2010江蘇高考物理解析.doc

2010年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試(江蘇卷)物理試題一、單項(xiàng)選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分，每小題只有一個選項(xiàng)符合題意。1、如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，用鉛筆靠著線的左側(cè)水平向右勻速移動，運(yùn)動中始終保持懸線豎直，則橡皮運(yùn)動的速度w w w.ks5 u .c om（A）大小和方向均不變（B）大小不變，方向改變（C）大小改變，方向不變（D）大小和方向均改變 【答案】A【解析】橡皮在水平方向勻速運(yùn)動，在豎直方向勻速運(yùn)動，合運(yùn)動是勻速運(yùn)動2、一矩形線框置于勻強(qiáng)磁場中，線框平面與磁場方向垂直，先保持線框的面積不變，將磁感應(yīng)強(qiáng)度在1 s 時間內(nèi)均勻地增大到原來的兩倍，接著保持增大后的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，在1 s 時間內(nèi)，再將線框的面積均勻地減小到原來的一半，先后兩個過程中，線框中感應(yīng)電動勢的比值為（A） （B）1 （C）2 （D）4【答案】B【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律：，且、有 ，。大小相等。選項(xiàng)B正確。3、如圖所示，置于水平地面的三腳架上固定著一質(zhì)量為m的照相機(jī)，三腳架的三根輕質(zhì)支架等長，與豎直方向均成角，則每根支架中承受的壓力大小為w w w.ks5 u .c om（A）（B）（C）（D）【答案】D【解析】由力的合成及平衡可得：，選項(xiàng)D正確。4.如圖所示的電路中，電源的電動勢為E,內(nèi)阻為r,電感L的電阻不計，電阻R的阻值大于燈泡D的阻值，在t=0時刻閉合開關(guān)S,經(jīng)過一段時間后，在t=t1時刻斷開S,下列表示A、B兩點(diǎn)間電壓UAB隨時間t變化的圖像中，正確的是【答案】B【解析】開關(guān)閉合時，線圈由于自感對電流的阻礙作用，可看做電阻，線圈電阻逐漸減小，并聯(lián)電路電阻逐漸減小，電壓UAB逐漸減小；開關(guān)閉合后再斷開時，線圈的感應(yīng)電流與原電流方向相同，形成回路，燈泡的電流與原電流方向相反，并逐漸減小到0，所以正確選項(xiàng)B。5.空間有一沿x軸對稱分布的電場，其電場強(qiáng)度E隨x變化的圖像如圖所示。下列說法正確的是（A）O點(diǎn)的電勢最低w w w.ks5 u .c om（B）x2點(diǎn)的電勢最高（C）x1和-x1兩點(diǎn)的電勢相等（D）x1和x3兩點(diǎn)的電勢相等【答案】C【解析】沿x軸對稱分布的電場，由題圖可得其電場線以O(shè)點(diǎn)為中心指向正、負(fù)方向，沿電場線電勢降落（最快），所以O(shè)點(diǎn)電勢最高，A錯誤，B錯誤；根據(jù)U=Ed，電場強(qiáng)度是變量，可用E-x圖象面積表示，所以C正確；兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，電勢不相等，D錯誤。二、多項(xiàng)選擇題：本體共4小題，每小題4分，共計16分。每小題有多個選項(xiàng)符合題意，全部選對的得4分選對但不全的得2分，錯選或不答得得0分。6、2009年5月，航天飛機(jī)在完成對哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在A點(diǎn)從圓形軌道進(jìn)入橢圓軌道，B為軌道上的一點(diǎn)，如圖所示，關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動，下列說法中正確的有（A）在軌道上經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度（B）在軌道上經(jīng)過A的動能小于在軌道上經(jīng)過A 的動能（C）在軌道上運(yùn)動的周期小于在軌道上運(yùn)動的周期（D）在軌道上經(jīng)過A的加速度小于在軌道上經(jīng)過A的加速度【答案】ABC【解析】根據(jù)開普勒定律，近地點(diǎn)的速度大于遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度，A正確。由I軌道變到II軌道要減速，所以B正確。根據(jù)開普勒定律，所以。C正確。根據(jù)得：,又，所以，D錯誤7.在如圖多事的遠(yuǎn)距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變，隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，下列說法中正確的有w w w.ks5 u .c om（A）升壓變壓器的輸出電壓增大（B）降壓變壓器的輸出電壓增大（C）輸電線上損耗的功率增大（D）輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大【答案】CD【解析】變壓器作用是變壓，發(fā)電廠的輸出電壓不變，升壓變壓器輸出的電壓U2應(yīng)不變，A錯誤。