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(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的,選對(duì)得4分,有選錯(cuò)或不答的得0分
1.德國(guó)《世界報(bào)》曾報(bào)道個(gè)別西方發(fā)達(dá)國(guó)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
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(dòng)能
C.電磁脈沖產(chǎn)生的高溫
D.電磁脈沖產(chǎn)生的強(qiáng)光
2.北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的儲(chǔ)存環(huán)是長(zhǎng)為
A.3×m/s B.3×m/s
C.9×m/s D.9×m/s
3.高級(jí)照相機(jī)的鏡頭上有一層增透膜,看上去呈淡紫色.這是因?yàn)椋ā。?/p>
A.增透膜明顯地增強(qiáng)了紅光的透射能力
B.增透膜明顯地增強(qiáng)了紫光的透射能力
C.增透膜明顯地增強(qiáng)了綠光的透射能力
D.增透膜明顯地增強(qiáng)了紅光和紫光的反射能力
4.如圖1所示電路中,電源E的電動(dòng)勢(shì)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(dāng)電鍵S接位置1時(shí),電壓表的讀數(shù)為3V,那么當(dāng)電鍵S接到位置2時(shí),小燈泡L的發(fā)光情況是(。
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
5.如圖2所示,A、B兩木塊的質(zhì)量之比為∶=3∶2,原來(lái)靜止在小車(chē)C上,它們與小車(chē)上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,A、B間夾一根被壓縮了的彈簧后用細(xì)線栓。≤(chē)靜止的光滑水平面上,繞斷細(xì)線后,在A、B相對(duì)小車(chē)停止運(yùn)動(dòng)之前,下列說(shuō)法正確的是(。
圖2
A.A、B和彈簧系統(tǒng)的動(dòng)量守恒
B.A、B彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒
C.小車(chē)將向左運(yùn)動(dòng)
D.小車(chē)將靜止不動(dòng)
6.在平直公路上行駛的汽車(chē)中,某人從車(chē)窗相對(duì)于車(chē)靜止釋放一個(gè)小球,不計(jì)空氣阻力,用固定在路邊的照相機(jī)對(duì)汽車(chē)進(jìn)行閃光照相,照相機(jī)閃兩次光,得到清晰的兩張照片,對(duì)照片進(jìn)行分析,知道了如下信息:①兩次閃光的時(shí)間間隔為0.5s;②第一次閃光時(shí),小球剛釋放,第二次閃光時(shí),小球落地;③兩次閃光的時(shí)間間隔內(nèi),汽車(chē)前進(jìn)了
A.小球釋放點(diǎn)離地的高度
B.第一次閃光時(shí)小車(chē)的速度
C.汽車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D.兩次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)汽車(chē)的平均速度
7.在點(diǎn)電荷-Q的電場(chǎng)中某位置,質(zhì)子具有的動(dòng)能為時(shí)恰能逃逸此電場(chǎng)束縛,a 粒子要從該位置逃逸此電場(chǎng)束縛,需要的動(dòng)能至少為( )
A. B. C.4 D.2
8.如圖3,沿波的傳播方向上有間距均為
圖3
A.質(zhì)點(diǎn)d的加速度逐漸增大
B.質(zhì)點(diǎn)b的速度逐漸增大
C.質(zhì)點(diǎn)f向下運(yùn)動(dòng)
D.質(zhì)點(diǎn)c保持靜止
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(qiáng)磁場(chǎng),右邊沒(méi)有磁場(chǎng),單匝矩形線圈abcd的對(duì)稱(chēng)軸恰與磁場(chǎng)右邊界重合,線圈平面與磁場(chǎng)垂直.線圈沿圖示方向繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(即ab邊先向紙外、cd邊先向紙里轉(zhuǎn)動(dòng)),規(guī)定沿abcd方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向,若從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí),下列圖5四個(gè)圖像中能正確表示線圈內(nèi)感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化規(guī)律的是(。
圖4
圖5
10.如圖6所示,在同一軌道平面上的幾個(gè)人造地球衛(wèi)星A、B、C繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),某一時(shí)刻恰好在同一直線上,下列說(shuō)法中正確的是( )
圖6
A.根據(jù)v=可知,運(yùn)行速度滿足
B.運(yùn)轉(zhuǎn)角速度滿足
C.向心加速度滿足
D.運(yùn)動(dòng)一周后,A最先回到圖示位置
題號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
得分
答案
第Ⅱ卷(非選擇題,共80分)
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(cè)得某工件長(zhǎng)度為
12.(7分)某中學(xué)高三(8)班同學(xué)進(jìn)行學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),其中一部分學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象如圖7所示中的A和B都是很輕的鋁環(huán),環(huán)A是斷開(kāi)的,環(huán)B是閉合的,用磁鐵的任一極快速接近或遠(yuǎn)離A環(huán),A環(huán)基本上靜止不動(dòng),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(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),把磁鐵從靠近B環(huán)處沿圖中箭頭相反方向快速離開(kāi)B環(huán),輕質(zhì)橫桿從上往下看順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),根據(jù)題中敘述的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和已學(xué)過(guò)的知識(shí),請(qǐng)用簡(jiǎn)單的語(yǔ)言推出楞次定律.
圖7
三、本題共6小題,共67分,解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明,方程式和重要的演算步驟,只寫(xiě)出最后答案的不能得分,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位.
