2009年高考试题——理综物理部分(北京卷)解析版
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2009年普通高等学校统一考试理科综合能力测试试卷(北京卷)理综物理部分(2009年高考北京卷,13)13.做布朗运动实验,得到某个观测记录如图。
图中记录的是A.分子无规则运动的情况B.某个微粒做布朗运动的轨迹C.某个微粒做布朗运动的速度——时间图线D.按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线【解析】布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,而非分子的运动,故A项错误;既然无规则所以微粒没有固定的运动轨迹,故B项错误,对于某个微粒而言在不同时刻的速度大小和方向均是不确定的,所以无法确定其在某一个时刻的速度,故也就无法描绘其速度-时间图线,故C项错误;故只有D项正确。
【答案】D(2009年高考北京卷,14)14.下列现象中,与原子核内部变化有关的是A. 粒子散射现象 B.天然放射现象C.光电效应现象 D.原子发光现象【解析】α粒子散射实验表明了原子内部有一个很小的核,并没有涉及到核内部的变化,故A项错误;天然放射现象是原子核内部发生变化自发的放射出α粒子或电子,从而发生α衰变或β衰变,故B项正确;光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出,没有涉及到原子核的变化,故C项错误;原子发光是原子跃迁形成的也没有涉及到原子核的变化,故D项错误。
【答案】B(2009年高考北京卷,15)15.类比是一种有效的学习方法,通过归类和比较,有助于掌握新知识,提高学习效率。
在类比过程中,既要找出共同之处,又要抓住不同之处。
某同学对机械波和电磁波进行类比,总结出下列内容,其中不正确...的是A.机械波的频率、波长和波速三者满足的关系,对电磁波也适用B.机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C.机械波的传播依赖于介质,而电磁波可以在真空中传播D.机械波既有横波又有纵波,而电磁波只有纵波【解析】波长、波速、频率的关系对任何波都是成立的,对电磁波当然成立,故A选项正确;干涉和衍射是波的特性,机械波、电磁波都是波,这些特性都具有,故B项正确;机械波是机械振动在介质中传播形成的,所以机械波的传播需要介质而电磁波是交替变化的电场和磁场由近及远的传播形成的,所以电磁波传播不需要介质,故C项正确;机械波既有横波又有纵波,但是电磁波只能是横波,其证据就是电磁波能够发生偏振现象,而偏振现象是横波才有的,D项错误。
2009年普通高等学校统一考试(北京卷)理科综合本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分300分以下数据可供解题时参考:H—1 C—12 O—16 Na—23 S—32 P—31 Al—27N—14 F—19 Si—28第Ⅰ卷(选择题共120分)本卷共20小题,每小题6分,共120分。
在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
1.在植物细胞中,吲哚乙酸主要由色氨酸经一系列酶催化生成。
下列相关叙述正确的是()A.吲哚乙酸可在胚芽鞘中大量合成B.色氨酸至少含有一个氨基和一个羧基C.吲哚乙酸是一种具有调节作用的蛋白质D.过量的色氨酸可抑制吲哚乙酸的合成2.细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。
下列相关叙述不正确...的是()A.细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用B.细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性C.细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异D.载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质3.真核生物进行有性生殖时,通过减数分裂和随机受精使后代()A.增加发生基因突变的概率B.继承双亲全部的遗传性状C.从双亲各获得一半的DNA D.产生不同于双亲的基因组合4.小麦和玉米的CO2固定量随外界CO2浓度的变化而变化(如右图)。
下列相关叙述不正确...的是()A.小麦的CO2固定量与外界CO2浓度呈正相关B.CO2浓度在100mg·L-1时小麦几乎不固定CO2C.CO2浓度大于360 mg·L-1后玉米不再固定CO2D.C4植物比C3植物更能有效地利用低浓度CO25.化学与人类生活密切相关。
下列说法正确的是:()A.苯酚有一定毒性,不能作消毒剂和防腐剂B.白磷着火点高且无毒,可用于制造安全火柴C.油脂皂化生成的高级脂肪酸钠是肥皂的有效成分D.用食醋去处水壶中的水垢时所发生的事水解放应6.下列叙述不正确...的是()A.铁表面镀锌,铁作阳极B.船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应:--22O+2H O+4e4OH=D.工业上电解饱和和食盐水的阳极反应:--22Cl-2e=Cl↑7.W、X、Y、Z均为短周期元素,W的最外层电子数与核外电子总数之比为7:17;X与W同主族;Y 的原子序数是W和X的原子序数之和的一半;含Z元素的物质焰色反映为黄色。