由于輸電線電流，輸電線電壓損失,降壓變壓器的初級電壓，因P變大，I變大，所以U損變大，所以降壓變壓器初級電壓U3變小，B錯誤。輸電線功率損失，因P變大，所以P損變大，C正確；，因P變大，所以比值變大，D正確；8.如圖所示，平直木板AB傾斜放置，板上的P點(diǎn)距A端較近，小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)由A到B逐漸減小，先讓物塊從A由靜止開始滑到B。然后，將A著地，抬高B，使木板的傾角與前一過程相同，再讓物塊從B由靜止開始滑到A。上述兩過程相比較，下列說法中一定正確的有（A）物塊經(jīng)過P點(diǎn)的動能，前一過程較?。˙）物塊從頂端滑到P點(diǎn)的過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量，前一過程較少（C）物塊滑到底端的速度，前一過程較大（D）物塊從頂端滑到底端的時間，前一過程較長【答案】AD【解析】由于，動摩擦因數(shù)由A到B逐漸減小，兩過程傾角相同，前一過程加速度a1逐漸增大，后一過程加速度a2逐漸減小，即a1。三個質(zhì)子經(jīng)過附加磁場區(qū)域后能達(dá)到同一點(diǎn)S，則下列說法中正確的有（A）三個質(zhì)子從S運(yùn)動到S的時間相等（B）三個質(zhì)子在附加磁場以外區(qū)域運(yùn)動時，運(yùn)動軌跡的圓心均在OO軸上（C）若撤去附加磁場，a到達(dá)SS連線上的位置距S點(diǎn)最近（D）附加磁場方向與原磁場方向相同【答案】CD【解析】由于在勻強(qiáng)磁場中的路徑大小不同，三個質(zhì)子從S運(yùn)動到S的時間不相等，A錯誤。三個質(zhì)子在附加磁場中只有b的運(yùn)動軌跡的圓心在OO軸上，所以B錯誤。撤去附加磁場由作圖法可得，a到達(dá)SS連線的位置距S最近，選項(xiàng)C正確。三個質(zhì)子在原磁場的曲率半徑是相同的，無附加磁場時a到達(dá)SS連線的位置距S最近，要使三個質(zhì)子經(jīng)過附加磁場區(qū)域后能達(dá)到同一點(diǎn)S，附加磁場方向與原磁場方向相同，選項(xiàng)D正確。三、簡答題：本題分必做題（第10.11題）和選做題（第12題）兩部分，共計42分。請將解答填寫在答題卡相應(yīng)的位置?！颈刈鲱}】10、（8分）在測量電源的電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于所用的電壓表（視為理想電壓表）的量程較小，某同學(xué)涉及了如圖所示的實(shí)物電路。（1）試驗(yàn)時，應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到_（選填“最大值”、“最小值”或“任意值”）（2）改變電阻箱的阻值R，分別測出阻值R0=10的定值電阻兩端的電壓U，下列兩組R的取值方案中，比較合理的方案是_ （選填1或2）方案編號電阻箱的阻值R/1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)，繪出的圖像是一條直線。若直線的斜率為k，在坐標(biāo)軸上的截距為b，則該電源的電動勢E= ，內(nèi)阻r= （用k、b和R0表示）【答案】（1）最大值 （2）2 （3） 【解析】（1）為了安全（2）若R=300，電流約為=0.03A，若R=60，電流約為=0.15A，后者電流大誤差小，所以填2。（3）電流，得，圖象的斜率，截距b=，所以電動勢，內(nèi)阻r=11（10分）為了探究受到空氣阻力時，物體運(yùn)動速度隨時間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置（如圖所示）。實(shí)驗(yàn)時，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對小車運(yùn)動的阻力。（1）往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車 （選填“之前”或“之后”）接通打點(diǎn)計時器的電源，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。（2）從紙帶上選取若干計數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測量，得出各計數(shù)點(diǎn)的時間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：時間t/s00.501.001.502.002.50速度v/(ms-1)0.120.190.230.260.280.29請根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出小車的v-t圖像。