高考物理信息题江苏卷.docx

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高考物理信息题江苏卷

2009年高考物理信息题（江苏卷）

第Ⅰ卷（选择题　共31分）

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．中新网9月26日电北京时间26日凌晨4时零5分“神舟七号”载人飞船成功变轨。

变轨后飞船由椭圆轨道运行变为沿高度是343公里的圆形轨道运行。

次日宇航员翟志刚顺利完成出舱活动任务，他的第一次太空行走标志着中国航天事业全新时代的到来．关于飞船下列说法中正确的是（）

A．飞船在圆形轨道上运行速率大于7.9km/s

B．航天员在飞船舱内由于不受重力的作用,故处于悬浮状态

C．翟志刚出舱任务之一是取回外挂的实验样品，假如不小心实验样品脱手，则它做自由落体运动

D．飞船已由椭圆轨道向圆形轨道变轨时应启动发动机向后喷气

2.在去年5．12汶川大地震的救援行动中，千斤顶发挥了很

大作用，如图所示是剪式千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就

能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起。

当车轮刚被

顶起时汽车对千斤顶的压力为1．0×10

N，此时千斤顶两

臂间的夹角为120。

，则下列判断正确的是

A.此时两臂受到的压力大小均为5．0×10

N

B.此时千斤顶对汽车的支持力为2．0×10

N

C.若继续摇动手把，将汽车顶起，两臂受到的压力将增大

D.若继续摇动手把，将汽车顶起，两臂受到的压力将减小

3．如图所示的电路中，三个灯泡L1、L2、L3的电阻关系为R1＜R2＜R3，电感L的电阻可忽略，D为理想二极管。

电键K从闭合状态突然断开时，下列判断中不正确的是（）

A．L1逐渐变暗

B．L1先变亮，然后逐渐变暗

C．L3先变亮，然后逐渐变暗

D．L2立即熄灭

4．居民小区里的楼道灯，采用门电路控制，电路如图所示。

白天的时候，即使拍手发出声音，楼道灯也不亮；但是到了晚上，拍手发出声音后，电路中用声控开关S闭合，灯就亮了，并采用延时电路，使之亮一段时间后就熄灭。

R2是光敏电阻，R1为定值电阻，下列说法中正确的（）

A．电路中的虚线方框内是非门电路

B．电路中的虚线方框内是与门电路

C．黑夜时R1应远大于R2

D．减小R1，可使二极管在光线更暗时才发光

5．从倾角为θ的足够长的斜面上的M点，以初速度v0水平抛出一小球，不计空气阻力，落到斜面上的N点，此时速度方向水平方向的夹角为α，经历时间为t。

下列各图中，能正确反映t及tanα与v0的关系的图象是（）

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O分．

6.如图所示,质量相等的甲、乙两小球从一光滑直角斜面的顶端同时由静止开始释放，甲小球沿斜面下滑经过a点，乙小球竖直下落经过b点，a、b两点在同一水平面上，不计空气阻力,下列说法中正确的是（）

A．甲小球在a点的速率等于乙小球在b点的速率

B．甲小球到达a点的时间等于乙小球达到b点的时间

C．甲小球在a点的机械能等于乙小球在b点的机械能

D．甲小球在a点时重力功率等于乙小球在b点时重力

7．一电子射入固定在O点的点电荷的电场中,电子仅在电场力的作用运动，其运动轨迹如图中虚线所示.图中的实线是以O为圆心等间距的同心圆,c是粒子运动轨迹与最小圆的切点，a、b是粒子运动轨迹与另外两个圆的交点，则下列说法中正确的是（）

