2007-2013年高考物理新课标卷解析版

2007—2013高考物理新课标卷解析汇编

课外辅导资料 欢迎复印流通 1 课 题 近7年高考物理新课标卷

2007年普通高等学校招生全国统一考试（新课标卷）

二、选择题：本题共8小题，每小题6分，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.天文学家发现了某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其运动，并测出了行星的轨道半径和运行周期。由此可推算出（ ）

A.行星的质量

B.行星的半径

C.恒星的质量

D.恒星的半径

答案：C

解析：根据题意，已知行星绕恒星运动的轨道半径r 和周期T ，则恒星对行星的万有引力提供行星运动的向心力。

由2224T mr r Mm G π=得，2

3

24GT r M π=，因此C 正确。 15.下列说法正确的是（ ）

A.行星的运动和地球上物体的运动遵循不同的运动规律

B.物体在转弯时一定受到力的作用

C.月球绕地球运动时受到地球的引力和向心力的作用

D.物体在光滑斜面下滑时受到重力、斜面的支持力和下滑力的作用

答案：B

解析：行星的运动和地球上物体的运动都属于经典力学范畴，应该遵循相同的规律，A 错。物体在转弯时的运动是曲线运动，即变速运动，因此有加速度，合外力不能为零，B 正确。月球绕地球运动时受到地球的引力提供了向心力，而不是同时受这两个力的作用，C 错。物体在光滑斜面下滑时只受重力和斜面的支持力，“下滑力”只是对重力沿斜面的分力的说法，D 错。

16.甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动，t =0时刻同时经过公路旁的同一个路标。在描述两车运动的v-t 图中（如图），直线a 、b 分别描述了甲乙两车在0-20秒的运动情况。关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是（ ）

A.在0-10秒内两车逐渐靠近

B.在10-20秒内两车逐渐原离

C.在5-15秒内两车的两车的位移相等

D.在t =10秒时两车在公路上相遇

答案：C

解析：由图象可知，甲乙两辆汽车在5-15秒内的位移大小分别等于相应时间内的矩形面积和梯形面积，而根据几何关系，这两部分面积相等，故C 正确。在0-10秒内两车逐渐远离；在10-20秒内两车逐渐靠近；在t =10秒时两车速度相等，则A 、B 、D 错误。

17.一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示，由图可知（ ）

A.该交流电的电压瞬时值的表达式为100sin(25)u t V =

B.该交流电的频率为25Hz

C.该交流电的电压的有效值为2100V

D.若将该交流电压加在阻值为100R =Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率是50W

答案：BD

解析：由图象可知，电压的最大值为100=m U V ，周期04.0=T s ，所以频率

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课外辅导资料 欢迎复印流通 2 04.011==T f s =25s ；有效值为2

1002==m U U V =250V ；若将该交流电压加在阻值为R =100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功为100

)250(2

2==R U P W=50W ；该交流电的表达式为t t f U u m ???=?=252sin 1002sin ππV=t ?π50sin 100V ，故A 、C 错，B 、D 正确。

18.两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结，置于场强为E 的匀强电场中。小球1和小球2均带正电，电量分别为1q 和2q （12q q >）。将细线拉直并使之与电场方向平行，如图所示。若将两小球同时从静止状态释放，则释放后细线中的张力T 为（不计重力及两小球间的库仑力）（ ）

A.E q q T )(2

121-=

B.E q q T )(21-=

C.E q q T )(2121+=

D.E q q T )(21+=

答案：A

解析：

如图，先以两小球整体为研究对象，有方程：

ma F F 221=+，即ma Eq Eq 221=+；

再以小球1为研究对象，有方程：

ma T Eq =-1，

联立两方程可解得：E q q T )(2

121-=，故A 对。 19.在如图所示的电路中，E 为电源电动势，r 为电源内阻，1R 和3R 均为定值电阻。2R 为滑动变阻器。当2R 的滑

动触点在a 端时合上开关S ，此时三个电表1A 、2A 和

V 的示数分别为1I 、2I 和U 。现将2R 的滑动触点向b 端移动，则三个电表示数的变化情况是（ ）

A.1I 增大、2I 不变、U 增大

B.1I 减小、2I 增大、U 减小

C.1I 增大、2I 减小、U 增大

D.1I 减小、2I 不变、U 减小

球1 球2 F 1 F 2

球1 F 1

T

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课外辅导资料 欢迎复印流通 3 答案：B

解析：当2R 的滑动触点向b 端移动时，电路中的总电阻R ↓，由r R E I +=

可知，I ↑，而Ir E U -=，故U ↓；又33IR U =，即3U ↑，U U U =+31，所以21U U =↓，1

11R U I =，即1I ↓；I I I =+21，故2I ↑，B 对。 20.电阻R 、电容C 与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N 极朝下，如图所示。现使磁铁开始自由下落，在N 极接近线圈上端的过程中，流过R 的电流方向和电容器极板上的带电情况是（ ）