w w w.ks5 u .c om（3）通過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，該同學(xué)認(rèn)為：隨著運(yùn)動速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大，你是否同意他的觀點(diǎn)？請根據(jù)v-t圖象簡要闡述理由?！敬鸢浮浚?）之前 （2）（如右圖）（3）同意，在v-t圖象中，速度越大時加速度越小，小車受到的合力越小，則小車受空氣阻力越大?！窘馕觥浚?）操作規(guī)程先接通電源再釋放小車。（2）描點(diǎn)用光滑的曲線作圖（如圖）。（3）同意，在v-t圖象中，速度越大時加速度越小，小車受到的合力越小，則小車受空氣阻力越大。12.【選做題】本題包括A、B、C三小題，請選定其中兩題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答，若三題都做，則按A、B兩題評分。A.（選修模塊3-3）（12分）w w w.ks5 u .c om（1）為了將空氣裝入氣瓶內(nèi)，現(xiàn)將一定質(zhì)量的空氣等溫壓縮，空氣可視為理想氣體。下列圖象能正確表示該過程中空氣的壓強(qiáng)p和體積V關(guān)系的是 。（2）在將空氣壓縮裝入氣瓶的過程中，溫度保持不變，外界做了24kJ的功?，F(xiàn)潛水員背著該氣瓶緩慢地潛入海底，若在此過程中，瓶中空氣的質(zhì)量保持不變，且放出了5kJ的熱量。在上述兩個過程中，空氣的內(nèi)能共減小 kJ,空氣 （選填“吸收”或“放出”）總熱量為 kJ。（3）已知潛水員在岸上和海底吸入空氣的密度分別為1.3kg/和2.1kg/，空氣的摩爾質(zhì)量為0.029kg/mol，阿伏伽德羅常數(shù)=6.02。若潛水員呼吸一次吸入2L空氣，試估算潛水員在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空氣的分子數(shù)。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）【答案】（1）B （2）5 放出 29 （3）31022【解析】（1）由玻意爾定律，PV=C，即，選項(xiàng)B正確。（2）根據(jù)熱力學(xué)第一定律：U=W+Q，第一階段W1=24kJ，U1=0，所以Q1=24kJ，放熱；第二階段W2=0，Q2=5kJ放熱，所以U2=5kJ。又U=U1+U2=5kJ，即內(nèi)能減少5kJ； Q=Q1+Q2=29kJ，即放出熱量29kJ。（3）設(shè)空氣的摩爾質(zhì)量為 M ，在海底和岸上的密度分別為海和岸，一次吸人空氣的體積為V，則有，代入數(shù)據(jù)得：n=31022B（選修模塊3-4）（12分）（1）激光具有相干性好，平行度好、亮度高等特點(diǎn)，在科學(xué)技術(shù)和日常生活中應(yīng)用廣泛。下面關(guān)于激光的敘述正確的是 （A）激光是縱波（B）頻率相同的激光在不同介質(zhì)中的波長相同（C）兩束頻率不同的激光能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象（D）利用激光平行度好的特點(diǎn)可以測量月球到地球的距離（2）如圖甲所示，在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，激光的波長為5.3010-7m,屏上P點(diǎn)距雙縫s1和s2的路程差為7.9510-7m.則在這里出現(xiàn)的應(yīng)是 （選填“明條紋”或“暗條紋”）?，F(xiàn)改用波長為6.3010-7m的激光進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，保持其他條件不變，則屏上的條紋間距將 （選填“變寬”、“變窄”、或“不變”。 （3）如圖乙所示，一束激光從O點(diǎn)由空氣射入厚度均勻的介質(zhì)，經(jīng)下表面反射后，從上面的A點(diǎn)射出。已知入射角為i ,A與O 相距l(xiāng),介質(zhì)的折射率為n,試求介質(zhì)的厚度d. 【答案】（1）D （2）暗條紋 變寬 （3） 【解析】（1）測距利用的是平行度好的特點(diǎn)。答案D（2）由于，波程差是半波長的奇數(shù)倍，是暗條紋。又，變大，變大，變寬。（3）設(shè)折射角為，折射定律；幾何關(guān)系 l= 2d tan;，解得：C.（選修模塊3-5）（12分）（1）研究光電效應(yīng)電路如圖所示，用頻率相同、強(qiáng)度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板（陰極K），鈉極板發(fā)射出的光電子被陽極A吸收，在電路中形成光電流。下列光電流I與AK之間的電壓UAK的關(guān)系圖象中，正確的是 （2）鈉金屬中的電子吸收光子的能量，從金屬表面逸出，這就是光電子。光電子從金屬表面逸出的過程中，其動量的大小_(選填“增大、“減小”或“不變”)， 原因是_。（3）已知?dú)湓犹幵诘谝弧⒌诙ぐl(fā)態(tài)的能級分別為-3.4eV和-1.51eV， 金屬鈉的截止頻率為5.531014Hz, 普朗克常量h=6.6310-34Js.