2009年物理高考命題 力學、電學熱點預測20題
1．振源A帶動細繩上下振動，某時刻在繩上形成的波形如圖甲所示，規(guī)定繩上各質點向上運動的方向為x軸的正方向，當波傳播到細繩上的P點時開始計時，圖乙的四個圖形中能表示P點振動圖象的是( )
 |
2．一列簡諧橫波，某時刻的波形圖象如圖甲所示，從該時刻開始計時，波上A質點的振動圖象如圖乙所示，則( )
A．若此波遇到另一列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的波的頻率為2.5HZ
B．若該波能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該波所遇到的障礙物尺寸一定比
C．從該時刻起，再經(jīng)過△t=0.4s，P質點通過的路程為
D．從該時刻起，質點P將比質點Q先回到平衡位置
3．在實驗室可以做“聲波碎杯”的實驗。用手指輕彈一只酒杯，可以聽到清脆的聲音，測得這聲音的頻率為500Hz。將這只酒杯放在兩只大功率的聲波發(fā)生器之間，操作人員通過調整其發(fā)出的聲波，就能使酒杯碎掉。下列說法中正確的是( )
A．操作人員一定是把聲波發(fā)生器的功率調到很大
B．操作從員可能是使聲波發(fā)生器發(fā)出了頻率很高的超聲波
C．操作人員一定是同時增大聲波發(fā)生器發(fā)出聲波的頻率和功率
D．操作人員只須將聲波發(fā)生器發(fā)出的聲波頻率調到500Hz
4．長木板A放在光滑的水平面上，質量為m的物塊B以水平初速度v0從A的一端滑上A的水平上表面，它們在運動過程中的v－t圖線如圖所示。則根據(jù)圖中所給出的已知數(shù)據(jù)v0、t1及物塊質量m，可以求出的物理量是 (
)
A．木板獲得的動能
B．A、B組成的系統(tǒng)損失的機械能
C．木板的最小長度
D．A、B之間的動摩擦因數(shù)
5．P、Q是某電場中一條電場線上的兩點，一點電荷僅在電場力作用下，沿電場線從P點運動到Q點，過此兩點的速度大小分別為vP和vQ，其速度隨位移變化的圖象如圖所示。P、Q兩點電場強度分別為EP和EQ；該點電荷在這兩點的電勢能分別為εP>εQ，則下列判斷正確的是 ( )
A．EP>EQ, εP<εQ B．EP>EQ, εP>εQ
C．EP<EQ, εP<εQ D．EP<EQ, εP>εQ
6．在光滑水平面上，質量為m的小球A正以速度v0勻速運動。某時刻小球A與質量為
A．
B．
C．
D．無法確定
 |
8．如圖所示是一臺理想自耦變壓器，在a、b之間接正弦交流電，A、V分別為理想交流電流表和交流電壓表。若將調壓端的滑動頭P向上移動，則 ( )
A．電壓表V的示數(shù)變大
B．變壓器的輸出功率變大
C．電流表A的示數(shù)變小
D．電流表A的示數(shù)變大
9．測定壓力變化的電容式傳感器的原理如圖所示，A為固定電極，B為可動電極，A、B組成一個電容可變的電容器�？蓜与姌O兩端固定，當待測壓力施加在可動電極上時，使可動電極發(fā)生形變，從而改變了電容器的電容。現(xiàn)將此電容式傳感器連接到如圖4所示的交流電路中，圖中A為交流電流表，R為保護電阻，若保持交流電的頻率及電壓的有效值不變，則 ( )
A．當待測壓力增大時，電容器的電容將減小
B．當待測壓力增大時，電流表的示數(shù)將增大
C．當待測壓力不變時，電流表的示數(shù)為零
D．當待測壓力為零時，電流表的示數(shù)為零
10．如圖所示，傳送帶與水平面夾角為37° ，并以v=
(1)傳送帶順時針方向轉動
(2)傳送帶逆時針方向轉動
11．長為L的細線一端系有質量為m的小球，細線的另一端用手拿住，手持線的這端在水平桌面上沿以O點為圓心，R為半徑的圓周做勻速圓周運動，達到穩(wěn)定狀態(tài)時，細線總是沿圓周的切線方向，如圖所示，已知小球與桌面之間的動摩擦數(shù)為μ。試求：
(1)小球的動能多大？
(2)手持線運動中做功的功率多大?
