2009年高考物理模擬試題五(詳解)

 

第Ⅰ卷(選擇題,共40分)

一、本題共10小題,每小題4分,共40分,在每小題給出的四個選項中只有一個選項是符合題目要求的,選對得4分,有選錯或不答的得0

1.德國《世界報》曾報道個別西方發(fā)達國家正在研制電磁脈沖武器即電磁炸彈,若一枚原始脈沖功率10千兆瓦,頻率5千兆赫的電磁炸彈在不到100m的高空爆炸,它將使方圓400~500的范圍內(nèi)電場強度達到每米數(shù)千伏,使得電網(wǎng)設(shè)備、通信設(shè)施和計算機中的硬盤與軟盤均遭到破壞,電磁炸彈有如此破壞力的主要原因是(。

    A.電磁脈沖引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象

    B.電磁脈沖產(chǎn)生的動能

    C.電磁脈沖產(chǎn)生的高溫

    D.電磁脈沖產(chǎn)生的強光

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2.北京正負電子對撞機的儲存環(huán)是長為24m的圓形軌道,某時刻測得環(huán)中的電流強度為10mA,已知這時正在環(huán)中運行的電子有5×個,則可估算出這時電子的速率約為(。

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    A.3×m/s  B.3×m/s

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    C.9×m/s  D.9×m/s

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3.高級照相機的鏡頭上有一層增透膜,看上去呈淡紫色.這是因為(。

    A.增透膜明顯地增強了紅光的透射能力

    B.增透膜明顯地增強了紫光的透射能力

    C.增透膜明顯地增強了綠光的透射能力

    D.增透膜明顯地增強了紅光和紫光的反射能力

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4.如圖1所示電路中,電源E的電動勢為3.2V,電阻R的阻值為30W,小燈泡L的額定電壓為3.0V,額定功率為4.5W,當電鍵S接位置1時,電壓表的讀數(shù)為3V,那么當電鍵S接到位置2時,小燈泡L的發(fā)光情況是( )

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圖1

    A.很暗,甚至不亮 B.正常發(fā)光

    C.正常發(fā)光略亮D.有可能被燒壞

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5.如圖2所示,A、B兩木塊的質(zhì)量之比為=3∶2,原來靜止在小車C上,它們與小車上表面間的動摩擦因數(shù)相同,AB間夾一根被壓縮了的彈簧后用細線栓。≤囲o止的光滑水平面上,繞斷細線后,在AB相對小車停止運動之前,下列說法正確的是(。

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圖2

    A.A、B和彈簧系統(tǒng)的動量守恒

    B.A、B彈簧系統(tǒng)的機械能守恒

    C.小車將向左運動

    D.小車將靜止不動

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6.在平直公路上行駛的汽車中,某人從車窗相對于車靜止釋放一個小球,不計空氣阻力,用固定在路邊的照相機對汽車進行閃光照相,照相機閃兩次光,得到清晰的兩張照片,對照片進行分析,知道了如下信息:①兩次閃光的時間間隔為0.5s;②第一次閃光時,小球剛釋放,第二次閃光時,小球落地;③兩次閃光的時間間隔內(nèi),汽車前進了5m;④兩次閃光時間間隔內(nèi),小球移動的距離為5m,根據(jù)以上信息尚不能確定的是(已知g10m/)(。

    A.小球釋放點離地的高度

    B.第一次閃光時小車的速度

    C.汽車做勻速直線運動

    D.兩次閃光的時間間隔內(nèi)汽車的平均速度

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7.在點電荷-Q的電場中某位置,質(zhì)子具有的動能為時恰能逃逸此電場束縛,a 粒子要從該位置逃逸此電場束縛,需要的動能至少為( )

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    A. B. C.4 D.2

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8.如圖3,沿波的傳播方向上有間距均為1m的六個質(zhì)點a、b、c、d、e、f均靜止在各自平衡位置,一列簡諧橫波以2m/s的速度水平向左傳播,t=0時到達質(zhì)點a,質(zhì)點a開始由平衡位置向上運動,t=1s時,質(zhì)點a第一次到達最高點,則在4s<t<5s這段時間內(nèi)(。

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圖3

    A.質(zhì)點d的加速度逐漸增大

    B.質(zhì)點b的速度逐漸增大

    C.質(zhì)點f向下運動

    D.質(zhì)點c保持靜止

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9.如圖4所示,虛線的左邊存在著方向垂直紙面向里的勻強磁場,右邊沒有磁場,單匝矩形線圈abcd的對稱軸恰與磁場右邊界重合,線圈平面與磁場垂直.線圈沿圖示方向繞軸勻速轉(zhuǎn)動(即ab邊先向紙外、cd邊先向紙里轉(zhuǎn)動),規(guī)定沿abcd方向為感應(yīng)電流的正方向,若從圖示位置開始計時,下列圖5四個圖像中能正確表示線圈內(nèi)感應(yīng)電流i隨時間t變化規(guī)律的是(。

