2009年广东省茂名市高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列表述正确的是（ ）
A．伽利略通过实验和合理的外推提出质量并不是影响落体运动快慢的原因
B．牛顿最早成功利用实验方法测出了万有引力常量
C．爱因斯坦提出了量子理论，后来普朗克用光电效应实验提出了光子说
D．麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波的存在，由赫兹用实验证实了电磁波的存在

2. 难度：中等

氢原子从一种定态跃迁到另一种定态（ ）
A．若氢原子吸收一个光子，则其电子的动能增大，轨道半径变小
B．若氢原子吸收一个光子，则其电子的动能减小，轨道半径变大
C．若氢原子放出一个光子，则其电子的动能增大，轨道半径变小
D．若氢原子放出一个光子，则其电子的动能减小，轨道半径变大

3. 难度：中等

用图示的方法可以测量一个人的反应时间，设直尺从开始自由下落，到直尺被受测者抓住，直尺下落的距离为h，受测者的反应时间为t，则下列关系式中正确的是（ ）

A．
B．
C．t∝h
D．t∝h²

4. 难度：中等

如图所示，一束质量、速度和电荷量不同的正离子垂直地射入匀强磁场和 匀强电场正交的区域里，结果发现有些离子保持原来的运动方向，有些未发生任何偏转．如果让这些不偏转的离子进入另一匀强磁场中，发现这些离子又分裂成几束，对这些进入另一磁场的离子，可得出结论（ ）

A．它们的动能一定各不相同
B．它们的电荷量一定各不相同
C．它们的质量一定各不相同
D．它们的电荷量与质量之比一定各不相同

5. 难度：中等

如图所示是一交变电流的电流值随时间的变化图象，则此交变电流的（ ）

A．电流的最大值为4A
B．电流有效值为5A
C．周期为0.2s
D．频率为50Hz

6. 难度：中等

利用氦-3（He）和氘进行的聚变安全无污染，容易控制．月球上有大量的氦-3，每个航天大国都将获取氦-3作为开发月球的重要目标之一．“嫦娥一号”探月卫星执行的一项重要任务就是评估月壤中氦-3的分布和储量．已知两个氘核聚变生成一个氦-3和一个中子的核反应方程是：2H→He+n+3.26MeV
若有2g氘全部发生聚变，则释放的能量是（N_A为阿伏加德罗常数）（ ）
A．0.5×3.26 MeV
B．3.26 MeV
C．0.5N_A×3.26 MeV
D．N_A×3.26 MeV

7. 难度：中等

如图所示，电路中当可变电阻R的阻值增大时（ ）

A．A、B两点间的电压增大
B．A、B两点间的电压减小
C．通过R的电流I增大
D．通过R的电流I减小

8. 难度：中等

太空被称为是21世纪技术革命的摇篮．摆脱地球引力，在更“纯净”的环境中探求物质的本质，拨开大气层的遮盖，更直接地探索宇宙的奥秘，一直是科学家们梦寐以求的机会．“神州号”两次载人飞船的成功发射与回收给我国航天界带来足够的信心，我国提出了载人飞船--太空实验室--空间站的三部曲构想．某宇航员要与轨道空间站对接，飞船为了追上轨道空间站（ ）
A．只能从较低轨道上加速
B．只能从较高轨道上加速
C．只能从空间站同一高度的轨道上加速
D．无论在什么轨道上，只要加速都行

9. 难度：中等

如图所示，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为E_a，方向与
ab连线成60°角b点的场强大小为E_b，方向与ab连线成30°角．关于a、b两点的场强大小E_a、E_b及电势φ_a、φ_b的关系，以下结论正确的是（ ）

A．
B．
C．E_a=3E_b，φ_a＞φ_b
D．E_a=3E_b，φ_a＜φ_b

10. 难度：中等

一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t滑至斜面底端．已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定．若用F、v、s和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则下列图象中可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

11. 难度：中等

如图所示，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度V_a和V_b沿水平方向抛出，经过时间t_a和t_b后落到与两抛出点水平距离相等的P点．若不计空气阻力，下列关系正确的是（ ）

A．t_a＞t_b，V_a＜V_b
B．t_a＞t_b，V_a＞V_b
C．t_a＜t_b，V_a＜V_b
D．t_a＜t_b，V_a＞V_b

12. 难度：中等

环型对撞机是研究高能粒子的重要装置．正、负离子由静止经过电压U的直线加速器加速后，沿圆环切线方向注入对撞机的真空环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B．两种带电粒子将被局限在环状空腔内，沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动，从而在碰撞区迎面相撞．为维持带电粒子在环状空腔中的匀速圆周运动，下列说法正确的（ ）
A．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷越大，磁感应强度B越大
B．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷越大，磁感应强度B越小
C．对于给定的带电粒子，不管加速电压U多大，粒子在磁场中运动的周期都不变
D．对于给定的带电粒子，加速电压U越大，粒子在磁场中运动的周期越小

二、填空题

13. 难度：中等

（1）分子之间的作用力跟分子间距离的关系如图1所示，从图中可看出，分子之间的引力随着分子间距离的增大而    ，分子之间的斥力随着分子间距离的增大而    ，当分子间距离为    时，分子之间的引力等于分子之间的斥力．

