09年天津物理竞赛试题
2009决赛试题及题解26届
第26届全国中学生物理竞赛决赛试卷 2009.10选手须知1、 参赛选手考试前请认真阅读本须知．2、 本试卷包括填空题和计算题两部分，试题从本页开始，共5张（10页）．试卷的每一页下面标出了该页的页码和试卷纸的总页数，请认真核对每一页的页码和总页数是否正确，每一页中是否有印刷不清楚的地方，发现问题请及时与监考老师联系。
3、 填空题把答案填在题中的横线上，不需要写出求解过程．4、 计算题解答写在题目后面，应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后结果的不能得分．有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位．5、 试卷纸的密封线内和背面一律不能写解答，所写的解答一律无效．6、考生可以使用所发的草稿纸，但需要阅卷老师评阅的内容一定要写到试卷上，阅卷老师只评阅试卷上的内容，写在草稿纸上的解答一律无效．----------------------------------------------以下为试题-------------------------------------------------一．填空题（每题5分，共20分）： 1．某光滑曲面由曲线()y f x =绕竖直y 轴旋转一周形成．一自然半径a 、质量m 、劲度系数k 的弹性圆环置于该曲面之上，能水平静止于任意高度处，则曲线方程为 ．2．如图所示的电阻框架为四维空间中的超立方体在三维空间中投影的模型（可视为内外两个立方体框架，对应顶点互相连接起来），若该结构中每条棱均由电阻为R 的材料构成，则AB 节点间的等效电阻为 ．3．某种蜜蜂的眼睛能够看到平均波长约为500nm 的光，它是由约5000个小眼构成的复眼，小眼一个个密集排放在眼睛的整个表面上．小眼构造很精巧，顶部有一个透光的圆形集光装置，叫角膜镜；下面连着圆锥形的透明晶体，使得外部入射的光线会聚到圆锥顶点连接的感光细胞上（入射进入一个小眼的光线不会透过锥壁进入其他小眼），从而造成一个“影像点”（像素）；所有小眼的影像点就拼成了一个完整的像．若将复眼看作球面圆锥，球面半径r 等于1.5mm ，则蜜蜂小眼角膜镜的最佳直径d 约为（请给出两位有效数字） ．4．开路电压O U 与短路电流SC I 是半导体p-n 结光电池的两个重要技术指标，试给出两者之间的关系表达式：O U = ，式中各符号代表的物理量分别为 ． AB------------------------------------------------以下为计算题------------------------------------------------- 二．（15分）天体或微观系统的运动可借助计算机动态模拟软件直观显示，这涉及几何尺寸的按比例缩放．为使显示的运动对缩放后的系统而言是实际可发生的，运行时间也应缩放．1．在牛顿力学框架中，设质点在力场()F r 中作轨道运动，且有()()kαα=F r F r ，k 为常数，r 为位矢．若几何尺寸按比率α缩放显示，试确定运行时间的缩放率β．2．由此证明，行星绕太阳轨道运动周期的平方与轨道几何尺寸的立方成正比． 三．（20分）在水平面上有两根垂直相交内壁光滑的连通细管，管内放置两个质量均为m 、电荷量均为q 的同号带电质点A 和B ．初始时质点A 至两管交点O 的距离为d ，质点B 位于交点O 处，速度相互垂直，方向如图所示，大小均为0u =k 为静电力常量．求在以后运动中，它们之间的最小距离． 四．（10分）热机和热泵利用物质热力学循环实现相反功能：前者从高温处吸热，将部分热量转化为功对外输出，其余向低温处放出；后者依靠外界输入功，从低温处吸热，连同外界做功转化成的热量一起排向高温处．按热力学第二定律，无论热机还是热泵，若工作物质循环过程中只与温度为1T 、2T 的两个热源接触，则吸收的热量1Q 、2Q 满足不等式 12120Q Q T T +≤，其中热量可正可负，分别表示从热源吸热与向热源放热．某供暖设备原本以温度0T 的锅炉释放的热量向房间直接供暖，使室内温度保持恒温1T ，高于户外温度2T ．为提高能源利用率，拟在利用原有能源的基础上采用上述机器改进供暖方案．与直接供暖相比，能耗下降率的理论极限可达多少？xy五．（15分）磁场会影响电子的运动，从而使存在磁场时的电流与电压之间的关系偏离通常我们熟悉的欧姆定律，本题所要研究的问题即为一例．设xOy 平面内有面密度（单位面积中的电子数）为n 的二维电子气．平面内沿x 轴正方向存在均匀电场E =E i （i 为x 轴正方向单位矢量），垂直于平面的z 方向存在均匀磁场，磁感应强度为B =B k （k 为z 轴正方向单位矢量）．已知平面内的电子运动受到的散射阻力与速度v 成正比，可等效地用一时间参量τ描述为m τ-v，m 为电子质量．试求在稳态沿x 和y 方向的电流密度（大小为垂直于电流方向单位长度上的电流）x j 和y j ，将结果用电子电荷量绝对值e 、n 、m 、E 、τ及ω表出，eBmω=．六．