2009年江苏省高考物理试卷.doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上2009年江苏省高考物理试卷一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分，每小题只有一个选项符合题意1（3分）两个分别带有电荷量Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（）ABCDF2（3分）用一根长1m的轻质细绳将一副质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最大张力为10N，为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为（g取10m/s2）（）ABCD3（3分）英国新科学家（New Scientist）杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在XTE

2、J1650500双星系统中发现的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半径R约45km，质量M和半径R的关系满足（其中c为光速，G为引力常量），则该黑洞表面重力加速度的数量级为（）A108m/s2B1010m/s2C1012m/s2D1014m/s24（3分）在无风的情况下，跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞，下落过程中受到空气阻力，下列描绘下落速度的水平分量大小vx、竖直分量大小vy与时间t的图象，可能正确的是（）ABCD5（3分）在如图所示的闪光灯电路中，电源的电动势为E，电容器的电容为C当闪光灯两端电压达到击穿电压U时，闪光灯才有电流通过并发光，正常工作时，闪光灯周期性短暂闪光，则可以判定（）A电源

3、的电动势E一定小于击穿电压UB电容器所带的最大电荷量一定为CEC闪光灯闪光时，电容器所带的电荷量一定增大D在一个闪光周期内，通过电阻R的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分，每小题有多个选项符合题意全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分6（4分）如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1：5，原线圈两端的交变电压为u=20sin100tV 氖泡在两端电压达到100V时开始发光，下列说法中正确的有（）A开关接通后，氖泡的发光频率为100HzB开关接通后，电压表的示数为100VC开关断开后，电压表的示数变大D开关断开后，变压器的输

4、出功率不变7（4分）如图所示，以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2s将熄灭，此时汽车距离停车线18m该车加速时最大加速度大小为2m/s2，减速时最大加速度大小为5m/s2此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s，下列说法中正确的有（）A如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线B如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速C如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线D如果距停车线5m处减速，汽车能停在停车线处8（4分）空间某一静电场的电势在x轴上分布如图所示，x轴上两点B、C点电场强度在x方向上的分量分别是EBx、ECx，下列说法中正确的有（）A

5、EBx的大小大于ECx的大小BEBx的方向沿x轴正方向C电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大D负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功9（4分）如图所示，两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接，B足够长、放置在水平面上，所有接触面均光滑，弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内在物块A上施加一个水平恒力，A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，下列说法中正确的有（）A当A、B加速度相等时，系统的机械能最大B当A、B加速度相等时，A、B的速度差最大C当A、B速度相等时，A的速度达到最大D当A、B速度相等时，弹簧的弹性势能最大三、简答题：本题分必做题（第10、

6、11题）和选做题（第12题）两部分共计42分选做题本题包括A、B、C三个小题，请选定其中两题作答若三题都做，则按A、B两题评分10（8分）有一根圆台状均匀质合金棒如图甲所示，某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率、长度L和两底面直径d、D有关他进行了如下实验：（1）用游标卡尺测量合金棒的两底面直径d、D和长度L图乙中游标卡尺（游标尺上有20个等分刻度）的读数L= cm（2）测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示（相关器材的参数已在图中标出）该合金棒的电阻约为几个欧姆图中有一处连接不当的导线是 （用标注在导线旁的数字表示）（3）改正电路后，通过实验测得合金棒的电阻R=6.72根据电阻定律计算电阻

7、率为、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd=13.3、RD=3.38他发现：在误差允许范围内，电阻R满足R2=RdRD，由此推断该圆台状合金棒的电阻R= （用、L、d、D表述）11（10分）“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸袋如图乙所示计时器大点的时间间隔为0.02s从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离该小车的加速度a= m/s2（结果保留两位有效数字）（2）平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度