13.(10分)設(shè)在宇宙間有一個(gè)天體的密度為r ,該天體的第一宇宙速度達(dá)到光速c,萬(wàn)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.
14.(10分)如圖8所示,在光滑水平桌面上有一個(gè)長(zhǎng)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(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)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(dòng)線框,使之從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),恰能勻速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域.求:
圖8
(1)線框在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速率v為多少?
(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大?
(3)金屬框由靜止開(kāi)始直到勻速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的整個(gè)過(guò)程中拉力F做的功W為多少?
(4)金屬框勻速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q為多少?
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(diǎn)距地面高度為H,質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)由靜止釋放,最后落在地面C點(diǎn)處,不計(jì)空氣阻力,求:
圖9
(1)小球剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道的壓力是多少?
(2)小球落地點(diǎn)C到B的水平距離S為多少?
(3)比值R/H為多少時(shí),小球落地點(diǎn)C與B的水平距離S最遠(yuǎn)?該水平距離的最大值是多少(用H表示)?
16.(12分)空間中A、B兩點(diǎn)分別放置點(diǎn)電荷、.其中,A、B兩點(diǎn)相距
(1)點(diǎn)電荷帶什么電?電量多大?(靜電力常量k=9.0×)
(2)點(diǎn)電荷在B點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)及點(diǎn)電荷在A點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)各是多大?方向如何?
(3)若把點(diǎn)電荷移開(kāi),改換另一點(diǎn)電荷=+2×C放在B點(diǎn),則電荷在B點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)多大?電荷所受的電場(chǎng)力多大?方向如何?
17.(11分)如圖10所示,在光滑水平面上靜止著兩個(gè)木塊A和B,A、B間用輕彈簧相連,已知=
圖10
18.(13分)湯姆生在測(cè)定陰極射線荷質(zhì)比時(shí)采用的方法是利用電場(chǎng)、磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)法,即測(cè)出陰極射線在勻強(qiáng)電場(chǎng)或勻強(qiáng)磁場(chǎng)中穿過(guò)一定距離時(shí)的偏角.設(shè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E,陰極射線垂直電場(chǎng)射入、穿過(guò)水平距離L后的運(yùn)動(dòng)偏角為q(q 較小,q ≈tanq )(如圖
圖11
1.A 在電磁炸彈爆炸時(shí),產(chǎn)生的每米數(shù)千伏的電場(chǎng)使電網(wǎng)設(shè)備,通信設(shè)施和計(jì)算機(jī)硬盤(pán)與軟盤(pán)中的電流過(guò)大,從而遭到破壞.
2.B 設(shè)儲(chǔ)存環(huán)的長(zhǎng)度為L,即L=
3.C 照相機(jī)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(dāng)電鍵S置向1時(shí),, ∴ r=2W,燈泡電阻,所以當(dāng)電鍵S置向2時(shí),燈泡兩端的電壓為1.6V,因此答案A正確.
5.C 由機(jī)械能守恒和動(dòng)量守恒的條件可知A,B均錯(cuò),小車(chē)對(duì)A的摩擦力大于小車(chē)對(duì)B的摩擦力,所以A對(duì)小車(chē)向右的摩擦力大于B對(duì)小車(chē)向左的摩擦力,因此小車(chē)將向左運(yùn)動(dòng).
6.C 小球做平拋運(yùn)動(dòng),豎直高度h==×10×=
7.D 對(duì)質(zhì)子有,對(duì)a 粒子有,=.
8.C T=4s,波傳到d點(diǎn)所用時(shí)間t==1s,傳到d,d在平衡位置向上振動(dòng),4s振動(dòng)到最低點(diǎn),4s到5s這段時(shí)間內(nèi)正向著平衡位置運(yùn)動(dòng),加速度減小,A錯(cuò),同理B、D均錯(cuò),C正確.
9.B 開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),由楞次定律可知,電流方向?yàn)?i>adcba,即為負(fù),因此A、D均錯(cuò),轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電流仍為負(fù),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(guò)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(chǎng)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(kāi)B環(huán),通過(guò)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(chǎng),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(wàn)有引力定律 R為恒星半徑
其中 由v=c
∴ 解得 R=
(2)由 mg==
∴ g=
14.解析:(1)FL= 得
(2)F=BIa,I=,F=
(3)WF=F(L+2b) (4)Q=2Fb.
15.解析:(1)mgR=
∴ =3mg
(2)H-R=S=
∴ S=
(3)S==
∴ 當(dāng)R=時(shí),即時(shí),S有最大值
16.解析:(1)負(fù)電荷F=
∴
(2)在B點(diǎn)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)
方向向右(由A向B)
在A點(diǎn)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)
方向向左(由B向A)
(3)仍為4.5×N/C
方向向右
17.解析:子彈射入木塊A中,由動(dòng)量守恒定律,有:
解得:=
當(dāng)彈簧壓縮量最大時(shí),即:子彈、木塊A與木塊B同速時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能最大,有:
解出:=
彈性勢(shì)能的最大值是:
代入數(shù)據(jù),解得:=1.6J.
18.解析:在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)
L=
①
=at
②
a=
③
tanq =
④
∴ tanq =
⑤
∵ tanq ≈q
⑥
∴ q =
⑦
在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn),設(shè)電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)半徑為R
⑧
L=R?
⑨
⑦⑧⑨聯(lián)立消去整理得
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