2009年江苏省高考物理试卷下载

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（　　） 第 1 页 共 8 页 A． C． B． 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 ＝20 sin100πtV 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 第 2 页 共 8 页 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 第 3 页 共 8 页 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　 数字表示） 　．（用标注在导线旁的 （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。 第 4 页 共 8 页 （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 0.196 0.392 0.588 0.784 0.980 总重力 F（N） 加速度 a（m• 0.69 1.18 1.66 2.18 2.70 s﹣2 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 第 5 页 共 8 页 （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　 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 　（填“吸收”或“放出”）的热量是　 　J．气 （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　 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 　s；t＝8s 时，质点 A 的运动沿 y 轴的　 　方向（填“正”或“负”）；质 （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 算该游泳池的水深 h，（结果保留两位有效数字） ，请根据运动员的实际身高估 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， 第 6 页 共 8 页 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 e→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　。 e　（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 第 7 页 共 8 页 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。 第 8 页 共 8 页