【物理】2009年高考試題——(海南卷)解析版05

1、2009年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試（海南卷）物理注意事項：1. 本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考試務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2. 回答第I卷時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號，寫在本試卷上無效。3. 回答第II卷時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。4. 考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。第I卷一、單項選擇題：（本題共6小題，每小題3分，共18分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）1兩個大小分別為和（）的力作用在同一質點上，它們的合力的大小F滿足

2、A BC D 答案：C解析：共點的兩個力合成，同向時最大為，反向時最小為。2一根容易形變的彈性導線，兩端固定。導線中通有電流，方向如圖中箭頭所示。當沒有磁場時，導線呈直線狀態(tài)：當分別加上方向豎直向上、水平向右或垂直于紙面向外的勻強磁場時，描述導線狀態(tài)的四個圖示中正確的是答案：D解析：勻強磁場豎直向上、和導線平行，導線受到安培力為0，A錯；勻強磁場水平向右，根據左手定則可知導線受到安培力向里，B錯；勻強磁場垂直紙面向外，由左手定則可知導線受到安培力水平向右，C錯、D對。3兩剛性球a和b的質量分別為和、直徑分別為個(>)。將a、b球依次放入一豎直放置、內徑為的平底圓筒內，如圖所示。設a、b兩

3、球靜止時對圓筒側面的壓力大小分別為和，筒底所受的壓力大小為已知重力加速度大小為g。若所以接觸都是光滑的，則A BC D答案：A解析：對兩剛性球a和b整體分析，豎直方向平衡可知F（）g、水平方向平衡有。4一長直鐵芯上繞有一固定線圈M，鐵芯右端與一木質圓柱密接，木質圓柱上套有一閉合金屬環(huán)N，N可在木質圓柱上無摩擦移動。M連接在如圖所示的電路中，其中R為滑線變阻器，和為直流電源， S為單刀雙擲開關。下列情況中，可觀測到N向左運動的是A在S斷開的情況下，S向a閉合的瞬間B在S斷開的情況下，S向b閉合的瞬間C在S已向a閉合的情況下，將R的滑動頭向c端移動時D在S已向a閉合的情況下，將R的滑動頭向d端移動

4、時答案：C解析：在S斷開的情況下S向a（b）閉合的瞬間M中電流瞬時增加、左端為磁極N（S）極，穿過N的磁通量增加，根據楞次定律阻礙磁通量變化可知N環(huán)向右運動，AB均錯；在S已向a閉合的情況下將R的滑動頭向c端移動時，電路中電流減小，M產生的磁場減弱，穿過N的磁通量減小，根據楞次定律阻礙磁通量變化可知N環(huán)向左運動，D錯、C對。5一平行板電容器兩極板間距為、極板面積為S，電容為，其中是常量。對此電容器充電后斷開電源。當增加兩板間距時，電容器極板間A電場強度不變，電勢差變大 B電場強度不變，電勢差不變C電場強度減小，電勢差不變 D電場強度較小，電勢差減小答案：A解析：平行板所帶電荷量Q、兩板間電壓U

5、，有CQ/U、C、兩板間勻強電場的場強EU/d，可得E。電容器充電后斷開，電容器電荷量Q不變，則E不變。根據C可知d增大、C減小，又根據CQ/U可知U變大。6近地人造衛(wèi)星1和2繞地球做勻速圓周運動的周期分別為T1和,設在衛(wèi)星1、衛(wèi)星2各自所在的高度上的重力加速度大小分別為、，則A B D D 答案：B解析：衛(wèi)星繞天體作勻速圓周運動由萬有引力提供向心力有mR,可得K為常數，由重力等于萬有引力mg，聯(lián)立解得g，則g與成反比。二、多項選擇題：（本題共4小題，每小題4分，共16分，在每小題給出的四個選項中，有二個或三個選項是符合題目要求的。全部選對的，得4分；選對但不全的，得2分；有選錯的，得0分）7