12．（18分）如圖甲所示，物體A、B的質量分別是
（1）求物塊C的質量；
（2）彈簧壓縮過程中具有的最大彈性勢能；
（3）在5s到10s的時間內墻壁對物體B的作用力的功；
（4）在5s到15s的時間內墻壁對物體B的作用力的沖量的大小和方向。
 |
|||
 |
|||
13．翰林匯翰林匯222例子例如圖所示，滑塊A無初速地沿光滑圓弧滑下至最低點C后，又沿水平軌道前進至D與質量、大小完全相同的滑塊B發(fā)生動能沒有損失的碰撞。B滑塊用長L的細線懸于O點，恰與水平地面切于D點。A滑塊與水平地面間摩擦系數(shù)m=0.1，已知滑塊A初始高度h=
(1)若懸線L=
(2)若滑塊B能繞懸點O在豎直平面內旋轉，L滿足什么條件時，A、B將只能碰兩次？A滑塊最終停于何處？
14．（18分）顯像管是電視機的重要部件，在生產(chǎn)顯像管的陰極時，需要用到去離子水。如果去離子水的質量不好，會導致陰極材料中含有較多的SO42－離子，用這樣的陰極材料制作顯像管，將造成電視機的畫面質量變差。
顯像管的簡要工作原理如圖所示：陰極K發(fā)出的電子（初速度可忽略不計）經(jīng)電壓為U的高壓加速電場加速后，沿直線PQ進入半徑為r的圓形勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面，圓形磁場區(qū)域的圓心O在PQ直線上，熒光屏M與PQ垂直，整個裝置處于真空中。若圓形磁場區(qū)域內的磁感應強度的大小或方向發(fā)生變化，都將使電子束產(chǎn)生不同的偏轉，電子束便可打在熒光屏M的不同位置上，使熒光屏發(fā)光而形成圖象，其中Q點為熒光屏的中心。不計電子和SO42－離子所受的重力及它們之間的相互作用力。
(1)已知電子的電量為e，質量為me，求電子射出加速電場時的速度大小；
(2)在圓形磁場區(qū)域內勻強磁場的磁感應強度大小為B時，電子離開磁場時的偏轉角大小為θ（即出射方向與入射方向所夾的銳角，且θ未知），請推導tan
的表達式；
(3)若由于去離子水的質量不好，導致陰極材料中含有較多的SO42－離子，使得陰極在發(fā)出電子的同時還發(fā)出一定量的SO42－離子，SO42－離子打在熒光屏上，屏上將出現(xiàn)暗斑，稱為離子斑。請根據(jù)下面所給出的數(shù)據(jù)，通過計算說明這樣的離子斑將主要集中在熒光屏上的哪一部位。（電子的質量me=9.1×10
15．如圖所示，固定水平桌面上的金屬框架cdef，處在豎直向下的勻強磁場中，金屬棒ab擱在框架上，可無摩擦滑動，此時adeb構成一個邊長為L的正方形，棒的電阻為r，其余部分電阻不計，開始時磁感強度為B0。
(1)若從t=0時刻起，磁感強度均勻增加，每秒增量為k，同時保持棒靜止，求棒中的感應電流，在圖上標出感應電流的方向。
(2)在上述(1)情況中，始終保持棒靜止，當t=t1秒末時需加的垂直于棒的水平拉力為多大？
(3)若從t=0時刻起，磁感強度逐漸減小，當棒以恒定速度v向右作勻速運動時，可使棒中不產(chǎn)生感應電流，則磁感強度應怎樣隨時間變化(寫出B與t的關系式)？
16．（20分）如圖甲所示，兩平行金屬板的板長l＝
＝
）。
(1)求t＝0時刻進入的粒子，經(jīng)邊界MN射入磁場和射出磁場時兩點間的距離；
(2)求t＝0.30s時刻進入的粒子，在磁場中運動的時間；
(3)試證明：在以上裝置不變時，以v0射入電場比荷相同的帶電粒子，經(jīng)邊界MN射入磁場和射出磁場時兩點間的距離都相等。
17．（20分）如圖所示，兩根正對的平行金屬直軌道MN、M′N′位于同一水平面上，兩軌道之間的距離l=
(1)導體桿剛進入磁場時，通過導體桿上的電流大小和方向；
