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D．卫星在N点的速度大于7.9km/s
2010年普通高等学校招生全国统一考试（山东卷）
19．一理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如
理科综合 物理部分 图乙所示，P为滑动变阻器的触头
A．副线圈输出电压的频率为50Hz
第Ⅰ卷 B．副线圈输出电压的有效值为31V
C．P为右移动时，原、副线圈的电流比减小
二、选择题（本题包括7小题，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
D．P向右移动时，变压器的输出功率增加
部选驻的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
20．某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是
16．如图甲所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦
A．c点场强大于b点场强
因数相同，斜面与水平平滑连接。图乙中 和 分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程。
B．a点电势高于b点电势
图乙中正确的是
C．若将一试探电荷+q由a点释放，它将沿电场运动到b点
D．若在d点再固定一点电荷-Q，将一试探电荷+q由a移至b的过程中，电势能减小
21．如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界，OO′
为其对称轴一导线折成边长为 的正方形闭合加在路 ，回路在纸面内以恒定速度 向右运动，叵运动到关
17．如图所示，质量分虽为 的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运
于OO′对称的位置时
A．穿过回路的磁通量为零
动（ 在地面， 在空中），力F与水平方向成 角。则 所受支持力N和摩擦力 正确的是
B．回路中感应电动势大小为2
A．
C．回路中感应电流的方向为顺时针方向
D．回路中 边与 边所受安培力方向相同
B．
22．如图所示，倾角 的粗糙斜面固定在地面上，长为 ，质量为 ，粗细均匀，质量分布均匀的软绳置
C．
于斜面上，其上端下斜面顶端齐平。用细线将物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全
D．
部离开斜面（此时物块未到达地面），在此过程中
18．1970年4月24日，我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功，开创了我国航天
A．物块的机械能逐渐增加
事业的新纪元。“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道，其近地点 M和远地点N的高度分别为 439km和
B．软绳重力势能共减少了
2384km，则
A．卫星在M点的势能大于N点的势能
C．物块重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做的 功
B．卫星在M点的角速度大于N点的角速度
D．软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩 擦
力所做功之和
C．卫星在M点的加速度大于N点的加速度（2）在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电路如图所示。闭合电键后，发现电路有故障（已知电源、电表
第Ⅱ卷
和导线均完好，电源电动势为E）：
[必做部分] ①若电流表示数为零，电压表示数为E，
则发生故障的是 （填“待测金属
23．（12分）请完成以下两小题
丝”“滑动变阻器”或“电键”）
（1）某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适
②若电流表、电压表示数均为零，该同
的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶
学利用多用电表检查故障。先将选择开
连接。在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距 。开始时将木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直
关旋至 档（填“欧姆×100”“直流电压10V”或“直流电流2.5mA”）再将 （填“红”或“黑”）
到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数 F ，以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住，继
0 表笔固定在 接线柱，把另一支表笔依次接 接线柱。若只有滑动变阻器断路，则多用电表的示数依次是
续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间 。
1
、 、 。
①木板的加速度可以用 表示为 ；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是（一种即
可）
24．（15分）如图所示，四分之一圆轨道OA与水平轨道AB相切，它们与另一水平轨道CD在同一竖直面内，
②改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度 与弹簧秤示数F 的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是
1
圆轨道OA的半径R=0.45m，水平轨道AB长 ，OA与AB均光滑。一滑块从O点由静止释放，当滑块经
。
过A点时，静止在CD上的小车在 的水平恒力作用下启动，运动一段时间后撤去力F。当小车在CD
上运动了 时速度 ，此时滑块恰好落入小车中，已知小车质量 ，与CD间