A.从a 到b ，上极板带正电

B.从a 到b ，下极板带正电

C.从b 到a ，上极板带正电

D.从b 到a ，下极板带正电

答案：D

解析：在N 极接近线圈上端的过程中，根据楞次定律，再回路中产生顺时针方向的感应电流，b 点电势比a 点电势高，电容器下板带正电，上板带负电。故D 正确。

21.匀强电场中的三点A 、B 、C 是一个三角形的三个顶点，AB 的长度为1m ，D 为AB 的中点，如图所示。已知电场线的方向平行于△ABC 所在片平面，A 、B 、C 三点的电势分别为14V 、6V 和2V 。设场强大小为E ，一电量为1310-6C 的正电荷从D 点移到C 点电场力所做的功为W ，则（ ）

A.6810W J -=? 8E V m >

B.6610W J -=? 6E V m >

C.6

810W J -=? 8E V m ≤

D.6610W J -=? 6E V m ≤

答案：A

解析：由于A 、D 、B 是匀强电场中一条直线上的三点，且D 为AB 的中点，故有AD DB U U =，即A D D B φφφφ-=-，所以()2(146)210D A B V V φφφ=+=+=，则正电荷从D 点移到C 点电场力所做的功为 66()(102)110810DC D C W qU q J J φφ--==-=-??=?；

取DC 的中点为O ，由DO OC U U =可知0()2(102)26D C V φφφ=+=+=

所以O 、B 两点的电势相等，连接OB 即为等势线，过D 点做OB 垂线即为电场线，交点为P ，如图所示。

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课外辅导资料 欢迎复印流通 4

由图可知，0.5DP DB d d m <=，所以8=<==DB

DB DP DB DP DP d U d U d U E V/m 故A 正确

22.实验题（1）由绝缘介质隔开的两个同轴的金属圆筒构成圆柱形电容器，如图所示。试根据你学到的有关平行板电容器的知识，推测影响圆柱形电容器电容的因素有 。

（2）利用伏安法测量干电池的电动势和内阻，

现有的器材为：

干电池：电动势约为1.5V ，符号

电压表：量程1V ，内阻998.3Ω，符号

电流表：量程1A ，符号

滑动变阻器：最大阻值10Ω，符号

电阻箱：最大阻值：99999.9Ω，符号

单刀单掷开关1个，符号

导线若干 ①设计测量电源电动势和内阻的电路并将它画在指定的方框内。要求在图中标出电压表、电流表的接线柱的正负。

②为了满足本实验要求并保证实验的精确度，电压表量程应扩大为原量程的 倍，电阻箱的阻值应为 Ω。 答案：（1）H ，1R ，2R ，ε（正对面积、板间距离、极板间的介质） （3分）

（2）①

（6分，采用其它方法只要合理，照样给分）

② 2 （3分） 998.3 （3分）

23.倾斜雪道的长为25m ，顶端高为15m ，下端经过一小段圆弧过渡后与很长的水平雪道相接，如图所示。一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度v 0=8m/s 飞出，在落到倾斜雪道上时，运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保E

E E

O P

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课外辅导资料 欢迎复印流通 5 留沿斜面的分速度而不弹起。除缓冲过程外运动员可视为质点，过渡圆弧光滑，其长度可忽略。设滑雪板与雪道的动摩擦因数μ=0.2，求运动员在水平雪道上滑行的距离（取g=10m/s2）

答案：274.8s m =

解析：

如图选坐标，斜面的方程为

x x y 4

3tan ==θ………… ① 运动员飞出后做平抛运动

t v x 0= ………… ②

22

1gt y = ………… ③ 联立①②③式，得飞行时间 1.2t s =………… ④

落点的x 坐标6.901==t v x m ………… ⑤

落点距地面的高度 8.7sin )(11=-=θs L h m ………… ⑦

接触斜面前的x 分速度 8=x v m/s

y 分速度 ==gt v y 12 m/s

沿斜面的速度大小为 6.13sin cos //=+=θθy x v v v m/s ………… ⑧

设运动员在水平雪道上运动的距离为2s ，由功能关系得

212//1)(cos 2

1mgs s L mg mv mgh μθμ+-=+………… ⑨ 解得 274.8s m = ……… ⑩

24.在半径为R 半圆形区域中有中有一匀强磁场，磁场的方向垂直于纸面，此感应强度为B 。一质量为m ，带电量为q 的粒子以一定的速度沿垂直于半圆直径AD 方向经P 点（AP=d ）射入磁场（不计重力影响）。

（1）如果粒子恰好从A 点射出磁场，求入射粒子的速度。

（2）如果粒子经纸面内Q 点从磁场中射出，出射方向与半圆在Q 点切线的夹角为?（如图）。求入射粒子的速度。

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答案：（1）m qBd 21=υ （2）]

