2009年广州物理三模

乙
甲
２００9年广州市普通高中毕业班综合测试（三）物理
广州市物理学科高考备考研究组提供
使用说明：本卷主要是针对2009年广州市普通高中毕业班综合测试（一）、（二）没有考查到的知识点进行一个简单的补充，希望学生能在高考前对照相应的考点系统地过一遍，尤其是自己把握不准的更要认真对待。

通过这几次的综合训练全面掌握物理考查的知识点，领悟物理解题的一般方法和套路。

另外,请同学们一定要注意以下两个实验:1.验证力的平行四边形定则（包括弹簧测力计的读数）;2.教材3-1《电路》这章第一节的“探究决定导线电阻的因素”与“测定金属的电阻率”两个实验的综合。

选择题 （共48分）
一、本题共12小题。

在每小题给出的四个选项中，有一个或一个以上选项符合题目要求，
全部选对得4分，选不全得2分，有选错或不答的得0分．
1．如图甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图，图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部的伤痕的示意图，请问图乙中的检查是利用了哪种射线？
A ．α射线
B ．β射线
C ．γ射线.
D ．三种射线都可以
2.放射性元素发生衰变时放出一个电子，关于这个电子，下列说法正确的是 A ．是由核外电子发生电离时放出来的
B ．原子核内本身的电子受激发后由核内射出的
C ．由核内的质子转化为中子时放出来的
D ．由核内的中子转化为质子时放出来的
3.中央电视台《焦点访谈》多次报道某些边远落后的农村用电电价过高，农民负担过重，其中客观原因是电网陈旧老化. 近来进行农村电网改造，为减少远距离输电的损耗而降低电费价格，不可行的措施．．．．．．
有( ) A. 提高输送电功率 B. 增加输送电压 C. 加快输电的速度 D. 调节交流电的频率
4．下列哪些现象属于静电現象
A ．刚关闭的电視萤幕，手靠近会感觉到毛发被吸引
B ．拆开免洗筷的塑胶套，塑胶套會吸附在手上
C ．干冷的冬天，脱掉尼龙衣时，产生啪啪的声音
D ．生气时，怒发冲冠
5．如图所示，AO 、BO 、CO 是完全相同的绳子，并将钢梁水平吊起，若钢梁足够重时，绳子AO 先断，则
A ．θ=1200
B ．θ＞1200
C ．θ＜1200
D ．不论θ为何值，AO 总是先断
6．用如图所示的装置研究光电效应现象，用光子能量为2.5eV 的光照射到光电管上时，电流表G 示数不为0，移动变阻器的触点c ，当电压表的示数大于或等于时0.7V ，电流表示数为0，则
A ．光电管阴极的逸出功为1.8eV
B ．电键k 断开后，有电流流过电流表G
C ．光电子的最大初动能为0.7eV
D ．改用能量为1.5eV 的光子照射，电流表G 也有电流，但电流较小
7．关于经典时空观和相对论时空观，下列说法正确的是 A ．相对论时空观认为运动的时钟会变慢 B ．相对论时空观认为运动的尺子会变短
C ．经典时空观认为时间间隔、空间距离以及物体的质量都是绝对不变的
D ．相对论时空观认为在某参考系中同时发生的两件事，在另一参考系看来也是同时的
8.如图所示，一个重为8N 的物体放在倾角为30°的粗糙斜面上，在F = 10N 的沿斜面向上的推力作用下处于静止状态.若撒去力F ，则物体在沿斜面方向受到的合外力为
A ．零
B ． 6N ，沿斜面向上
C ． 4N ，沿斜面向上
D ． 10N ，沿斜面向下
9.示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示.如果 在荧光屏上P 点出现亮斑，那么示波管中的 A .极板X 应带正电 B .极板X '应带正电 C .极板Y 应带正电 D .极板Y '应带正电
10．在地面上以速度v 发射一飞船后该飞船绕地球做匀速圆周运动。

