男人去天堂在a线:2010年高考全国1卷理综物理(含答案)

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2010 年普通高等学校招生全国统一考试(全国Ⅰ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。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.原子核

238 92

经放射性衰变①变为原子

234 90

T

h

,继而经放射性衰变②变为原子核

234 91

Pa



再经放射性衰变③变为原子核

234 92

。放射性衰变①、②和③依次为

A.. ? 衰变、 ? 衷变和 ? 衰变

B. ? 衰变、? 衷变和 ? 衰变

C. ? 衰变、 ? 衰变和? 衰变

D. ? 衰变、 ? 衰变和? 衰变

15.如右图,轻弹簧上端与一质量为 m 的木块 1 相连,下端与另一质量为 M 的木块 2 相连,
整个系统置于水平放置的光滑木坂上,并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出,设

抽出后的瞬间,木块 1、2 的加速度大小分别为 a1 、 a2? 重力加速度大小为 g。则有

A. a1 ? 0 , a2 ? g

B. a1 ? g , a2 ? g

C.

a1

?

0, a2

?

m?M M

g

D.

a1

?

g

, a2

?

m?M M

g

16.关于静电场,下列结论普遍成立的是

A..电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低

B.电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关

C.在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低最快的方向

D.将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点,电场力做功这零

17.某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下,大小为 4.5×10-5T。一灵敏电压表连接

在当地入海河段的两岸,河宽 100m,该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过。设落

潮时,海水自西向东流,流速为 2m/s。下列说法正确的是

A.电压表记录的电压为 5mV

B.电压表记录的电压为 9mV

1

C.河南岸的电势较高

D.河北岸的电势较高

18.一水平抛出的小球落到一倾角为? 的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如右
图中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为

A. tan?

B. 2tan?

C. 1 tan ?

D.

1

[来

2 tan?

19.右图为两分子系统的势能 E p 与两分子间距离 r 的关系曲线。下列说法正确的是

A.当 r 大于 r1 时,分子间的作用力表现为引力 B.当 r 小于 r1 时,分子间的作用力表现为斥力 C.当 r 等于 r2 时,分子间的作用力为零 D.当 r 由 r1 变到 r2 的过程中,分子间的作用力做负功
20.某人手持边长为 6cm 的正方形平面镜测量身后一棵树的高度。测量时保持镜面与地面

垂直,镜子与眼睛的距离为 0.4m。在某位置时,他在镜中恰好能够看到整棵树的像;然后

他向前走了 6.0m,发现用这个镜子长度的 5/6 就能看到整棵树的像。这棵树的高度约为

A.4.0m

B.4.5m

C.5.0m

D.5.5m

21.一简谐振子沿 x 轴振动,平衡位置在坐标原点。t =0 时刻振子的位移 x =-0.1m;t = 4 s 3

时刻 x =0.1m; t =4 s 时刻 x =0.1m。该振子的振幅和周期可能为

A.0.1m, 8 s 3

B.0.1m,8 s

C.0.2m, 8 s 3

D.0.2m,8 s

2

第Ⅱ卷
22.(6 分) 图 1 是利用激光测转速的原理示意图,图中圆盘可绕固定轴转动,盘边缘侧面上有一
小段涂有很薄的反光材料。当盘转到某一位置时,接收器可以接受到反光涂层所反射的激光 束,并将所收到的光信号转变成电信号,在示波器显示屏上显示出来(如图 2 所示)。

(1)若图 2 中示波器显示屏横向的每大格(5 小格)对应的事件为 5.00?10?2 s ,则圆盘的

转速为

转/s。(保留 3 位有效数字)

(2)若测得圆盘直径为10.20cm ,则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为

(保留 3 位有效数字)

23.(12 分)

cm 。

一电流表的量程标定不准确,某同学利用图 1 所示电路测量该电流表的实际量程 I 。所用 m
器材有:

量程不准的电流表 A1,内阻 r1=10.0 ? ,量程标称为 5.0 mA; 标准电流表 A2,内阻 r2=45,量程为 1.0 mA; 标准电阻 R,阻值 10 ? ; 滑动变阻器 R,总电阻约为 3000 ? ;
电源 E,电动势为 3.0V, 内阻不计; 保护电阻 R2;开关 S;导线。

回答下列问题: (1)在答题卡上(图 2 所示)的实物图上画出连线。
3

(2)开关 S 闭合前,滑动变阻器的滑动端 c 应滑动至

端。

(3)开关 S 闭合后,调节滑动变阻器的滑动端,使电流表 A1 满偏;若此时电流表 A2 的读

数为 I2,则 A1 的量程 Im=



(4)若测量时,A1 未调到满偏,两电流表的示数如图 3 所示,从图中读出 A1 的示数

I1=

,A2 的示数 I2=

效数字)

