2009年天津市南开区高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖，经折射分成两束单色光a、b．已知a光的频率小于b光的频率．下列哪个光路图可能是正确的？（ ）
A．
B．
C．
D．

2. 难度：中等

如图所示，一同学沿一直线行走，现用频闪照相记录了他行走中9个位置的图片，观察图片，能大致反映该同学运动情况的速度-时间图象是（ ）

A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

在圆轨道上做匀速圆周运动的国际空间站里，一宇航员手拿一只小球相对于太空舱静止“站立”于舱内朝向地球一侧的“地面”上，如图所示．下列说法正确的是（ ）

A．宇航员相对于地球的速度介于7.9 km/s与11.2 km/s之间
B．若宇航员相对于太空舱无初速释放小球，小球将落到“地面”上
C．宇航员将不受地球的引力作用
D．宇航员对“地面”的压力等于零

4. 难度：中等

如图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、电键K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的均匀变化的磁场中．两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面绝缘，在其上表面静止放置一个质量为m、电量为+q的小球．电键K闭合前传感器上有示数，电键K闭合后传感器上的示数变为原来的一半，则线圈中磁场的变化情况和磁通量变化率分别是（ ）
A．正在增强，
B．正在增强，
C．正在减弱，
D．正在减弱，

5. 难度：中等

近几年，我国公路运输中超限超载的问题日渐突出，已经成为危及人民群众生命安全和国家财产安全，影响社会经济协调、健康发展的一个突出社会问题．交通部、公安部等七部委正联合在全国统一开展治理车辆超限超载．图中为认定车辆是否超限超载的大型电子地磅电路图，电源电动势为E，内阻不计．不称物体时，滑片P在A端，滑动变阻器接入电路的有效电阻最大，电流较小；称重物时，在压力作用下使滑片P下滑，滑动变阻器有效电阻变小，电流变大，这样把电流对应的重力值刻在电流表刻度盘上，就可以读出被称物体的重力值．若滑动变阻器上A、B间距离为L，最大值等于定值电阻阻值R，已知两弹簧的总弹力与形变量成正比，比例系数为k，则所称重物的重力G与电流大小I的关系为（ ）

A．G=2 k L-
B．G=k L
C．G=+k L
D．G=k I L

6. 难度：中等

如图a、b所示，是一辆质量为6×10³kg的公共汽车在t=0和t=4s末两个时刻的两张照片．当t=0时，汽车刚启动（汽车的运动可看成匀加速直线运动）．图c是车内横杆上悬挂的拉手环经放大后的图象．根据题中提供的信息，可以估算出的物理量有（ ）
 
A．汽车的长度
B．4s末汽车的速度
C．4s内合外力对汽车所做的功
D．4s末汽车牵引力的功率

7. 难度：中等

一列简谐横波沿x轴正向传播，P点振动周期为0.4s，在某一时刻波形如图所示，可判断（ ）

A．P点此时刻振动方向沿 y轴负方向
B．该波波速为7.5 m/s
C．离波源为11 m的Q 点经0.9 s到达波谷
D．当Q点到达波峰时，E点正到达波谷

8. 难度：中等

X轴上有两点电荷Q₁和Q₂，Q₁和Q₂之间各点对应的电势高低如图中曲线所示，从图中可看出（ ）

A．Q₁的电量一定大于Q₂的电量
B．Q₁和Q₂一定是同种电荷，但不一定是正电荷
C．电势最低处P点的电场强度为0
D．Q₁和Q₂之间各点的电场方向都指向P点

二、解答题

9. 难度：中等

（1）太阳内部的核聚变可以释放出大量的能量，这些能量以电磁波（场）的形式向四面八方辐射出去，其总功率达到3.8×10²⁶ W．根据爱因斯坦的质能方程估算，单纯地由于这种辐射，太阳每秒钟减少的物质质量约为______kg．（保留一位有效数字）
（2）下面三个高中物理教材中的力学实验：A．验证牛顿第二定律，B．探究功与物体速度变化的关系，C．验证机械能守恒定律，在这三个实验中（选填“A”、“B”、“C”）
①需要使用天平测量物体质量的是______
②需要使用刻度尺测量长度的是______
③需要求物体通过某点瞬时速度的是______
（3）有一根细长而均匀的金属管线样品，横截面如图所示．此金属材料重约1～2N，长约为30cm，电阻约为10Ω．已知这种金属的电阻率为ρ，密度为ρ．因管内中空部分截面积形状不规则，无法直接测量，请设计一个实验方案，测量中空部分的截面积S，现有如下器材可选：
A．毫米刻度尺
B．螺旋测微器
C．电流表（600mA，1.0Ω）
D．电流表（3A，0.1Ω）
E．电压表（3V，6kΩ）
F．滑动变阻器（5Ω，3A）
G．蓄电池（6V，0.05Ω）
H．开关一个，带夹子的导线若干．

①除待测金属管线外，还应选用的器材有______（只填代号字母）
②在图中画出你所设计的实验电路图，并把所选仪器连成实际测量电路．
③实验中需要测量的物理量有：______．（标出对应字母）
④计算金属管线内部空间截面积S的表达式为S=______．

10. 难度：中等

如图所示，两杆所在平面与桌面垂直．杆上各穿一个质量为10g的小球，可沿杆无摩擦滑动，两球均带10^-7C的正电荷，求：
（1）两球在同一水平面上相距10cm处下滑时的加速度．
（2）两球从上述位置开始下滑到两球在同一水平线上相距多远时，两球速度最大？

11. 难度：中等

在甲图中，带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后，从G点垂直于MN进入偏转磁场．该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，带电粒子经偏转磁场后，最终到达照相底片上的H点，如图甲所示，测得G、H间的距离为d，粒子的重力可忽略不计．

（1）设粒子的电荷量为q，质量为m，求该粒子的比荷；
（2）若偏转磁场的区域为圆形，且与MN相切于G点，如图乙所示，其它条件不变．要保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场后不能打到MN边界上（MN足够长），求磁场区域的半径应满足的条件．

12. 难度：中等

关于“原子核组成”的研究，经历了一些重要阶段，其中：
（1）1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核从而发现了质子，其核反应方程为______

7

N+He→H+O