1、 学 习 改 变 命 运 1 2010 年北京高考理综试题物理部分 第 卷 一、单项选择题 13.属于 狭 义相对论基本假设的是：在不同的惯性系中， （ ） A.真空中光速不变 B.时间间隔具有相对性 C.物体的质量不变 D.物体的能量与质量成正比 14.对于红、黄、绿、蓝四种单色光，下列表述正确的是 （ ） A.在相同介质中，绿光的折射率最大 B.红光的频率最高 C.在相同介质中，蓝光的波长最短 D.黄光光子的能量最小 15.太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐射出的能量约为41026 J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近 （ ） A.1036 kg
2、 B.1018 kg C.1013 kg D.109 kg 16.一物体静置在平均密度为 的球形天体表面的赤道上。已知万有引力常量为 G，若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，则天体自转周期为 （ ） A.G34B G4 3CGDG317.一列横波沿 x 轴正向传播， a、 b、 c、 d 为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置。某时刻的波形如图 1 所示，此后，若经过 T43 周期开始计时，则图 2 描述的是 （ ） A.a 处质点的振动图象 B.b 处质点的振动图象 C.c 处质点的振动图象 D.d 处质点的振动图象 18.用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图）。
3、设两极板正对面积为 S，极板间的距离为d,静电计指针偏角为 。实验中，极板所带电荷量不变，若 （ ） A.保持 S 不变，增大 d,则 变大 学 习 改 变 命 运 2 B.保持 S 不变，增大 d,则 变小 C.保持 d 不变，减小 S,则 变小 D.保持 d 不变，减小 S,则 不变 19.在如图所示的电路中，两个相同的小灯泡 1L 和 2L 分别串联一个带铁芯的电感线圈 L 和一个滑动变阻器 R。闭合开关 S 后，调整 R，使 L1 和 L2 发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流均为 I。然后，断开 S。若 t时刻再闭合 S，则在 t前后的一小段时间内，正确反映流过 L1 的电流 I1
4、、流过L2 的电流 l2 随时间 t 变化的图像是 （ ） 20如图，若 x 轴表示时间， y 轴表示位置，则该图像反映了某质点做匀速直线运动时，位置与时间的关系。若令 x 轴和 y 轴分别表示其它的物理量，则该图像又可以反映在某 种情况下，相应的物理量之间的关系。下列说法中正确的是 （ ） A.若 x 轴表示时间 ,y 轴表 示动 能，则该图像可以反映某物体受恒定合外力作用做直线运动过程中，物体动能与时间的关系 B.若 x 轴表示频率， y 轴表示动能，则该图像可以反映光电效应中，光电子最大初动能与入射光频率之间的关系 C.若 x 轴表示时间， y 轴表示动量，则该图像可以反映某物在沿运动方
5、向的恒定合外力作用下，物体动量与时间的关系 D.若 x 轴表示时间， y 轴表示感应电动势，则该图像可以反映静置于磁场中的某闭合回路，当磁感应强度随时间均匀增大时，增长 合回路的感应电动势与时间的关系 学 习 改 变 命 运 3 第 卷 二、实验题 21.(18 分 ) (1)甲同学要把一个量程为 200A的直流电流计 ，改装成量范围是 04V的直流电压表。 她按图 1 所示电路、用半偏法测定电流计 的内电阻 rg，其中电阻 R0约为 1k 。为使 rg 的测量值尽量准确，在以下器材中，电源 E 应选用 ，电阻器 R1 应选用 ， 电阻器 R2 应选用 （ 选填器材前的字母）。 A.电源（电动
6、势 1.5V） B.电源（电动势 6V） C.电阻箱 (0999.9 ) D.滑动变阻器 (0500 ) E.电位器（一种可变电阻，与滑动变阻器相当） (05.1k ) F.电位器（ 051k ） 该同学在开关断开情况下，检查电路连接无误后，将 R2 的阻值调至最大。后续的实验操作步骤依次是 ： , , , ,最后记录 R1 的阻值并整理好器材。（请按合理的实验顺序，选填下列步骤前的字母） A.闭合 S1 B.闭合 S2 C.调节 R2 的阻值，使电流计指针偏转到满刻度 D.调节 R2 的阻值，使电流计指针 偏转到满刻度的一半 E.调节 R1 的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半 F.调节
7、R1 的阻值，使电流计指针偏转到满刻度 如果所得的 R1 的阻值为 300.0 ，则图 1 中被测电流计 的内阻 rg 的测量值为 ,该测量值 实际值（选填 “略大于 ”、 “略小于 ”或 “等于 ”）。 给电流计 联（选填 “串 ”或 “并 ”）一个阻值为 k 的电阻，就可以将该电流计 改装为量程 4V 的电压表。 (2)乙同学要将另一个电流计 改装成直流电压表 ，但他仅借到一块标准电压表 、一个电池组 E、一个滑动变阻器 R和几个待用的阻值准确的定值电阻。 该同学从上述具体条件出发，先将待改装的表 直接与一个定值电阻 R相连接，组成一个电压表；然后用标准电压表 校准。请你画完图 2 方框中