8、小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如表砝码盘中砝码总重力F（N）0.1960.3920.5880.7840.980加速度a（ms20.691.181.662.182.70请根据实验数据作出aF的关系图象（3）根据提供的试验数据作出的aF图线不通过原点，请说明主要原因 12（24分）【选做题】A（1）若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则在此过程中关于气泡中的气体，下列说法正确的是 （填写选项前的字母）（A）气体分子间的作用力增大 （B）气体分子的平均速率增大（C）气体分子的平均动能减小 （D）气体组成的系统地熵增加（2）若将气泡内的气体视为理想气体，气泡从湖底上升到湖面的

9、过程中，对外界做了0.6J的功，则此过程中的气泡 （填“吸收”或“放出”）的热量是 J气泡到达湖面后，温度上升的过程中，又对外界做了0.1J的功，同时吸收了0.3J的热量，则此过程中，气泡内气体内能增加了 J（3）已知气泡内气体的密度为1.29kg/m3，平均摩尔质量为0.29kg/mol阿伏加德罗常数NA=6.021023mol1，取气体分子的平均直径为21010m，若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值（结果保留以为有效数字）B（1）如图甲所示，强强乘电梯速度为0.9c（c为光速）的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5c，强强向壮壮发出一束光进行联络，

10、则壮壮观测到该光束的传播速度为 （填写选项前的字母）（A）0.4c （B）0.5c（C）0.9c （D）1.0c（2）在t=0时刻，质点A开始做简谐运动，其振动图象如图乙所示质点A振动的周期是 s；t=8s时，质点A的运动沿y轴的 方向（填“正”或“负”）；质点B在波动的传播方向上与A相距16m，已知波的传播速度为2m/s，在t=9s时，质点B偏离平衡位置的位移是 cm（3）图丙是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片，照相机的镜头竖直向上照片中，水利方运动馆的景象呈限在半径r=11cm的圆型范围内，水面上的运动员手到脚的长度l=10cm，若已知水的折射率为，请根据运动员的实际身

11、高估算该游泳池的水深h，（结果保留两位有效数字）C在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中11H的核反应，间接地证实了中微子的存在（1）中微子与水中的11H发生核反应，产生中子（01n）和正电子（+10e），即中微子+11H01n+10e可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是 （填写选项前的字母）（A）0和0 （B）0和1 （C）1和 0 （D）1和1（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（），即+10e+10e2已

12、知正电子和电子的质量都为9.11031，反应中产生的每个光子的能量约为 J正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是 （3）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小四、计算题：本题共3小题，共计47分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13（15分）航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m=2kg，动力系统提供的恒定升力F=28N试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10m/s2（1）第一次试飞，飞行器飞行t1=8s 时到达高度H=64m求飞行器所阻力

13、f的大小；（2）第二次试飞，飞行器飞行t2=6s 时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力求飞行器能达到的最大高度h；（3）为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t314（16分）1932年，劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直A处粒子源产生的粒子，质量为m、电荷量为+q，在加速器中被加速，加速电压为U加速过程中不考虑相对论效应和重力作用（1）求粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比；（2）求粒子从静止开始加速到出口处

14、所需的时间t；（3）实际使用中，磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限制若某一加速器磁感应强度和加速电场频率的最大值分别为Bm、fm，试讨论粒子能获得的最大动能Ekm15（16分）如图所示，两平行的光滑金属导轨安装在一光滑绝缘斜面上，导轨间距为l、足够长且电阻忽略不计，导轨平面的倾角为，条形匀强磁场的宽度为d，磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直长度为2d的绝缘杆将导体棒和正方形的单匝线框连接在一起组成“”型装置，总质量为m，置于导轨上导体棒中通以大小恒为I的电流（由外接恒流源产生，图中未画出）线框的边长为d（dl），电阻为R，下边与磁场区域上边界重合将装置由静止释放，导体棒恰好运动到磁场区

