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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
A. B. C. D.
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 ，R＝30 ，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 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
318.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
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
1
时速度为V（V＜V）。若小物体电荷量保持不变，OM＝ON，则
2 2 1
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
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_________；
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/s的匀速运动。取g=10 m/s2,不计额外功。
m
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
1 2 3 3 4 5
bbbb 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
1 2 3 4 1 2 3 1 3
阻R 和平行板电容器相连，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
1 1 1 2 3
倍，其余电阻不计，线圈ccc 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
1 2 3
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
0 1
出发，沿挡板运动并通过p 位置。若电容器两板间的电场为匀强电场，p、p 在电场外，间
5 1 2
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。
（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 m/s竖直向下射出小
0
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 m/s.若O、O 相距R=1.5 m,
1 1
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 kg的静止绝缘小球N相碰。
1
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)。
参考答案
14 15 16 17 18 19 20 21
D A B C C D AD AB22：（1）①设计的电路如图。
② （3分）
（2）0.2abs 0.2abs（两空可互换），0.2ab(s-s)； 0.4abs
3 1 1 3 2
23解析：
(1)设起重机允许输出的最大功率为P，重物达到最大速度时，拉力F 等于重力。
0 0
P＝Fv ①
0 0 m
P＝mg ②
0
代入数据，有：P＝5.1×104W ③
0
(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v，匀加速运动经历时间为t,有：
1 1
P＝Fv ④
0 0 1
F－mg＝ma ⑤
V＝at ⑥
1 1
由③④⑤⑥，代入数据，得：t＝5 s ⑦
1
T＝2 s时，重物处于匀加速运动阶段，设此时速度为v，输出功率为P，则
2
v＝at ⑧
2
P＝Fv ⑨
2
由⑤⑧⑨，代入数据，得:P＝2.04×104W。
24解析：
（1）小滑块运动到位置p 时速度为v，由动能定理有：
2 1
－umgL＝ ①
v＝ ②
1