（25分）如图A 所示的两块平行薄板，由理想导体构成，板间距为d ，y 方向无限延伸．两板间沿垂直于y 方向传播的电磁波沿x 正向以行波形式传播，其电场可表述为0sin(2π/)sin(2π/)z x E E z x t λλω=-．式中ω为圆频率，t 为时间，, z x λλ为待定参量．这种结构的组合可以制成实用的微波发射天线，用来代替传统的巨大抛物面天线，可以大幅度降低天线成本． 1. 证明z λ只能取如下值：2/,1,2,3z d m m λ==2. 当m =1时，求x λ．3. 如将一系列板间距相等而长度不等的理想导体板相对于沿y 方向无限延伸的线状波源（与纸面交于O 点）平行对称叠排，板的右端对齐，而板的长度有一定分布，（此结构与纸面相交的截面图如图B 所示）则在这一结构的右端可输出沿x 方向传播的平面电磁波．试给出满足这一要求的板堆在x O z 截面内左侧边缘(如图B 所示)所满足的曲线方程．（取m =1，已知波源到板堆左端的水平距离为L ）。
09全国物理竞赛
2009年全国初中应用物理知识竞赛试题一、选择题（每小题 2 分，共12 分）1．在2008 年北京奥运会的所有运动场馆都安装了光纤网络。
场馆中光纤的主要用途是（）A．输电B．通信C．导热D．照明2．炎热无风的夏天，小宇走在被晒得发烫的柏油路上，看见前面的路面己被一辆洒水车洒水淋湿了。
他认为走在淋湿了的路面上一定比走在干燥的路面上感到凉爽，于是赶快走过去，结果在洒过水的路面上他却感到更加闷热了。
你认为产生这种感觉的主要原因是（）A．洒水车中的水经过曝晒后，内能增大，温度很高B．地面上的水使被反射的阳光增多，身体获得更多热量C．洒水后使附近的空气湿度增加，身上的汗液蒸发变慢D．地面上的水蒸发时把热量带到了人的身上3．修补被扎破的自行车内胎时，修车师傅通常用一把周身是刺的锉将内胎扎破处的外表面锉毛，再把要补上去的橡胶补丁贴在内胎上的一面也锉毛，然后再将锉毛的两个表面涂上胶水，待胶水晾一会儿之后，对准、压紧…。
对于下列锉毛橡胶表面的主要目的的分析，你认为最可能的是A．使补胎处的橡胶更膨松，以增强补胎处橡胶的弹性B．增大内胎和橡胶补丁接触的表面积，以充分发挥胶水的粘合作用C．增大内胎与橡胶补丁之间的摩擦，防止错位D．防止因补胎处太厚而导致内胎对外胎的压强不均匀，避免外胎爆胎4．与火车相比，汽车车厢外表面更容易堆积灰尘。
对于导致这种现象的原因分析，你认为下列说法中最可能的是（）A．火车车厢的外表面比汽车车厢的外表面光滑，更不容易堆积灰尘B．火车行驶的速度比汽车的大，产生的风更大，更容易把灰尘吹掉C．火车行驶的速度比汽车的大，车厢外侧空气流动的速度比汽车的大，车厢外侧气压比汽车的小，车厢的内外压强差比汽车的大，更不容易堆积灰尘D．在车辆行驶过程中，车厢外表面由于和空气摩擦而带电，因为汽车的轮胎是绝缘的橡胶，和铁轮的火车相比史不容易把电荷导入地下，因而更容易吸附灰尘。
5 ．在水泥路面的道路施工中，其中有一道工序是：大约每隔8m水泥中插入一根长木条，将水泥路面割断成一块一块的。
2009年第26届全国中学生高中物理竞赛复赛试题(Word版,含答案)
第26届全国中学生物理竞赛复赛试卷一、填空（问答）题（每题5分，共25分）1．有人设想了一种静电场：电场的方向都垂直于纸面并指向纸里，电场强度的大小自左向右逐渐增大，如图所示。
这种分布的静电场是否可能存在？试述理由。
2．海尔-波普彗星轨道是长轴非常大的椭圆，近日点到太阳中心的距离为0.914天文单位（1天文单位等于地日间的平均距离），则其近日点速率的上限与地球公转（轨道可视为圆周）速率之比约为（保留2位有效数字） 。
3．用测电笔接触市电相线，即使赤脚站在地上也不会触电，原因是 ；另一方面，即使穿绝缘性能良好的电工鞋操作，测电笔仍会发亮，原因是。
4．在图示的复杂络中，所有电源的电动势均为E 0，所有电阻器的电阻值均为R 0，所有电容器的电容均为C 0，则图示电容器A 极板上的电荷量为 。
5．如图，给静止在水平粗糙地面上的木块一初速度，使之开始运动。
一学生利用角动量定理来考察此木块以后的运动过程：“把参考点设于如图所示的地面上一点O ，此时摩擦力f 的力矩为0，从而地面木块的角动量将守恒，这样木块将不减速而作匀速运动。
”请指出上述推理的错误，并给出正确的解释：。
二、（20分）图示正方形轻质刚性水平桌面由四条完全相同的轻质细桌腿1、2、3、4支撑于桌角A 、B、C 、D 处，桌腿竖直立在水平粗糙刚性地面上。
已知桌腿受力后将产生弹性微小形变。
现于桌面中心点O 至角A 的连线OA 上某点P 施加一竖直向下的力F ，令c OAOP=，求桌面对桌腿1的压力F 1。
三、（15分）1．一质量为m 的小球与一劲度系数为k 的弹簧相连组成一体系，置于光滑水平桌面上，弹簧的另一端与固定墙面相连，小球做一维自由振动。
试问在一沿此弹簧长度方向以速度u 作匀速运动的参考系里观察，此体系的机械能是否守恒，并说明理由。
2．若不考虑太阳和其他星体的作用，则地球-月球系统可看成孤立系统。
若把地球和月球都看作是质量均匀分布的球体，它们的质量分别为M 和m ，月心-地心间的距离为R ，万有引力恒量为G 。
