2010高考理綜物理(浙江卷)Word解析版.doc

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2010年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試（浙江卷） 理科綜合能力測試 非擇題部分（共120分） 一、選擇題（本題共17小題。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。） B A v 14. 如圖所示，A、B兩物體疊放在一起，以相同的初速度上拋（不計空氣阻力）。下列說法正確的是 A. 在上升和下降過程中A對B的壓力一定為零 B. 上升過程中A對B的壓力大于A物體受到的重力 C. 下降過程中A對B的壓力大于A物體受到的重力 D. 在上升和下降過程中A對B的壓力等于A物體受到的重力 【答案】A 【解析】以A、B整體為研究對象：僅受重力，由牛頓第二定律知加速度為g，方向豎直向下。以A為研究對象：因加速度為g，方向豎直向下，故由牛頓第二定律知A所受合力為A的重力，所以A僅受重力作用。選項A正確 15. 請用學過的電學知識判斷下列說法正確的是 A. 電工穿絕緣衣比穿金屬衣安全 B. 制作汽油桶的材料用金屬比用塑料好 C. 小鳥停在單根高壓輸電線上會被電死 D. 打雷時，呆在汽車里比呆在木屋里要危險 【答案】B UC1 UC2 U/V I/A 甲 乙 丙 【解析】電力工人高壓帶電作業(yè)，全身穿戴金屬絲網(wǎng)制成的衣、 帽、手套、鞋，可以對人體起到靜電屏蔽作業(yè)，使人安全作業(yè)。因為塑料和油摩擦容易起電，產(chǎn)生的靜電荷不易泄漏，形成靜電積累，造成爆炸和火災事故。一輛金屬車身的汽車也是最好的“避雷所”，一旦汽車被雷擊中，它的金屬構(gòu)架會將閃電電流導入地下。選項B正確 16. 在光電效應實驗中，飛飛同學用同一光電管在不同實驗條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線（甲光、乙光、丙光），如圖所示。則可判斷出 A. 甲光的頻率大于乙光的頻率 B. 乙光的波長大于丙光的波長 C. 乙光對應的截止頻率大于丙光的截止頻率 D. 甲光對應的光電子最大初動能大于丙光的光電子最大初動能 a b P 反向電壓 a b P 正向電壓 【答案】B 【解析】 光電管加正向電壓情況： P右移時，參與導電的光電子數(shù)增加； P移到某一位置時，所有逸出的光電子都剛參與了導電，光電流恰達最大值；P再右移時，光電流不能再增大。 光電管加反向電壓情況： P右移時，參與導電的光電子數(shù)減少； P移到某一位置時，所有逸出的光電子都剛不參與了導電，光電流恰為零，此時光電管兩端加的電壓為截止電壓，對應的光的頻率為截止頻率；P再右移時，光電流始終為零。，入射光頻率越高，對應的截止電壓U截越大。從圖象中看出，丙光對應的截止電壓U截最大，所以丙光的頻率最高，丙光的波長最短，丙光對應的光電子最大初動能也最大。選項B正確 17. 某水電站，用總電阻為2.5的輸電線輸電給500km外的用戶，其輸出電功率是3106KW?，F(xiàn)用500kV電壓輸電，則下列說法正確的是 A. 輸電線上輸送的電流大小為2105A B. 輸電線上由電阻造成的損失電壓為15kV C. 若改用5kV電壓輸電，則輸電線上損失的功率為9108KW D. 輸電線上損失的功率為ΔP＝U2/r，U為輸電電壓，r為輸電線的電阻 【答案】B 【解析】由得輸電線上輸送的電流， 由得輸電線路上的電壓損失， 輸電線上損失的功率為選項B正確 二、選擇題（本題共3小題。在每小題給出的四個選項中，至少有一個選項是符合題目要求的。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。） 18. 在O點有一波源，t＝0時刻開始向上振動，形成向右傳播的一列橫波。t1=4s時，距離O點為3m的A點第一次達到波峰；t2=7s時，距離O點為4m的B點第一次達到波谷。則以下說法正確的是 A. 該橫波的波長為2m B. 該橫波的周期為4s C. 該橫波的波速為1m/s D. 距離O點為1m的質(zhì)點第一次開始向上振動的時刻為6s末 【答案】BC 【解析】由得：　　　　 B/T t/s O 1 2 3 4 0.1 q d r 　　　　解得　 　　　　波長 　　　　振動從O傳到距離O點為1m的質(zhì)點所需時間選項BC正確 19. 半徑為r帶缺口的剛性金屬圓環(huán)在紙面上固定放置，在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導線，分別與兩塊垂直于紙面固定放置的平行金屬板連接，兩板間距為d，如圖（上）所示。有一變化的磁場垂直于紙面，規(guī)定向內(nèi)為正，變化規(guī)律如圖（下）所示。在t=0時刻平板之間中心有一重力不計，電荷量為q的靜止微粒，則以下說法正確的是 A. 第2秒內(nèi)上極板為正極 B. 