2009年江苏省高考物理模拟试卷（一）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有一竖直放置的光滑档板MN．在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止，如图所示是这个装置的截面图．现使MN保持竖直并且缓慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，发现P始终保持静止．则在此过程中，下列说法正确的是（ ）

A．MN对Q的弹力逐渐减小
B．地面对P的支持力逐渐增大
C．Q所受的合力逐渐增大
D．地面对P的摩擦力逐渐增大

2. 难度：中等

四个小球在离地面不同高度同时从静止释放，不计空气阻力，从开始运动时刻起，每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面．如图所示，其中能反映出刚开始运动时各小球相对地面的位置的是（ ）
A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

一个门电路的两个输入端A、B与输出端Z的波形如图所示，则可知该门电路是（ ）

A．“与”门
B．“或”门
C．“与非”门
D．“或非”门

4. 难度：中等

“抛石机”是古代战争中常用的一种设备，它实际上是一个费力杠杆．如图所示，某研究小组用自制的抛石机演练抛石过程．所用抛石机长臂的长度L，石块装在长臂末端的口袋中．开始时长臂与水平面间的夹角α，对短臂施力，使石块经较长路径获得较大的速度，当长臂转到竖直位置时立即停止转动，石块被水平抛出，石块落地位置与抛出位置间的水平距离s．不计空气阻力．根据以上条件，不能求出的物理量是（ ）

A．石块刚被抛出时的速度大小v
B．抛石机对石块所做的功W
C．石块刚落地时的速度v_t的大小
D．石块刚落地时的速度v_t的方向

5. 难度：中等

欧姆在探索通过导体的电流和电压、电阻关系时由于无电源和电流表，他就利用金属在冷水和热水中产生电动势代替电源，用小磁针的偏转检测电流，具体做法是：在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方，平行于小磁针水平放置一直导线，当该导线中通有电流时，小磁针会发生偏转；当通过该导线电流为I时，小磁针偏转了30°，问当他发现小磁针偏转了60°，通过该直导线的电流为（已知直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比）（ ）
A．2I
B．I
C．3I
D．I

6. 难度：中等

日光灯的主要部件有灯管、镇流器、启动器．日光灯灯管的两端各有一个灯丝，灯管内充有微量的氩气和稀薄的汞蒸气，灯管内壁上涂有荧光粉．两个灯丝之间的气体导电时发出紫外线，使涂在管壁上的荧光粉发出可见光（ ）

A．在日光灯正常工作后，如果取走启动器，日光灯还能正常发光
B．启动器如果被击穿了（短路），日光灯不能正常启动
C．镇流器在日光灯的灯管发光后，不再起任何作用
D．在日光灯中，镇流器的另一个作用是将交流电转换为直流电

7. 难度：中等

如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L₁和L₂；输电线的等效电阻为R，开始时，电键K断开．当K断通时，以下说法正确的是（ ）

A．副线圈两端M、N的输出电压减小
B．副线圈输电线等效电阻R上的电压增大
C．通过灯泡L₁的电流增大
D．原线圈中的电流增大

8. 难度：中等

如图所示，在足够大的光滑水平绝缘桌面上，有两个带电小球A、B，现分别给两球一定的初速度，使其在桌面上运动，两者距离始终保持不变，则CD（ ）

A．A、B一定带同种电荷，速度大小均不变
B．A、B一定带同种电荷，加速度大小均不变
C．A、B一定带异种电荷，速度始终与两球连线方向垂直
D．A、B一定带异种电荷，两球的速度大小与其质量成反比

9. 难度：中等

卫星电话在抢险救灾中能发挥重要作用．第一代、第二代海事卫星只使用静止轨道卫星，不能覆盖地球上的高纬度地区．第三代海事卫星采用同步和中轨道卫星结合的方案，它由4颗同步卫星与12颗中轨道卫星构成．中轨道卫星高度为10354公里，分布在几个轨道平面上（与赤道平面有一定的夹角）．在这个高度上，卫星沿轨道旋转一周的时间为四分之一天．下列说法中正确的是（ ）
A．中轨道卫星的线速度小于同步卫星的线速度
B．中轨道卫星的线速度大于同步卫星的线速度
C．在中轨道卫星经过地面某点的正上方的一天后，该卫星还在地面该点的正上方
D．如果某一时刻中轨道卫星、同步卫星与地球的球心在同一直线上，那么经过6小时它们仍在同一直线上

二、解答题

10. 难度：中等

（1）在“探究小车速度随时间变化的关系”的实验中，所用交流电的频率为50Hz．某次实验中得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个点取一个点作为计数点，分别标明0、1、2、3、4．量得x₁=30.0mm，x₂=36.0mm，x₃=42.0mm，x₄=48.0mm，则打点2时小车的瞬时速度为______m/s和小车的加速度为______m/s²．（实验结果保留三位有效数字）
（2）某同学在“研究小车的加速度与外力关系”的探究实验中，使用了光电门．他将光电门固定在轨道上的某点B，用不同重力的物体拉小车，但每次小车从同一位置A由静止释放，测出对应不同外力时小车上遮光板通过光电门的时间△t，然后经过数据分析，得出F反比于△t²．则他就得出物体的加速度正比于外力的结论．请简要说明该同学这样做的理由．