2009年第四届全国高中应用物理竞赛试题
2009年全国高中应用物理知识竞赛试题一.本题包括10小题, 每小题5分, 共50分, 在每小题给出的四个选项中, 有的小题只有一个选项正确, 有的小题有多个选项正确,请把符合题目要求的选项序号填入题后的( )内, 全选对的得5分, 选不全的得3分, 有选错或不选的得0分.1.有些楼道照明灯的控制电路具有这样的功能, 当楼道里很昏暗时, 出现声音灯就开启,而在楼道里明亮时, 即使有声音灯也没有反应, 既可以方便照明, 又可以节约用电, 这的照明灯的控制电路中, 一定接入了哪几种传感器( )A.温度传感器B.光传感器C.声音传感器D.热传感器2.计算机中用的光盘驱动器.可使光盘以恒定角速度转动, 光盘上凸凹不平的小坑就是存贮的数据信息记录, 激光头发出激光在扫描这些凸凹不平的小坑的过程中, 可读取相就的数据信息, 要求激光头在读取数据过程中, 每秒读取的数据量相同, 那么光盘上凸凹不平的小坑的密集程度应为( )A.越靠近内圈越密集B. 越靠近外圈越密集C.中间位置最密集D. 各处密集程度相同3.一辆卡车如果在如图1所示凸凹不平的路面上以一定速率行驶, 由于载重量过大, 轮胎有可能发生爆胎现象, 在这段路上最容易发生爆胎现象的地段应是( )A. a处B. b处C. c处D. d处4.如图2所示的装置可将声音信号转化为电信号, 该装置主要由绝缘框架MN、固定不动的金属板a与能在声波驱动下沿水平方向振动的镀有金属层的振动膜b构成, a、b 通过导线与电源两极相接, 当声源在空气中发出声音, 其输出端便可得到由声音信号转化成的电信号, 则( )A.b振动过程中, a、b板间的电场强度不变B.b振动过程中, a、b板所带电量不变C.b振动过程中, 输出端的电流方向始终不变D.b向右的位移最大时, a、b板所构成的电容器的电容最大5.研究性学习小组的同学们, 根据物理课上所学的知识讨论“随着岁月的流逝, 地球绕太阳公转的周期, 日、地间的平均距离, 地球接受太阳的辐射能”等问题时, 有下列结论，你认为其中可能正确的是()A.太阳不断向外射大量光子, 太阳质量将不断减小B.日、地间的平均距离将不断增大, 地球公转的周期将不断变大C.日、地间的平均距离将不断减小, 地球公转的周期将不断变小D.地球表面相同时间内接受的太阳辐射能将不断减小6.在抽制很细的金属丝的过程中, 可以用激光随时监测抽丝的粗细情况, 其装置如图3甲所示, 在抽丝机的细丝出口附近,用一束激光沿与细丝垂直的方向照射细丝,在细丝的另一侧用光屏接收激光.工作人员通过光屏上明暗相间亮斑的情况(如图乙所示为沿激光传播方向看到的光屏情况), 便可知道抽制出的细丝是否合格. 对于这种监控抽丝机的装置, 下列说法中正确的是( )A.这是利用了光的直线传播规律B.这是利用光的衍射现象C.如果屏上条纹变宽, 表明细丝粗了D.如果屏上条纹变宽, 表明细丝细了7.一航天探测器完成对月球的探测任务后要返回地球, 若在离开月球过程的开始阶段,由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行, 先加速运动, 再匀速运动, 探测器通过喷气而获得推动力, 下列关于探测器喷气方向的描述中正确的是( )A.探测器加速运动时, 向正后方喷气B.探测器加速运动时, 竖直向下喷气C.探测器匀速运动时, 竖直向下喷气D.探测器匀速运动时, 不需要喷气8.每当彗星的碎屑高速运行并与地球相遇时, 常有部分落入大气层燃烧, 形成划过天空的“流星雨”, 关于流星的下列说中, 正确的是( )A.流星对地球的引力和地球对流星的引力大小相等,但流星质量小、加速度大, 所以改变运动方向落向地球B.流星对地球的引力远小于地球对流星的引力, 所以流星落向地球C.流星进入地球大气层中后, 速度越来越大, 机械能不断增加D.流星是因受到彗星斥力而落向地球的9.指针式石英钟的步进电机原理如图4甲所示, 在由硅钢片迭压而成的定子上绕有线圈,由永磁体构成的圆柱形转子, 可绕垂直线圈的转轴O转动,其两磁极分布在柱面上, 当电路产生的脉冲电信号(如图4乙所示)输入到线圈时, 线圈就产生磁场, 且线圈两端的磁极随着输入电流方向的变化而变化,使转子每次按预定的方向(弧形箭头方向)旋转180˚,转子带动齿轮, 齿轮带动秒针转过一秒, 则图4乙中脉冲电信号的频率为( )A.4.0HzB. 2.0HzC. 1.0HzD. 0.5Hz10.扫描隧道显微镜(STM)是根据量子力学原理中的隧道效应而设计成的, 当原子尺度的探针针尖在不到一个纳米的高度上扫描样品时,在针尖与样品之间加一大小在2mV~2V之间的电压, 针尖与样品之间产生隧道效应而有电子逸出, 形成隧道电流, 电流I随针尖与样品间的距离r的增大而指数减小(如图5甲所示).当探针沿物质表面按给定高度匀速扫描时, 因样品表面原子的凹凸不平,使探针与物质表间的距离不断发生改变, 从而引起隧道电流随时间不断发生改变, 这种变化便反映了样品表面原子水平的凹凸形态.如果在某次扫描中隧道电流如图5乙所示, 那么样品表面可能是图6中的（）二.本题包括3小题, 共25分, 请按题目的要求做简要的回答1.