2009年全国高考北京理科综合试题答案Ⅰ卷共20小题,每题6分,共120分。
Ⅱ卷共11小题,共180分。
21.(18分)(1)①15.02mm;② 2.31mm;6.6×102(2)①见答图4②见答图6③见答图6④1.5(1.46~1.54);0.3(0.25~0.35)22. (1)设卫星的质量为m,地球的质量为M,在地球表面附近满足mgRMm G =2得 g R GM 2= ①卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力221RMm GRv m= ②①式代入②式,得到Rg v =1(2)考虑①式,卫星受到的万有引力为222)()(h R mgRh R Mm GF +=+= ③由牛顿第二定律 )(422h R TmF +=π ④③、④联立解得 gh R RT 2)(2+=π23.(18分)(1)导电液体通过测量管时,相当于导线做切割磁感线的运动,在电极a 、c 间切割感应线的液柱长度为D ,设液体的流速为v ,则产生的感应电动势为E=BDv ①由流量的定义,有 Q=Sv=v D42π ②①、②式联立解得 DBQDQBDE ππ442==代入数据得 V V E 33100.14.0312.0105.24--⨯=⨯⨯⨯⨯=(2)能使仪表显示的流量变为正值的方法简便,合理即可,如:改变通电线圈中电流的方向,是磁场B 反向;或将传感器输出端对调接入显示仪表。
(3)传感器和显示仪表构成闭合电路,由闭合电路欧姆定律rR E I +=1(/)RE E U IR R rr R ===++ ③输入显示仪表的是a 、c 间的电压U ,流量示数和U 一一对应,E 与液体电阻率无关,而r 随电阻率的变化而变化,由③式可看出,r 变化相应地U 也随之变化。
在实际流量不变的情况下,仪表显示的流量示数会随a 、c 间的电压U 的变化而变化,增大R ,使R >>r ,则U ≈E,这样就可以降低液体电阻率变化对显示仪表流量示数的影响。
2009年普通高等学校招生全国统一考试(北京理综物理部分解析) 13.做布朗运动实验,得到某个观测记录如图。
图中记录的是A.分子无规则运动的情况B.某个微粒做布朗运动的轨迹C.某个微粒做布朗运动的速度——时间图线D.按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线【解析】布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,而非分子的运动,故A项错误;既然无规则所以微粒没有固定的运动轨迹,故B项错误,对于某个微粒而言在不同时刻的速度大小和方向均是不确定的,所以无法确定其在某一个时刻的速度,故也就无法描绘其速度-时间图线,故C项错误;故只有D项正确。
【答案】D14.下列现象中,与原子核内部变化有关的是A. 粒子散射现象 B.天然放射现象C.光电效应现象 D.原子发光现象【解析】α粒子散射实验表明了原子内部有一个很小的核,并没有涉及到核内部的变化,故A项错误;天然放射现象是原子核内部发生变化自发的放射出α粒子或电子,从而发生α衰变或β衰变,故B项正确;光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出,没有涉及到原子核的变化,故C项错误;原子发光是原子跃迁形成的也没有涉及到原子核的变化,故D项错误。
【答案】B15.类比是一种有效的学习方法,通过归类和比较,有助于掌握新知识,提高学习效率。
在类比过程中,既要找出共同之处,又要抓住不同之处。
某同学对机械波和电磁波进行类比,总结出下列内容,其中不正确...的是A.机械波的频率、波长和波速三者满足的关系,对电磁波也适用B.机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C.机械波的传播依赖于介质,而电磁波可以在真空中传播D.机械波既有横波又有纵波,而电磁波只有纵波【解析】波长、波速、频率的关系对任何波都是成立的,对电磁波当然成立,故A选项正确;干涉和衍射是波的特性,机械波、电磁波都是波,这些特性都具有,故B项正确;机械波是机械振动在介质中传播形成的,所以机械波的传播需要介质而电磁波是交替变化的电场和磁场由近及远的传播形成的,所以电磁波传播不需要介质,故C项正确;机械波既有横波又有纵波,但是电磁波只能是横波,其证据就是电磁波能够发生偏振现象,而偏振现象是横波才有的,D项错误。
绝密★启用前2009年普通高等学校招生全国统一考试试题卷理科综合(物理部分)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
第Ⅰ卷1至5页,第Ⅱ卷6至14页。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名,准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘巾在答题卡上指定位置。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔将答题卡上,对应题目的答案标号涂写,如写改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号,答在试题卷上无效。
