2009年普通高等学校招生全国统一考试物理试卷.pdf

1、2009 年普通高等学校招生全国统一考试 物 理 本试卷共6页，20小题，满分150分。考试用时 120 分钟。 注意事项： 1.答卷前， 考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、 试室号、座位号填写在答题卡上，用 2B 铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处” 。 2.选择题每小题选出答案后， 用 2B铅笔把答题卡上对应题目选项的信息点涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答， 答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上

2、新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4.作答选做题时，请先用 2B 铅笔填涂选做题的题号对应的信息点，再作答。漏涂、错涂、多涂的，答案无效。 5.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本大题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，有一个或一个以上选项符合题目要求，全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得0 分。 1物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述正确的是 A牛顿发现了万有引力定律 B洛伦兹发现了电磁感

3、应定律 C光电效应证实了光的波动性 D相对论的创立表明经典力学已不再适用 2科学家发现在月球上含有丰富的 He32（氦3） ，它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应的方程式为 He32+ He32 H112 + He42，关于 He32聚变下列表述正确的是 A聚变反应不会释放能量 B聚变反应产生了新的原子核 C聚变反应没有质量亏损 D目前核电站都采用 He32聚变反应发电 3某物体运动的速度图象如图 1，根据图象可知 A0-2s 内的加速度为 1m/s2 B0-5s 内的位移为 10m C第 1s 末与第 3s 末的速度方向相同 D第 1s 末与第 5s 末的速度方向相同

4、 4硅光电池是利用光电效应原理制成的器件,下列表述正确的是 A硅光电池是把光能转变为电能的一种装置 B硅光电池中吸收了光子能量的电子都能逸出 C逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率无关 v（ m/s）t/s1 2 3 4 5 20图 1 D任意频率的光照射到硅光电池上都能产生光电效应 5发射人造卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨道，发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方，如图 2这样选址的优点是，在赤道附近 A地球的引力较大 B地球自转线速度较大 C重力加速度较大 D地球自转角速度较大 6如图 3 所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块，由静止释放后，两个物块向相反方向

5、运动，并最终停止，在物块的运动过程中，下列表述正确的是 A两个物块的电势能逐渐减少 B物块受到的库仑力不做功 C两个物块的机械能守恒 D物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力 7某缓冲装置可抽象成图 4 所示的简单模型，图中 K 1、K 2为原长相等，劲度系数不同的轻质弹簧，下列表述正确的是 A缓冲效果与弹簧的劲度系数无关 B垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等 C垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等 D垫片向右移动时，两弹簧的弹性势能发生改变 8人在地面上用弹簧秤称得其体重为 490N，他将弹簧秤移至电梯内称其体重，t 0至t 3时间段内弹簧秤的示数如图 5 所示，电梯运行的 v-t图可

6、能是（取电梯向上运动的方向为正） 9图6 为远距离高压输电的示意图，关于远距离输电，下列表述正确的是 A增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失 B高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗 C在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小 D高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好 v t t0t1t2t3A +q1+q2图 3垫片 K1图 4K2G/Nt/s540490440t0t1t2t3图 5v tt0t1 t2t3Bvt t0 t1t2t3Cv t t0t1t2t3D 10如图7 所示，电动势为 E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接，只合

7、上开关 S 1，三个灯泡都能正常工作，如果再合上 S 2，则下列表述正确的是 A电源输出功率减小 BL 1上消耗的功率增大 C通过 R 1上的电流增大 D通过R 3上的电流增大 11如图8所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、强度为 B 的匀强磁场中，质量为 m、带电量为+Q 的小滑块从斜面顶端由静止下滑。在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是 A滑块受到的摩擦力不变 B滑块到达地面时的动能与 B 的大小无关 C滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下 DB 很大时，滑块可能静止于斜面上 12图9 是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互

8、正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为 B和 E。平板 S上有可让粒子通过的狭缝 P 和记录粒子位置的胶片 A 1A2。平板 S 下方有强度为 B 0的匀强磁场。下列表述正确的是 A质谱仪是分析同位素的重要工具 B速度选择中的磁场方向垂直纸面向外 C能通过狭缝 P 的带电粒子的速率等于 E/B D粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝 P，粒子的荷质比越小 （一）选做题 13、14 两题为选做题，分别考查 33（含 22）模块和 34 模块，考生应从两个选做题中选择一题作答。 13 （10 分） （1）远古时代，取火是一件困难的事，火一般产生于雷击或磷的自燃。随着人类文明的进步，出现了“钻木取火”等方法

