2010年高考理综物理(宁夏卷)试卷及答案解析.pdf

2010 年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试（宁夏卷）物理试题二、选择题：本题共8 小题，每小题6 分，共 48 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在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献。下列说法正确的是A奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象B麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在C库仑发现了点电荷的相互作用规律：密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D安培发现了磁场对运动电荷的作用规律：洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律15一根轻质弹簧一端固定，用大小为1F的力压弹簧的另一端，平衡时长度为1l；改用大小为2F的力拉弹簧，平衡时长度为2l。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为A2121FFllB.2121FFllC.2121FFllD.2121FFll16如图所示，在外力作用下某质点运动的t图象为正弦曲线。从图中可以判断A在10 t时间内，外力做正功B在10 t时间内，外力的功率逐渐增大C在2t时刻，外力的功率最大D在13tt时间内，外力做的总功为零17静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器。某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线ab为该收尘板的横截面。工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上。若用粗来源:学科网ZXXK黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)18如图所示，一物块置于水平地面上。当用与水平方向成060角的力1F拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成030角的力2F推物块时，物块仍做匀速直线运动。若1F和2F的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为A.31B.23C.3122D.1-3219电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中u 为路端电压，I为干路电流，a、b 为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为a、b。由图可知a、b的值分别为A.34、14B.13、23C.12、12D.23、1320.太阳系中的8 大行星的轨道均可以近似看成圆轨道。下列4 幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图像。图中坐标系的横轴是lg(/)OTT,纵轴是lg(/)ORR;这里 T和 R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，OT和0R分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径。下列4 幅图中正确的是21如图所示，两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场。一铜质细直棒ab 水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直。让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为02R时铜棒中电动势大小为，下落距离为08R时电0012121231603023122TLE E R R R RFF动势大小为E。忽略涡流损耗和边缘效应。关于1E、2E的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断正确的是A1E2E，a端为正B1E2E，b端为正C1E2E，a端为正D1E2E，b端为正三、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，每个试题考生都必须做答。第33 题第 38 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)图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平。回答下列问题：(1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有。(填入正确选项前的字母)A米尺B秒表C012V 的直流电源D。0I2V 的交流电源(2)实验中误差产生的原因有_。(写出两个原因)23(11 分)用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻TR，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的。某同学将TR和两个适当的固定电阻1R、2R连成图 1 虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻LR的阻值随TR所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围。为了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下LR的阻值，测量电路如图1所示，图中的电压表内阻很大。LR的测量结果如表l 所示。回答下列问题：（1）根据图1所示的电路，在图2 所示的实物图上连线。(2)为了检验LR与 f 之间近似为线性关系，在坐标纸上作LR-t 关系图线(3)在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图3、4 所示。电流表的读数为 _，电压表的读数为 _。此时等效电阻LR的阻值为_：热敏电阻所处环境的温度约为_。24(14 分)短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和 200m短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别是9 69 s和 l9 30 s。假定他在100 m比赛时从发令到起跑的反应时间是015 S，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动。200m比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与l00m比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后的平均速率只有跑l00m时最大速率的96。求：(1)加速所用时间和达到的最大速率：(2)起跑后做匀加速运动的加速度。(结果保留两位小数)25(18 分)如图所示，在0 xa、oy2a2a范围内有垂直手xy 平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。坐标原点0处有一个粒子源，在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q 的带正电粒子，它们的速度大小相同，速度方向均在xy 平面内，与y 轴正方向的夹角分布在0 090范围内。己知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于a2 到 a 之间，从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一。求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的(1)速度的大小：(2)速度方向与y 轴正方向夹角的正弦。(二)选考题：共45 分。请考生从给出的3 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。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。