北京高考物理試題及答案解析

1、2010年北京高考物理試題及答案解析2010年北京高考物理部分試題一、單項(xiàng)選擇題13.屬于狹義相對(duì)論基本假設(shè)的是：在不同的慣性系中，（ ）A.真空中光速不變B.時(shí)間間隔具有相對(duì)性C.物體的質(zhì)量不變D.物體的能量與質(zhì)量成正比14.對(duì)于紅、黃、綠、藍(lán)四種單色光，下列表述正確的是（ ）A.在相同介質(zhì)中，綠光的折射率最大B.紅光的頻率最高C.在相同介質(zhì)中，藍(lán)光的波長(zhǎng)最短D.黃光光子的能量最小15.太陽(yáng)因核聚變釋放出巨大的能量，同時(shí)其質(zhì)量不斷減少。太陽(yáng)每秒鐘輻射出的能量約為41026 J，根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程，太陽(yáng)每秒鐘減少的質(zhì)量最接近（ ）A.1036 kg B.1018 kg C.1013 kg D

2、.109 kg16.一物體靜置在平均密度為 的球形天體表面的赤道上。已知萬(wàn)有引力常量為G，若由于天體自轉(zhuǎn)使物體對(duì)天體表面壓力恰好為零，則天體自轉(zhuǎn)周期為（ ）A.B C D17.一列橫波沿x軸正向傳播，a、b、c、d為介質(zhì)中沿波傳播方向上四個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置。某時(shí)刻的波形如圖1所示，此后，若經(jīng)過(guò)周期開(kāi)始計(jì)時(shí)，則圖2描述的是（ ）A.a處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象 B.b處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象C.c處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象 D.d處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象18.用控制變量法，可以研究影響平行板電容器電容的因素（如圖）。設(shè)兩極板正對(duì)面積為S，極板間的距離為d,靜電計(jì)指針偏角為。實(shí)驗(yàn)中，極板所帶電荷量不變，若（ ）A.保持S不變，增大d,

3、則變大B.保持S不變，增大d,則變小C.保持d不變，減小S,則變小D.保持d不變，減小S,則不變19. 在如圖所示的電路中，兩個(gè)相同的小燈泡和分別串聯(lián)一個(gè)帶鐵芯的電感線圈L和一個(gè)滑動(dòng)變阻器R。閉合開(kāi)關(guān)S后，調(diào)整R，使L1和L2發(fā)光的亮度一樣，此時(shí)流過(guò)兩個(gè)燈泡的電流均為I。然后，斷開(kāi)S。若t時(shí)刻再閉合S，則在t前后的一小段時(shí)間內(nèi)，正確反映流過(guò)L1的電流I1、流過(guò)L2的電流l2隨時(shí)間t變化的圖像是（ ） 20如圖，若x軸表示時(shí)間，y軸表示位置，則該圖像反映了某質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位置與時(shí)間的關(guān)系。若令x軸和y軸分別表示其它的物理量，則該圖像又可以反映在某種情況下，相應(yīng)的物理量之間的關(guān)系。下列說(shuō)法

4、中正確的是（ ）A.若x軸表示時(shí)間,y軸表示動(dòng)能，則該圖像可以反映某物體受恒定合外力作用做直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體動(dòng)能與時(shí)間的關(guān)系B.若x軸表示頻率，y軸表示動(dòng)能，則該圖像可以反映光電效應(yīng)中，光電子最大初動(dòng)能與入射光頻率之間的關(guān)系C.若x軸表示時(shí)間，y軸表示動(dòng)量，則該圖像可以反映某物在沿運(yùn)動(dòng)方向的恒定合外力作用下，物體動(dòng)量與時(shí)間的關(guān)系D.若x軸表示時(shí)間，y軸表示感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，則該圖像可以反映靜置于磁場(chǎng)中的某閉合回路，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大時(shí)，增長(zhǎng)合回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間的關(guān)系第卷二、實(shí)驗(yàn)題21.(18分) (1)甲同學(xué)要把一個(gè)量程為200A的直流電流計(jì) ，改裝成量范圍是04V的直流電壓表。她按圖