9、。“钻木取火”是通过_方式改变物体的内能，把_转变成内能。 （2）某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密地套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图10，这是因为烧瓶里的气体吸收了水的_，温度_，体积_. 图9 14 （10 分） （1）在阳光照射下，充满雾气的瀑布上方常常会出现美丽的彩虹，彩虹是太阳光射人球形水珠经折射、内反射，再折射后形成的。光的折射发生在两种不同介质的_上，不同的单色光在同种均匀介质中_ _不同。 （2）图 11 为声波干涉演示仪的原理图，两个 U 形管 A 和B 套在一起，A 管两侧各有一小孔，声波

10、从左侧小孔传入管内，被分成两列频率_的波。当声波分别通过 A、B 传播到右侧小孔时，若两列波传播的路程相差半个波长，则此处声波的振幅_；若传播的路程相差一个波长，则此处声波的振幅_ _。 (二)必做题 15-20 题为必做题，要求考生全部作答。 15 （10 分）某试验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能原理”。如图 12，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。在水平面上相距 50.0cm 的A、B 两点各安装一个速度传感器， 记录小车通过 A、B 时的速度大小、小车中可以放置砝码。 （1）试验主要步骤如下： 测量

11、和拉力传感器的总质量 M1；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路； 将小车停在 C 点， ，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过 A、B时的速度； 在小车中增加砝码，或 ，重复的操作 （2）表 1 是他们测得的一组数据，期中 M 是 M1与小车中砝码质量之和，2122vv 是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量 E， F 是拉力传感器受到的拉力，W 是 F 在A、B 间所做的功。表格中的 E3= ， W3= （结果保留三位有效数字） （3）根据表1，请在图 13 中的方格纸上作出 E-W图线 图 13 16(14 分)某实验小

12、组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率,所用器材包括:输出为 3V 的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、螺旋测微器（千分尺） 、米尺、电阻箱、开关和导线等。 （1）他们截取了一段金属丝，拉直后固定在绝缘的米尺上，并在金属丝上夹上一个小金属夹，金属夹可在金属丝上移动。请根据现有器材，设计实验电路，并连接电路实物图 14 （2）实验的主要步骤如下： 正确连接电路，设定电阻箱的阻值，开启电源，合上开关； 读出电流表的示数，记录金属夹的位置； 断开开关， ，合上开关，重复的操作 （3）该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据，并据此给出了图 15 的关系图线，其斜率为 11A m （保留三位有效

13、数字） ；图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表了 . 的电阻之和 （4） 他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图 16 所示.金属丝的直径是 .图 15 中图线的斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是 ，其数值和单位为 （保留三位有效数字） 17 （20 分） （1）为了清理堵塞河道的冰凌，空军实施投弹爆破，飞机在河道上空高 H 处以速度 v 0水平匀速发行，投掷下炸弹并击中目标，求炸弹脱离飞机到击中目标所飞行的水平距离及击中目标时的速度大小 （不计空气阻力） （2）如图 17 所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴 OO/转动，同内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为 R 和H，筒

14、内壁 A 点的高度为筒高的一半，内壁上有一质量为 m 的小物块，求： 当筒不转动时，物块静止在筒壁 A 点受到的摩擦力 和支持力的大小； 当物块在 A 点随筒做匀速转动，且其所受到的摩擦 力为零时，筒转动的角速度 18 （15 分）如图 18（a）所示，一个电阻值为 R，匝数为 n 的圆形金属线圈与阻值为 2R 的电阻 R 1连接成闭合回路，线圈的半径为 r 1，在线圈中半径为 r 2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度 B 随时间t 变化的关系图线如图 18（b）所示，图线与横、纵轴的截距分别为 t 0和B 0导线的电阻不计，求 0 至t 1时间内 （1）通过电阻 R 1

15、上的电流大小和方向； （2）通过电阻 R 1上的电量 q 及电阻R 1上产生的热量 19(16 分)如图 19 所示，水平地面上静止放置着物块 B 和 C 相距 l=1.0m 物快 A 以速度v0=10m/s 沿水平方向与 B 正碰，碰撞后 A 和B 牢固粘在一起向右运动，并再与 C 发生正碰，碰后瞬间 C的速度 v=2.0m/s，已知 A和 B 的质量均为 m。C 的质量为 A 质量的 k 倍，物块与地面的动摩擦因数 =0.45(设碰撞时间很短，g 取10m/s2) （1）计算与C 碰撞前瞬间 AB 的速度 （2）根据 AB 与C 的碰撞过程分析 k 的取值范围，并讨论与 C 碰撞后AB的可