(8分)将从自来水管龙头流出的水调成很细的水流, 你会发现, 在靠近出水口处的水流是连续的且较粗, 而在远离龙头的出水口处水流会变得很细,甚至会发生间断的现象, 这是为什么?2.(8分)小刚和小明放学后一同骑车回家,经过一段下坡路的过程中, 尽管不再用力蹬车,但车速仍越来越快, 为了安全, 要求到达坡路底端时速度不能超过某一定值, 因此在下坡过程中一定要采取剎车措施. 对于采取怎样的剎车措施更有利于减少闸皮的磨损, 小刚和小明提出不同的看法:小刚认为应在下坡的全过程一直轻捏剎车;小明认为应在接近坡底时急剎车, 你认为谁的看法正确?并简述理由.3.(9分)有一种电流天平的主要结构包括螺线管, 横梁(含U型电路)、直流电源、滑动变阻器及电流表等, 其构造示意如图7所示, 螺线管水平放置, 横梁可绕固定的螺线管端口且垂直螺线的水平轴OO’摆动(水平轴OO’在横梁的中间, 不挂重物m时横梁处于水平位置保持平衡,包括U电路在内的横梁的重心位于OO’的正下方附近),摆动过程中OO’轴处的摩擦可忽略不计, U型电路通过导电的转轴与接线柱a、b相连, 且一直在螺线管内, 在横梁左端悬挂一定质量的物体, 当螺线管中通以电流I1、U型电路中通以电流I2时, 可使横梁水平平衡.(1)请简述这种电流天平测量质量的原理(2)为提高这种电流天平的灵敏度, 可以从哪些方面进行改进.三、本题包括5小题, 共75分, 解答时就写出必要的文字说明, 方程式和重要演算步骤,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.1.(12分)一个喷漆桶能够向外喷射不同速度的油漆雾滴, 某同学要测量雾滴的喷射速率, 他采用如图8所示的装置, 一个直径为d的纸带环安放在一个可以按照不同转速转动的固定转台上, 纸带环上刻有一条狭缝A,狭缝A的正对面的纸带环的内侧画一条标志线.在转台开始转动达到稳定转速时, 向侧面开有同样狭缝B的纸盒中喷射油漆雾滴,当狭缝A转至与狭缝B正对平行时, 雾滴便通过狭缝A在纸带的内侧面留下痕迹.将纸带从转台上取下来, 展开平放, 并用毫米刻度尺进行测量, 如图9所示(1)简述侧面开有狭缝B的纸盒子的作用(2)如果转台转动的周期为T, 写出这些雾滴喷射速率的范围(用字母表示)2.(13分)如图10所示为静电喷漆过程的原理图, 由喷嘴K喷出的油漆, 形成带负电的雾状液滴(初速度可忽略不计), 在被P与K之间的电场加速后射到P(被喷漆的零件)上并附着在其上, 已知P与K之间的加速电压U=500V,每分钟可将60g的油漆喷至零件上, 为了使油漆喷到零件上后能较牢固地附着在零件上,要求油漆对零件表面的平均压力不小于1.0N, 求此喷漆装置耗电的最小功率.3.(15分)图11所示电路是在环境温度为10℃左右的条件下工作的某自动恒温箱原理简图:箱内电阻R1=20KΩ, R2=10KΩ,R3=30KΩ,R1为热敏电阻, 其阻值随温度变化的图线如图12所示, 电源电动势为12V,内电阻不计, 当电压临别器的两接入点a、b间的电势差U ab小于0.5V时, 临别器将使开关S接通, 使恒温箱内的电热丝通电而发热, 从而使箱内温度升高;当U ab大于1.0V时, 临别器将使S断开, 停止加热.(1)根据以上说明, 判定该恒温箱内的温度将保持在怎样的范围?(2)若想使此恒温箱内的温度变化范围在第(1)问的基础上降低一些, 在临别器功能和热敏电阻不变的条件下, 可采取怎样的措施?4.(17分)暑假期间, 物理老师带物理小组的同学乘“动车组”参加夏令营的活动, 火车开动前, 广播里传来了列车员对“动车组”运行情况的介绍, 从广播里他们了解到, “动车组”运行的最高时速可达240km/h,于是,老师给小组的同学们提出了这样的课题:在列车开动的过程中, 用手边的物品估测一下列车加速过程的加速度大小, 于是同学们开始讨论起来, 并在列车启动后开始了测量, 其中有两个同学的测量过程如下: 小刚同学用塑料绳把一只小铁锁吊在行李架上, 使悬挂点正好在小桌边缘的正上方,他测出悬挂点至小铁锁的距离L及加速阶段小铁锁偏离桌子边缘的水平距离d后说, 我已能算出火车的加速度了.小明同学坐在窗边不动声色, 时而抬头看看窗外铁路边的里程碑(每隔100m有一个里程碑), 时而看看自己的手表, 往复了几次, 依次记录下列车通过相邻里程碑之间距离所用时间t1、t2、t3…….在别人还在忙碌时, 小明宣布说“我已测出了火车的加速度”请你判断一下, 以上同学的方法能否测出加速度, 如果不能, 请说明理由;如果能, 请通过计算说明他们的测量结果各是什么,并对于小刚和小明的测量方法说出评价. 5.(18分)已知地球和火星都在同一平面上绕太阳做圆周运动, 火星轨道半径R m为地球轨道半径R0的1.5倍, 若要从地球向火星发射探测器, 可以先用火箭对探测器进行加速,使之成为一个沿地球轨道绕太阳运行的人造行星(此时地球对探测器的引力可以忽略不计), 然后在适当时刻点燃与探测器连在一起的火箭发动机,在短时间内使探测器沿原运动方向加速, 当其速度增到适当值时, 探测器沿着一个椭轨道运动, 这个椭圆轨道的近日点和远日点分别与地球轨道和火星轨道相切, 并且在探测器到达远日点时, 恰好火星也运动到该点, 从而使探测器正好射到火星上, 如图13所示.当探测器脱离地球并沿地球公转轨道稳定运动后, 在某年3月1日零时,经观测计算知火星与探测器对太阳所张角度为60˚, 如图14所示, 问应在何年何月何日点燃探测器上的火箭发动机方能使探测器恰好落在火星表面(时间计算仅需精确到日)已知地球半径为R e=6.4×106m,重力加速度g取9.8m/s2。
