2009北京高考物理試題及答案

1、13做布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，得到某個(gè)觀測(cè)記錄如圖。圖中記錄的是a分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的情況b某個(gè)微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的軌跡c某個(gè)微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖線d按等時(shí)間間隔依次記錄的某個(gè)運(yùn)動(dòng)微粒位置的連線14. 下列現(xiàn)象中，與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的是a粒子散射現(xiàn)象b天然放射現(xiàn)象c光電效應(yīng)現(xiàn)象d原子發(fā)光現(xiàn)象15類(lèi)比是一種有效的學(xué)習(xí)方法，通過(guò)歸類(lèi)和比較，有助于掌握新知識(shí)，提高學(xué)習(xí)效率。在類(lèi)比過(guò)程中，既要找出共同之處，又要抓住不同之處。某同學(xué)對(duì)機(jī)械波和電磁波進(jìn)行類(lèi)比，總結(jié)出下列內(nèi)容，其中不正確的是a機(jī)械波的頻率、波長(zhǎng)和波速三者滿足的關(guān)系，對(duì)電磁波也適用b機(jī)械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象c機(jī)械波的傳播依賴(lài)于介質(zhì)，而電磁波

2、可以在真空中傳播d機(jī)械波既有橫波又有縱波，而電磁波只有縱波16. 某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，圖中p、q兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分別為ep和eq，電勢(shì)分別為up和uq，則a ep > eq , up > uq b ep > eq , up < uq c ep < eq , up > uqd ep < eq , up < uq17一簡(jiǎn)諧機(jī)械波沿x軸正方向傳播，周期為t，波長(zhǎng)為l。若在x = 0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如右圖所示，則該波在t = t / 2時(shí)刻的波形曲線為 18. 如圖所示，將質(zhì)量為m的滑塊放在傾角為q 的固定斜面上?；瑝K與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)

3、是m。若滑塊與斜面之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力大小相等，重力加速度為g，則a將滑塊由靜止釋放，如果m > tanq，滑塊將下滑b給滑塊沿斜面向下的初速度，如果m < tanq，滑塊將減速下滑c用平行于斜面向上的力拉滑塊向上勻速滑動(dòng)，如果m = tanq，拉力大小應(yīng) 是 2mgsinq d用平行于斜面向下的力拉滑塊向下勻速滑動(dòng)，如果m = tanq，拉力大小應(yīng) 是 mgsinq19. 如圖所示的虛線區(qū)域內(nèi)，充滿垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一帶電粒子a（不計(jì)重力）以一定的初速度由左邊界的o點(diǎn)射入磁場(chǎng)、電場(chǎng)區(qū)域，恰好沿直線由區(qū)域右邊界的o ¢點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）

4、穿出。若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)而保留電場(chǎng)不變，另一個(gè)同樣的粒子b（不計(jì)重力）仍以相同初速度由o點(diǎn)射入，從區(qū)域右邊界穿出， 則a穿出位置一定在o ¢點(diǎn)下方b穿出位置一定在o ¢點(diǎn)上方c運(yùn)動(dòng)時(shí)，在電場(chǎng)中的電勢(shì)能一定減小d在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能一定減小20. 圖示為一個(gè)內(nèi)、外半徑分別為r1和r2的圓環(huán)狀均勻帶電平面，其單位面積帶電量為s。取環(huán)面中心o為原點(diǎn)，以垂直于環(huán)面的軸線為x軸。設(shè)軸上任意點(diǎn)p到o點(diǎn)的距離為x， p點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為e。下面給出e的四個(gè)表達(dá)式（式中k為靜電力常量），其中只有一個(gè)是合理的。你可能不會(huì)求解此處的場(chǎng)強(qiáng)e，但是你可以通過(guò)一定的物理分析，對(duì)下列表達(dá)式的合理性做

