1＝I（R+2R）　　　　　　 　　　　　⑩‎ ‎ U＝2RI 经过时间t，磁感应强度变化量的取值范围：0＜≤。‎ ‎25.(20分)‎ 如图所示，轻弹簧一端连于固定点O，可在竖直平面内自由转动，另一端连接一带电小球P,其质量m=2×10‎-2 kg,电荷量q=‎0.2 C.将弹簧拉至水平后，以初速度V0=‎20 m/s竖直向下射出小球P,小球P到达O点的正下方O1点时速度恰好水平，其大小V=‎15 m/s.若O、O1相距R=‎1.5 m,小球P在O1点与另一由细绳悬挂的、不带电的、质量M=1.6×10‎-1 kg的静止绝缘小球N相碰。碰后瞬间，小球P脱离弹簧，小球N脱离细绳，同时在空间加上竖直向上的匀强电场E和垂直于纸面的磁感应强度B=1T的弱强磁场。此后，小球P在竖直平面内做半径r=‎0.5 m的圆周运动。小球P、N均可视为质点，小球P的电荷量保持不变，不计空气阻力，取g=‎10 m/s2。那么，‎ ‎（1）弹簧从水平摆至竖直位置的过程中，其弹力做功为多少？‎ ‎（2）请通过计算并比较相关物理量，判断小球P、N碰撞后能否在某一时刻具有相同的速度。‎ ‎ (3)若题中各量为变量，在保证小球P、N碰撞后某一时刻具有相同速度的前提下，请推导出r的表达式(要求用B、q、m、θ表示，其中θ为小球N的运动速度与水平方向的夹角)。‎ 解析：‎ ‎（1）设弹簧的弹力做功为W，有：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　①‎ 代入数据，得：W＝J　　　　　　　　　　　　　　　 　②‎ ‎（2）由题给条件知，N碰后作平抛运动，P所受电场力和重力平衡，P带正电荷。设P、N碰后的速度大小分别为v1和V，并令水平向右为正方向，有: ③‎ 而： 　　　　　　　　　　　　　　　　 ④‎ 若P、N碰后速度同向时，计算可得V0）的小物块在与金属板A相距l处静止。若某一时刻在金属板A、B间加一电压 ，小物块与金属板只发生了一次碰撞，碰撞后电荷量变为 q，并以与碰前大小相等的速度反方向弹回。已知小物块与绝缘平板间的动摩擦因素为μ，若不计小物块电荷量对电场的影响和碰撞时间。则 ‎（1）小物块与金属板A碰撞前瞬间的速度大小是多少？‎ ‎（2）小物块碰撞后经过多长时间停止运动？停在何位置？‎ 答案（1）‎ ‎（2）时间为，停在处或距离B板为 ‎【解析】本题考查电场中的动力学问题 ‎（1）加电压后，B极板电势高于A板，小物块在电场力作用与摩擦力共同作用下向A板做匀加速直线运动。电场强度为 ‎ ‎ 小物块所受的电场力与摩擦力方向相反，则合外力为 ‎ ‎ 故小物块运动的加速度为 ‎ ‎ 设小物块与A板相碰时的速度为v1，由 ‎ ‎ 解得 ‎ ‎（2）小物块与A板相碰后以v1‎ 大小相等的速度反弹，因为电荷量及电性改变，电场力大小与方向发生变化，摩擦力的方向发生改变，小物块所受的合外力大小 为 ‎ ‎ 加速度大小为 ‎ 设小物块碰后到停止的时间为 t，注意到末速度为零，有 ‎ ‎ 解得 ‎ 设小物块碰后停止时距离为，注意到末速度为零，有 ‎ ‎ 则 ‎ 或距离B板为 ‎ ‎24.（18分）某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛。比赛路径如图所示，赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟。已知赛车质量m=‎0.1kg，通电后以额定功率P=1.5w工作，进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N，随后在运动中受到的阻力均可不记。图中L=‎10.00m，R=‎0.32m，h=‎1.25m，S=‎1.50m。问：要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？（取g=10 ）‎ 答案2.53s ‎【解析】本题考查平抛、圆周运动和功能关系。‎ 设赛车越过壕沟需要的最小速度为v1，由平抛运动的规律 ‎ ‎ ‎ ‎ 解得 ‎ 设赛车恰好越过圆轨道，对应圆轨道最高点的速度为v2，最低点的速度为v3，由牛顿第二定律及机械能守恒定律 ‎ ‎ ‎ ‎ 解得 m/s 通过分析比较，赛车要完成比赛，在进入圆轨道前的速度最小应该是 ‎ m/s 设电动机工作时间至少为t，根据功能原理 ‎ ‎ 由此可得 t=2.53s ‎25.（22分）如图所示，x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上。在xOy平面内有与y轴平行的匀强电场，在半径为R的圆内还有与xOy平面垂直的匀强磁场。在圆的左边放置一带电微粒发射装置，它沿x轴正方向发射出一束具有相同质量m、电荷量q（q>0）和初速度v的带电微粒。发射时，这束带电微粒分布在00.‎ ‎【解 析】本题考查带电粒子在复合场中的运动。‎ 带电粒子平行于x轴从C点进入磁场，说明带电微粒所受重力和电场力平衡。设电场强度大小为E，由 ‎ ‎ 可得 ‎ 方向沿y轴正方向。‎ 带电微粒进入磁场后，将做圆周运动。 且 ‎ r=R 如图（a）所示，设磁感应强度大小为B。由 ‎ ‎ 得 ‎ 方向垂直于纸面向外 ‎（2）这束带电微粒都通过坐标原点。‎ 方法一：从任一点P水平进入磁场的带电微粒在磁场中做半径为R的匀速圆周运动，其圆心位于其正下方的Q点，如图b所示，这束带电微粒进入磁场后的圆心轨迹是如图b的虚线半圆，此圆的圆心是坐标原点为。‎ 方法二：从任一点P水平进入磁场的带电微粒在磁场中做半径为R的匀速圆周运动。如图b示，高P点与O′点的连线与y轴的夹角为θ，其圆心Q的坐标为（-Rsinθ，Rcosθ）,圆周运动轨迹方程为 得 ‎ x=0 x=-Rsinθ ‎ y=0 或 y=R(1+cosθ)‎ ‎（3）这束带电微粒与x轴相交的区域是x>0‎ 带电微粒在磁场中经过一段半径为r′的圆弧运动后，将在y同的右方(x>0)的区域离开磁场并做匀速直线运动，如图c所示。靠近M点发射出来的带电微粒在突出磁场后会射向x同正方向的无穷远处国靠近N点发射出来的带电微粒会在靠近原点之处穿出磁场。‎ 所以，这束带电微粒与x同相交的区域范围是x>0.‎