2010北京高考物理部分及答案

2011届暑假作业13-1-2010北京市高考物理部分１３．属于狭义相对论基本假设的是：在不同的惯性系中，Ａ．真空中光速不变Ｂ．时间间隔具有相对性Ｃ．物体的质量不变Ｄ．物体的能量与质量成正比１４．对于红、黄、绿、蓝四种单色光，下列表述正确的是Ａ．在相同介质中，绿光的折射率最大Ｂ．红光的频率最高Ｃ．在相同介质中，蓝光的波长最短Ｄ．黄光光子的能量最小１５．太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐射出的能量约为４×1026Ｊ，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近Ａ．1036ＫｇＢ．1018ＫｇＣ．1013ＫｇＤ．109Ｋｇ１６．一物体静置在平均密度为的球形天体表面的赤道上。已知万有引力常量Ｇ，若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，则天体自转周期为Ａ．124()3GＢ．123()4GＣ．12()GＤ．123()G１７．一列横波沿x轴正向传播，ａ，ｂ，ｃ，ｄ为介质中的沿波传播方向上四个质点的平衡位置。某时刻的波形如图１所示，此后，若经过３／４周期开始计时，则图２描述的是Ａ．ａ处质点的振动图像Ｂ．ｂ处质点的振动图像Ｃ．ｃ处质点的振动图像Ｄ．ｄ处质点的振动图像１８．用控制变量法，可以研究影响平行板电容器的因素（如图）。设两极板正对面积为Ｓ，极板间的距离为ｄ，静电计指针偏角为。实验中，极板所带电荷量不变，若A.保持S不变，增大d，则变大B.保持S不变，增大d，则变小C.保持d不变，增大S，则变小D.保持d不变，增大S，则不变19.在如图所示的电路中，两个相同的下灯泡L1和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R。闭合开关S后，调整R，使L1和L2发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流为Ｉ。然后，断开Ｓ。若t时刻再闭合Ｓ，则在t前后的一小段时间内，正确反映流过L1的电流ｉ１、流过Ｌ２的电流ｉ２随时间ｔ的变化的图像是2011届暑假作业13-2-２０．如图，若ｘ轴表示时间，ｙ轴表示位置，则该图像反映了某质点做匀速直线运动时，位置与时间的关系。若令ｘ轴和ｙ轴分别表示其他的物理量，则该图像又可以反映在某种情况下，相应的物理量之间的关系。下列说法中正确的是Ａ．若ｘ轴表示时间，ｙ轴表示动能，则该图像可以反映某物体受恒定合外力作用做直线运动过程中，物体动能与时间的关系Ｂ．若ｘ轴表示频率，ｙ轴表示动能，则该图像可以反映光电效应中，光电子最大初动能与入射光频率之间的关系Ｃ．若ｘ轴表示时间，ｙ轴表示动量，则该图像可以反映某物体在沿运动方向的恒定合外力作用下，物体动量与时间的关系Ｄ．若ｘ轴表示时间，ｙ轴表示感应电动势，则该图像可以反映静置于磁场中的某闭合回路，当磁感应强度随时间均匀增大时，闭合回路的感应电动势与时间的关系第Ⅱ卷（非选择题共180分）本卷共11小题，共180分。２１．（１８分）（１）甲同学要把一个量程为200A的直流电流计，改装成量度范围是0～4Ｖ的直流电压表。①她按图１所示电路、用半偏法测定电流计的内电阻rg，其中电阻Ｒ0约为１k。为使rg的测量值尽量准确，在以下器材中，电源Ｅ应选用______________，电阻器Ｒ1应选用______________，电阻器Ｒ2应选用______________（选填器材前的字母）Ａ．电源（电动势1.5Ｖ）Ｂ．电源（电动势6Ｖ）Ｃ．电阻箱（0～999.9）Ｄ．滑动变阻器（0～500）Ｅ．电位器（一种可变电阻，与滑动变阻器相当）（0～5.1k）Ｆ．电位器（0～51k）②该同学在开关断开情况下，检查电路连接无误后，将Ｒ２的阻值调至最大。后续的实验操作步骤依次是______________，______________，______________，______________，最后记录Ｒ1的阻值并整理好器材。（请按合理的实验顺序，选填下列步骤前的字母）Ａ．闭合Ｓ１Ｂ．闭合Ｓ２Ｃ．调节Ｒ２的阻值，使电流计指针偏转到满刻度Ｄ．调节Ｒ２的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半Ｅ．调节Ｒ１的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半2011届暑假作业13-3-Ｆ．调节Ｒ１的阻值，使电流计指针偏转到满刻度③如果所得的Ｒ１的阻值为300.0，则图１中被测电流计的内阻ｒ的测量值为______________，该测量值__________实际值（选填“略大于”、“略小于”或“等于”）。④给电流计__________联（选填“串”或“并”）一个阻值为__________k的电阻，就可以将该电流计改装为量程４Ｖ的电压表。（２）乙同学要将另一个电流计改装成直流电压表，但他不仅借到一块标准电压表、一个电池组Ｅ、一个滑动变阻器R和几个待用的阻值准确的定值电阻。①该同学从上述具体条件出发，先将带改装的表直接与电压表校准。