5、出判斷。根據(jù)你的判斷，e的合理表達(dá)式應(yīng)為a. b. c. d. 21（18分）（1）在用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)中，將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀按要求安裝在光具座上（如圖1），并選用縫間距d0.20mm的雙縫屏。從儀器注明的規(guī)格可知，像屏與雙縫屏間的距離l700mm。然后，接通電源使光源正常工作。已知測(cè)量頭主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同學(xué)調(diào)整手輪后，從測(cè)量頭的目鏡看去，第一次映入眼簾的干涉條紋如圖2(a)所示，圖2(a)中的數(shù)字是該同學(xué)給各暗紋的編號(hào)，此時(shí)圖2(b)中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x11.16mm；接著再轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，映入眼簾的干涉條紋如圖3(a)所示，此時(shí)圖3(b)中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x2 mm；利

6、用上述測(cè)量結(jié)果，經(jīng)計(jì)算可得兩個(gè)相鄰明紋（或暗紋）間的距離x mm；這種色光的波長(zhǎng)l nm。（2）某同學(xué)通過(guò)查找資料自己動(dòng)手制作了一個(gè)電池。該同學(xué)想測(cè)量一下這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)e和內(nèi)電阻r，但是從實(shí)驗(yàn)室只借到一個(gè)開(kāi)關(guān)、一個(gè)電阻箱（最大阻值為999.9，可當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電阻用）、一只電流表（量程ig = 0.6a，內(nèi)阻rg = 0.1）和若干導(dǎo)線。請(qǐng)根據(jù)測(cè)定電動(dòng)勢(shì)e和內(nèi)電阻r的要求，設(shè)計(jì)圖4中器件的連接方式，畫(huà)線把它們連接起來(lái)。接通開(kāi)關(guān)，逐次改變電阻箱的阻值r，讀出與r對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)i，并作記錄。當(dāng)電阻箱的阻值r2.6時(shí)，其對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)如圖5所示。處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，首先計(jì)算出每個(gè)電流值i的倒數(shù)；再制作

7、r 坐標(biāo)圖，如圖6所示，圖中已標(biāo)注出了（r，）的幾個(gè)與測(cè)量對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)。請(qǐng)你將與圖5實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)也標(biāo)注在圖6上。在圖6上把描繪出的坐標(biāo)點(diǎn)連成圖線。根據(jù)圖6描繪出的圖線可得出這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)e v，內(nèi)電阻r 。22.（16分）已知地球半徑為r, 地球表面重力加速度為g，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。（1）推導(dǎo)第一宇宙速度v1的表達(dá)式；（2）若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行軌道距離地面高度為h，求衛(wèi)星的運(yùn)行周期t。23.（18分）單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道橫截面的液體體積叫做液體的體積流量（以下簡(jiǎn)稱(chēng)流量）。有一種利用電磁原理測(cè)量非磁性導(dǎo)電液體（如自來(lái)水、啤酒等）流量的裝置，稱(chēng)為電磁流量計(jì)。它主要由將流量轉(zhuǎn)

8、換為電壓信號(hào)的傳感器和顯示儀表兩部分組成。傳感器的結(jié)構(gòu)如圖所示，圓筒形測(cè)量管內(nèi)壁絕緣，其上裝有一對(duì)電極a和c，a、c間的距離等于測(cè)量管內(nèi)徑d，測(cè)量管的軸線與a、c的連線方向以及通電線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向三者相互垂直。當(dāng)導(dǎo)電液體流過(guò)測(cè)量管時(shí)，在電極a、c間出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e，并通過(guò)與電極連接的儀表顯示出液體的流量q。設(shè)磁場(chǎng)均勻恒定，磁感應(yīng)強(qiáng)度為b。（1）已知d = 0.40m，b= 2.5´10-3t，q = 0.12m3/s。設(shè)液體在測(cè)量管內(nèi)各處流速相同，試求e的大小 (p取3.0)；（2）一新建供水站安裝了電磁流量計(jì)，在向外供水時(shí)流量本應(yīng)顯示為正值，但實(shí)際顯示卻為負(fù)值。經(jīng)檢查，原因是誤將