33 物理选修3-3(15分)（1）（5 分）关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（填入正确选项前的字母）A金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的C单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点D单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的（2）（10 分）如图所示，一开口气缸内盛有密度为的某种液体；一长为l的粗细均匀的小瓶底朝上漂浮在液体中，平衡时小瓶露出液体的部分和进入小瓶中液体的长度均为4l。现用活塞将气缸封闭（图中未画出），使活塞缓慢向下运动，各部分气体的温度均保持不变。当小瓶的底部恰好与液体相平时，进入小瓶中的液体长度为2l，求此时气缸内气体的压强。大气压强为0p，重力加速度为g。34 物理选修3-4(15分)。（1）(5 分)如图，一个三棱镜的截面为等腰直角ABC，A为直角。此截面所在平面内的光线沿平行于 BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射。该棱镜材料的折射率为。(填入正确选项前的字母)A.62B.2C.32D.3来源:Z+xx+k.Com（2）(10分)波源 S1和 S2振动方向相同，频率均为4Hz，分别置于均匀介质中x轴上的OA、两点处，OA=2m，如图所示。两波源产生的简谐横波沿x轴相向传播，波速为4/m s。己知两波源振动的初始相位相同。求：(i)简谐横波的波长：(ii)OA间合振动振幅最小的点的位置。35 物理选修3-5(15分)（1）(5分)用频率为0v的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为123vvv、的三条谱线，且321vvv，则。(填入正确选项前的字母)A01vvB321vvvC0123vvvvD.123111vvv来源:Zxxk.Com（2）(10 分)如图所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一竖直的墙。重物质量为木板质量的2倍，重物与木板间的动摩擦因数为。使木板与重物以共同的速度0v向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞，碰撞时间极短。求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间。设木板足够长，重物始终在木板上。重力加速度为g。2010 年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试（宁夏卷）物理解析二、选择题：本题共8 小题，每小题6 分，共 48 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14A、C解析：主要考查物理史实。赫兹用实验证实了电磁波的存在，B 选项错误。安培发现了磁场对电流的作用规律，洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用，D 选项错误。正确的答案是A、C15C解析：主要考查胡克定律。由kxF，根据题意有)(11llkF和)(22llkF。两式联立解得1221llFFk。正确的答案是C16A、D 解析：主要考查物理图象、功率和动能定理。由tv图象可知，01t时间内质点的加速度逐渐减小，1t时刻质点的加速度为零，质点所受的合外力为零。外力的功率先增大后减小，B 选项错误。2t时刻质点的速度为零，外力的功率为零，C 选项错误。由动能定理可知，A 和 D 是正确的。17.A 解析：主要考查合外力方向与轨迹弯曲之间的关系。由合外力指向轨迹弯曲的内侧可知只有A 选项是正确的。18.B 解析：主要考查受力分析和共点力平衡。对物体进行受力分析，由共点力平衡列方程，有0160cosF)30sin(01Fmg和)30sin30cos0202F（mgF。两式联立解得32。正确的答案是B。19D 解析：主要考查电源的伏安特性曲线和导体的伏安特性曲线。电源的伏安特性曲线与纵轴的截距为电源的电动势，两伏安特性曲线的交点为导体的工作点。根据电源的效率的定义EUP外总外P，得32a31b。正确的答案是D20B 解析：主要考查开普勒第三定律和应用数学知识解决物理问题。根据题意，由开普勒第三定律有,203023TRTR变形得2030)()(TTRR。两边取对数有00ln2ln3TTRR，正确的答案是B21D 解析：主要考查安培定则、右手定则和导体切割磁感线运动感应电动势公式BLvE。由安培定则和右手定则可知b 端为正极，由BLvE可知21EE。正确的答案是D。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，每个试题考生都必须做答。第33 题第 38 题为选考题，考生根据要求做答。(一)必考题(11题，共 129 分)22（1）A、D 解析：打点计时器需接交流电源；需要用米尺测量纸带上打出的点之间的距离。（2）纸带与打点计时器之间有摩擦，用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差，计算势能变化时，选取始末两点距离过近，交流电频率不稳定。23解析：（1）根据电路图连接实物图，如图所示（2）根据数据描点作出图线，如图所示（3）mAmAI1151503023，VVU00.56600.50，5.431011500.53IUR对照图找出相应的温度为64.024解析：(1)加速所用时间t 和达到的最大速率v，100)15.069.9(20tvtv，200)15.030.19(%9620tvtv联立解得：st29.1，smv/24.11(2)起跑后做匀加速运动的加速度a，atv，解得：2/71.8sma25解析：设粒子的发射速度为v，粒子做圆周运动的轨道半径为R。由牛顿第二定律和洛仑兹力公式，得qBmvRvmqvBR,2解得：当Raa2时，在磁场中运动时间最长的粒子，其轨迹是圆心为C 的圆弧，圆弧与磁场的边界相切，如图所示。设该粒子在磁场中运动的时间为t，依题意,4Tt时，OCA=2。设最后离开磁场的粒子的发射方向与y 轴正方向的夹角为，由几何关系可得：cossin,2sinRaRaRR再加上,1cossin22解得：maqBv)262(1066sinaR)262(二)选考题：共45 分。请考生从给出的3 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。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。33（1）B、C，解析：玻璃没有固定的熔点是非晶体，A选项错误；单晶体和多晶体都有固定的熔点，单晶体的物理性质是各向异性，多晶体是各向同性，选项错误。（2）解析：设当小瓶内气体长度为l43时，压强为1p；当小瓶的底部恰好液面相平时，瓶内气体的压强为2p，气缸内气体的压强为3p。依题意glpp2101由玻意耳定律，得sllplsp)21(4321式中 s 为小瓶的横截面积。联立两式，得)21(2302glpp又有glpp2132联立式，得glpp41230334（1）答案：A，解析：根据折射率定义有，2sin1sinn，13sinn，已知 1=4502+3=900，解得：n=62来源:Zxxk.Com（2）解析：(i)设波长为，频率为，则v，代入已知数据，得=1m（ii）以 O 为坐标原点，设P为 OA 的任意一点，其坐标为x，则两波原到P点的波程差l=x-(2-x),0 x2。其中 x、l以 m 为单位。合振动振幅最小的点的位置满足)21(kl，k 为整数解得：x=0.25m，0.75m，1.25m，1.75m35（1）答案：B解析：大量氢原子跃迁时只有三个频率的光谱，这说明是从n=3 能级向低能级跃迁，根据能量守恒有，123hhh，解得：321vvv，选项 B正确（2）解析：木板第一次与墙碰撞后，向左匀减速直线运动，直到静止，再反向向右匀加速直线运动直到与重物有共同速度，再往后是匀速直线运动，直到第二次撞墙。木板第一次与墙碰撞后，重物与木板相互作用直到有共同速度，动量守恒，有：vmmmvmv)2(200，解得：30vv木板在第一个过程中，用动量定理，有：102)(mgtvmmv用动能定理，有：mgsmvmv22121202木板在第二个过程中，匀速直线运动，有：2vts木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间t=t1+t2=gv320+gv320=gv340