5、1所示電路、用半偏法測(cè)定電流計(jì) 的內(nèi)電阻rg，其中電阻R0約為1k 。為使rg的測(cè)量值盡量準(zhǔn)確，在以下器材中，電源E應(yīng)選用 ，電阻器R1應(yīng)選用 ，電阻器R2應(yīng)選用 （選填器材前的字母）。A.電源（電動(dòng)勢(shì)1.5V）B.電源（電動(dòng)勢(shì)6V）C.電阻箱(0999.9 )D.滑動(dòng)變阻器(0500 )E.電位器（一種可變電阻，與滑動(dòng)變阻器相當(dāng)）(05.1k )F.電位器（051k ）該同學(xué)在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)情況下，檢查電路連接無(wú)誤后，將R2的阻值調(diào)至最大。后續(xù)的實(shí)驗(yàn)操作步驟依次是： , , , ,最后記錄R1的阻值并整理好器材。（請(qǐng)按合理的實(shí)驗(yàn)順序，選填下列步驟前的字母）A.閉合S1B.閉合S2C.調(diào)節(jié)R2的阻值

6、，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度D.調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半E.調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半F.調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度如果所得的R1的阻值為300.0 ，則圖1中被測(cè)電流計(jì) 的內(nèi)阻rg的測(cè)量值為 ,該測(cè)量值 實(shí)際值（選填“略大于”、“略小于”或“等于”）。給電流計(jì) 聯(lián)（選填“串”或“并”）一個(gè)阻值為 k 的電阻，就可以將該電流計(jì) 改裝為量程4V的電壓表。 (2)乙同學(xué)要將另一個(gè)電流計(jì) 改裝成直流電壓表，但他僅借到一塊標(biāo)準(zhǔn)電壓表 、一個(gè)電池組E、一個(gè)滑動(dòng)變阻器R和幾個(gè)待用的阻值準(zhǔn)確的定值電阻。該同學(xué)從上述具體條件出發(fā)，先將待改裝的表 直接與一個(gè)

7、定值電阻R相連接，組成一個(gè)電壓表；然后用標(biāo)準(zhǔn)電壓表 校準(zhǔn)。請(qǐng)你畫(huà)完圖2方框中的校準(zhǔn)電路圖。實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)定值電阻R選用17.0k 時(shí)，高整滑動(dòng)變阻器R的阻值，電壓表 的示數(shù)是4.0V時(shí)，表的指針恰好指到滿量程的五分之二；當(dāng)R選用7.0k 時(shí)，調(diào)整R的阻值，電壓表 的示數(shù)是2.0V，表 的指針又指到滿量程的五分之二。由此可以判定，表 的內(nèi)阻rg是 k ，滿偏電流Ig是 mA。若要將表 改裝為量程是15V的電壓表，應(yīng)配備一個(gè) k 的電阻。三、計(jì)算題22.（16分）如圖，跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)一段加速滑行后從O點(diǎn)水平飛出，經(jīng)過(guò)3.0 s落到斜坡上的A點(diǎn)。已知O點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn)，斜坡與水平面的夾角 37，運(yùn)動(dòng)員

8、的質(zhì)量m50 kg。不計(jì)空氣阻力。（取sin370.60，cos370.80;g取10 m/s2）求（1）A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離L;（2）運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)O點(diǎn)時(shí)的速度大小;（3）運(yùn)動(dòng)員落到A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。23.（18分）利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件以及傳感器，廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域。如圖1，將一金屬或半導(dǎo)體薄片垂直置于磁場(chǎng)B中，在薄片的兩個(gè)側(cè)面a、b間通以電流I時(shí)，另外兩側(cè)c、f間產(chǎn)生電勢(shì)差，這一現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。其原因是薄片中的移動(dòng)電荷受洛倫茲力的作用向一側(cè)偏轉(zhuǎn)和積累，于是c、f間建立起電場(chǎng)EH，同時(shí)產(chǎn)生霍爾電勢(shì)差UH。當(dāng)電荷所受的電場(chǎng)力與洛倫茲力處處相等時(shí)，EH和UH達(dá)到穩(wěn)定值，UH的大小與I和B

