2009年北京市海淀区高考物理零模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法中正确的是（ ）
A．光的反射现象和折射现象说明光是横波
B．光的偏振现象说明光是一种纵波
C．电子束通过某一晶体时可能产生衍射现象
D．干涉法检查被检测平面的平整度应用了光的双缝干涉原理

2. 难度：中等

下列说法中正确的是（ ）
A．显微镜下观察到墨水中的小颗粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性
B．气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现
C．在两个分子相互靠近的过程中，一定是克服分子力做功，分子势能增大
D．在两个分子相互远离的过程中，它们之间的分子力总是减小

3. 难度：中等

我国自行研制了可控热核反应实验装置“超导托卡马克”（英名称：EAST，俗称“人造太阳”）．设可控热核实验反应前氘核（₁²H）的质量为m₁，氚核（₁³H）的质量为m₂，反应后氦核（₂⁴He）的质量为m₃，中子（¹n）的质量为m₄．光速为c．下列说法中不正确的是（ ）
A．这种装置中发生的核反应方程式是₁²H+₁³H→₂⁴He+¹n
B．由核反应过程质量守恒可知m₁+m₂=m₃+m₄
C．核反应放出的能量等于（m₁+m₂-m₃-m₄）c²
D．这种装置与我国大亚湾核电站所使用核装置的核反应原理不相同

4. 难度：中等

1930年美国天文学家汤博发现了冥王星，当时错估了冥王星的质量，以为冥王星比地球还大，所以命名为大行星．然而，现代的观测正在改变我们对行星系统的认识．经过近30年对冥王星的进一步观测，发现它的直径只有2300km，比月球还要小．2006年8月24日召开的第26届国际天文学联合会（IAU）大会上通过决议，冥王星将不再位于“行星”之列，而属于矮行星，并提出了行星的新定义．行星新定义中有一点是行星的质量必须足够大．假如冥王星的轨道是一个圆形，在以下给出的几个条件中能估算出其质量的是（已知万有引力常量G）（ ）
A．冥王星围绕太阳运转的周期和轨道半径
B．冥王星围绕太阳运转的线速度和冥王星的半径
C．冥王星的卫星查龙（charon）围绕冥王星做圆周运动的线速度和轨道半径
D．冥王星的卫星查龙（charon）围绕冥王星做圆周运动的加速度和冥王星的半径

5. 难度：中等

如图所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′以角速度ω匀速转动，线圈的面积为S、匝数为n、线圈总电阻为r，线圈的两端经集流环和电刷与电阻R连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电表． 在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行（如图所示），则下列说法正确的是（ ）

A．交流发电机产生电动势的最大值E_m=BSω
B．交流电压表的示数为
C．线圈从t=0时刻开始转过90°的过程中，通过电阻的电量为
D．线圈从t=0时刻开始转过90°的过程中，电阻产生的热量为

6. 难度：中等

如图甲所示，B、C和P是同一水平面内的三个点，沿竖直方向振动的横波Ⅰ在介质中沿BP方向传播，P与B相距40cm，B点的振动图象如图乙所示；沿竖直方向振动的横波Ⅱ在同一介质中沿CP方向传播，P与C相距50cm，C点的振动图象如图丙所示．在t=0时刻，两列波同时分别经过B、C两点，两列波的波速都为20cm/s，两列波在P点相遇，则以下说法正确的是（ ）
A．两列波的波长均为1m
B．P点的振幅为10cm
C．在t=5.0s时，P点的位移为-10cm
D．在t=5.0s时，P点正通过平衡位置

7. 难度：中等

如图所示，一个质量为m、带电荷量为+q的物体处于场强按E=E-kt（E、k均为大于零的常数，取水平向左为正方向）规律变化的电场中，物体与绝缘竖直墙壁间的动摩擦因数为μ，当t=0时，物体处于静止状态．设物体与墙壁间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，电场空间和墙面均足够大，且在整个过程中物体带电荷量保持不变，则下列说法正确的是（ ）

A．物体开始运动后加速度先增加后保持不变
B．物体开始运动后速度先增加后保持不变
C．当摩擦力大小等于物体所受重力时，物体运动速度达到最大值
D．经过时间，物体在竖直墙壁上的位移达到最大值

8. 难度：中等

如图所示，A、B是两个材料和质量均相同的带电金属球，它们所带的电荷量分别为-Q和-3Q，放在光滑绝缘的水平面上．若使金属球A、B分别由M、N两点以相等的动能E_K相向运动，经时间t两球刚好发生接触，此时A球速度恰好为零，然后两球又分别向相反方向运动，则（ ）