9、測(cè)量管接反了，即液體由測(cè)量管出水口流入，從入水口流出。因水已加壓充滿管道，不便再將測(cè)量管拆下重裝，請(qǐng)你提出使顯示儀表的流量指示變?yōu)檎档暮?jiǎn)便方法；（3）顯示儀表相當(dāng)于傳感器的負(fù)載電阻，其阻值記為r。a、c間導(dǎo)電液體的電阻r隨液體電阻率的變化而變化，從而會(huì)影響顯示儀表的示數(shù)。試以e、r、r為參量，給出電極a、c間輸出電壓u的表達(dá)式，并說(shuō)明怎樣可以降低液體電阻率變化對(duì)顯示儀表示數(shù)的影響。24（20分）（1）如圖1所示，abc為一固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道，bc段水平，ab段與bc段平滑連接。質(zhì)量為m1的小球從高為h處由靜止開(kāi)始沿軌道下滑，與靜止在軌道bc段上質(zhì)量為m2的小球發(fā)生碰撞，碰撞前后兩球的

10、運(yùn)動(dòng)方向處于同一水平線上，且在碰撞過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失。求碰撞后小球m2的速度大小v2；（2）碰撞過(guò)程中的能量傳遞規(guī)律在物理學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用。為了探究這一規(guī)律，我們采用多球依次碰撞、碰撞前后速度在同一直線上、且無(wú)機(jī)械能損失的簡(jiǎn)化力學(xué)模型。如圖2所示，在固定光滑水平直軌道上，質(zhì)量分別為m1、m2、m3¼¼ mn-1、mn¼¼的若干個(gè)球沿直線靜止相間排列，給第1個(gè)球初動(dòng)能ek1，從而引起各球的依次碰撞。定義其中第n個(gè)球經(jīng)過(guò)一次碰撞后獲得的動(dòng)能ekn與ek1之比為第1個(gè)球?qū)Φ趎個(gè)球的動(dòng)能傳遞系數(shù)k1n。a. 求k1n； b. 設(shè)m1= 4m0，m3 = m0，

11、m0為確定的已知量。求m2為何值時(shí)，k13最大。13d 14. b 15d 16. a 17a 18. c 19. c 20. b21（18分）（1）（8分）15.02（2分） 2.31 （3分） 6.6×102 （3分）（2）（10分） 見(jiàn)答圖4（2分）見(jiàn)答圖6（2分）見(jiàn)答圖6（2分）1.5(1.461.54)（2分） 0.3(0.250.35) （2分） 22. （16分）（1）設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m，地球的質(zhì)量為m在地球表面附近滿足 g= mg得 gm =r2g 衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力等于它受到的萬(wàn)有引力 m= g （6分）式代入式，得到 v1 = （2分）（2） 考慮式,衛(wèi)星受到的

12、萬(wàn)有引力為 （3分） 由牛頓第二定律 （3分）、式聯(lián)立解得 （2分）23. （18分）（1）導(dǎo)電液體通過(guò)測(cè)量管時(shí)，相當(dāng)于導(dǎo)線做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)。在電極a、c間切割磁感線的液柱長(zhǎng)度為d，設(shè)液體的流速為v ，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 由流量的定義，有 、式聯(lián)立解得 代入數(shù)據(jù)得 （8分）（2）能使儀表顯示的流量變?yōu)檎档姆椒ê?jiǎn)便、合理即可。如：改變通電線圈中電流的方向，使磁場(chǎng)b反向；或?qū)鞲衅鬏敵龆藢?duì)調(diào)接入顯示儀表。（4分） （3）傳感器和顯示儀表構(gòu)成閉合電路，由閉合電路歐姆定律 輸入顯示儀表的是a、c間的電壓u，流量示數(shù)和u一 一對(duì)應(yīng)。e與液體電阻率無(wú)關(guān)，而r隨電阻率的變化而變化，由式可看出，r變化相應(yīng)地u也隨之變化。在實(shí)際流量不變的情況下，儀表顯示的流量示數(shù)會(huì)隨a、c間的電壓u的變化而變化。增大r，使r >>r，則ue，這樣就可以降低液體電阻率變化對(duì)顯示儀表流量示數(shù)的影響。（6分）24（20分）（1） 設(shè)碰撞前m1的速度為 v10，根據(jù)機(jī)械能守恒定律 設(shè)碰撞后m1與m2的速