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2009年普通高等学校招生统一考试(福建卷)

理科综合测试(物理部分)

第一卷(选择题***108)

本题为***18,每题6分,***108分。

二、选择题(本题***6小题。每题给出的四个选项中,有的只有一个正确选项,有的有多个正确选项。都是6分,有的3分,有的0分。)

13.光广泛应用于科技、生产和生活中。下面的陈述是正确的。

A.利用光的偏振,用透明的标准平面样板检查光学平面的平面度。

B.用棱镜观察白光看到的彩色图案就是光的衍射现象。

C.光纤束中的图像传输是基于光的色散现象。

D.光学透镜上的减反射膜利用了光的干涉现象。

答案d

用透明标准平面模板检查光学平面的平面度,是利用光的薄膜干涉现象,这是错误的;用棱镜观察白光看到的彩色图案是光折射形成的色散现象,B是错误的;光纤束中的图像传输是基于光的全反射现象,C误差;光学镜片上的增透膜利用光的干涉现象,D对。

14.“嫦娥一号”月球探测器绕月运行时,假设探测器的轨道半径为R,运行速度为v,当探测器飞越月球上一些环形山中的质量密集区时,

a、R、V会略有降低,B、R、V保持不变。

C.r会略有下降,V会略有上升,D. r会略有上升,V会略有下降。

答案c

分析认为,探测器飞越月球上一些环形山中的质量密集区时,重力变大,探测器向中心附近移动,曲率半径略有减小。同时因为重力的正功,动能略有增加,所以速度略有增加。

15.如图,平行板电容器接电动势为E(不含内阻)的DC电源,下板接地。一个带电的油滴位于容器中的P点,并处于平衡状态。现在,平行板电容器的上板垂直向上移动一小段距离。

A.带点的油滴会在垂直方向向上移动。

B.P .点的电位会降低。

C.带点的油滴电位会降低。

D.如果电容器的电容量减少,极板的电荷量就会增加。

答案b

分析电容器两端的电压u保持不变。根据公式,场强变小,电场力变小,带点的油滴会在垂直方向向下运动,A是错的;P到下板的距离D不变,但强场E减小。由公式U=Ed可知,P与正极板的电位差变小,由于下极板的电位不变,P点的电位变小,B是对的;因为电场力向上,电场方向向下,可以推断油滴带负电,P点电位降低,所以油滴电位升高,C错误;图中电容U两端电压不变,电容C减小时,公式Q=CU,电荷量减小,D错误。

16.小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦曲线如图A所示..假设发电机线圈的内部电阻为5.0,外部连接一个电阻为95.0的灯泡,如图B所示,则

A.电压表χ v指示220v。

B.电路中的电流方向每秒钟变化50次。

C.灯泡的实际功耗为484w。

d .发电机线圈内阻每秒产生的焦耳热为24.2焦耳。

答案d

分析电压代表灯泡两端电压的有效值。从图像可知,电动势的最大值Em= V,有效值E=220V,灯泡两端电压,A是错误的;根据图像,T=0.02S,电流方向在一个周期内变化两次,已知电流方向在1s内变化100次,B错误;灯泡的实际功率,C是错误的;电流的有效值,即发电机线圈内阻每秒产生的焦耳热为,d对。

17.图A是t=0.10s时一系列简谐剪切波的波形图,其中P是平衡位置x=1 m的质点,Q是平衡位置x=4 m的质点,图B是质点Q的振动图像,那么

当A.t=0.15s时,质点Q的加速度在正方向达到最大值。

当B.t=0.15s时,质点P沿Y轴的运动方向为负。

C.从t=0.10s到t=0.25s,波沿X轴正方向传播6 m。

D.从t=0.10s到t=0.25s,粒子P走过的距离是30 cm。

答AB

根据y-t图像分析,周期T=0.2s,在点t=0.1sQ,波在平衡位置向Y负方向运动,因此可以推断波没有向X负方向传播,所以C是错误的;

从t=0.10s到t=0.15s,δT = 0.05s = T/4,质点Q从图A所示位置振动T/4到负的最大位移,加速度方向与位移方向相反,大小与位移成正比,所以此时Q的加速度在正方向达到最大,而点P从图A所示位置运动T/。

