2009年广东省肇庆市高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

卢瑟福通过α粒子散射实验，判断出原子的中心有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构．如图所示的平面示意图中，①、②两条实线表示α粒子运动的轨迹，则沿③所示方向射向原子核的α粒子可能的运动轨迹为虚线中的（ ）
A．轨迹a
B．轨迹b
C．轨迹c
D．轨迹d

2. 难度：中等

太阳的能量来自下面的反应：四个质子（氢核）聚变成一个α粒子，同时发射两个正电子和两个没有静止质量的中微子．已知α粒子的质量为m_a，质子的质量为m_p，电子的质量为m_e，用N表示阿伏伽德罗常数，用c表示光速．则太阳上2kg的氢核聚变成α粒子所放出能量为（ ）
A．125（4m_p-m_a-2m_e）Nc²
B．250（4m_p-m_a-2m_e）Nc²
C．500（4m_p-m_a-2m_e）Nc²
D．1000（4m_p-m_a-2m_e）Nc²

3. 难度：中等

如图所示，A、B为两个固定的等量同号正电荷，在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C，现给电荷C一个垂直于连线的初速度v，若不计C所受的重力，则关于电荷C以后的运动情况，下列说法中正确的是（ ）

A．加速度始终增大
B．加速度先增大后减小
C．速度先增大后减小
D．速度始终增大

4. 难度：中等

如图所示，在一个水平放置的闭合线圈上方有一条形磁铁，现要在线圈中产生顺时针方向的电流（从上向下看），那么下列选项中可以做到的是（ ）
A．磁铁下端为N极，磁铁向上运动
B．磁铁上端为N极，磁铁向上运动
C．磁铁下端为N极，磁铁向下运动
D．磁铁上端为N极，磁铁向下运动

5. 难度：中等

下列关于日光灯电路的接法中，正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

家用电热灭蚊器中电热部分的主要元件是PTC，PTC元件是由钛酸钡等半导体材料制成的用电器，其电阻率与温度的关系如图所示，由于这种特性，因此，PTC元件具有发热、控温双重功能．对此，下列判断中正确的是（ ）

A．通电后，其电功率先增大后减小
B．通电后，其电功率先减小后增大
C．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度能自动保持在t₁或t₂不变
D．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度能自动保持在t₁～t₂的某一值不变

7. 难度：中等

如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心抽头，电压表V 和电流表A均为理想电表，除滑动变阻器电阻R以外其余电阻均不计，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u₁=311sin100πt V．下列说法中正确的是（ ）
A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22 V
B．t=1/600 s时，c、d两点间的电压瞬时值为110 V
C．单刀双掷开关与a连接，滑动变阻器触头向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小
D．当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的示数均变大

8. 难度：中等

下列运动情况可能出现的是（ ）
A．物体的加速度增大时，速度反而减小
B．物体的速度为零时，加速度不为零
C．物理的加速度不为零且始终不变，速度也始终不变
D．物体的加速度逐渐减小，速度逐渐增大

9. 难度：中等

如图所示，一木块受到垂直于倾斜墙面方向的推力F作用而处于静止状态，下列判断正确的是（ ）
A．墙面与木块间的弹力可能为零
B．墙面对木块的摩擦力可能为零
C．在推力F逐渐增大过程中，木块将始终维持静止
D．木块所受墙面的摩擦力随推力F的增大而变化

10. 难度：中等

质量为m的物体，从静止开始以的加速度竖直下落^的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物体的机械能守恒
B．物体的机械能减少
C．物体的重力势能减少
D．物体的动能增加

11. 难度：中等

从地面竖直上抛上抛一物体A，同时在离地面某一高度处有一物体B自由下落，不计空气阻力，两物体在空中到达同一高度时的速率都是v，则下列说法中正确的是（ ）
A．物体A上抛的初速度和物体B落地时的速度大小相等
B．物体A、B落地时间相等
C．物体A上升的最大高度和物体B开始下落时的高度相同
D．两物体在中到达的同一高度一定是物体B开始下落时高度的一半

12. 难度：中等

甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置，甲比乙高h，将甲、乙两球分别以大小为v₁和v₂的初速度沿同一水平方向抛出，不计空气阻力，下列条件中有可能使乙球击中甲球的是（ ）
A．同时抛出，且v₁＜v₂
B．甲迟抛出，且v₁＜v₂
C．甲早抛出，且v₁＞v₂
D．甲早抛出，且v₁＜v₂

