2009年全國(guó)高考物理試題及答案-全國(guó)卷2

1、絕密啟用前2021年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試(全國(guó)2卷)理科綜合本試卷分第一卷選擇題和第二卷非選擇題兩局部。第一卷1至5頁(yè)，第二卷6至14頁(yè)?？荚嚱Y(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。考前須知：答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名，準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘巾在答題卡上指定位置。選擇題每題選出答案后，用2B鉛筆將答題卡上，對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂寫(xiě)，如寫(xiě)改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)，答在試題卷上無(wú)效。非選擇題用的黑色墨水簽字夂答在答題卡上每題對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)，答在試題卷上無(wú)效?？荚嚱Y(jié)束，請(qǐng)將本試題卷和答題卡一并上交。第一卷 選擇題 本卷共21小題，每題6分，共126分

2、。二、選擇題此題共8小題。在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的有多個(gè)選項(xiàng)正確。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分14. 以下關(guān)于簡(jiǎn)諧振動(dòng)和簡(jiǎn)諧波的說(shuō)法，正確的選項(xiàng)是A媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期一定和相應(yīng)的波的周期相等B媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度一定和相應(yīng)的波的波速相等C波的傳播方向一定和媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向一致D橫波的波峰與波谷在振動(dòng)方向上的距離一定是質(zhì)點(diǎn)振幅的兩倍。答案AD【解析】此題考查機(jī)械波和機(jī)械振動(dòng).介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期和相應(yīng)的波傳播周期一致A正確.而各質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間作周期性的變化,但波在介質(zhì)中是勻速向前傳播的,所以不相等,B錯(cuò).對(duì)于橫波而言傳播方向和振

3、動(dòng)方向是垂直的,C錯(cuò).根據(jù)波的特點(diǎn)D正確.15. 兩物體甲和乙在同一直線上運(yùn)動(dòng)，它們?cè)?0.4s時(shí)間內(nèi)的v-t圖象如下圖。假設(shè)僅在兩物體之間存在相互作用，那么物體甲與乙的質(zhì)量之比和圖中時(shí)間t1分別為 A和0.30s B3和0.30s C答案B得,根據(jù)牛頓第二定律有,得,由,得t=0.3s,B正確.16. 如圖，水平放置的密封氣缸內(nèi)的氣體被一豎直隔板分隔為左右兩局部，隔板可在氣缸內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)，右側(cè)氣體內(nèi)有一電熱絲。氣缸壁和隔板均絕熱。初始時(shí)隔板靜止，左右兩邊氣體溫度相等?，F(xiàn)給電熱絲提供一微弱電流，通電一段時(shí)間后切斷電源。當(dāng)缸內(nèi)氣體再次到達(dá)平衡時(shí)，與初始狀態(tài)相比A右邊氣體溫度升高，左邊氣體溫度不變

4、B左右兩邊氣體溫度都升高C左邊氣體壓強(qiáng)增大 D右邊氣體內(nèi)能的增加量等于電熱絲放出的熱量答案BC【解析】此題考查氣體.當(dāng)電熱絲通電后,右的氣體溫度升高氣體膨脹,將隔板向左推,對(duì)左邊的氣體做功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律,內(nèi)能增加,氣體的溫度升高.根據(jù)氣體定律左邊的氣體壓強(qiáng)增大.BC正確,右邊氣體內(nèi)能的增加值為電熱絲發(fā)出的熱量減去對(duì)左邊的氣體所做的功,D錯(cuò)。17. 因?yàn)闇y(cè)量某電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)得到的U-I圖線。用此電源與三個(gè)阻值均為3的電阻連接成電路，測(cè)得路端電壓為4.8V。那么該電路可能為答案B.此電源與三個(gè)均為3的電阻連接成電路時(shí)測(cè)的路端電壓為4.8v,A中的路端電壓為4v,B中的路端電壓約為4.8V

5、.正確C中的路端電壓約為5.7v,D中的路端電壓為5.4v.18. 氫原子的局部能級(jí)如下圖?？梢?jiàn)光的光子能量在1.62eV到3.11eV之間。由此可推知, 氫原子A. 從高能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)了出的光的波長(zhǎng)比可見(jiàn)光的短B. 從高能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光均為可見(jiàn)光C. 從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光的頻率比可見(jiàn)光的高D. 從n=3能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光為可見(jiàn)光答案AD【解析】此題考查波爾的原理理論. 從高能級(jí)向n=1的能級(jí)躍遷的過(guò)程中輻射出的最小光子能量為9.20ev,不在1.62eV到3.11eV之間,A正確.可見(jiàn)光子能量在1.62eV到3.11eV之間從高能級(jí)向n=2能級(jí)

