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2009年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)
理科综合 物理部分
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
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
1 1 3 2
- -
A.3.39 3 B.3.39 2 C.3.392 D.3.3.93
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
17.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,R=20 W,R=30 W,C为
1 2
电容器。已知通过R的正弦交流电如图乙所示,则
1
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 2 V
C.电阻R的电功率约为6.67 W
2
D.通过R的电流始终为零
3
第- 1 -页 | 共5页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g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
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=0.6s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
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V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
1
V(V<V)。若小物体电荷量保持不变,OM=ON,则
2 2 1
V2 +V2
A.小物体上升的最大高度为 1 2
4g
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
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= 2 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 3 B.n可能为2
2 2r 4.8r
C.t可能为 D.t可能为
c c
第- 2 -页 | 共5页第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I,记下金属杆的
1
位置,断开开关,测出弹簧对应的长度为x;改变滑动变阻器的阻值,再次让金属杆静止时,
1
测出通过金属杆的电流为I,弹簧对应的长度为x,则弹簧的劲度系数k=__________.
2 2
(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s、s和s.若题中各物理量的单位均为国际单位,那么
1 2 3
,碰撞前两滑块的动量大小分别为_________、_________,两滑块的总动量大小为________
第- 3 -页 | 共5页_;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。
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v=1.02
m
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。
24.(19分)
如图所示,直线形挡板ppp与半径为r的圆弧形挡板ppp平滑连接并安装在水平台面bbbb
1 2 3 3 4 5 1 2 3 4
上,挡板与台面均固定不动。线圈ccc的匝数为n,其端点c、c通过导线分别与电阻R和平
1 2 3 1 3 1
行板电容器相连,电容器两极板间的距离为d,电阻R的阻值是线圈ccc阻值的2倍,其余电
1 1 2 3
阻不计,线圈ccc内有一面积
1 2 3
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v从p位置出发,沿挡板运动并通过p位置。若电容器两板间
0 1 5
的电场为匀强电场,p、p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
1 2
分的摩擦不计,重力加速度为g.
求:
(1)小滑块通过p位置时的速度大小。
2
(2)电容器两极板间电场强度的取值范围。
第- 4 -页 | 共5页(3)经过时间t,磁感应强度变化量的取值范围。
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V=20
0
m/s竖直向下射出小球P,小球P到达O点的正下方O点时速度恰好水平,其大小V=15
1
m/s.若O、O相距R=1.5 m,小球P在O点与另一由细绳悬挂的、不带电的、质量M=1.6×10-1
1 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)。
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