当将发射速度提高
B C
至2v 时，该飞船将可能
A ．仍绕地球运动，轨道半径增大
B ．仍绕地球运动，轨道半径减小
C ．摆脱太阳引力的束缚，飞向宇宙
D ．摆脱地球引力的束缚，成为太阳系的小行星
11．一质点在xoy 平面内运动的轨迹如图所示（运动起点为O 点）。

下列判断正确的
是
A. 若x 方向始终匀速运动，则y 方向先加速后减速运动
B. 若x 方向始终匀速运动，则y 方向先减速后加速运动
C. 若y 方向始终匀速运动，则x 方向先加速后减速运动
D. 若y 方向始终匀速运动，则x 方向先减速后加速运动
12．图1是某同学设计的电容式位移传感器原理图，其中右板为固定极板，左板为可动极板，待测物体固定在可动极板上。

若两极板所带电量Q 恒定，极板两端电压U 将随待测物体的左右移动而变化，若U 随时间t 的变化关系为U ＝at ＋b （a 、b 为大于零的常数），其图象如图2所示，那么图3、图4中反映极板间场强大小E 和物体位移随t 变化的图线是（设t ＝0
A.甲 B ．乙 Ｃ．丙 Ｄ．丁
非选择题 （共
102分）
二、本题共
8小题，13-14题为选做题，15-20题为必做题。

按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，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．
（一） 选做题
请考生从下面给出的两组选做题中选择其中一组进行答题（不能同时选做两组，否则 选做无效，不能得分）。

13．选修3——3（含2—2）
（1）已知铜的摩尔质量是M （kg ·mol -1），铜的密度是ρ（kg ·m -3），阿伏伽德罗常数是Ｎ（mol -1），则下列说法中正确的是 （将正确选项的代号填写在横线上）。

A ．1kg 铜所含的原子数目是
M
N
B ．1m 3铜原子所含的原子数目是 MN
C ．一个铜原子的质量为
)(kg N
M
D ．一个铜原子占有的体积为)(3m N M （2）．气体对器壁的压强_______（填“是”或者“不是”）由于气体的重量产生的，
而是由于 产生的。

（3）．突然打开贮气钢瓶的阀门，使瓶内气体高压喷出，直到钢瓶内外压强相等时，立即关闭阀门。

此时钢瓶内气体的温度比喷气前________（填“高”或者“低”）；经过一段时间后，瓶中气体的内能比刚喷完气时________（填“大”、“小”）；此时再打开阀门，瓶中气体的质量将会_________(填“增大”或“减小”)
14．选修3—4
（1）．一台简单的收音机，除接收天线和扬声器外，至少必备的是 （将正确选项的代号填写在横线上）。

A ．开放电路
B ．调谐电路
C ．调制电路
D ．检波电路
（2）．在太阳光的照射下，水面油膜上会出现彩色条纹，是太阳光发生 的结果，它是太阳光分别经_____________而形成的。

（3）．单摆做简谐运动，摆球经过平衡位置时，摆球上附着一些悬浮在空气中的灰尘。

如果灰尘的质量不能忽略，则摆球在以后的振动中，振幅 ；周期__________；最大速度______。

（填“变大”、“变小”、或“不变”）。

15．（10分）“验证力的平行四边形定则”实验 （1）某同学的实验操作如下，请完成相关内容
a ．在桌面上放一块方木板，在木板上铺一张白纸，把橡皮条一端固定在木板上的A 点．
b ．把两条细绳系在橡皮条的另一端，通过细绳用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点到达某一位置O ．
c ．记下两个弹簧测力计的读数及结点O 的位置，描下两条细绳的方向，在纸上按比例做出F 1和F 2的图示，用平行四边形法则求出合力F ．
d ． ．
e ．比较F' 和F ，可以看出它们在实验误差范围内是相等的．
f ． ．
（２）某同学的实验记录如图11（a ）所示．
①用如图11（b ）的线段长度表示1N 力的大小，作出力F 1、F 2、F 的图示． ②用作图的方法求出F 1、F 2的合力F ′．
图11 1N
（a ）
（b ）
16.（15分）一根固定在刻度上的均匀电阻丝（总电阻小于5Ω），两端各有一个固定的接线柱a和b，刻度尺的中间有一个可沿电阻丝滑动的触头c，c的上端为接线柱，触头c 与电阻丝通常不接触，当用手按住时，才与电阻丝接触，且可在直尺上读出触点的位置，现给你以下器材，要求测量该电阻丝的电阻率。