第3秒內(nèi)上極板為負極 C. 第2秒末微?；氐搅嗽瓉砦恢? D. 第3秒末兩極板之間的電場強度大小為0.2 【答案】A 【解析】0～1s內(nèi)情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶負電 ，金屬板下極板帶正電；若粒子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向上而向上做勻加速運動。 1～2s內(nèi)情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶正電 ，金屬板下極板帶負電；若粒子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向下而向上做勻減速運動，2s末速度減小為零。 2～3s內(nèi)情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶正電 ，金屬板下極板帶負電；若粒子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向下而向下做勻加速運動。兩極板間的電場強度大小 3～4s內(nèi)情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶負電 ，金屬板下極板帶正電；若粒子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向上而向下做勻減速運動4s末速度減小為零，同時回到了原來的位置。選項A正確 20. 宇宙飛船以周期為T繞地球作圓周運動時，由于地球遮擋陽光，會經(jīng)歷“日全食”過程，如圖所示。已知地球的半徑為R，地球質(zhì)量為M，引力常量為G，地球自轉(zhuǎn)周期為T。太陽光可看作平行光，宇航員在A點測出地球的張角為，則 R O A α A. 飛船繞地球運動的線速度為 B. 一天內(nèi)飛船經(jīng)歷“日全食”的次數(shù)為T/T0 C. 飛船每次“日全食”過程的時間為 D. 飛船周期為T= 【答案】AD 【解析】飛船繞地球運動的線速度為 由幾何關(guān)系知 　 飛船每次“日全食”過程的時間為飛船轉(zhuǎn)過角所需的時間，即一天內(nèi)飛船經(jīng)歷“日全食”的次數(shù)為T0/T。選項AD正確 非選擇題部分（共180分） 21. （20分） Ⅰ（10分） 在“探究彈簧彈力大小與伸長量的關(guān)系”實驗中，甲、乙兩位同學選用不同的橡皮繩代替彈簧。為測量橡皮繩的勁度系數(shù)，他們在橡皮繩下端依次逐個掛上鉤碼（每個鉤碼的質(zhì)量均為m=0.1kg，取g=10m/s2），并記錄繩下端的坐標X加i（下標i表示掛在繩下端鉤碼個數(shù)）。然后逐個拿下鉤碼，同樣記錄繩下端的坐標X減i，繩下端面坐標的值Xi＝（X加i+X減i）/2的數(shù)據(jù)如下表： 掛在橡皮繩下端的鉤碼個數(shù) 橡皮繩下端的坐標（Xi/mm） 甲 乙 1 216.5 216.5 2 246.7 232. 3 284.0 246.5 4 335.0 264.2 5 394.5 281.3 6 462.0 301.0 （1）同一橡皮繩的X加i X減i（大于或小于）； （2） 同學的數(shù)據(jù)更符合實驗要求（甲或乙）； （3）選擇一組數(shù)據(jù)用作圖法得出該橡皮繩的勁度系數(shù)k（N/m）； （4）為了更好地測量勁度系數(shù)，在選用鉤碼時需考慮的因素有哪些？ 【答案】（1）小于 （2）乙（3）57~70N/m（4）盡可能使伸長量在彈性范圍內(nèi)，同時有足夠大的伸長量，以減小長度測量誤差。 【解析】（1）小于（因為橡皮繩在伸長后不能完全恢復到原來的長度） （2）乙（因為甲同學的數(shù)據(jù)中只有前幾個數(shù)據(jù)可認為在彈性范圍內(nèi)） （3） 掛在橡皮繩下端的鉤碼個數(shù) 改變量（Xi-X1）/mm 甲 乙 1 2 30.2 15.5 3 67.5 30.0 4 118.5 47.7 5 178.0 64.8 6 345.5 84.5 0 15 30 45 60 75 60 1 2 3 4 5 6 (Xi-X1)/mm F/N 由上表作圖得 由圖得　 （4）盡可能使伸長量在彈性范圍內(nèi)，同時有足夠大的伸長量，以減小長度測量誤差。 Ⅱ. (10分) 在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，某同學測得電流-電壓的數(shù)據(jù)如下表所示： 電流I/mA 2.7 5.4 12.4 19.5 27.8 36.4 47.1 56.1 69.6 81.7 93.2 電壓U/V 0.04 0.08 0.21 0.54 1.30 2.20 3.52 4.77 6.90 9.12 11.46 （1）用上表數(shù)據(jù)描繪電壓隨電流的變化曲線； （2）為了探究燈絲電阻與溫度的關(guān)系，已作出電阻隨電流的變化曲線如圖所示；請指出圖線的特征，并解釋形成的原因。 