17．如右图所示，空间存在匀强电场，方向竖直向下，从绝缘斜面上的M点沿水平方向抛出一带电小球，最后小球落在斜面上的N点。
已知小球的质量为m、初速度大小为v0、斜面倾角为θ，电场强度大小未知。
则下列说法中正确的是：
（ ）
A．可以断定小球一定带正电荷
B．可以求出小球落到N点时速度的方向
C．可以求出小球到达N点过程中重力和电场力对小球
所做的总功
D．可以求出小球落到斜面上的时间
18．如右图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、电键K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中。
两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电量为+q的小球。
K断开时传感器上有示数，K闭合时传感器上示数为2
，则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是（）
A．正在增加，
B．正在减弱，
C．正在减弱，
D．正在增加，
19．多数同学家里都有调光灯、调速电风扇。
以前是用变压器来实现的，缺点是成本高、体积大、效率低，且不能任意调节灯的亮度或电风扇的转速。
现在的调光灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现的。
一般调光灯有四个档，调节台灯上的旋钮可以控制截去的多少，每个档截去电流的四分之一周期。
如图为第三档，即在正弦交流电的每一个二分之一周期中，前面四分之一周期被截去。
从而改变电灯的功率，如果调光灯最亮时功率为
，那么现在电灯的功率为（）
A．
B．
C．
D．
20．在2008年北京奥运会女子3米跳板决赛中，中国选手郭晶晶夺得冠军，运动员进行“3m跳板跳水”运动的过程可简化为如右图：
将运动员其看成质点，先走上跳板，将跳板从水平位置B压到最低点c，跳板又将运动员竖直向上弹到最高点A，然后做自由落体运动，竖直落入水中，跳板自身重力忽略不计，则下列说法正确的是（ ）
A．运动员向上运动（C→B）的过程中，先超重后失重，
对板的压力一直增大
B．运动员向下运动（B→C）的过程中，先失重后超重，
对板的压力一直增大
C．如果仅知道如图所示的高度，不可能求出运动员
落水时的速度
D．如果知道运动员的质量和如图所示的高度，可求
出跳板压到最低点C后跳板对运动员做的功
20090316
21．2007年10月24日，我国成功地发射了“嫦娥一号”探月卫星，其轨道示意图如下图所示.卫星进入地球轨道后还需要对卫星进行10次点火控制。
第一次点火，抬高近地点，将近地点抬高到约600km，第二、三、四次点火，让卫星不断变轨加速，经过三次累积，卫星速度达到v进入地月转移轨道向月球飞去。
后6次点火的主要作用是修正飞行方向和被月球捕获时的紧急刹车,最终把卫星送入离月面高为h的工作轨道
（可视为匀速圆周运动）。
已知万有引力常量为G，卫星质量为m0，月球质量为m、半径为r，地球质量是月球质量的81倍、半径为R、表面重力加速度为g。
（忽略地球自转及月球绕地球公转的影响）下列结论正确的是（ ）
A．卫星在24小时轨道近地点的加速度大于在48小时轨道近地点的加速度
B．要使卫星到Q点紧急刹车后能成为月球的卫星，则刹车后的最小速度等于
C．卫星从进入地月转移轨道最终稳定在
的工作轨道上合外力对它做的功为
D．卫星从进入地月转移轨道最终稳定在
工作轨道上合外力对它做的功为
22．如右图所示，一缆车系统可将乘客在高40m、长80m的山坡间上下传送．若整个系统有一上一下两个车厢，且车厢总是同时到达各自的终点，每个车厢质量m均为2×103kg，它们通过山顶一个巨大的滑轮由钢索相连，滑轮由电动机驱动匀速转动．若某次行程中有20位乘客在车厢X中下坡，另有8位乘客在车厢Y中上坡，乘客平均质量为60kg，每个车厢运动中受到的阻力大小恒为3×103N，方向与车厢运动方向相反，整个行程用时30s．设整个缆车系统在这次行程中克服阻力做功为W，电动机的平均功率为P，取g＝10m/s2，则（）
A．W＝4.8×105J，P＝6400W
B．W＝4.8×105J，P＝9600W
C．W＝0，P＝6400W
D．W＝0，P＝9600W
2,4,6
第Ⅱ卷（必做120分+选做32分，共152分）
注意事项：
1．第II卷共15小题。
