2009重慶高考物理試題和答案

2009年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試（重慶卷）理科綜合能力測試試題分選擇題和非選擇題兩部分，第一部分（選擇題）1至6頁，第二部分（非選擇題）6至12頁，共12頁，滿分300分，考試時間150分鐘。注意事項：答卷前，務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡的規(guī)定的位置上。答選擇題時，必須使用2B鉛筆將答題卡上，對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。答非選擇題時，必須使用0.5毫米的黑色墨水簽字筆，將答案書寫在答題卡上規(guī)定的位置上。所有題目答題卡上作答，在試題卷上答題無效?？荚嚱Y(jié)束，將試題卷和答題卡一并交回。第一部分（選擇題共126分）本部分包括21小題，每小題6分，共126分，每小題只有一個選項符合題意14.密閉有空氣的薄塑料瓶因降溫而變扁，此過程中瓶內(nèi)空氣（不計分子勢能）A．內(nèi)能增大，放出熱量B.內(nèi)能減小，吸收熱量C．內(nèi)能增大，對外界做功D.內(nèi)能減小，外界對其做功15.同一音叉發(fā)出的聲波同時在水和空氣中傳播，某時刻的波形曲線見題15圖，以下說法正確的是（）A．聲波在水中波長較大，b是水中聲波的波形曲線。B．聲波在空氣中波長較大，b是空氣中聲波的波形曲線C．水中質(zhì)點振動頻率較高，a是水中聲波的波形曲線D．空氣中質(zhì)點振動頻率較高，a是空氣中聲波的波形曲線16.某科學家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論，其中的兩個核反應(yīng)方程為++++X+方程式中1、表示釋放的能量，相關(guān)的原子核質(zhì)量見下表：原子核質(zhì)量/u1.00783.01604.002612.000013.005715.0001以下推斷正確的是A.X是，B.X是，C.X是，D.X是，17.據(jù)報道，“嫦娥一號”和“嫦娥二號”繞月飛行器的圓形工作軌道距月球表面分別約為200Km和100Km，運動速率分別為v1和v2，那么v1和v2的比值為（月球半徑取1700Km）A.B.C,D.18.某實物投影機有10個相同的強光燈L1～L10(24V/200W)和10個相同的指示燈X1～X10(220V/2W)，將其連接在220V交流電源上，電路見題18圖，若工作一段時間后，L2燈絲燒斷，則（）A.X1的功率減小，L1的功率增大B.X1的功率增大，L1的功率增大C.X2功率增大，其它指示燈的功率減小D.X2功率減小，其它指示燈的功率增大19.在題19圖所示電路中，電池均相同，當電鍵S分別置于a、b兩處時，導線與之間的安培力的大小為、，可判斷這兩段導線（）A.相互吸引，＞B.相互排斥，＞C.相互吸引，＜D.相互排斥，＜20.題20圖為一種早期發(fā)電機原理示意圖，該發(fā)電機由固定的圓形線圈和一對用鐵芯連接的圓柱形磁鐵構(gòu)成，兩磁極相對于線圈平面對稱，在磁極繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動過程中，磁極中心在線圈平面上的投影沿圓弧運動，（是線圈中心），則（）A.從X到O,電流由E經(jīng)G流向F，先增大再減小B.從X到O,電流由F經(jīng)G流向E，先減小再增大C.從O到Y(jié),電流由F經(jīng)G流向E，先減小再增大D.從O到Y(jié),電流由E經(jīng)G流向F，先增大再減小21.用a、b、c、d表示四種單色光，若①a、b從同種玻璃射向空氣，a的臨界角小于b的臨界角；②用b、c和d在相同條件下分別做雙縫干涉實驗，c的條紋間距最大③用b、d照射某金屬表面，只有b能使其發(fā)射電子。則可推斷a、b、c、d可能分別是A.紫光、藍光、紅光、橙光B.藍光、紫光、紅光、橙光C.紫光、藍光、橙光、紅光D.紫光、橙光、紅光、藍光第二部分（非選擇題共174分）22.（19分）（1）某同學在探究影響單擺周期的因素時有如下操作，請判斷是否恰當（填“是”或“否”）。①把單擺從平衡位置拉開約5°釋放；②在擺球經(jīng)過最低點時啟動秒表計時；③把秒表記錄擺球一次全振動的時間作為周期。該同學改進測量方法后，得到的部分測量數(shù)據(jù)見表。用螺旋測微器測量其中一個擺球直徑的示數(shù)見題22圖1，該球的直徑為mm。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以初步判斷單擺周期隨的增大而增大。（2）硅光電池是一種可將光能轉(zhuǎn)換為電能的器件。某同學用題22圖2所示電路探究硅光電池的路端電壓U與總電流I的關(guān)系。圖中R0為已知定值電阻，電壓表視為理想電壓表。①請根據(jù)題22圖2，用筆畫線代替導線將題22圖3中的實驗器材連接成實驗電路。