天津市2009年初中毕业生学业考试试卷物理(word版 有答案)
年天津市初中毕业生学业考试试卷2009 理物1两部分。
第)非选择题(和第Ⅱ卷)选择题L本试卷分为第Ⅰ卷5卷第Il页，第4页至第l卷第分钟。
考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
70分。
考试时间l00页。
试卷满分l0页至第 ! 祝各位考生考试顺利(第Ⅰ卷) 分32选择题共注意事项：)签字笔(卷前，考生务必先将自己的姓名、准考证号，用蓝、黑色墨水的钢笔1．答第1在指定位置粘贴铅笔将考试科目对应的信息点涂黑；28上：用或圆珠笔填在“答题卡” 考试用条形码。
铅笔把“答题卡”上对应题目的答案28．答案答在试卷上无效。
每小题选出答案后，用2 标号的信息点涂黑。
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号的信息点。
分20共分，2每小题小题，l0本大题共(一、单项选择题下列每小题给出的四个选) 项中。
只有一项最符合题意。
演员经常要调节弦的松紧程度，其．二胡是我国劳动人民发明的一种弦乐器。
演奏前，1 目的在调节弦发声时的．振幅 D．音色 C．音调 B．响度A ．下列数据中，接近实际情况的是2 220 V ．对人体安全的电压为A 500 N 一个初中生所受到的重力约是．B s ／20 m．小红上学时不行的速度大约是是C 200 W ．家用台灯正常工作时，功率大约为D 所示的现象中，由于光的反射形成的是l．图3所示的四幅图中，表示近视眼成像情况和近视眼校正后成像情况的图分别是2．图4．B图甲和图丙．A ．图乙和图丁 D．图甲和图丁 C图乙和图丙所述，造成此“灯泡l．一本用电常识书中列出了白炽灯的常见故障与检修方法，如表5 故障的共同原因是电路中出现了"不亮1 表检修方法可能原因故障现象换新灯泡．灯泡的灯丝断了1 灯泡不亮换新线并接好．灯头内的电线断了2 检查加固．灯头、开关等处的接线松动，接触不良3 ．支路 D．断路 C．通路 B．短路A ．一位“法师”在铺有塑料地毯的舞台上表演不怕电的“功夫”。
他将一盏普通自白炽灯6之间，灯泡正常发光；随后将灯泡取下，“法师”B、A 泡接到两导线头、A所示，其助手用测电笔分别测试3，如图B、A两手分别抓住两导线头及“法师”的皮肤．发现测电笔的氖管都发光。
2009年高考物理试题分类汇编——交流电(含答案,免费下载)
2009年高考物理试题分类汇编——交变电流（09年天津卷） 9.（6分）（1）如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd 全部处于磁感应强度为B 的水平匀强磁场中，线框面积为S ，电阻为R 。
线框绕与cd 边重合的竖直固定转轴以角速度ω匀速转动，线框中感应电流的有效值I= 。
线框从中性面开始转过2π的过程中，通过导线横截面的电荷量q= 。
答案：（1）RBS 22ω，R BS解析：本题考查交变流电的产生和最大值、有效值、平均值的关系及交变电流中有关电荷量的计算等知识。
电动势的最大值ωBS E =m ，电动势的有效值2mE E =，电流的有效值RBS R E I 22ω==；R BS R t t R t R E t I q =====∆Φ∆∆∆Φ∆∆。
（09年广东物理）9．图为远距离高压输电的示意图。
关于远距离输电，下列表述正确的是A ．增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失B ．高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗C ．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小D ．高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好 答案：ABD解析：依据输电原理，电路中的功率损耗线R I P 2=∆，而SLR ρ=线,增大输电线的横截面积，减小输电线的电阻，则能够减小输电线上的功率损耗，A 正确；由P=UI 来看在输送功率一定的情况下，输送电压U 越大，则输电电流越小，则功率损耗越小，B 正确；若输电电压一定，输送功率越大，则电流I 越大，电路中损耗的电功率越大，C 错误；输电电压并不是电压越高越好，因为电压越高，对于安全和技术的要求越高，因此并不是输电电压越高越好，D 正确。
