2010年普通高等学校招生全国统一考试·全国卷（物理部分）试题解析

 

第I卷

 

　　注意事项：

 

　　1．答题前，考生在答题卡上务必用直径0．5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚，并贴好条形码。请认真核准条形码上的准考证号、姓名和科目。

 

　　2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题没有的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，在试题卷上作答无效。

 

　　3．第I卷共21小题，每小题6分，共126分。

 

　　二、选择题（本题共8小。在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）

 

　　14．原子核经放射性衰变①变为原子，继而经放射性衰变②变为原子核，再经放射性衰变③变为原子核。放射性衰变①、②和③依次为（　　）

 

　　A．衰变、衰变和衰变                 

 

　　B．衰变、衰变和衰变

 

　　C．衰变、衰变和衰变                  

 

　　D．衰变、衰变和衰变

 

　　14．A【解析】经1次衰变，质量减少4，所以①是衰变，其余是衰变，所以选A。

 

　　本题考查原子核的衰变。难度：易。

 

　　15．如图，轻弹簧上端与一质量为的木块1相连，下端与另一质量为的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为、重力加速度大小为，则有（　　）

 

 

　　A．，                

 

　　B．，

 

　　C．           

 

　　D．，

 

　　15．C【解析】抽出木板前，木块1受力：重力，弹力F，二力平衡：F=mg，木块2受力：重力，弹力F，支持力N，三力平衡：N=Mg+F=Mg+mg，抽出木板后，木块1受力不变（弹力不能突变），所以，木块2受支持力突变为0，所以只受重力，和弹力F=mg，所以加速度为，本题选C。

 

　　本题考查物体受力分析，隔离法解题。难度：中等。

 

　　16．关于静电场，下列结论普遍成立的是（　　）

 

　　A．电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低

 

　　B．电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关

 

　　C．在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向

 

　　D．将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零

 

　　16．C【解析】A．应为与电势有关。B。没有对应关系。D．不一定。

 

　　本题考查电场强度的概念。难度：易。

 

　　17．某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为4．5×10^-5T。一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽100m，该河段涨潮和落潮时有海水（视为导体）流过。设落潮时，海水自西向东流，流速为2m/s。下列说法正确的是（　　）

 

　　A．电压表记录的电压为5mV　　　　　　　　

 

　　B．电压表记录的电压为9mV

 

　　C．河南岸的电势较高　　　　　　　　　　　

 

　　D．河北岸的电势较高

 

　　17．BD【解析】根据右手定则，感应电流方向向北，因河水是电源，所以D正确而C错误；根据公式，B正确而A错误；本题选BD。

 

　　本题考查电磁感应的右手定则和计算公式的应用。难度：易。

 

　　18．一水平抛出的小球落到一倾角为的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为（　　）

 

 

　　A．　　　　　　　　　　

 

　　B．

 

　　C．　　　　　　　　　　

 

　　D．

 

　　18．D【解析】，见下图，选D。

 

 

　　本题考查平抛运动的规律和直角三角形的三角函数知识。难度：中等。

 

　　易错点：有的同学死记硬背平抛运动关系式：，是错误的，因不同。

 

　　19．如图为两分子系统的势能与两分子间距离的关系曲线。下列说法正确的是（　　）

 

 

　　A．当大于时，分子间的作用力表现为引力

 

　　B．当小于时，分子间的作用力表现为斥力

 

　　C．当等于时，分子间的作用力为零

 

　　D．当由变到的过程中，分子间的作用力做负功

 

　　19．C【解析】有的同学把关系图象误为分子力的关系图象，误选AB。实际上，本图象的才是关系图象中的，所以C正确，AB错误；因在小于时，分子力为斥力，所以在变到过程中，分子力做正功，D错误。本题选C。

 

　　本题考查分子力及做功和分子势能的关系。难度：中等。但因同学们对分子力图象熟悉而对分子势能图象生疏，所以容易选错，本题具迷惑性。

 

　　20．某人手持边长为6cm的正方形平面镜测量身后一棵树的高度。测量时保持镜面与地面垂直，镜子与眼睛的距离为0．4m。在某位置时，他在镜中恰好能够看到整棵树的像；然后他向前走了6．0m，发现用这个镜子长度的5/6就能看到整棵树的像。这棵树的高度约为（　　）

 

　　A．4．0m　　　　B．4．5m　　　　C．5．0m　　　　D．5．5m

 

　　20．B【解析】如图。

 

 

　　设原来人树距离为，树高为

 

　　

 

　　

 

　　解得：。本题选B．

 

　　本题考查平面镜成像和几何知识。难度：中等。

 

　　21．一简谐振子沿轴振动，平衡位置在坐标原点。＝0时刻振子的位移＝-0．1m；＝时刻＝0．1m；＝4时刻＝0．1m。该振子的振幅和周期可能为（　　）

 

　　A．0．1m，　　　　B．0．1m，8　　　　C．0．2m，　　　D．0．2m，8

 

　　21．AC【解析】解法1图象检验法。对A，如下图，知A正确。

 

 

　　对B，如下图，知B正确。

 

 

　　对C，如下图，知C正确。

 

 

　　对D，如下图，知D不正确。

 

 

　　本题选AC。

 

　　解法2 公式法

 

　　对A，=,根据  ＝0时刻振子的位移＝-0．1m，

 

　　振动方程为： ， 当＝时刻＝0．1m；当＝4时刻＝0．1m，A正确；

 