请你画完图２方框中的校准电路图。②实验中，当定值电阻Ｒ选用17.0k时，调整滑动变阻器R的阻值，电压表的示数是4.0Ｖ时，表的指针恰好指到满量程的五分之二；当Ｒ选用7.0k时，调整R的阻值，电压表的示数是2.0Ｖ时，表的指针又指到满量程的五分之二。由此可以判定，表的内阻ｒｇ是_______k，满偏电流gI是_______ｍＡ。若要将表改装为量程是15Ｖ的电压表，应配备一个_______k的电阻。２２．（１６分）如图，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从Ｏ点水平飞出，经过3.0ｓ落到斜坡上的Ａ点。已知Ｏ点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角＝37°，运动员的质量m=50kg.不计空气阻力。（取sin37°=0.60，cos37°=0.80；g取10m/s2）。求（1）A点与O点时的速度大小；（2）运动员离开0点时的速度大小；（3）运动员落到A点时的动能。2011届暑假作业13-4-23.（18分）利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图1，将一金属或半导体薄片垂直至于磁场B中，在薄片的两个侧面a、b间通以电流I时，另外两侧c、f间产生电势差，这一现象称霍尔效应。其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用相一侧偏转和积累，于是c、f间建立起电场ＥＨ，同时产生霍尔电势差ＵＨ。当电荷所受的电场力与洛伦兹力处处相等时，ＥＨ和ＵＨ达到稳定值，ＵＨ的大小与I和B以及霍尔元件厚度d之间满足关系式HHIBURd，其中比例系数ＲＨ称为霍尔系数，仅与材料性质有关。（１）设半导体薄片的宽度（c、f间距）为l，请写出ＵＨ和ＥＨ的关系式；若半导体材料是电子导电的，请判断图１中c、f哪端的电势高；（２）已知半导体薄片内单位体积中导电的电子数为ｎ，电子的电荷量为ｅ，请导出霍尔系数ＲＨ的表达式。（通过横截面积Ｓ的电流InevS，其中v是导电电子定向移动的平均速率）；（３）图2是霍尔测速仪的示意图，将非磁性圆盘固定在转轴上，圆盘的周边等距离地嵌装着ｍ个永磁体，相邻永磁体的极性相反。霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近。当圆盘匀速转动时，霍尔元件输出的电压脉冲信号图像如图３所示。ａ.若在时间ｔ内，霍尔元件输出的脉冲数目为P，请导出圆盘转速N的表达式。ｂ.利用霍尔测速仪可以测量汽车行驶的里程。除除此之外，请你展开“智慧的翅膀”，提出另一个实例或设想。２４．（20分）雨滴在穿过云层的过程中，不断与漂浮在云层中的小水珠相遇并结合为一体，其质量逐渐增大。现将上述过程简化为沿竖直方向的一系列碰撞。已知雨滴的初始质量为0m，初速度为0v，下降距离l后于静止的小水珠碰撞且合并，质量变为1m。此后每经过同样的距离l后，雨滴均与静止的小水珠碰撞且合并，质量依次为2m、3m．．．．．．nm．．．．．．（设各质量为已知量）。不计空气阻力。（１）若不计重力，求第n次碰撞后雨滴的速度nv；（２）若考虑重力的影响，ａ．求第１次碰撞前、后雨滴的速度1v和1v；ｂ．求第ｎ次碰撞后雨滴的动能212nnmv。2011届暑假作业13-5-答案：13．A14．C15．D16．D17．B18．A19．B20．C21．（18分）（1）①BCF②BCAE③300略小于④串19.7（2）①如右图所示②3.00.5027.022．（16分）（1）运动员在竖直方向做自由落体运动，有A点与O点的距离21Lsin37=2gt2L=752sin37gtm（2）设运动员离开O点的速度为0v,运动员在水平方向做匀速直线运动，即0tLcos37v020mtHHvsIBURdLcos37解得020mtvsLcos37（3）由机械能守恒，取A点位重力势能零点，运动员落到A点的动能为20132500J2kAEmghmv23．（18分）（1）由HHIBURd①当电场力与洛伦兹力相等时eHEevB③得HEvB④将③、④代入②，得1HddldRvBlvlIBnevSneSne（2）a.由于在时间t内，霍尔元件输出的脉冲数目为P，则P=mNt圆盘转速为N=PNmtb.提出的实例或设想24.（20分）2011届暑假作业13-6-（1）不计重力，全过程中动量守恒，m0v0=mnv′n得00nnmvvm（2）若考虑重力的影响，雨滴下降过程中做加速度为g的匀加速运动，碰撞瞬间动量守恒a．第1次碰撞前22102,vvgl2102vvgl第1次碰撞后0111mvmv200110112mmvvvglmmb.第2次碰撞前22212vvgl利用○1式化简得22222001202112mmmvvglmm○2第2次碰撞后，利用○2式得2222222001122022222mmmmvvvglmmm同理，第3次碰撞后2222220012302332mmmmvvglmm…………第n次碰撞后1222200022niinnnmmvvglmm动能1222200011(2)22nnniinmvmvglmm