（09年江苏物理）6．如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1：5，原线圈两端的交变电压为V u t π= 氖泡在两端电压达到100V 时开始发光，下列说法中正确的有A ．开关接通后，氖泡的发光频率为100HzB ．开关接通后，电压表的示数为100 VC ．开关断开后，电压表的示数变大D ．开关断开后，变压器的输出功率不变答案：AB解析：本题主要考查变压器的知识，要能对变压器的最大值、有效值、瞬时值以及变压器变压原理、功率等问题彻底理解。
2009年高三物理普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)理科综合物理部分人教实验版
2009年高三物理普通高等学校招生全国统一考试（天津卷）理科综合物理部分人教实验版【本讲教育信息】一. 教学内容：2009年普通高等学校招生全国统一考试（天津卷）理科综合物理部分【模拟试题】理科综合共300分，考试用时150分钟。
物理试卷分为第I卷（选择题）和第II卷两部分，共120分。
第I卷本卷共8题，每题6分，共48分。
一. 单项选择题（每小题6分，共30分。
每小题给出的四个选项中，只有—个选项是正确的）1. 物块静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是2. 下列关于电磁波的说法正确的是A. 电磁波必须依赖介质传播B. 电磁波可以发生衍射现象C. 电磁波不会发生偏振现象D. 电磁波无法携带信息传播3. 为探究小灯泡L的伏安特性，连好图示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光，由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U—I图象应是4. 如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F 作用下加速上升的一段时间内，力F 做的功与安培力做的功的代数和等于A. 棒的机械能增加量B. 棒的动能增加量C. 棒的重力势能增加量D. 电阻R 上放出的热量5. 如图所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置，M 、N 为板间同一电场线上的两点，一带电粒子（不计重力）以速度v M 经过M 点在电场线上向下运动，且未与下板接触，一段时间后，粒子以速度v N 折回N 点，则A. 粒子受电场力的方向一定由M 指向NB. 粒子在M 点的速度一定比在N 点的大C. 粒子在M 点的电势能一定比在N 点的大D. 电场中M 点的电势一定高于N 点的电势二. 不定项选择题（每小题6分，共18分。
2009年高考物理天津卷解析
GfF NGfF NGfF NGfF N一、单选()()A B C C 1.A sin B sin C sin D sin D f G f G f G F f G F θθθθ===-=+选。
本题考点：受力分析。
解析：：； ：； ：； ：2.B 选。
本题考点：电磁波的性质。
解析：A:电磁波在真空中也能传播,电磁波与光波类似，传播不需要介质； B:反射、折射、干涉、衍射是一切波所特有的现象；C:电磁波是横波，横波能发生偏振现象，纵波只有前后振动，没有偏振。
D:传播信息依靠的是波的频率、波长、振幅等特性，故所有波都能传递信息。
3.C 选。
本题考点：影响灯泡电阻的因素。
解析：随着灯泡变亮，温度上升，灯泡电阻上升，电压与电流的比例上升。
5.M N M N B C D 选。
本题考点：带电粒子在电场中的运动。
解析：A ：粒子做减速运动，故电场力由N 指向M 。
B ：粒子做减速运动，故点的速度一定比在点的大。
：粒子做减速运动，电场力做功，电势能增大，故点的电势能一定比在点的大。
：粒子正负不确定，无法判断电场电势大小。
二、不定项选择15112415716276.BD N H C He N αα+→+选。
本题考点：原子核的反应。
解析：A ：衰变是放射性元素自身衰变时放射出发生的人工核反应。
B ：核聚变是两个轻核结合成质量较大的核。
C ：核裂变是一个重核在受到中子轰击后，分裂粒子。
是用H 核轰击成两个质量差不多的核。
2382344929024273012721315013U Th He He Al P n Al D αα→++→+ 是衰变是用粒子轰击。
：发生的人工核反应。
2F G K F K 4.W W W E W t mgh E A I R ⇒++=∆⇒+=+∆↑↑↑安选。
本题考点：能量守恒。
解析：由能量守恒 机械能 R 放热 重力势能 动能7.sin sin C 1sin C C Cv n n C n LD x d θλ=⇒=⇒=⇒∆=⇒选：本题考点：光的性质。
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2009年全国初中应用物理知识竞赛试题一、选择题(每小题2分，共12分)：以下各小题给出的四个选项中只有一个是正确的，把正确选项前面的字母填在题后的括号内。
1．在2008年北京奥运会的所有运动场馆都安装了光纤网络。