的动摩擦因数 。（取 ）求
（1）恒力F的作用时间 。
（2）AB与CD的高度差 。
③用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是 。
a.可以改变滑动摩擦力的大小
b.可以更方便地获取多组实验数据
c.可以比较精确地测出摩擦力的大小
d.可以获得更大的加速度以提高实验精度37．（8分）[物理—物理3—4]
25．（18分）如图所示，以两虚线为边界，中间存在平行纸面且与边界垂直的水平电场，宽度为 ，两侧为相 （1）渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位。已知某超声波频率为 1.0×105Hz，某时刻该超声波在水中传播
的波动图象如图所示。
同的匀强磁场，方向垂直纸面向里。一质量为 ，带电量 ，重力不计的带电粒子，以初速度 垂直边界射入
①从该时刻开始计时，划出 处
质点做简谐运动的振动图象（至少一个周期）。
磁场做匀速圆周运动，后进入电场做匀加速运动，然后第二次进入磁场中运动，此后粒子在电场和磁场中交替
②现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所
运动。已知粒子第二次在磁场中运动的半径是第一次的二倍，第三次是第一次的三倍，以此类推。求
用时间为4s，求鱼群与渔船间的距离（忽略船
（1）粒子第一次经过电场的过程中电场力所做的功W。
1
和鱼群的运动）。
（2）粒子第 次经过电场时电场强度的大小 。
（2）如图所示，一段横截面为正方形的玻璃棒，中间部分弯成四分之一圆弧形状，一细束单色光由 MN端面的
（3）粒子第 次经过电场所用的时间 。 中点垂直射入，恰好能在弧面EF上发和全反射，然后垂直PQ端面射出。
①求该玻璃的折射率。
（4）假设粒子在磁场中运动时，电场区域场强为零。请画出从粒子第一次射入磁场至第三次离开电场的过程中，
②若将入射光向N端平移，当第一次射到弧面EF
电场强度随时间变化的关系图线（不要求写出推导过程，不要求标明坐标刻度值）。
上时 （填“能”“不能”或“无法确定能
否”）发生反射。
38．（8分）[物理—物理3—5]
（1）大量氢原子处于不同能量激发态，发生跃迁时放出三种不同能量的光子，其能量值分别是：1.89eV、
10.2eV、12.09eV。跃迁发生前这些原子分布在 个激发态能级上，其中最高能级的能量值是 eV
（基态能量为－13.6eV）
【选做部分】
（2）如图所示，滑块A、C质量均为m，滑块B质量为 ，开始时A、B分别以 、 的速度沿光滑水平轨
36．（8分）[物理—物理3—3]
道向固定在右侧的挡板运动，现将C无初速地放在A上，并与A粘合不再分开，此时A与B相距较近，B与挡
一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为V ，开始时内部封闭气体的
0
板相距足够远。若B与挡板碰撞将以原速率反弹，A与B碰撞将粘合在一起。为使B能与挡板碰撞两次， 、
压强为 。经过太阳曝晒，气体温度由 升至 。
（1）求此时气体的压强。 应满足什么关系？
（2）保持 不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到 。求集热器内剩余气体的质量与原来
总质量的比值。判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因。⑧
参考答案
设滑块由A点运动到B点的时间为 ，由运动学公式得
二、选择题：每小题选项全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
⑨
16．C 17．AC 18．BC 19．AD
20．BD 21．ABD 22．BD
设滑块做平抛运动的时间为 则
第Ⅱ卷（包括8个必做题，4个选做题，共152分）
23．（12分） ⑩
（1）①2d/t2 保持 不变，重复实验多次测量，求平均值
由平抛规律得
②c ③bc
（2）①待测金属丝
联立②④⑤⑥⑦⑧⑨⑩式，代入数据得
②直流电压10V；红
0、E、E
25．（18分）
24．（15分）
解：（1）设磁场的磁感应强度大小为B，粒子第n次进入磁场时的半径为R ，速度为 ，由牛顿第二定律
解：（Ⅰ）设小车在轨道CD上加速的距离为s,由动能定理得 n
①
得
设小车在轨道CD上做加带运动时的加速度为 ，由牛顿运动定律得
①
②
③ 由①式得
②
建立①②③式，代入数据得
④
因为 所以
（2）设小车在轨道CD上做加速运动的末速度为 ，撤去力F后小车做减速运动时的加速度为 减速时间
③
为 ，由牛顿运动定律得
⑤
对于粒子第一次在电场中的运动，由动能定理得
⑥
④
⑦
设滑块的质量为m,运动到A点的速度为 ，由动能定理得
联立③④式得解：（1）设升温后气体的压强为p，由查理定律得
1
⑤
①
（2）粒子第n次进入电场时速度为 ，出电场时速度为 ，有
代入数据得
⑥
②
由动能定理得
（2）抽气过程可等效为等温膨胀过程，设膨胀后气体的总体积为V由玻意耳定律得
⑦ ③
联立⑥⑦式得
联立②③式得
⑧
④
设剩余气体的质量与原来总质量的比值为k，由题意得
设粒子第n次在电场中运动的加速度为 ，由牛顿第二定律得
⑤
⑨
联立④⑤式得
由运动学公式得 ⑥
⑩
吸热。因为抽气过程中剩余气体温度不变，故内能不变，而剩余气体膨胀对外做功，所以根据热力学第一
联立⑥⑧⑨⑩式得 定律可知剩余气体要吸热。
37．（ 分）[物理—物理3-4]
解：（1）①如图所示。
②由波形图读出波长
（4）如图所示。
由波公式得
①
鱼群与渔船的距离为
②
联立①②式，代入数据得
③
36．（8分）[物理—物理3-3]
（2）如图所示单色光照射到EF弧面上时刚好发生全反射，由全反射的条件得C=45° ④
由折射定律得
⑤
联立④⑤式得
⑥
38．[物理—物理3-5]
解：（1）①2；②－1.5
（2）设向右为正方向，A与C粘合在一起的共同速度为 ，由动量守恒定律得
①
为保证B碰挡板前A未能追上B，应满足
②
设A与B碰后的共同速度为 ，由动量守恒定律得
③
为使B能一挡板再次碰撞应满足
④
联立①②③④式得
⑤
