2009年山东省日照市高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，将光滑的小球放在竖直挡板和倾角为a的固定斜面间．若缓慢转动挡板至与斜面垂直，则在此过程中（ ）

A．球对斜面的压力逐渐减小
B．球对挡板的压力逐渐减小
C．球对斜面的压力逐渐增大
D．球对挡板的压力逐渐增大

2. 难度：中等

汽油机做功冲程开始时，汽缸中的汽油一空气混合气要靠火花塞点燃，但是汽车蓄电池的电压只有12V，不能在火花塞中产生火花，为此设计了如图所示的点火装置．做功冲程开始时，机械自动控制开关由闭合变为断开，这样就能在火花塞中产生火花．下列说法正确的是（ ）

A．该设计方案不可行，因为变压器不能改变蓄电池提供的直流电
B．该设计方案可行，因为变压器能将直流电改变为交流电
C．该设计方案可行，因为通过变压器初级线圈的电流是变化的
D．该变压器可以是升压变压器，也可以是降压变压器

3. 难度：中等

如图所示，实线为电场线，虚线为等势面，且AB=BC．电场中 A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC电势分别为 φ_A、φ_B、φ_C，AB、BC间的电势差分别为U_ABU_BC则下列关系式中不正确的是（ ）

A．φ_A＞φ_B＞φ_C
B．E_C＞E_B＞E_A
C．U_AB＜U_BC
D．U_AB=U_BC

4. 难度：中等

如图所示，在水平地面下埋着一条沿东西方向通有恒定电流的水平直导线．现用一串有灵敏电流计的闭合圆形检测线圈检测此通电直导线的位置．若不考虑地磁场的影响，检测线圈在水平面内，从距直导线很远处的北边移至距直导线很远处的南边的过程中，俯视检测线圈．下列说法正确的是（ ）

A．线圈中感应电流的方向先顺时针后逆时针
B．线圈中感应电流的方向先逆时针后顺时针，然后再逆时针
C．线圈在导线正上方时，穿过线圈的磁通量为零
D．线圈在导线正上方时，线圈中的电流为零

5. 难度：中等

我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星．某双星由质量不等的星体S₁和S₂构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动．由天文观察测得其运动周期为T，S₁到C点的距离为r₁，S₁和S₂的距离为r，已知引力常量为G．由此可求出S₂的质量为（ ）
A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

汽车在平直公路上以速度v匀速行驶，发动机功率为P，牵引力为F，t₁时刻，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t₂时刻，汽车又恢复了匀速直线运动（设整个过程中汽车所受的阻力不变）．则图中能反映汽车牵引力F、汽车速度V在这个过程中随时间t变化的图象是（ ）
A．
B．
C．
D．

7. 难度：中等

如图所示，倾角为30o的斜面体置于水平地面上，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的光滑支点O．已知A的质量为m，B的质量为4m 现用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态（绳中无拉力），OB绳平行于斜面，此时物块B静止不动．将 A由静止释放，在其下摆过程中，斜面体始终保持静止，下列判断中正确的是（ ）
A．物块B受到的摩擦力先减小后增大
B．地面对斜面体的摩擦力方向一直向右
C．小球A与地球组成的系统机械能守恒
D．小球A、物块B与地球组成的系统机械能不守恒

二、解答题

8. 难度：中等

虚线方框内是由电阻、电源组成的线性网络电路，为了研究它的输出特性，将电流表、电压表、滑动变阻器按图示的方式连接在它的输出端A、B之间．电键S闭合后，实验中记录的6组电流表示数I、电压表示数U如下表所示．

（1）试根据这些数据在下面的坐标纸上画出U-I图线．
（2）若将方框内的电路等效成电动势为E、内电阻为r的电源，从图线上求出电源的电动势E=______V，内电阻r=______Ω．
（3）若电流表内阻为0，当滑动变阻器的滑片移至最上端时，电流表示数是______A．
（4）变阻器滑片移动过程中，滑动变阻器的最大功率是______W．