A．电子的加速度aA＜aB＜aC

B．电子的电势能EPA＞EPB＞EPC

C．电势ψa＞ψb＞ψc

D．电势差Uac=2Uab

8．如图所示的电路中，C为中间插有电介质的平行板电容器，能使电流由a经电阻R流向b的是（）

A．缩小电容器两极板间的距离

B．加大电容器两极板间的距离

C．取出电容器中的电介质

D．减小电容器的正对面积

9．如图所示，是汽车牵引力F和车速倒数

的关系图像，若汽车质量为2×103kg，由静止开始沿平直公路行驶，阻力恒定，最大车速为30m/s，则以下说法正确的是（）

A、汽车的额定功率为6×104W

B、汽车运动过程中受到的阻力为6×103N

C、汽车先做匀加速运动，然后再做匀速直线运动

D、汽车做匀加速运动时间是5s

第Ⅱ卷（非选择题　共89分）

三、简答题：

本题分必做题（第lO、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）某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．

遮光条

光电门

滑块

气垫导轨

连气源

钩码

图甲

（1）实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，利用现有器材如何判断导轨是否水平？

．

（2）如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d=cm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt=1.2×10-2s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为m/s．在本次实验中还需要测量的物理量有：

钩码的质量m、和（文字说明并用相应的字母表示）．

（3）本实验通过比较和在实验误差允许的范围内相等（用测量的物理量符号表示），从而验证了系统的机械能守恒．

11．（10分）现要测电阻R0阻值和干电池组的电动势E及内阻r。

给定的器材有：

两个理想电压表

（量程均为3V），理想电流表

（量程为0.6A），滑动变阻器R，待测的电阻R0，两节串联的电池，电键S及导线若干。

某同学设计一个如图（a）所示的电路同时测电阻R0阻值和电池组的电动势及内阻，调节变阻器，两电压表和电流表分别测得多组U1、U2、I的读数，并作出U1—I图（图线1）和U2—I图（图线2），见图（b）。

（1）由图可知得出电阻R0阻值为______Ω，电池组E的电动势为_________V，内阻为__________Ω。

（2）若上述电路中少了一个电压表，仍可用一个电路同时测电阻R0阻值和干电池组的电动势E及内阻。

请你在虚线框中画出电路图，并写出简单的实验步骤和E、r、R0三个物理量的计算式。

12．选做题（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑．如都作答，则按A、B两小题评分．）

A．（选修模块3-3）（12分）

（1）在研究性学习的过程中，针对能源问题，大气污染问题同学们提出了如下四个活动方案，哪些从理论上讲是可行的（）

A．发明一种制冷设备，使温度降至绝对零度以下

B．汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，想办法使它们自发地分离，

既清洁了空气，又变废为宝

C．某国际科研小组正在研制利用超导材料制成灯泡的灯丝和闭合电路。

利用电磁感应激起电流后，由于电路电阻为零从而使灯泡一直发光

D．由于太阳的照射，海洋表面的温度可达30℃左右，而海洋深处的温度要低得多，在水600～1000m的地方，水温约为4℃。

据此，科学家研制了一种抗腐蚀的热交换器，利用海水温差发电

（2）秋天附着在树叶上的露水常呈球形.这是因为________________________________.

水银放在某一固体容器中,其液面向下弯,说明水银______这种固体（填“浸润”或“不浸润”）。

（3）如图所示，在竖直放置圆柱形容器内用质量为m活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为S，开始时气体的温度为T0，活塞与容器底的距离为h0。

