2009年广东省惠州市高考物理模拟试卷（4月份）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．牛顿总结出了万有引力定律并测出了万有引力常量
B．法拉第发现了电磁感应现象
C．光电效应现象说明光具有波动性
D．重核裂变过程质量亏损轻核聚变过程质量增大

2. 难度：中等

在下列4个核反应方程中，x表示质子的是（ ）
A．_P→Si+x
B．_U→Th+x
C．_Al+n→Mg+x
D．_Al+He→P+x

3. 难度：中等

已知氢原子的能级规律为E₁=-13.6eV、E₂=-3.4eV、E₃=-1.51eV、E₄=-0.85eV．现用光子能量介于11eV～12.5eV范围内的光去照射一大群处于基态的氢原子，下列说法中正确的是（ ）
A．照射光中可能被基态的氢原子吸收的光子只有一种
B．照射光中可能被基态的氢原子吸收的光子有无数种
C．激发后的氢原子发射的不同能量的光子最多有三种
D．激发后的氢原子发射的不同能量的光子最多有两种

4. 难度：中等

水平地面上有一轻质弹簧，下端固定上端与物体A相连接，整个系统处于平衡状态．现用一竖直向下的力压物体A，使A竖直向下做匀加速直线运动一段距离，整个过程中弹簧一直处在弹性限度内．下列关于所加力F的大小和运动距离x之间关系图象正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

5. 难度：中等

下列说法中正确的是（ ）
A．做平抛运动的物体，每秒内速度变化量相同
B．物体运动的速度改变越快，它的加速度一定越大
C．洗衣机在正常脱水时，利用离心运动把附着在衣服上的水甩掉
D．火车通过弯道时，规定的行驶速率为v，当以小于v的速率通过时，轮缘将挤压外轨

6. 难度：中等

学生为即将发射的“神州七号”载人飞船设计了一个可测定竖直方向加速度的装置，其原理可简化如图，拴在竖直弹簧上的重物与滑动变阻器的滑动头连接，该装置在地面上静止时其电压表的指针指在表盘中央的零刻度处，在零刻度的两侧分别标上对应的正、负加速度值，当加速度方向竖直向上时电压表的示数为正．这个装置在“神州七号”载人飞船发射、运行和回收过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．飞船在竖直减速上升的过程中，处于失重状态，电压表的示数为负
B．飞船在竖直减速返回地面的过程中，处于超重状态，电压表的示数为正
C．飞船在圆轨道上运行时，电压表的示数为零
D．飞船在圆轨道上运行时，电压表的示数为负

7. 难度：中等

如图所示，AB是某电场中的一条电场线．若有一电子以某一初速度，仅在电场力的作用下，沿AB由A运动到B，其速度图象如下右图所示，下列关于A、B两点的电场强度E_A、E_B和电势φ_A、φ_B的判断正确的是（ ）
A．E_A＞E_B
B．E_A＜E_B
C．φ_A＞φ_B
D．φ_A＜φ_B

8. 难度：中等

如图所示是一个由电池、电阻R、电键S与平行板电容器组成的串联电路，电键闭合．在增大电容器两极板间距离的过程中（ ）

A．电容器的电容变小
B．电阻R中没有电流
C．电阻R中有从b流向a的电流
D．电容器两极板间的电场强度增大

9. 难度：中等

如图是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流．各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中表示正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

10. 难度：中等

有一个小型发电机，机内的矩形线圈在匀强磁场中，以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间的变化规律如图所示，由此可知发电机动势瞬时值表达式是（ ）

A．e=E_msinπt
B．e=E_mcosπt
C．e=E_msin100πt
D．e=E_mcos100πt

11. 难度：中等

由于天气原因断电，某小区启动了临时供电系统，它由备用发电机和副线圈匝数可调的变压器组成，如图所示，图中R表示输电线的电阻．滑动触头P置于某处时，用户的用电器恰好正常工作，在下列情况下，要保证用电器仍能正常工作，则（ ）
A．当发电机输出的电压发生波动使V1示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头P向上滑动
B．当发电机输出的电压发生波动使V1示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头P向下滑动
C．如果V1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头P应向上滑
D．如果V1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头P应向下滑

12. 难度：中等

一个质量为m，电荷量为+q的小球以初速度v水平抛出，在小球经过的竖直平面内，存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区，两区域相互间隔，竖直高度相等，电场区水平方向无限长．已知每一电场区的场强大小相等，方向竖直向上，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．小球在水平方向一直做匀速直线运动
B．若场强大小等于，则小球经过每一电场区的时间均相同
C．若场强大小等于，则小球经过每一无电场区的时间均相同
D．无论场强大小如何，小球通过所有无电场区的时间均相同

二、解答题

13. 难度：中等

（1）汽车是一种将内能转化为机械能来工作的机器．有人总想：将汽车发动机的工作效率提升到100%，根据我们所学的热学知识可知，这是不可能的，这种想法违背了______．（选填“热力学第二定律”、“热力学第一定律”）
（2）某种固体物质的摩尔质量为M，密度为ρ，则这种物质分子的直径是______

14. 难度：中等

（1）观察者远离波源过程中，观察者接收到的机械波频率比观察者静止时接收到的频率______
（2）已知介质对某单色光的临界角为θ，真空中的光速为c，则此单色光在该介质中的传播速度等于______．
（3）一列简谐横波在t=0时的波形图如下，若波自右向左传播的，则处于平衡位置的P点此时的运动方向是______．若经过时间t=0.03s后，P点刚好第一次到达波峰，则波的传播速度是______．