6、躍遷時(shí)發(fā)出的光的能量3.40evB錯(cuò). 從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光的頻率只有能量大于3.11ev的光的頻率才比可見(jiàn)光高,C錯(cuò).從n=3到n=2的過(guò)程中釋放的光的能量等于1.89ev介于1.62到3.11之間,所以是可見(jiàn)光D對(duì).19. 圖中虛線為勻強(qiáng)電場(chǎng)中與場(chǎng)強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線。兩粒子M、N質(zhì)量相等，所帶電荷的絕對(duì)值也相等?，F(xiàn)將M、N從虛線上的O點(diǎn)以相同速率射出，兩粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線所示。點(diǎn)a、b、c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn)，O點(diǎn)電勢(shì)高于c 點(diǎn)。假設(shè)不計(jì)重力，那么A. M帶負(fù)電荷，N帶正電荷B. N在a點(diǎn)的速度與M在c點(diǎn)的速度大小相同C. N在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過(guò)

7、程中克服電場(chǎng)力做功D. M在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)它做的功等于零答案BD【解析】此題考查帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng).圖中的虛線為等勢(shì)線,所以M點(diǎn)從O點(diǎn)到b點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)粒子做功等于零,D正確.根據(jù)MN粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知N受到的電場(chǎng)力向上M受到的電場(chǎng)力向下,電荷的正負(fù)不清楚但為異種電荷.A錯(cuò).o到a的電勢(shì)差等于o到c的兩點(diǎn)的電勢(shì)差,而且電荷和質(zhì)量大小相等,而且電場(chǎng)力都做的是正功根據(jù)動(dòng)能定理得a與c兩點(diǎn)的速度大小相同,但方向不同,B對(duì).20. 以初速度v0豎直向上拋出一質(zhì)量為m的小物體。假定物塊所受的空氣阻力f大小不變。重力加速度為g，那么物體上升的最大高度和返回到原拋出點(diǎn)的速率分別為

8、A、和 B、和C、和 D、和答案A【解析】此題考查動(dòng)能定理.上升的過(guò)程中,重力做負(fù)功,阻力做負(fù)功,由動(dòng)能定理得,求返回拋出點(diǎn)的速度由全程使用動(dòng)能定理重力做功為零,只有阻力做功為有,解得,A正確21. 一玻璃磚橫截面如下圖，其中ABC為直角三角形AC邊末畫(huà)出，AB為直角邊ABC=45；ADC為一圓弧，其圓心在BC邊的中點(diǎn)。此玻璃的折射率為1.5。P為一貼近玻璃磚放置的、與AB垂直的光屏。假設(shè)一束寬度與AB邊長(zhǎng)度相等的平行光從AB邊垂直射入玻璃磚，那么A. 從BC邊折射出束寬度與BC邊長(zhǎng)度相等的平行光B. 屏上有一亮區(qū)，其寬度小于AB邊的長(zhǎng)度C. 屏上有一亮區(qū)，其寬度等于AC邊的長(zhǎng)度D. 當(dāng)屏向遠(yuǎn)

9、離玻璃磚的方向平行移動(dòng)時(shí)，屏上亮區(qū)先逐漸變小然后逐漸變大答案BD【解析】此題考查光的折射和全反射.寬為AB的平行光進(jìn)入到玻璃中直接射到BC面,入射角為45o臨界角,所以在BC面上發(fā)生全反射仍然以寬度大小為AB長(zhǎng)度的豎直向下的平行光射到AC圓弧面上.根據(jù)幾何關(guān)系可得到在屏上的亮區(qū)寬度小于AB的長(zhǎng)度,B對(duì).D正確.第二卷 非選擇題22、5分某同學(xué)利用多用電表測(cè)量二極管的反向電阻。完成以下測(cè)量步驟：檢查多用電表的機(jī)械零點(diǎn)。將紅、黑表筆分別插入正、負(fù)表筆插孔，將選擇開(kāi)關(guān)拔至電阻測(cè)量擋適當(dāng)?shù)牧砍烫?。將紅、黑表筆_，進(jìn)行歐姆調(diào)零。測(cè)反向電阻時(shí)，將_表筆接二極管正極，將_表筆接二極管負(fù)極，讀出電表示數(shù)。為了

10、得到準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，應(yīng)讓電表指針盡量指向表盤(pán)_填“左側(cè)、“右側(cè)或“中央；否那么，在可能的條件下，應(yīng)重新選擇量程，并重復(fù)步驟3、4。測(cè)量完成后，將選擇開(kāi)關(guān)拔向_位置。答案3短接4紅 黑5中央6OFF【解析】此題考查多用電表的使用.首先要機(jī)械調(diào)零.在選擇量程后還要進(jìn)行歐姆調(diào)零而且每一次換量程都要重復(fù)這樣的過(guò)程.(3)將紅黑表筆短接,即為歐姆調(diào)零.測(cè)量二極管的反向電阻時(shí)應(yīng)將紅筆接二極管的正極,黑接負(fù)極.歐姆表盤(pán)的刻度線分布不均勻,在中央的刻度線比擬均勻,所以盡量讓指針指向表盤(pán)的中央.測(cè)量完成后應(yīng)將開(kāi)關(guān)打到off檔.23、13分某同學(xué)得用圖1所示裝置做“研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在坐標(biāo)紙上描出了