现将整个装置放在大气压恒为P0的空气中，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡，问：

①外界空气的温度是多少？

②在此过程中密闭气体的内能增加了多少？

B．（选修模块3-4）（12分）

（1）如图所示，两束颜色不同的单色光a、b平行于三棱镜底边BC从AB边射入，经三棱镜折射后相交于点P，下列说法中正确的是（）

A．a光在玻璃中传播的速度较大

B．a光的频率大于b光的频率

C．让a光和b光通过同一双缝干涉装置，a光的条纹间距小于b光的条纹间距

D．在利用a光和b光做衍射实验，b光的实验效果显著

（2）电磁波是______波（填“横波”或“纵波”）。

电磁波在空气中的传播速度为3×108m/s，某广播电台能够发射波长为50m的无线电波，那么收音机接收这个电台时调谐频率应为________MHZ。

（3）某公园有一水池，水面下某处有一光源，在水面上形成一个半径为3m的圆形亮斑，已知水的折射率n=

。

求：

（本题的计算结果可带根号）

①光源的深度；

②光从光源传到水面的最短时间。

C．（选修模块3-5）（12分）

（1）已知氢原子的基态能量为E1，n=2、3能级所对应的能量分别为E2和E3，大量处于第3能级的氢原子向低能级跃迁放出若干频率的光子，依据玻尔理论，下列说法正确的是（）

A．能产生2种不同频率的光子

B．产生的光子的最大频率为E3-E2/h

C．当氢原子从能级n2跃迁到n1时，对应的电子的轨道半径变小

D．若氢原子从能级n2跃迁到n1时放出的光子恰好能使某金属发生的光电效应，则当氢原子从能级n3跃迁到n1时放出的光子照到该金属表面时，逸出的光电子的最大初动能为E3-E2

（2）正电子（PET）发射计算机断层显像：

它的基本原理是：

将放射性同位素15O注入人体，参与人体的代谢过程．15O在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图象．根据PET原理，回答下列问题：

①写出15O的衰变的方程式______________________。

②设电子质量为m，电荷量为q，光速为c，普朗克常数为h，则探测到的正负电子湮灭后生成的光子的波长=。

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）如图所示，位于竖直平面内的光滑轨道，由一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成，一小球从斜面轨道上静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动。

在圆形轨道的最高点放一个压力传感器，测得小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来，当小球在斜面的下滑起始高度改变时，得到压力与下滑起始高度的图像如图，g取10m/s2，不计空气阻力，求：

（1）小球的质量和圆形轨道的半径。

（2）试证明：

小球运动到圆轨道的最低点与最高点时对轨道的压力差与小球的下滑高度无关。

14.（15分）如图所示，真空有一个半径r=0.5m的圆形磁场,与坐标原点相切,磁场的磁感应强度大小B=2×10-3T,方向垂直于纸面向里,在x=r处的虚线右侧有一个方向竖直向上的宽度为L1=0.5m的匀强电场区域，电场强度E=1.5×103N/C.在x=2m处有一垂直x方向的足够长的荧光屏，从O点处向不同方向发射出速率相同的荷质比

=1×109C/kg带正电的粒子，粒子的运动轨迹在纸面内，一个速度方向沿y轴正方向射入磁场的粒子，恰能从磁场与电场的相切处进入电场。

不计重力及阻力的作用。

求：

（1）粒子进入电场时的速度和粒子在磁场中的运动的时间？

（2）速度方向与y轴正方向成30°（如图中所示）射入磁场的粒子，最后打到荧光屏上，该发光点的位置坐标。

15．（16分）如图所示，轻绳绕过轻滑轮连接着边长为L的正方形导线框A1和物块A2，线框A1的电阻为R，质量为4m，物块A2的质量为m，线框A1置于光滑斜面上，斜面的倾角300，斜面上两匀强磁场区域I、II的平面宽度也为L，磁感应强度均为B，方向垂直斜面。

线框ab边距磁场边界距离为L0。

开始时各段绳都处于伸直状态，把它们由静止释放，ab边刚穿过两磁场的分界线CC／进入磁场II时线框做匀速运动。

求：

（1）ab边刚进入磁场I时线框A1的速度v1；

（2）ab边进入磁场II后线框A1的电功率P；

（3）从ab边刚进入磁场I到ab边刚穿出磁场II的过程中，线框中产生的焦耳热Q。

参考答案

1．D由运行速率v=

可知，轨道半径越大，运行速率越小，故飞船的运行速率小于第一宇宙速度7.9km/s，A选项错误；航天员在飞船舱内处于悬浮状态是由于受到的重力全部提供向心力的缘故，B选项错误；翟志刚出舱取回外挂的实验样品，假如不小心实验样品脱手，样品此时所受的重力恰好为提供做圆周运动的向心力，故仍环绕地球做圆周运动，成为一个小的“人造卫星”，C选项错误；飞船由椭圆轨道向圆形轨道变轨时应瞬间加速，做飞船做离心运动，从而过渡到圆形轨道上，故应启动发动机向后喷气，D选项正确。