6、一物體在外力的作用下從靜止開始做直線運動，合外力方向不變，大小隨時間的變化如圖所示。設該物體在和時刻相對于出發(fā)點的位移分別是和，速度分別是和，合外力從開始至時刻做的功是，從至時刻做的功是,則A BC D答案：AC解析：根據F-t圖像面積意義和動量定理有m=F0t0，m= F0t0+2F0t0，則；應用位移公式可知、，則，B錯、A對；在第一個內對物體應用動能定理有、在第二個內對物體應用動能定理有，則，D錯、C對。8甲乙兩車在一平直道路上同向運動，其圖像如圖所示，圖中和的面積分別為和.初始時，甲車在乙車前方處。A若，兩車不會相遇B若，兩車相遇2次C若，兩車相遇1次D若，兩車相遇1次答案：ABC解析

7、：由圖可知甲的加速度a1比乙a2大，在達到速度相等的時間T內兩車相對位移為。若，速度相等時甲比乙位移多S0，乙車還沒有追上，此后甲車比乙車快，不可能追上，A對；若，乙車追上甲車時乙車比甲車快，因為甲車加速度大，甲車會再追上乙車，之后乙車不能再追上甲車，B對；若，恰好在速度相等時追上、之后不會再相遇，C對；若，兩車速度相等時還沒有追上，并且甲車快、更追不上，D錯。9一臺發(fā)電機最大輸出功率為4000kW,電壓為4000V，經變壓器升壓后向遠方輸電。輸電線路總電阻到目的地經變壓器降壓，負載為多個正常發(fā)光的燈泡（220V、60W）。若在輸電線路上消耗的功率為發(fā)電機輸出功率的10%,變壓器和的耗損可忽略

8、，發(fā)電機處于滿負荷工作狀態(tài)，則A原、副線圈電流分別為和20AB原、副線圈電壓分別為和220VC和的變壓比分別為1：50和40：1D有盞燈泡（220V、60W）正常發(fā)光答案：ABD解析：輸電線路上消耗的功率為P400kWI2R可知輸電線上電流為I220A，根據原線圈P1U1I1，可知I1，A對，的變壓比為I2：I11：50；根據PU2I2，可知U22×V，輸電線上電壓U線I2R20000V，則副線圈輸入電壓為U3U2U線，又燈泡正常發(fā)光、副線圈電壓為220V，B對，的變壓比為U3：220，C錯；根據U3I260n，解得n，D對。10如圖，兩等量異號的點電荷相距為。M與兩點電荷共線，N位

9、于兩點電荷連線的中垂線上，兩點電荷連線中點到M和N的距離都為L，且。略去項的貢獻，則兩點電荷的合電場在M和N點的強度（ ）A大小之比為2，方向相反B大小之比為1，方向相反C大小均與成正比，方向相反D大小均與L的平方成反比，方向相互垂直答案：AC解析：如右下圖所示，合電場在M和N點的強度分別為E1、E22×，E1：E22；又N點處強場方向由q指向q，在M點的場強表現q的點電荷、由q指向q。第II卷本卷包括必考題和選考題兩部分。第11題第16題為必考題，每個試題考生都必須做答。第17題第19題為選考題，考生根據要求做答。三、填空題（本題共2小題，每小題4分，共8分。把答案寫在答題卡中指定

10、的答題處， 不要求寫出演算過程）11在下面括號內列舉的科學家中，對發(fā)現和完善萬有引力定律有貢獻的是 。（安培、牛頓、焦耳、第谷、卡文迪許、麥克斯韋、開普勒、法拉第）答案：第谷、開普勒、牛頓、卡文迪許解析：第谷搜集記錄天文觀測資料、開普勒發(fā)現開普勒三定律、牛頓發(fā)現萬有引力定律、卡文迪許測定萬有引力常數12鉗型表的工作原理如圖所示。當通有交流電的導線從環(huán)形鐵芯的中間穿過時，與繞在鐵芯上的線圈相連的電表指針會發(fā)生偏轉。由于通過環(huán)形鐵芯的磁通量與導線中的電流成正比，所以通過偏轉角度的大小可以測量導線中的電流。日常所用交流電的頻率在中國和英國分別為50Hz和60Hz?，F用一鉗型電流表在中國測量某一電流，