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圖4

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圖5

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10.如圖6所示,在同一軌道平面上的幾個人造地球衛(wèi)星A、BC繞地球做勻速圓周運動,某一時刻恰好在同一直線上,下列說法中正確的是(。

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圖6

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    A.根據(jù)v可知,運行速度滿足

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    B.運轉(zhuǎn)角速度滿足

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    C.向心加速度滿足

    D.運動一周后,A最先回到圖示位置

 

題號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

得分

答案

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

第Ⅱ卷(非選擇題,共80分)

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二、本題共2小題,共13分,把答案填在題中的橫線上或按題目要求作圖

11.(6分)用精密方法測得某工件長度為1.63812cm,若用毫米刻度尺測該工件的長度為________cm;用游標為10分度的游標卡尺測出它的長度,示數(shù)為________cm;用螺旋測微器測它的長度,示數(shù)為________cm.

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12.(7分)某中學(xué)高三(8)班同學(xué)進行學(xué)生分組實驗,其中一部分學(xué)生通過實驗研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象如圖7所示中的AB都是很輕的鋁環(huán),環(huán)A是斷開的,環(huán)B是閉合的,用磁鐵的任一極快速接近或遠離A環(huán),A環(huán)基本上靜止不動,但用磁鐵的任一極沿圖中箭頭的方向快速接近B環(huán)(但不接觸),從上往下看,輕質(zhì)橫桿逆時針轉(zhuǎn)動,把磁鐵從靠近B環(huán)處沿圖中箭頭相反方向快速離開B環(huán),輕質(zhì)橫桿從上往下看順時針轉(zhuǎn)動,根據(jù)題中敘述的實驗現(xiàn)象和已學(xué)過的知識,請用簡單的語言推出楞次定律.

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圖7

 

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三、本題共6小題,共67分,解答應(yīng)寫出必要的文字說明,方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分,有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.

13.(10分)設(shè)在宇宙間有一個天體的密度為r ,該天體的第一宇宙速度達到光速c,萬有引力常量為G,求:

    (1)該恒星的半徑R

 

    (2)該恒星的表面的重力加速度g

 

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14.(10分)如圖8所示,在光滑水平桌面上有一個長為a、寬為b的矩形金屬框,金屬框的質(zhì)量為m、電阻為R.在距離金屬框邊的L處有豎直方向的勻強磁場,磁場的寬度為b,其邊界平行于,現(xiàn)用垂直于的水平恒力F向右拉動線框,使之從靜止開始向右運動,恰能勻速通過磁場區(qū)域.求:

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圖8

    (1)線框在磁場中運動的速率v為多少?

 

    (2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B為多大?

 

    (3)金屬框由靜止開始直到勻速通過磁場區(qū)域的整個過程中拉力F做的功W為多少?

 

    (4)金屬框勻速通過磁場區(qū)域的過程中產(chǎn)生的熱量Q為多少?

 

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15.(11分)如圖9所示,位于豎直平面內(nèi)的1/4光滑圓弧軌道,半徑為R,OB沿豎直方向,B處切線水平,圓弧軌道上端A點距地面高度為H,質(zhì)量為m的小球從A點由靜止釋放,最后落在地面C點處,不計空氣阻力,求:

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圖9

    (1)小球剛運動到B點時,對軌道的壓力是多少?

 

    (2)小球落地點CB的水平距離S為多少?

 

    (3)比值R/H為多少時,小球落地點CB的水平距離S最遠?該水平距離的最大值是多少(用H表示)?

 

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16.(12分)空間中A、B兩點分別放置點電荷、.其中A、B兩點相距10cm所受的電場力為1.8×N,方向向左.問:

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    (1)點電荷帶什么電?電量多大?(靜電力常量k=9.0×

 

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    (2)點電荷B點產(chǎn)生的電場的場強及點電荷A點產(chǎn)生的電場的場強各是多大?方向如何?

 

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    (3)若把點電荷移開,改換另一點電荷=+2×C放在B點,則電荷B點產(chǎn)生的場強多大?電荷所受的電場力多大?方向如何?

 

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17.(11分)如圖10所示,在光滑水平面上靜止著兩個木塊AB,A、B間用輕彈簧相連,已知3.92kg,1.0kg.一質(zhì)量為m0.080kg的子彈以水平速度100m/s射入木塊A中未穿出,子彈與木塊A相互作用時間極短,求:子彈射入木塊后,彈簧的彈性勢能最大值是多少?

