2010年全国统一高考物理试卷（全国卷ⅱ）（含解析版）

2010年全国统一高考物理试卷（全国卷Ⅱ）一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）1．（6分）原子核ZAX与氘核12H反应生成一个α粒子和一个质子．由此可知（ ）A．A=2，Z=1 B．A=2，Z=2 C．A=3，Z=3 D．A=3，Z=2 2．（6分）一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播．已知t=0时的波形如图所示，则（ ）A．波的周期为1s B．x=0处的质点在t=0时向y轴负向运动 C．x=0处的质点在t=s时速度为0 D．x=0处的质点在t=s时速度值最大 3．（6分）如图，一绝热容器被隔板K隔开a、b两部分．已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空．抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态．在此过程中（ ）A．气体对外界做功，内能减少 B．气体不做功，内能不变 C．气体压强变小，温度降低 D．气体压强变小，温度不变 4．（6分）在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为104V/m，已知一半径为1mm的雨滴在此电场中不会下落，取重力加速度大小为10m/s2，水的密度为103kg/m3．这雨滴携带的电荷量的最小值约为（ ）A．2×10﹣9C B．4×10﹣9C C．6×10﹣9C D．8×10﹣9C 5．（6分）如图，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平，且垂直于纸面向里，磁场上边界b和下边界d水平．在竖直面内有一矩形金属线圈，线圈上下边的距离很短，下边水平．线圈从水平面a开始下落．已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离．若线圈下边刚通过水平面b、c（位于磁场中）和d时，线圈所受到的磁场力的大小分别为Fb、Fc和Fd，则（ ）A．Fd＞Fc＞Fb B．Fc＜Fd＜Fb C．Fc＞Fb＞Fd D．Fc＜Fb＜Fd 6．（6分）图中为一理想变压器，其原线圈与一电压有效值不变的交流电源相连：P为滑动头．现令P从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈匀速上滑，直至白炽灯L两端的电压等于其额定电压为止．用I1表示流过原线圈的电流，I2表示流过灯泡的电流，U2表示灯泡两端的电压，N2表示灯泡消耗的电功率（这里的电流、电压均指有效值：电功率指平均值）．下列4个图中，能够正确反映相应物理量的变化趋势的是（ ）A． B． C． D． 7．（6分）频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如图所示，下列说法正确的是（ ）A．单色光1的波长小于单色光2的波长 B．在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度 C．单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间 D．单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角 8．（6分）已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍．若某行星的平均密度为地球平均密度的一半，它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍，则该行星的自转周期约为（ ）A．6小时 B．12小时 C．24小时 D．36小时 二、解答题（共5小题，满分72分）9．（5分）利用图中所示的装置可以研究自由落体运动．实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落．打点计时器会在纸带上打出一系列的小点．（1）为了测试重物下落的加速度，还需要的实验器材有 ．（填入正确选项前的字母）A．天平B．秒表C．米尺（2）若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此错误差的原因： ．10．