09理综山东卷高清word版Word下载.docx

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B、重力对M做的功等于M动能的增加

C、轻绳对m做的功等于m机械能的增加

D、两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功

CD。

由于斜面ab粗糙，两滑块组成的系统的机械能不守恒，机械能损失等于M克服摩擦力做的功。

故A错误，D正确。

M物体的动能增量根据动能定理应和M的合外力的功相等，故B错误。

对于m，由于斜面光滑，只有重力和绳子的拉力做功，故轻绳对m做的功等于m机械能的增加，故C正确。

17、如图甲所示为交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向匀强磁场，

为交流电流表。

线圈绕垂直于磁场的水平轴OO＇沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。

以下判断正确的是（）

A、电流表的示数为10A

B、线圈转动的角速度为50πrad/s

C、0.01s时，线圈平面与磁场方向平行

D、0.02s时，电阻R中电流的方向自右向左

AC。

根据图乙可知正余弦交流电的最大值，电流表的示数是有效值，故答案A正确；

根据图乙该交流电的周期T=0.02s，

，故B错误；

0.01s时电流最大，故此时线圈与磁场方向平行，故C正确；

0.02s是电流的方向与计时起点电流方向相同，根据右手定则可判断电流方向D→C→B→A，故R中的电流由左向右，故D错误。

18、将一段导线绕成图甲所示的闭合回路，并固定在水平面（纸面）内。

回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中。

回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ。

以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示。

用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图像是（）

B。

由图乙可知B在

是均匀变化的，根据

可知，在

时间段内安培力F是恒力，故答案C、D错误；

在

时间内，根据楞次定律电流方向由b向a，由左手定则可知ab受向左的力，F为负值，所以A错误，B正确。

19、如图所示，在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种电荷+Q、-Q，虚线是以+Q所在点为圆心、L/2为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称，下列说法正确的是（）

A、b、d两点处的电势相同

B、四个点中c点处的电势最低

C、b、d两点处的电场强度相同

D、将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，+q的电势能减小

ABD。

b、d是+Q电荷的等势面上的两点，两点关于x轴对称，对于-Q两点的电势相等，即从b把电荷移到d，两电荷都不做功，故A选项正确；

四个点均在+Q电荷的等势面上，c离-Q电荷最近，故电荷c的电势最低，B选项正确；

b、d两点的电场强度是两电荷的电场的叠加，但方向不同，故C选项错误；

试探电荷+q沿圆周由a移至c点，电荷+Q不做功，但电荷-Q作正功，故电势能减小，选项D正确。

20、双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。

研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化。

若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的k倍，双星之间的距离变为原来的n倍，则此时圆周运动的周期为（）

B、

C、

D、

设两恒星的质量分别为m1和m2，都绕O点做圆周运动，两恒星到O点的距离分别为r1和r2，两恒星间的距离为r，对m1有：

，解得：

同理可得：

两恒星的总质量

当两星的质量为原来的k倍，双星之间的距离变为原来的n倍时，圆周运动的周期设为

同样有

，

由①②得：

，故答案B正确。

第Ⅱ卷

21、（13分）

（1）图甲为一游标卡尺的结构示意图，当测量一钢笔帽的内径时，应该用游标卡尺的______（填“A”、“B”或“C”）进行测量；

示数如图乙所示，该钢笔帽的内径为_______mm。

（1）A；

11.30mm（11.25mm或11.35mm）；

A用于测量内径，B用于测量外径，C用于测量深度，故填A；

根据游标尺的刻度为20格，总长度比主尺短1mm，故精度为0.05mm，读数=主尺读数（单位mm）+游标尺和主尺对齐的格数×

0.05mm，所以读数为11.30mm（11.25mm或11.35mm）。

（2）霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。

如图丙所示，在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，在M、N间出现电压UH，这种现象称为霍尔效应，UH为霍尔电压，且满足

，式中d为薄片的厚度，k为霍尔系数。

某同学通过实验测定该半导体薄片的霍尔系数。

①若该半导体材料是空穴（可视为带正电粒子）导电，电流与磁场方向如图丙所示，该同学用电压表测量UH时，应将电压表的“+”接线柱与________（填“M”或“N”）端通过导线连接。

②已知薄片厚度d=0.40mm。

该同学保持磁感应强度B＝0.10T不变，改变电流I的大小，测量相应的UH值，记录数据如下表所示，

I（×

10-3A）

3.0

6.0

9.0

12.0

15.0

18.0

UH（×

10-3V）

1.1

1.9

3.4

4.5

6.2

6.8

根据表中数据在给定坐标纸上（见答题卡）画出UH－I图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为________________