②若電壓表的讀數(shù)為，則I＝③實驗一：用一定強度的光照射硅光電池，調(diào)節(jié)滑動變阻器，通過測量得到該電池的UI曲線a。見題22圖4，由此可知電池內(nèi)阻（填“是”或“不是”）常數(shù)，短路電流為mA，電動勢為V。④實驗二：減小實驗一中光的強度，重復(fù)實驗，測得UI曲線b，見題22圖4.當滑動變阻器的電阻為某值時，若實驗一中的路端電壓為1.5V。則實驗二中外電路消耗的電功率為mW（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。23.（16分）2009年中國女子冰壺隊首次獲得了世界錦標賽冠軍，這引起了人們對冰壺運動的關(guān)注。冰壺在水平冰面上的一次滑行可簡化為如下過程：如題23圖，運動員將靜止于O點的冰壺（視為質(zhì)點）沿直線推到A點放手，此后冰壺沿滑行，最后停于C點。已知冰面與各冰壺間的動摩擦因數(shù)為μ，冰壺質(zhì)量為m，AC＝L，＝r,重力加速度為g，（1）求冰壺在A點的速率；（2）求冰壺從O點到A點的運動過程中受到的沖量大?。唬?）若將段冰面與冰壺間的動摩擦因數(shù)減小為，原只能滑到C點的冰壺能停于點，求A點與B點之間的距離。24.（18分）探究某種筆的彈跳問題時，把筆分為輕質(zhì)彈簧、內(nèi)芯和外殼三部分，其中內(nèi)芯和外殼質(zhì)量分別為m和4m.筆的彈跳過程分為三個階段：①把筆豎直倒立于水平硬桌面，下壓外殼使其下端接觸桌面（見題24圖a）；②由靜止釋放，外殼豎直上升至下端距桌面高度為h1時，與靜止的內(nèi)芯碰撞（見題24圖b）；③碰后，內(nèi)芯與外殼以共同的速度一起上升到外殼下端距桌面最大高度為h2處（見題24圖c）。設(shè)內(nèi)芯與外殼的撞擊力遠大于筆所受重力、不計摩擦與空氣阻力，重力加速度為g。求：（1）外殼與內(nèi)芯碰撞后瞬間的共同速度大??；（2）從外殼離開桌面到碰撞前瞬間，彈簧做的功；（3）從外殼下端離開桌面到上升至h2處，筆損失的機械能。25.（19分）如題25圖，離子源A產(chǎn)生的初速為零、帶電量均為e、質(zhì)量不同的正離子被電壓為U0的加速電場加速后勻速通過準直管，垂直射入勻強偏轉(zhuǎn)電場，偏轉(zhuǎn)后通過極板HM上的小孔S離開電場，經(jīng)過一段勻速直線運動，垂直于邊界MN進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。已知HO＝d，HS＝2d，＝90°。（忽略離子所受重力）（1）求偏轉(zhuǎn)電場場強E0的大小以及HM與MN的夾角φ；（2）求質(zhì)量為m的離子在磁場中做圓周運動的半徑；（3）若質(zhì)量為4m的離子垂直打在NQ的中點S1處，質(zhì)量為16m的離子打在S2處。求S1和S2之間的距離以及能打在NQ上的正離子的質(zhì)量范圍。2009年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試（重慶卷）答案：14.答案：D解析：不計分子勢能，空氣內(nèi)能由溫度決定、隨溫度降低而減小，AC均錯；薄塑料瓶因降溫而變扁、空氣體積減小，外界壓縮空氣做功，D對；空氣內(nèi)能減少、外界對空氣做功，根據(jù)熱力學第一定律可知空氣向外界放熱、B錯。15.答案：A解析：同一音叉發(fā)出的聲波,聲源相同,頻率f相同、周期T相同（CD均錯）；又聲波在水中傳播的傳播速度比在空氣中快、速度V大，根據(jù)波長λ＝VT可知聲波在水中波長較大；由題15圖波形曲線可知b比a的波長長，b是水中聲波的波形曲線，A對、B錯。16.答案：B解析：+中質(zhì)量虧損為Δm1＝1.0078＋12.0000－13.0057＝0.0021,根據(jù)根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可知++X中X的電荷數(shù)為2、質(zhì)量數(shù)為4，質(zhì)量虧損為Δm2＝1.0078＋15.0001－12.0000－4.0026＝0.0053，根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程可知＝Δm1C2、＝Δm2C2，則＜。17.答案：C解析：“嫦娥一號”和“嫦娥二號”繞月作圓周運動，由萬有引力提供向心力有＝可得V＝（M為月球質(zhì)量），它們的軌道半徑分R1＝1900Km、R2＝1800Km，則v1：v2＝。18.答案：C解析：顯然L1和X1并聯(lián)、L2和X2并聯(lián)…然后他們再串聯(lián)接在220V交流電源上，L2燈絲燒斷，則總電阻變大、電路中電流I減小，又L1和X1并聯(lián)的電流分配關(guān)系不變，則X1和L1的電流都減小、功率都減小，同理可知除X2和L2外各燈功率都減小，A、B均錯；由于I減小，各并聯(lián)部分的電壓都減小，交流電源電壓不變，則X2上電壓增大，根據(jù)P＝U2/R可知X2的功率變大，C對、D錯。