1、2009安徽高考物理试卷及答案理科综合能力测试物理部分一、选择题(本题共8小题。本卷共20小题,每小题6分,共120分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)14原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源。当氘等离子体被加热到适当高温时,氘核参与的几种聚变反应可能发生,放出能量。这几种反应总的效果可以表示为由平衡条件可知( )Ak=1 d=4 Bk=2 d=2 Ck=1 d=6 Dk=2 d=3152009年2月11日,俄罗斯的“宇宙-2251”卫星和美国的“铱-33”卫星在西伯利亚上空约 805km处发生碰撞。这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件。碰撞过程中产生的 大量碎片
2、可能会影响太空环境。假定有甲、乙两块碎片,绕地球运动的轨道都是圆,甲的运行速率比乙的大,则下列说法中正确的是( )A甲的运行周期一定比乙的长 B甲距地面的高度一定比乙的高C甲的向心力一定比乙的小 D甲的加速度一定比乙的大16大爆炸理论认为,我们的宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸。除开始瞬间外,在演化至今的大部分时间内,宇宙基本上是匀速膨胀的。上世纪末,对1A型超新星的观测显示,宇宙正在加速膨胀,面对这个出人意料的发现,宇宙学家探究其背后的原因,提出宇宙的大部分可能由暗能量组成,它们的排斥作用导致宇宙在近段天文时期内开始加速膨胀。如果真是这样,则标志宇宙大小的宇宙半径R和宇宙年龄的关系,大致是
3、下面哪个图像?( )tRtRtRtRABCD17为了节省能量,某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示。那么下列说法中正确的是( )A顾客始终受到三个力的作用B顾客始终处于超重状态C顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下D顾客对扶梯作用的方向先指向右下方,再竖直向下abcd18在光滑的绝缘水平面上,有一个正方形的abcd,顶点a、c处分别固定一个正点电荷,电荷量相等,如图所示。若将一个带负电的粒子置于b点,自由释放,粒子将沿着对角线bd往复运动。粒子从b点运动到d点的过程中(
4、)A先作匀加速运动,后作匀减速运动B先从高电势到低电势,后从低电势到高电势C电势能与机械能之和先增大,后减小D电势能先减小,后增大19 右图是科学史上一张著名的实验照片,显示一个带电粒子在云室中穿过某种金属板运动的径迹。云室旋转在匀强磁场中, 磁场方向垂直照片向里。云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用。分析此径迹可知粒子( ) A带正电,由下往上运动B带正电,由上往下运动C带负电,由上往下运动D带负电,由下往上运动20如图甲所示,一个电阻为R,面积为S的矩形导线框abcd,水平旋转在匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,方向与ad边垂直并与线框平面成450角,o、o 分别是ab和cd边的中点。
5、现将线框右半边obco 绕oo 逆时针900到图乙所示位置。在这一过程中,导线中通过的电荷量是( )aabbccddBB450B450B甲乙ooo/o/A B C D0第卷(非选择题 共180分)21(18分)(6分)用多用电表进行了几次测量,指针分别处于a、b的位置,如图所示。若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的档位,a和b的相应读数是多少?请填在表格中。指针位置选择开关所处挡位读 数a直流电流100mAmA直流电压2.5VVb电阻100ab(6分)用右图所示的电路,测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻R0起保护作用。除电
6、池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:(a) 电流表(量程0.6A、3A);VAESRR0(b) 电压表(量程3V、15V)(c) 定值电阻(阻值1、额定功率5W)(d) 定值电阻(阻值10,额定功率10W)(e) 滑动变阻器(阴值范围0-10、额定电流2A)(f) 滑动变阻器(阻值范围0-100、额定电流1A)那么(1)要正确完成实验,电压表的量程应选择 V,电流表的量程应选择 A; R0应选择 的定值电阻,R应选择阻值范围是 的滑动变阻器。(2)引起该实验系统误差的主要原因是 。(6分)探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系,实验装置如图所师,实验主要过程如下:打点计时器纸
7、带橡皮筋 (1)设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、; (2)分析打点计时器打出的纸带,求出小车的速度、; (3)作出草图; (4)分析图像。如果图像是一条直线,表明;如果不是直线,可考虑是否存在、等关系。以下关于该试验的说法中有一项不正确,它是_。A本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、。所采用的方法是选用同样的橡皮筋,并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用1条橡皮筋进行是实验时,橡皮筋对小车做的功为W,用2条、3条、橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、实验时,橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W、。B小车运动中会受到阻力,补偿的方法,可以使木板适当倾斜。C某同学