11、電表讀數為10A；若用同一電表在英國測量同樣大小的電流，則讀數將是 A。若此表在中國的測量值是準確的，且量程為30A；為使其在英國的測量值變?yōu)闇蚀_，應重新將其量程標定為 A答案： 12 ， 25解析：根據，Imsin(),Imcos(),說明線圈中的電動勢有效值與頻率成正比，根據歐姆定律可知電流與頻率成正比，所以在英國用同一電表在英國測量同樣大小的電流的讀數將是I10A×12A；因為在英國電流值為標準的6/5，需量程為變?yōu)樵瓉淼?/6。四、實驗題（本題共2小題，第13題4分，第14題11分，共15分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程）13某同學用游標卡尺和螺旋測微器

12、分別測量一薄的金屬圓片的直徑和厚度，讀出圖中的示數，該金屬圓片的直徑的測量值為 cm，厚度的測量值為 mm。答案：1.240 ， 1.682 （或1.683）14圖1是利用兩個電流表和測量干電池電動勢E和內阻r的電路原理圖。圖中S為開關，R為滑動變阻器，固定電阻和內阻之和為10000（比r和滑動變阻器的總電阻都大得多），為理想電流表。按電路原理圖在圖2虛線框內各實物圖之間畫出連線。01200125013001350140014548040032023214068在閉合開關S前，將滑動變阻器的滑動端c移動至 （填“端”、“中央”或“ 端”）。閉合開關S，移動滑動變阻器的滑動端c至某一位置，讀出電

13、流表和的示數和。多次改變滑動端c的位置，得到的數據為在圖3所示的坐標紙上以為縱坐標、為橫坐標畫出所對應的曲線。利用所得曲線求的電源的電動勢E= V，內阻r= （保留兩位小數）該電路中電源輸出的短路電流 A。答案：連線如圖1所示，b端，如圖2所示。1.49（1.481.50），0.60（0.550.65）2.4（2.32.7）解析：實驗前滑動變阻器接入電路電阻值最大；由圖線上讀出兩組數值，代入EI1R1+（I1I2）r構成方程組聯(lián)立求解E和r；短路電流E/r。五、計算題（本題共2小題，第15題9分，第16題10分，共19分。把解答寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟

14、）15一卡車拖掛一相同質量的車廂，在水平直道上以的速度勻速行駛，其所受阻力可視為與車重成正比，與速度無關。某時刻，車廂脫落，并以大小為的加速度減速滑行。在車廂脫落后，司機才發(fā)覺并緊急剎車，剎車時阻力為正常行駛時的3倍。假設剎車前牽引力不變，求卡車和車廂都停下后兩者之間的距離。解析：設卡車的質量為M，車所受阻力與車重之比為；剎車前卡車牽引力的大小為，卡車剎車前后加速度的大小分別為和。重力加速度大小為g。由牛頓第二定律有設車廂脫落后，內卡車行駛的路程為，末速度為，根據運動學公式有 式中，是卡車在剎車后減速行駛的路程。設車廂脫落后滑行的路程為有 卡車和車廂都停下來后相距 由至式得 帶入題給數據得 1

15、6如圖，ABCD是邊長為的正方形。質量為、電荷量為的電子以大小為的初速度沿紙面垂直于BC變射入正方形區(qū)域。在正方形內適當區(qū)域中有勻強磁場。電子從BC邊上的任意點入射，都只能從A點射出磁場。不計重力，求：（1）次勻強磁場區(qū)域中磁感應強度的方向和大??；（2）此勻強磁場區(qū)域的最小面積。解析：（1）設勻強磁場的磁感應強度的大小為B。令圓弧是自C點垂直于BC入射的電子在磁場中的運行軌道。電子所受到的磁場的作用力應指向圓弧的圓心，因而磁場的方向應垂直于紙面向外。圓弧的圓心在CB邊或其延長線上。依題意，圓心在A、C連線的中垂線上，故B 點即為圓心，圓半徑為按照牛頓定律有 聯(lián)立式得（2）由（1）中決定的磁感應