請通過計算判斷，氫原子從第二激發(fā)態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)過程中發(fā)出的光照射金屬鈉板， 能否發(fā)生光電效應(yīng)?！敬鸢浮浚?）C（2）減小；光電子受到金屬表面層中力的阻礙作用（或需要克服逸出功）（3）氫原子放出的光子能量EE3E2，代人數(shù)據(jù)得：E =1 89eV，金屬鈉的逸出功W0=h0，代人數(shù)據(jù)得W02.3 eV，因?yàn)镋W0，所以不能發(fā)生光電效應(yīng)?！窘馕觥浚?）雖然I強(qiáng)I弱，但截止電壓相等，選項(xiàng)C正確（2）減?。还怆娮邮艿浇饘俦砻鎸又辛Φ淖璧K作用（或需要克服逸出功）（3）氫原子放出的光子能量EE3E2，代人數(shù)據(jù)得：E =1 89eV，金屬鈉的逸出功W0=h0，代人數(shù)據(jù)得W02.3 eV，因?yàn)镋W0，所以不能發(fā)生光電效應(yīng)。四計算題： 本題共3小題，共計47分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的提， 答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13（15分）如圖所示，兩足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，相距為L, 一理想電流表與兩導(dǎo)軌相連，勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直。一質(zhì)量為m、有效電阻為R的導(dǎo)體棒在距磁場上邊界h處靜止釋放。導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場后，流經(jīng)電流表的電流逐漸減小，最終穩(wěn)定為I。整個運(yùn)動過程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且始終保持水平，不計導(dǎo)軌的電阻。求： （1）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B；（2）電流穩(wěn)定后，導(dǎo)體棒運(yùn)動速度的大小v；（3）流經(jīng)電流表電流的最大值Im【答案】（1） （2）（3）【解析】（1）電流穩(wěn)定后，導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動 解得：B= （2）感應(yīng)電動勢 感應(yīng)電流 由解得（3）由題意知，導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場時的速度最大，設(shè)為vm機(jī)械能守恒 感應(yīng)電動勢的最大值 感應(yīng)電流的最大值 解得：14. (16分) 在游樂節(jié)目中，選手需要借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺上，小明和小陽觀看后對此進(jìn)行了討論。如圖所示，他們將選手簡化為質(zhì)量m=60kg的指點(diǎn)， 選手抓住繩由靜止開始擺動，此事繩與豎直方向夾角=300，繩的懸掛點(diǎn)O距水面的高度為H=3m.不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量，浮臺露出水面的高度不計，水足夠深。取中立加速度g=10m/s2，sin530=0.8，cos530=0.6（1）求選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時對繩拉力的大小F；（2）若繩長l=2m, 選手?jǐn)[到最高點(diǎn)時松手落入手中。設(shè)水碓選手的平均浮力f1=800N，平均阻力f2=700N，求選手落入水中的深度d；（3）若選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時松手， 小明認(rèn)為繩越長，在浮臺上的落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn)；小陽認(rèn)為繩越短，落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn)，請通過推算說明你的觀點(diǎn)?！敬鸢浮浚?）1080N （2）1.2m （3）見解析【解析】（1）機(jī)械能守恒 圓周運(yùn)動Fmgm解得F（32cos）mg人對繩的拉力FF則F1080N（2）動能定理 則d= 解得d=1.2m （3）選手從最低點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動 且由式解得：當(dāng) 時，x有最大值 解得因此，兩人的看法均不正確當(dāng)繩長越接近1 . 5m 時，落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn)。15（16分）制備納米薄膜裝置的工作電極可簡化為真空中間距為d的兩平行極板，如圖甲所示，加在極板A、B間的電壓UAB作周期性變化，其正向電壓為U0，反向電壓為-kU0