2009年高考物理真题(word版)——全国2卷(试题+答案解析)

2009 年普通高等学校招生全国统一考试（全国卷）物理试题二、选择题（本题共二、选择题（本题共 8 8 小题。在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的小题。在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的 有多个选项正确。全部选对的得有多个选项正确。全部选对的得 6 6 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 3 分，有选错的得分，有选错的得 0 0 分）分） 14. 下列关于简谐振动和简谐波的说法，正确的是 A媒质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等 B媒质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等 C波的传播方向一定和媒质中质点振动的方向一致 D横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍。 15. 两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在 00.4s 时间内的 v-t 图象如图所示。若仅 在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比和图中时间 t1分别为A和 0.30s B3 和 0.30s C和 0.28s D3 和 0.28s1 31 3 16. 如图，水平放置的密封气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分，隔板可在气缸 内无摩擦滑动，右侧气体内有一电热丝。气缸壁和隔板均绝热。初始时隔板静止，左 右两边气体温度相等。现给电热丝提供一微弱电流，通电一段时间后切断电源。当缸 内气体再次达到平衡时，与初始状态相比A右边气体温度升高，左边气体温度不变 B左右两边气体温度都升高 C左边气体压强增大D右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量 17. 因为测量某电源电动势和内阻时得到的 U-I 图线。用此电源与三个阻值均为 3的电 阻连接成电路，测得路端电压为 4.8V。则该电路可能为18. 氢原子的部分能级如图所示。已知可见光的光子能量在 1.62eV 到 3.11eV 之间。由此 可推知, 氢原子A. 从高能级向 n=1 能级跃迁时了出的光的波长比可见光的短 B. 从高能级向 n=2 能级跃迁时发出的光均为可见光 C. 从高能级向 n=3 能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高 D. 从 n=3 能级向 n=2 能级跃迁时发出的光为可见光 19. 图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线。两粒子 M、N 质量相等，所 带电荷的绝对值也相等。现将 M、N 从虚线上的 O 点以相同速率射出，两粒子在电场中运动 的轨迹分别如图中两条实线所示。点 a、b、c 为实线与虚线的交点，已知 O 点电势高于 c 点。若不计重力，则A. M 带负电荷，N 带正电荷 B. N 在 a 点的速度与 M 在 c 点的速度大小相同 C. N 在从 O 点运动至 a 点的过程中克服电场力做功 D. M 在从 O 点运动至 b 点的过程中，电场力对它做的功等于零 20. 以初速度 v0竖直向上抛出一质量为 m 的小物体。假定物块所受的空气阻力 f 大小不变。 已知重力加速度为 g，则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为A、和 B、和2 02 (1)v fgmg0mgfvmgf 2 02 (1)v fgmg0mgvmgfC、和 D、和2 0 22 (1)v fgmg0mgfvmgf 2 0 22 (1)v fgmg0mgvmgf21. 一玻璃砖横截面如图所示，其中 ABC 为直角三角形（AC 边末画出） ，AB 为直角边ABC=45°；ADC 为一圆弧，其圆心在 BC 边的中点。此玻璃的折射率为 1.5。P 为一贴近 玻璃砖放置的、与 AB 垂直的光屏。若一束宽度与 AB 边长度相等的平行光从 AB 边垂直射入 玻璃砖，则A. 从 BC 边折射出束宽度与 BC 边长度相等的平行光 B. 屏上有一亮区，其宽度小于 AB 边的长度 C. 屏上有一亮区，其宽度等于 AC 边的长度 D. 当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时，屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大 22、 （5 分） 某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻。完成下列测量步骤： （1）检查多用电表的机械零点。 （2）将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拔至电阻测量挡适当的量程处。 （3）将红、黑表笔_，进行欧姆调零。 （4）测反向电阻时，将_表笔接二极管正极，将_表笔接二极管负 极，读出电表示数。（5）为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘_（填“左侧” 、 “右侧”或“中央” ） ；否则，在可能的条件下，应重新选择量程，并重复步骤（3） 、 （4） 。 测量完成后，将选择开关拔向_位置。23、 （13 分） 某同学得用图 1 所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小 球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分，剩余部分如图2 所示。图 2 中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表 0.10m，、和是轨迹图线1P2P3P上的 3 个点，和、和之间的水平距离相等。