2009年广东省深圳中学高考物理模拟试卷（16）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

物理学在研究实际问题时，常常进行科学抽象，即抓住研究问题的主要特征，不考虑与当前研究问题无关或影响较小的因素，建立理想化模型．下列选项中属于物理学中的理想化模型的有（ ）
A．质点
B．力的合成
C．自由落体运动
D．点电荷

2. 难度：中等

已知金属钙的逸出功为2.7eV，氢原子的能级图如图所示．一群氢原子处于量子数n=4能级状态，则（ ）

A．氢原子可能辐射6种频率的光子
B．氢原子可能辐射5种频率的光子
C．有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应
D．有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应

3. 难度：中等

一带电油滴在匀强电场E中从a到b的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下，不计空气阻力．此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况是（ ）
A．动能减小
B．电势能增加
C．重力势能和电势能之和减小
D．动能和电势能之和增加

4. 难度：中等

用电高峰期，电灯往往会变暗，其原理可简化为如下物理问题．如图，理想变压器的副线圈上，通过输电线连接两只相同的灯泡L₁和L₂，输电线的等效电阻为R，原线圈输入有效值恒定的交流电压，当开关S闭合时，以下说法正确的是（ ）
A．灯泡L₁两端的电压减小
B．电阻R两端的电压增大
C．副线圈输出电压增大
D．原线圈输入功率减小

5. 难度：中等

一物体从行星表面附近某高度处自由下落（不计阻力）．自开始下落计时，得到物体离行星表面高度h随时间t变化的图象如图所示，则根据图象可以求得（ ）

A．行星表面重力加速度的大小
B．行星的质量
C．物体落到行星表面时速度的大小
D．物体受到行星引力的大小

6. 难度：中等

如图，水平的传送带上放一物体，物体下表面及传送带上表面均粗糙，导电性能良好的弹簧的右端与物体及滑动变阻器滑片相连，弹簧左端固定在墙壁上，不计滑片与滑动变阻器线圈间摩擦．当传送带如箭头方向运动且速度为v时，物体与传送带发生相对滑动．当传送带逐渐加速到2v时，物体受到的摩擦力和灯泡的亮度将（ ）

A．摩擦力不变，灯泡的亮度变亮
B．摩擦力不变，灯泡的亮度不变
C．摩擦力变大，灯泡的亮度变亮
D．摩擦力变小，灯泡的亮度变暗

7. 难度：中等

如图，在验证向心力公式的实验中，质量相同的钢球①放在A盘的边缘，钢球②放在B盘的边缘，A、B两盘的半径之比为2：1．a、b分别是与A盘、B盘同轴的轮．a轮、b轮半径之比为1：2，当a、b两轮在同一皮带带动下匀速转动时，钢球①、②受到的向心力之比为（ ）

A．2：1
B．4：1
C．1：4
D．8：1

8. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的伤害
B．两个质子间，不管距离如何，总有核力存在，且核力总是大于库仑力
C．天然放射现象与原子核内部变化有关
D．核子结合成原子核一定有质量亏损，释放出能量

9. 难度：中等

质量为2千克的物体，放在动摩擦因数μ=0.1的水平面上，在水平拉力的作用下，由静止开始运动，水平拉力做的功W和物体发生的位移S之间的关系如图所示，则（ ）

A．此物体在AB段做匀加速直线运动
B．此物体在AB段做匀速直线运动
C．此物体在0A段做匀加速直线运动
D．此物体在0A段做匀速直线运动

10. 难度：中等

如图，c为闭合铜线圈，由绝缘细绳吊着处于螺线管的附近，螺线管的轴线垂直于线圈平面．与螺线管的导线与金属导轨连接组成闭合回路，导体棒ab在方向垂直于纸面向外的匀强磁场中沿导轨运动，则（ ）

A．若ab向右做匀速运动，线圈c中将有感应电流产生且被螺线管排斥
B．若ab向左做匀速运动，线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引
C．若ab向右做减速运动，线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引
D．若ab向右做加速运动，线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引