;由读出的数据计算得 Im=

。(保留 3 位有

(5)写一条提高测量准确度的建议: 。
4

24.(15 分) 汽车由静止开始在平直的公路上行驶,0~60s 内汽车的加速度随时间变化的图线如右图
所示。 (1)画出汽车在 0~60s 内的 v-t 图线; (2)求这 60s 内汽车行驶的路程。
25.(18 分) 如右图,质量分别为 m 和 M 的两个星球 A 和 B 在引力作用下都绕 O 点做匀速圆周运动,
星球 A 和 B 两者中心之间的距离为 L。已知 A、B 的中心和 O 三点始终共线,A 和 B 分别 在 O 的两侧。引力常数为 G。
(1)求两星球做圆周运动的周期: (2)在地月系统中,若忽略其他星球的影响,可以将月球和地球看成上述星球 A 和 B,
月球绕其轨道中心运行的周期为T1 。但在近似处理问题时,常常认为月球是绕地心做圆周运 动 的 ,这 样 算得 的 运行周 期 记为 T2 。 已 知 地 球和月 球 的质 量 分别 为 5.98?1024 kg 和 7.35?1022 kg 。求T2 与T1 两者平方之比。(结果保留 3 位小数)
5

26.(21 分)
如下图,在 0 ? x ? 3a 区域内存在与 xy 平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为 B。在
t=0 时刻,一位于坐标原点的粒子源在 xy 平面内发射出大量同种带电粒子,所有粒子的初 速度大小相同,方向与 y 轴正方向夹角分布在 0~180°范围内。已知沿 y 轴正方向发射的粒
子在 t= t0 时刻刚好从磁场边界上 P( 3a ,a)点离开磁场。求:
(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径 R 及粒子的比荷 q/m; (2)此时刻仍在磁场中的粒子的初速度方向与y轴正方向夹角的取值范围; (3)从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间.
6

参考答案

14. A 15. C 16. C 17、BD 18. D 19. BC 20. B 21. A

22.⑴4.55 转 /s

⑵2.91cm

23.(16 分)

⑴连线如图

⑵阻值最大

⑶ Im

?

I 2 (R1 ? r2 ) r1

⑷6.05mA

24.(15 分)⑴速度图像为右图。

v/m·s-2

20

10

30

0

60 t/s

⑵900m

⑵汽车运动的面积为匀加速、匀速、匀减速三段的位移之和。

s ? s1 ? s2 ? s3 ? 10 ?10 ? 30 ? 20 ? 10 ? 20 ? 900 m

25.【解析】 ⑴A 和 B 绕 O 做匀速圆周运动,它们之间的万有引力提供向心力,则 A 和 B

的 向心力相等。且 A 和 B 和 O 始终共线,说明 A 和 B 有相同的角速度和周期。

则有: m?2r ? M?2R , r ? R ? L ,解得 R ? m L , r ? M L

m?M

m? M



A

根据牛顿第二定律和万有引力定律得

GMm L2

?

m( 2? T

)2

M M?

m

L

化简得 T ? 2?

L3

G(M ? m)

⑵将地月看成双星,由⑴得T1 ? 2?

L3 G(M ? m)

将月球看作绕地心 做圆周运动,根据牛顿第二定律和万有引力定律得

GMm L2

?

m( 2? T

)2

L

化简得

T2 ? 2?

L3 GM

所以两种周期的平方比值为 (T2 )2 ? m ? M ? 5.98?1024 ? 7.35?1022 ? 1.01

T1

M

5.98?1024

7

26.(21 分) 【解析】 ⑴粒子沿 y 轴的正方向进入磁场,从 P 点经过做 OP 的垂直平分线与 x 轴的交点
为圆心,根据直角三角形有 R2 ? a2 ? ( 3a ? R)2

解得 R ? 2 3 a 3

sin? ? a ? 3 ,则粒子做圆周运动的的圆心角为 120°, R2

周期为T ? 3t0
粒子做圆周运动的向心力由洛仑兹力提 供,根据牛顿第二 定律得

Bqv ? m( 2? )2 R , v ? 2? R ,化简得 q ? 2?

T

T

m 3Bt0

⑵仍在磁场中的粒子其圆心角一定大于 120°,这样粒子角度最小时从磁场右边界穿出;角 度最大时从磁场左边界穿出。 角度最小时从磁场右边界穿出圆心角 120°,所经过圆弧的弦与⑴中相等穿出点如图,根据 弦与半径、x 轴的夹角都是 30°,所以此时速度 与 y 轴的正方向的夹角是 60°。 角度最大时从磁场左边界穿出,半径与 y 轴的的夹角是 60°,则 此时速度与 y 轴的正方向的夹角是 120°。 所以速度与 y 轴的正方向的夹角范围是 60°到120° ⑶在磁场中运动时间最长的粒子的轨迹应该与 磁场的右边界相 切,

在 三角形中两个相等的腰为 R ? 2 3 a ,而它的高是 3

h ? 3a ? 2 3 a ? 3 a ,半径与 y 轴的的夹角是 30°,这种粒子的

3

3

R

圆心角是 240°。所用 时间 为 2t0 。 所以从粒子发射到全部离开所用 时间 为 2t0 。

R R

8


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