3.非选择题用0.5毫米的黑色墨水签字夂答在答题卡上每题对应的答题区域内,答在试题卷上无效。
4.考试结束,请将本试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷(选择题)本卷共21小题,每小题6分,共126分。
二、选择题(本题共8小题。
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. 下列关于简谐振动和简谐波的说法,正确的是A.媒质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等B.媒质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等C.波的传播方向一定和媒质中质点振动的方向一致D.横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍。
答案AD【解析】本题考查机械波和机械振动.介质中的质点的振动周期和相应的波传播周期一致A 正确.而各质点做简谐运动速度随时间作周期性的变化,但波在介质中是匀速向前传播的,所以不相等,B错.对于横波而言传播方向和振动方向是垂直的,C错.根据波的特点D正确. 15. 两物体甲和乙在同一直线上运动,它们在0~0.4s时间内的v-t图象如图所示。
若仅在两物体之间存在相互作用,则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为A .13和0.30s B .3和0.30s C .13和0.28s D .3和0.28s 答案B【解析】本题考查图象问题.根据速度图象的特点可知甲做匀加速,乙做匀减速.根据t v a ∆∆=得乙甲a a =3,根据牛顿第二定律有乙甲m F m F 31=,得3=乙甲m m ,由ts m a -===4.01/104.042乙,得t=0.3s,B 正确. 16. 如图,水平放置的密封气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分,隔板可在气缸内无摩擦滑动,右侧气体内有一电热丝。
2009年普通高等学校招生全国统一考试试题卷理科综合(物理部分)第Ⅰ卷 (选择题)本卷共21小题,每小题6分,共126分。
二、选择题(本题共8小题。
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. 下列关于简谐振动和简谐波的说法,正确的是A .媒质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等B .媒质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等C .波的传播方向一定和媒质中质点振动的方向一致D .横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍。
15. 两物体甲和乙在同一直线上运动,它们在0~0.4s 时间内的v-t 图象如图所示。
若仅在两物体之间存在相互作用,则物体甲与乙的质量之比和图中时间t 1分别为A .13和0.30s B .3和0.30s C .13和0.28s D .3和0.28s16. 如图,水平放置的密封气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分,隔板可在气缸内无摩擦滑动,右侧气体内有一电热丝。
气缸壁和隔板均绝热。
初始时隔板静止,左右两边气体温度相等。
现给电热丝提供一微弱电流,通电一段时间后切断电源。
当缸内气体再次达到平衡时,与初始状态相比A .右边气体温度升高,左边气体温度不变B .左右两边气体温度都升高C .左边气体压强增大D .右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量17. 因为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I 图线。
用此电源与三个阻值均为3 的电阻连接成电路,测得路端电压为4.8V 。
则该电路可能为18. 氢原子的部分能级如图所示。
已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间。
由此可推知, 氢原子A. 从高能级向n=1能级跃迁时了出的光的波长比可见光的短B. 从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光C. 从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高D. 从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光19. 图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线。