A．A、B两球刚好发生接触的位置离N点的距离一定比离M点的距离近
B．B球两次通过N点时的加速度一定大小相等方向相反
C．A、B两球分别返回M、N两点时的机械能之和大于2E_K
D．A、B两球接触后返回M、N两点所经历的时间一定相等，且大于t

二、解答题

9. 难度：中等

（1）如图1所示，半圆形玻璃砖按图中实线位置放置，直边与BD重合．一束激光沿着半圆形玻璃砖的半径从圆弧面垂直BD射到圆心O点上．使玻璃砖绕O点逆时针缓慢地转过角度θ（θ＜90°），观察到折射光斑和反射光斑在弧形屏上移动．
①在玻璃砖转动过程中，以下说法正确的是______；
A．折射光斑在弧形屏上沿C→F→B方向移动
B．折射光斑的亮度逐渐变暗
C．折射角一定小于反射角
D．反射光线转过的角度为θ
②当玻璃砖转至θ=45°时，恰好看不到折射光线．则此玻璃砖的折射率n=______

10. 难度：中等

如图所示，水平桌面距地面高h=0.80m，桌面上放置两个小物块A、B，物块B置于桌面右边缘，物块A与物块B相距s=2.0m，两物块质量m_A、m_B均为0.10kg．现使物块A以速度v=5.0m/s向物块B运动，并与物块B发生正碰，碰撞时间极短，碰后物块B水平飞出，落到水平地面的位置与桌面右边缘的水平距离x=0.80m．已知物块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.40，重力加速度g取10m/s²，物块A和B均可视为质点，不计空气阻力．求：
（1）两物块碰撞前瞬间物块A速度的大小；
（2）两物块碰撞后物块B水平飞出的速度大小；
（3）物块A与物块B碰撞过程中，A、B所组成的系统损失的机械能．

11. 难度：中等

如图所示，两根平行长直金属导轨倾斜放置，导轨平面与水平面的夹角为θ，导轨的间距为L，两导轨上端之间接有阻值为R的电阻．质量为m的导体棒ab垂直跨接在导轨上，接触良好，导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ，导轨和导体棒的电阻均不计，且．在导轨平面上的矩形区（如图中虚线框所示）域内存在着匀强磁场，磁场方向垂直导轨平面向上，磁感应强度的大小为B．当磁场以某一速度沿导轨平面匀速向上运动时，导体棒以速度v随之匀速向上运动．设导体棒在运动过程中始终处于磁场区域内．求：
（1）通过导体棒ab的电流大小和方向；
（2）磁场运动的速度大小；
（3）维持导体棒匀速向上运动，外界在时间t内需提供的能量是多少？

12. 难度：中等

如图甲所示，质量和电荷量均相同的带正电的粒子连续从小孔O₁进入电压U=50V的加速电场区（初速度可忽略不计），加速后由小孔O₂沿竖直放置的平行金属板ab中心线射入金属板间的匀强电场区，然后再进入平行金属板a、b下面的匀强磁场区，最后打到感光片上．已知平行金属板a、b间的距离d=0.15m，两板间的电压U随时间t变化的随时间变化的U-t图线图线如图乙所示，且a板电势高于b板电势．磁场的上边界MN与金属板ab下端相平，且与O₁、O₂连线垂直，交点为O，磁场沿水平方向，且与a、b板间的电场方向垂直，磁感应强度B=1.0×10^-2 T．带电粒子在匀强磁场区运动，最后打在沿MN水平放置的感光片上，打在感光片上形成一条亮线P₁P₂，P₁到O点的距离x₁=0.15m，P₂到O点的距离 x₂=0.20m．电场区可认为只存在于金属板间，带电粒子通过电场区的时间极短，可以认为粒子在这一运动过程中平行金属板a、b间的电压不变，不计粒子受到的重力和粒子间的相互作用力．

（1）已知t=0时刻进入平行金属板a、b间的带电粒子打在感光片上的P₂点，求带电粒子的比荷q/m；（保留两位有效数字）
（2）对任何时刻射入平行金属板a、b间的带电粒子，证明其射入磁场时的入射点和打到感光片上的位置之间的距离△x为定值；
（3）设打到P₁点的带电粒子在磁场中运动的时间为t₁，打到P₂点的带电粒子在磁场中运动的时间为t₂，则两时间之差（△t=t₁-t₂）为多大？（保留两位有效数字）