11. 难度：中等

（1）如图是多用表的刻度盘，当选用量程为50mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为______mA；若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，表针也指示在图示同一位置，则所测电阻的阻值为______Ω．如果要用此多用表测量一个约2.0×10²Ω的电阻，为了使测量比较精确，应选的欧姆挡是______（选填“×10”、“×100”或“×1k”）．换挡结束后，实验操作上首先要进行的步骤是______．
（2）为测定某电源内阻r和一段金属电阻丝单位长度的电阻R，设计如图所示的电路．ab是一段粗细均匀的金属电阻丝，R是阻值为2Ω的保护电阻，电源电动势为6V，电流表内阻不计，示数用I表示．滑动片P与电阻丝有良好接触，aP长度用L_x表示，其它连接导线电阻不计．实验时闭合电键，调节P的位置，将L_x和与之对应的I数据记录在下表．
①画出1/I-L_x图象；
②根据所画图线，写出金属丝的电阻与其长度的函数关系式：______
③从图中根据截距和斜率，求出该电源内阻r为______Ω；该金属电阻丝单位长度的电阻R为______Ω/m

实验次数	1	2	3	4	5
Lx（m）	0.10	0.20	0.30	0.40	0.50
I（A）	1.94	1.30	1.20	1.02	0.88
1/I（A^-1）	0.52	0.77	0.83	0.98	1.14

三、选择题

12. 难度：中等

下列说法中正确的有（ ）
A．一单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长有关
B．变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场
C．相对论认为：真空中的光速在不同惯性参照系中都是相同的
D．医院里用于检测的彩超的原理是：向病人体内发射超声波，经血液反射后被接收，测出反射波的频率变化，就可知血液的流速．这一技术应用了多普勒效应

四、解答题

13. 难度：中等

一列向右传播的简谐横波在某时刻的波形图如图所示．波速大小为0.6m/s，P质点的横坐标x=0.96m．波源O点刚开始振动时的振动方向______（填“y轴正方向”或“y轴负方向”），波的周期为______s．从图中状态为开始时刻，质点P经过______s时间第二次达到波峰．

14. 难度：中等

如图所示，一个横截面为直角三角形的三棱镜，∠A=30°，∠C=90°．三棱镜材料的折射率是 n=．一条与BC面成θ=30°角的光线射向BC面，经过AC边一次反射从AB边射出．求从AB边射出光线与AB边的夹角．

五、选择题

15. 难度：中等

下列各种叙述中，符合物理学史事实的是（ ）
A．托马斯•杨通过对光的干涉的研究证实了光具有波动性
B．普朗克为了解释光电效应的规律，提出了光子说
C．玻尔对原子模型提出了三点假设，成功地解释了一切原子光谱
D．卢瑟福首先发现了质子，同时预言了中子的存在

六、填空题

16. 难度：中等

如图所示是使用光电管的原理图．当频率为ν的可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过．如果将变阻器的滑动端P由A向B滑动，通过电流表的电流强度将会    （填“增加”、“减小”或“不变”）．当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则光电子的最大初动能为    （已知电子电量为e）．如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，则光电子的最大初动能将    （填“增加”、“减小”或“不变”）．

七、解答题

17. 难度：中等

有两个质量为m的均处于基态的氢原子A、B，A静止，B以速度v与之发生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一条直线上，碰撞过程中部分动能有可能被某一氢原子吸收．从而该原子由基态跃迁到激发态，然后，此原子向低能级态跃迁，并发出光子．如欲碰后发出一个光子，则速度v至少需要多大？己知氢原子的基态能量为E₁ （E₁＜0）．

18. 难度：中等

如图所示，倾角为30°的光滑斜面的下端有一水平传送带，传送带正以6m/s速度运动，运动方向如图所示．一个质量为m的物体（物体可以视为质点），从h=3.2m高处由静止沿斜面下滑，物体经过A点时，不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面，都不计其速率变化．物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，物体向左最多能滑到传送带左右两端AB的中点处，重力加速度g=10m/s²，则：
（1）物体由静止沿斜面下滑到斜面末端需要多长时间？
（2）传送带左右两端AB间的距离L为多少？
（3）如果将物体轻轻放在传送带左端的B点，它沿斜面上滑的最大高度为多少？

19. 难度：中等

如图所示，光滑的平行水平金属导轨MN、PQ相距L，在M点和P点间连接一个阻值为R的电阻，在两导轨间cdfe矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m、电阻为r、长度也刚好为L的导体棒ab垂直搁在导轨上，与磁场左边界相距d．现用一个水平向右的力F拉棒ab，使它由静止开始运动，棒ab离开磁场前已做匀速直线运动，棒ab与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，F随ab与初始位置的距离x变化的情况如图，F已知．求：
（1）棒ab离开磁场右边界时的速度．
（2）棒ab通过磁场区域的过程中整个回路产生的焦耳热．
（3）试证明：棒ab通过磁场区域的过程中，通过电阻R的电量与拉力F的大小无关．

20. 难度：中等

如图甲所示，两个几何形状完全相同的平行板电容器PQ和MN，水平置于水平方向的匀强磁场中（磁场区域足够大），两电容器极板的左端和右端分别在同一竖直线上，已知P、Q之间和M、N之间的距离都是d，极板本身的厚度不计，板间电压都是U，两电容器的极板长相等．今有一电子从极板PQ中轴线左边缘的O点，以速度v沿其中轴线进入电容器，并做匀速直线运动，此后经过磁场偏转又沿水平方向进入到电容器MN之间，且沿MN的中轴线做匀速直线运动，再经过磁场偏转又通过O点沿水平方向进入电容器PQ之间，如此循环往复．已知电子质量为m，电荷量为e．不计电容之外的电场对电子运动的影响．
（1）试分析极板P、Q、M、N各带什么电荷？
（2）求Q板和M板间的距离x；
（3）若只保留电容器右侧区域的磁场，如图乙所示．电子仍从PQ极板中轴线左边缘的O点，以速度v沿原方向进入电容器，已知电容器极板长均为．则电子进入电容器MN时距MN中心线的距离？要让电子通过电容器MN后又能回到O点，还需在电容器左侧区域加一个怎样的匀强磁场？