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圖10

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18.(13分)湯姆生在測定陰極射線荷質(zhì)比時采用的方法是利用電場、磁場偏轉(zhuǎn)法,即測出陰極射線在勻強電場或勻強磁場中穿過一定距離時的偏角.設(shè)勻強電場的電場強度為E,陰極射線垂直電場射入、穿過水平距離L后的運動偏角為qq 較小,q ≈tanq )(如圖11A所示);以勻強磁場B代替電場,測出經(jīng)過同樣長的一段弧長L的運動偏角為j(如圖11B),試以E、BL、q j 表示組成陰極射線粒子比荷q / m的關(guān)系式.

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圖11

 

 

 

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1.A 在電磁炸彈爆炸時,產(chǎn)生的每米數(shù)千伏的電場使電網(wǎng)設(shè)備,通信設(shè)施和計算機硬盤與軟盤中的電流過大,從而遭到破壞.

2.B 設(shè)儲存環(huán)的長度為L,即L24m,運行的電子總數(shù)為n,即n=5×個,則I?ve, ∴ v

3.C 照相機的鏡頭上的增透膜使人的眼睛最敏感的綠光透射,紅光和紫光發(fā)生反射,因此C正確.

4.A 當電鍵S置向1時,, ∴ r=2W,燈泡電阻,所以當電鍵S置向2時,燈泡兩端的電壓為1.6V,因此答案A正確.

5.C 由機械能守恒和動量守恒的條件可知AB均錯,小車對A的摩擦力大于小車對B的摩擦力,所以A對小車向右的摩擦力大于B對小車向左的摩擦力,因此小車將向左運動.

6.C 小球做平拋運動,豎直高度h×10×1.25m,故A對,小球水平方向向上的位移x4.84m,小球初速度9.68m/s,此即為第一次閃光時小車的速度,故B正確,兩次閃光的時間間隔內(nèi)汽車的平均速度10m/s,汽車應(yīng)做加速運動,因此答案應(yīng)選C.

7.D 對質(zhì)子有,對a 粒子有,

8.C T=4s,波傳到d點所用時間t=1s,傳到dd在平衡位置向上振動,4s振動到最低點,4s到5s這段時間內(nèi)正向著平衡位置運動,加速度減小,A錯,同理B、D均錯,C正確.

9.B 開始轉(zhuǎn)動時,由楞次定律可知,電流方向為adcba,即為負,因此A、D均錯,轉(zhuǎn)動時,電流仍為負,因此B正確.

10.C 由a可知C正確.

11.1.64 1.64 1.631

12.解析:假設(shè)磁鐵N極快速接近鋁環(huán),穿過鋁環(huán)的磁通量增加,磁鐵和鋁環(huán)間表現(xiàn)斥力,則鋁環(huán)感應(yīng)電流磁場的方向與磁鐵磁感線的方向相反,阻礙引起感應(yīng)電流磁通量的增加.

    假設(shè)把磁鐵N極從靠近B環(huán)處沿圖中箭頭相反方向快速離開B環(huán),通過鋁環(huán)中的磁通量減小,磁鐵與鋁環(huán)表現(xiàn)為引力,則鋁環(huán)中感應(yīng)電流磁感線的方向與磁鐵磁感線的方向相同,阻礙引起感應(yīng)電流磁通量的減。锤袘(yīng)電流具有這樣的方向,就是感應(yīng)電流的磁場,總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化.

13.解析:(1)由萬有引力定律  R為恒星半徑

   

    其中 vc

    ∴ 解得 R

    (2)由 mg=

    ∴ g

14.解析:(1)FL 得 

    (2)FBIa,I,F 

    (3)WFFL+2b) (4)Q=2Fb

15.解析:(1)mgR 

    ∴ =3mg

    (2)H-RS

    ∴ S

    (3)S

    ∴ 當R時,即時,S有最大值

16.解析:(1)負電荷F

    ∴ 

    (2)B點產(chǎn)生場強

   

    方向向右(由AB

    A點產(chǎn)生場強

   

    方向向左(由BA

    (3)仍為4.5×N/C

     方向向右

17.解析:子彈射入木塊A中,由動量守恒定律,有: 

    解得:2.0m/s

    當彈簧壓縮量最大時,即:子彈、木塊A與木塊B同速時,彈簧的彈性勢能最大,有:

   

    解出:1.6m/s

    彈性勢能的最大值是:

    代入數(shù)據(jù),解得:=1.6J.

18.解析:在電場中偏轉(zhuǎn)

L

 

at

 

a

 

tanq

 

∴ tanq

 

∵ tanq q

 

∴ q

在磁場中偏轉(zhuǎn),設(shè)電子在磁場中做勻速圓周運動半徑為R

 

 

 

LR?

    ⑦⑧⑨聯(lián)立消去整理得 

 

 

 

 


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