（13分）（1）为了探究平抛运动的规律，某同学采用图示的装置进行实验，他用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球松开，自由下落，由此实验结果可以得出的结论是 若增大打击金属片的力度，上述结论将 （填“不”或”仍然”）成立．（2）．用螺旋测微器（千分尺）测小球直径时，示数如图甲所示，这时读出的数值是 mm；用游标卡尺（卡尺的游标有20等分）测量一支铅笔的长度，测量结果如图乙所示，由此可知铅笔的长度是 cm．（3）一热敏电阻RT放在控温容器M内：A为毫安表，量程6mA，内阻为数十欧姆；E为直流电源，电动势约为3V，内阻很小；R为电阻箱，最大阻值为999.9Ω；S为开关．已知RT在95℃时阻值为150Ω，在20℃时的阻值约为550Ω．现要求在降温过程中测量在95℃～20℃之间的多个温度下RT的阻值．（a）在图中画出连线，完成实验原理电路图（b）完成下列实验步骤中的填空①依照实验原理电路图连线②调节控温容器M内的温度，使得RT温度为95℃③将电阻箱调到适当的初值，以保证仪器安全④闭合开关．调节电阻箱，记录电流表的示数I0，并记录 ．⑤将RT的温度降为T1（20℃＜T1＜95℃）；调节电阻箱，使得电流表的读数 ，记录 ．⑥温度为T1时热敏电阻的电阻值RT1= ．⑦逐步降低T1的数值，直至20℃为止；在每一温度下重复步骤⑤⑥11．（15分）如图，MNP为竖直面内一固定轨道，其圆弧段MN与水平段NP相切于N、P端固定一竖直挡板．M相对于N的高度为h，NP长度为s．一木块自M端从静止开始沿轨道下滑，与挡板发生一次完全弹性碰撞后停止在水平轨道上某处．若在MN段的摩擦可忽略不计，物块与NP段轨道间的滑动摩擦因数为μ，求物块停止的地方与N点距离的可能值．12．（18分）小球A和B的质量分别为mA和mB，且mA＞mB．在某高度处将A和B先后从静止释放．小球A与水平地面碰撞后向上弹回，在释放处的下方与释放处距离为H的地方恰好与正在下落的小球B发生正碰．设所有碰撞都是弹性的，碰撞时间极短．求小球A、B碰撞后B上升的最大高度．13．（21分）图中左边有一对平行金属板，两板相距为d，电压为U；两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为B0，方向平行于板面并垂直于纸面朝里。图中右边有一边长为a的正三角形区域EFG（EF边与金属板垂直），在此区域内及其边界上也有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面朝里。假设一系列电荷量为q的正离子沿平行于金属板面、垂直于磁场的方向射入金属板之间，沿同一方向射出金属板之间的区域，并经EF边中点H射入磁场区域。不计重力。（1）已知这些离子中的离子甲到达磁场边界EG后，从边界EF穿出磁场，求离子甲的质量。（2）已知这些离子中的离子乙从EG边上的I点（图中未画出）穿出磁场，且GI长为．求离子乙的质量。（3）若这些离子中的最轻离子的质量等于离子甲质量的一半，而离子乙的质量是最大的，问磁场边界上什么区域内可能有离子到达。 2010年全国统一高考物理试卷（全国卷Ⅱ）参考答案与试题解析 一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）1．（6分）原子核ZAX与氘核12H反应生成一个α粒子和一个质子．由此可知（ ）A．A=2，Z=1 B．A=2，Z=2 C．A=3，Z=3 D．A=3，Z=2 【考点】JL：轻核的聚变．菁优网版权所有【专题】11：计算题．【分析】解本题的关键是学会书写核反应方程，在核反应过程中，电荷数和质量数是守恒的，根据这两个守恒从而确定A和Z的数值．【解答】解：写出该反应的方程有：ZAX+12H→24He+11H应用质量数与电荷数的守恒得：A+2=4+1，Z+1=2+1，解得A=3，Z=2，故ABC错误，D正确。故选：D。【点评】主要考查根据原子核的聚变反应方程，应用质量数与电荷数的守恒分析解决． 2．（6分）一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播．已知t=0时的波形如图所示，则（ ）A．波的周期为1s B．x=0处的质点在t=0时向y轴负向运动 C．x=0处的质点在t=s时速度为0 D．x=0处的质点在t=s时速度值最大 【考点】F4：横波的图象；F5：波长、频率和波速的关系．菁优网版权所有【分析】由波动图象读出波长，由波速公式求出周期．由波的传播方向判断出x=0处的质点的方向，并分析速度大小．