高考物理试题

一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意。 1． 两个分别带有电荷量－Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它

们间库仑力的大小为F，两小球相互接触后将其固定距离变为( ) A．

r，则两球间库仑力的大小为 2134F B．F C．F D．12F 12432． 用一根长1 m的轻质细绳将一幅质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上．已

知绳能承受的最大张力为10N．为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为(g取10m／s2) ( )

3m B．21C．m D．2A．2m 23m 43． 英国《新科学家(New Scientist)》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在XTEJl650—500

双星系统中发现的最小黑洞位列其中．若某黑洞的半径R约45 km，质量M和半径R的关系满

Mc2足 (其中c为光速，G为引力常量)，则该黑洞表面重力加速度的数量级为 ( ) R2G A．108 m/s2 B．1010 m/s2 C．1012 m/s2 D．1014 m/s2

4． 在无风的情况下，跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞，下落过程中受到空气阻力．下列描绘

下落速度的水平分量大小vx、竖直分量大小vy与时间t的图象，可能正确的是 ( )

5． 在如图所示的闪光灯电路中，电源的电动势为E，电容器的电容为C，当闪光灯两端电压达到

击穿电压U时，闪光灯才有电流通过并发光．正常工作时，闪光灯周期性短暂闪光，则可以判定 ( )

A．电源的电动势E一定小于击穿电压U B．电容器所带的最大电荷量一定为CE

C．闪光灯闪光时，电容器所带的电荷量一定增大

D．在一个闪光周期内，通过电阻R的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对

的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．

6．如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1：5，原线圈两端的交变电压为

u202sin10t0． 氖泡在两端电压达到V100 V时开始发光．下列说法中正确的有 ( )

A．开关接通后，氖泡的发光频率为100Hz B．开关接通后，电压表的示数为100V C．开关断开后，电压表的示数变大 D．开关断开后，变压器的输出功率不变

7． 如图所示，以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2s将熄灭，此时汽车距离停车线

18 m。该车加速时最大加速度大小为2 m/s2，减速时最大加速度大小为5 m/s2．此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s．下列说法中正确的有 ( ) A．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线 B．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速

C．如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线

D．如果距停车线5m处减速，汽车能停在停车线处

8．空间某一静电场的电势在x轴上分布如图所示，x轴上两点B、C的电场强度在x方向上的分

量分别是EBx、ECx。下列说法中正确的有 ( ) A．EBx的大小大于ECx的大小 B．EBx的方向沿x轴正方向

C．电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大

D．负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功

9．如图所示，两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接，B足够长、放置在水平面上，所有接

触面均光滑．弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内．在物块A上施加一个水平恒力，A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，下列说法中正确的有 ( )

A．当A、B加速度相等时，系统的机械能最大 B．当A、B加速度相等时，A、B的速度差最大 C．当A、B速度相等时，A的速度达到最大 D．当A、B速度相等时，弹簧的弹性势能最大

三、简答题：本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分，共计42分．请将解答填写在

答题卡相应的位置． [必做题]

10．(8分)有一根圆台状匀质合金棒如图甲所示，某同学猜测其电阻

的大小与该合金棒的电阻率、长度L和两底面直径d、D有关，他进行了如下实验：

(1) 用游标卡尺测量合金棒的两底面直径d、D和长度L。图乙中游标卡尺(游标尺上有20个等分刻度)的读数L________cm 。

(2) 测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示(相关器材

的参数已在图中标出)．该合金棒的电阻约为几个欧姆．图中有一处连接不当的导线是________． (用标注在导线旁的数字表示)

(3) 改正电路后，通过实验测得合金棒的电阻R6.72．根据电阻定律计算电阻率为、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为

Rd13.3、RD3.38．他发现：在

误差允许范围内，电阻R满足由此推断该圆台状合金棒R2RdRD，

的电阻R=_______。(用、L、d、D表示)

11．(10分)“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实

验装置如图甲所示．

(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示．计时器打点的时 间间隔为0．02 s．从

比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度a

=_________m/s2．(结果保留两位有效数字)

(2)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上

取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度．小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：