15、域下边界处返回，导体棒在整个运动过程中始终与导轨垂直重力加速度为g求：（1）装置从释放到开始返回的过程中，线框中产生的焦耳热Q；（2）线框第一次穿越磁场区域所需的时间t1；（3）经过足够长时间后，线框上边与磁场区域下边界的最大距离m2009年江苏省高考物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分，每小题只有一个选项符合题意1（3分）两个分别带有电荷量Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（）ABCDF【解答】解：接触前两个点电荷之间的库仑力大小为F=k，两

16、个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所带电量先中和后均分，所以两球分开后各自带电为+Q，距离又变为原来的，库仑力为F=k，所以两球间库仑力的大小为。故选：C。2（3分）用一根长1m的轻质细绳将一副质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最大张力为10N，为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为（g取10m/s2）（）ABCD【解答】解：一个大小方向确定的力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且两分力的夹角越大，分力越大，因而当绳子拉力达到F=10N的时候，绳子间的张角最大，为120，此时两个挂钉间的距离最大；画框受到重力和绳子的拉力，三个力为共点力，受力如图。绳子与竖直

17、方向的夹角为=60，绳子长为L0=1m，则有mg=2Fcos，两个挂钉的间距离，解得m，A项正确；故选：A。3（3分）英国新科学家（New Scientist）杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在XTEJ1650500双星系统中发现的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半径R约45km，质量M和半径R的关系满足（其中c为光速，G为引力常量），则该黑洞表面重力加速度的数量级为（）A108m/s2B1010m/s2C1012m/s2D1014m/s2【解答】解：黑洞实际为一天体，天体表面的物体受到的重力近似等于物体与该天体之间的万有引力，对黑洞表面的某一质量为m物体有：，又有，联立解得，带入数据得

18、重力加速度的数量级为1012m/s2，故选：C。4（3分）在无风的情况下，跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞，下落过程中受到空气阻力，下列描绘下落速度的水平分量大小vx、竖直分量大小vy与时间t的图象，可能正确的是（）ABCD【解答】解：A、B：跳伞运动员下落过程中受到的空气阻力并非为恒力，与速度有关，且速度越大受到的阻力越大，把阻力向水平方向分解，水平方向只受阻力，同时跳伞运动员具有水平方向速度，所以做减速运动，且速度减小，阻力减小，加速度减小。在vt图象中图线的斜率表示加速度，A选项错误，B选项正确。C、D：竖直方向运动员受重力和空气阻力，竖直方向的速度逐渐增大，空气阻力增大，竖直方向的合力

19、减小，竖直方向的加速度ay逐渐变小，图象中的图线的斜率减小，而由斜率表示加速度知，C图中，竖直方向的加速度不变，D图中加速度增大，与实际不符，故C、D错误。故选：B。5（3分）在如图所示的闪光灯电路中，电源的电动势为E，电容器的电容为C当闪光灯两端电压达到击穿电压U时，闪光灯才有电流通过并发光，正常工作时，闪光灯周期性短暂闪光，则可以判定（）A电源的电动势E一定小于击穿电压UB电容器所带的最大电荷量一定为CEC闪光灯闪光时，电容器所带的电荷量一定增大D在一个闪光周期内，通过电阻R的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等【解答】解：A、电容器两端的电压与闪光灯两端的电压相等，当电源给电容器充电，达到

20、闪光灯击穿电压U时，闪光灯被击穿，电容器放电，放电后闪光灯两端电压小于U，断路，电源再次给电容器充电，达到电压U时，闪光灯又被击穿，电容器放电，如此周期性充放电，使得闪光灯周期性短暂闪光。要使得充电后达到电压U，则电源电动势一定大于等于U，A 项错误；B、电容器两端的最大电压为U，故电容器所带的最大电荷量为Q=CU，B项错误；C、闪光灯闪光时电容器放电，所带电荷量减少，C项错误；D、充电时电荷通过R，通过闪光灯放电，故充放电过程中通过电阻R的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等，D项正确。故选：D。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分，每小题有多个选项符合题意全部选对的得4分，选

