2009年全国高考物理试卷(宁夏卷)

2009年全国高考物理试卷（宁夏卷）

二、选择题：本题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14. 在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是

A. 伽利略发现了行星运动的规律

B. 卡文迪许通过实验测出了引力常量

C．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因

D．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献

15. 地球和木星绕太阳运行的轨道都可以看作是圆形的。已知木星的轨道半径约为地球轨道半径的5.2倍，则木星与地球绕太阳运行的线速度之比约为

A. 0.19 B. 0.44 C. 2.3 D. 5.2

16. 医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极a和b以及磁极N和S构成，磁极间的磁场是

均匀的。使用时，两电极a、b均与血管壁接触，

两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两

两垂直，如图所示。由于血液中的正负离

子随血流一起在磁场中运动，电极a、b之

间会有微小电势差。在达到平衡时，血管内

部的电场可看作是匀强电场，血液中的离子

所受的电场力和磁场力的合力为零。在某次监测中，两触点的距离为3.0mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160µV，磁感应强度的大小为0.040T。则血流速度的近似值和电极a、b的正负为

A. 1.3m/s ，a正、b负 B. 2.7m/s ， a正、b负

C．1.3m/s，a负、b正 D. 2.7m/s ， a负、b正

17. 质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t=0时刻开始受到水平力的作用。力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则

5F02t0A．3t0时刻的瞬时功率为m

15F02t0B．3t0时刻的瞬时功率为m

C．在t 0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为

23F02t0

4m

25F02t0D. 在t 0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为6m

18.空间有一均匀强电场，在电场中建立如图所示的直角坐标系O xyz，M、N、P为电场中的三个点，M点的坐标(0,a,0)，N点的坐标为(a,0,0)，

P点的坐标为(a,aa,)。已知电场方向平行于直线MN，22M点电势为0，N点电势为1V，则P点的电势为

A.V3

4

B.223

4C.V D.V1

4

19.如图所示，一导体圆环位于纸面内，O为圆心。环内两个圆心角为90°的扇形区域内分别有匀强磁场，两磁场磁感应强度的大小

相等，方向相反且均与纸面垂直。导体

杆OM可绕O转动，M端通过滑动触点与

圆环良好接触。在圆心和圆环间连有电

阻R。杆OM以匀角速度 逆时针转动，

t=0时恰好在图示位置。规定从a到b

流经电阻R的电流方向为正，圆环和

导体杆的电阻忽略不计，则杆从t=0开

始转动一周的过程中，电流随 t变化的图象是

20.如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面

上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦。

现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了

一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为

A.物块先向左运动，再向右运动

B.物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动

C.木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动

D.木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零

21.水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为

(0 1)。现对木箱施加一拉力F，使木箱做匀速直线

运动。设F的方向与水平面夹角为 ，如图，在 从0逐

渐增大到90°的过程中，木箱的速度保持不变，则

A.F先减小后增大 B.F一直增大

C.F的功率减小 D.F的功率不变

第Ⅱ卷

三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题，每个小题考生都必须做答。第33题~第41题为选考题，考生根据要求做答。

（一）必考题（11题，共129分）

22.（4分）

某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度l，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径d，示数如图。由图可读出l= cm, d= mm

23.(11分)

青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充电，

为路灯提供电能。用光敏电阻作为传感器控制路灯电

路的开关，实现自动控制。

光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化，作为简

化模型，可以近似认为，照射光较强（如白天）时电

阻几乎为0：照射光较弱（如黑天）时电阻接近于无

穷大。利用光敏电阻作为传感器，借助电磁开关，可

以实现路灯自动在白天关闭，黑天打开。电磁开关的

内部结构如图所示。1、2两接线柱之间是励磁线圈，

3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接。当励磁线

圈中电流大于50mA时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和

触点分离，3、4断开；电流小于50mA时，3、4接

通。励磁线圈中允许通过的最大电流为100mA。

（1） 利用以下器材设计一个自动控制路灯的电

光敏电阻R1,

符号 R1

灯泡L，额定功率40W，额定电压36V，符号

保护电阻R2,符号

R2

电磁开关，符号

蓄电池E，电压36V，内阻很小；开关S，导线若干。

（2） 回答下列问题：

①如果励磁线圈的电阻为200 ，励磁线圈允许加的最大电压为 V，保护电阻R2的阻值范围为 。

②在有些应用电磁开关的场合，为了安全，往往需要在电磁铁吸合铁片时，接线柱3、4之间从断开变为接通。为此，电磁开关内部结构应如何改造？请结合本题中电磁开关内部结构图说明。

