文档内容
2010年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)
理科综合能力测试 物理部分
第I卷
二、选择题(本题共4小题。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.下列现象中不能说明分子间存在分子力的是
A.两铅块能被压合在一起 B.钢绳不易被拉断
C.水不容易被压缩 D.空气容易被压缩
15.下列说法正确的是
A.α粒子大角度散射表明α粒子很难进入原子内部
B. 氨原子跃迁发出的光从空气射入水时可能发生全反射
C. 裂变反应有质量亏损,质量数不守恒
D.γ射线是一种波长很短的电磁波
16.一列间谐横波沿直线由A向B传播,A、B相距0.45m,右图是A处质点的震动图像。
当A处质点运动到波峰位置时,B处质点刚好到达平衡位置且向γ轴正方向运动,这列波的
波速可能是
A.4.5/s B . 3.0m/s
C . 1.5m/s D .0.7m/s
17.a是地球赤道上一栋建筑,b是在赤道平面内作匀速圆周运动、距地面9.6´106m的卫星
,c是地球同步卫星,某一时刻b、c刚好位于a的正上方(如图甲所示),经48h,a、b、c
的大致位置是图乙中的(取地球半径R=6.4´106m,地球表面重力加速度g=10m/s2,p=
10)
第1页 | 共17页18.用波长为2.0´10-7m的紫外线照射钨的表面,释放出来的光电子中最大的动能是4.7
´10-19J。由此可知,钨的极限频率是(普朗克常量h=6.63´10-34J·s),光速c=3.0
´108m/s,结果取两位有效数字)
A.5.5´1014Hz B .7.9´1014Hz C . 9.8´1014Hz D .1.2´1015Hz
19.图甲所示电路中,为相同的电流表,C为电容器,电阻
的阻值相同,线圈L的电阻不计。在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所
示,则在t ~ t 时间内
2 2
A.电流表A 的示数比A 的小
1 2
B.电流表A 的示数比A 的小
2 1
C.电流表A 和A 的示数相同
1 2
D.电流表的示数都不为零
20.如图所示,电阻不计的平行金属导轨固定在一绝缘斜面上,两相同的金属导体棒a、b
垂直于导轨静止放置,且与导轨接触良好,匀强磁场垂直穿过导轨平面。现用一平行于导
轨的恒力F作用在a的中点,使其向上运动。若b始终保持静止,则它所受摩擦力可能
A.变为0
B . 先减小后不变
C . 等于F
D.先增大再减小
21.如图所示,圆弧虚线表示正点电荷电场的等势面,相邻两等势面间的电势差相等。光
滑绝缘直杆沿电场方向水平放置并固定不动,杆上套有一带
正电的小滑块(可视为质点),滑块通过绝缘轻弹簧与固定点O
相连,并以某一初速度从M点运动到N点,OM<ON。若滑
块在M、N时弹簧的弹力大小相等,弹簧始终在弹性限度内
,则
A、滑块从M到N的过程中,速度可能一直增大
B、滑块从位置1到2的过程中,电场力做的功比从位置3到4的小
C、在M、N之间的范围内,可能存在滑块速度相同的两个位置
第2页 | 共17页D、在M、N之间可能存在只由电场力确定滑块加速度大小的三个位置
第Ⅱ卷
22.(17分)
(1)①用多用电表探测图甲所示黑箱发现:用直流电压挡测量,E、G两点间和F、G两点
间均有电压,E、F两点间无电压;用欧姆测量,黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接
E点,红表笔(表电表内部电源的负极相连)接F点,阻值秀小,但反接阻值很大。那么,
该黑箱内元件的接法可能是图乙中 。
②在物理兴趣小组活动中,一同学利用下列器材设计并完成了“探究导体阻值与长度的关系
”的实验。
电压表○V 量程3V 内阻约为900W
电压表○V 量程10V 内阻约为3KW
电压表○A 量程60mA 内阻约为5W
电源E 电动势1.5V 内阻约为0.2W
1
电源E 电动势4.5V 内阻约为0.4W
2
滑动变阻器(最大阻值为10W)。粗细均匀的同种电阻丝,开关、导线和刻度尺
其主要实验步骤如下:
A.选取图中器材,按示意图连接电路
B.用伏安法测定电阻丝的阻值R
C.用刻度尺没出电阻丝的长度L
D.依次减小电阻丝的长度,保持电路其他部分不变,重复步骤B、C