21、对但不全的得2分，错选或不答的得0分6（4分）如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1：5，原线圈两端的交变电压为u=20sin100tV 氖泡在两端电压达到100V时开始发光，下列说法中正确的有（）A开关接通后，氖泡的发光频率为100HzB开关接通后，电压表的示数为100VC开关断开后，电压表的示数变大D开关断开后，变压器的输出功率不变【解答】解：A、交变电压的频率为Hz，一个周期内电压两次大于100V，即一个周期内氖泡能两次发光，所以其发光频率为100Hz，所以A项正确；B、由交变电压的瞬时值表达式知，原线圈两端电压的有效值为V=20V，由得副线圈两端的电压为U2=100V，电压表的示数

22、为交流电的有效值，所以B项正确；C、开关断开前后，输入电压不变，变压器的变压比不变，故输出电压不变，所以C项错误；D、断开后，电路消耗的功率减小，输出功率决定输入功率，所以D项错误。故选：AB。7（4分）如图所示，以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2s将熄灭，此时汽车距离停车线18m该车加速时最大加速度大小为2m/s2，减速时最大加速度大小为5m/s2此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s，下列说法中正确的有（）A如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线B如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速C如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线

23、D如果距停车线5m处减速，汽车能停在停车线处【解答】解：AB、如果立即做匀加速直线运动，t1=2s内的位移=20m18m，此时汽车的速度为v1=v0+a1t1=12m/s12.5m/s，汽车没有超速，A项正确、B错误；C、不管是用多小的加速度做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线，因为即使不减速，匀速行驶，2秒所能行驶的距离也只是16m18m；故C正确D、如果立即以最大加速度做匀减速运动，速度减为零需要的时间为：s，此过程通过的位移为=6.4m，即刹车距离为6.4m，所以如果距停车线5m处减速，则会过线；D错误。故选：AC。8（4分）空间某一静电场的电势在x轴上分布如图所示，x轴上两

24、点B、C点电场强度在x方向上的分量分别是EBx、ECx，下列说法中正确的有（）AEBx的大小大于ECx的大小BEBx的方向沿x轴正方向C电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大D负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功【解答】解：在B点和C点附近分别取很小的一段d，由图象，B点段对应的电势差大于C点段对应的电势差，看做匀强电场有，可见EBxECx，A项正确；同理可知O点场强最小，电荷在该点受到的电场力最小，C项错误；沿电场方向电势降低，在O点左侧，EBx的方向沿x轴负方向，在O点右侧，ECx的方向沿x轴正方向，所以B项错误，D项正确。故选：AD。9（4分）如图所示，两质量相等

25、的物块A、B通过一轻质弹簧连接，B足够长、放置在水平面上，所有接触面均光滑，弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内在物块A上施加一个水平恒力，A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，下列说法中正确的有（）A当A、B加速度相等时，系统的机械能最大B当A、B加速度相等时，A、B的速度差最大C当A、B速度相等时，A的速度达到最大D当A、B速度相等时，弹簧的弹性势能最大【解答】解：对A、B在水平方向受力分析如图，F1为弹簧的拉力；当加速度大小相同为a时，对A有FF1=ma，对B有F1=ma，得，在整个过程中A的合力（加速度）一直减小，而B的合力（加速度）一直增大，在达到共同加速度之前A

26、的合力（加速度）一直大于B的合力（加速度），之后A的合力（加速度）一直小于B的合力（加速度）。两物体运动的vt图象如图所示，tl时刻，两物体加速度相等，斜率相同，速度差最大，t2时刻两物体的速度相等，A速度达到最大值，两实线之间围成的面积有最大值即两物体的相对位移最大，此时弹簧被拉到最长；除重力和弹簧弹力外其它力对系统正功，所以系统机械能增加，tl时刻之后拉力依然做正功，即加速度相等时，系统机械能并非最大值。故选：BCD。三、简答题：本题分必做题（第10、11题）和选做题（第12题）两部分共计42分选做题本题包括A、B、C三个小题，请选定其中两题作答若三题都做，则按A、B两题评分10（8分）有

