持不变。发小瓶的底部恰好与液面相平时，进入小瓶中的液柱长度为l/2，求此时气缸内气体的压强。（大气压强为ρ0，重力加速度为g） 34．[物理选修3-4](15分)
（1）(5分)如图，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A为直角。此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射。该棱镜材料的折射率为 。(填入正确选项前的字母)
A. B. C. D.
（2）(10分)波源S1和S2振动方向相同，频率均为4Hz，分别置于均匀介质中x轴上的O、A两点处，OA=2m，如图所示。两波源产生的简谐横波沿x轴相向传播，波速为4m/s。己知两波源振动的初始相位相同。求：
()简谐横波的波长：
()OA间合振动振幅最小的点的位置。
35．[物理选修3-5](15分)
（1）(5分)用频率为v0的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为v1、v2、v3的三条谱线，且v1＞v2＞v3，则 。(填入正确选项前的字母)
A．v0＜v1 B．v3=v2+v1 C．v0=v1+v2+v3 D.
（2）(10分)如图所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一竖直的墙。重物质量为木板质量的2倍，重物与木板间的动摩擦因数为μ。使木板与重物以共同的速度v0向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞，碰撞时间极短。求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间。设木板足够长，重物始终在木板上。重力加速度为g。
2010年普通高等学校招生全国统一考试
理科综合能力测试2宁夏卷（物理部分）参考答案
选择题答案
14.AC 15.C 16.AD 17. A 18. B 19.D 20. B 21．D
（一）必考题 22.（4分）
图为验证机械能量守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、带铁夹的重锤、天平。回答下列问题：
（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要 的器材有AD。（填入正确选项前的字母）
A.米尺 B.秒表
C.0～12V的直流电源 D. 0～12V的交流电源 （2）实验中误差产生的原因有纸带和打点计时器之间有摩擦；用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差。（写出两个原因） 23.（11分）
用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻R1,在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的。某同学将R1和两个适当的固定电阻R1、R2已成图1虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻R1的阻值随RT所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值
范围。为了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下RL的阻值，测量电路如图1所示，图中的电压表内阻很大。RL的测量结果如表1所示。 温度t（℃） 30.0 Rt阻值（Ω） 54.3 40.0 51.5 50.0 48.3 60.0 44.7 70.0 41.4 80.0 37.9 90.0 34.7 回答下列问题： （1）根据图1所示的电路，在图2所示的实物图上连线。连结如图所示。
（2）为了检验RL与t之近似为线性关系，在坐标纸上作RL－t关系图线。
RL－t关系曲线如图所示。 （3）在某一温度。电路中的电流表、电压表的示数如图3、4所示。电流表的读数为115mA ，电压表的读数为5.00V。此时等效电阻RL的阻值为3.5Ω；热敏电阻所处的温度约为64.0℃。
24.（14分）
短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和200m短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别是9.69s和19.30s。假定他在100m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15s，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动。200m比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与100m比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后的平均速率只有跑100m时最大速度的98％，求： （1）加速所用时间和达到的最大速度。 （2）起跑后做匀加速运动的加速度。（结果保留两位小数） 解：（1）设加速所用时间为t(以s为单位)，匀速运动的速度为v（以m/s为单位），
则有
1vt+（9.69―0.15―t）v=100 ① 21 vt+（19.30―0.15―t）30.96v=200 2由①②式得 t＝1.29s
