30.(1)BC
(2)Ⅰ.OA>0.20m Ⅱ.OA>0.25m
【解析】本题考查力矩平衡条件,确定支点利用力矩平衡条件列方程即可。 [物理──选修2-2](15分) (1) B C (2)(10分)
(Ⅰ)当木条A端刚刚离开斜面时,受力情况如图a所示。设斜面倾角为?,根据力矩平衡条件,若满足条件
Mg?OAcos?>mg?OBcos?
①
木条就不会脱离斜面。根据题意
OA?OB?l
②
联立①②并代入已知条件得
OA>0.20m
③
(Ⅱ)设G为木条重心,由题意可知
AG?1l ④ 2当木条A端刚刚离开斜面时,受力情况如图下所示。 由(Ⅰ)中的分析可知,若满足
Mg?OAcos?>mg?OBcos??mg?OGcos? ⑤ 木条就不会脱离斜面。联立②④⑤并代入已知条件得
OA>0.25 m ⑥ 31.(1)D
3
(2)h 5
【解析】本题考查玻马定律,对气体作为研究对象,分第一次加小盒沙子和第二次加沙子两次列玻马定律方程求解。 [物理——选修3-3](15分) (1)D (2)
设大气和活塞对气体的总压强为p0,加一小盒沙子对气体产生的压强为p,由玻马定律得
1p0h?(p0?p)(h?h) ①
4由①式得
p?1p0 ② 3再加一小盒沙子后,气体的压强变为p0+2p。设第二次加沙子后,活塞的高度为h′
p0h?(p0?2p)h′ ③
联立②③式解得
h′=h ④
32.(1)BD
(2)60° 【解析】本题考查几何光学知识,通过画光路图,根据折射定律,由几何关系列式求解。 [物理——选修3-4](15分)
(1)BD (2)
设入射光线与1/4球体的交点为C,连接OC,OC即为入射点的法线。因此,图中的角α为入射角。过C点作球体水平表面的垂线,垂足为B。依题意,∠COB=α。又由△OBC知 sinα=353 ① 2设光线在C点的折射角为β,由折射定律得
sin??3 ② sin?由①②式得
??30? ③
由几何关系知,光线在球体的竖直表面上的入射角γ(见图)为30°。由折射定律得
sin?1? ⑤ sin?3因此
sin??解得
3 2??60?
33.(1)BD
(2)60° (1)8;4;
20782Pb
(2)证明见解析
【解析】本题要求验证碰撞中的动量守恒定律及碰撞前与碰撞后的机械能守恒定律。 33.[物理——选修3-5](15分) (1)8 4 20722Pb
(2)设摆球A、B的质量分别为mA、mB,摆长为l,B球的初始高度为h1,碰撞前B球的速度为vB.在不考虑摆线质量的情况下,根据题意及机械能守恒定律得
h1?l(1?cos45?) ①
12mv2BB?mBgh1 设碰撞前、后两摆球的总动量的大小分别为P1、P2。有
P1=mBvB 联立①②③式得
P1?mB2gl(1?cos45?) 同理可得
P2?(mA?mB)2gl(1?cos30?) 联立④⑤式得
P2mA?mB1?cos30?P? 1mB1?cos45?代入已知条件得
?2?P2?P??1.03 ?1?由此可以推出
P2?P1P≤4% 1所以,此实验在规定的范围内验证了动量守恒定律。
② ③ ④
⑤
⑥ ⑦ ⑧ 绝密 ★ 启封前
2009年普通高等学校招生全国统一考试(宁夏卷)
理科综合能力测试
物理部分
第Ⅰ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 答案BD。
【解析】行星运动定律是开普勒发现的A错误;B正确;伽利略最早指出力不是维持物体运
动的原因,C错误;D正确。
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 答案B。
Mmv2GM【解析】天体的运动满足万有引力充当向心力即G2?m可知v?,可见木星RRR与地球绕太阳运行的线速度之比
v木v地?R地R木?1?0.44,B正确。 5.216. 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 答案A。
【解析】依据左手定则,正离子在磁场中受到洛伦兹力作用向上偏,负离子在磁场中受到洛伦兹力作用向下偏,因此电极a、b的正负为a正、b负;当稳定时,血液中的离子所受的
EU160?10?6??1.3m/s,电场力和磁场力的合力为零,则qE=qvB,可得v??BBd0.04?3?10?3A正确。
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
m15F02t0B.3t0时刻的瞬时功率为
mC.在t?0到3t0这段时间内,水平力的平均功率为
23F02t0 4m25F02t0D. 在t?0到3t0这段时间内,水平力的平均功率为
6m答案BD。
F02F0t0,2t0 时刻的速度为v1?a?2t0?,在3t0mm5Ftt0?00,则3t0时刻的瞬时功率为时刻的瞬时速度v2?v1?3a?m【解析】0-2t0 内物体的加速度为a?5F0t015F20t0P?3F0??,A错误;B正确;在t?0到3t0这段时间内,由动能定理可得
mm225F02t01225F02t0W??Ek?mv2?,则这段时间内的平均功率P?,D正确。
22m6m