振动质点在t=1T以内,质点移动距离为4a;T=T/2,质点运动的距离为2a;但t=T/4,质点运动的距离不一定是1A;;T=3T/4,质点运动的距离不一定是3A。本题从t=0.10s到t=0.25s,δ t = 0.15s = 3T/4,P点的起始位置既不是平衡位置也不是最大位移位置,所以3T/4以内的距离不是30cm。

18.如图所示,固定在同一水平面上的两根平行的长直金属导轨之间的距离为D,导轨的右端连接一个电阻值为r的电阻,整个装置处于一个垂直磁感应强度为B的均匀磁场中..质量为m(均匀质量分布)的导体棒ab垂直于导轨放置,并与两个导轨保持良好接触。杆与导轨之间的动摩擦系数为u .目前,当杆在一个水平向左且垂直于杆的恒力F的作用下沿导轨从静止位置移动一段距离L时,速度刚好达到最大值(杆在运动过程中始终垂直于导轨)。设连接电路的杆的阻力为r,忽略导轨的阻力,重力加速度的大小为g .那么这个过程

A.杆的最大速度是

B.流经电阻r的电流量为

恒力f所做的功和摩擦力所做的功之和等于杆的动能变化。

恒力f做的功和Abe力做的功之和,大于杆的动能变化。

回答BD

分析当杆达到最大速度vm时,得到,a是错误的;按公式,b对;在杆从开始到最大速度的过程中,动能定理如下:其中,恒力F所做的功与摩擦力所做的功之和等于杆动能的变化与回路产生的焦耳热之和,C是错误的;恒力F所做的功和Abe力所做的功之和等于杆的动能变化量和克服摩擦力所做的功之和,D对。

卷二(非选择题* * 192分)

强制性部分

ⅱ卷要求9题,分值***157。

19.(18分)

(1)(6分)在通用技术课中,一组组装一个潜艇模型时,需要一个外有内圈的小螺母,如图。现在需要精确测量小螺母的内径。可用的工具有:

A.50分度游标卡尺B .螺旋千分尺

(1)应选择所提供的仪器。

②某同学在测量过程中,在小螺母中空部分360°范围内选取不同位置进行多次测量,取平均值。

(2)(12分)为了做一个传感器,一个研究学习小组需要选择一个电气元件。图为该电器元件的伏安特性曲线。有同学质疑,需要进一步验证伏安特性曲线。实验室拥有以下设备:

设备(代码)规格

电流表(A1)

安培计(A2)

电压表(V1)

电压表(V2)

滑动变阻器(R1)

滑动变阻器(R2)

直流电源(e)

开关

几根电线

测量范围为0~50mA,内阻约为50。

测量范围为0~200mA,内阻约为10。

测量范围为0~3V,内阻约为10k。

测量范围为0~15V,内阻约为25k。

电阻值范围为0-15,最大允许电流为1A。

电阻值范围为0 ~ 0 ~ 1k,最大允许电流为100mA。

不管内部电阻如何,输出电压为6V。

①为了提高实验结果的准确性,应选用电流表;应选择电压表;应选择滑动变阻器。(请填写上面的设备代码)

②为达到上述目的,请在虚线框内画出正确的实验电路原理图,并注明所用设备的代号。

③如果发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本一致,请说明伏安特性曲线与小电珠伏安特性曲线的异同。

相似之处:

不同的是:

回答。(1) 1a②实验中的小偶然误差。

②①A2 v 1 r 1

②如图所示

③相似性:通过元件的电流电压关系和通过小珠的电流电压关系是非线性的。元件的电阻随着电压的增大而减小,而笑珠的电阻随着电压的增大而增大。

分析(1)①游标卡尺可以方便地测量内径、外径和深度,而螺旋千分尺只能测量外径。所以选择一个

②多次测量取平均值的目的是减少偶然误差。

(2)①图中电流为0 ~ 0.14A,电流表为A2;电源电压为6V,但镜像只要求电压在0 ~ 0 ~ 3V之间调节。为了测量准确,电压表选用V1。因为画图的需要,要求电压从0到3 V调节,所以滑动变阻器只能分压连接。为了很好地调节电压,滑动变阻器应选择电阻较小的R1。

