2009年江苏省高考物理试卷 .doc
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2009年江苏省高考物理试卷 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.(3分)两个分别带有电荷量﹣Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F.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( ) A. B. C. D.F 2.(3分)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10N,为使绳不断裂,画框上两个挂钉的间距最大为(g取10m/s2)( ) A. B. C. D. 3.(3分)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R约45km,质量M和半径R的关系满足(其中c为光速,G为引力常量),则该黑洞表面重力加速度的数量级为( ) A.108m/s2 B.1010m/s2 C.1012m/s2 D.1014m/s2 4.(3分)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vx、竖直分量大小vy与时间t的图象,可能正确的是( ) A. B. C. D. 5.(3分)在如图所示的闪光灯电路中,电源的电动势为E,电容器的电容为C.当闪光灯两端电压达到击穿电压U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( ) A.电源的电动势E一定小于击穿电压U B.电容器所带的最大电荷量一定为CE 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R的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等 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.(4分)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u=20sin100πtV 氖泡在两端电压达到100V时开始发光,下列说法中正确的有( ) 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100V 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 7.(4分)如图所示,以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2s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2m/s2,减速时最大加速度大小为5m/s2.此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s,下列说法中正确的有( ) 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5m处减速,汽车能停在停车线处 8.(4分)空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示,x轴上两点B、C点电场强度在x方向上的分量分别是EBx、ECx,下列说法中正确的有( ) A.EBx的大小大于ECx的大小 B.EBx的方向沿x轴正方向 C.电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大 D.负电荷沿x轴从B移到C的过程中,电场力先做正功,后做负功 9.(4分)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.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速度相等时,A的速度达到最大 D.当A、B速度相等时,弹簧的弹性势能最大 三、简答题:本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分.共计42分.[选做题]本题包括A、B、C三个小题,请选定其中两题作答.若三题都做,则按A、B两题评分 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: (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).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) (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) 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,打出了一条纸带如图乙所示。计时器大点的时间间隔为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) (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的实验数据如表 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的关系图象。 (3)根据提供的试验数据作出的a﹣F图线不通过原点,请说明主要原因 。 12.(24分)【选做题】A.(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 (3)已知气泡内气体的密度为1.29kg/m3,平均摩尔质量为0.29kg/mol。阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol﹣1,取气体分子的平均直径为2×10﹣10m,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。(结果保留以为有效数字) B.(1)如图甲所示,强强乘电梯速度为0.9c(c为光速)的宇宙飞船追赶正前方的壮壮,壮壮的飞行速度为0.5c,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t=0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 s;t=8s时,质点A的运动沿y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t=9s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限在半径r=11cm的圆型范围内,水面上的运动员手到脚的长度l=10cm,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h,(结果保留两位有效数字) C.在β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H的核反应,间接地证实了中微子的存在。 (1)中微子与水中的H发生核反应,产生中子(n)和正电子(e),即中微子H→ne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(γ),即ee→2γ 已知正电子和电子的质量都为9.1×10﹣31kg,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。 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=2kg,动力系统提供的恒定升力F=28N.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=8s 时到达高度H=64m.求飞行器所阻力f的大小; (2)第二次试飞,飞行器飞行t2=6s 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. 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Ekm. 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α,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,图中未画出)。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Χm。- 配套讲稿:
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