2009年江苏省扬州市高考物理三模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

2008年9月25日我国成功发射了“神舟七号”载人飞船，随后航天员圆满完成了太空出舱任务并释放了伴飞小卫星，若小卫星和飞船在同一圆轨道上，相隔一段距离一前一后沿同一方向绕行．下列说法正确的是（ ）
A．由飞船的轨道半径、周期和引力常量，可以算出飞船质量
B．小卫星和飞船的加速度大小相等
C．航天员踏在飞船表面进行太空漫步时，对表面的压力等于航天员的重力
D．飞船只需向后喷出气体，就可以和小卫星对接

2. 难度：中等

如图是一种理想自耦变压器示意图，线圈绕在一个圆环形的铁芯上，P是可移动的滑动触头．AB间接交流电压U，输出端接入两个相同的灯泡L₁和L₂，Q为滑动变阻器的滑动触头．当开关S闭合，P处于如图所示的位置时，两灯均能发光．下列说法正确的是（ ）
A．P不动，将Q向右移动，变压器的输入功率变大
B．Q不动，将P沿逆时针方向移动，变压器的输入功率变大
C．P不动，将Q向左移动，两灯均变暗
D．P、Q都不动，断开开关S，L₁将变暗

3. 难度：中等

如图，两个质量均为m的小球a，b用细线相连并悬挂于O点，用力F拉小球a，使整个装置处于平衡状态，且悬线O与竖直方向的夹角为θ=30°．则F的大小（ ）

A．可能为mg
B．可能为mg
C．可能为mg
D．不可能为mg

4. 难度：中等

一个用半导体材料制成的电阻器D，其电流I随它两端电压U变化的关系如图中的（a）所示，将它与两个标准电阻R₁、R₂组成如图（b）所示电路，当电键S接通位置1时，三个用电器消耗的电功率均为P．将电键S切换到位置2后，电阻器D和电阻R₁、R₂消耗的电功率分别是P_D、P₁、P₂，下列关系中正确的是（ ）
A．P₁＞P
B．P₁＞P₂
C．4P₁＞P_D
D．P_D+P₁+P₂＞3P

5. 难度：中等

如图所示，a、b是一对水平放置的平行金属板，板间存在着竖直向下的匀强电场．一个不计重力的带电粒子从两板左侧正中位置以初速度v沿平行于金属板的方向进入场区，带电粒子进入场区后将向上偏转，并恰好从a板的右边缘处飞出； 若撤去电场，在两金属板间加垂直纸面向里的匀强磁场，则相同的带电粒子从同一位置以相同的速度进入场区后将向下偏转，并恰好从b板的右边缘处飞出．现上述的电场和磁场同时存在于两金属板之间，仍让相同的带电粒子从同一位置以相同的速度进入场区，则下面的判断中正确的是（ ）

A．带电粒子将偏向a板做曲线运动
B．带电粒子将偏向b板做曲线运动
C．带电粒子将做匀速直线运动
D．带电粒子将做匀速圆周运动

6. 难度：中等

我国蹦床队组建时间不长，但已经在国际大赛中取得了骄人的成绩，前不久又取得北京奥运会的金牌．假如运动员从某一高处下落到蹦床后又被弹回到原来的高度，其整个过程中的速度随时间的变化规律如图所示，其中oa 段和cd段为直线，则根据此图象可知运动员（ ）

A．在t₁～t₂时间内所受合力逐渐增大
B．在t₂时刻处于平衡位置
C．在t₃时刻处于最低位置
D．在t₄时刻所受的弹力最大

7. 难度：中等

如图所示，长为L 的轻杆A一端固定一个质量为m的小球B，另一端固定在水平转轴O上，轻杆绕转轴O在竖直平面内匀速转动，角速度为ω．在轻杆与水平方向夹角α从0°增加到90°的过程中，下列说法正确的是（ ）

A．小球B受到轻杆A作用力的方向一定沿着轻杆A
B．小球B受到的合力的方向一定沿着轻杆A
C．小球B受到轻杆A的作用力逐渐减小
D．小球B受到轻杆A的作用力对小球B做正功