2．D千斤顶对汽车的支持力与汽车对千斤顶的压力是一对相互作用力，大小相等故B选项错误；此时两臂受到的压力大小由平行四边形法则求得，大小均为1．0×10

N，故A正确；若继续摇动手把，将汽车顶起，两臂的夹角变小，两臂受到的压力也将减小，故C选项错、D选项正确。

3．BK处于闭合状态时，电感L和二极管均相当于导线，通过灯泡L1、L2、L3的电流关系为I1＞I2＞I3。

当K突然断开时，电感L相当于电源，由此时二极管处于反向截止状态，故L2立即熄灭，D正确；L、L1和L3构成一闭合回路，L中电流从I1逐渐减少，则通过L1的电流也逐渐减少，选项A正确，B错误。

通过L3的电流开始时比原来电流大，后逐渐变小，故选项C正确。

4．B由题意分析可知，当在晚上和有人发声两个条件同时满足时，灯L才发光，由此可判定出门电路一定为与门，A选项错，B选项正确；黑夜时无光照，光敏电阻的阻值会很大，此时R2应远大于R1，C选项错误；R1减小时，在输入门电路相等电压的情况下，R2也应变小。

故能使灯L在天不太暗的情况下，若有人发声灯就发光，D错.

5.D设此过程经历时间为t，竖直位移y=

，水平位移x=v0ttanθ=

联立得t=

，得t∝v0，故图象AB均错。

tanα=

，得tanα与v0无关，为一恒量，故C错，D正确。

6.AC设斜面的倾角为α。

由机械能守恒得到两小球到达a、b两处的速度大小相等，A、C选项正确；小球甲在斜面上运动的加速度为a=gsinα，小球乙下落的加速度为a=g，由

可知t甲＞t乙B选项错；甲在a处的重力瞬时功率P甲=mgvsinα，乙在b处的重力瞬时功率P乙=mgv，D选项错；

7．AC离O点的点电荷越远，该处的电场强度越小，电子在该处的受到的电场力也越小，故aA＜aB＜aC，A选项正确；由电子轨迹的弯曲方向可知，点电荷和电子的电性一样，均带负电，则离点荷越远，该的电势越高，故电势ψa＞ψb＞ψc，C选项正确；而电子在电势越高处，具有的电势能越小，故EPA＜EPB＜EPC，B选项错；由于点电荷的电场是非匀强电场，故Uac≠2Uab，D选项错误。

8．BCD如图电容器充电后上板带正电，下板带负电。

由于同电源相连，电容器两极的电压不变。

由C=

可知，若缩小电容器两极板间的距离，电容器的电容C变大，而Q=CU故电容器上的带电量变大，则电源再给它充电，此时流过R的电流方向是b到a，故选项A错误；加大电容器两极板间的距离、取出电容器中的电介质和减小电容器的正对面积，电容器的电容均变小，电容器上的带电量变小，则电容器放电，此时流过R的电流方向是a到b，故选项BCD正确。

9．AD由图线可知，速度较小的起动阶段，牵引力恒定，故汽车做匀加速度运动，在此过程中随着速度增大，牵引功率也随之增大，当牵引功率增大到额定功率时，汽车继续加速，但牵引力减小，汽车做加速度减小的加速度运动，当加速度等于零，即牵引力等于阻力时，速度达到最大，以后做匀速直线运动。

