文档文本内容
中国校长网资源频道
http://zy.zgxzw.com
绝密★启用前
2009 年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)
理科综合-物理
第Ⅰ卷(必做，共88 分)
【试卷总评】
09 山东理综物理卷知识上较以往特点是更全面覆盖，所以要在这样一次物理考试中拿到高分，知识上必须
全面了解，不能有任何遗漏，所以物理教学中的非重点内容也必须得到重视。不过对于这些知识点的题目，难
度上十分小，都是些最基础的知识，考生只要认真学习过，不粗心，应该不会失分。而往年作为重点的力学，
电学，磁学3 大块知识点虽然在题目比重上和难度上有所下降，但是仍然是考试的难点与重点。
注意事项：
1．第I 卷共22 小题，每小题4 分，共88 分。
2．答小题选出答案时，必须使用2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦擦干净
后，再选涂其他答案标号。
3．答非选择题时，必须使用0.5 毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。
4．所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。
以下数据可供答题时参考：
相对原子质量：H l
C 12 N 14 O 16
Na 23 S 32 Cl 35.5
二、选择题（本题包括7 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4 分，选对但不全的得2 分，有选错的得0 分）
16．如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O 为球心，一质量为m 的小滑块，在水平力F 的作用下静止
P 点。设滑块所受支持力为FN。OF 与水平方向的夹角为0。下列关系正确的是（
）
A．
tan
mg
F
B．F＝mgtan0
C．
tan
N
mg
F
D．FN=mgtan0
答案：A
考点：受力分析，正交分解或三角形定则
解析：对小滑块受力分析如图所示，根据三角形定则可得
tan
mg
F
，
sin
N
mg
F
，所以A 正确。
提示：支持力的方向垂直于接触面，即指向圆心。正交分解
列式求解也可。
17．某物体做直线运动的v-t 图象如图甲所示，据此判断图乙（F 表示物体所受合力，x 表示物体的位移）四个
选项中正确的是（
）
答案：B
考点： v-t 图象、牛顿第二定律
解析：由图甲可知前两秒物体做初速度为零的匀加速直线运动，所以前两秒受力恒定，2s-4s 做正方向匀加
速直线运动，所以受力为负，且恒定，4s-6s 做负方向匀加速直线运动，所以受力为负，恒定，6s-8s 做负方向
匀减速直线运动，所以受力为正，恒定，综上分析B 正确。
提示：在v-t 图象中倾斜的直线表示物体做匀变速直线运动，加速度恒定，受力恒定。
速度——时间图象特点：
①因速度是矢量，故速度——时间图象上只能表示物体运动的两个方向，t 轴上方代表的“正方向”，t 轴
下方代表的是“负方向”，所以“速度——时间”图象只能描述物体做“直线运动”的情况，如果做曲线运
动，则画不出物体的“位移——时间”图象；
②“速度——时间”图象没有时间t 的“负轴”，因时间没有负值，画图要注意这一点；
③“速度——时间”图象上图线上每一点的斜率代表的该点的加速度，斜率的大小表示加速度的大小，斜
率的正负表示加速度的方向；
④“速度——时间”图象上表示速度的图线与时间轴所夹的“面积”表示物体的位移
18．2008 年9 月25 日至28 日我国成功实施了“神舟”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱。飞船先沿
椭圆轨道飞行，后在远地点343 千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343 千米的圆轨道，在此圆轨道上飞
船运行周期约为90 分钟。下列判断正确的是（
）
A．飞船变轨前后的机械能相等
B．飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态
C．飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角
速度
D．飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿
圆轨道运动的加速
度
答案：BC
考点：机械能守恒定律，完全失重，万有引力定律
解析：飞船点火变轨，前后的机械能不守恒，所以A 不正确。飞船在圆轨道上时万有引力来提供向心力，
航天员出舱前后都处于失重状态，B 正确。飞船在此圆轨道上运动的周期90 分钟小于同步卫星运动的周期24