27、一根圆台状均匀质合金棒如图甲所示，某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率、长度L和两底面直径d、D有关他进行了如下实验：（1）用游标卡尺测量合金棒的两底面直径d、D和长度L图乙中游标卡尺（游标尺上有20个等分刻度）的读数L=9.940cm（2）测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示（相关器材的参数已在图中标出）该合金棒的电阻约为几个欧姆图中有一处连接不当的导线是（用标注在导线旁的数字表示）（3）改正电路后，通过实验测得合金棒的电阻R=6.72根据电阻定律计算电阻率为、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd=13.3、RD=3.38他发现：在误差允许范围内，电阻R满足R2=RdR

28、D，由此推断该圆台状合金棒的电阻R=（用、L、d、D表述）【解答】解：（1）游标卡尺的读数，按步骤进行则不会出错首先，确定游标卡尺的精度为20分度，即为0.05mm，然后以毫米为单位从主尺上读出整毫米数99.00mm，注意小数点后的有效数字要与精度一样，再从游标尺上找出对的最齐一根刻线，精度格数=0.058mm=0.40mm，最后两者相加，根据题目单位要求换算为需要的数据，99.00mm+0.40mm=99.40mm=9.940cm（2）本实验为测定一个几欧姆的电阻，在用伏安法测量其两端的电压和通过电阻的电流时，因为安培表的内阻较小，为了减小误差，应用安培表外接法，线的连接使用的是安培表内接法

29、（3）审题是处理本题的关键，弄清题意也就能够找到处理本题的方法根据电阻定律计算电阻率为、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd=13.3、RD=3.38即，而电阻R满足R2=RdRD，将Rd、RD带入得答案：（1）9.940 （2）（3）11（10分）“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸袋如图乙所示计时器大点的时间间隔为0.02s从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离该小车的加速度a=0.16m/s2（结果保留两位有效数字）（2）平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上挂上

30、砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如表砝码盘中砝码总重力F（N）0.1960.3920.5880.7840.980加速度a（ms20.691.181.662.182.70请根据实验数据作出aF的关系图象（3）根据提供的试验数据作出的aF图线不通过原点，请说明主要原因【解答】解：（1）处理匀变速直线运动中所打出的纸带，求解加速度用公式x=at2，由于每5个点取一个点，则连续两点的时间间隔为t=0.1s，x=（3.683.52）102m，带入可得加速度a=0.16m/s2（2）如图所示（3）未放入砝码时，小车已有加速度，

31、可以判断未计入砝码盘的重力答案：（1）0.16 （2）（见图） （3）未计入砝码盘的重力12（24分）【选做题】A（1）若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则在此过程中关于气泡中的气体，下列说法正确的是D（填写选项前的字母）（A）气体分子间的作用力增大 （B）气体分子的平均速率增大（C）气体分子的平均动能减小 （D）气体组成的系统地熵增加（2）若将气泡内的气体视为理想气体，气泡从湖底上升到湖面的过程中，对外界做了0.6J的功，则此过程中的气泡吸收（填“吸收”或“放出”）的热量是0.6J气泡到达湖面后，温度上升的过程中，又对外界做了0.1J的功，同时吸收了0.3J的热量，则此过程中，气

32、泡内气体内能增加了0.2J（3）已知气泡内气体的密度为1.29kg/m3，平均摩尔质量为0.29kg/mol阿伏加德罗常数NA=6.021023mol1，取气体分子的平均直径为21010m，若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值（结果保留以为有效数字）B（1）如图甲所示，强强乘电梯速度为0.9c（c为光速）的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5c，强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该光束的传播速度为D（填写选项前的字母）（A）0.4c （B）0.5c（C）0.9c （D）1.0c（2）在t=0时刻，质点A开始做简谐运动，其振动图象如图乙所示质点A振