【解答】解：A、由波的图象可知半个波长是2m，波长λ=4m，周期是s，故A正确。B、波在沿x轴正方向传播，则x=0的质点在沿y轴的负方向运动，故B正确。C、D，x=0的质点的位移是振幅的一半，则要运动到平衡位置的时间是s，则s时刻，x=0的质点越过了平衡位置，速度不是最大，故C、D错误。故选：AB。【点评】本题属于波的图象的识图和对质点振动的判断问题． 3．（6分）如图，一绝热容器被隔板K隔开a、b两部分．已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空．抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态．在此过程中（ ）A．气体对外界做功，内能减少 B．气体不做功，内能不变 C．气体压强变小，温度降低 D．气体压强变小，温度不变 【考点】8F：热力学第一定律．菁优网版权所有【专题】11：计算题．【分析】绝热过程，自由扩散，体积变大，故内能不变，由理想气体状态方程可以直接求解．【解答】解：A、绝热容器内的稀薄气体与外界没有热传递，Q=0，因而A错误；B、稀薄气体向真空扩散没有做功，W=0，因而B正确；C、根据热力学第一定律稀薄气体的内能不变，则温度不变，因而C错误；D、稀薄气体扩散体积增大，压强必然减小，D正确；故选：BD。【点评】本题主要考查热力学第一定律的应用及运用理想气体状态方程对气体的温度、压强和体积的判断． 4．（6分）在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为104V/m，已知一半径为1mm的雨滴在此电场中不会下落，取重力加速度大小为10m/s2，水的密度为103kg/m3．这雨滴携带的电荷量的最小值约为（ ）A．2×10﹣9C B．4×10﹣9C C．6×10﹣9C D．8×10﹣9C 【考点】3C：共点力的平衡；A6：电场强度与电场力．菁优网版权所有【分析】带电雨滴只受重力和电场力，要使雨滴不下落，电场力最小要等于重力，由二力平衡条件可以求出电荷量．【解答】解：带电雨滴在电场力和重力作用下保持静止，根据平衡条件电场力和重力必然等大反向mg=Eq其中：m=ρVV=解得C故选：B。【点评】本题关键在于电场力和重力平衡，要求熟悉电场力公式和二力平衡条件！ 5．（6分）如图，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平，且垂直于纸面向里，磁场上边界b和下边界d水平．在竖直面内有一矩形金属线圈，线圈上下边的距离很短，下边水平．线圈从水平面a开始下落．已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离．若线圈下边刚通过水平面b、c（位于磁场中）和d时，线圈所受到的磁场力的大小分别为Fb、Fc和Fd，则（ ）A．Fd＞Fc＞Fb B．Fc＜Fd＜Fb C．Fc＞Fb＞Fd D．Fc＜Fb＜Fd 【考点】CC：安培力．菁优网版权所有【分析】对线圈的运动过程进行分析．通过边框切割磁感线产生的感应电动势大小去判断感应电流的大小．通过安培力的大小与哪些因素有关去解决问题．【解答】解：线圈从a到b做自由落体运动，在b点开始进入磁场切割磁感线所以受到安培力Fb，由于线圈的上下边的距离很短，所以经历很短的变速运动而进入磁场，以后线圈中磁通量不变不产生感应电流，在c处不受安培力，但线圈在重力作用下依然加速，因此从d处切割磁感线所受安培力必然大于b处。故选：D。【点评】线圈切割磁感线的竖直运动，应用法拉第电磁感应定律求解．注意线圈全部进入磁场后，就不受安培力，因此线圈会做加速运动． 6．（6分）图中为一理想变压器，其原线圈与一电压有效值不变的交流电源相连：P为滑动头．现令P从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈匀速上滑，直至白炽灯L两端的电压等于其额定电压为止．用I1表示流过原线圈的电流，I2表示流过灯泡的电流，U2表示灯泡两端的电压，N2表示灯泡消耗的电功率（这里的电流、电压均指有效值：电功率指平均值）．下列4个图中，能够正确反映相应物理量的变化趋势的是（ ）A． B． C． D． 【考点】E8：变压器的构造和原理；N5：描绘小电珠的伏安特性曲线．菁优网版权所有【专题】16：压轴题；53A：交流电专题．【分析】根据电压与匝数程正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等，逐项分析即可得出结论．【解答】解：副线圈是均匀密绕的且滑动头