8. 难度：中等

在粗糙的斜面上固定一点电荷 Q．在 M 点无初速度的释放带有恒定电荷的小物块，小物块在 Q 的电场中沿斜面运动到 N 点静止．则从 M 到 N 的过程中（ ）

A．M点的电势一定高于N点的电势
B．小物块所受的电场力减小
C．小物块的电势能可能增加
D．小物块电势能变化量的大小一定小于克服摩擦力做的功

9. 难度：中等

如图是法拉第研制成的世界上第一台发电机模型的原理图．将铜盘放在磁场中，让磁感线垂直穿过铜盘，图中a、b导线与铜盘的中轴线处在同一平面内，转动铜盘，就可以使闭合电路获得电流．若图中铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路总电阻为R，从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为ω．则下列说法正确的是（ ）
A．回路中有大小和方向作周期性变化的电流
B．回路中电流大小恒定
C．回路中电流方向不变，且从b导线流进灯泡，再从a流向旋转的铜盘
D．若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的正弦变化的磁场，不转动铜盘，灯泡中也会有电流流过

二、解答题

10. 难度：中等

在如图所示的实验装置中，横杆能够绕竖直轴旋转，横杆在转动过程中，由于摩擦阻力的作用，横杆会越转越慢．在横杆的一端装有宽度为d=0.005m的竖直“挡光圆柱”，当“挡光圆柱”通过光电门时，光电门就记录挡光的时间间隔，“挡光圆柱”宽度与挡光时间之比，可以近似认为是“挡光圆柱”在该时刻的速度．横杆每转一圈，光电门就记录一次“挡光圆柱”挡光时间．

n	t（10^-3s）	v=d/t（m/s）	v^2（m^2/s^2）
1	2.778	1.80	3.24
2	2.826	…	3.13
3	2.877	…	3.02
4	2.931	…	2.91
5	2.988	…
6	3.049	…	2.69
7	3.113	…	2.58
8	3.181	…	2.47
9	3.255	…	2.36
10	3.333	…	2.25
…	…	…	…

在一次实验中记录下横杆转动圈数n和每次挡光的时间t，并计算出“挡光圆柱”在该时刻的速度以及速度的平方（部分数据如表中所示）．请计算表中当n=5时，v²=______m²/s²；“挡光圆柱”速度大小v与横杆转动圈数n的关系式为______

11. 难度：中等

（1）当使用多用电表测量物理量时，多用电表表盘示数如图1所示．若此时选择开关对准直流50V电压档，则被测电压为______V；若此时选择开关对准×l0档，则被测电阻的阻值为______Ω．
（2）某电阻R_x约为25kΩ，要测量它的阻值．现有电动势为15V的直流电源，最大阻值为5Ω的滑动变阻器，另外可供选择的电表有：
A．电流表（量程100μA，内阻约2kΩ）    
B．电流表（量程500μA，内阻约300Ω）
C．电压表（量程10V，内阻约l00kΩ）     
D．电压表（量程50V，内阻约500kΩ）
①应选择的电表为（只需填电表前面的字母即可）：
电流表______；电压表______．
②在图2方框中画出最合适的测量电路图．

三、选择题

12. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．非晶体的结构跟液体非常类似，可以看作是粘滞性极大的液体
B．系统的熵只能增大或不变，不可能减小
C．温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均速率相同
D．液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的分子势能

四、解答题

13. 难度：中等

如图所示，弹簧一端固定于水平面上，另一端与质量为m的活塞拴接在一起，开口向下、质量为M的气缸与活塞一起封闭了一定质量的气体．气缸和活塞均可与外界进行热交换．若外界环境的温度缓慢降低，则封闭气体的体积将______（填“增大”、“减小”或“不变”），同时将______（填“吸热”、“放热”或“既不吸热，也不放热”）．

14. 难度：中等

某种油的密度为ρ，摩尔质量为M．取体积为V的油慢慢滴出，可滴n滴．将其中一滴滴在广阔水面上，形成面积为S的单分子油膜．试估算：①阿伏加德罗常数；②其中一滴油滴含有的分子数．