（2）如图2所示，带有活塞的气缸中封闭一定质量的气体（不考虑分子势能）．将一个热敏电阻（电阻值随温度升高而减小）置于气缸中，热敏电阻与气缸外的欧姆表连接，气缸和活塞均具有良好的绝热性能．若发现欧姆表读数变大，则气缸内气体压强一定    ，若发现欧姆表读数变小，则气缸内气体内能一定    ．

14. 难度：中等

（1）心电图仪是用来记录心脏生物电的变化规律的装置，下面是甲、乙两人在同一台心电图机上作出的心电图分别如图甲、乙所示，医生通过测量后记下甲的心率是60次/分．试分析：甲的心动周期为    ，该心电图机图纸移动的速度为    ，乙的心率为    ．
（2）光热转换是将太阳光能转换成其他物质内能的过程，太阳能热水器就是一种光热转换装置，它的主要转换器件是真空玻璃管，这些玻璃管将太阳光能转换成水的内能．真空玻璃管上采用镀膜技术增加透射光，使尽可能多的太阳光能转化为    ，这种镀膜技术的物理学依据是    ．

15. 难度：中等

测量一螺线管两接线柱之间金属丝的长度．给出器材如下：
A、待测螺线管L（符号）：绕制螺线管金属丝的电阻率ρ=5.0×10^-7Ω•m，电阻R_L约为100Ω    B、螺旋测微器   C、电流表G：量程100μA，内阻R_G=500Ω   D、电压表V：量程6V，内阻R_V=4kΩ  E、定值电阻R：R=50Ω  F、滑动变阻器R^′：全电阻约1kΩ  G、电源E：电动势9V，内阻忽略不计  H、电键S一个，导线若干．

（1）实验中用螺旋测微器测得金属丝的直径如图甲所示，其示数为d=    ．
（2）按图乙所示电路测量金属丝的电阻，请在图丙的实物图上连线．
（3）若测得的金属丝直径用d表示，电流表G的读数用I表示，电压表V的读数用U表示，则由已知量和测得量的符号表示金属丝的长度L=    ．

16. 难度：中等

如图所示，光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端固定在轨道的左端，OP是可绕O点转动的轻杆，且摆到某处就能停在该处；另有一小钢球．现在利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能．
（1）还需要的器材是    、    ．
（2）以上测量实际上是把对弹性势能的测量转化为对    能的测量，进而转化为对    和    的直接测量． 
（3）为了研究弹簧的弹性势能与劲度系数和形变量的关系，除以上器材外，还准备了两个轻弹簧，所有弹簧的劲度系数均不相同．试设计记录数据的表格．

三、解答题

17. 难度：中等

（1）环保汽车为2008年奥运会场馆服务．某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m=3×10³ kg．当它在水平路面上以v=36km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I=50A，电压U=300V．在此行驶状态下
①求驱动电机的输入功率P_电；
②若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P_机，求汽车所受阻力与车重的比值．
（2）如图甲所示，在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧．然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动．假设从某时刻开始计时，块在玻璃管内每1s上升的距离都是10cm，玻璃管向右匀加速平移，每1s通过的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm．图乙中，y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t=0时蜡块位于坐标原点．
①请在图乙中画出蜡块4s内的轨迹；
②求出玻璃管向右平移的加速度．

18. 难度：中等

钍核₉₀²³⁰Th发生衰变生成镭核₈₈²²⁶Ra并放出一个粒子．设该粒子的质量为m、电荷量为q，它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极S₁和S₂间电场时，其速度为v，经电场加速后，沿Ox方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场，Ox垂直平板电极S₂，当粒子从P点离开磁场时，其速度方向与Ox方向的夹角θ=60°，如图所示，整个装置处于真空中．
（1）求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R；
（2）求粒子在磁场中运动所用时间t．

19. 难度：中等

如图所示，劲度系数为k的轻弹簧，左端连着绝缘介质小球B，右端连在固定板上，放在光滑绝缘的水平面上．整个装置处在场强大小为E、方向水平向右的匀强电场中．现有一质量为m、带电荷量为+q的小球A，从距B球为S处自由释放，并与B球发生碰撞．碰撞中无机械能损失，且A球的电荷量始终不变．已知B球的质量M=3m，B球被碰后作周期性运动，其运动周期（A、B小球均可视为质点）．
（1）求A球与B球第一次碰撞后瞬间，A球的速度V₁和B球的速度V₂；
（2）要使A球与B球第二次仍在B球的初始位置迎面相碰，求劲度系数k的可能取值．

20. 难度：中等

如图（甲）为一研究电磁感应的装置，其中电流传感器（相当于一只理想的电流表）能将各时刻的电流数据实时送到计算机，经计算机处理后在屏幕上显示出I-t图象．已知电阻R及杆的电阻r均为0.5Ω，杆的质量m及悬挂物的质量M均为0.1kg，杆长L=1m．实验时，先断开K，取下细线调节轨道倾角，使杆恰好能沿轨道匀速下滑．然后固定轨道，闭合K，在导轨区域加一垂直轨道平面向下的匀强磁场，让杆在物M的牵引下从图示位置由静止开始释放，此时计算机屏幕上显示出如图（乙）所示的 I-t图象（设杆在整个运动过程中与轨道垂直，且细线始终沿与轨道平行的方向拉杆，导轨的电阻忽略不计，细线与滑轮间的摩擦忽略不计，g=l0m/s²）．试求：
（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（2）0～0.4s内通过R的电量；
（3）0～0.4s内R上产生的焦耳热．