15. 难度：中等

（1）某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了如图所示的实验装置．所用的钩码每只的质量都是30g，他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在了下面的表中．（弹力始终未超过弹性限度，取g=10m/s²）
①试根据这些实验数据在右图给定的坐标纸上作出砝码质量M与弹簧总长L之间的函数关系图线．

砝码质量M（g）		30	60	90	120	150
弹簧总长X（cm）	6.00	7.15	8.34	9.48	10.64	11.79

②上一问所得图线的物理意义是______
③该弹簧的劲度k为______N/m

（2）某同学利用一架固定好的自动相机，用同一张底片多次曝光的方法，拍下了一辆小轿车启动后不久做匀加速直线运动的照片．相邻两次曝光的时间间隔为2.0s．已知小轿车的车长为4.5m．他用刻度尺测量照片上的长度关系，结果如图所示．请你估算这辆小轿车的加速度a=______m/s²

16. 难度：中等

（1）多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器．测电阻前要使红、黑表笔相接，调节调零电阻，使表头指示电流 （选填“为零”、“满偏”）使用多用电表进行了两次测量，指针所指的位置分别如图中a、b所示．若选择开关处在“×10Ω”的电阻档时指针位于a，则被测电阻的阻值是______Ω．若选择开关处在“直流电压2.5V”档时指针位于b，则被测电压是______V；
（2）为测定某电池的电动势E和内阻r，某同学利用如图甲所示的电路进行实验．图中电压表的内电阻很大，对电路的影响可以不计；R为电阻箱，R为保护电阻．
①．按照图甲所示的电路图，完成图乙的实物电路连接．
②．该同学接好电路后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U，再改变电阻箱阻值，取得多组数据，然后作出了有关物理量的线性图象（如图丙），根据线性图象可得电源的电动势E=______．

17. 难度：中等

如图的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度．该装置是在矩形箱子的前后壁上各安装一个由力敏电阻组成的压力传感器．用两根相同的压缩的轻弹簧夹着一个质量为2.0kg的滑块，滑块可以无摩擦滑动，两弹簧的另一端分别压在传感器a、b上，其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出．现将装置沿运动方向固定在汽车上，传感器b在前，传感器a在后．汽车静止时，传感器a、b的示数均为10N．（取g=10m/s²）
（1）若传感器a的示数为14N、b的示数为6.0N，求此时汽车加速度的大小和方向．
（2）当汽车以怎样的加速度运动时，传感器a的示数恰好为零．

18. 难度：中等

航天飞机，可将物资运送到空间站，也可维修空间站出现的故障．   
（1）若已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，某次维修作业中，与空间站对接的航天飞机的速度计显示飞机的速度为v，则该空间站轨道半径R′为多大？
（2）为完成某种空间探测任务，在空间站上发射的探测器通过向后喷气而获得反冲力使其启动．已知探测器的质量为M，每秒钟喷出的气体质量为m，为了简化问题，设喷射时探测器对气体做功的功率恒为P，在不长的时间 内探测器的质量变化较小，可以忽略不计．求喷气t秒后探测器获得的动能是多少？

19. 难度：中等

如图所示是一种磁动力电梯的模拟机，即在竖直平面上有两根很长的平行竖直轨道，轨道间有垂直轨道平面的匀强磁场B₁和B₂，且B₁和B₂的方向相反，大小相等，即B₁=B₂=1T，两磁场始终竖直向上作匀速运动．电梯桥厢固定在如图所示的一个用超导材料制成的金属框abcd内（电梯桥厢在图中未画出），并且与之绝缘．电梯载人时的总质量为750kg，所受阻力f=500N，金属框垂直轨道的边长L_cd=2m，两磁场的宽度均与金属框的边长L_ac相同，金属框整个回路的电阻R=6×10^-3Ω，假如设计要求电梯以v₁=10m/s的速度向上匀速运动，那么，
（1）磁场向上运动速度v应该为多大？
（2）在电梯向上作匀速运动时，为维持它的运动，外界必须提供能量，那么这些能量是由谁提供的？此时系统的效率为多少？

20. 难度：中等

如图所示，在直角坐标系的原点O处有一放射源，向四周均匀发射速度大小相等、方向都平行于纸面的带电粒子．在放射源右边有一很薄的挡板，挡板与xoy平面交线的两端M、N与原点O正好构成等腰直角三角形．已知带电粒子的质量为m，带电量为q，速度为υ，MN的长度为L．（不计带电粒子的重力）
（1）若在y轴右侧加一平行于x轴的匀强电场，要使y轴右侧所有运动的粒子都能打到挡板MN上，则电场强度E的最小值为多大？在电场强度为E时，打到板上的粒子动能为多大？
（2）若在整个空间加一方向垂直纸面向里的匀强磁场，要使板右侧的MN连线上都有粒子打到，磁场的磁感应强度不能超过多少（用m、υ、q、L表示）？若满足此条件，放射源O向外发射出的所有带电粒子中有几分之几能打在板的左边？

21. 难度：中等

设雨点下落过程中受到的空气阻力与雨点的横截面积S成正比，与雨点下落的速度v的平方成正比，即f=ksv²（其中k为比例系数），雨点接近地面时可近似看着匀速直线运动，重力加速度为g．若把雨点看做球形，其半径为r，球的体积为πr³，设雨点的密度为ρ，求雨点最终的运动速度V_m（用ρ，r，g，k表示）