11. 难度：中等

如图，质量为m、电量为e的电子，由a点以速率v竖直向上射入匀强磁场，经过一段时间后从b点以不变的速率v反方向飞出，已知ab长为L．不计重力作用，则（ ）

A．电子在磁场中作匀速圆周运动
B．匀强磁场的方向垂直纸面向外
C．匀强磁场的方向垂直纸面向里
D．匀强磁场的磁感应强度

12. 难度：中等

如图，ACB是一光滑的，足够长的，固定在竖直平面内的“∧”形框架，其中CA、CB边与竖直方向的夹角分别为37°和53°．P、Q两个轻质小环分别套在CA、CB上，两根细绳的一端分别系在P、Q环上，另一端和一绳套系在一起，结点为O．将质量为m的钩码挂在绳套上，OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用l₁、l₂表示，受到的拉力分别用F₁和F₂表示，下列说法正确的是（ ）

A．若l₁=l₂，则两绳受到的拉力F₁=F₂
B．若l₁=l₂，则两绳受到的拉力F₁＞F₂
C．若l₁＜l₂，则两绳受到的拉力F₁＜F₂
D．若l₁＞l₂，则两绳受到的拉力F₁=F₂

二、填空题

13. 难度：中等

分子动理论认为，温度是物体分子    的标志．对个别分子来说，温度是没有意义的．温度越高，分子热运动就越    ．

14. 难度：中等

干湿泡温度计通常由干泡温度计和湿泡温度计组成，由于蒸发    ，湿泡所示的温度    （填大于或小于）干泡所示的温度．干湿泡温度计温差的大小与空气湿度有关，温度相差越大，说明空气越    （填干燥或潮湿）．

15. 难度：中等

已知传输无线电广播信号的电磁波波长为550米，而传输电视信号的电磁波波长为0.566米，它们中频率较高的是    信号，在山区中传播时    信号更不易受山坡阻挡．

16. 难度：中等

火车鸣笛驶近我们时，汽笛的音调听起来比火车静止时汽笛的音调    ，这是由于火车（声源）和我们（观察者）间有相对运动，使我们听到的汽笛声的    发生变化，这种现象叫做    ．

三、解答题

17. 难度：中等

某实验小组欲探究光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关系．实验室提供如下器材：
A．表面光滑的长木板    B．可叠放钩码的物理小车      C．秒表
D．方木块（用于垫高木板） E．质量为m的钩码若干个     F．米尺
该研究小组采用控制变量法进行实验探究，即：
（1）在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系．实验时，可通过______来改变物体质量，通过测出木板长L和小车由斜面顶端滑至底端所用时间t，可求得物体的加速度a=______．他们通过分析实验数据发现：在误差范围内，质量改变之后，物体下滑所用时间可认为不改变．由此得出结论：光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量无关．
（2）在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系．
实验时，通过改变方木块垫放位置来整长木板倾角，由于没有量角器，该小组通过木板长L和测量出长木板顶端到水平面高度h求出倾角α的正弦值sinα=h/L．下表是他们的实验数据．

次数	1	2	3	4	5
L （m）	1.00	1.00	1.00	1.00	1.00
h （m）	0.10	0.20	0.30	0.40	0.50
t （s）	1.44	1.00	0.83	0.51	0.64
sinα	0.10	______	0.30	0.40	0.50
a（m/s^2）	0.97	______	2.90	7.69	4.88

①请将表格补充完整并在方格纸内画出a-sinα图线．
②分析a-sinα图线得出的结论是：______．
③利用a-sinα图线求出当地的重力加速度g=______m/s²．

18. 难度：中等

某实验小组利用下列的电学实验器材探究一段某种导电材料的电阻．
器材：电流表A（0.6A/3A，内阻小于0.1Ω），电压表V（3V/15V，内阻大于9kΩ），学生电源E（3V直流电源），变阻器R（最大阻值为25Ω），定值电阻R（100Ω），开关K和导线若干．
该小组大约每隔2分钟测量一组数据，下面是他们记录的实验数据及作出电阻的U-I图线：