由题意知最大车速为30m/s，此时牵引力为2×103N，故汽车运动过程中受到的阻力为2×103N，且额定功率为P=fvm=6×104W。

设匀加速过程中的最大速度为v，加速度为a，

则v=

。

F-f=ma，a=

，由v=at得汽车做匀加速运动时间是5s。

10．解题探究本实验中若钩码和滑块所组成的系统机械能守恒,则应满足钩码重力势能的减小等于钩码和滑块动能的增加,即mgh=

这就是实验所要验证的关系式,为得到有效的验证,钩码和滑块在运动过程中所受的摩擦尽量小,故可利用气垫导轨进行实验,且要调整气垫导轨底座使之水平.实验中需测量的物理量可从上面的关系式中找寻.

参考答案

（1）接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，若滑块基本保持静止，则说明导轨是水平的（或轻推滑块，滑块能基本做匀速直线运动）．（1分）

（2）0.52（2分）0.43（1分）

滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s（1分）滑块的质量M（1分）

（3）mgs（1分）

（1分）

【思维拓展】物理实验的复习重点是理解实验原理和掌握实验方法，特别是实验原理，任何变化都离不开实验原理.复习中要注意从原理出发找方法、选器材、定方案.

11．解题探究

（1）图线2表示的R0的伏安曲线，其斜率k表示R0的电阻值，故由图知R0=4Ω。

电压表V1的读数U=E-I（R0+r），故图线1中的斜率k表示R0+r，由图知R0+r=6Ω，则r=2Ω，图线1在U轴上截距表示电源的电动势，则E=3V，

（2）若少一个电压表，则可省了并在R0的电压表，将一个电压表并在R0、R和电流表串联电路的两端，其电路图如下图，将变阻器的阻值变为零，读出两表示数U1、I1，可求出R0=