8、 学 习 改 变 命 运 4 的校准电路图。 实验中，当定值电阻 R 选用 17.0k 时，高整滑动变阻器 R的阻值，电压表 的示数是4.0V 时，表 的指针恰好指到满量程的五分之二；当 R 选用 7.0k 时，调整 R的阻值，电压表 的示数是 2.0V，表 的指针又指到满量程的五分之二。 由此可以判定，表 的内阻 rg 是 k ，满偏电流 Ig 是 mA。若要将表 改装为量程是 15V 的电压表，应配备一个 k 的电阻。 三、计算题 22.（ 16 分） 如图，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从 O 点水平飞出，经过 3.0 s 落到斜坡上的 A点。已知 O 点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹
9、角 37，运动员的质量 m 50 kg。不计空气阻力。（取 sin37 0.60， cos37 0.80;g 取 10 m/s2）求 （ 1） A 点与 O 点的距离 L; （ 2）运动员离开 O 点时的速度大小 ; （ 3）运动员落到 A 点时的动能。 学 习 改 变 命 运 5 23.（ 18 分）利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器，广泛应用于测量和自动控制等领域。 如图 1，将一金属或半导体薄片垂直置于磁场 B 中，在薄片的两个侧面 a、 b 间通以电流 I时，另外两侧 c、 f 间产生电势差，这一现象称为霍尔效应。其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用向一侧偏转和积累，于是 c、
10、f 间建立起电场 EH，同时产生霍尔电势差 UH。当电荷所受的电场力与洛伦兹力处处相等时， EH 和 UH 达到稳定值， UH 的大小与 I 和 B 以及霍尔元件厚度 d 之间满足关系式 UH RH ，其中比例系数 RH 称为堆尔系数，仅与材料性质有关。 （ 1） 设半导体薄片的宽度（ c、 f 间距）为 l，请写出 UH 和 EH 的关系式 ;若半导体材料是电子导电的，请判断图 1 中 c、 f 哪端的电势高 ; （ 2）已知半导体薄片内单位体积中导电的电子数为 n，电子的电荷量为 e，请导出霍尔系数 RH的表达式。（通过横截面积 S 的电流 I nevS，其中 v 是导电电子定向移动的平均
11、速率） ; （ 3）图 2 是霍尔测速仪的示意图，将非磁性圆盘固定在转轴上，圆盘的周边等距离地嵌装着 m 个永磁体，相邻永磁体的极性相反。霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近。当圆盘匀速转动时，霍尔元件输出的电压脉冲信号图像如图 3 所示。 a.若在时间 t 内，霍尔元件输出的脉冲数目为 P，请导出圆盘转速 N 的表达式。 b.利用霍尔测速仪可以测量汽车行驶的里程。除此之外，请你展开 “智慧的翅膀 ”，提出另一个实例或设想。 学 习 改 变 命 运 6 24.（ 20 分） 雨滴在穿过云层的过程中，不断与漂浮在云层中的小水珠相遇并结合为一体，其质量逐渐增大。现将上述过程简化为沿竖直方向的一系列碰撞。
12、已知雨滴的初始质量为 m0，初速度为 v0，下降 距离 l 后与静止的小水珠碰撞且合并，质量变为 m1。此后每经过同样的距离 l后，雨滴均与静止的小水珠碰撞且合并，质量依次变为 m2、 m3m n （设各质量为已知量）。不计空气阻力。 （ 1）若不计重力，求第 n 次碰撞后雨滴的速度 vn； （ 2）若考虑重力的影响， a.求第 1 次碰撞前、后雨滴的速度 v1 和 vn； b.求第 n 次碰撞后雨滴的动能 221nnvm 学 习 改 变 命 运 7 答案 卷 13. A 14. C 15. D 16. D 17. B 18. A 19. B 20. C 卷 21（ 18 分） （ 1） B
13、C F B C A E 300 略小于 串 19.7 （ 2） 如右图所示 3.0 0.50 27.0 22.(16 分 ) （ 1）运动员在竖直方向做自由落体运 动，有 Lsin370= 221gt A 点与 O 点的距离 L=0237sin2 gt =75m (2)设运动员离开 O 点的速度为 V。运动员在水平方向做匀速直线运动， 即 Lcos370 =V0t 解得 V0=20 m/s (3)有机械能守恒，取 A 点为重力势能零点，运动员落到 A 点时的动能为： Jmvmg hE KA 3 2 5 0 021 20 23.(18 分 ) （ 1 ) LEU HH (1) c 端电势高 （
14、2）由 dIBRUHH 得 IBdLEIBdURNHH (2) 当电场力与洛伦磁力相等时 evBeEH 得 vBEH 学 习 改 变 命 运 8 又 nevSI 将 、 带入 (2) 得 nen e SldvevSdVLIBdVBLRH 1（ 3） a.由于在时间 t 内，霍尔元件输出的脉冲数目为 P，则 mNtP 圆盘转速为 mtPN b.提出的实例或设想爱合理即可 24（ 20 分） （ 1）不计重力，全过程中动量守恒， 00 nnvmvm 得00 vmmv nn （ 2）若考虑重力的影响，雨滴下降过程中做及速度为 g 的匀速运动，碰撞瞬间动量守恒 a. 第一次碰撞前 glvv 22021 glvv 2201 第一次碰撞后 1110 vmvm glvmmv 220101 第 2 次碰 撞 前， glvv 22122 简化得 glm mmvmmv 22121202021022 学 习 改 变 命 运 9 第 2 次碰撞后，利用 式得 glm mmvmmvmmv 22221202022202222122 同理，第 3 次碰撞后 glm mmmmmv 22322212023023 第 n 次碰撞后 glmmvmmvnniinn 2210220202 动能 10220202 22 121 ni innn mglvmmvm