2009年高考北京理综卷物理部分评价与分析(北京100084 孟卫东潘天俊杨桦)2009年6月9日11:30,随着2006级北京考生陆续走出高考考场,北京卷大纲版教材最后一次理综高考落幕了,新课标卷即将走上高考舞台。
这次大纲卷理综高考的收官之作继续保持稳定的风格,但不乏亮点,对物理思想、物理方法、开放问题的考察透露了北京卷与众不同的风格和创新意识,也为新课标的到来做好了预热和准备。
一、试卷结构和考点分析试卷结构保持多年稳定的格局。
题型题量设问稳定,考查的知识点分布稳定;考查的能力立意稳定;试卷试题难度、区分度等指标稳定.北京市高考物理命题保持稳定,在面向新课改高考的过程中,高考物理命题以稳定为核心,有利于高考选拔,有利于中学教学,有利于新课改的实施.2009年北京卷物理试题包括8道单项选择题,1道实验题,分为两部分,3道论述计算题。
试题注重了对于重点、主干知识内容具有一定覆盖面,同时注重能力的全面考查.各知识考点的分值分布也保持了稳定的格局,总分依然为120分。
全卷力学考题42分,占35%,电磁学考题46分,占38%,热学考题6分,占5%,振动和波考题12分,占10%,近代物理考题6分,占5%,实验考题18分,光学和电路各一半,占15%。
在2009年的北京理综试卷中,物理部分对考生着重考查了:力学中的物体平衡、牛顿运动定律、机械能守恒定律、动量守恒定律、万有引力定律和匀速圆周运动、机械振动和机械波等;电磁学中的电场线与场强和电势的关系、闭合电路欧姆定律、电场力和洛伦兹力、电磁感应、感应电动势、电磁波等中学物理的主干知识,这些知识占到全卷的80%~85%。
而对于高中物理的其它部分,如布朗运动、原子和原子核的重要实验等,也都有题目涉及。
这种重点考查学科的重点内容和主干知识.并兼顾其他主干知识的命题思路,的确对中学物理教学会起着良好的导向作用。
二、试题特点1.试题的难易程度总体保持平稳,继续突出对基础知识与基本能力的考察。
2009年高考理综(物理部分)解析麓山国际实验学校———郑学鉴2009年高考理综(全国Ⅰ卷·物理部分)总体来说还是紧扣了考试说明与考试大纲的要求,考试内容覆盖了教材的大部分内容。
达到了主干知识、重点知识重点考的命题要求,同时试题也体现一个主导,两个考察和两个重视的特点,即以能力测试为主导、考察双基,考察能力,重视联系实际,重视科学素养的培养。
从考试的性质来讲,强调了选拔性考试,所以试卷有一定的难度和区分度,考试能力要求的个五个部分:理解能力、推理能力、分析综合能力,应用数学知识解决物理学问题的能力,物理实验能力都得到了充分的体现。
一、考点知识覆盖情况:A.气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力B.气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均冲量C.气体分子热运动的平均动能减小,气体的压强一定减小D.单位体积的气体分子数增加,气体的压强一定增大重点考查对气体压强的理解,包括气体压强的产生、及其气体压强的决定因素。
A选项就是学生应该理解并要牢记的基本概念。
气体分子热运动的平均动能减小,说明温度降低,但不能说明压强也一定减小,C错.单位体积的气体分子增加,但温度降低有可能气体的压强减小,D错.15.某物体左右两侧各有一竖直放置的平面镜,两平面镜相互平行,物体距离左镜4m,右镜8m,如图所示。
物体在左镜所成的像中从右向左数的第三个像与物体的距离是A.24m B.32m C.40m D.48m这是一道考查学生基础知识和学生严谨科学精神的好题,其知识层面仅限初中,运用平面镜成像的对称法则很容易选择B,但学生如果省题不仔细,作图不严谨很容易出错。
此题也可作为初中竞赛的一道好题。
16、氦氖激光器能产生三种波长的激光,其中两种波长分别为12m m λμλμ=0.6328,=3.39。
已知波长为1λ的激光是氖原子在能级间隔为△E 1=1.96eV两个能级之间跃迁产生的。
2009年普通高等学校统一考试理科综合能力测试试卷(北京卷)理综物理部分(2009年高考北京卷,13)13.做布朗运动实验,得到某个观测记录如图。
图中记录的是A.分子无规则运动的情况B.某个微粒做布朗运动的轨迹C.某个微粒做布朗运动的速度——时间图线D.按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线【解析】布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,而非分子的运动,故A项错误;既然无规则所以微粒没有固定的运动轨迹,故B项错误,对于某个微粒而言在不同时刻的速度大小和方向均是不确定的,所以无法确定其在某一个时刻的速度,故也就无法描绘其速度-时间图线,故C项错误;故只有D项正确。
【答案】D(2009年高考北京卷,14)14.下列现象中,与原子核内部变化有关的是A. 粒子散射现象 B.天然放射现象C.光电效应现象 D.原子发光现象【解析】α粒子散射实验表明了原子内部有一个很小的核,并没有涉及到核内部的变化,故A项错误;天然放射现象是原子核内部发生变化自发的放射出α粒子或电子,从而发生α衰变或β衰变,故B项正确;光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出,没有涉及到原子核的变化,故C项错误;原子发光是原子跃迁形成的也没有涉及到原子核的变化,故D项错误。