小时，根据
2
T
可知，飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度，C 正确。飞船变轨前
通过椭圆轨道远地点时只有万有引力来提供加速度，变轨后沿圆轨道运动也是只有万有引力来提供加速度，所
以相等，D 不正确。
提示：若物体除了重力、弹性力做功以外，还有其他力(非重力、弹性力)不做功，且其他力做功之和不为
零，则机械能不守恒。
根据万有引力等于卫星做圆周运动的向心力可求卫星的速度、周期、动能、动量等状态量。由
2
2
Mm
v
G
m
r
r
得
v
t/s
图甲
图乙
P
地球
Q
轨道1
轨道2
中国校长网资源频道
http://zy.zgxzw.com
GM
v
r
，由
2
2
2
(
)
Mm
G
m
r
r
T
得
3
2
r
T
GM
，由
2
2
Mm
G
m
r
r
得
3
GM
r
，
2
n
Mm
G
ma
r
可求向
心加速度。
19．某小型水电站的电能输送示意图如下。发电机的输出电压为200V，输电线总电阻为r，升压变压器原副线
圈匝数分别为n，n2。降压变压器原副线匝数分别为a3、n4（变压器均为理想变压器）。要使额定电压为220V
的用电器正常工作，则（
）
A．
3
2
1
4
n
n
n
n
B．
3
2
1
4
n
n
n
n
C．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
D．升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率
答案：AD
考点：变压器工作原理、远距离输电
解析：根据变压器工作原理可知
1
2
2
220
n
n
U
,
3
3
4
220
n
U
n
，由于输电线上损失一部分电压，升压变压器的输出电
压大于降压变压器的输入电压，有
2
3
U
U
，所以
3
2
1
4
n
n
n
n
，A 正确，BC 不正确。升压变压器的输出功率等
于降压变压器的输入功率加上输电线损失功率，D 正确。
提示：理想变压器的两个基本公式是：⑴
1
2
2
2
U
n
U
n
，即对同一变压器的任意两个线圈，都有电压和匝数成
正比。⑵
1
2
P
P
，即无论有几个副线圈在工作，变压器的输入功率总等于所有输出功率之和。只有当变压器只
有一个副线圈工作时，才有
1
2
2
1
2
2
1
1
,
n
n
I
I
I
U
I
U
。
远距离输电，从图中应该看出功率之间的关系是：P1=P2，P3=P4，P1/=Pr=P2。电压之间的关系是：
3
3
1
1
2
3
2
2
4
4
,
,
r
U
n
U
n
U
U
U
U
n
U
n
。电流之间的关系是：
3
1
2
4
2
3
2
1
4
3
,
,
r
I
I
n
n
I
I
I
I
n
I
n
。输电线上的功率损
失和电压损失也是需要特别注意的。分析和计算时都必须用
2
2
2
,
r
r
P
I r U
I r
，而不能用
2
r
r
U
P
r
。特别重
要的是要会分析输电线上的功率损失
2
1
2
2
2
1
r
P
L
P
U
S
U S
。
20．如图所示，在x 轴上关于原点O 对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q 和-Q，x 轴上的P 点位于的右侧。
下列判断正确的是（
）
A．在x 轴上还有一点与P 点电场强度相
同
B．在x 轴上还有两点与P 点电场强度相
同
C．若将一试探电荷+q 从P 点移至O 点，
电势能增大
D．若将一试探电荷+q 从P 点移至O 点，
电势能减小
答案：AC
考点：电场线、电场强度、电势能
解析：根据等量正负
点电荷的电场分布可知，在x 轴上还有一点与P 点电场
强度相同，即和P 点
关于O 点对称，A 正确。若将一试探电荷+q 从P 点移至O 点，电场力先做正功后做负功，所以电势能先减小
后增大。一般规定无穷远电势为零，过0 点的中垂线电势也为零，所以试探电荷+q 在P 点时电势能为负值，移
至O 点时电势能为零，所以电势能增大，C 正确。
提示：熟悉掌握等量正负点电荷的电场分布。知道
PB
PA
AB
E
E
W
，即电场力做正功，电势能转化为其
他形式的能，电势能减少；电场力做负功，其他形式的能转化为电势能，电势能增加，即
E
W
。
21．如图所示，一导线弯成半径为a 的半圆形闭合回路。虚线MN 右侧有磁感应强度为B 的匀强磁场。方向垂
直于回路所在的平面。回路以速度v 向右匀速进入磁
场，直径CD 始络
与MN 垂直。从D 点到达边界开始到C 点进入磁场为
止，下列结论正确
的是（
）
A．感应电流方向不变
B．CD 段直线始终不受安培力
C．感应电动势最大值E＝Bav
D．感应电动势平均值
1
4
E
Bav
答案：ACD
考点：楞次定律、安培力、感应电动势、左手定则、右手定则