(2)元件约几十ω,电压表的分流效应可以忽略,所以采用电流表外接方式;实验数据的采集需要从零开始,所以滑动变阻器采用分压连接。

③从图像的形状和斜率变化趋势找异同,高光都是“非线性”的,图像上一点与原点连线的斜率是电阻的倒数。

20.(15分)

如图,射击枪水平放置,射击枪与靶的中心位于离地面足够高的同一水平线上,枪口与靶的距离为s=100 m,子弹的水平速度为v=200m/s,在不考虑空气阻力的情况下,子弹从枪口射出的瞬间,靶从静止状态释放。取重力加速度g为10 m/s2,则:

(1)子弹从枪口射出到击中目标用了多长时间?

(2)目标从静止释放到被子弹击中的下落距离h是多少?

回答(1) 0.5s (2) 1.25m。

分析本题考查的平抛动作知识。

(1)子弹做平抛运动,其水平方向的分力运动为匀速直线运动。如果子弹在t时间后集中在目标上,那么

t=

替代数据

t=0.5s

(2)如果目标处于自由落体状态,则h=

h = 1.25米代入数据

21.(19分)

如图A所示,在水平地面上固定一个倾角为θ的光滑绝缘斜面,斜面处于电场强度为E、沿斜面方向向下的均匀电场中。刚度系数为k的绝缘轻质弹簧一端固定在斜面底部,整个弹簧处于自然状态。质量为m,电荷为q(q >;0)滑块从距离弹簧上端如此远的位置静态释放,滑块的动力在运动过程中保持不变。假设滑块与弹簧接触过程中没有机械能损失,弹簧始终在弹性极限内,重力加速度为g..

(1)求滑块从静止状态释放到接触弹簧上端的时间t1。

(2)若滑块在斜面向下运动的全过程中最大速度为vm,求滑块从静止释放到vm速度时弹簧弹力所做的功w;

(3)从滑块静止释放的瞬间开始,请画出滑块沿斜面向下运动全过程中速度与时间关系的v-t图像,如图B..图中,横坐标轴上的t1、t2、t3分别表示滑块第一次接触弹簧上端、第一速度达到最大值、第一速度降至零的时间,纵坐标轴上的v1为滑块在t1处的速度,vm为题中所指的物理量。(这个小问题不需要写出计算过程)

回答(1);(2) ;

(3)

本题分析考查电场中斜面上的弹簧问题。涉及匀速直线运动,利用动能定理处理变力做功问题,最大速度问题,运动过程分析。

(1)滑块从静态释放到与弹簧初次接触,初速度为零时,滑块以匀加速直线运动。如果加速度是a,就有

qE+mgsin =ma ①

同时① ②可用

(2)滑块速度最大时,受力平衡。如果弹簧压缩量为0,则有

从静态释放到最大速度,是从动能定理得到的

同时④ ⑤可用

s

(3)如图所示

22.(20分)

该图是可以测量比电荷的装置的简化示意图。在第一象限,有一个垂直于纸面的均匀磁场,磁感应强度为B=2.0×10-3T。X轴上,距离坐标原点P = 0.50 m是离子的入口,y上放一个接收器,现在把一个带正电的粒子当作V = 3.5× 65438+。如果在Y轴上距离坐标原点L=0.50m处观察粒子,轨迹半径刚好最小,设带电粒子质量为m,电量为q,不记其重力。

(1)求上述粒子的比荷;

(2)若在上述粒子运动过程中的某一时刻给第一象限加一个均匀电场,可使其沿Y轴正方向作匀速直线运动,求出均匀电场的大小和方向,求出从粒子注入磁场开始加均匀电场需要多长时间;

(3)为了观察m处按给定条件运动的粒子,可以将第一象限的磁场限定在一个矩形区域内,求这个矩形磁场区域的最小面积,画出图中的矩形。

答案(1) =4.9× C/kg(或5.0×C/kg);(2) ;(3)