答： 。 ③任意举出一个其它的电磁铁应用的例子。

答： 。

24．（14分）

冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图。比赛时，运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线AB处放手让冰壶以一定的速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近圆心O.为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。设冰壶与冰面间的动摩擦因数为 1=0.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至 2=0.004.在某次比赛中，运动员使冰壶C在投掷线中点处以2m/s的速度沿虚线滑出。为使冰壶C能够沿虚线恰好到达圆心O点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为多少？（g取10m/s2）

25．(18分)

如图所示，在第一象限有一均强电场，场强大小为E，方向与y轴平行；在x轴下方有一均强磁场，磁场方向与纸面垂直。一质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子以平行于x轴的速度从y轴上的P点处射入电场，在x轴上的Q点处进入磁场，并从坐标原点O离开磁场。粒子在磁场中的运动轨迹与y轴交于M点。已知OP=l,OQ 23l。不计重力。求

（1）M点与坐标原点O间的距离；

（2）粒子从P点运动到M点所用的时间。

（二）选考题：共45分。请考生从给出的4道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡区域指定位置大题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。

33.[物理——选修2-2]（15分）

（1）（5分）常见的传动方式有和齿轮传动等。齿轮传动的传动比是主动轮与 的转速之比，传动比等于 与 的齿数之比。

（2）（10分）液压千斤顶是利用密闭容器内的液

体能够把液体所受到的压强行各个方向传

递的原理制成的。图为一小型千斤顶的结构

示意图。大活塞的直径D1=20cm，小活塞B

的直径D2=5cm，手柄的长度OC=50cm，小

活塞与手柄的连接点到转轴O的距离

OD=10cm。现用此千斤顶使质量m=4×

103kg的重物升高了h=10cm。g取10m/s2，

求

（i）若此千斤顶的效率为80%，在这一过程

中人做的功为多少？

（ii）若此千斤顶的效率为100%，当重物上升时，人对手柄的作用力F

至少要多大？

34. [物理——选修3-3]（15分）

（1）（5分）带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体。气

体开始处于状态a，然后经过过程ab到达状态b或进过过程ac到状态c，b、c状态温度相同，如V-T图所示。设气

体在状态b和状态c的压强分别为Pb、和PC ,在过程

ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac，则

（填入选项前的字母，有填错的不得分）

A. Pb >Pc，Qab>Qac

B. Pb >Pc，Qab<Qac

C. Pb <Pc，Qab>Qac

D. Pb <Pc，Qab<Qac

(2)(10分)图中系统由左右连个侧壁绝热、底部、截

面均为S的容器组成。左容器足够高，上端敞开，

右容器上端由导热材料封闭。两个容器的下端

由可忽略容积的细管连通。

容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气，B上方封有氢气。大气的压强p0，

温度为T0=273K，连个活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1 p0。系统平衡时，各气体柱的高度如图所示。现将系统的底部浸入恒温热水槽中，再次平衡时A上升了一定的高度。用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定，第三次达到平衡后，氢气柱高度为0.8h。氮气和氢气均可视为理想气体。求

（i）第二次平衡时氮气的体积；

（ii）水的温度。

35．［物理——选修3-4］（15分）

（1）（5分）某振动系统的固有频率为fo ，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f 。若驱动力的振幅保持不变，下列说法正确的是_______（填入选项前的字母，有填错的不得分）

A．当f < f0时，该振动系统的振幅随f增大而减小

B．当f > f0时，该振动系统的振幅随f减小而增大

C．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f0

D．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f

（2）（10分）一棱镜的截面为直角三角形ABC，∠

A=30o，斜边AB＝a。棱镜材料的折射率为n=。在此截

面所在的平面内，一条光线以45o的入射角从AC边的中点

M射入棱镜射出的点的位置（不考虑光线沿原来路返回的情

况）。

36．［物理——选修3-5］（15分）

（1）（5分）关于光电效应，下列说法正确的是_______

（填入选项前的字母，有填错的不得分）

A．极限频率越大的金属材料逸出功越大

B．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应

C．从金属表面出来的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小

D．入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多

（2）（10分）两质量分别为M1和M2的劈A

和B，高度相同，放在光滑水平面上，A和B的倾

斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图

所示，一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上，

距水平面的高度为h。物块从静止滑下，然后双滑

上劈B。求物块在B上能够达到的最大高度。

]

2009年全国高考物理试卷（宁夏卷）

参考答案

二、选择题：本题共8小题，每小题6分，个哦个48分。全部选对的给6分，部分选对的给3分，有选错的给0分。

14.BD 15. B 16. A 17. BD 18. D 19. C 20. BC 21. AC

第Ⅱ卷

22. （4分）

2.25 6.860

23. （11分）

（1）电路原理如图所示。（4分）

（2）①20 （2分） 160~520（2分）

②把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧，保证

当电磁铁吸合铁片时，3、4之间接通：不吸合

时，3、4之间断开。

③电磁起重机

24. （14分）

设冰壶在未被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为S1，所受摩擦力的大小为f1：在 被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为S2，所受摩擦力的大小为f2。则有