9、以及霍爾元件厚度d之間滿足關(guān)系式UHRH ，其中比例系數(shù)RH稱為堆爾系數(shù)，僅與材料性質(zhì)有關(guān)。（1） 設(shè)半導(dǎo)體薄片的寬度（c、f間距）為l，請(qǐng)寫(xiě)出UH和EH的關(guān)系式;若半導(dǎo)體材料是電子導(dǎo)電的，請(qǐng)判斷圖1中c、f哪端的電勢(shì)高;（2）已知半導(dǎo)體薄片內(nèi)單位體積中導(dǎo)電的電子數(shù)為n，電子的電荷量為e，請(qǐng)導(dǎo)出霍爾系數(shù)RH的表達(dá)式。（通過(guò)橫截面積S的電流InevS，其中v是導(dǎo)電電子定向移動(dòng)的平均速率）;（3）圖2是霍爾測(cè)速儀的示意圖，將非磁性圓盤(pán)固定在轉(zhuǎn)軸上，圓盤(pán)的周邊等距離地嵌裝著m個(gè)永磁體，相鄰永磁體的極性相反?；魻栐糜诒粶y(cè)圓盤(pán)的邊緣附近。當(dāng)圓盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，霍爾元件輸出的電壓脈沖信號(hào)圖像如圖3所示。a

10、.若在時(shí)間t內(nèi)，霍爾元件輸出的脈沖數(shù)目為P，請(qǐng)導(dǎo)出圓盤(pán)轉(zhuǎn)速N的表達(dá)式。b.利用霍爾測(cè)速儀可以測(cè)量汽車(chē)行駛的里程。除此之外，請(qǐng)你展開(kāi)“智慧的翅膀”，提出另一個(gè)實(shí)例或設(shè)想。24.（20分）雨滴在穿過(guò)云層的過(guò)程中，不斷與漂浮在云層中的小水珠相遇并結(jié)合為一體，其質(zhì)量逐漸增大。現(xiàn)將上述過(guò)程簡(jiǎn)化為沿豎直方向的一系列碰撞。已知雨滴的初始質(zhì)量為m0，初速度為v0，下降距離l后與靜止的小水珠碰撞且合并，質(zhì)量變?yōu)閙1。此后每經(jīng)過(guò)同樣的距離l后，雨滴均與靜止的小水珠碰撞且合并，質(zhì)量依次變?yōu)閙2、m3mn（設(shè)各質(zhì)量為已知量）。不計(jì)空氣阻力。（1）若不計(jì)重力，求第n次碰撞后雨滴的速度vn；（2）若考慮重力的影響，a.求

11、第1次碰撞前、后雨滴的速度v1和vn；b.求第n次碰撞后雨滴的動(dòng)能 答案卷13. A 14. C 15. D16. D 17. B 18. A 19. B 20. C卷21（18分）（1）B C F B C A E 300 略小于 串 19.7（2） 如右圖所示 3.0 0.50 27.022.(16分)（1）運(yùn)動(dòng)員在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，有Lsin370=A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離 L= =75m(2)設(shè)運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)O點(diǎn)的速度為V。運(yùn)動(dòng)員在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即Lcos370=V0t 解得V0=20 m/s(3)有機(jī)械能守恒，取A點(diǎn)為重力勢(shì)能零點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員落到A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為：23.(18分)（1 )(1) c端電勢(shì)高（2）由 得(2) 當(dāng)電場(chǎng)力與洛倫磁力相等時(shí) 得 又 將、帶入(2)得 （3）a.由于