A．电压表（0～3V，电阻约为30kΩ）
B．电流表（0～0.5A，电阻约为0.5Ω）
C.电池组(电动势为6V,内阻不计)
D.保护电阻R0
E.开关S
F.螺旋测微器
G.连接用导线若干
(1)用螺旋测微器测量电阻丝直径的示数如图所示，则该电阻丝的直径d = mm
(2)将图中提供的器材连接成实验电路(注意量程的选择)，要求：①尽量减小由于电流效应而使电阻丝的电阻率随电阻的变化而发生变化；②能进行多次测量。

（3）通过改变滑动变阻器触头c的位置，分别测量出了多组与长度L对应的电压U的数据（电流表示数I保持在0.50A不变）并已描在坐标纸上,如图所示。

①根据图所示的数据点，结合相应的物理规律绘出U—L图线。

②若测出U—L图线的斜率为k，则用d、I、k可表示出该电阻丝的电阻率ρ=
③代入有关数据求得该电阻丝电阻率的测量值为Ω·m
17.（16分）（1）在海滨游乐场里有一种滑沙的游乐活动。

如图所示，人坐在滑板上从斜坡的高处由静止开始滑下，滑到斜坡底端B 点后沿水平的滑道再滑行一段距离到C 点停下来。

若某人和滑板的总质量m=60.0kg ，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数相同，大小为μ=0.50，斜坡的倾角θ=37°。

斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计。

试求：人从斜坡滑下的加速度为多大?若出于场地的限制，水平滑道的最大距离为L=20.0m ，则人在斜坡上滑下的距离AB 应不超过多少?（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
(2)地球绕太阳的公转可认为是匀速圆周运动。

已知
地球的半径为R ，地球表面的重力加速度为g ，地球绕太阳公转的周期为T ，太阳发出的光经时间t 0到达地球表面，光在真空中的传播速度为c 。

太阳到地球表面的距离远远大于地球的半径。

根据以上条件推出太阳的质量M 与地球的质量m 之比。

18．（17分）如图所示，间距为L ，电阻不计的两根平行金属导轨MN 、PQ （足够长）被固定在同一水平面内，质量均为m ，电阻均为R 的两根相同导体棒a 、b 垂直于导轨放在导轨上，一根轻绳绕过定滑轮后沿两金属导轨的中线与a 棒连连，其下端悬挂一个质量为M 的物体C ，整个装置放在方向竖直向上，磁感应强度大小为B 的匀强磁场中，开始时使a
、
+
-
b 、C 都处于静止状态，现释放C ，经过时间t ，C 的速度为v 1，b 的速度为v 2。