其中23—30题为必做部分，31—37题为选做部分，考生必须从中选择2个物理、1个化学和1个生物题作答。
不按规定选做者，阅卷时将根据所选科目题号的先后顺序只判前面的2个物理题、1个化学题和1个生物题，其他作答的题目答案无效。
2．第II卷所有题目的答案考生须用黑色签字笔、钢笔或圆珠笔答在答题纸上，在试题卷上答题无效。
【必做部分】
23．（12分）同学们知道，将两个金属电极插入任何一个水果中就可以做成一个水果电池，但日常生活中我们很少用“水果电池”，这是为什么呢？
某学习小组的同学准备就此问题进行探究。
（1）同学们通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中，电
动势大约会有1伏多一点。
晓宇同学找来了一个土豆做实
验，如右图，当用量程为0～3V、内阻约50kΩ的伏特表
测其两极时读数为0.96V。
但当他将四个这样的水果电池
串起来给标称值为“3V，0.5A”的小灯泡供电时，灯泡并
不发光。
检查灯泡、线路均没有故障，而用伏特表测量其
电压确实能达到3V多。
据您猜想，出现这种现象的原因应当是：
_______________________（不要求写分析、推导过程）。
（2）晓宇同学用欧姆表直接测“土豆电池”的两极，读得此时的读数为30Ω.小丽同学用灵敏电流表直接接“土豆电池”的两极，测得电流为0.32mA，根据前面用伏特表测得的0.96V电压，由全电路欧姆定律得：
.因而晓宇同学说土豆的内阻为30Ω，而小丽同学则说是3kΩ。
请你判断，用晓宇或小丽同学的方法测量“土豆电池”的内阻，结果是否准确，为什么？
请分别说明理由。
（3）若实验室除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：
A．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻为1Ω）
B．灵敏电流表A2（量程为0～0.6mA，内阻为800Ω）
C．灵敏电流表A3（量程为0～300μA，内阻未知）
D．滑动变阻器R1（最大阻值约10Ω）
E.滑动变阻器R2（最大阻值约2kΩ）
F．定值电阻（阻值2kΩ）
G．变阻箱（0～9999Ω）
①为了能尽可能准确测定“土豆电池”的电动势和内阻,实验中应选择的器材是________（填器材前的字母代号）。
②在方框中画出应采用的电路。
24．（15分）如右图所示，用半径为0．4m的电动滚轮在长薄铁板上表面压轧一道浅槽．薄铁板的长为2.8m、质量为10kg．已知滚轮与铁板、铁板与工作台面间的动摩擦因数分别为0.3和0.1．铁板从一端放人工作台的滚轮下，工作时滚轮对铁板产生恒定的竖直向下的压力为100N，在滚轮的摩擦作用下铁板由静止向前运动并被压轧出一浅槽．已知滚轮转动的角速度恒为5rad/s，g取10m/s2．
（1）通过分析计算，说明铁板将如何运动?
（2）加工一块铁板需要多少时间?
（3）加工一块铁板电动机要消耗多少电能?
（不考虑电动机自身的能耗）
20090316
25．（18分）如图所示，与纸面垂直的竖直面MN的左侧空间中存在竖直向上场强大小为E=2.5×102N/C的匀强电场（上、下及左侧无界）.一个质量为m=0.5kg、电量为q=2.0×10—2C的可视为质点的带正电小球，在t=0时刻以大小为V0的水平初速度向右通过电场中的一点P，当t=t1时刻在电场所在空间中加上一如图所示随时间周期性变化的磁场，使得小球能竖直向下通过D点，D为电场中小球初速度方向上的一点，PD间距为L，D到竖直面MN的距离DQ为L/π.设磁感应强度垂直纸面向里为正.（g=10m/s2）
（1）如果磁感应强度B0为已知量，试推出满足条件时t1的表达式（用题中所给物理量的符号表示）.
（2）若小球能始终在电场所在空间做周期性运动.则当小球运动的周期最大时，求出磁感应强度B0及运动的最大周期T的大小.
（3）当小球运动的周期最大时，在图中画出小球运动一个周期的轨迹.
36．（8分）【物理选修3—3模块】
（1）（4分）1821年，德国物理学家塞贝克发现了一种怪现象：
如右图把两根铜丝和一根铁丝与灵敏电流计串联成闭合电路，然后把铜丝和铁丝的一个联接点放在盛有冰水混合物的容器里保持低温，另一个联接点放在火焰上加热，升到很高的温度时，发现灵敏电流计的指针发生了偏转，表明闭合电路中产生了电流，这就是温差发电现象.
问：
这一实验是否违反热力学第二定律？
简述这一过程中能的转化情况.
