2009年北京卷物理

2009年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試（北京卷）理綜物理部分本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分.滿分120分,考試時(shí)間60分鐘.第I卷(選擇題共48分) 一、 選擇題(本卷共8小題，每小題6分，共48分.在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出符合題目要求的一項(xiàng)) 13. (2009·北京·13)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. (2009·北京·14)下列現(xiàn)象中，與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的是 () A. α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. (2009·北京·15)類比是一種有效的學(xué)習(xí)方法，通過歸類和比較，有助于掌握新知識(shí)，提高學(xué)習(xí)效率.在類比過程中，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)械波的傳播依賴于介質(zhì)，而電磁波可以在真空中傳播 D. 機(jī)械波既有橫波又有縱波，而電磁波只有縱波 16. (2009·北京·16)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 A. EP> B. EP> C. EP< D. EP< 17. (2009·北京·17)一簡(jiǎn)諧機(jī)械波沿x軸正方向傳播，周期為T，波長(zhǎng)為λ.若在x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖所示，則該波在t=T A B C D 18. (2009·北京·18)如圖所示，將質(zhì)量為m的滑塊放在傾角為θ的固定斜面上.滑塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.若滑塊與斜面之間的最大靜摩擦力與滑動(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μ>tan B. 給滑塊沿斜面向下的初速度，如果μ<tan C. 用平行于斜面向上的力拉滑塊向上勻速滑動(dòng)，如果μ=tanθ D. 用平行于斜面向下的力拉滑塊向下勻速滑動(dòng)，如果μ=tanθ 19. (2009·北京·19)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′(圖中未標(biāo)出)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 A. 穿出位置一定在O′ B. 穿出位置一定在O′ 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. (2009·北京·20)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σ.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，但是你可以通過一定的物理分析，對(duì)下列表達(dá)式的合理性做出判斷.根據(jù)你的判斷，E的合理表達(dá)式應(yīng)為 A. E B. E C. E D. E第II卷(非選擇題共72分) 二、 非選擇題(本卷題5小題，共72分) 21. (18分)(2009·北京·21(1))(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d=0.2mm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L=700mm. ①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乙(a)所示，圖乙(a)中的數(shù)字是該同學(xué)給各暗紋的編號(hào)，此時(shí)圖乙(b)中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x1=1.16mm；接著再轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，映入眼簾的干涉條紋如圖丙(a)所示，此時(shí)圖丙(b)中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x ②利用上述測(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Δx=mm；這種色光的波長(zhǎng)λ= (2009·北京·21(Ⅱ))(Ⅱ)某同學(xué)通過查找資料自己動(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)開關(guān)、一個(gè)電阻箱(最大阻值為999.9Ω，可當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電阻用)、一只電流表(量程Ig=0.6A，內(nèi)阻r ①請(qǐng)根據(jù)測(cè)定電動(dòng)勢(shì)E內(nèi)電阻r的要求，設(shè)計(jì)圖丁中器件的連接方式，畫線把它們連接起來(lái). ②接通開關(guān)，逐次改變電阻箱的阻值R，讀處與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R=2.6Ω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)1I；再制作R?1 ③在圖己上把描繪出的坐標(biāo)點(diǎn)連成圖線. ④根據(jù)圖己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. (2009·北京·22)（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 (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?，求衛(wèi)星的運(yùn)行周期T. 23. (2009·北京·23)(18分)單位時(shí)間內(nèi)流過管道橫截面的液體體積叫做液體的體積流量(以下簡(jiǎn)稱流量).由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，稱為電磁流量計(jì).它主要由將流量轉(zhuǎn)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的連接方向以及通過電線圈產(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，并通過與電極連接的儀表顯示出液體流量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 (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，原因是誤將測(cè)量管接反了，既液體由測(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钡暮?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. (2009·北京·24)(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?處由靜止開始沿軌道下滑，與靜止在軌道BC段上質(zhì)量為m2的小球發(fā)生碰撞，碰撞后兩球的運(yùn)動(dòng)方向處于同一水平線上，且在碰撞過程中無(wú)機(jī)械能損失.求碰撞后小球m2 (2)碰撞過程中的能量傳遞規(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