11、小球水平拋出后的運(yùn)動(dòng)軌跡，但不慎將畫(huà)有軌跡圖線的坐標(biāo)紙喪失了一局部，剩余局部如圖2所示。圖2中水平方向與豎直方向每小格的長(zhǎng)度均代表，、和是軌跡圖線上的3個(gè)點(diǎn)，和、和之間的水平距離相等。完成以下真空：重力加速度取設(shè)、和的橫坐標(biāo)分別為、和，縱坐標(biāo)分別為、和，從圖2中可讀出=_m，=_m，=_m保存兩位小數(shù)。假設(shè)已測(cè)知拋出后小球在水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng)。利用1中讀取的數(shù)據(jù)， 求出小球從運(yùn)動(dòng)到所用的時(shí)間為_(kāi)s，小球拋出后的水平速度為_(kāi)均可用根號(hào)表示。已測(cè)得小球拋也前下滑的高度為。設(shè)和分別為開(kāi)始下滑時(shí)和拋出時(shí)的機(jī)械能，那么小球從開(kāi)始下滑到拋出的過(guò)程中機(jī)械能的相對(duì)損失，=_%保存兩位有效數(shù)字 【解析】此題考

12、查研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn).由圖可知P1到P2兩點(diǎn)在豎直方向的間隔為6格, P1到P3兩點(diǎn)在豎直方向的間隔為16格所以有=.=.(2)由水平方向的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)可知P1到P2 與P2到P3的時(shí)間相等,根據(jù),解得時(shí)間約為0. 2s,那么有(3)設(shè)拋出點(diǎn)為勢(shì)能零點(diǎn),那么開(kāi)始下滑時(shí)的機(jī)械能為E1=mgh=mg/2,拋出時(shí)的機(jī)械能為E2=,那么根據(jù)24.(15分)如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面向里，大小隨時(shí)間的變化率， 為負(fù)的常量。用電阻率為、橫截面積為的硬導(dǎo)線做成一邊長(zhǎng)為的方框。將方框固定于紙面內(nèi)，其右半部位于磁場(chǎng)區(qū)域中。求 導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大??；磁場(chǎng)對(duì)方框作用力的大小隨時(shí)間的變化答案12【解析】此題

13、考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象.(1)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在線框產(chǎn)生的感應(yīng)電流,聯(lián)立得(2)導(dǎo)線框所受磁場(chǎng)力的大小為,它隨時(shí)間的變化率為,由以上式聯(lián)立可得.25. 18分如圖,在寬度分別為和的兩個(gè)毗鄰的條形區(qū)域分別有勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，電場(chǎng)方向與電、磁場(chǎng)分界線平行向右。一帶正電荷的粒子以速率v從磁場(chǎng)區(qū)域上邊界的P點(diǎn)斜射入磁場(chǎng)，然后以垂直于電、磁場(chǎng)分界線的方向進(jìn)入電場(chǎng)，最后從電場(chǎng)邊界上的Q點(diǎn)射出。PQ垂直于電場(chǎng)方向，粒子軌跡與電、磁場(chǎng)分界線的交點(diǎn)到PQ的距離為d。不計(jì)重力,求電場(chǎng)強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比及粒子在磁場(chǎng)與電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比。答案【解析】此題考查帶電粒子在有界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng).

14、設(shè)粒子的質(zhì)量和所帶正電荷分別為m和q,由洛侖茲力公式和牛頓第二定律得設(shè)為虛線與分界線的交點(diǎn),那么粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為式中有粒子進(jìn)入電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng),其初速度為v,方向垂直于電場(chǎng).設(shè)粒子的加速度大小為a,由牛頓第二定律得由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有 由式得由式得26. (21分)如圖，P、Q為某地區(qū)水平地面上的兩點(diǎn)，在P點(diǎn)正下方一球形區(qū)域內(nèi)儲(chǔ)藏有石油，假定區(qū)域周圍巖石均勻分布，密度為；石油密度遠(yuǎn)小于，可將上述球形區(qū)域視為空腔。如果沒(méi)有這一空腔，那么該地區(qū)重力加速度正常值沿豎直方向；當(dāng)存在空腔時(shí)，該地區(qū)重力加速度的大小和方向會(huì)與正常情況有微小偏高。重力加速度在原堅(jiān)直方向即PO方向上的投影相對(duì)于正常值的偏離叫做“重力加速度反常。為了探尋石油區(qū)域的位置和石油儲(chǔ)量，常利用P點(diǎn)附近重力加速度反常現(xiàn)象。引力常數(shù)為G。設(shè)球形空腔體積為V，球心深度為d遠(yuǎn)小于地球半徑，=x，求空腔所引起的Q點(diǎn)處的重力加速度反常假設(shè)在水平地面上半徑L的范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)：重力加速度反常值在與k1之間變 化，且重力加速度反常的最大值出現(xiàn)在半為L(zhǎng)的范圍的中心,如果這種反常是由于地下存在某一球形空腔造成的，試求此球形空腔球心的深度和空腔的體積。答案12,【解析】此題考查萬(wàn)有引力局部的知識(shí).(1)如果將近地表的球形空腔填滿密度為的巖石