请根据实验数据作出a－F的关系图象． (3)根据提供的实验数据作出的a－F图线不通过原点．请说明主要原因．

12．[选做题]本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题，并在相应的答题区域内作答。若三题都

做，则按A、B两题评分． A．(选修模块3－3)(12分)

(1) 若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则在此过程中关于气泡中的气体，下列说法中正确的是_________。(填写选项前的字母)

A．气体分子间的作用力增大 B．气体分子的平均速率增大 C．气体分子的平均动能减小 D．气体组成的系统的熵增加

(2) 若将气泡内的气体视为理想气体，气泡从湖底上升到湖面的过程中，对外界做了0.6J的功，则此过程中气泡__________。(填“吸收”或“放出”)的热量是________．气泡到达湖面后，温度上升的过程中，又对外界做了0.1J的功，同时吸收了0.3 J的热量，则此过程中，气泡内气体内能增加了________J．

(3) 已知气泡内气体的密度为1.29ks/m3，平均摩尔质量为0.029kg/mo1．阿伏加德罗常数

231，取气体分子的平均直径为21010 m。若气泡内的气体能完全变为液体，NA6.0210 mol请估算液体体积与原来气体体积的比值．(结果保留一位有效数字) B．(选修模块3－4) (12分)

(1)如图甲所示，强强乘坐速度为0.9c(c为光速)的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度

为0.5c．强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该光束的传播速度为_______．(填写选项前的字母)

A．0.4 c B．0.5 c B．0.9 c D．1.0 c

(2) 在t0时刻，质点A开始做简谐运动，其振动图象如图乙所示．

质点A振动的周期是_______s；t=8 s时，质点A的运动沿y轴的_______方向(填“正”或“负”)；质点B在波的传播方向上与A相距16 m，已知波的传播速度为2rn/s，在t9 s时，质点B偏离平衡位置的位移是________cm．

(3)图丙是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片，相机的镜头竖直向上．照片中，水立方运动馆的景象呈现在半径r=11 cm的圆形范围内，水面上的运动员手到脚的长度l=10 cm．若已知水的折射率n4，请3根据运动员的实际身高估算该游泳池的水深h．(结果保留两位有效数字)

C． (选修模块3-5)(12分)

在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出．中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测．1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中

11H的核反应，间接地证实了中微子的存在．

1(1) 中微子与水中的出发生核反应，产生中子(0n)和正电子(01e)，即 10 中微子11H0n + 1e

可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是________________。(填写选项前的字母) A．0和0 B．0和1 C．1和0 D．1和1

(2) 上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子()，即

01e + 01e  2

已知正电子和电子的质量都为9.11031 kg，反应中产生的每个光子的能量约为_______J，正

电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是________________。

(3) 试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小．

四、计算题：本题共3小题，共计47分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只

写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

13．(15分)航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m=2kg，动力系统提供的恒定升力F=28 N．试

飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升．设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10m/s2． (1)第一次试飞，飞行器飞行t1=8 s时到达高度H=64m．求飞行器所受阻力f的大小； (2)第二次试飞，飞行器飞行t2=6s时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力．求飞行器能达到的最大高度h；

(3)为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3．

14．(16分)1932年，劳伦斯和利文斯顿设计出了回旋加速器．回旋加速器的工作原理如图所示，置

于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计．磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，A处粒子源产生的粒子，质量为m、电荷量为q，在加速器中被加速，加速电压为U。加速过程中不考虑相对论效应和重力作用：

(1) 求粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比；

(2) 求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间；

(3) 实际使用中，磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限制．若某一加速器磁感应强度和加速电场频率的最大值分别为Bm、fm，试讨论粒子能获得的最大动能Ekm。 15．(16分)如图所示，两平行的光滑金属导轨安装

在一光滑绝缘斜面上，导轨间距为l、足够长且电阻忽略不计，导轨平面的倾角为．条形匀强磁场的宽度为d，磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直．长度为2d的绝缘杆将导体棒和正方形的单匝线框连接在一起组成“古”型装置，总质量为m，置于导轨上．导