二、填空题

13. 难度：中等

如图所示，导热的气缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸内，气缸的内壁光滑．现用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动，并由状态①变化到状态②，在此过程中：
（1）如果环境保持恒温，下列说法中正确的是    （选填序号）；
A．每个气体分子的速率都保持不变
B．气体分子的平均动能不变
C．水平外力F逐渐变大
D．气体内能减小
E．气体放热
F．气体内能不变，却对外做功，此过程违反热力学第一定律，不可能实现
G．气体从单一热源吸热，全部用来对外做功，此过程不违反热力学第二定律
（2）如果环境保持恒温，分别用p、V、T表示该理想气体的压强、体积及温度．气体从状态①变化到状态②，此过程可用下列哪些图象表示    ；

14. 难度：中等

（1）一列横波在x轴上传播，在t₁=0和t₂=0.005s时的波形曲线如右图所示．由图1中读出波的波长是    m；若波的周期大于（t₂-t₁），且向右传播，则该波的波速是    m/s；若波的周期小于（t₂-t₁），并且波速为6000m/s，则波的传播方向是向    传．
（2）如图2所示，（a）、（b）两幅图是由单色光分别入射到两圆孔形成的图象，由图判断（a）是光的    （选填“干涉”或“衍射”）图象．图（a）所对应的圆孔径    （选填“大于”或“小于”）图（b）所对应的圆孔孔径．

三、解答题

15. 难度：中等

某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验．气垫导轨装置如图a所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．
（1）下面是实验的主要步骤：
①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；
②向气垫导轨通入压缩空气；
③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；
④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；
⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；
⑥先______，然后______，让滑块带动纸带一起运动；
⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出理想的纸带如图b所示；
⑧测得滑块1的质量310g，滑块2（包括橡皮泥）的质量为205g．完善实验步骤⑥的内容．
（2）已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为______kg•m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为______kg•m/s（保留三位有效数字）．
（3）试说明（2）中两结果不完全相等的主要原因是______．

16. 难度：中等

利用下图（甲）所示的电路测量量程为500μA的电流表G的内阻（图中电源的电动势E=4V）；先闭合S₁，调节R，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合S₂，保持R不变，调节R’，使电流表指针偏转到满刻度的，读出此时R’的阻值为200Ω．
（1）电流表内阻的测量值R_g=______Ω；
（2）将该表改装成量程为3V的电压表，需______（选填“串联”或“并联”）一个阻值R=______Ω   的电阻箱；
（3）若要把改装好的电压表与标准电压表进行校对，请在下图的（乙）图中完成实物连接图，要求连线不得交叉．
（4）如果改装后的电压表的读数始终略偏小，则应该在电阻箱R_o两端______ （填“串联”或“并联”）一个______（填“大电阻”或“小电阻”）．

17. 难度：中等

如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的边长为10cm的正方形闭合金属线框，线框的质量为m=0.02Kg，电阻为R=0.1Ω．在线框的下方有一匀强磁场区域，MN是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直．现让线框由距MN的某一高度从静止开始下落，经0.2s开始进入磁场，图乙是线框由静止开始下落的速度一时间图象．空气阻力不计，g取10m/s²求：
（1）金属框刚进入磁场时的速度；
（2）磁场的磁感应强度．

18. 难度：中等

我国执行首次载人航天飞行的神州五号飞船于2003年10月15日在中国酒泉卫星发射中心发射升空．飞船由长征-2F运载火箭先送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道，在B点实施变轨后，再进入预定圆轨道，如图所示．已知飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，近地点A距地面高度为L₁，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，求：
（1）飞船在近地点A的加速度a_A为多大？
（2）远地点B距地面的高度L₂为多少？

19. 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．

20. 难度：中等

如下图所示，轻质弹簧将质量为m的小物块连接在质量为M（M=3m）的光滑框架内．小物块位于框架中心位置时弹簧处于自由长度．现设框架与小物块以共同速度v沿光滑水平面向左匀速滑动．
（1）若框架与墙壁发生碰撞后速度为零，但与墙壁不粘连，求框架脱离墙壁后的运动过程中，弹簧弹性势能的最大值．
（2）若框架与墙壁发生碰撞以一定速度反弹，在以后过程中弹簧的最大弹性势能为，求框架与墙壁碰撞时损失的机械能△E₁．
（3）在（2）情形下试判定框架与墙壁能否发生第二次碰撞？若不能，说明理由．若能，试求出第二次碰撞时损失的机械能△E₂．（设框架与墙壁每次碰撞前后速度大小之比不变）