2010年普通高等学校招生全国统一考试(全国Ⅱ)物理精校版

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2010年普通高等学校招生全国统一考试（全国Ⅱ）

理科综合能力测试

第Ⅰ卷 注意事项：

1．答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目涂写在答题卡上。 2．每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再先涂其他答案标号。不能答在试题卷上。 本卷共21小题，每小题6分，共126分。

二、选择题（本题共8小题。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。）

214．原子核AZX与氘核1H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 【答案】D

241解析：核反应方程为AZX+1H?2He+1H，应用质量数与电荷数的守恒A+2=4+1，Z

+1=2+1，解得A=3，Z =2，选项D正确。

考点：核反应方程，质量数与电荷数的守恒。

15．一简谐横波以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= D．x=0处的质点在t=【答案】AB

解析：由图可得半波长为2m，波长为4m。周期T=λ4=s=1s，选项A正确。波沿xυ41s时速度为0 41s时速度值最大 4轴正方向传播，则x=0的质点在沿y轴的负方向运动，选项B正确。x=0的质点位移为振幅1T的一半，要运动到平衡位置的时间是?3411s，则t=s时，x=0的质点不在平衡位置也

412不在最大位移处，故CD错误。

考点：波的图像识别、质点振动判断。

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16．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 【答案】BD

解析：绝热容器内的稀薄气体与外界没有热交换，Q=0。稀薄气体向真空中扩散没有做功，W=0。根据热力学第一定律稀薄气体的内能不变，则温度不变。稀薄气体扩散体积增大，压强必减小。选项BD正确。

考点：热力学第一定律；密闭气体的温度、体积、压强关系。

17．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． 4×10-9 C C． 6×10-9 C D． 8×10-9 C 【答案】B

解析：带电雨滴在电场力和重力作用下保持静止，则mg=qE，得：mgρVg==EEρ′43πrg93=4 1-0Eq=，选项B正确。 V考点：电场力与平衡条件应用。

18．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 【答案】D

解析：线圈从a运动到b做自由落体运动，在b点开始进入磁场受到安培力作用Fb， http://xuexi.tfedu.net 2 高考辅导名师课程·物理

由于线圈上下边的距离很短，进入磁场的过程时间很短，进入磁场后，由于磁通量不变，无感应电流产生，不受安培力作用，在c处Fc=0，但线圈在磁场中受重力作用，做加速运动，出磁场的过程在d处受到的安培力比b处必然大。故选项D正确。

考点：法拉第电磁感应定律及磁场对电流的作用。 19．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

【答案】BC

解析：均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈匀速上滑，说明副线圈的匝数在均匀增大n2=kt（k为单位时间内增加的匝数）。根据理想变压器原理：

U2=U1n=1得：U2n2n2UU1=1kt均匀增大，选项C正确。灯泡两端电压由零开始增大时，灯泡的电阻也增n1n2大，所描绘的伏安特性曲线应该为B，选项B正确、A错误。灯泡的功率先增大的快（电阻小）后增大的慢（电阻大），选项D错误。

考点：理想变压器原理 伏安特性曲线

20．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，其光路如右图所示，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

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【答案】AD

解析：由题图可知，1的光线折射率大，频率大，波长小。在介质中传播速度小，因而产生全反射的临界角小。选项AD正确，B错。由n=传播的速度υ=sinid，在玻璃中传播的距离l=，sinγcosγldsini2dsinic=，所以光在玻璃中传播的时间t==，1光线的折射角

υcsinγcosγcsin2γn小，所经历的时间应该长，选项C错误。 考点：折射定律 光在介质中的传播

21．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 【答案】B

解析：地球的同步卫星的周期为T1=24小时，轨道半径为r1=7R1，密度ρ1。某行星的同步卫星周期为T2，轨道半径为r2=3.5R2，密度ρ2。根据牛顿第二定律和万有引力定律分别有

Gm1创ρ1r124343πR1Gm2创ρ2πR22π2π233=m1()r1 =m2()2r2 2T2T1r2

两式化简得T2=T1/2=12小时，选项B正确。

考点：牛顿第二定律和万有引力定律应用于天体运动。

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理科综合能力测试

第II卷

22．（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： 。

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【答案】（1）C （2）打点计时器与纸带间的摩擦

解析（1）时间由打点计时器确定，用米尺测定位移。答案C（2）打点计时器与纸带间的摩擦

23．（13分）

如图，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。 (1)在图中画出连线，完成实验原理电路图。 (2)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RT = 。

⑦ 逐步降低T1 的数值，直至20℃为止；在每一温度下重复步骤⑤⑥ 【答案】（1）电路图如图

（2）④电阻箱的读数R0 ⑤仍为I0 电阻箱的读数为R1 ⑥R0=R1+150Ω

解析：（1）由于本实验只有一只可以测量和观察的直流电流表，所以应该用“替代法”，考虑到用电流表观察而保证电路中电阻不变，因此将热敏电阻、电阻箱和电流表串联形成测量电路。而且热敏电阻RT阻值在95℃和20℃是已知的，所以热敏电阻的初始温度为95℃，则电流表示数不变时，电阻箱和热敏电阻的阻值应保持150Ω和电阻箱的初值之和不变。如果热敏电阻的初始温度为20℃，则电流表示数不变时，电阻箱和热敏电阻的阻值应保持550Ω和电阻箱的初值之和不变。则可以测量任意温度下的电阻。