I（A）	U（V）
0.05	2.66
0.10	2.60
0.20	2.45
0.25	2.55
0.30	2.32
0.40	2.15

9. 难度：中等

光电计时器的实验简易示意图如下，当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，所用的西瓯XDS-007光电门传感器可测的最短时间为0.01ms．光滑水平导轨MN上放两相同小物块A、B，其宽度a=3.0×10^-2m，左端挡板处有一弹射装置P，右端N处与水平传送带理想连接，今将挡光效果好，宽度为d=3.6×10^-3m的两块黑色磁带分别贴在物块A和B上，且高出物块，并使高出物块部分在通过光电门时挡光．传送带水平部分长度L=8m，沿逆时针方向以恒定速度v=6m/s匀速传动．物块A、B与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，质量m_A=m_B=1kg．开始时在A、B间压缩一轻弹簧，锁定其处于静止状态，现解除锁定，弹开A、B，迅速移去轻弹簧，两物块第一次通过光电门，计时器显示读数均为t=9.0×10^-4s．取g=10m/s²，试求：
（1）弹簧储存的弹性势能E_P；
（2）物块B沿传送带向右滑动的最远距离s_m；
（3）物块B滑回水平面MN的速度大小v′_B；
（4）若物体B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的A在水平面上相碰，且A、B碰后互换速度，则弹射装置P至少必须对A做多少功，才能在AB碰后使B刚好能从Q端滑出．求此过程中，滑块B与传送带之间因摩擦产生的内能△E．

10. 难度：中等

某同学设想用带电粒子的运动轨迹做出“0”、“8”字样，首先，如图甲所示，在真空空间的竖直平面内建立．roy坐标系，在y₁=0.1m和y₂=一0.1m处有两个与z轴平行的水平界面PQ和MN把空间分成I、Ⅱ、Ⅲ三个区域，在三个区域中分别存在匀强磁场B₁、B₂、B₃其大小满足B=₂=B₁=2B₃=0.02T，方向如图甲所示．在Ⅱ区域中的y轴左右两侧还分别存在匀强电场E₁、E₂（图中未画出），忽略所有电、磁场的边缘效应．ABCD是以坐标原点．为中心对称的正方形，其边长L=0.2m．现在界面PQ上的A处沿y轴正方向发射一比荷=10⁸C/kg的带正电荷的粒子（其重力不计），粒子恰能沿图中实线途经BCD三点后回到A点并做周期性运动，轨迹构
成一个“0”字．已知粒子每次穿越Ⅱ区域时均做直线运动．
（1）求电场E₁、E₂的大小和方向．
（2）去掉Ⅱ和Ⅲ区域中的匀强电场和磁场，其他条件不变，仍在A处以相同的速度发射相同的粒子，使粒子运动的轨迹成为上、下对称的“8”字，且运动周期不变，请在答题纸中的乙图上Ⅱ和Ⅲ区域内重新设计适当的匀强电场或匀强磁场，并画出带电粒子的运动轨迹和你所设计的“场”．

11. 难度：中等

 如图所示为一简易火灾报警装置．其原理是：竖直放置的试管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警的响声．27℃时，空气柱长度L₁为20cm，水银上表面与导线下端的距离L₂为10cm，管内水银柱的高度h为8cm，大气压强为75cm水银柱高．
（1）当温度达到多少摄氏度时，报警器会报警？
（2）若水银柱上升过程中，被封闭气体吸收热量9×10^-2J，对外做功6×10^-2J，求封闭气体内能的变化量．
（3）如果大气压增大，则该报警器的报警温度会受到怎样的变化？

12. 难度：中等

沿z轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示，其波速为200m/s．则
（1）图示时刻质点a的速度方向如何？
（2）若此波遇到另一简谐波能发生稳定的干涉现象，求所遇到波的频率．
（3）质点a在此后的1s内通过的路程为多少？

13. 难度：中等

质量为m₁的核，以速度v轰击质量为m₂的静止的核，发生了核反应，最终产生两种新粒子A和B．其中A为核，质量为m₃，速度为v₃；B的质量为m₄．
（1）写出核反应方程式；
（2）计算粒子B的速度v_B；
（3）粒子A的速度符合什么条件时，粒子B的速度方向与He核的运动方向相反．