(2)導體桿穿過磁場的過程中通過電阻R上的電荷量；
(3)導體桿穿過磁場的過程中整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱。
18．（20分）磁流體動力發(fā)電機的原理如圖所示，一個水平放置的上下、前后封閉的橫截面為矩形的塑料管，其寬度為l，高度為h，管內充滿電阻率為ρ的某種導電流體（如水銀）。矩形塑料管的兩端接有渦輪機，由渦輪機提供動力使流體通過管道時具有恒定的水平向右的流速v0。管道的前、后兩個側面上各有長為d的相互平行且正對的銅板M和N。實際流體的運動非常復雜，為簡化起見作如下假設：①垂直流動方向橫截面上各處流體的速度相同；②流體不可壓縮。
(1)若在兩個銅板M、N之間的區(qū)域加有豎直向上、磁感應強度為B的勻強磁場，則當流體以穩(wěn)定的速度v0流過時，兩銅板M、N之間將產(chǎn)生電勢差。求此電勢差的大小，并判斷M、N兩板哪個電勢較高；
(2)用電阻可忽略不計的導線將銅板M、N外側相連接，由于此時磁場對流體有力的作用，使流體的穩(wěn)定速度變?yōu)関（v<v0），求磁場對流體的作用力；
(3)為使速度增加到原來的值v0，渦輪機提供動力的功率必須增加，假設流體在流動過程中所受的阻力與它的流速成正比，試導出新增加功率的表達式。
19．（20分）磁懸浮列車是一種高速運載工具，它是經(jīng)典電磁學與現(xiàn)代超導技術相結合的產(chǎn)物。磁懸浮列車具有兩個重要系統(tǒng)。一是懸浮系統(tǒng)，利用磁力（可由超導電磁鐵提供）使車體在導軌上懸浮起來與軌道脫離接觸。另一是驅動系統(tǒng)，就是在沿軌道安裝的繞組（線圈）中，通上勵磁電流，產(chǎn)生隨空間作周期性變化、運動的磁場，磁場與固定在車體下部的感應金屬框相互作用，使車體獲得牽引力。
為了有助于了解磁懸浮列車的牽引力的來由，我們給出如下的簡化模型，圖10（甲）是實驗車與軌道示意圖，圖10（乙）是固定在車底部金屬框與軌道上運動磁場的示意圖。水平地面上有兩根很長的平行直導軌，導軌間有豎直(垂直紙面)方向等距離間隔的勻強磁場Bl和B2，二者方向相反。車底部金屬框的寬度與磁場間隔相等，當勻強磁場Bl和B2同時以恒定速度v0沿導軌方向向右運動時，金屬框也會受到向右的磁場力，帶動實驗車沿導軌運動。
設金屬框垂直導軌的邊長L=
（1）設t=0時刻，實驗車的速度為零，求金屬框受到的磁場力的大小和方向；
（2）已知磁懸浮狀態(tài)下，實驗車運動時受到恒定的阻力 f1=0.20N，求實驗車的最大速率vm；
（3）實驗車A與另一輛磁懸浮正常、質量相等但沒有驅動裝置的磁懸浮實驗車P掛接，設A與P掛接后共同運動所受阻力f2=0.50N。A與P掛接并經(jīng)過足夠長時間后的某時刻，撤去驅動系統(tǒng)磁場，設A和P所受阻力保持不變，求撤去磁場后A和P還能滑行多遠？
20．如圖11所示為我國“嫦娥一號衛(wèi)星”從發(fā)射到進入月球工作軌道的過程示意圖。在發(fā)射過程中，經(jīng)過一系列的加速和變軌，衛(wèi)星沿繞地球“48小時軌道”在抵達近地點P時，主發(fā)動機啟動，“嫦娥一號衛(wèi)星”的速度在很短時間內由v1提高到v2，進入“地月轉移軌道”，開始了從地球向月球的飛越。“嫦娥一號衛(wèi)星”在“地月轉移軌道”上經(jīng)過114小時飛行到達近月點Q時，需要及時制動，使其成為月球衛(wèi)星。之后，又在繞月球軌道上的近月點Q經(jīng)過兩次制動，最終進入繞月球的圓形工作軌道I。已知“嫦娥一號衛(wèi)星”質量為m0，在繞月球的圓形工作軌道I上運動的周期為T，月球的半徑r月，月球的質量為m月，萬有引力恒量為G�！ �
(1)求衛(wèi)星從“48小時軌道”的近地點P進入“地月轉移軌道”過程中主發(fā)動機對“嫦娥一號衛(wèi)星”做的功（不計地球引力做功和衛(wèi)星質量變化）；
(2)求“嫦娥一號衛(wèi)星”在繞月球圓形工作軌道І運動時距月球表面的高度；
(3)理論證明，質量為m的物體由距月球無限遠處無初速釋放，它在月球引力的作用下運動至距月球中心為r處的過程中，月球引力對物體所做的功可表示為W=Gm月m/r。為使“嫦娥一號衛(wèi)星”在近月點Q進行第一次制動后能成為月球的衛(wèi)星，且與月球表面的距離不小于圓形工作軌道І的高度，最終進入圓形工作軌道，其第一次制動后的速度大小應滿足什么條件？
1．A 。2．C。3．D 。4．C 。5．A 。6．A 。7．D 。8．C。9．B。
10．(1)4s；(2)2s。
11． (1)設細線與半徑r的夾角為θ，則有：模型對應的規(guī)律
F向= f ctgθ=m
①， 而f=μm g
②，
本題的特定的空間條件ctgθ=
③，r = 
④。
(2)球做勻速圓周運動，外力的總功率為零。
P總=P手－Pf= 0 ⑤ P手=(T?sinθ)?v⑥， Pf＝fv ⑦
聯(lián)立解①～⑦式得：
Ek=
。P手=
12．(1) 
。 (2) 
。
(3)墻壁對B的作用力F做功為零。
(4)
，方向向右。
13．(1) mmgs=mgh，s=h/m=
(2) A與B碰后B的動能Ek=
, B運動到最高點的動能Ek¢=
。
由機械能守恒定律有=+2mgL。
=
14．(1)
。(2)
=
。tan=
。
(3)由第(2)問的結果可知，若SO42－離子(電荷量大小為2e)通過圓形磁場區(qū)后的偏轉角度為
，則
，則
。
即SO42－離子的偏轉角遠小于電子的偏轉角，所以，觀看到的離子斑將主要集中在熒光屏上的中央位置附近。
15．[解析] (1)I感=
，電流為adeba方向。
(2)t=t1秒時磁感強度B1=B0+kt1，外力大小F=FB=（B0+kt1）
。
(3)要使棒不產(chǎn)生感應電流，即要回路abed中磁通量不變
即BL（L+vt）=B
。
16．（1）
=
（2）帶電粒子在勻強電場中水平方向的速度v0＝5.0×
豎直方向的速度為
所以進入磁場時速度與初速度方向的夾角為α。如圖所示：
，解得
。
由幾何關系可知，帶電粒子在磁場中運動的圓弧所對的圓心角為φ，即為
，設帶電粒子在磁場中運動的時間為t，所以
（3）證明：設帶電粒子射入磁場時的速度為v，帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑為r，則
。
進入磁場時帶電粒子速度的方向與初速度的方向的夾角為a，
。
由幾何關系可知，φ＝π－2a，，帶電粒子在磁場中的圓弧所對的弦長為s，
s=2rsin
=2rcosa， 
。
從上式可知弦長s取決于磁感應強度、粒子的比荷及初速度，而與電場無關。
17．（1）I=E/（R+r）=
（2）q=I平均t=
（3）Q=△E-μmgd=0.94J。
18．（20分）（1）E=Blv0；M板的電勢高。
（2）F=
，方向與v方向相反（或水平向左）。
（3）渦輪機的功率Pt= kv02+
；新增加功率△P=
。
19．（1）F0=2 BI
（2）f1 =
， 解得：vm =
(3) f2 =
，解得 v2=
設撤去磁場后A和P還能滑行的距離為 s=
20．(1) 
(2)
(3) 
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話：027-86699610 舉報郵箱：58377363@163.com