体棒中通以大小恒为I的电流(由外接恒流源产生，图中未画出)．线框的边长为d(dl)，电阻为R，下边与磁场区域上边界重合．将装置由静止释放，导体棒恰好运动到磁场区域下边界处返回，导体棒在整个运动过程中始终与导轨垂直。重力加速度为g．求： (1) 装置从释放到开始返回的过程中，线框中产生的焦耳热Q； (2) 线框第一次穿越磁场区域所需的时间t1；

(3) 经过足够长时间后，线框上边与磁场区域下边界的最大距离xm．

物理试题参考答案

一、单项选择题

1．C 2．A 3．C 4．B 5．D 二、多项选择题

6．AB 7．AC 8．AD 9．BCD 三、简答题

10．(1) 9.940 (2) ⑥ (3)

4L dD11．(1) 0.16 (0.15也算对) (2) (见右上图)

(3)未计入砝码盘的重力

12A．(1) D (2) 吸收 0.6 0.2

(3) 设气体体积为V0，液体体积为V1，气体分子数n 则

V0mNA，V1nd36 (或V1nd3)

V1Vd3NA (或1d3NA) V06mV0mV11.0104 ( 9105~2104都算对) V0 解得：

12B．(1) D (2) 4 正 10

(3) 设照片圆形区际长为L域的实际半径为R，运

动员的实

由折射定律 nsinsin900

几何关系 sinRR2h2，

RL rl 得 hn21Lr l 取 L2.2m，解得h2.1 m (1.6~2.6 m都算对) 12C．(1) A (2) 8.21014 遵循动量守恒 (3) 粒子的动量 p2mEk，物质波的波长  由 mnme，知 pnpe，则 ne． 四、计算题

13．(1) 第一次飞行中，设加速度为a1，匀加速运动Ha1t12，

由牛顿第二定律Fmgma1 解得 f4 N；

(2) 第二次飞行中，设失去升力时的速度为v1，上升的高度为 s2，

匀加速运动 s1a1t22；设失去升力后加速度为a2， 上升的高度为s2，由牛顿第二定律 fmgma2，

h p1212v12 v1a1t，，解得 hs1s242(m) 2s22a2 (3) 设失去升力下降阶段加速度为a3；恢复升力后加速度为a4，恢复升力时速度为v3。 由牛顿第二定律 mgfm，Ffmgma4， 3av32v3232 s (或2.1s) 且h， v3a3t3，解得t322a32a414．(1) 设粒子第1次经过狭缝后的半径为r1，速度为v1，

v1212mU12 qUmv1，qv1Bm，解得r1。

Bqr12 同理，粒子第2次经过狭缝后的半径r2 则r2:r12:1

14mU Bqv22m12 (2) 设粒子到出口处被加速了n圈， 2nqUmv，qvBm，T，tnT。

rqB2BR2 解得： t

2U (3) 加速电场的频率应等于粒子在磁场中做圆周运动的频率，即 f 当磁感应强度为Bm时，加速电场的频率应为 fBmqB, 2mqBm1，粒子的动能 Ekmv2

22mvm2 当fBmfm时，粒子的最大动能由Bm决定，qvmBmm，

Rq2Bm2R2解得 Ekm

2m 当fBmfm，粒子的最大动能由fm决定，vm2fmR

解得 Ekm22mfm2R2

15．(1)设装置由静止释放到导体棒运动到磁场下边界的过程中，作用在线框上的安培力做功为

W，由动能定理 mgsin4dWBIld0，且QW，

sin 解得 Q4mgdBI ld (2) 设线框刚离开磁场下边界时的速度为v1，则接着向下运动2d， 由动能定理 mgsin2dBIld0mv12

装置在磁场中运动时受到的合力 FmgsinF/，感应电动势 Bdv， 安培力 F/BI/D，由牛顿第二定律，在t到t+t时间内，有 v12Ft， mB2d2v2B2d3]t，有v1gt1sin 则 v[gsin mRmR2B2d32m(BIld2mgdsin)mR 解得 t1mgsin (3) 经过足够长时间后，线框在磁场下边界与最大距离xm之间往复运动 由动能定理 mgsinxmBIl(xmd)0 解得 xmBIld。

BIlmgsin