33、动的周期是4s；t=8s时，质点A的运动沿y轴的正方向（填“正”或“负”）；质点B在波动的传播方向上与A相距16m，已知波的传播速度为2m/s，在t=9s时，质点B偏离平衡位置的位移是10cm（3）图丙是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片，照相机的镜头竖直向上照片中，水利方运动馆的景象呈限在半径r=11cm的圆型范围内，水面上的运动员手到脚的长度l=10cm，若已知水的折射率为，请根据运动员的实际身高估算该游泳池的水深h，（结果保留两位有效数字）C在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探

34、测器组成的实验系统，利用中微子与水中11H的核反应，间接地证实了中微子的存在（1）中微子与水中的11H发生核反应，产生中子（01n）和正电子（+10e），即中微子+11H01n+10e可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是A（填写选项前的字母）（A）0和0 （B）0和1 （C）1和 0 （D）1和1（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（），即+10e+10e2已知正电子和电子的质量都为9.11031，反应中产生的每个光子的能量约为8.21014J正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是遵循动量守恒定律（3）试通过分析比较，具有相同动

35、能的中子和电子的物质波波长的大小【解答】解：A（1）气泡的上升过程气泡内的压强减小，温度不变，由玻意尔定律知，上升过程中体积增大，微观上体现为分子间距增大，分子间引力减小，温度不变所以气体分子的平均动能、平均速率不变，此过程为自发过程，故熵增大D 项正确（2）本题从热力学第一定律入手，抓住理想气体内能只与温度有关的特点进行处理理想气体等温过程中内能不变，由热力学第一定律U=Q+W，物体对外做功0.6J，则一定同时从外界吸收热量0.6J，才能保证内能不变而温度上升的过程，内能增加了0.2J（3）微观量的运算，注意从单位制检查运算结论，最终结果只要保证数量级正确即可设气体体积为V0，液体体积为V1

36、气体分子数，（或V1=nd3）则（或）解得（都算对）B（1）根据爱因斯坦相对论，在任何参考系中，光速不变D项正确（2）振动图象和波形图比较容易混淆，而导致出错，在读图是一定要注意横纵坐标的物理意义，以避免出错题图为波的振动图象，图象可知周期为4s，波源的起振方向与波头的振动方向相同且向上，t=6s时质点在平衡位置向下振动，故8s时质点在平衡位置向上振动；波传播到B点，需要时间s=8s，故t=9s时，质点又振动了1s（个周期），处于正向最大位移处，位移为10cm（3）设照片圆形区域的实际半径为R，运动员的实际长为L，光路如图：折射定律 nsin=sin90几何关系 得取L=2.2m，解得h=2.

37、1（m）（本题为估算题，在取运动员实际长度时可以有一个范围，但要符合实际，故求得h值可以不同1.6m2.6m均可）C（1）发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数分都是0，A项正确（2）产生的能量是由于质量亏损两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由E=mc2，故一个光子的能量为，带入数据得=8.21014J正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒（3）物质波的波长为，要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示出来即，因为mnmc，所以pnpc，故nc故答案为：A（1）D；

38、（2）吸收，0.6，0.2；（3）设气体体积为V0，液体体积为V1气体分子数，（或V1=nd3）则（或）解得（91052104都算对）B（1）D； （2）4，正，10；（3）设照片圆形区域的实际半径为R，运动员的实际长为L，折射定律nsin=sin90几何关系得取L=2.2m，解得h=2.1（m）（都算对）C（1）A；（2）8.21014遵循动量守恒；（3）粒子的动量 ，物质波的波长由mnmc，知pnpc，则nc四、计算题：本题共3小题，共计47分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13（15分）航模兴趣小组设计