E.处理数据,根据下列测量结果,找出电阻丝值与长度的关系
L(m) 0.9956 0.8049 0.5981 0.4021 0.1958
R(W) 104.8 85.3 65.2 46.6 27.1
为使实验尽可能准确,请你对上述步骤中画线处加以改进。
(I)
第3页 | 共17页(II)
(2)有4条用打点计时器(所用交流电频率为50Hz)打出的纸带A、B、C、D,其中一条
是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的。为找出该纸带,某同学在每条纸带上取了点迹
清晰的、连续的4个点,用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为S 、S 、S 。请你根据下列
1 2 3
S 、S 、S 的测量结果确定该纸带为 。(已知当地的重力加速度为9.791m/s2)
1 2 3
A.61.0mm 65.8mm 70.7mm B. 41.2mm 45.1mm 53.0mm
C.4936mm 53.5mm 57.3mm D. 60.5mm 61.0mm 60.6mm
23.(16分)
质量为M的拖拉机拉着耙来耙地,由静止开始做匀加速直线运动,在时间t内前进的距离为
s。耙地时,拖拉机受到的牵引力恒为F,受到地面的阻力为自重的k倍,把所受阻力恒定,
连接杆质量不计且与水平面的夹角θ保持不变。求:
(1)拖拉机的加速度大小。
(2)拖拉机对连接杆的拉力大小。
(3)时间t内拖拉机对耙做的功。
24.(19分)
如图所示,电源电动势E =15V 内阻r =1W,电阻R =30W,R =60W。间距
0 0 1 2
d =0.2m的两平行金属板水平放置,板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B=1T 的
匀强磁场。闭合开关S ,板间电场视为匀强电场,将一带正电的小球以初速度
u=0.1m/s沿两板间中线水平射入板间。设滑动变阻器接入电路的阻值为R ,忽略空气
1
对小球的作用,取g =10m/s2。
(1)当R =29W时,电阻R 消耗的电功率是多大?
1 2
(2)若小球进入板间做匀速度圆周运动并与板相碰,碰时速度与初速度的夹角为60°,则
R 是多少?
1
第4页 | 共17页25.(20分)
如图所示,空间有场强E =0.5N /C的竖直向下的匀强电场,长l =0.3 3m的不可伸长的
轻绳一端固定于o点,另一端系一质量m=0.01kg 的不带电小球A,拉起小球至绳水平后
,无初速释放。另一电荷q=+0.1C、质量与A相同的小球P,以速度u =3 3m/s水平
0
抛出,经时间t =0.2s与小球A在D点迎面正碰并粘在一起成为小球C,碰后瞬间断开轻绳
,同时对小球C施加一恒力,此后与小球C与D点下方一足够大的平板相遇。不计空气阻
力,小球均可视为质点,取g =10m/s2。
(1)求碰撞前瞬间小球P的速度。
(2)若小球C经过路s =0.09m到达平板,此时速度恰好为O,求所加的恒力。
(3)若施加恒力后,保持平板垂直于纸面且与水平面的夹角不变,在D点下方面任意改
变平板位置,小球C均能与平板正碰,求出所有满足条件的恒力。
第5页 | 共17页参考答案
14 15 16 17 18 19 20 21
D D A B B C AB AC
22【答案】(1)①B
②(Ⅰ)将电源E 改选E (Ⅱ)判断电流表的内外接法,作出相应调整
1 2
(2)C
23【解析】(1)拖拉机在时间t内匀加速前进s,根据位移公式
1
s = at2 ①
2
2s
变形得 a= ②
t2
(2)对拖拉机受到牵引力、支持力、重力、地面阻力和连杆拉力T,根据牛顿第二定
律
Ma = F -kMg-Tcosq ③
1 2s
联立②③变形得 T = [F -M(kg+ )] ④
cosq t2
根据牛顿第三定律连杆对耙的反作用力为
1 2s
T¢=T = [F -M(kg+ )] ⑤
cosq t2
拖拉机对耙做的功:W =T¢scosq ⑥
2s
联立④⑤解得W =[F -M(kg+ )]s ⑦
t2
24【解析】(1)闭合电路的外电阻为
RR 30´60
R= R + 1 2 =29+ =49W ①
x R +R 30+60
1 2
根据闭合电路的欧姆定律
E 15
I = = A=0.3A ②
R+r 49+1
R 两端的电压为
2