16、能运动方向。 20 （17 分）如图 20 所示，绝缘长方体 B 置于水平面上，两端固定一对平行带电极板，极扳间形成匀强电场 E，长方体 B 的上表面光滑，下表面与水平面的动摩擦因数 =0.05（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同） ，B 与极板的总质量 m B=1.0kg带正电的小滑块 A 质量mA=0.6kg，其受到的电场力大小 F=1.2N假设 A 所带的电量不影响极板间的电场分布t=0时刻，小滑块 A 从 B 表面上的 a 点以相对地面的速度 v A=1.6m/s 向左运动，同时，B（连同极板）以相对地面的速度 v B=0.40m/s 向右运动问(g取 10m/s2) （1）A和 B刚开始

17、运动时的加速度大小分别为多少? （2）若 A 最远能到达 b点，a、b 的距离 L 应为多少？从 t=0 时刻到A 运动到 b 点时，摩擦力对 B 做的功为多少？ R1 ab（ a）BB0 tt0t1O（ b）图 182009 年普通高等学校招生全国统一考试 物理参考答案 一、选择题： 1答案： A 解析：牛顿发现了万有引力定律，法拉第发现了电磁感应定律，光电效应证实了光的粒子性，相对论的创立表明经典力学有一定的适用范围 . 2答案： B 解析：聚变反应有质量亏损，能释放能量，目前核电站都采用核裂变反应，聚变反应产生了新的原子核 . 3 答案： AC 解析： 由 v-t 图象知， 0-2s 内

18、物体运动的速度为 1m/s2， 0-5s 内的位移为 7m，第 1s 末与第 3s 末的速度方向相同（均与正方向一致） ，第 5s 末的速度为零，没有方向 . 4答案： A 解析：硅光电池是把光能转变为电能的一种装置，硅光电池中吸收了光子能量的电子只有光子的能量大于逸出功才能逸出， 逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率有关，频率越高，光电子的最大初动能越大，只有频率超过极限频率的光照射到硅光电池上才能产生光电效应 . 5答案： B 解析：在赤道附近，地球自转线速度较大，地球的引力较小，重力加速度较小，地球自转角速度相同 . 6答案： A 解析：由于带同种电荷的小物块在库仑力的作用下，向相反方

19、向运动，因此，物块受到的库仑力做正功，两个物块的电势能逐渐减少，但两个物块的机械能不守恒，物块受到的摩擦力开始小于其受到的库仑力，后来大于其受到的库仑力 . 7答案： BD 解析：缓冲效果与弹簧的劲度系数有关，垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等，但两弹簧的长度不相等，而两弹簧的弹性势能发生改变 . 8答案： AD 解析：由 G-t 图象可知， t0至 t3时间段内电梯先失重，接着保持正常状态，最后超重，因此，电梯先具有向下的加速度（加速度为负） ，接着处于平衡状态，最后应具有向上的加速度（加速度为正） . 9答案： ABD 解析：增加输电导线的横截面积能减小电阻，因此，有利于减少输电过程

20、中的电能损失，高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗，输送的电功率越大，则输电线上流过的电流越大， 输电过程中的电能损失越大， 高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好 . 10答案： C 解析：合上开关 S1，三个灯泡都能正常工作，如果再合上 S2，则电源外电路的电阻减小，电路中的总电流增大（通过 R1上的电流增大） ，电源输出功率增大，电源的路端电压升高，电阻 R1的电压升高，但灯 L1电压降低， L1上消耗的功率减小，电阻 R3的电流将减小 . 11答案： C 解析：带电量为 +Q 的小滑块从斜面顶端开始下滑的过程中，所受的洛伦兹力的方向垂直斜面向下，因此，滑块与斜面的

21、压力增大，滑块受到的摩擦力增大，滑块到达地面时的的状态存在可能性，因此，其动能与 B 的大小有关， B 很大时，滑块可能在斜面上匀速运动，但不可能静止于斜面上 . 12答案： ABC 解析：质谱仪是分析同位素的重要工具，根据受力的平衡条件及左手定则，可以判断，速度选择中的磁场方向垂直纸面向外，能通过狭缝 P 的带电粒子的速率满足 qE=qBv，得到 v=E/B，由0qBmvR = 及 v=E/B 知RBBEmq0= ，粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝 P，半径 R 越小，粒子的荷质比越大 . （一）选做题 13 （ 1）做功，机械能； （ 2）热量，升高，增大 . 14 （ 1）界面，折射率；