五、选择题

15. 难度：中等

以下说法中正确的是（ ）
A．在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中，为减小偶然误差，应该从小球经过最大位移处开始计时，测出单摆作n次全振动的时间t，利用T=求出单摆的周期
B．在地面附近有一高速飞过的火箭，地面上的人观察到火箭变短了，火箭上的时间进程变快了
C．一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度会发生变化
D．“日晕”是太阳周围环绕一道“美丽的光环”，导致这种现象的原因是太阳光折射．

六、解答题

16. 难度：中等

如图所示，从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象，在光屏的ab间形成一条彩色光带．则在真空中a侧光的波长______b侧光的波长（填“大于”、“小于”或“等于”）；在三棱镜中a侧光的传播速率______b侧光的传播速率（填“大于”、“小于”或“等于”）．

17. 难度：中等

在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点间的距离均为0.1m，如图（a）所示．一列横波沿该直线向右传播，t=0时到达质点1，质点1开始向下运动，振幅为0.2m，经过时间0.3s第一次出现如图（b）所示的波形． 
①求该列横波传播的速度；
②写出质点1的振动方程．

七、选择题

18. 难度：中等

下列说法正确的有（ ）
A．黑体辐射的强度与频率的关系是：随着温度的升高，各种频率的辐射都增加，辐射强度极大值的光向频率较低的方向移动
B．α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据
C．天然放射现象的发现说明了原子核有复杂的结构
D．用质子流工作的显微镜比用相同速度的电子流工作的显微镜分辨率低．

八、解答题

19. 难度：中等

放射性同位素C被考古学家称为“碳钟”，它可以用来判定古生物体的年代，此项研究获得1960年诺贝尔化学奖．宇宙射线中高能量的中子碰到空气中的氮原子后，会形成很不稳定的C，它很容易发生衰变，放出β射线变成一个新核．上述衰变的核反应方程是______

6

→

20. 难度：中等

如图所示，质量为3m、长度为L的木块置于光滑的水平面上，质量为m的子弹以初速度v水平向右射入木块，穿出木块时速度为，设木块对子弹的阻力始终保持不变．求：
①子弹穿透木块后，木块速度的大小；
②子弹穿透木块的过程中，所受到平均阻力的大小．

21. 难度：中等

如图所示，木板静止于水平地面上，在其最右端放一可视为质点的木块．已知木块的质量m=1kg，木板的质量M=4kg，长L=2.5m，上表面光滑，下表面与地面之间的动摩擦因数μ=0.2．现用水平恒力F=20N拉木板，g取10m/s²，求：
（1）木板的加速度；
（2）要使木块能滑离木板，水平恒力F作用的最短时间；
（3）如果其他条件不变，假设木板的上表面也粗糙，其上表面与木块之间的最大静摩擦力为3N，欲使木板能从木块的下方抽出，需对木板施加的最小水平拉力．

22. 难度：中等

如图所示，MN、PQ是足够长的光滑平行导轨，其间距为L，且MP⊥MN．导轨平面与水平面间的夹角θ=30°．MP接有电阻R．有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B．将一根质量为m的金属棒ab紧靠MP放在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒的电阻也为R，其余电阻均不计．现用与导轨平行的恒力F=mg沿导轨平面向上拉金属棒，使金属棒从静止开始沿导轨向上运动，金属棒运动过程中始终与MP平行．当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度，cd 到MP的距离为s．求：
（1）金属棒达到稳定速度的大小；
（2）金属棒从静止开始运动到cd的过程中，电阻R上产生的热量；
（3）若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，写出磁感应强度B随时间t变化的关系式．

23. 难度：中等

如图所示，在X轴上方有水平向左的匀强电场E₁，在X轴下方有竖直向上的匀强电场E₂，且E₁=，在X轴下方的虚线（虚线与Y轴成45°）右侧有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，有一长为L的轻绳一端固定在第一象限内的O′点，且可绕O′点在竖直平面内转动，另一端拴有一质量为m的小球，小球带电量为+q，OO′与X轴成45°，OO′的长度为L，先将小球放在O′正上方，从绳恰好绷直处由静止释放，当绳张紧瞬间沿绳方向分速度立刻减为零，而沿垂直绳方向的分速度不变．小球刚进入磁场时将绳子断开．求：
（1）绳第一次绷紧后小球的速度大小；
（2）小球刚进入磁场区域时怕速度；
（3）小球从进入磁场到第一次打在X轴上经过的时间．