0 30 60 90 120 150 0 20 40 60 80 100 I /mA R/Ω 0 10 30 50 60 90 80 2 4 6 8 10 12 I/mA U/V 20 40 70 100 110 【答案】（1）（2） 【解析】（1） （2）電阻隨電流增大，存在三個區(qū)間，電阻隨電流的變化快慢不同。第一區(qū)間電流很小時，電阻變化不大；第二區(qū)間燈絲溫度升高快，電阻增大快；第三區(qū)間部分電能轉(zhuǎn)化為光能，燈絲溫度升高變慢，電阻增大也變慢。 22. （16分）在一次國際城市運動會中，要求運動員從高為H的平臺上A點由靜止出發(fā)，沿著動摩擦因數(shù)為的滑道向下運動到B點后水平滑出，最后落在水池中。設滑道的水平距離為L，B點的高度h可由運動員自由調(diào)節(jié)（取g=10m/s2）。求： （1）運動員到達B點的速度與高度h的關(guān)系； （2）運動員要達到最大水平運動距離，B點的高度h應調(diào)為多大？對應的最大水平距離Smax為多少？ （3）若圖中H＝4m，L＝5m，動摩擦因數(shù)＝0.2，則水平運動距離要達到7m，h值應為多少？ H L h A B 【答案】（1）（2） （3）2.62cm或0.38cm 【解析】（1）由A運動到B過程： （2）平拋運動過程： 解得　 　　　　　　　　當時，x有最大值， （3） 　　　解得　 O θ A 23. （20分）如圖所示，一矩形輕質(zhì)柔軟反射膜可繞過O點垂直紙面的水平軸轉(zhuǎn)動，其在紙面上的長度為L1，垂直紙面的寬度為L2。在膜的下端（圖中A處）掛有一平行于轉(zhuǎn)軸，質(zhì)量為m，長為L3的導體棒使膜繃成平面。在膜下方水平放置一足夠大的太陽能光電池板，能接收到經(jīng)反射膜反射到光電池板上的所有光能，并將光能轉(zhuǎn)化成電能。光電池板可等效為一個一電池，輸出電壓恒定為U，輸出電流正比于光電池板接收到的光能（設垂直于入射光單位面積上的光功率保持恒定）。導體棒處在方向豎直向上的勻強磁場B中，并與光電池構(gòu)成回路，流經(jīng)導體棒的電流垂直紙面向外（注：光電池與導體棒直接相連，連接導線未畫出）。 （1）現(xiàn)有一束平行光水平入射，當反射膜與豎直方向成＝60時，導體棒處于受力平衡狀態(tài)，求此時電流強度的大小和光電池的輸出功率。 mg BIL2 （2）當變成45時，通過調(diào)整電路使導體棒保持平衡，光電池除維持導體棒力學平衡外，還能輸出多少額外電功率？ 【答案】（1）（2） 【解析】（1）導體棒受力如圖　 光電池輸出功率（即光電池板接收到的光能對應的功率）為 　 （2）維持導體棒平衡需要的電流為　 而當變?yōu)闀r光電池板因被照射面積增大使電池輸出的電流也增大 需要在導體棒兩端并聯(lián)一個電阻，題目要求的就是這個電阻上的功率。 由并聯(lián)電路特點得：光電池提供的總電流　　以下關(guān)鍵是求 光電池輸出功率為　 （為當變成時，光電池板接收到的光能對應的功率。） 已知垂直于入射光單位面積上的光功率保持恒定 （設為P0） 由右圖可知 已知電池輸出電流正比于光電池板接收到的光能 　　　光電池能提供的額外功率為　 24. （22分）有一個放射源水平放射出、和三種射線，垂直射入如圖所示磁場。區(qū)域Ⅰ和Ⅱ的寬度均為d，各自存在著垂直紙面的勻強磁場，兩區(qū)域的磁感強度大小B相等，方向相反（粒子運動不考慮相對論效應）。 （1）若要篩選出速率大于v1的粒子進入?yún)^(qū)域Ⅱ，求磁場寬度d與B和v1的關(guān)系。 I II B B （2）若B＝0.0034T，v1＝0.1c（c是光速），則可得d; 粒子的速率為0.001c，計算和射線離開區(qū)域Ⅰ時的距離；并給出去除和射線的方法。 （3）當d滿足第（1）小題所給關(guān)系時，請給出速率在　v1＞v＞v2區(qū)間的粒子離開區(qū)域Ⅱ時的位置和方向。 （4）請設計一種方案，能使離開區(qū)域Ⅱ的粒子束在右側(cè)聚焦且水平出射。 已知：電子質(zhì)量，粒子質(zhì)量，電子電荷量，（x<<1時） 【答案】(1) （2）0.7m 區(qū)域Ⅰ的磁場不能將射線和射線分離，可用薄紙片擋住射線，用厚鉛板擋住射線 （3） 水平 （4）見解析 【解析】（1）作出臨界軌道， I II B B 由幾何關(guān)系知　r=d 由得　 （2）對電子： 粒子： 作出軌道如圖 I II B B y 豎直方向上的距離 區(qū)域Ⅰ的磁場不能將射線和射線分離，可用薄紙片擋住射線，用厚鉛板擋住射線。 （3）畫出速率分別為和的粒子離開區(qū)域Ⅱ的軌跡如下圖 I II B B 2y1 2y2 速率在區(qū)域間射出的粒子束寬為 （4）由對稱性可設計如圖所示的磁場區(qū)域，最后形成聚集且水平向右射出。 B B B B