（保留2位有效数字）。

③该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向的测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图丁所示的测量电路。

S1、S2均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片（未画出）。

为使电流自Q端流入，P端流出，应将S1掷向____（填“a”或“b”），S2掷向____（填“c”或“d”）。

为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适的定值电阻串联在电路中。

在保持其它连接不变的情况下，该定值电阻串接在相邻器件____与_____（填器件代号）之间。

①M；

②如图所示，1.5（1.4或1.6）。

③b，c；

S1，E（或S2，E）

①由于可视为带正电粒子导电，正电荷向M点聚集，M点的电势高，故电压表的“+”接线柱与M端通过导线连接。

②UH－I图线如图所示，

即

解得：

k=1.5×

10-3V·

m·

A-1·

T-1

③电流自Q端流入，P端流出，即Q端电势高，应将S1掷向b，S2掷向c；

定值电阻应和电池串联保证测量安全，所以应串接在S1与E或串接在S2与E之间。

22、（15分）如图所示，一质量m=0.4kg的小物块，以v0=2m/s的初速度，在与斜面成某一角度的拉力F作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t=2s的时间物块由A点运动到B点，A、B之间的距离L＝10m。

已知斜面倾角

，物块与斜面之间的动摩擦因数

，重力加速度g取10m/s2.

（1）求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小。

（2）拉力F与斜面夹角多大时，拉力F最小？

拉力F的最小值是多少？

解：

（1）设物块加速度的大小为a，到达B点时速度的大小为v，由运动学公式得：

联立①②两式，代入数据得

a=3m/s2………………③

v=8m/s………………④

（2）设物块所受支持力为FN，所受摩擦力为Ff，

拉力与斜面间的夹角为，受力分析如图所示，

由牛顿第二定律得：

Fcosα-mgsinθ-Ff=ma…………⑤

Fsinα+FN-mgcosθ=0…………⑥

又Ff=μFN…………………………⑦

联立⑤⑥⑦式得：

……⑧

由数学知识得：

……⑨

由⑧⑨式可知对应F最小的夹角=300……⑩

联立③⑧⑩式，代入数据得F的最小值为

23、（18分）如图所示，在坐标系xoy的第一、第三象限内存在相同的磁场，磁场方向垂直于xoy平面向里；

第四象限内有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E。

一带电量为+q、质量为m的粒子，自y轴上的P点沿x轴正方向射入第四象限，经x轴上的Q点进入第一象限，随即撤去电场，以后仅保留磁场。

已知OP＝d，OQ＝2d。

不计粒子重力。

（1）求粒子过Q点时速度的大小和方向。

（2）若磁感应强度的大小为一确定值B0，粒子将以垂直y轴的方向进入第二象限，求B0。

（3）若磁感应强度的大小为另一确定值，经过一段时间后粒子将再次经过Q点，且速度与第一次过Q点时相同，求该粒子相邻两次经过Q点所用的时间。

（1）设粒子在电场中运动的时间为t0，加速度的大小为a，粒子的初速度为v0，过Q点时速度的大小为v，沿y轴方向分速度的大小为vy，速度与x轴正方向间的夹角为θ，由牛顿第二定律得：

qE=ma……………………①

由运动学公式得：

………………②

2d=v0t0……………………③

vy=at0……………………④

…………⑤

………………⑥

联立①②③④⑤⑥式得：

………………⑦

θ=450……………………⑧

（2）设粒子做圆周运动的半径为R1，粒子在第一象限的运动轨迹如图所示，O1为圆心，由几何关系可知ΔO1OQ为等腰直角三角形，得：

……………………⑨

……………………⑩

联立⑦⑨⑩式得：

……………………⑾

（3）设粒子作圆周运动的半径为R2，由几何分析【粒子运动的轨迹如图所示，O2、O2'

是粒子做圆周运动的圆心，Q、F、G、H是轨迹与两坐标轴的交点，连接O2、O2'

，由几何关系知，O2FGO2'

和O2QHO2'