　　对B，=,根据  ＝0时刻振子的位移＝-0．1m，

 

　　振动方程为： ， 当＝时刻0．1m；B错误；

 

　　对C，=, 根据A=0．2m及  ＝0时刻振子的位移＝-0．1m，

 

　　振动方程为： ， 当＝时刻＝0．1m；＝4时刻＝0．1m，C正确；

 

　　对D，=,根据A=0．2m及  ＝0时刻振子的位移＝-0．1m，

 

　　振动方程为： ， 当＝时刻0．1m；D错误；

 

　　所以本题选AC。

 

　　本题考查波的图象，出现非的整数倍的情况，难度：大。

 

第Ⅱ卷

 

　　注意事项：

 

　　1．答题前，考生先在答题卡上用直径0．5毫米的黑色墨水签字笔将自己的姓名，准考证号填写清楚，然后贴好条形码。请认真核准条形码上的准考证号，姓名和科目。

 

　　2．第Ⅱ卷共8页，请用直径0．5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。

 

　　3．第Ⅱ卷共13题，共174分。

 

　　22．（6分）

 

　　

 

　　如图1是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料。当盘转到某一位置时，接收器可以接受到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来（如图2所示）。

 

 

　　（1）若图2中示波器显示屏横向的每大格（5小格）对应的事件为，则圆盘的转速为                  转/s。（保留3位有效数字）

 

　　（2）若测得圆盘直径为，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为        。（保留3位有效数字）

 

　　22．【解析】两次经过的时间差为22个小格，周期T=

 

　　转速。

 

　　反光凃层经过的时间为1个小格，对应角的弧度数为，所以反光凃层的长度为。

 

　　23．（12分）

 

　　一电流表的量程标定不准确，某同学利用图1所示电路测量该电流表的实际量程所用器材有：

 

 

　　量程不准的电流表，内阻=10．0，量程标称为5．0；

 

　　标准电流表A₂，内阻r₂=45．0，量程为1．0；

 

　　标准电阻R，阻值10；

 

　　滑动变阻器R，总电阻约为3000；

 

　　电源E，电动势为3V， 内阻不计；

 

　　保护电阻R；开关S；导线。

 

　　回答下列问题：

 

　　（1）在图2所示的实物图上画出连线。

 

 

　　（2）开关S闭合前，滑动变阻器的滑动端C应滑动至        端。

 

　　（3）开关S闭合后，调节滑动变阻器的滑动端，使电流表A₁满偏；若此时电流表A₂的读数为I₂，则A₁的量程I_m为              。

 

　　（4）若测量时，A₁未调到满偏，两电流表的示数如图3所示，从图中读出A₁的示数I₁=        ，A₂的示数I₂=         ；由读出的数据计算得I_m=          。（保留3位有效数字）

 

 

　　（5）写一条提高测量准确度的建议：                                            。

 

　　23．【解析】（2）b

 

　　（3）=。

 

　　（4），，=．

 

　　（5）提高标准电流表A₂的准确度或标准电阻R₁的准确度。

 

　　24．（15分）

 

　　汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0～60s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示。

 

 

　　（1）画出汽车在0～60s内的v-t图线；

 

　　（2）求这60s内汽车行驶的路程。

 

　　24．【解析】（1）t₁=10s，匀加速运动，末速度，；

 

　　t₂=10～40s，匀速运动，,；

 

　　t₃=40～60s，匀减速运动，；

 

　　图象如下：

 

 

　　（2）根据图象，路程。

 

　　25．（18分）

 

　　如图，质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动，星球A和B两者中心之间的距离为L。已知A、B的中心和O三点始终共线，A和B分别在O的两侧。引力常数为G。

 

 

　　（1）求两星球做圆周运动的周期：

 

　　（2）在地月系统中，若忽略其他星球的影响，可以将月球和地球看成上述星球A和B，月球绕其轨道中心运行的周期为。但在近似处理问题时，常常认为月球是绕地心做圆周运动的，这样算得的运行周期记为。已知地球和月球的质量分别为和。求与两者平方之比。（结果保留3位小数）

 

　　25．【解析】（1）

 

　　，解得。

 

　　（2）

 

　　解得，代入数据得。

 

　　本题考查万有引力定律和圆周运动。难度：较难。

 

　　26．（21分）

 

　　如下图，在区域内存在与xy平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B。在t=0 时刻，一位于坐标原点的粒子源在xy平面内发射出大量同种带电粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向与y轴正方向夹角分布在0～180°范围内。已知沿y轴正方向发射的粒子在t=时刻刚好从磁场边界上P（,a）点离开磁场。求：

 

 

　　（1）粒子在磁场中做圆周运动的半径R及粒子的比荷q／ｍ；

 

　　（２）此时刻仍在磁场中的粒子的初速度方向与ｙ轴正方向夹角的取值范围；

 

　　（３）从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间。

 

　　26．【解析】（1）作图：找圆心：过A作边界的才垂线与AP的垂直平分线交于O点，则O为圆心；求半径：因为，，所以，所以得。

 

 

　　，所以，解得。

 

　　（2）从左边界射出的粒子圆周运动的圆心角应为120°，如下图，可求得其初速度与Y轴夹角为120⁰，所以范围是：。

 

 

　　（3）最后射出的粒子是从A沿AB方向射入的，如下图，。

 

 

　　本题考查带电粒子在磁场中的运动和几何知识。本题求半径不用公式，求周期不用公式,而是用几何作图方法，作图是关键。不落窠臼。

 

　　难度：难。