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2010年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)
理科综合 物理部分
理科综合共300分,考试用时150分钟。
物理试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷两部分,第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷4至6页,共120分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考试顺利!
第Ⅰ卷
注意事项:
1.每题选出答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
2.本卷共8题,每题6分,共48分。
一、单项选择题(每小题6分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)
1.下列关于电磁波的说法正确的是
A.均匀变化的磁场能够在空间产生电场 B.电磁波在真空和介质中传播速度相同 C.只要有电场和磁场,就能产生电磁波 D.电磁波在同种介质中只能沿直线传播 【答案】A
【解析】变化的磁场可以产生电场,变化的电场可以产生磁场。A正确。电磁波在真空和介质中传播速度不同,B错误。电磁波是由变化的电场和变化的磁场由近及远的传播形成,C错误。电磁波可以产生反射、折射、衍射和干涉,D错误。
2.下列关于原子和原子核的说法正确的是 A.β衰变现象说明电子是原子核的组成部分 B.玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化 C.放射性元素的半衰期随温度的升高而变短
D.比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固 【答案】B
【解析】β衰变是原子核中的质子转化为中子和电子,但电子不是原子核的组成部分,A错误。玻尔理论的假设是把量子化代入到原子能量,B正确。放射性元素的半衰期不随温度、状态及化学变化而变化。C错误。比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固,D错误。
3.质点做直线运动的v—t图象如图所示,规定向右为正方向,则该质点在前8s内平均速度的大小和方向分别为 A.0.25m/s 向右 B.0.25m/s 向左 C.1m/s 向右 D.1m/s 向左 【答案】B
1
【解析】由题图得前8s内的位移x?11?3?2m??5?(?2)m??2m,则平均速度22v?x?2?m/s=-0.25m/s,负号表示方向向左。B正确。 t8
4.一列简谐横波沿x轴正向传播,传到M点时波形如图所示,再经0.6s,N点开始振动,则该波的振幅A和频率f为 A.A=1m f=5Hz B.A=0.5m f=5Hz C.A=1m f=2.5Hz D.A=0.5m f=2.5Hz 【答案】D
【解析】由题图的振幅A=0.5m,波长λ=4m。经0.6s,N点开始振动得波速
v?11?5v10m/s?10m/s,所以频率f??Hz?2.5Hz,D正确。 0.6?4
5.在静电场中,将一正电荷从a移动到b点,电场力做了负功,则 A.b点的电场强度一定比a点大 B.电场线方向一定从b指向a C.b点的电势一定比a点高 D.该电荷的动能一定减小 【答案】C
【解析】正电荷从a移动到b点,电场力做了负功,电势能增加,说明b点的电势一定比a点高,选项C正确。电场强度的大小与电势的高低无关,无法确定, A错误。b点的电势比a点高,即a、b在不同的等势面上,但电场线方向不一定从b指向a,B错误。虽然电荷的电势能增加,如有重力做功,该电荷的动能不一定减小,D错误。 [二、不定项选择题(每小题6分,共18分。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,选错或不答的得0分)
6.探测器绕月球做匀速圆周运动,变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动,则变轨后与变轨前相比
A.轨道半径变小 B.向心加速度变小 C.线速度变小 D.角速度变小 【答案】A
2Mm2?2GMT)r,所以r?3【解析】由于G2?m(,T变小,r变小,A正确。又2rT4?GMmGM?maa?,, nnr2r2Mmv2GMr变小,an增大,B错误。由G2?m,v?,r变小,v增大,C错误。由
rrrGMmGM2?m?r,,r变小,ω增大,D错误 ??r2r3
7.为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系,将原线圈接到电压有效值不变的正弦
2
交流电源上,副线圈连接相同的灯泡L1、L2,电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2,导线电阻不计,如图所示。当开关S闭合后 A.A1示数变大,A1与A2示数的比值不变 B.A1示数变大,A1与A2示数的比值变大 C.V2示数变小,V1与V2示数的比值变大 D.V2示数不变,V1与V2示数的比值不变 【答案】AD
【解析】由于理想变压器原线圈接到电压有效值不变,则副线圈电压不变,V2示数不变,V1与V2示数的比值不变,C错误、D正确。开关S闭合后,变压器副线圈的负载电阻减小,V2不变,由欧姆定律可得A1示数变大,由于理想变压器P2=P1,V1与V2示数的比值不变,所以A1与A2示数的比值不变,A正确、B错误。正确选项AD。
8.用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应,得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图。则这两种光
