【物理】2010年高考试题――理综(全国卷1)物理部分(含解析)

1绝密★启用前2010年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试本试卷分第I卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，第I卷1至4页，第Ⅱ卷5至12页。考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。第I卷注意事项：1.答题前，考生在答题卡上务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚，并贴好条形码。请认真核准条形码上的准考证号、姓名和科目。2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题没有的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，在试题卷上作答无效．．．．．．．．．。3.第I卷共21小题，每小题6分，共126分二、选择题（本题共8小题，在每小题给的四个选项中，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23892经放射性衰变①变为原子23490Th，继而经放射性衰变②变为原子核23491Pa，再经放射性衰变③变为原子核23492。放射性衰变①、②和③依次为A．α衰变、β衷变和β衰变B．β衰变、α衷变和β衰变C．β衰变、β衰变和α衰变D．α衰变、β衰变和α衰变【答案】A【解析】2382349290UTh，质量数少4,电荷数少2，说明①为α衰变238234492902UThHe。2342349091ThPa,质子数加1，说明②为β衰变，中子转化成质子234234090911ThPae。2342349192PaU，质子数加1，说明③为β衰变，中子转化成质子234234091921PaUe。【考点】考查根据原子核的衰变反应方程，应用质量数与电荷数的守恒分析解决问题。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．10a，2agB．1ag，2agC．120,mMaagMD．1ag，2mMagM【答案】C【解析】在抽出木板的瞬时，弹簧对1的支持力和对2的压力并未改变。对1物体受重力和支持力，mg=F，a1=0。对2物体受重力和压力，根据牛顿第二定律FMgMmagMM【考点】牛顿第二定律应用的瞬时加速度问题。216．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【答案】C【解析】在正电荷的电场中，离正电荷近，电场强度大，电势高，离正电荷远，电场强度小，电势低；而在负电荷的电场中，离正电荷近，电场强度大，电势低，离负电荷远，电场强度小，电势高，A错误。电势差的大小决定于两点间距和电场强度，B错误；沿电场方向电势降低，而且速度最快，C正确；场强为零，电势不一定为零，如从带正电荷的导体球上将正电荷移动到另一带负电荷的导体球上，电场力做正功。【考点】考查静电场中电场强度和电势的特点。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5mVB．电压表记录的电压为9mVC．河南岸的电势较高D．河北岸的电势较高【答案】BD【解析】海水在落潮时自西向东流，该过程可以理解为：自西向东运动的导体棒在切割竖直向下的磁场。根据右手定则，右岸即北岸是正极电势高，南岸电势低，D对C错。根据法拉第电磁感应定律E=BLv=4.5×10-5×100×2=9×10-3V,B对A错【考点】导体棒切割磁场的实际应用。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．1tanD．12tan[来【答案】D【解析】如图平抛的末速度与竖直方向的夹角等于斜面倾角θ，有：0tanvgt。则下落高度与水平射程之比为20011222tangtygtxvtv，D正确。【考点】平抛速度和位移的分解19．右图为两分子系统的势能Ep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，分子间的作用力为零3D．当r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功【答案】BC【解析】分子间距等于r0时分子势能最小，即r0=r2。当r小于r1时分子力表现为斥力；当r大于r1小于r2时分子力表现为斥力；当r大于r2时分子力表现为引力，A错BC对。在r由r1变到r2的过程中，分子斥力做正功分子势能减小，D错误。【考点】分子间距于分子力、分子势能的关系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．4.0mB．4.5mC．5.0mD．5.5m【答案】B【解析】如图是恰好看到树时的反射光路，由图中的三角形可得0.4m6cm0.4m树高树到镜的距离眼睛距镜的距离镜高眼睛距镜的距离，即0.4m0.06m0.4mHL。