解析：在闭合电路进入磁场的过程中，通过闭合电路的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知感应电流的方
向为逆时针方向不变，A 正确。根据左手定则可以判断，受安培力向下，B 不正确。当半圆闭合回路进入磁
场一半时，即这时等效长度最大为a，这时感应电动势最大E=Bav，C 正确。感应电动势平均值
2
1
1
2
2
4
B
a
E
Bav
a
t
v
，D 正确。
中国校长网资源频道
http://zy.zgxzw.com
提示：感应电动势公式E
t
只能来计算平均值，利用感应电动势公式E
Blv
计算时，l 应是等效长
度，即垂直切割磁感线的长度。
22．图示为某探究活动小组设计的节能运动系统。斜面轨道倾角为30°，质量为M 的木箱与轨道的动摩擦因数
为
3
6
。木箱在轨道端时，自动装货装置将质量为m 的货
物装入木箱，
然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，与轻弹簧被压缩至
最短时，自动
卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶
端，再重复上
述过程。下列选项正确的是（
）
A．m＝M
B．m＝2M
C．木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加
速度
D．在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少
的重力势能全
部转化为弹簧的弹性势能
答案：BC
考点： 能量守恒定律，机械能守恒定律，牛顿第二定律，受力分析
解析：受力分析可知，下滑时加速度为
cos
g
g
，上滑时加速度为
cos
g
g
，所以C 正确。设下
滑的距离为l，根据能量守恒有
(
)
cos
cos
sin
m
M gl
Mgl
mgl
，得m＝2M。也可以根据除了
重力、弹性力做功以外，还有其他力(非重力、弹性力)做的功之和等于系统机械能的变化量，B 正确。在木箱
与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能和内能，所以D 不正确。
提示：能量守恒定律的理解及应用。
第Ⅱ卷（必做120 分+选做32 分，共152 分）
注意事项：
1．第Ⅱ卷共16 道题。其中23-30 题为必需部分，31-38 题为选做部分。
2．第Ⅱ卷所有题目的答案，考生须用0.5 毫米的黑色签字笔答在答题卡规定的区域内，在试卷上答题无效。
3．选做部分考生必须从中选择2 道物理题、1 道化学题和1 道生物题作答。答题前，请考生务必将所选题号用
2B 铅笔涂黑，答完题后、再次确认所选题号。
【必做部分】
23．(12 分)请完成以下两小题。
（1）某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小事物，以及
刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉字，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别在墙上的两个钉子
A、B 上，另一端与第二条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细胞挂一重物。
①为完成实验，下述操作中必需的是
。
a．测量细绳的长度
b．测量橡皮筋的原长
c．测量悬挂重物后像皮筋的长度
d．记录悬挂重物后结点O 的位置
②钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次实验证，可采用的方法是
(2)为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统。光控开头可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是
阻值随着光的照度而发生变化的元件（照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为Lx）。某光敏电
阻Rp 在不同照度下的阻值如下表：
照
度
（lx）
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
电阻(k)
75
40
28
23
20
18
①根据表中数据，请在给定的坐标系（见答题卡）中描绘出阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变
化的特点。
②如图所示，
当1、2 两端所加电压上升至2V 时，控制开关自动启
动照明系统，
请利用下列器材设计一个简单电路。给1、2 两端提供
电压，要求当
天色渐暗照度降低至1.0(1x)时启动照明系统，在虚线