，

移动滑动变阻器的滑片，再读出一组值U2、I2由U1=E-I1rU2=E-I1r两式求出E和r。

参考答案

（1）4.0Ω（1分）3.0V（1分）2.0Ω（1分）

（2）电路图（2分）

实验步骤：

①按电路图连接好电路；

②闭合开关S，移动滑片P使滑动变阻器短路，测得两电表读数为U1、I1；

③移动滑片P使滑动变阻器不短路，测得两电表读数为U2、I2；

④整理器材，数据处理。

（2分）

计算公式：

①E=

（1分）②rA=

（1分）③R0=

（1分）

【思维拓展】本题中测量电源电动势和内阻的方法是课本中伏安法的拓展,重在考查设计实验的能力和数据处理的能力,测量电源电动势和内阻的原理是闭合电路欧姆定律。

根据图象的斜率、截距求解物理量，显得直观而且较为精确。

12．

A模块

（1）D绝对零度不可能到达，A错。

汽车尾气中的不同成分已经混合，不可能自发地分离，因为这违背了热力学第二定律。

一切宏观热学现象都具有方向性，要实现其逆过程，必须付出能量代价，故B项错。

C选项违背了能量转化与守恒定律。

（2）由于液体的表面张力使液面具有收缩的趋势，故露水常呈球形（1分）不浸润（1分）

（3）解题探究①取密闭气体为研究对象，活塞上升过程是等压为变化，由盖·吕萨克定律

得外界温度

②取活塞为研究对象，设活塞对密闭气体做功为W，由动能定理得

根据热力学第一定律

联立上面两式得密闭气体增加的内能

参考答案①

②

【误区警示】在利用动能定理计算密闭气体做功时，不要忘记此过程中大气压也在做功。

B模块

（1）BC由图可知,a光的偏折程度比b光大,则na＞nb，由v=

得，a光在玻璃中传播的速度较小，A错。

且fa＞fb，B正确。

由λ=

得λa＜λb，双缝干涉实验时，光的波长越长，条纹间距越大，衍射实验时，光的波长越大，衍射越显著，故C正确，D错。

（2）解题探究电磁波在传播时，它的电场强度与磁感应强度互相垂直，而且二者均与波的传播方向垂直，因此电磁波是横波。

广播电台发出的无线电波的频率f=

，收音机为了能接收到此频率的电磁波，调谐电路的频率应等于所接收的无线电波的频率。

参考答案横波6

（3）解题探究①圆形亮斑的是由光的全反射形成的，设光源的深度为h，临界角为C。

SinC=

①

且SinC=

②

由①②两式代入数据得h=

m③

②光在水中的速度为v=

④

光竖直向上传播到达水面的时间最短，t=

⑤

由③④⑤三式代入数据得t=

参考答案

（1）

m（3分）

（2）

（3分）

C模块

（1）CD

（2）解题探究正、负电子湮灭转化为一对光子的方程为

，设每个光子的能量为E,由爱因斯坦质能方程,2E=2mc2.得E=mc2,而E=h

光子的波长λ=h/mc．

参考答案　①

O

N+

e，（1分）②

=h/mc．（1分）

13.解题探究

（1）设小球在斜面的下滑起始高度为h，轨道半径为R，由机械能守恒定律；

mgh=2mgR+

（2分）

在最高点由牛顿第二定律得N+mg=

（2分）

由以上两式得N=

（2分）

由图象得：

截距-5mg=-5得质量m=0.1kg（1分）

因为图线的斜率k=

得R=0.5m（1分）

（2）证明：

设小球运动到圆轨道的最低点和最高点的速度分别为v1和v2，对轨道的压力分别为N1、N2

最低点N1-mg=

（1分）

最高点时N2+mg=

（1分）

在最高低到最高点的过程中由机械能守恒定律得

（2分）

由以上三式得N1-N2=6mg（2分）

由结果可知，小球运动到圆轨道的最低点与最高点时对轨道的压力差与小球的下滑高度无关。

（1分）

参考答案

（1）0.1kg0.5m

（2）见解析

14．解题探究

（1）由题意可知：

粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径R=r=0.5m，

有Bqv=

，可得粒子进入电场时的速度v=

（3分）

在磁场中运动的时间t1=

（2分）

（2）粒子在磁场中转过120°角后从P点垂直电场线进入电场，如图所示，

在电场中的加速度大小a=

（2分）

粒子穿出电场时vy=at2=

（2分）

tanα=

（1分）

在磁场中y1=1.5r=1.5×0.5=0.75m（1分）

在电场中侧移y2=

（1分）

飞出电场后粒子做匀速直线运动y3=L2tanα=（2-0.5-0.5）×0.75=0.75m（1分）

故y=y1+y2+y3=0.75m+0.1875m+0.75m=1.6875m（1分）

则该发光点的坐标（2，1.6875）（1分）

参考答案

（1）1×106m/s7.85×10-7s

（2）（21.6875）

技巧点拨求解带电粒子在匀强磁场中的运动的问题的关键是定圆心、求半径、画轨迹。

对带电粒子在电场中的偏转问题,一般采用类似于平抛运动的分析处理方法,应用运动的合成和分解的进行计算.

15．解题探究

（1）由机械守恒：

（2分）

解得：

（1分）

（2）设线框ab边进入磁场II时速度为

，则线框中产生的电动势：

（2分）

线框中的电流

（1分）

线框受到的安培力

（2分）

设绳对A1、A2的拉力大小为T则：

对A1：

T+F=4mgsin30°

（1分）

对A2：

T=mg

（1分）

联立⑤⑥⑦解得：

（1分）

（1分）

（3）从ab边刚进入磁场I到cd边刚穿出磁场II的过程中，根据能量守恒得：

4mg×2Lsin30°=mg×2L+

（2分）

由

解得线框中产生的焦耳热Q=（2L-L0）mg-

（2分）

参考答案

（1）

（2）

（3）（2L-L0）mg-

【拓展迁移】线圈穿越有界磁场运动的问题，是高中物理电磁学中常用的物理模型。

往往要涉及到力学、电磁学中楞次定律、磁场对电