【答案】B(2009年高考北京卷,15)15.类比是一种有效的学习方法,通过归类和比较,有助于掌握新知识,提高学习效率。
在类比过程中,既要找出共同之处,又要抓住不同之处。
某同学对机械波和电磁波进行类比,总结出下列内容,其中不正确...的是A.机械波的频率、波长和波速三者满足的关系,对电磁波也适用B.机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C.机械波的传播依赖于介质,而电磁波可以在真空中传播D.机械波既有横波又有纵波,而电磁波只有纵波【解析】波长、波速、频率的关系对任何波都是成立的,对电磁波当然成立,故A选项正确;干涉和衍射是波的特性,机械波、电磁波都是波,这些特性都具有,故B项正确;机械波是机械振动在介质中传播形成的,所以机械波的传播需要介质而电磁波是交替变化的电场和磁场由近及远的传播形成的,所以电磁波传播不需要介质,故C项正确;机械波既有横波又有纵波,但是电磁波只能是横波,其证据就是电磁波能够发生偏振现象,而偏振现象是横波才有的,D项错误。
故正确答案应为D。
【答案】D(2009年高考北京卷,16)16.某静电场的电场线分布如图所示,图中P、Q两点的电场强度的大小分别为E P和E Q,电势分别为U P和U Q,则A.E P>E Q,U P>U QB.E P>E Q,U P<U QC.E P<E Q,U P>U QD.E P<E Q,U P<U Q【解析】从图可以看出P点的电场线的密集程度大于Q点的密集程度,故P点的场强大于Q点的场强,因电场线的方向由P指向Q,而沿电场线的方向电势逐渐降低,P点的电势高于Q点的电势,故A项正确。
【答案】A(2009年高考北京卷,17)17.一简谐机械波沿x轴正方向传播,周期为T,波长为 。
若在x=0处质点的振动图像如右图所示,则该波在t=T/2时刻的波形曲线为【解析】从振动图上可以看出x=0处的质点在t=T/2时刻处于平衡位置,且正在向下振动,四个选项中只有A图符合要求,故A项正确。
【答案】A(2009年高考北京卷,18)18.如图所示,将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上。
滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ。
若滑块与斜面之间的最大静摩擦力合滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g,则 A.将滑块由静止释放,如果μ>tanθ,滑块将下滑B.给滑块沿斜面向下的初速度,如果μ<tanθ,滑块将减速下滑C.用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动,如果μ=tanθ,拉力大小应是2mgsinθD.用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动,如果μ=tanθ,拉力大小应是mgsinθ【解析】对处于斜面上的物块受力分析,要使物块沿斜面下滑则mgsinθ>μmgcosθ,故μ<tanθ,故AB错误;若要使物块在平行于斜面向上的拉力F的作用下沿斜面匀速上滑,由平衡条件有:F-mgsinθ-μmgcosθ=0故F= mgsinθ+μmgcosθ,若μ=tanθ,则mgsinθ=μmgcosθ,即F=2mgsinθ故C项正确;若要使物块在平行于斜面向下的拉力F作用下沿斜面向下匀速滑动,由平衡条件有:F+mgsinθ-μmgcosθ=0 则F=μmgcosθ- mgsinθ若μ=tanθ,则mgsinθ=μmgcosθ,即F=0,故D项错误。
【答案】C(2009年高考北京卷,19)19.如图所示的虚线区域内,充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。
一带电粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域,恰好沿直线由区域右边界的O′点(图中未标出)穿出。
若撤去该区域内的磁场而保留电场不变,另一个同样的粒子b(不计重力)仍以相同初速度由O点射入,从区域右边界穿出,则粒子bA .穿出位置一定在O ′点下方B .穿出位置一定在O ′点上方C .运动时,在电场中的电势能一定减小D .在电场中运动时,动能一定减小【解析】a 粒子要在电场、磁场的复合场区内做直线运动,则该粒子一定做匀速直线运动,故对粒子a 有:Bqv=Eq 即只要满足E =Bv 无论粒子带正电还是负电,粒子都可以沿直线穿出复合场区,当撤去磁场只保留电场时,粒子b 由于电性不确定,故无法判断从O ’点的上方或下方穿出,故AB 错误;粒子b 在穿过电场区的过程中必然受到电场力的作用而做类似于平抛的运动,电场力做正功,其电势能减小,动能增大,故C 项正确D 项错误。
【答案】C(2009年高考北京卷,20)20.图示为一个内、外半径分别为R 1和R 2的圆环状均匀带电平面,其单位面积带电量为σ。
取环面中心O 为原点,以垂直于环面的轴线为x 轴。
设轴上任意点P 到O 点的的距离为x ,P 点电场强度的大小为E 。