U = E-I(R +r)=15-0.3´30=6V ③
2 x
R 消耗的功率为
2
第6页 | 共17页U2 62
P = 2 = W =0.6W ④
2 R 60
2
(2)小球进入电磁场做匀速圆周运动,说明重力和电场力等大反向,洛仑兹力提供向心力
,
v2
根据牛顿第二定律 Bqv=m ⑤
R
U
2 q=mg ⑥
d
连立⑤⑥化简得
BRdg
U = ⑦
2 v
小球做匀速圆周运动的初末速的夹角等于圆心角为60°,根据几何关系得
R=d
⑧
连立⑦⑧带入数据
Bd2g 1´0.04´10
U = = V =4V
2 v 0.1
U 4
干路电流为 I = 2 = A=0.2A ⑨
R 20
12
E-U 15-4
R = 2 -r = -1=54W ⑩
x I 0.2
25【解析】 ⑴P做抛物线运动,竖直方向的加速度为
mg +Eq
a = =15m/s2
m
在D点的竖直速度为
v = at =3 m/s
y
P碰前的速度为
v = v2 +v2 =6 m/s
P 0 y
⑵设在D点轻绳与竖直方向的夹角为θ,由于P与A迎面正碰,则P与A速度方向相反,所以P
的速度与水平方向的夹角为θ有
v 3
tanq= y = , q=30°
v 3
0
对A到达D点的过程中根据动能定理
第7页 | 共17页1
mv2 = mglcosq
2 A
化简并解得
v = 2glcosq=3 m/s
A
P与A迎面正碰结合为C,根据动量守恒得
mv -mv = 2mv
P A C
解得 v =1.5 m/s
C
小球C经过s速度变为0,一定做匀减速运动,根据位移推论式
v2
a = C =12.5 m/s2
2s
设恒力F与竖直方向的夹角为α,如图,根据牛顿第二定律
FCOS(90°--q)-(2mg +qE)sinq= 2ma
Fsin(90°--q)-(2mg +qE)cosq=0
给以上二式带入数据得
FCOS(90°--q) =0.375
Fsin(90°--q) =0.125 3
3
解得 F = =30°
4
⑶平板足够大,如果将平板放置到无限远根据题意也能相碰,此时小球C必须匀速或加速不
能减速,所以满足条件的恒力在竖直线与C的速度线之间,设恒力与竖直方向的夹角为β,
则 0≤β<120°
在垂直速度的方向上,恒力的分力与重力和电场力的分力等大反向,有
Fcos(-q) =(2mg +Eq)cosq
则满足条件的恒力为
3
F = (其中0≤β<120°)
8cos(30°-)
第8页 | 共17页二、选择题(本题共4小题。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.下列现象中不能说明分子间存在分子力的是
A.两铅块能被压合在一起 B.钢绳不易被拉断
C.水不容易被压缩 D.空气容易被压缩
【答案】D
【解析】空气容易压缩是因为分子间距大,而水不容易压缩是因为分子间距小轻微压缩都
使分子力表现为斥力。ABC说明存在分子力。
15.下列说法正确的是
A.α粒子大角度散射表明α粒子很难进入原子内部
B. 氨原子跃迁发出的光从空气射入水时可能发生全反射
C. 裂变反应有质量亏损,质量数不守恒
D.γ射线是一种波长很短的电磁波
第9页 | 共17页v=4.5m/s,当n=1时v=0.9m/s,当n=2时v=0.5m/s等,正确答案为A。
17.a是地球赤道上一栋建筑,b是在赤道平面内作匀速圆周运动、距地面9.6´106m的卫星
,c是地球同步卫星,某一时刻b、c刚好位于a的正上方(如图甲所示),经48h,a、b、c
的大致位置是图乙中的(取地球半径R=6.4´106m,地球表面重力加速度g=10m/s2,p=
10)
第10页 | 共17页【解析】根据光电效应方程E = h-W ,在恰好发生光电效应时最大出动能为0有
km
h =W ,且c =,综合化简得
0
c
h -E
km c E 3´108 4.7´10-19
= = - km = - =8´1014 Hz
0 h h 2´10-7 6.63´10-34
19.图甲所示电路中,A、A 、A
1 2 3
为相同的电流表,C为电容器,电阻R、R 、R 的阻值相同,线圈L的电阻不计。在某段
1 2 3
时间内理想变压器原线圈内磁场的变
化如图乙所示,则在t ~ t 时间内
2 2
A.电流表A 的示数比A 的小
1 2
B.电流表A 的示数比A 的小
2 1