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（2）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 ，并记录电阻箱的读数R0。 ⑤将RT 的温度降为T1 （20℃＜T1＜95℃）；调节电阻箱，使得电流表的读数仍为I0，记录电阻箱的读数为R1。

⑥温度为T1 时热敏电阻的电阻值RT = R0-R1+150Ω。

⑦逐步降低T1 的数值，直至20℃为止；在每一温度下重复步骤⑤⑥ 24．（15）

如图，MNP 为坚直面内一固定轨道，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。

【答案】物块停止的位置距N的距离可能为2s-hh或-2s μμ解析：根据动能定理，在物块从开始下滑到停止在水平轨道上的过程中，重力做功与物块克服摩擦力所做功的数值相等。设物块的质量为m，物块停止的地方与N点距离s′，则

（1）第一种可能是：物块与弹性挡板碰撞后，在N前停止，则物块停止的位置距N的距离

) s'=2s-为 mgh=μmg(2s-s'h μ（2） 第二种可能是：物块与弹性挡板碰撞后，可再一次滑上光滑圆弧轨道，滑下后在水平轨道上停止，则物块停止的位置距N的距离为

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mgh=μmg(2s+s')

s'=2s-h μhh或-2s μμ所以物块停止的位置距N的距离可能为2s-25．（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初距离为H的地方恰好与正在下落的小球B发生正幢，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。 骣3mA-mB÷÷【答案】??÷H ??mA+mB÷桫2解析：

根据题意，由运动学规律可知，小球A与B碰撞前的速度大小相等，设均为υ0，由机械能守恒有

mAgH=12 mAυ02 ①

设小球A与B碰撞后的速度分别为υ1和υ2，以竖直向上方向为正，由动量守恒有

mAυ0+mB(-υ0)=mAυ1+mBυ2

②

1111222由于两球碰撞过程中能量守恒，故mAυ0 ③ +mBυ0=mAυ12+mBυ22222联立②③式得：υ2=3mA-mBυ0

mA+mB ④

设小球B能上升的最大高度为h，由运动学公式有

2υ2h= ⑤

2g骣3mA-mB÷÷由①④⑤式得h=?H ?÷?÷?m+m桫AB2 ⑥

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26（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，磁场应强度大小为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

3a，求离子乙的质量。 4（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。 【答案】EF边上从O到P点。EG边上从K到I。 解析：

（1）由题意知，所有离子在平行金属板之间做匀速直线运动，它所受到的向上的磁场力和向下的电场力平衡，有qυB0=qE0 ①

式中，υ是离子运动的速度，E0是平行金属板之间的匀强电场的强度，有

E0=V d ②

由①②式得：υ=

③

V B0d在正三角形磁场区域，离子甲做匀速圆周运动。设离子甲质量为m，

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υ2由洛仑兹力公式和牛顿第二定律有： qυB=m ④

r式中，r是离子甲做圆周运动的半径。离子甲在磁场中的运动轨迹为半圆，圆心为O：这半圆刚好与EG边相切于K，与EF边交于I/点。在ΔEOK中，OK垂直于EG。 1由几何关系得a-2骣由⑤式得r=?3-??桫r=3÷÷a 2÷23r ⑤

⑥

⑦ ⑧

联立③④⑥式得，离子甲的质量为m=qaBB0d骣3?3-÷÷ ?桫U?2÷υ2（2）同理，由洛仑兹力公式和牛顿第二定律有qυB=m￠

r￠式中，m'和r'分别为离子乙的质量和做圆周运动的轨道半径。离子乙运动的圆周的圆心O'必在E、H两点之间，连接HI，做HI的垂直平分线交EH于

O'点, O'点即为圆心。由几何关系有：aEI1sinθ==4=，θ=300，ΔEHI为

a2EH2直角三角形，所以r￠=a。 432a3aa)+(-r)2-2(a-a)(-r )cos600 ⑨ 4242或利用余弦定理：由⑨式得r￠=2rⅱ=(a-1a 4 ⑩

qaBB0d ⑾ 4U联立③⑧⑩式得，离子乙的质量为m￠=（3）对于最轻的离子，其质量为m/2，由④式知，它在磁场中做半径为r/2的匀速圆周运动。因而与EH的交点为O，有OH=(3-3)a 2 ⑿

当这些离子中的离子质量逐渐增大到m时，离子到达磁场边界上的点的位置从O点沿HE http://xuexi.tfedu.net 9 高考辅导名师课程·物理

边变到I/点；当离子质量继续增大时，离子到达磁场边界上的点的位置从K点沿EG边趋向

EK=rtan300=(3-于I点。

33)a=(1-2333)aK点到G点的距离为：KG=a-EK=a 22，

⒀

所以，磁场边界上可能有离子到达的区域是： EF边上从O到I'点。EG边上从K到I。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/1sx7.html