19.答案：D解析：電鍵S分別置于a、b兩處時，電源分別為一節(jié)干電池、兩節(jié)干電池，而電路中燈泡電阻不變，則電路中電流Ia＜Ib，在處的磁感應(yīng)強度Ba＜Bb，應(yīng)用安培力公式F＝BIL可知＜，又在電流方向相反、則相互排斥。20.答案：D解析：在磁極繞轉(zhuǎn)軸從X到O勻速轉(zhuǎn)動，穿過線圈平面的磁通量向上增大，根據(jù)楞次定律可知線圈中產(chǎn)生瞬時針方向的感應(yīng)電流，電流由F經(jīng)G流向E，又導線切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E感＝BLV，導線處的磁感應(yīng)強度先增后減可知感應(yīng)電動勢先增加后減小、則電流先增大再減小，AB均錯；在磁極繞轉(zhuǎn)軸從O到Y(jié)勻速轉(zhuǎn)動，穿過線圈平面的磁通量向上減小，根據(jù)楞次定律可知線圈中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流，電流由E經(jīng)G流向F，又導線切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E感＝BLV，導線處的磁感應(yīng)強度先增后減可知感應(yīng)電動勢先增加后減小、則電流先增大再減小，C錯、D對。21.答案：A解析：根據(jù)臨界角C、折射率n＝，由①可知na＞nb，根據(jù)色散規(guī)律可知a的頻率大于b；根據(jù)雙縫干涉條紋間距ΔX＝λ，由②可知b、c和d中c的波長最長，再根據(jù)色散規(guī)律可知bcd中c的頻率最?。幻糠N金屬都有對應(yīng)的最小入射光頻率，入射光頻率越大、光電效應(yīng)越容易發(fā)生，由③可知b和d中b的頻率大，綜合上述可知a、b、c、d的頻率從大到小依次為abdc,只有A選項中滿足。22.答案：（1）①是②是③否，20.685(20.68320.687)，擺長（2）①見22題答案圖，②③不是，0.295(0.2930.297)，2.67(2.642.70)，④0.065(0.0600.070)解析：（1）單擺作簡諧運動要求擺角小，單擺從平衡位置拉開約5°釋放滿足此條件；因為最低點位置固定、容易觀察，所以在最低點啟動秒表計時；擺球一次全振動的時間太短、不易讀準、誤差大，應(yīng)測多個周期的時間求平均值；表中數(shù)據(jù)可以初步判斷單擺周期隨擺長的增大而增大。（2）①見右圖；②根據(jù)歐姆定律可知I＝；③路端電壓U＝E－Ir，若r為常數(shù)、則UI圖為一條不過原點的直線，由曲線a可知電池內(nèi)阻不是常數(shù)；當U＝0時的電流為短路電流、約為295μA＝0.295mA；當電流I＝0時路端電壓等于電源電動勢E、約為2.67V；④實驗一中的路端電壓為U1＝1.5V時電路中電流為I1＝0.21mA，連接a中點（0.21mA、1.5V）和坐標原點，此直線為此時對應(yīng)滑動變阻器阻值的外電路電阻（定值電阻）的UI圖，和圖線b的交點為實驗二中的路端電壓和電路電流，如右圖,電流和電壓分別為I＝97μA、U＝0.7V,則外電路消耗功率為P＝UI＝0.068mW。23.解析：（1）對冰壺，從A點放手到停止于C點，設(shè)在A點時的速度為V1，應(yīng)用動能定理有，得；（2）對冰壺，從O到A，設(shè)冰壺受到的沖量為I，應(yīng)用動量定理有，將代入得；（3）設(shè)AB之間距離為S，對冰壺，從A到O′的過程，應(yīng)用動能定理，，將代入得S＝L－4r。24.解析：設(shè)外殼上升高度h1時速度為V1，外殼與內(nèi)芯碰撞后瞬間的共同速度大小為V2，（1）對外殼和內(nèi)芯，從撞后達到共同速度到上升至h2處，應(yīng)用動能定理有(4m＋m)g(h2－h(huán)1)＝(4m＋m)V220，解得V2＝；（2）外殼和內(nèi)芯，碰撞過程瞬間動量守恒，有4mV1＝(4mg＋m)V2，將代入得V1＝，設(shè)從外殼離開桌面到碰撞前瞬間彈簧做功為W，在此過程中，對外殼應(yīng)用動能定理有W－4mgh1＝(4m)V12，將代入得W＝mg；（3）由于外殼和內(nèi)芯達到共同速度后上升高度h2的過程，機械能守恒，只是在外殼和內(nèi)芯碰撞過程有能量損失，損失的能量為＝(4m)V12－(4m＋m)V22，將代入得＝mg(h2－h(huán)1)。25.解析：（1）正離子被電壓為U0的加速電場加速后速度設(shè)為V1，設(shè)對正離子，應(yīng)用動能定理有eU0＝mV120，①正離子垂直射入勻強偏轉(zhuǎn)電場，作類平拋運動受到電場力F＝eE0、產(chǎn)生的加速度為a＝，即a＝，②垂直電場方向勻速運動，有2d＝V1t，③沿場強方