分析这个问题来考察带电粒子在磁场中的运动。问题(2)涉及复合场(速度选择器模型)。问题(3)是带电粒子在有界磁场(矩形区域)中的运动。

(1)设质点在磁场中的运动半径为r,如图A所示,根据题意,连线M和P为质点在磁场中作匀速圆周运动的直径,由几何关系得到。

可以得到洛伦兹力为磁场中的粒子作匀速圆周运动提供的向心力

同时① ②并代入数据

=4.9× C/kg(或5.0× C/kg) ③

(2)设外加电场的场强为E..如图B所示,质点通过Q点时,速度是沿着Y轴的正方向。根据题意,此时加上一个沿X轴正方向的均匀电场,此时电场力与洛伦兹力平衡,所以有

替代数据

施加的电场的峰值方向是沿着X轴的正方向。根据几何关系,圆弧的圆心角PQ为45°,设点质点匀速圆周运动的周期为t,所需时间为t,则有

同时① ⑥ ⑥并代入数据

(3)如图C所示,最小的矩形就是这个区域的面积。

(1)⑨代入数据

矩形如图C所示(虚线)。

考试选择部分

卷二有***5题,有***35分。其中,28题和29题为物理题,30题和31题为化学题。考生在两道物理题和两道化学题中任选一题作答。如果第28题和第29题都回答了,就按照第28题打分。如果第30题和31题都答了,就按第30题打分,第32题是生物题。请在答题卡选择区的指定位置填写所有答案。

28.【物理-选修3-3】(本题有两道小题,每道6分,***12分。每个小题只有一个选项符合题意。)

(1)现代科学技术的发展与材料科学和能源的发展密切相关。下列关于物质和能量的说法是正确的。(填写选项前的数字)

①化石能源是清洁能源②纳米材料的粒度在1-100μ m之间。

③半导体材料的导电性介于金属导体和绝缘体之间。

(4)液晶兼具液体的流动性和光学性质的各向同性。

(2)在一定质量的理想气体的某个过程中,如果外界对气体做功7.0×104J,气体内能减少1.3×105J,那么这个过程。(填写选项前的数字)

①气体从外界吸收2.0×105j;②气体向外释放2.0× 105J。

③气体从外界吸收2.0×104j;④气体向外释放6.0×104J。

回答(1)③②

分析(1)化石能源燃烧时产生的二氧化碳导致的温室气体效应;煤和石油含硫,燃烧时产生的二氧化硫等物质增加了雨水的酸度,说明化石能源不是清洁能源;1错;

纳米材料的粒径是1-100nm而不是1-100μm,②错误;

液晶不仅具有液体的流动性,还具有光学性质的各向异性(非同性)。④错。

正确选项是③。

(2)W=7.0×104J,δ u =-1.3× 105j,这是热力学第一定律决定的。

w+Q =δU

Q=-2.0×105J

说明气体向外界放热2.0×105J,正确选项是②。

29.【物理-选修3-5】(本题有两道小题,每道6分,***12分。每个小题只有一个选项符合题意。)

(1)随着现代科学的发展,大量的科学发展促进了人们对原子和原子核的认识。下列关于原子和原子核的说法是正确的。(填写选项前的数字)

①卢瑟福的α粒子散射实验表明原子核具有复杂的结构。

(2)自然辐射现象表明原子核内部存在电子。

③轻核突变反应方程式如下:

(4)氢原子从n=3的能级跃迁到n=1的能级,从n=2的能级跃迁到n=1的能级,前者跃迁辐射的光子波长比后者长。

(2)总质量为m的炮艇匀速行驶,以相对于海岸的水平速度从艇上向前方向射出质量为m的炮弹。炮弹发射后,船速为。如果不考虑水的阻力,下列关系是正确的。(填写选项前的数字)

① ②

③ ④

回答(1)③(2)①

解析(1)卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子核结构模型。自然辐射现象表明,原子核内存在复杂的结构断层。

自然辐射释放的β粒子是原子核中一个中子衰变为质子释放的电子,原子核中没有电子。②错误

氢原子从n=3的能级到n=1的能级发射的光子能量大于从n=2的能级到n=1的能级发射的光子能量。根据公式,前者跃迁发出的光子波长比后者短,④是错误的。

正确选项是③。

(2)动量守恒定律必须相对于同一参照系。这个问题中所有的速度都是相对于地面的,不需要换算。发射炮弹前系统总动量为Mv0;发射炮弹后,炮弹的动量为mv0,舰船的动量为(M-M)v’,因此动量守恒定律的表达式为

正确选项是①。