（2）（4分）如右图所示，竖直放置的圆筒形注射器，活塞上端接有气压表，能够方便测出所封闭理想气体的压强．开始时，活塞处于静止状态，此时气体体积为30cm3，气压表读数为1.0×105Pa．若用力向下推动活塞，使活塞缓慢向下移动一段距离，稳定后气压表读数为1.2×105Pa．不计活塞与气缸内壁间的摩擦，环境温度保持不变．
①简要说明活塞移动过程中，被封闭气体的吸放热情况．
②求活塞移动后气体的体积．
37．（8分）【物理选修3—4模块】
（1）（4分）如右图所示是一列向x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，此时质点B恰好运动到波峰，质点C恰好通过平衡位置。
若该波的周期为4.0s，则对质点B和
2,4,6
C下列说法中正确的是（）
A．它们开始振动时的运动方向不相同
B．它们在开始振动的第一秒内加速度方向均
一定沿y轴正方向
C．在开始振动后的任何连续的2s内，合外力
对它们做的功都为零
D．它们振动过程中的任意1s内通过路程均为2.0cm
（2）（4分）2008年北京奥运会，光纤通信网覆盖所有奥运场馆，为各项比赛提供安全可靠的通信服务。
光纤通信可利用光的全反射将大量信息高速传输．如右图所示，一根长为L的直光导纤维，它的折射率为n．如果把该光纤放在空气中，要使从它的一个端面进入光纤的光发生全反射，最大的入射角是多少（用该角的正弦函数值表示）？
为简化问题，光纤外套忽略不计．
38．（8分）【物理选修3—4模块】
（1）（4分）下列说法正确的是
A．卢瑟福的a粒子散射实验揭示了原子核有复杂的结构
B．北京奥运场馆设计新颖独特令世人瞩目，同时体现“绿色奥运”理念，如奥运会场馆周围的路灯将利用太阳能光伏发电技术，奥运会的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术．太阳能的产生是由于太阳内部高温高压条件下的核聚变反应形成的.
C．原子只要吸收的光子能量大于或等于两个能级差就可发生跃迁
D．对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应
（2）（4分）1914年，夫兰克和赫兹在实验中用电子碰撞静止原子的方法，使原子从基态跃迁到激发态，来证明玻尔提出的原子能级存在的假设。
设电子的质量为m,原子的质量为m0，基态和激发态的能级差为ΔE，试求入射电子的最小动能。
（假设碰撞是一维正碰）
参考答案
第Ⅰ卷（必做，共88分）
16．B【解析】对物体B在弹簧劲度系数为任意值时受力分析如图，
根据三力平衡的推论作平行四边行如图，由几何知识可得
在任意情况下绳子的拉力都等于小球的重力，故B正确。
17．BC【解析】根据小球的运动轨迹，只能确定做的是加速度竖直
向下的类平抛运动，不能确定小球带何种电荷，故A错；根据
类平抛运动的处理方法，将此运动分解成水平方向的匀速运动和竖直方向的匀加速运动，则根据合位移与分位移的关系作平行四边形可得
，到N点时根据合速度与分速度的关系作平行四边形可得
，因此可以确定到N点时速度的方向与水平方向的夹角，故B正确；由速度平行四边形得
，故可求出到N点的合速度，故从M到N，初速和末速均已知，根据动能定理可求得两力做功的和，C正确；可求出
的值，但
不知故没法求时间
。
18．D【解析】根据平衡条件可得小球受向下的电场力等于
，因为小球带正电，则下板为负极板，根据愣次定律可知，磁场在减弱，由
，根据法拉第电磁感应定律
，联立可得B正确。
19．C【解析】根据有效值的定义，可求得第三档时电压的有效值为
，由
，故第三档的功率为
，故答案选C。
20．BD【解析】（C→B）的过程中向上先加速后减速，故先超重后失后重，板的形变减小，故对板的压力一直减小，（B→C）的过程中向下先加速后减速，故先失重后超重，板的形变增加，故压力增大，因此A错B对；运动员从A到落水作自由落体运动，因此只要知道高度就可求出落水时的速度，C错；运动员从C到A的过程中，初速为零，末速为零，重力做功可求出，根据动能定理可求得跳板对运动员做的功，D对。
21．CD【解析】不管卫星在24小时轨道还是48小时轨道，在近地点受的万有引力相等，因此在近地点的加速度相等，故A错；要使卫星制动后，可以绕月球表面运行，则最小速度为绕地球表面运行，由
可得最小速度为
，故B错；卫星在地月转移轨道速度从
到最终在离月表面高为h的工作轨道
上做圆周运动的过程中，合力做的功等于动能的变化，在轨道
上运行的动能由万有引力提供向心力
求出即
，故合力做的功等于
，C正确；根据黄金代换式，地球质量也可表示为
，地球质量又是月球质量的81倍，可用
表示月球的质量，代入上式知D正确。