8、在一次实验中,得到一条记录纸带。纸带上打出的点,两端密、中间疏。出现这种情况的原因,可能是没有使木板倾斜或倾角太小。D根据记录纸带上打出的点,求小车获得的速度的方法,是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。22(14分)在2008年北京残奥会开幕式上,运动员手拉绳索向上攀登,最终点燃了主火炬,体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神。为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用,可将过程简化。一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的运动员拉住,如图所示。设运动员的质量为65kg,吊椅的质量为15kg,不计定滑轮与绳子间的摩擦。重力加速度取g=10m/s2
9、。当运动员与吊椅一起正以加速度a=1m/s2上升时,试求 (1)运动员竖直向下拉绳的力; (2)运动员对吊椅的压力。23(16分)y0A(d,0)Ex如图所示,匀强电场方向沿轴的正方向,场强为E。在A(d,0)点有一个静止的中性微粒,由于内部作用,某一时刻突然分裂成两个质量均为的带电微粒,其中电荷量为q的微粒1沿轴负方向运动,经过一段时间到达(0,d)点。不计重力和分裂后两微粒间的作用。试求 (1)分裂时两个微粒各自的速度; (2)当微粒1到达(0,d)点时,电场力对微粒1做功的瞬间功率; (3)当微粒1到达(0,d)点时,两微粒间的距离。24(20分)过山车是游乐场中常见的设施。下图是一种过
10、山车的简易模型,它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成,B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点,B、C间距与C、D间距相等,半径R1=2.0m、R2=1.4m。一个质量为m=1.0kg的小球(视为质点),从轨道的左侧A点以v0=12.0m/s的初速度沿轨道向右运动,A、B间距L1=6.0m。小球与水平轨道间的动摩擦因数=0.2,圆形轨道是光滑的。假设水平轨道足够长,圆形轨道间不相互重叠。重力加速度取g=10m/s2,计算结果保留小数点后一位数字。试求 (1)小球在经过第一个圆形轨道的最高点时,轨道对小球作用力的大小; (2)如果小球恰能通过第二圆形轨道,B、C间距应是多少; (3)在满足(
11、2)的条件下,如果要使小球不能脱离轨道,在第三个圆形轨道的设计中,半径R3应满足的条件;小球最终停留点与起点的距离。R1R2R3ABCDv0第一圈轨道第二圈轨道第三圈轨道LLL1 一、选择题:本卷共20小题,每小题6分,共120分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的题号14151617181920答案BDCCDAA21、答案:I指针位置选择开关所处的档位读 数a直流电流100mA23.0mA直流电压2.5V0.57Vb电阻100320解析:直流电流100mA档读第二行“010”一排,最小度值为2mA估读到1mA就可以了;直流电压2.5V档读第二行“0250”一排,最小分度值为0
12、.05V估读到0.01V就可以了;电阻100档读第一行,测量值等于表盘上读数“3.2”乘以倍率“100”。II答案:(1)3,0.6,1,010。(2)由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出电流小。解析:由于电源是一节干电池(1.5V),所选量程为3V的电压表;估算电流时,考虑到干电池的内阻一般几左右,加上保护电阻,最大电流在0.5A左右,所以选量程为0.6A的电流表;由于电池内阻很小,所以保护电阻不宜太大,否则会使得电流表、电压表取值范围小,造成的误差大;滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了,取010能很好地控制电路中的电流和电压,若取0100会出现开始几乎不变最后突
13、然变化的现象。关于系统误差一般由测量工具和所造成测量方法造成的,一般具有倾向性,总是偏大或者偏小。本实验中由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小,造成E测E真,r测r真。III答案:D。解析:本实验的目的是探究橡皮绳做的功与物体获得速度的关系。这个速度是指橡皮绳做功完毕时的速度,而不整个过程的平均速度,所以D选项是错误的。22、答案:440N,275NFF(m人+m椅)ga解析:解法一:(1)设运动员受到绳向上的拉力为F,由于跨过定滑轮的两段绳子拉力相等,吊椅受到绳的拉力也是F。对运动员和吊椅整体进行受力分析如图所示,则有:由牛顿第三定律,运动员竖直向下拉绳的力Fm人g a FN(2
14、)设吊椅对运动员的支持力为FN,对运动员进行受力分析如图所示,则有:由牛顿第三定律,运动员对吊椅的压力也为275N解法二:设运动员和吊椅的质量分别为M和m;运动员竖直向下的拉力为F,对吊椅的压力大小为FN。根据牛顿第三定律,绳对运动员的拉力大小为F,吊椅对运动员的支持力为FN。分别以运动员和吊椅为研究对象,根据牛顿第二定律 由得 23、答案:(1),方向沿y正方向(2)(3)2解析:(1)微粒1在y方向不受力,做匀速直线运动;在x方向由于受恒定的电场力,做匀加速直线运动。所以微粒1做的是类平抛运动。设微粒1分裂时的速度为v1,微粒2的速度为v2则有:在y方向上有- 在x方向上有(0, -d)v
15、y(d,0)xEyvx-根号外的负号表示沿y轴的负方向。中性微粒分裂成两微粒时,遵守动量守恒定律,有方向沿y正方向。(2)设微粒1到达(0,-d)点时的速度为v,则电场力做功的瞬时功率为其中由运动学公式所以(3)两微粒的运动具有对称性,如图所示,当微粒1到达(0,-d)点时发生的位移则当当微粒1到达(0,-d)点时,两微粒间的距离为24、答案:(1)10.0N;(2)12.5m(3) 当时, ;当时, 解析:(1)设小于经过第一个圆轨道的最高点时的速度为v1根据动能定理 小球在最高点受到重力mg和轨道对它的作用力F,根据牛顿第二定律 由得 (2)设小球在第二个圆轨道的最高点的速度为v2,由题意 由得 (3)要保证小球不脱离轨道,可分两种情况进行讨论:I轨道半径较小时,小球恰能通过第三个圆轨道,设在最高点的速度为v3,应满足 由得 II轨道半径较大时,小球上升的最大高度为R3,根据动能定理 解得 为了保证圆轨道不重叠,R3最大值应满足 解得 R3=27.9m综合I、II,要使小球不脱离轨道,则第三个圆轨道的半径须满足下面的条件 或 当时,小球最终焦停留点与起始点A的距离为L,则 当时,小球最终焦停留点与起始点A的距离为L,则