不计一切摩擦，两棒始终与导轨接触良好，重力加速度为g ，求：
（1）t 时刻a 棒两端的电压 （2）t 时刻C 的加速度值
（3）t 时刻a 、b 与导轨所组成的闭合回路消耗的总电功率
19．（17分）如图所示，一个带有
4
1
圆弧的粗糙滑板A ，质量为m A ＝3kg ，其圆弧部分与水平部分相切于P ，水平部分PQ 长为L ＝3.75m ．开始时A 静止在光滑水平面上，有一质量为m B ＝2kg 的小木块B 从滑板A 的右端以水平初速度v 0＝5m/s 滑上A ，小木块B 与滑板A 之间的动摩擦因数为μ＝0.15，小木块B 滑到滑板A 的左端并沿着圆弧部分上滑一段弧长后返回，最终停止在滑板A 上．
(1)求A 、B 相对静止时的速度大小；
(2)若B 最终停在A 的水平部分上的R 点，P 、R 相距l m ，求B 在圆弧上运动过程中因摩擦而产生的内能；
(3)若圆弧部分光滑，且除v 0不确定外其他条件不变，讨论小木块B 在整个运动过程中，是否有可能在某段时间里相对地面向右运动?如不可能，说明理由；如可能，试求出B 既能向右滑动、又不滑离木板A 的v 0取值范围．(取g ＝l0m/s 2，结果可保留根号)
20．（17分）正对的平行板MN 、PQ ，长L =4m ，宽d =43m ，两板间有垂直于板且由PQ 板指向MN 板的匀强电场.半径R =2m 的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于圆面指向纸外，磁感应强
度
B =1.0⨯3
10
-T ，圆心在MN 板的延长线上，且圆周刚好过MN 板右端点N .一荷质比
C m q 8103
3⨯=，带正电的粒子，以v =1.0⨯510m/s 的速度沿两平行板的中轴线方向射入匀强电场发生偏转，恰好由MN 板右端点N 的边缘进入圆形匀强磁场，离开磁场后最终打到PQ 板上.求：（1）粒子落到PQ 板上的位置；（2）粒子从进入电场到最终落到PQ 板所经历的总时间t .
２００9年广州市普通高中毕业班综合测试（三）物理参考答案
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13．（1）ACD ；（2）不是 大量分子不断地碰撞器壁；（3）答案：低 大
减小 14．（1）BD ；（2）干涉 油膜内外表面反射后干涉；（3）变小 不变 变小 15答案：
（1）d :只用一个弹簧测力计，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置O ，记下弹簧测力计的读数和细绳的方向，按同样比例做出这个力F '的图示．（2分） f ：改变两个力的大小，重做几次． （2分）
（２）①、②如图所示．（作图要求：一定要统一标度；一定要用刻度尺作图；刻度要尽可能准确；求F 1、F 2的合力时一定要用平行四边形定则作图．）
（评分说明：①有一个统一标度给1分；②能正确作出力F 、F 1、F 2的图示给3分，即每做对一个力的图示给1分（没有标明力的方向不能给分）；③能分别以F 1、F 2为邻边正确作出平行四边形
1N
1
给1分；④过P 点作平行四边形的对角线并正确标出F′的方向给1分（凡是在做出F 1、F 2、F 后将F 1、F 2的尾端与F 尾端相连接的不能给③、④两步的分）． 16.(1)2.000；（3分）(2)如图（3分） （3）①如图；（3分）②I
d k
2
πρ=；（3分）③4π×10-6（3分）
17．（1）【解析】（1）设滑板在斜坡上时的加速度为a 1
1sin 37mg f ma ︒-= （1分）
cos37N mg =︒ （1分）
f N μ= (1分)
解得a 1=2m/s 2 （1分) 设滑板在水平滑道上时的加速度为a 2
2ma mg =-μ (1分) 22/5s m g a -=-=μ (1分)
s m s m L a v B /210/20)5(20202=⨯-⨯-=-= (1分) m m a v S B AB
502
2200212=⨯== (1分) G
N
f
G
'
f
'
N
-
（2）解：设地球绕太阳做匀速圆周运动的半径为r ，角速度为ω。