人离树越远，视野越大，看到树所需镜面越小，同理有0.4m6m0.05m0.4mHL，以上两式解得L=29.6m，H=4.5m。【考点】平面镜的反射成像，利用数学三角形求解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＝43s时刻x＝0.1m；t＝4s时刻x＝0.1m。该振子的振幅和周期可能为A．0.1m，83sB．0.1m，8sC．0.2m，83sD．0.2m，8s【答案】ACD【解析】由于2T，若83Ts，0.1Am，t＝0时刻振子的位移x＝-0.1m；则振动方程为30.1cos4xt。当t＝43s时刻x＝0.1m；当t＝4s时刻x＝0.1m，满足题设条件，A正确。若8Ts，0.1Am，t＝0时刻振子的位移x＝-0.1m；则振动方程为0.1cos4xt。当t＝43s时刻x＝-0.2m；当t＝4s时刻x＝-0.1m，与题设条件不符，B错误。若83Ts，0.2Am，t＝0时刻振子的位移x＝-0.1m，则振动方程为30.2sin()46xt或350.2sin()46xt。t＝43s时刻x＝0.1m；当t＝4s时刻x＝0.1m，满足题设条件，C正确。若8Ts，0.2Am，t＝0时刻振子的位移x＝-0.1m；则振动方程为0.2sin()46xt或50.2sin()46xt。当t＝43s时刻x＝0.1m；当t＝4s时刻x＝0.1m，满足题设条件，D正确。正确选项：ACD【考点】振动的周期性引起的位移周期性变化。眼睛树的像树42010年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试第Ⅱ卷注意事项：1.答题前，考生先在答题卡上用直径0.5毫米的黑色墨水签字笔将自己的姓名，准考证号填写清楚，然后贴好条形码。请认真核准条形码上的准考证号，姓名和科目。2.第Ⅱ卷共8页，请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试卷上作．．．．．答无效．．．3.第Ⅱ卷共13题，共174分。22．（6分）（注意：在试题卷上作答无效．．．．．．．．．．．．）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5.00×10-2s，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cm。（保留3位有效数字）【答案】⑴4.55转/s⑵1.46cm【解析】⑴从图2可知圆盘转一圈的时间在横坐标上显示22格，由题意知图2中横坐标上每格表示1.00×10-2s，所以圆盘转动的周期是0.22s，则转速为4.55转/s⑵反光引起的电流图像在图2中横坐标上每次一格，说明反光涂层的长度占圆盘周长的22分之一为10.2023.14221.462222rcmcm。【考点】匀速圆周运动的周期与转速的关系。23．（注意：在试题卷上作答无效．．．．．．．．．．．．）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Im。所用器材有：量程不准的电流表1A，内阻r1=10.0，量程标称为5.0mA；5标准电流表A2，内阻r2=45，量程为1.0mA；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。（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=；由读出的数据计算得Im=。（保留3位有效数字）（5）写一条提高测量准确度的建议：。【答案】⑴连线如图⑵阻值最大⑶2121()mIRrIr⑷6.05mA【解析】⑴连线如图⑵在滑动变阻器的限流接法中在接通开关前需要将滑动6触头滑动到阻值最大端]⑶闭合开关调节滑动变阻器使待测表满偏，流过的电流为Im。根据并联电路电压相等有1221()mIrIrR得2121()mIRrIr⑷待测表未满偏有11221()IrIrR，将A2的示数0.66mA和其他已知条件代入有21211()0.66(1045)3.6310IRrIrmA但图中A1的示数3.0mA量程为5.0mA，根据电流表的刻度是均匀的，则准确量程为6.05mA24．（15分）（注意：在试题卷上作答无效．．．．．．．．．．．．）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。【答案】⑴速度图像为右图。⑵900m【解析】由加速度图像可知前10s汽车匀加速运动，后20s汽车匀减速运动恰好停止，因为图像的面积表示速度的变化，此两段的面积相等。最大速度为20m/s。所以速度图像为右图。然后利用速度图像的面积求出位移。⑵汽车运动的面积为匀加速、匀速、匀减速三段的位移之和。123101030201020900ssssm25．（18分）（注意：在试卷题上作答无效．．．．．．．．．）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5.98×1024kg和7.35×1022kg。求T2与T1两者平方之比。（结果保留3位小数）【答案】⑴32()LTGMm⑵1.01【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