C.电流表A 和A 的示数相同
1 2
D.电流表的示数都不为零
第11页 | 共17页后不变,B正确。
【答案】AC
【解析】在N点如果电场力不小于弹簧弹力的分力,则滑块一直加速,A正确。在N点如果
电场力小于弹簧弹力的分力,则滑块先加速后减速,就可能有两个位置的速度相同,C正
确。1、2与3、4间的电势差相等,电场力做功相等,B错误。由于M点和N点弹簧的长度不
同但弹力相等,说明N点时弹簧是压缩的,在弹簧与水平杆垂直和弹簧恢复原长的两个位
置滑块的加速度只由电场力决定,D错误。
4 4 T
第二种情况是此时间差不是周期的整数倍则( -0)+(4- ) = nT + ,当n=0时T =8s
3 3 2
,且由于t 是t 的二倍说明振幅是该位移的二倍为0.2m。如图答案。
2 1
第二卷
22.(17分)
(1)①用多用电表探测图甲所示黑箱发现:用直流电压挡测量,E、G两点间和F、G两点
间均有电压,E、F两点间无电压;用欧姆测量,黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接
第12页 | 共17页E点,红表笔(表电表内部电源的负极相连)接F点,阻值秀小,但反接阻值很大。那么,
该黑箱内元件的接法可能是图乙中 。
L(m) 0.9956 0.8049 0.5981 0.4021 0.1958
R(W) 104.8 85.3 65.2 46.6 27.1
为使实验尽可能准确,请你对上述步骤中画线处加以改进。
(I)
(II)
(2)有4条用打点计时器(所用交流电频率为50Hz)打出的纸带A、B、C、D,其中一条
是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的。为找出该纸带,某同学在每条纸带上取了点
迹清晰的、连续的4个点,用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为S 、S 、S 。请你根据下
1 2 3
列S 、S 、S 的测量结果确定该纸带为 。(已知当地的重力加速度为9.791m/s2)
1 2 3
A.61.0mm 65.8mm 70.7mm B. 41.2mm 45.1mm 53.0mm
C.4936mm 53.5mm 57.3mm D. 60.5mm 61.0mm 60.6mm
第13页 | 共17页【答案】⑴①B ②(Ⅰ)将电源E 改选E (Ⅱ)判断电流表的内外接法,作出相应调整
1 2
⑵C
【解析】⑴①红表笔接F,电阻很小,此时二极管导通,电源电流从黑表笔流出通过二极
管从红表笔流进,电流方向E到F,只有B正确。
2s
【答案】⑴a =
t2
1 2s
⑵T¢= F -M(kg + )
COSq t2
2s
⑶W = F -M(kg + ) s
T t2
【解析】⑴拖拉机在时间t内匀加速前进s,根据位移公式
1
s = at2 ①
2
变形得
2s
a = ②
t2
⑵对拖拉机受到牵引力、支持力、重力、地面阻力和连杆拉力T,根据牛顿第二定律
Ma = F -kMg -Tcosq ③
第14页 | 共17页②③连立变形得
1 2s
T = F -M(kg + ) ④
COSq t2
根据牛顿第三定律连杆对耙的反作用力为
【解析】⑴闭合电路的外电阻为
R R 30´60
R = R + 1 2 = 29+ = 49Ω ①
x R +R 30+60
1 2
根据闭合电路的欧姆定律
E 15
I = = =0.3A ②
R+r 49+1
R 两端的电压为
2
U = E-I(R +r) =15-0.3´30=6V ③
2 x
第15页 | 共17页R 消耗的功率为
2
U2 62
P = 2 = =0.6W ④
2 R 60
2
⑵小球进入电磁场做匀速圆周运动,说明重力和电场力等大反向,洛仑兹力提供向心力,
根据牛顿第二定律
v2
Bqv = m ⑤
R
U
2 q = mg ⑥
d
连立⑤⑥化简得
BRdg
U = ⑦
2 v
小球做匀速圆周运动的初末速的夹角等于圆心角为60°,根据几何关系得
R = d ⑧
连立⑦⑧带入数据
Bd2g 1´0.04´10
U = = = 4V
2 v 0.1
干路电流为
U 4
I = 2 = =0.2 A ⑨
R 20
12
E-U 15-4
R = 2 -r = -1=54Ω ⑩
x I 0.2
第16页 | 共17页第17页 | 共17页