(2)设加速度大小为a,则
②
④
③ v＝11.24 m/s
a=＝8.71 m/s2
vt⑤ 25.(18分)
如图所示，在0≤x≤a、0≤y≤
a范围内有垂直于xy平面向2外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，坐标原点O处有一个粒
子源，在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子，它们的速度大小相同，速度方向均在xy平面内，与y轴正方向的夹角分布在0～90°范围内，已知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于a/2到a之间，从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一，求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的 （1）速度的大小； （2）速度方向与y轴正方向夹角的正弦. 解：（1） 设粒子的发射速度为v,粒子做圆周运动的轨道半径为R，由牛顿第二定律和洛
v2仑兹力公式，得 qvB=m
R由①式得 R=
①
mv qB②
当a/2＜R＜a时,在磁场中运动时间最长的粒子，其轨迹是圆
心为C的圆弧，圆弧与磁场的上边界相切，如图所示.设该粒子在磁场运动的时间为t,依题意t=T/4，得 ∠OCA=
? 2 ③
设最后离开磁场的粒子的发射方向与y轴正方向的夹角为α，由几何关系可得
Rsinα=R－
2
a 22
④
Rsinα=α－Rcosα
⑦
⑤
又 sinα+cosα=1 由④⑤⑥式得 R=?2?⑥
???6?a ??2??6?aqB由②⑦式得 v=?2????m 2??(2)由④⑦式得 sinα=
⑧
6?6 10⑨
33.[物理选修3-3](15分)
(1)(5分)关于晶体和非晶体，下列说法正确的是B C（填入正确选项前的字母）
A.金刚石、食盐、玻璃和水晶都晶体
B.晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的
C.单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点
D. 单晶体和多晶体原物理性质是各向异性物，非昌体是各向同性的
(2)(10分)如图所示，一开口气缸内盛有密度为ρ的某种液体；一长为l的粗细均匀的小瓶底朝上漂浮在液体中，平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为l/4。一用活塞将气缸封闭（较中未画出），使活塞缓慢向下运动，各部分气体的渐度均保持不变。发小瓶的底部恰好与液面相平时，进入小瓶中的液柱长度为l/2，求此时气缸内气体的压强。大气压强为ρ0，重力加速度为g。
3/地，压强为p1；当小瓶的底部恰好与液面相平时，瓶41内气体的压强为p2，气缸内气体的压强为p3，依题意 p=p0+ρgl ①
2
解：设当小瓶内气体的长度为
由玻意耳定律 p1
3l?1?S= p2?l?? S ② 4?2?3?1?p??gl0? ③ 2?2??式中S为小瓶的横截面积。联立①②两式，得 p2=
又有 p2= p1+
13?gl?gl④ 联立③④ 式，得p1=p0+ ⑤
224 34.[物理——选修3-4]（15分）
（1）（5分）如图，一个三棱镜的界面为等腰直角△ABC，∠A为直角，此截面所有平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射。该棱镜材料的折射率为___A_____（填入正确选项前的字母） A．
6 B.2 23 D.3 2 C.
（2）（10分）波源S1和S2振动方向相同，频率均为4Hz， 分别置于均匀介质中x轴相向传播。波速为4m/s。已知两 波源振动的初始相位相同。求：
（ⅰ）简谐横波的波长； （ⅱ ）OA间合振动振幅最小的点的位置。 解：（ⅰ）设简谐横波波长为?，频率为?，波速为v， 则?=
v ① ?代入已知数据得 ?=1m ②
（ii）以O为坐标原点，设P为OA间的任意一点，其坐标为x，则两波源到P的波程差为
其中
为单位。
合振动振幅最小的点的位置满足
35 （物理--------选修）（15分） （1）（5分）用频率为率分别为项前的字母）
的光照射大量处于基态的氢原子，在所发的光谱中仅能观测到频的三条谱线，且
则_____B________。（填入正确选
A B C D （2）（10分）如图所示，光滑的水平地面上有一木板质量的2倍，重物与木板间的动摩擦因数为
，使木板与重物以共同的速度
向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞，碰
撞时间极短，求木板从第一次与强碰撞到再次碰撞所经历的时间。设木板足够长，重物始
终在木板上，重力加速度为g。
解：第一次与墙碰撞后，木板的速度反向，大小不变，此后木板向左做匀减速运动，重物向右做匀减速运动最后木板和重物达到一共同速度2m，取向右为动量的正向，由动量守恒得
设从第一次与墙碰撞到重物和木板具有共同速度理得
由牛顿第二定律得 2μ mg=ma ③ 式中a为木板的加速度。
所用的时间为
。设木板的质量为m，重物的质量为
，对木板应用动量定
在达到共同速度v时，木板离墙的距离l为
4 ○
开始向右做匀速运动到第二次与墙碰撞的时间为t2=
5 ○
6 从第一次碰撞到第二次碰撞所经过的时间为t=t1+t2 ○
由以上各式得 t=
7 ○