22、（ 2）相同，为零，为原来振幅的 2 倍 （二）必做题 15 （ 1）小车；由静止开始释放小车； 改变小车质量 . （ 2） 0.600J， 0.610J. （ 3）E-W图线如图所示 16 （ 1）电路实物连线如图所示； （ 2）读出接入电路中的金属丝的长度 同时移动金属夹的位置； （ 3） 10.5，电流表内阻和电阻箱； （ 4） 0.200mm，电阻率， 9.89 10-7 m. 17 （ 1）由平抛运动的特点知 炸弹脱离飞机到击中目标所飞行的水平距离为gHvtvs200= ， 由 gHvy2= 知，炸弹击中目标时的速度大小为 gHvvt220+= （ 2）由平衡条件可知，22cosHR

23、RmgmgN+= ，22sinHRHmgmgf+= 物块受力如图，由 F=ma 知22tan Rmmg = ，得到 gHR21= 18 （ 1）由法拉第电磁感应定律知 022022 trnBtBtrnnE =由闭合电路欧姆定律知 022033 RtrnBREI=，方向由 b a （ 2）通过电阻 R1上的电量为0122031 RttrnBItq=电阻 R1上产生的热量为 20142202292112RttrBntRIQ=19 （ 1） A 与 B 相碰，由动量守恒定律知 mv0=2mv1，得到 v1=5m/s 之后， A 与 B 一起向右运动直到与 C 相碰 以 A 和 B 为整体，由动能定理

24、知 21212221222 mvmvmgl = ，得到 v2=4m/s mgN （ 2）当 A 与 B 运动到 C 所在位置时， AB 与 C 相碰，由动量守恒定律知 2mv2=2mv3+kmv （一）若 AB 与 C 发生的碰撞是弹性碰撞，则根据能量守恒 2212321222122 kmvmvmv += 联立两式得到 k=6， v3=-2m/s，说明 AB 与 C 碰后反弹 （二）若 AB 与 C 发生的碰撞是完全非弹性碰撞，则根据动量守恒 2mv2=（ 2m+km） v，得到 k=2，物体 AB 仍然向右运动 根据以上讨论可知， k 的取值范围是 2 k 6 设 k=k1时，物体 AB 与

25、 C 碰后速度为零，根据动量守恒定律 2mv2=k1mv， 得到 k1=4 由此可以确定 AB 与 C 碰后的可能运动方向为 A当 2 k 4 时， AB 碰后继续向右运动； B当 k=4 时， AB 碰后静止； C当 4 k 6 时， AB 碰后继续向左运动（反弹） 20 （ 1）长方体 B 所受的摩擦力为 f=（ mA+mB） g=0.8N 由 F=ma 知， A 和 B 刚开始运动时的加速度大小分别为 F=mAaA，得到 aA=2m/s2F+f=mBaB，得到 aB=2m/s2（ 2）由题设可知，物体 B 运动到速度为零后其运动的性质会发生变化 设经过时间 t1，物体 B 的速度为零 由

26、 vB=aBt1得到 t1=0.2s，在时间 t1内 SA1=vAt1-2121taA=0.28m， SB1=12tBv=0.04m，此时 vA1=vA-aAt1=1.2m/s A与 B 的相对位移为111 BASSs += =0.32m 摩擦力对 B 做的功为 JfSWBf211102.3= 之后，对物体 B 而言，因电场力 F 的反作用力 F/大于摩擦力 f，因此，物体 B将从静止开始向左作匀加速运动，而物体 A 仍然向左减速，直到物体 A、 B 达到共同速度（两物体的速度相等时，物体 A 恰能到达最远的 b 点） ，设该过程的时间为t2，则物体 B 的加速度为2/4.0/smaBBmfFmfFB=由2/21tatavBAA= 得到 t2=0.5s， vA2=vB2=0.2m/s SA2=vA1t2-2221taA=0.35m， SB2=222tBv=0.05m A 与 B 的相对位移为222 BASSs = =0.30m 摩擦力对 B 做的功为 JfSWBf222100.4= 则 a、 b 的距离为 mssL 62.021=+= 摩擦力对 B 做的功为 JWWWfff221102.7=+=