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2009年北京市高考物理试卷
一、选择题.本题包括8小题.每题6分,共48分.每小题只有一个选项符合
题意
1.(6分)做布朗运动实验,得到某个观测记录如图。图中记录的是 ( )
A.分子无规则运动的情况
B.某个微粒做布朗运动的轨迹
C.某个微粒做布朗运动的速度﹣﹣时间图线
D.按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线
2.(6分)下列现象中,与原子核内部变化有关的是( )
A.α粒子散射现象 B.天然放射现象
C.光电效应现象 D.原子发光现象
3.(6分)类比是一种有效的学习方法,通过归类和比较,有助于掌握新知识,
提高学习效率。在类比过程中,既要找出共同之处,又要抓住不同之处。某
同学对机械波和电磁波进行类比,总结出下列内容,其中不正确的是
( )
A.机械波的频率、波长和波速三者满足的关系,对电磁波也适用
B.机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象
C.机械波的传播依赖于介质,而电磁波可以在真空中传播
D.机械波既有横波又有纵波,而电磁波只有纵波
4.(6分)某静电场的电场线分布如图所示,图中P、Q两点的电场强度的大
小分别为E 和E ,电势分别为U 和U ,则( )
P Q P QA.E >E ,U >U B.E >E ,U <U
P Q P Q P Q P Q
C.E <E ,U >U D.E <E ,U <U
P Q P Q P Q P Q
5.(6分) 一简谐机械波沿x轴正方向传播,周期为T,波长为λ.若在x=0
处质点的振动图象如图所示,则该波在t= 时刻的波形曲线为( )
A. B.
C. D.
6.(6分)如图所示,将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上.滑块与
斜面之间的动摩擦因数为μ.若滑块与斜面之间的最大静摩擦力与滑动摩擦
力大小相等,重力加速度为g,则( )
A.将滑块由静止释放,如果μ>tanθ,滑块将下滑
B.给滑块沿斜面向下的初速度,如果μ<tanθ,滑块将减速下滑
C.用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动,如果μ=tanθ,拉力大小应是2mgsinθ
D.用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动,如果μ=tanθ,拉力大小应
是mgsinθ
7.(6分)如图所示的虚线区域内,充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向
下的匀强电场.一带电粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的O点
射入磁场、电场区域,恰好沿直线由区域右边界的 O′(图中未标出)穿出.
若撤去该区域内的磁场而保留电场不变,另一个同样的粒子 b(不计重力)
仍以相同初速度由O点射入,从区域右边界穿出,则粒子b( )
A.穿出位置一定在O′点下方
B.穿出位置一定在O′点上方
C.运动时,在电场中的电势能一定减小
D.在电场中运动时,动能一定减小
8.(6分)图示为一个内、外半径分别为 R 和R 的圆环状均匀带电平面,其
1 2
单位面积带电量为σ.取环面中心O为原点,以垂直于环面的轴线为 x轴.
设轴上任意点P到O点的距离为x,P点电场强度的大小为E.下面给出E的
四个表达式(式中k为静电力常量),其中只有一个是合理的.你可能不会
求解此处的场强E,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理
性做出判断.根据你的判断,E的合理表达式应为( )
A.B.
C.
D.
二、实验题(共1小题,18分)
9.(18分)(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
x =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
1
图3(b)中游标尺上的读数x = ;
2
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△x=
mm;这种色光的波长λ= nm.
(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r,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最
大阻值为 9.999Ω,科当标准电阻用) 一只电流表(量程 I =0.6A,内阻
R
r =0.1Ω)和若干导线.
g①请根据测定电动势E内电阻r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R,读处与R对应的电流表的示数I,并作
记录当电阻箱的阻值 R=2.6Ω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 r=
Ω
三、解答题(共3小题,满分54分)
10.(16分)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)推导第一宇宙速度v 的表达式;
1
(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.11.(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 a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间出现感应电动势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D=0.40m,B=2.5×10﹣3T,Q=0.12m3/s,设液体在测量管内各处流速
相同,试求E的大小(π取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R.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.12.(20分)(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m 的小球从高为h处由静止开始
1
沿轨道下滑,与静止在轨道BC段上质量为m 的小球发生碰撞,碰撞后两球
2
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m 的速度大小v ;
2 2
(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 m 、
1
m 、m …m 、m …的若干个球沿直线静止相间排列,给第1个球初能E ,
2 3 n﹣1 n k1
从而引起各球的依次碰撞。定义其中第 n个球经过依次碰撞后获得的动能E
k
与E 之比为第1个球对第n个球的动能传递系数k 。
k1 1n
a.求k ;
1n
b.若m =4m ,m =m ,m 为确定的已知量。求m 为何值时,k 值最大
1 0 k 0 0 2 1n
图1
图2