22．A【解析】两个车厢受的阻力都做负功，故克服阻力做功为两个克服阻力做功的和，故
。
根据动能定理
，解得
，由
可得答案为A。
第II卷（必做120+选做32分，共152分）
【必做部分】
23．（共12分）
解析：
（1）水果电池的内阻太大。
（2分）
（2）（6分）晓宇的方法不正确（1分），因水果电池本身有电动势（1分），当用欧姆表直接接“土豆电池”的两极时，欧姆表内部的电源与水果电池的电动势正向或反向串联，影响测量的结果，故测不准（1分）。
小丽同学测量的误差也很大（1分）。
理想状态下用电流表测得的是短路电流，伏特表测得的应当是电源电动势，但由于水果电池的内阻很大，伏特表的内阻不是远大于水果电池的内阻，故其测得的电动势误差大，算得的内阻亦不准确（2分）。
（3）①B（1分）、G（1分）
②（2分）
24．（共15分）解析：
（1）开始砂轮给铁板向前的滑动摩擦力
F1＝μ1FlN＝0.3X100N＝30N．工作台给平板的摩擦阻力
F2＝μ2F2N＝0.1X（100+l0X10）N＝20N．（1分）
铁板先向右做匀加速直线运动a=（F1-F2）/m=1m/s2（1分）
加速过程铁板达到的最大速度vm=ωR=5X0.4m／s＝2m／s．（1分）
这一过程铁板的位移Sl＝
/2a=2m<2.8m（1分）
此后砂轮给铁板的摩擦力将变为静摩擦力Fl，，Fl’＝F2，铁板将做匀速运动．
即整个过程中铁板将先做加速度a＝lm／s2的匀加速运动，然后做vm＝2m／s的匀速运动（只要上面已求出，不说数据也得分）（3分）
（2）在加速运动过程中，由vm=at1得t1＝2s，（1分）
匀速运动过程的位移为s2＝L—s1＝0.8m由s2＝vt2，得t2＝0.4s．（1分）
所以加工一块铁板所用的时间为T＝t1+t2＝2.4s．（2分）
（3）E＝ΔEk+Q1+Q2＝136J．（4分）
25．解析：
当小球进入电场时：
mg=Eq将做匀速直线运动
（1）在t1时刻加入磁场，小球在时间t0内将做
匀速圆周运动，圆周运动周期为T0
若竖直向下通过D点，由图1分析可知必有以
下两个条件：
t0=3T0/4（2分）
PF－PD=R即：
V0t1－L=R（2分）
qV0B0=mV02/R（2分）
所以：
V0t1－L=mV0/qB0
t1=L/V0+m/qB0（（2分）
（2）小球运动的速率始终不变，当R变大时，
T0也增加，小球在电场中运动的周期T增加，
在小球不飞出电场的情况下，当T最大时有：
DQ=2RL/π=2mV0/qB0（2分）
B0=2πmV0/qL
T0=2πR/V0=2πm/qB0=L/V0（2分）
由图分析可知小球在电场中运动的最大周期：
T=8×3T0/4=6L/V0（2分）
（3）小球运动轨迹如图2所示（4分）
36．（8分）解析：
（1）（4分）不违反，内能不可能全部转化为电能，而不产生其他影响（1分）.产生电能是因为被火焰加热的铜铁丝内能的转化（1分），其内能一部分转化为电能（1分），一部分传递给冰水（1分）
（2）（4分）
理想气体温度不变，内能不变，体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律知，气体放热．（1分）
根据玻意耳定律：
（1分）
活塞移动后气体的体积为：
=25cm3（2分）
37．（8分）
（1）（4分）C
解析：
由机械波的特点知波传播的是振动形式和动量，后边质点要依次重复前边质点的振动情况，因此BC点起振方向相同，A错；因为起振方向不知道，故不能确定第一秒内加速度的方向，B错；经过半个周期质点的速度大小相等方向相反，故合外力对它们做的功为零，C正确；质点做的是变加速运动，不能确定走的路程，D错。
（2）（4分）解析：
如右图所示，入射角最大时对应的光线在侧壁恰好发生全反射，即入射角为临界角．
①
②
r=90°-C ③
解①②③式得
．
38．（8分）
（1）（4分）BD（少选得2分，多选不得分）
解析：
卢瑟福的a粒子散射实验揭示了原子有复杂的结构，故A错；太阳能是由于核聚变产生的，B对；原子对光子的吸收具有选择性，只有吸收等于两个能级差频率的光子才能发生跃迁，故C错；发生光电效应的条件是入射光的频率大于极限频率，也就是入射光的波长小于极限波长，故D正确。
（2）（4分）
解析：
要使原子发生跃迁，则原子吸收能量最小为ΔE，因此电子与原子碰撞的能量损失最小为ΔE，当电子与原子发生完全非弹性碰撞时能量损失最多，设电子与原子碰后的共同速度为
，则由碰撞过程动量守恒，设碰前电子的动能为
，则碰前电子的动量
，故
，根据碰撞过程能量守恒，则
，联立可得入射电子的最小动能为
。
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