39、出一架遥控飞行器，其质量m=2kg，动力系统提供的恒定升力F=28N试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10m/s2（1）第一次试飞，飞行器飞行t1=8s 时到达高度H=64m求飞行器所阻力f的大小；（2）第二次试飞，飞行器飞行t2=6s 时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力求飞行器能达到的最大高度h；（3）为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3【解答】解：（1）第一次飞行中，设加速度为a1匀加速运动由牛顿第二定律Fmgf=ma1解得f=4N（2）第二次飞行中，设失去升力时的速度为v1，上升的高度为s1匀加速运动设失去升力

40、后的加速度为a2，上升的高度为s2由牛顿第二定律mg+f=ma2v1=a1t2 解得h=s1+s2=42m（3）设失去升力下降阶段加速度为a3；恢复升力后加速度为a4，恢复升力时速度为v3由牛顿第二定律 mgf=ma3F+fmg=ma4且V3=a3t3解得t3=s（或2.1s）答：（1）飞行器所阻力f的大小为4N；（2）第二次试飞，飞行器飞行t2=6s 时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力，飞行器能达到的最大高度h为42m；（3）为了使飞行器不致坠落到地面，飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间为s14（16分）1932年，劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空

41、中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直A处粒子源产生的粒子，质量为m、电荷量为+q，在加速器中被加速，加速电压为U加速过程中不考虑相对论效应和重力作用（1）求粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比；（2）求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间t；（3）实际使用中，磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限制若某一加速器磁感应强度和加速电场频率的最大值分别为Bm、fm，试讨论粒子能获得的最大动能Ekm【解答】解：（1）设粒子第1次经过狭缝后的半径为r1，速度为v1qU=mv12qv1B=m解得 同理，粒子第2次经过狭缝后

42、的半径 则 （2）设粒子到出口处被加速了n圈解得 （3）加速电场的频率应等于粒子在磁场中做圆周运动的频率，即当磁场感应强度为Bm时，加速电场的频率应为粒子的动能当fBmfm时，粒子的最大动能由Bm决定解得当fBmfm时，粒子的最大动能由fm决定vm=2fmR解得 答：（1）r2：r1=：1 （2）t= （3）当fBmfm时，EKm=；当fBmfm时，EKm=15（16分）如图所示，两平行的光滑金属导轨安装在一光滑绝缘斜面上，导轨间距为l、足够长且电阻忽略不计，导轨平面的倾角为，条形匀强磁场的宽度为d，磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直长度为2d的绝缘杆将导体棒和正方形的单匝线框连接在一起组

43、成“”型装置，总质量为m，置于导轨上导体棒中通以大小恒为I的电流（由外接恒流源产生，图中未画出）线框的边长为d（dl），电阻为R，下边与磁场区域上边界重合将装置由静止释放，导体棒恰好运动到磁场区域下边界处返回，导体棒在整个运动过程中始终与导轨垂直重力加速度为g求：（1）装置从释放到开始返回的过程中，线框中产生的焦耳热Q；（2）线框第一次穿越磁场区域所需的时间t1；（3）经过足够长时间后，线框上边与磁场区域下边界的最大距离m【解答】解：（1）设装置由静止释放到导体棒运动到磁场下边界的过程中，作用在线框上的安培力做功为W 由动能定理 mgsin4d+WBIld=0 且Q=W 解得 Q=4mgdsinBIld （2）设线框刚离开磁场下边界时的速度为v1，则接着向下运动2d 由动能定理得： 装置在磁场中运动时收到的合力F=mgsinF 感应电动势 E=Bdv 感应电流 I= 安培力 F=BId 由牛顿第二定律，在t到t+t时间内，有 则 有 解得 （3）经过足够长时间后，线框在磁场下边界与最大距离xm之间往复运动 由动能定理 mgsinxmBIl（xmd）=0 解得 答：（1）装置从释放到开始返回的过程中，线框中产生的焦耳热为4mgdsinBIld；（2）线框第一次穿越磁场区域所需的时间t1为；（3）经过足够长时间后，线框上边与磁场区域下边界的最大距离m为专心-专注-专业