场馆中光纤的主要用途是（）A．输电B．通信C．导热D．照明2．炎热无风的夏天，小宇走在被晒得发烫的柏油路上，看见前面的路面已被一辆洒水车洒水淋湿了。
他认为走在淋湿了的路面上一定比走在干燥的路面上感到凉爽，于是赶快走过去，结果在洒过水的路面上，他却感到更加闷热了。
你认为产生这种感觉的主要原因是( )A．洒水车中的水经过曝晒后，内能增大，温度很高B．地面上的水使被反射的阳光增多，身体获得更多热量C．洒水后使附近的空气湿度增加，身上的汗液蒸发变慢D．地面上的水蒸发时把热量带到了人的身上3．修补被扎破的自行车内胎时，修车师傅通常用一把周身是刺的锉将内胎扎破处的外表面锉毛，再把要补上去的橡胶补丁贴在内胎上的一面也锉毛，然后再将锉毛的两个表面涂上胶水，待胶水晾一会儿之后，对准、压紧……。
对于下列锉毛橡胶表面的主要目的的分析，你认为最可能的是（）A．使补胎处的橡胶更膨松，以增强补胎处橡胶的弹性B．增大内胎和橡胶补丁接触的表面积，以充分发挥胶水的粘合作用c．增大内胎与橡胶补丁之间的摩擦，防止错位D．防止因补胎处太厚而导致内胎对外胎的压强不均匀，避免外胎爆胎4．与火车相比，汽车车厢外表面更容易堆积灰尘。
对于导致这种现象的原因分析，你认为下列说法中最可能的是( )A．火车车厢的外表面比汽车车厢的外表面光滑，更不容易堆积灰尘B．火车行驶的速度比汽车的大，产生的风更大，更容易把灰尘吹掉C．火车行驶的速度比汽车的大，车厢外侧空气流动的速度比汽车的大，车厢外侧气压比汽车的小，车厢的内外压强差比汽车的大，更不容易堆积灰尘D．在车辆行驶过程中，车厢外表面由于和空气摩擦而带电，因为汽车的轮胎是绝缘的橡胶，和铁轮的火车相比更不容易把电荷导入地下，因而更容易吸附灰华。
5．在水泥路面的道路施工中，其中有一道工序是：大约每隔8m在水泥中插入一根长木条，将水泥路面割断成一块一块的。
然后再趁水泥还未完全固化时用带有齿的轮在铺设好的路面划出一道道的横线(如右图所示)。
对上述做法的分析，你认为下列说法中最可能的是( )A．用带有齿的轮在铺设好的路面上划出一道道的横线，是为了使路面更加美观B．用长木条将水泥路面割断成一块一块的，是为了节约铺设路面的水泥材料C．用长木条将水泥路面割断成一块一块的，是为了防止由于热膨胀导致路面损坏D．用长木条将水泥路面割断成一块一块的，是为了增大路面的摩擦6．如图甲所示，煤气管道包括户外和户内两部分，二者之间连接着一只煤气表。
工人师傅给每户安装完户内管道后，都要检查一下管道是否漏气。
有一种检测装置如图乙所示，在两端开口的透明的U型管中装有水，当U型管两端压强相等时，两侧水面相平。
检测时，关闭开关后，用力向用户管道口Y内吹气，然后迅速将U型管的一端Y与用户管道口Y相连接，U型管内水面出现高度差(如图丙所示)。
观察U型管中水面的变化可以判断户内管道是否漏气( )A．若水面高度差逐渐增大，则表明不漏气B．若水面高度差逐渐减小，则表明不漏气C．若水面高度差保持不变，则表明漏气D．若水面高度差保持不变，则表明不漏气二．填空题(每小题2分，共6分)1．科学家根据星球光谱的红移现象推断宇宙正在膨胀，星球正在离我们越来越远。
其实在日常生活中声音也有类似的现象，在火车从我们身边疾驶而过的瞬间，尽管火车发出的汽笛声频率是不变的，但我们听起来声音的音调却是___________ (选填“由高变低”或“由低变高”)。
2．2008年5月12日14时28分，我国四川省汶川县发生了里氏级强烈地震，为及时了解震区的受灾情况，便于指挥调度，相关部门利用了飞机航拍和卫星遥感技术。
飞机航拍只能在白天进行，利用的是地面物体反射的可见光来拍摄。
拍摄过程中，地面上的物体在摄像机上成的像，应位于摄像机镜头的一倍焦距至二倍焦距之间，且更靠近__________(选填“一倍焦距”或“二倍焦距”)处；而卫星遥感则可以昼夜不停的工作，因为它不仅可以感知可见光，还可以感知物体发出的_________ (选填“紫外线”或“红外线”)。
3．在建造高楼大厦时，其地基大多采用箱式基础。
所谓箱式基础，就是把整栋大楼占地范围的地皮掏空挖深，然后填上钢筋混凝土。
箱式基础的优点在于：第一，增大了大楼与地面的接触面积，从而减小了大楼对地面的_________，可有效地防止地皮大幅度的下陷；第二，降低了整栋大楼的___________，增大了大楼的稳度，提高了大楼的抗震能力。
三．简答下列各题(每题5分，共30分)1．豆腐本来是光滑细嫩的(如图甲所示)，经冰冻再解冻以后，就会出现许多小孔，成为美味的“冻豆腐”(如图乙所示)。
请你说明“冻豆腐”中产生许多小孔的道理。
2．小明学了家庭电路的知识后，在生活中更加注意观察家用电器。
他发现自己家洗衣机用的是三脚插头，插头上标有一些符号和文字，如图所示。
(1)请写出以下标识或字符的含义：①10A 250V；②E；③L；④N。
(2)小明仔细观察三只插脚，又有新的发现：标有“E”字的插脚比其他两脚稍长一些。
他又查看了其他用电器的三脚插头，也是这种情况。
请你从安全用电的角度写出这样制作的好处。
3．小琳家新安装了一台电热水器，电热水器的铭牌旁贴有右侧所示的一段警示语。