下面给出E 的四个表达式(式中k 为静电力常量),其中只有一个是合理的。
你可能不会求解此处的场强E ,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断。
根据你的判断,E 的合理表达式应为A.2E k x πσ= B.2E k x πσ=C.2E k x πσ= D.2E k x πσ=【解析】当R 1=0时,对于A 项而言E=0,此时带电圆环演变为带电圆面,中心轴线上一点的电场强度E>0,故A 项错误;当x=0时,此时要求的场强为O 点的场强,由对称性可知E O =0,对于C 项而言,x=0时E 为一定值,故C 项错误。
当x →∞时E →0,而D 项中E →4πκσ故D 项错误;所以正确选项只能为B 。
【答案】B(2009年高考北京卷,21)21.(18分)(1)在《用双缝干涉测光的波长》实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图1),并选用缝间距d=0.2mm 的双缝屏。
从仪器注明的规格可知,像屏与双缝屏间的距离L=700mm 。
然后,接通电源使光源正常工作。
①已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50分度。
某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,第1次映入眼帘的干涉条纹如图2(a )所示,图2(a )中的数字是该同学给各暗纹的编号,此时图2(b )中游标尺上的读数x 1=1.16mm ;接着再转动手轮,映入眼帘的干涉条纹如图3(a )所示,此时图3(b )中游标尺上的读数x 2= ; ②利用上述测量结果,经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间的距离x = mm ;这种色光的波长λ= nm 。
(2)某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。
该同学想测量一下这个电池的电动势E 和内电阻r ,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为9.999Ω,科当标准电阻用) 一只电流表(量程R I =0.6A,内阻0.1g r =Ω)和若干导线。
①请根据测定电动势E 内电阻r 的要求,设计图4中器件的连接方式,画线把它们连接起来。
②接通开关,逐次改变电阻箱的阻值R ,读处与R 对应的电流表的示数I,并作记录当电阻箱的阻值 2.6R =Ω时,其对应的电流表的示数如图5所示。
处理实验数据时首先计算出每个电流值I 的倒数1I ;再制作R-1I 坐标图,如图 6所示,图中已标注出了(1,R I)的几个与测量对应的坐标点,请你将与图5实验数据对应的坐标点也标注在图6中上。
③在图6上把描绘出的坐标点练成图线。
④根据图6描绘出的图线可得出这个电池的电动势E= V,内电阻r = Ω【解析】(1)由游标卡尺的读数规则可知x 2=15.0mm+1×0.02mm=15.02mm ;图2(a )中暗纹与图3(a )中暗纹间的间隔为6个,故△x=(x 2- x 1)/6=(15.02-1.16)/6=2.31mm ;由△x=L λ/d 可知λ=d △x/L=0.20mm ×2.31mm/700mm=6.6×102nm 。
(2)根据闭合电路欧姆定律,测量电源的电动势和内电阻,需要得到电源的路端电压和通过电源的电流,在本实验中没有电压表,但是可以用电阻箱和电流表串联充当电压表,测量电源的路端电压,通过电流表的电流也是通过电源的电流,所以只需要将电流表和电阻箱串联接在电源两端即可。
实物图的连接如答图4所示。
由闭合电路欧姆定律有:E =I (R+r+r g ),解得:)(1g r r IE R +-⋅=,根据R-1/I 图线可知:电源的电动势等于图线的斜率,内阻为纵轴负方向的截距减去电流表的内阻。
【答案】(1)①15.02 ②2.31;6.6×102(2) ① 见答图4 ②见答图6 ③见答图6 ④1.5(1.46~1.54);0.3(0.25~0.35) (2009年高考北京卷,22)22.(16分)已知地球半径为R ,地球表面重力加速度为g ,不考虑地球自转的影响。
(1) 推到第一宇宙速度v 1的表达式;(2) 若卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距离地面高度为h ,求卫星的运行周期T 。
【解析】(1)设卫星的质量为m,地球的质量为M,在地球表面附近满足 mg R Mm G =2得 g R GM 2= ①卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力221RMm G R v m = ② ①式代入②式,得到Rg v =1(2)考虑式,卫星受到的万有引力为 222)()(h R mgR h R Mm G F +=+= ③ 由牛顿第二定律)(422h R Tm F +=π ④ ③、④联立解得gh R R T 2)(2+=π(2009年高考北京卷,23)23.(18分)单位时间内流过管道横截面的液体体积叫做液体的体积流量(以下简称流量)。