2009年北京市丰台区高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

我国宋级核潜艇的动力来自核裂变产生的能量．核裂变的一种可能反应是+→++kX，下列说法正确的是（ ）
A．X是质子，k=9
B．X是质子，k=10
C．X是中子，k=9
D．X是中子，k=10

2. 难度：中等

被活塞封闭在气缸中的一定质量的理想气体，在温度升高，压强保持不变的过程中，则（ ）
A．气缸中每个气体分子的速率都增大
B．气缸中单位体积内气体分子数减少
C．气缸中的气体吸收的热量等于气体内能的增加量
D．气缸中的气体吸收的热量小于气体内能的增加量

3. 难度：中等

如图是一个点电荷电场中的等势面的一部分，下列说法中正确的是（ ）

A．A点的场强一定大于B点的场强
B．A点的场强可能等于B点的场强
C．A点的电势一定高于B点的电势
D．A点的电势一定低于B点的电势

4. 难度：中等

两束不同频率的单色光a、b从空气射入水中，发生了如图所示的折射现象（α＞β）．下列结论中正确的是（ ）

A．光束b的频率比光束a低
B．在水中的传播速度，光束a比光束b小
C．水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小
D．若光束从水中射向空气，则光束b的临界角比光束a的临界角大

5. 难度：中等

如图所示为一列简谐横波在t=20s时的波形图，题2图是这列波中P点的振线，那么该波的传播速度和方向是（ ）

A．v=25cm/s，向左传播
B．v=50cm/s，向左传播
C．v=25cm/s，向右传播
D．v=50cm/s，向右传播

6. 难度：中等

为了研究太阳演化的进程需知太阳的质量，已知地球的半径为R，地球的质量为m，日地中心的距离为r，地球表面的重力加速度为g，地球绕太阳公转的周期为T，则太阳的质量为（ ）
A．
B．
C．
D．

7. 难度：中等

如图所示是世界上早期制作的发电机及电动机的实验装置，有一个可绕固定转轴转动的铜盘，铜盘的一部分处在蹄形磁铁当中．实验时用导线A连接铜盘的中心，用导线B连接铜盘的边缘．若用外力摇手柄使得铜盘转动起来时，在AB两端会产生感应电动势；若将AB导线连接外电源，则铜盘会转动起来．下列说法正确的是（ ）

A．产生感应电动势的原因是铜盘盘面上无数个同心圆环中的磁通量发生了变化
B．若顺时针转动铜盘时电路闭合会产生感应电流，则电流从A端流出
C．铜盘会转动起来，是由于铜盘沿径向排列的无数根铜条受到安培力作用
D．若要通电使铜盘顺时针转动起来，A导线应连接外电源的正极

二、解答题

8. 难度：中等

（1）在《验证机械能守恒定律》的实验中，已知重锤的质量为m，使用的交流电的频率为f．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点进行测量并通过计算，就可以验证机械能守恒定律．
①如图1所示，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为s，点A、C间的距离为s₁，点C、E间的距离为s₂，用以上给出的已知量写出C点速度的表达式为υ_c=______，打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重锤的重力势能的减少量为______，动能的增加量为______．
②某同学上交的实验报告显示，重锤增加的动能略大于重锤减小的重力势能，则出现这一问题的原因可能是______．（填字母）
A．重锤的质量测量错误
B．该同学自编了实验数据
C．该同学实验操作时先释放纸带，后接通电源
D．重锤下落时受到的阻力过大

（2）有一根很细的均匀空心金属管，管长约50cm、电阻约为10Ω，现需测定它的内径d，但因其内径较小，无法用游标卡尺直接测量．已知这种金属的电阻率为ρ．实验室中可以提供下列器材：
A．厘米刻度尺；   B．毫米刻度尺；
C．螺旋测微器；   D．电流表（量程300mA，内阻约lΩ）；
E．电流表（量程3A，内阻约0．lΩ）”；   F．电压表（量程3V，内阻约6kΩ）；
G．滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定电流0.5A）；
H．滑动变阻器（最大阻值5Ω，额定电流2A）；
L．蓄电池（电动势6V，内阻0.05Ω）；J．开关一个及带夹子的导线若干．
请设计一个实验方案，要求实验误差小，便于调节．回答下列问题：
①实验中应测物理量的名称及符号是______；
②应选用的实验器材有______；（填字母）
③在图2所示的方框中画出实验电路图；
④按照你设计的电路图将图2中所示仪器连成实验电路；
⑤用测得的物理量和已知量写出计算金属管内径d的表达式为d=______

9. 难度：中等

如图所示，某人乘雪橇从雪坡A点滑至B点，接着沿水平地面滑至C点停止．人与雪橇的总质量为70kg，A点距地面的高度为20m，人与雪橇在BC段所受阻力恒定．图表中记录了人与雪橇运动过程中的有关数据．求：（取g=10m/s²）

位置	A	B	C
速度（m/s）	2.0	12.0
时刻（s）		4.0	10.0

（1）人与雪橇从A到B的过程中，损失的机械能；
（2）人与雪橇在BC颇受阻力的大小；
（3）BC的距离．

10. 难度：中等

如图所示，真空中有（r，0）为圆心，半径为r的圆柱形匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，在y=r的虚线上方足够大的范围内，有方向水平向左的匀强电场，电场强度的大小为E，从O点向不同方向发射速率相同的质子，质子的运动轨迹均在纸面内，设质子在磁场中的偏转半径也为r，已知质子的电量为e，质量为m，不计重力及阻力的作用，求：
（1）质子射入磁场时的速度大小；
（2）速度方向沿x轴正方向射入磁场的质子，到达y轴所需的时间；
（3）速度方向与x轴正方向成30°角（如图中所示）射入磁场的质子，到达y轴的位置坐标．

11. 难度：中等

如图所示，水平地面上方被竖直线MN分隔成两部分，M点左侧地面粗糙，动摩擦因数为μ=0.5，右侧光滑．MN右侧空间有一范围足够大的匀强电场．在O点用长为R=5m的轻质绝缘细绳，拴一个质量m_A=0.04kg，带电量为q=+2×10^-4的小球A，在竖直平面内以v=10m/s的速度做顺时针匀速圆周运动，运动到最低点时与地面刚好不接触．处于原长的弹簧左端连在墙上，右端与不带电的小球B接触但不粘连，B球的质量m_B=0.02kg，此时B球刚好位于M点．现用水平向左的推力将B球缓慢推至P点（弹簧仍在弹性限度内），MP之间的距离为L=10cm，推力所做的功是W=0.27J，当撤去推力后，B球沿地面右滑恰好能和A球在最低点处发生正碰，并瞬间成为一个整体C（A、B、C均可视为质点），碰后瞬间立即把匀强电场的场强大小变为E=6×10³N/C，电场方向不变．（取g=10m/s²）求：
（1）A、B两球在碰前匀强电场的大小和方向．
（2）碰撞后整体C的速度．
（3）整体C运动到最高点时绳的拉力大小．