框内完成电路
原理图。
（不考虑控制开关对所设计电路的影响）
提供的器材如下：
光敏电源E(电动势3V，内阻不计)；
定值电阻：R1=10k，R2=20k，R3=40k（限选其
中之一并在图
中标出）
开关S 及导线若干。
中国校长网资源频道
http://zy.zgxzw.com
答案：（1）①bcd ②更换不同的小重物
（2）①光敏电阻的阻值随光照变化的曲线如图所示。
特点：光敏电阻的阻值随光照强度的增大非线性减小
②电路原理图如图所示。
解析：当，控制开关自动启动照明系统，请利用下列器材设计一个简单电路。给1、2 两端提供电压，要求
当天色渐暗照度降低至1.0(1x)时启动照明系统，即此时光敏电阻阻值为20k，两端电压为2V，电源电动势为
3V，所以应加上一个分压电阻，分压电阻阻值为10k，即选用R1。
【考点】验证平行四边形定则实验、闭合电路欧姆定律
24．（15 分）如图所示，某货场而将质量为m1=100 kg 的货物
（
可
视为质点）从高处运送至地面，为避免货物与地面发生撞击，现
利
用
固定于地面的光滑四分之一圆轨道，使货物中轨道顶端无初速滑
下
，
轨道半径R=1.8 m。地面上紧靠轨道次排放两声完全相同的木板
A、
B，长度均为l=2m，质量均为m2=100 kg，木板上表面与轨道末
端
相
切。货物与木板间的动摩擦因数为1，木板与地面间的动摩擦
因
数
=0.2。（最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取g=10 m/s2）
（1）求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力。
（2）若货物滑上木板4 时，木板不动，而滑上木板B 时，木板B 开始滑动，求1应满足的条件。
（3）若1=0。5，求货物滑到木板A 末端时的速度和在木板A 上运动的时间。
解析：
（1）设货物滑到圆轨道末端是的速度为
0v ，对货物的下滑过程中根据机械能守恒定律得，
2
1 0
1
2
mgR
m v
①，
设货物在轨道末端所受支持力的大小为
N
F ,根据牛顿第二定律得，
2
0
1
1
N
v
F
m g
m R
②，
联立以上两式代入数据得
3000
N
F
N
③,
根据牛顿第三定律，货物到达圆轨道末端时对轨道的压力大小为3000N，方向竖直向下。
（2）若滑上木板A 时，木板不动，由受力分析得
1
1
2
1
2
(
2
)
m g
m
m g
④，
若滑上木板B 时，木板B 开始滑动，由受力分析得
1
1
2
1
2
(
)
m g
m
m g
⑤，
联立④⑤式代入数据得
1
0.6
⑥。
（3）
1
0.5
，由⑥式可知，货物在木板A 上滑动时，木板不动。设货物在木板A 上做减速运动时的加速度
大小为
1a ，由牛顿第二定律得
1
1
1 1
m g
m a
⑦，
设货物滑到木板A 末端是的速度为
1v ，由运动学公式得
2
2
1
0
1
2
v
v
a l
⑧，
联立①⑦⑧式代入数据得
1
4
/
v
m s
⑨，
设在木板A 上运动的时间为t，由运动学公式得
1
0
1
v
v
a t
⑩，联立①⑦⑨⑩式代入数据得
0.4
t
s
。
【考点】机械能守恒定律、牛顿第二定律、运动学方程、受力分析
25．（18 分）如图甲所示，建立Oxy 坐标系，两平行极板P、Q 垂直于y 轴且关于x 轴对称，极板长度和板间
距均为l，第一四象限有磁场，方向垂直于Oxy 平面向里。位于极板左侧的粒子源沿x 轴间右连接发射质量为
m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子在0~3t 时间内两板间加上如图乙所示的电压（不考虑极边缘的
影响）。
已知t=0 时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0 时，刻经极板边缘射入磁场。上述m、q、l、l0、B 为已知量。
（不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况）
（1）求电压U 的大小。
（2）求1
2
时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径。
（3）何时把两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短？求此最短时间。
解析：
（1）
0
t
时刻进入两极板的带电粒子在电场中
做匀变速曲
0v
图甲
图乙
中国校长网资源频道
http://zy.zgxzw.com
线运动，0t 时刻刚好从极板边缘射出，在y 轴负方向偏移的距离为1
2 l ，则有
0
U
E
l
①，Eq
ma
②
2
0
1
1
2
2
l
at
③
联立以上三式，解得两极板间偏转电压为
2
0
2
0
ml
U