根据万有引力定律和牛顿第二定律：
r m r
Mm G
2
2ω= （2分） 又T πω2= （1分）
0ct r = （1分）
在地球表面附近的小物体m 0
g m R mm G
02
= （2分） 解得：g
R T t c m M 223
324π= （2分）
18．解：（1）根据法拉第电磁感应定律，t 时刻回路的感应电动势
)(21v v BL t
E -=∆∆=
φ
………………………………………① 1分 回路中感应电流：R
v v BL R E I 2)(221-==
………………② 1分 a 棒产生的电动势：1BLv E a =…………………………③ 1分 a 棒两端电压：IR E U a -=……………………………④ 1分 联立②③④解得：2
)
(21v v BL U +=
…………………… 1分
（2）对a 有，ma BIL T =-…………………………………⑤ 2分
对C 有，Ma T Mg =-…………………………………⑥ 2分
联立②⑤⑥以上各式解得：)
(2)
(22122m M R v v L B MgR a +--=………… 2分
（3）解法一：单位时间内，通过a 棒克服安培力做功，把C 物体的一部分重力势能转化为闭合回路的电能，而闭合回路电能的一部分以焦耳热的形式消耗掉，另一部分则转化为b 棒的动能，所以，t 时刻闭合回路的电功率等于a 棒克服安培力做功的功率，即
1BILv P =………………………………………………………⑦ 3分
联立②⑦解得：R
v v v L B P 2)(1
2122-=……………………… 3分
解法二：a 棒可等效为发电机，b 棒等效为电动机，则
A 棒的感应电动势为：1BLv E a = (2)
闭合回路消耗的总电功率为：a IE P = (2)
联立②⑧⑨解得： R
v v v L B BILv P 2)(121221-== …………2分 解法三：闭合回路消耗的热功率为：R v v L B R I P 2)(22
21222
-=⋅=……⑩2分 B 棒的机械功率为：R
v v v L B BILv P 2)(221222-==机………………⑾2分 故闭合回路消耗的总电功率为：R
v v v L B P P P 2)(12122-=+=机热 ………2分 19．
解：（1）小木块B 从开始运动直到A 、B 相对静止的过程中，系统水平方向上动量守恒． 故有 m B v 0＝（mA ＋mB ）v （2分）
解得 v ＝05
2v ＝2m/s （2分） （2）B 在A 的圆弧部分的运动过程中，它们之间因摩擦产生的内能为Q 1，B 在A 的水平部分往返的运动过程中，它们之间因摩擦产生的内能为Q 2，由能量关系得到
21220)(2
121Q Q v m m v m B A B +++= （1分） Q 2＝μm B g (L QP +L PR ) （1分）
J .)L L (g m v )m m (v m Q PR QP B B A B 7502
1212201=+μ-+-= （1分） （3）设小木块B 下滑到P 点时速度为v B ，同时A 的速度为v A ，由动量守恒和能量关系可得
m B v 0＝m A v A ＋m B v B （1分） gL m v m v m v m B B B A A B μ++=2220212121 （1分）
由以上两式可以得到09.0452002=+--gL v v v v B B ， （1分） 令：10
18364200gL v v v B --=＜0， （1分） 化简后为2
0v ＞0.9g L （1分）
若要求B 最终不滑离A ，由能量关系得
μmBg ∙2L ≥
220)(2121v m m v m B A B +- （1分） 化简得20v ≤gL （1分）
故B 既能对地向右滑动、又不滑离A 的条件为0.9gL ＜20v ≤gL （1分） 即152
3 m/s ＜20v ≤5.37 m/s. （5.8m/s ＜20v ≤6.1m/s ） （2分） 20．
解答：粒子在电场中类平抛运动，设到达MN 板右端点N 时，垂直板向上的分速度为v y L=vt （1分）
t v d y )0(2
121+= （1分） 得：v v y 3= （1分） 由 3t a n ==v v y
α （1分）
得粒子进入磁场时方向与NO 成060=α角. （1分）
设粒子在磁场中圆周运动半径为r ，其运动轨迹如图所示，由D 点离开磁场，o '为轨迹圆的圆心，由
r
v m qvB 2= （1分） 得m qB
mv r 3==
（1分）
又设N o '与ND 的夹角为γ，由几何关系知：
AD r =γcos 2 （1分）
AD d =βcos （1分）
2
πγβα=++ （1分） 可得：)
sin(2cos βαβ+=d r （1分） 其中，βαβαβαsin cos cos sin )sin(+=+
得：030=β 00=γ （1分）
即轨迹圆的圆心o '在ND 的中点。

由此可知粒子离开磁场时垂于ND
如下图由几何关系可得，粒子最终打在PQ 板的Q 点上。

在电场中运动的时间
s v
L t 51104-⨯==（1分） 在磁场中运动半周的时间
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s qB m
t 521043.5-⨯==π（1分）
离开磁场后匀速直线运动到PQ 板Q 点：DQ =m r d 6)2(22=+ （1分） s s
m m v DQ t 553103/10262-⨯=⨯==（ 1分） 粒子从进入电场到最终落到PQ 板所经历的时间t=t 1+t 2+t 3=1.24s 410-⨯ （1分）。