1P2P2P3P完成下列真空：（重力加速度取）29.8m s(1)设、和的横坐标分别为、和，纵坐标分别为、和，从图 2 中1P2P3P1x2x3x1y2y3y可读出=_m，=_m，=_m（保留两12y y12y y12xx位小数） 。 (2)若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动。利用（1）中读取的数据，求出小球从运动到所用的时间为_s，小球抛出后的水平速度为1P2P_（均可用根号表示） 。m s(3)已测得小球抛也前下滑的高度为 0.50m。设和分别为开始下滑时和抛出时的机械1E2E能，则小球从开始下滑到抛出的过程中机械能的相对损失，=_%（保留两位有效数字）121100%EE E24.(15 分)如图，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小随时间的变化率， 为Bktk负的常量。用电阻率为、横截面积为的硬导线做成一边长为 的方框。将方框固定于Sl 纸面内，其右半部位于磁场区域中。求（1）导线中感应电流的大小； （2）磁场对方框作用力的大小随时间的变化25. （18 分）如图,在宽度分别为和的两个毗邻的条形区域分别有匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂1l2l直于纸面向里，电场方向与电、磁场分界线平行向右。一带正电荷的粒子以速率 v 从磁场 区域上边界的 P 点斜射入磁场，然后以垂直于电、磁场分界线的方向进入电场，最后从电 场边界上的 Q 点射出。已知 PQ 垂直于电场方向，粒子轨迹与电、磁场分界线的交点到 PQ 的距离为 d。不计重力,求电场强度与磁感应强度大小之比及粒子在磁场与电场中运动时间 之比。26. (21 分) 如图，P、Q 为某地区水平地面上的两点，在 P 点正下方一球形区域内储藏有石油，假定区 域周围岩石均匀分布，密度为；石油密度远小于，可将上述球形区域视为空腔。如果 没有这一空腔，则该地区重力加速度（正常值）沿竖直方向；当存在空腔时，该地区重力 加速度的大小和方向会与正常情况有微小偏高。重力加速度在原坚直方向（即 PO 方向）上的投影相对于正常值的偏离叫做“重力加速度反常” 。为了探寻石油区域的位置和石油储量， 常利用 P 点附近重力加速度反常现象。已知引力常数为 G。（1）设球形空腔体积为 V，球心深度为 d（远小于地球半径） ，=x，求空腔所引起的PQQ 点处的重力加速度反常（2）若在水平地面上半径 L 的范围内发现：重力加速度反常值在与（k>1）之间k 变化，且重力加速度反常的最大值出现在半为 L 的范围的中心,如果这种反常是由于地 下存在某一球形空腔造成的，试求此球形空腔球心的深度和空腔的体积。答案解析14. 答案 AD 【解析】本题考查机械波和机械振动.介质中的质点的振动周期和相应的波传播周期一致 A 正确.而各质点做简谐运动速度随时间作周期性的变化,但波在介质中是匀速向前传播的,所 以不相等,B 错.对于横波而言传播方向和振动方向是垂直的,C 错.根据波的特点 D 正确. 15.答案 B 【解析】本题考查图象问题.根据速度图象的特点可知甲做匀加速,乙做匀减速.根据得,根据牛顿第二定律有,得,由tva乙甲aa3乙甲mF mF 313乙甲 mm,得 t=0.3s,B 正确.tsma4 . 0 1/104 . 0 42乙16. 答案 BC 【解析】本题考查气体.当电热丝通电后,右的气体温度升高气体膨胀,将隔板向左推,对左 边的气体做功,根据热力学第一定律,内能增加,气体的温度升高.根据气体定律左边的气体 压强增大.BC 正确,右边气体内能的增加值为电热丝发出的热量减去对左边的气体所做的功,D 错。 17. 答案 B 【解析】本题考查测电源的电动势和内阻的实验.由测量某电源电动势和内阻时得到的 U-I 图线可知该电源的电动势为 6v,内阻为 0.5.此电源与三个均为 3的电阻连接成电路时 测的路端电压为 4.8v,A 中的路端电压为 4v,B 中的路端电压约为 4.8V.正确 C 中的路端电 压约为 5.7v,D 中的路端电压为 5.4v. 18. 答案 AD 【解析】本题考查波尔的原理理论. 从高能级向 n=1 的能级跃迁的过 程中辐射出的最小光子能量为 9.20ev,不在 1.62eV 到 3.11eV 之间,A 正确.已知可见光子能量在 1.62eV 到 3.11eV 之间从高能级向 n=2 能 级跃迁时发出的光的能量3.40evB 错. 从高能级向 n=3 能级跃迁时 发出的光的频率只有能量大于 3.11ev 的光的频率才比可见光高,C 错.从 n=3 到 n=2 的过程中释放的光的能量等于 1.89ev 介于 1.62 到 3.11 之间,所以是可见光 D 对. 19. 答案 BD 【解析】本题考查带电粒子在电场中的运动.图中的虚线为等势线,所 以 M 点从 O 点到 b 点的过程中电场力对粒子做功等于零,D 正确.根据 MN 粒子的运动轨迹可知 N 受到的电场力向上 M 受到的电场力向下,电 荷的正负不清楚但为异种电荷.A 错.o 到 a 的电势差等于 o 到 c 的两点的电势差,而且电荷 和质量大小相等,而且电场力都做的是正功根据动能定理得 a 与 c 两点的速度大小相同,但 方向不同,B 对. 20. 答案 A【解析】本题考查动能定理.上升的过程中,重力做负功,阻力做负功,由动能定理得f,求返回抛出点的速度由全程使用动能定理重2 21)(omvfhmghh2 02 (1)v fgmg力做功为零,只有阻力做功为有,解得,A 正确22 21 212omvmvmghv0mgfvmgf 21.答案 BD 【解析】本题考查光的折射和全反射.宽为 AB 的平行光进入到玻璃中直接射到 BC 面,入射角为 45o>临界角,所以在 BC 面上发生全反射仍然以宽度大小为 AB 长度的竖5 . 1 1arcsin直向下的平行光射到 AC 圆弧面上.根据几何关系可得到在屏上的亮区宽度小于 AB 的长度,B 对.D 正确.22、 （5 分） 答案（3）短接（4）红 黑（5）中央（6）OFF 【解析】本题考查多用电表的使用.首先要机械调零.在选择量程后还要进行欧姆调零而且 每一次换量程都要重复这样的过程.(3)将红黑表笔短接,即为欧姆调零.测量二极管的反向 电阻时应将红笔接二极管的正极,黑接负极.欧姆表盘的刻度线分布不均匀,在中央的刻度线 比较均匀,所以尽量让指针指向表盘的中央.测量完成后应将开关打到 off 档.23、 （13 分） 答案（1）0.61 1.61 0.60 （2）0.20