16、強度的方向和大小，可知自點垂直于入射電子在A點沿DA方向射出，且自BC邊上其它點垂直于入射的電子的運動軌道只能在BAEC區(qū)域中。因而，圓弧是所求的最小磁場區(qū)域的一個邊界。為了決定該磁場區(qū)域的另一邊界，我們來考察射中A點的電子的速度方向與BA的延長線交角為（不妨設）的情形。該電子的運動軌跡如右圖所示。圖中，圓的圓心為O，pq垂直于BC邊 ，由式知，圓弧的半徑仍為，在D為原點、DC為x軸，AD為軸的坐標系中，P點的坐標為這意味著，在范圍內，p點形成以D為圓心、為半徑的四分之一圓周，它是電子做直線運動和圓周運動的分界線，構成所求磁場區(qū)域的另一邊界。因此，所求的最小勻強磁場區(qū)域時分別以和為圓心、為半徑

17、的兩個四分之一圓周和所圍成的，其面積為六、選考題（請考生在第17、18、19三題中任選二題做答，如果多做，則按所做的第一、二題計分。做答時用2B鉛筆在答題卡上把所選題目的題號涂黑，計算題請寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟）17模塊3-3試題（12分）（I）（4分）下列說法正確的是 （填入正確選項前的字母，每選錯一個扣2分，最低得分為0分）（A）氣體的內能是分子熱運動的動能和分子間的勢能之和；（B）氣體的溫度變化時，其分子平均動能和分子間勢能也隨之改變；（C）功可以全部轉化為熱，但熱量不能全部轉化為功；（D）熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體；（E）

18、一定量的氣體，在體積不變時，分子每秒平均碰撞次數隨著溫度降低而減?。唬‵）一定量的氣體，在壓強不變時，分子每秒對器壁單位面積平均碰撞次數隨著溫度降低而增加。（II）（8分）一氣象探測氣球，在充有壓強為100atm（即760cmHg）、溫度為270的氦氣時，體積為350m3。在上升至海拔650km高空的過程中，氣球內氦氣逐漸減小到此高度上的大氣壓360cmGg，氣球內部因啟動一持續(xù)加熱過程而維持其溫度不變。此后停止加熱，保持高度不變。已知在這一海拔高度氣溫為-480。求：（1）氦氣在停止加熱前的體積；（2）氦氣在停止加熱較長一段時間后的體積。解析：（1）ADEF （4分，選對一個給1分，每選錯一

19、個扣2分，最低得分為0分）（II）（1）在氣球上升至海拔6.50km高空的過程中，氣球內氦氣經歷一等溫過程。根據玻意耳馬略特定律有式中，是在此等溫過程末氦氣的體積。由式得 （2）在停止加熱較長一段時間后，氦氣的溫度逐漸從下降到與外界氣體溫度相同，即。這是一等過程 根據蓋呂薩克定律有 式中，是在此等壓過程末氦氣的體積。由式得 18模塊3-4試題（12分）（I）（5分）如圖，一透明半圓柱體折射率為，半徑為R、長為L。一平行光束從半圓柱體的矩形表面垂直射入，從部分柱面有光線射出。球該部分柱面的面積S。（II）（7分）有一種示波器可以同時顯示兩列波形。對于這兩列波，顯示屏上橫向每格代表的時間間隔相同。利用此中示波器可以測量液體中的聲速，實驗裝置的一部分如圖1所示：管內盛滿液體，音頻信號發(fā)生器所產生的脈沖信號由置于液體內的發(fā)射器發(fā)出，被接受器所接受。圖2為示波器的顯示屏。屏上所顯示的上、下兩列波形分別為發(fā)射信號與接受信號。若已知發(fā)射的脈沖信號頻率為，發(fā)射器與接收器的距離為，求管內液體中的聲速。（已知所測聲速應在13001600m/s之間，結果保留兩