序号	电压表示数/V	电流表示数/A
1	0.40	0.04
2	0.80	0.10
3	1.20	0.22
4	1.40	0.30
5	1.60	0.40
6	1.80	0.56

（1）在方框内画出该小组实验的电路图．
（2）分析该小组所画出的U-I图线弯曲的主要原因．
（3）比较该小组的电阻测量值R_测与真实值R_真的大小关系并说明产生此误差的原因．
（4）该小组用多用表的“×10”欧姆挡试测这段材料在常温下的电阻，操作步骤正确，发现表头指针偏转的角度很大．为了准确地进行测量，应换到______档．如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么欠缺的步骤是：______，补上该步骤后，表盘的示数如图所示，则该材料的电阻是______Ω．

19. 难度：中等

（1）ABS刹车辅助系统是一种先进的汽车制动装置，可保证车轮在制动时不被抱死，使车轮仍有一定的滚动，安装了这种防抱死装置的汽车，在紧急刹车时可获得比车轮抱死更大的制动力，从而使刹车距离大大减小，假设汽车安装防抱死装置后刹车制动力恒为F，驾驶员的反应时间为t，汽车的质量为m，汽车刹车前匀速行驶的速度为v，试推出驾驶员发现情况后，紧急刹车时的安全距离s的表达式．
（2）如图a是研究小球从斜面顶端做平抛运动的实验装置，每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放，测出小球落到斜面上时小球做平抛运动的水平射程．逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ，获得不同的水平射程x，最后作出了如图b所示的x-tanθ图象，忽略一切阻力造成的影响，求水平射程x与tanθ的关系式（用v、g、θ表示）及初速度v的大小．（g取10m/s² ）

20. 难度：中等

水平面内固定一U形光滑金属导轨，轨道宽d=2m，导轨的左端接有R=0.3Ω的电阻，导轨上放一阻值为R=0.1Ω，m=0.1kg的导体棒ab，其余电阻不计，导体棒ab用水平轻线通过定滑轮连接处于水平地面上质量M=0.3kg的重物，空间有竖直向上的匀强磁场，如图所示．已知t=0时，B=1T，l=1m，此时重物上方的连线刚刚被拉直．从t=0开始，磁场以=0.1T/s均匀增加，取g=10m/s²．求：
（1）经过多长时间t物体才被拉离地面．
（2）在此时间t内电阻R上产生的电热Q．

21. 难度：中等

如图所示，置于光滑水平面上的A、B、C是三个质量均为m=2.0kg的相同物块．A、B与一轻弹簧固定连接，用一轻绳把A、B拉近后梆紧，使弹簧处于缩短状态，两物块保持静止．物块C以大小为v=6.0m/s的初速向右运动，当C与B发生碰撞时二者立刻靠在一起运动但不粘连．C与B发生碰撞后弹簧长度又再缩短、然后才逐渐恢复，并在这个过程将轻绳剪断，当弹簧伸长至自身的自然长度时，C的速度恰好为零．设C与B碰撞时的撞击力比弹簧的弹力大得多，弹簧的形变都在弹性范围内，求：
（1）弹簧初始状态时的弹性势能．
（2）在碰撞后的运动过程中，物块B的速度最大值．

22. 难度：中等

如图1所示，A、B为水平放置的平行金属板，板间距离为d（d远小于板的长和宽）．在两板的中心各有小孔O和O’，O和O’处在同一竖直线上．在两板之间有一带负电的质点P．已知A、B间所加电压为U时，质点P所受的电场力恰好与重力平衡．现在A、B 间加上如图2所示随时间t作周期性变化的电压U，已知周期T=（g为重力加速度）．在第一个周期内的某一时刻t，在A、B 间的中点处由静止释放质点P，一段时间后质点P从金属板的小孔飞出．
（1）t在什么范围内，可使质点在飞出小孔之前运动的时间达到最短？
（2）t在哪一时刻，可使质点P从小孔飞出时的速度达到最大？