高考全国1卷理综物理含答案 8页

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 经放射性衰变①变为原子 ，继而经放射性衰变②变为原子核 ， 再经放射性衰变③变为原子核 。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 的木块 1 相连，下端与另一质量为 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 、 重力加速度大小为 g。则有 A. ， B. ， C. D. ， 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 238 92  234 90 Th 234 91 Pa 234 92  α β β β α β β β α α β α m M 1a 2a ° 1 0a = 2a g= 1a g= 2a g= 1 20, m Ma a gM += = 1a g= 2 m Ma gM += 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． B． C． D． [来 19．右图为两分子系统的势能 与两分子间距离 的关系曲线。下列说法正确的是 A．当 大于 r1 时，分子间的作用力表现为引力 B．当 小于 r1 时，分子间的作用力表现为斥力 C．当 等于 r2 时，分子间的作用力为零 D．当 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 轴振动，平衡位置在坐标原点。 ＝0 时刻振子的位移 ＝-0.1m； ＝ 　时刻 ＝0.1m； ＝4 时刻 ＝0.1m。该振子的振幅和周期可能为 A．0.1m， 　　　　B．0.1m，8 　　　　C．0.2m， 　　　D．0.2m，8 θ tanθ 2tanθ 1 tanθ 1 2tanθ pE r r r r r x t x t 4 3 s x t s x 8 3 s s 8 3 s s 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 ，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 ，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） 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 。所用 器材有： 量程不准的电流表 ，内阻 r1=10.0 ，量程标称为 5.0 ； 标准电流表 A2，内阻 r2=45，量程为 1.0 ； 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。 25.00 10 s−× 10.20cm cm m I 1A Ω mA mA Ω Ω （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： 。 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 。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 。已知地球和月球的质量分别为 和 。求 与 两者平方之比。（结果保留 3 位小数） 26.（21 分） 1T 2T 245.98 10 kg× 227.35 10 kg× 2T 1T 如下图，在 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= 时刻刚好从磁场边界上 P( ,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． 参考答案 0 3x a≤ ≤ 0t 3a 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 ⑷6.05mA 24．（15 分）⑴速度图像为右图。 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。 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： ， ，解得 ， 对 A 根据牛顿第二定律和万有引力定律得 化简得 ⑵将地月看成双星，由⑴得 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 化简得 所以两种周期的平方比值为 26．（21 分） 1 212 )( r rRII m += 900201020301010321 =×+×+×=++= ssss 2 2m r M Rω ω= r R L+ = mR Lm M = + Mr Lm M = + 2 2 2( )GMm Mm LL T M m π= + 3 2 ( ) LT G M m π= + 3 1 2 ( ) LT G M m π= + 2 2 2( )GMm m LL T π= 3 2 2 LT GM π= 24 22 22 24 1 5.98 10 7.35 10( ) 1.015.98 10 T m M T M + × + ×= = =× 30 60 20 10 0 v/m·s-2 t/s 【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 解得 ，则粒子做圆周运动的的圆心角为 120°， 周期为 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 ， ，化简得 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 ，而它的高是 ，半径与 y 轴的的夹角是 30°，这种粒子的 圆心角是 240°。所用 时间 为 。 所以从粒子发射到全部离开所用 时间 为 。 2 2 2( 3 )R a a R= + − 2 3 3R a= 3sin 2 a R θ = = 03T t= 22( )Bqv m RT π= 2 Rv T π= 0 2 3 q m Bt π= 2 3 3R a= 2 3 33 3 3h a a a= − = 02t 02t R R R