请你应用学过的物理知识对这段警示语的必要性给予合理的解释。
1．严禁湿手拔插电源插头。
2．必须确认电热水器贮水再，才能通电加热。
3．在气温低于00C的寒冷季节，欲长时间停用热水器，请先排空电热水器中的水。
4．右图为商店常用称量货物的台秤，试分析在下列情况下称量货物时，称量结果与实际质量相比是偏大还是偏小。
(1)秤砣磨损了；(2)调零螺母的位置比正确位置向右多旋进了一些。
5．如下图甲所示，在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的导线。
为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端，工人师傅用图乙所示的“测通器”来进行测试。
他首先将A和B连接起来，然后将“测通器”的m连接在D上，将n连接在F上，发现此时小灯泡发光……。
工人师傅据此可以做出什么判断下一步他将如何操作才能最终搞清每根导线的两端6．小明搬进刚装修完的新家，妈妈给他买了一个床头灯，他将这个床头灯插在床边墙壁的插座上。
晚上，小明在床上看书时，突然床头灯熄灭了，过了一会儿，灯又亮了，这时他发现爸爸刚刚洗完澡从卫生间走了出来。
小明很好奇，亲自去卫生问打开“浴霸”的灯，发现他床头的灯又熄灭了。
关闭“浴霸”的灯，床头的灯又亮了。
小明很想知道为什么他的床头灯会出现这种“奇怪现象”，线路究竟出了什么问题?(1)请你画出小明家装修时连接浴霸灯与床头插座(床头灯)的电路图，并应用所学知识分析产生这一“奇怪现象”的原因。
(2)如果不想让上述“奇怪现象”出现，床头灯的开关能正常控制床头灯的亮灭，请画出正确的电路图。
四．(10分)为了缓解用电高峰电力紧张的矛盾，我国一些地区使用了“分时电（能）表”。
下表是采用分时计费前、后电费价目表：原电表计费方法分时电表计费方法时间范围全天高峰期低谷期6：00~22：00 22：00~次日6：00 单价(元／度) 0．48 0．50 0．30小明家每天要用电水壶将质量为3 kg、初温为20℃的水烧开，已知气压为1标准大气压，水的比热容为×103J／(kg·℃)。
求：1．这些水被烧开需要吸收多少热量?2．使用分时电表后，小明家把烧水时间安排在低谷期，若不计热量损失，仅此一项，一个月(以30天计)比原来节省多少元电费?五．(14分)右图所示为一种太阳能照明灯，太阳能电池板供1只“220 V 40W”的电子节能灯工作。
若太阳能电池板接收太阳能的有效面积为0.3 m2，地球上该处与太阳光垂直的表面接收的太阳辐射能约为×104J／(min·m2)，太阳光照一天，恰好可供电子节能灯工作10 h。
假设太阳光一直垂直照射太阳能电池板，且不考虑天气影响，每天以8 h计算。
求：1．太阳能照明灯利用太阳能的效率大约是多少?2．若200 W的白炽灯与这种40 w的电子节能灯的发光效果相当。
请你根据下表中数据计算说明：按目前价格使用这种太阳能照明灯与使用这种白炽灯相比额定电压/V 额定功率/W 平均寿命每只售价/元每度电费/元白炽灯220 200 1000小时2．0电子节能灯220 40 8000小时20太阳能电池板20年1500六．(14分)科技小组的同学想利用学到的浮力知识制作一个浮力秤。
他们找来一个瓶身为柱状体的空饮料瓶，剪掉瓶底，旋紧瓶盖，在瓶盖系上一块质量适当的石块，然后将其倒置在水桶里，如图所示。
使用时，只要把被测物体投入瓶中，从水面所对的刻度就可以直接读出被测物体的质量。
1．在这里石块的作用是什么?试应用所学物理知识分析其中的道理。
2．这种浮力秤的质量刻度是均匀的吗为什么3．经测量，该饮料瓶圆柱状部分的直径为8.0cm，当浮力秤中不放被测物体时，水面所对位置为零刻度(如图所示)。
请根据图中标明的长度值，通过计算，在1、2、3、4各刻度线右侧给浮力秤标明对应的质量值。
(兀取，最后结果只保留整数)七．(14分)在一些农村地区建造的沼气池，通过将农村大量的秸秆、人畜粪便发酵来获取沼气，利用沼气来烧火做饭，点灯照明。
沼气池的应用，不仅使上述资源得以更好的利用，同时也给生活带来了诸多便利，使环境得以改善。
这是一个一举多得的惠民工程。
图9所示为一农户的水压式沼气池的剖面简图。
说明：1．沼气池2．水压池3．进料口4．密封盖5．输气管6．贮气室7．沼气压力显示器8．总阀门9．U形管压强计(里面装有染成红色的水) lO．出料口盖板(不密封水压池，水压池仍与外面大气相通) 11．阀门使用燃料液化石油气天然气人工煤气人工沼气灶前压强(kPa)额定热流量（kW) 普通炉左：组合炉左：右：右：单炉取g=10 N／kg，水的比热容C水=×lO J／(kg·℃)1．根据图9所示，通过计算说明，该农户此时能否使用这个沼气池中的沼气来正常烧火做饭?2．有一天，该农户发现，沼气压强小于燃气灶的要求。
为了能尽快利用沼气生火做饭，从物理学的角度看，可采取哪些措施?3．若该农户所用的燃气灶是普通炉，通常情况下，普通炉中的右炉单独正常工作时，将一壶质量为2.5 kg、温度为20℃的水烧开，耗时约10 min。
试估算右炉烧水的效率。
4．请你就如何提高燃气灶的效率问题谈淡你的设想。