S1+S2=S ①

式中S为投掷线到圆心O的距离。

f1 1mg ②

f2 2mg ③

设冰壶的初速度为v0，由功能关系，得

f1 S1 f2 S2 12mv0 ④ 2

联立以上各式，解得

22 1gS v0 ⑤ S2 2g( 1 2)

代入数据得

S2 10m ⑥

25.（18分）

（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，在y轴负方向上做初速度为零的匀加速运动，设加速度的大小为a；在x轴正方向上做匀速直线运动，设速度为v0，粒子从P点运动到Q点所用的时间为t1，进入磁场时速度方向与x轴正方向的夹角为 ，则

a qE ①

m

t1

v0 ② x0 ③

t1

其中x0 ,y0 l。又有

tan at1 ④ v0

联立②③④式，得

30

因为M、O、Q点在圆周上， MOQ=90 ，所以MQ为直径。从图中的几何关系可知。

R ⑥

MO 6l ⑦

（2）设粒子在磁场中运动的速度为v,从Q到M点运动的时间为t2,则有

v0 ⑧ cos

Rt2 ⑨ vv

带电粒子自P点出发到M点所用的时间为t为

t t1+ t2 ⑩

联立①②③⑤⑥⑧⑨⑩式，并代入数据得

11t + 1 ○

33.[物理——选修2-2]（15分）

（1）链传动 带传动 液压传动

从动轮 从动轮 主动轮

（2）（10分）

（i）将重物托起h需要做的功

W1 mgh

①

设人对手柄做的功为W2，则千斤顶的效率为

代入数据可得 W1 ② W2

W2 5.0 103J ③

(i i)设大活塞的面积为S1, 小活塞的面积为S2，作用在小活塞上的压力为F1,当于斤顶的效率为100%时，有

mgS1 ④ F1S2

S1D12 2 ⑤ S2D2

当F1和F都与杠杆垂直时，手对杠杆的压力最小。利用杠杆原理，有

F ⑥ 1 OD F O C

由④⑤⑥式得

F=500N ⑦

34.[物理——选修3-3]（15分）

（1）C （15分）

（2）（10分）

（i）考虑氢气的等温过程。该过程的初态压强为po，体积为hS，末态体积为0.8hS。 设末态的压强为P，由玻意耳定律得

p pohs 1.25po ① 0.8hS

活塞A从最高点被推回第一次平衡时位置的过程是等温过程。该过程的初态压强为1.1po，体积为V；末态的压强为P，体积为V，则 ''

p' p 0.1po 1.35po ②

V' 2.2hS ③

由玻意耳定律得

1.35poV 2.2hS 2.7hS ④ 1.1po

(i i) 活塞A从最初位置升到最高点的过程为等压过程。该过程的初态体积和温度分别为2hS和T0 273K，末态体积为2.7hS。设末态温度为T，由盖-吕萨克定律得 T 2.7hST0 368.55K ⑤ 2hS

35.[物理——选修3-4]（15分）

（1）BD

（2）

设入射角为i，折射角为r，由折射定律得

sini n ① sinr

由已知条件及①式得

r 300 ②

如果入射光线在法线的右侧，光路图如图1所示。设出射点为F，由几何关系可得

3AF a ③ 8

3即出射点在AB边上离A点a的位置。 8

如果入射光线在法线的左侧，光路图如图2所示。设折射光线与AB的交点为D。 由几何关系可知，在D点的入射角

600 ④

设全发射的临界角为 c，则

sin c 1 ⑤ n

由⑤和已知条件得

c 450 ⑥

因此，光在D点全反射。

设此光线的出射点为E，由几何关系得

∠DEB=90 0

BD a 2AF ⑦

BE BDsin300 ⑧

联立③⑦⑧式得

1BE a ⑨ 8

1即出射点在BC边上离B点a的位置。 8

36.[物理——选修3-5]（15分）

（1）1（5分）

（2）（10分）

设物块到达劈A的低端时，物块和A的的速度大小分别为 和V，由机械能守恒和动量守恒得

mgh 121mv M1V2 ① 22

M1V mv ②

设物块在劈B上达到的最大高度为h'，此时物块和B的共同速度大小为V'，由机械能守恒和动量守恒得

mgh' 11(M2 m)V'2 mv2 ③ 22

mv (M2 m)V' ④

联立①②③④式得 h' M1M2h ⑤ (M1 m)(M2 m)

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