均为矩形，进而知FQ、GH均为直径，QFGH也是矩形，又FH⊥GQ，可知QFGH是正方形，ΔQOF为等腰直角三角形。

】可知，粒子在第一、第三象限的轨迹均为半圆，得：

……………………⑿

粒子在第二、第四象限的轨迹为长度相等的线段，得：

FG=HQ=2R2……………………⒀

设粒子相邻两次经过Q点所用的时间为t，则有

…………⒁

联立⑦⑿⒀⒁式得：

………………⒂

36、（8分）

【物理——选修3－3】

（1）下列关于热现象的描述正确的一项是（）

a、根据热力学定律，热机的效率可能达到100%

b、做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的

c、温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同

d、物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动也是无规律的。

c。

用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。

热机效率小于1,故a错误；

热传递是通过能量的转移的方式，故b错误；

热平衡的标志是温度相等，故c正确；

单个分子运动是无规则的，大量分子的运动具有统计规律，故d错误。

（2）我国“蛟龙”号深海探测船载人下潜超过七千米，再创载人深潜新纪录。

在某次深潜实验中，“蛟龙”号探测到990m深处的海水温度为280K。

某同学利用该数据来研究气体状态随海水深度的变化。

如图所示，导热良好的气缸内封闭一定质量的气体，不计活塞的质量和摩擦，气

缸所处海平面的温度T0＝300K，压强p0＝1atm，封闭气体的体积V0＝3m3。

如果将该气缸下潜至990m深处，此过程中封闭气体可视为理想气体。

①求990m深处封闭气体的体积（1atm相当于10m深的海水产生的压强）。

②下潜过程中封闭气体_________（填“吸热”或“放热”），传递的热量_______（填“大于”或“小于”）外界对气体所做的功。

2.8×

10-2m3；

放热大于。

①当气缸下潜至990m时，设封闭气体的压强为p，温度为T，体积为V，由题意可知

p=100atm………………①

根据理想气体状态方程得：

…………②

代入数据得：

V=2.8×

10-2m3……③

②气体体积缩小，外界对气体做功，气体的温度降低，内能减少，故放热；

传递的热量大于外界对气体所做的功。

37、（8分）

【物理——选修3－4】

（1）如图甲所示，在某一均匀介质中，A、B是振动情况完全相同的两个波源，其简谐运动表达式均为

，介质中P点与A、B两波源间的距离分别为4m和5m，两波源形成的简谐横波分别沿AP、BP方向传播，波速都是10m/s。

①求简谐横波的波长。

②P点的振动_______________（填“加强”或“减弱”）。

1m；

加强。

①设简谐波的波速为v，波长为λ，周期为T，由题意知：

T=0.1s…………………………①

由波速公式

…………………………②

代入数据

λ=1m…………………………③

②波长为1m，A、B相距P点为4m和5m，均为波长的整数倍，故P点为振动加强点。

（2）如图乙所示，ABCD是一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由O点垂直AD边射入。

已知棱镜的折射率

，AB＝BC＝8cm，OA=2cm，

。

①求光线第一次射出棱镜时，出射光线的方向。

②第一次的出射点距C___________cm。

450；

①设发生全反射的临界角为C，由折射定律得：

…………………………④

C=450………………………………⑤

光路图如图所示，由几何关系可知光线在AB边和BC边的入射角均为600，均发生全反射。

设光线在CD边的入射角为α，折射角为β，由几何关系得α=300，小于临界角，光线第一次射出棱镜是在CD边，由折射定律得：

…………………………⑥

β=450………………………………⑦

②OA=2cm，由几何关系可知，AB面的入射点在AB的中点，BC面的入射点在BC的中点，α=300，所以出射点距C的距离x为：

38、（8分）

【物理——选修3－5】

（1）恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应在，当温度达到108K时，可以发生“氦燃烧”。

①完成“氦燃烧”的核反应方程：

②

是一种不稳定的粒子，其半衰期为

一定质量的

经

后所剩

占开始时的____________________。

或α；

或12.5%。

半衰期计算公式:

；

m为剩余质量；

m0为原有质量；

t为衰变时间；

τ为半衰期，

（2）如图所示，光滑水平轨道上放置长板A（上表面粗糙）和滑块C，滑块B置于A的左端。

三者质量分别为mA=2kg、mB=1kg、mC=2kg。

开始时C静止，A、B一起以v0=5m/s的速度匀速向右运动，A与C发生碰撞（时间极短）后C向右运动，经过一段时间，A、B再次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与C碰撞。

求A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小。

2m/s

因碰撞时间极短，A与C碰撞的过程动量守恒，设碰撞后瞬间A的速度为vA，C的速度为vc，以向右为正方向，由动量守恒定律得：

mAv0=mAvA+mcvc……………………①

A与B在摩擦力作用下达到共同速度，设共同速度为vAB，由动量守恒定律得：

mAvA+mBv0=（mA+mB）vAB……………………②

A与B达到共同速度后恰好不再与C碰撞，应满足vAB=vC…………③

联立①②③式，代入数据得：

vA=2m/s…………………………④