A.照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大 B.从同种玻璃射入空气发生全反射时,a光的临界角大 C.通过同一装置发生双缝干涉,a光的相邻条纹间距大 D.通过同一玻璃三棱镜时,a光的偏折程度大 【答案】BC
【解析】由光电效应方程
12mvm?h??W0,由题图可得b光照射光电管时使其逸出的光电2子最大初动能大,b光的频率大,波长小。 A错误。b光的频率大,在玻璃中的折射率nb
1从同种玻璃射入空气发生全反射时,b光的临界角小,a光大,B正确。nd发生双缝干涉时,?x??,b光波长小,相邻条纹间距b光小,a光大,C正确。在玻璃
L大,由C?arcsin中的折射率nb>na,b光的偏折程度大,D错误。正确选项BC。
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2010年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)
理科综合 物理部分
第Ⅱ卷
注意事项:
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。 2.本卷共4题,共72分。 9.(18分)
(1)如图所示,在高为h的平台边缘抛出小球A,同时在水平地面上距台面边缘水平距离为s处竖直上抛小球B,两球运动轨迹在同一竖直平面内,不计空气阻力,重力加速度为g。若两球能在空中相遇,则小球A的初速度vA应大于 ,A、B两球初速度之比
vAvB为 。
(2)在探究求合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度的拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。
①实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的 (填字母代号)。 A.将橡皮条拉伸相同长度即可 B.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度 C.将弹簧秤都拉伸到相同刻度 D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 ②同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是 (填字母代号)。
A.两细绳必须等长
B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大 D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些
(3)要测量电压表V1的内阻RV,其量程为2V,内阻约为2kΩ。实验室提供的器材有:
电流表A,量程0.6A,内阻约0.1Ω; 电压表V2,量程5V,内阻5kΩ; 定值电阻R1,阻值30Ω; 定值电阻R2,阻值3kΩ;
滑动变阻器R3,最大阻值100Ω,额定电流1.5A; 电源E,电动势6V,内阻约0.5Ω; 开关S一个,导线若干。 ①有人拟将待测电压表V1和电流表A串联接入电压合适的测量电路中,测出V1的电压和电流,再计算出RV。该方案实际上不可行,其最主要的原因是 ; ②请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路。要求测量尽量准确,实验须在同一电路中,且在不增减元件的条件下完成。试画出符合要求的实验电路图(图中电源与开关已连好),并标出所选元件的相应字母代号; ③由上问写出V1内阻RV的表达式,说明式中各测量量的物理意义。 【答案】(1)ssg
h2h4
(2)①B D ②B D
(3) ①电流表A不能准确测量出流过电压表V1的电流。
②测量电压表V1内阻RV的实验电路如图所示: ③Rv=
U1R2
U2?U1 U1表示V1的电压 U2表示V1 和R2串联的总电压 【解析】(1)由于A做平抛运动有:s=vAt,h=gt2/2,要使两球在空中相遇,所用时间比小于t,所以vA?svgs。由s=vAt/,h-h/=gt/2/2,h/=vBt/-gt/2/2得:A?
vBh2h(2)①实验中两次拉伸橡皮条要将橡皮条拉伸相同长,即将橡皮条和绳的结点拉到
相同位置。
②为了减小实验误差,尽可能使弹簧秤、细绳、橡皮条与木板平行;为了能更
好地确定力的方向,细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些。
(3)①由于电压表的内阻很大,流过的电流较小,待测电压表V1和电流表A串联接入电压合适的测量电路中,电流表A不能准确测量出流过电压表V1的电流。
②由于电压表V1接入电路后,由电流通过时其两端电压可以直接读出,因而利
用串联分压的特点,选用标准电压表V2和定值电阻R2 ,反复测量通过滑动变阻器R3控制即可。测量电压表V1内阻RV的实验电路如图
③根据串联电路的特点:
U1U2?U1(式中U1表示V1的电压, U2表示?RVR2V1 和R2串联的总电压),所以Rv=
U1R2
U2?U110.(16分)如图所示,小球A系在细线的一端,线的另一端固定在O点,O点到水平面的距离为h。物块B质量是小球的5倍,至于粗糙的水平面上且位于O点正下方,物块与水平面间的动摩擦因数为μ。现拉动小球使线水平伸直,小球由静止开始释放,运动到最低点时与物块发生正碰(碰撞时间极短),反弹后上升至最高点时到水平面的距离为
h。16小球与物块均视为质点,不计空气阻力,重力加速度为g,求物块在水平面上滑行的时间t。 【答案】2gh 4?g【解析】设小球的质量为m,运动到最低点与物块碰撞前的速度大小为v1,取小球运动到最
低点重力势能为零,根据机械能守恒有:
mgh?12mv1………………………………① 2 得:v1?2gh 设碰撞后小珠反弹的速度大小为v1/,同理有:mgh1/2?mv1…………………………② 162 5