2009年普通高等学校招生全国统一考试(全国1卷)
理综物理部分
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
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
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1=0.6328µm,2=3。39µm,已知波长为1的激光是氖原子在能级间隔为E1=1。96eV的两个能级之间跃迁产生的。用
E2表示产生波长为2的激光所对应的跃迁的能级间隔,则E2的近似值为
A。10.50eV B。0.98eV C。 0.53eV D. 0。36eV
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abcbcd135.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(21)ILB B。 方向沿纸面向上,大小为(21)ILB C. 方向沿纸面向下,大小为(21)ILB D。 方向沿纸面向下,大小为(21)ILB
0 - 1 -
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
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,质量是地球的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
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
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
- 2 -
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. 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t; ⑤利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值cos;
⑥多次改变斜面的倾角,重复实验步骤②③④⑤,做出f—cos关系曲线。
- 3 -
(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cos= ; 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= 。
24.(15分)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).
25.(18分) 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;
(2) 三个木箱匀速运动的速度; (3) 在第一次碰撞中损失的机械能.
- 4 -
26(21分)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
ha,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22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。
- 5 -
参
14 A 15 B 16 D 17 A 18 AD 19 D 20 BC 21 AB 22。 (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.
23.(1)①cos②
s2(h1h2)2
sd td2③a
2st2h1h2d2m④mg 2s2st(2)3.62cm
24【解析】设碳棒的长度为X,则铜棒的电阻为R11电阻R22(1x)(1x),碳棒的o1(11t)ssxxo2(12t),要使得在00c附近总电阻不随温度变化,则有ssR1R2定值,则有式中t的系数必须为零,即有x≈0。0038m。
25【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F3mgsin3mgcos
(2)第一个木箱与第二个木箱碰撞之前的速度为
V1,加速度
a1Fmgsinmgcos2g(sincos)根据运动学公式或动能定理有
m - 6 -
V12gL(sincos),碰撞后的速度为V2根据动量守恒有mV12mV2,即碰撞后
的速度为V2gL(sincos),然后一起去碰撞第三个木箱,设碰撞前的速度为V3
F2mgsin2mgcosg(sincos),根据运动2m2跟第三个木箱碰撞根据2gL(sincos),
从V2到V3的加速度为a222学公式有V3V22a2L,得V3动量守恒有2mV33mV4,得V422gL(sincos)就是匀速的速度. 31122(3)设第一次碰撞中的能量损失为E,根据能量守恒有mV1E2mV2,带入数据
22得EmgL(sincos).
26。 【解析】设粒子的入射速度为v,第一次射出磁场的点为NO,与板碰撞后再次进入磁场的位置为N1.粒子在磁场中运动的轨道半径为R,有Rmv…⑴,粒子速率不变,每次进入磁qB场与射出磁场位置间距离x1保持不变有x1NONO2Rsin…⑵,粒子射出磁场与下一次进入磁场位置间的距离x2始终不变,与NON1相等.由图可以看出x2a……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
n1x1nx22a……⑷,由⑶⑷两式得x1n2a……⑸
n1若粒子与挡板发生碰撞,有x1x2〈3………⑺联立⑴⑵⑸得
a……⑹联立⑶⑷⑹得n4vqBn2a………⑻把sin2msinn1hah22代入⑻中得
qBaa2h2vo,n0…………⑼
mh3qBaa2h2v1,n1…………⑾
4mh - 7 -
2qBaa2h2v2,n2…………⑿
3mh - 8 -