qt
④。
（2）
0
1
2 t 时刻进入两极板的带电粒子，前
0
1
2 t 时间在电场中偏转，后
0
1
2 t 时间两极板没有电场，带电粒子做匀
速直线运动。
带电粒子沿x 轴方向的分速度大小为
0
0
l
v
t
⑤
带电粒子离开电场时沿y 轴负方向的分速度大小为
0
1
2
yv
a
t
⑥
带电粒子离开电场时的速度大小为
2
2
x
y
v
v
v
⑦
设带电粒子离开电场进入磁场做匀速圆周运动的半径为R，则有
2v
Bvq
m R
⑧
联立③⑤⑥⑦⑧式解得
0
5
2
ml
R
qBt
⑨。
（3）
0
2t 时刻进入两极板的带电粒子在磁场中运动时间最短。带电粒子离开磁场时沿y 轴正方向的分速度为
'
0
yv
at
⑩，
设带电粒子离开电场时速度方向与y 轴正方向的夹角为，则
0
'
tan
y
v
v
，
联立③⑤⑩式解得
4
，带电粒子在磁场运动的轨迹图如图所示，圆弧所对的圆心角为2
2
，所求最短
时间为min
1
4
t
T
,带电粒子在磁场中运动的周期为
2 m
T
Bq
，联立以上两式解得min
2
m
t
Bq
。
【考点】带电粒子在匀强电场、匀强磁场中的运动
（选做部分）
36．(8 分)[物理——物理3-3]
一定质量的理想气体由状态A 经状态B 变为状态C，其中AB 过程为等压变化，BC 过程为等容变
化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。
（1）求气体在状态B 时的体积。
（2）说明BC 过程压强变化的微观原因
（3）没AB 过程气体吸收热量为Q，BC 过 气体 放出热量为Q2，比较Q1、Q2 的大小说明原
因。
解析：
（1）设气体在B 状态时的体积为VB，由盖--吕萨克定律得，
A
B
A
B
V
V
T
T
,代入数据得
3
0.4
B
V
m
。
(2)微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度变小，气体分子平均动能减小，导致气体压强减小。
(3)
1
Q 大于
2
Q ；因为TA=TB，故AB 增加的内能与BC 减小的内能相同，而AB 过程气体对外做正
功，BC 过程气体不做功，由热力学第一定律可知
1
Q 大于
2
Q
【考点】压强的围观意义、理想气体状态方程、热力学第一定律
37．(8 分)（物理——物理3-４）
（1）图1 为一简谐波在t=0 时，对的波形图，介质中的质点P 做简谐运动的表达式为y=4sin5xl，求该波的
速度，并指出t=0.3s 时的波形图(至少画出一个波长)
（2）一束单色光由左侧时 的清水的薄壁圆柱比，图2 为过轴线的截面图，调 整入射角α，
光线拾好在不和空气的界面上发生全反射，已知水的折射角为3
4
，α的值。
解析：
（1）由简谐运动的表达式可知
5
/
rad s
，t=0 时刻指点P 向上运动，故波沿x 轴正方向传播。由波形
图读出波长
4m
，
2
T
,由波速公式v
T
，联立以上两式代入数据可得
10
/
v
m s
。t=0.3s 时的波形图
如图所示。
图2
图1
中国校长网资源频道
http://zy.zgxzw.com
（2）当光线在水面发生全放射时有
1
sinC
n
，当光线从左侧射入时，由折射定律有
sin
sin(
)
2
n
C
，联
立这两式代入数据可得
7
sin
3
。
【考点】简谐运动、波、光的折射和全放射
38．（8 分）[物理——物理3-５]
(1)历史中在利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5MeV 的质子
1
1H 轰击静止的X,生成两个动能均为
8.9MeV 的
4
2 He.（1MeV=1.6×-13J）
①上述核反应方程为___________。
②质量亏损为_______________kg。
（2）如图所示，光滑水平面轨道上有三个木块，
A、B、C，质量
分别为mB=mc=2m,mA=m，A、B 用细绳连接，中间
有一压缩的弹簧
(弹簧与滑块不栓
接)。开始时A、B 以共同速度v0 运动，C 静止。某
时刻细绳突然断
开，A、B 被弹开，然后B 又与C 发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同。求B 与C 碰撞前B 的速
度。
解析：
（1）1
7
4
4
1
3
2
2
H
X
He
He
或1
7
4
4
1
3
2
2
H
Li
He
He
，
29
2
3.1 10
E
m
Kg
C
.
（2）设共同速度为v，球A 和B 分开后，B 的速度为
B
v ,由动量守恒定律有
0
(
)
A
B
A
B
B
m
m
v
m v
m v
,
(
)
B
B
B
C
m v
m
m
v
,联立这两式得B 和C 碰撞前B 的速度为
0
9
5
B
v
v
。
【考点】原子核、动量守恒定律
0v