)cos 1([2)2(d R m d R qdB -+-=φυ 解析：（1）由于粒子在P 点垂直射入磁场，故圆弧轨道的圆心在AP 上，AP 是直径。

设入射粒子的速度为1υ，由洛仑兹力的表达式和牛顿第二定律得

12

12υυqB d m = ………… ①

由上式解得 m qBd 21=

υ ………… ② （2）设O '是粒子在磁场中圆弧轨道的圆心。连接Q O '，设R Q O '='。

由几何关系得φ='∠O OQ ………… ③

d R R O O -+'=' ………… ④

由余弦定理得

φcos 2)(222R R R R O O '-'+=' ………… ⑤

联立④⑤式得

]

)cos 1([2)2(d R d R d R -+-='φ ………… ⑥ 设入射粒子的速度为υ，由υυqB R m ='2

解出

]

)cos 1([2)2(d R m d R qdB -+-=φυ ………… ⑦ 30. D.在光滑的水平面上，质量为m 1的小球A 以速率v 0向右运动，在小球A 的前方O 点有一质量为m 2的小球B 处于静止状态，如图所示。小球A 与小球B 发生正碰后小球A 、B 均向右运动，小球B 被在Q 点处的墙壁弹回后与小球A 在P 点相遇，PQ =1.5PO 。假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性的，求两小球质量之比m 1 /m 2。

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答案：22

1=m m 解析：从两小球碰撞后到它们再次相遇，小球A 和B 的速度大小保持不变。根据它们通过的路程，可知小球B 和小球A 在碰撞后的速度大小之比为4︰1。

设碰撞后小球A 和B 的速度分别为1υ和2υ，在碰撞过程中动量守恒，碰撞前后动能相等，有

221101υυυm m m += ………… ①

2222112012

12121υυυm m m += ………… ② 再由

412=υυ,可解出 221=m m ………… ③

2008年普通高等学校招生全国统一考试（新课标卷）

二、选择题：本题共8小题，每小题6分，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.在等边三角形的三个顶点a 、b 、c 处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图。过c 点的导线所受安培力的方向

A.与ab 边平行，竖直向上

B.与ab 边平行，竖直向下

C.与ab 边垂直，指向左边

D.与ab 边垂直，指向右边

【解析】本题考查了左手定则的应用。导线a 在c 处产生的磁场方向由安培定则可判断，即垂直ac 向左，同理导线b 在c 处产生的磁场方向垂直bc 向下，则由平行四边形定则，过c 点的合场方向平行于ab ，根据左手定则可判断导线c 受到的安培力垂直ab 边，指向左边。

答案：C

15.一个T 型电路如图所示，电路中的电110R =Ω,

23120,40R R =Ω=Ω.另有一测试电源，电动势 为100V ，内阻忽略不计。则

A.当cd 端短路时，ab 之间的等效电阻是40Ω

B. 当ab 端短路时，cd 之间的等效电阻是40Ω

C. 当ab 两端接通测试电源时， cd 两端的电压为80 V

D. 当cd 两端接通测试电源时， ab 两端的电压为80 V

【解析】本题考查电路的串并联知识。当cd 端短路时，R 2与R 3并联电阻为30Ω后与R 1串联，ab 间等效电阻为40Ω，A 对；若ab 端短路时，R 1与R 2并联电阻为8Ω后与R 3串联，cd 间等效电阻为128Ω，B 错；但ab 两端接通测试电源时，电阻R 2未接入电路，cd 两端的电压即为R 3的电压，为U cd =

4050×100V=80V ，C 对；但cd 两端

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课外辅导资料 欢迎复印流通 8 接通测试电源时，电阻R 1未接入电路，ab 两端电压即为R 3的电压，为U ab = 40

160

×100V=25V ，D 错。

答案：AC

16.如图所示，同一平面内的三条平行导线串有两个最阻R 和r ，导体棒PQ 与三条导线接

触良好；匀强磁场的方向垂直纸面向里。导体棒的电阻可忽略。当导体棒向左滑动时，

下列说法正确的是

A.流过R 的电流为由d 到c ，流过r 的电流为由b 到a

B.流过R 的电流为由c 到d ，流过r 的电流为由b 到a

C.流过R 的电流为由d 到c ，流过r 的电流为由a 到b

D.流过R 的电流为由c 到d ，流过r 的电流为由a 到b

【解析】本题考查右手定则的应用。根据右手定则，可判断PQ 作为电源，Q 端电势高，在PQcd 回路中，电流为逆时针方向，即流过R 的电流为由c 到d ，在电阻r 的回路中，电流为顺时针方向，即流过r 的电流为由b 到a 。当然也可以用楞次定律，通过回路的磁通量的变化判断电流方向。

答案：B

17.甲乙两年在公路上沿同一方向做直线运动，它们的v-t 图象如图所示。两图象在t =t 1

时相交于P 点，P 在横轴上的投影为Q ，△OPQ 的面积为S 。在t =0时刻，乙车在甲

车前面，相距为d 。已知此后两车相遇两次，且第一次相遇的时刻为t ′，则下面四组

t ′和d 的组合可能是

A. t ′＝t 1 ,d=S

B. t ′=

111,24

t d S = C. t ′111,22t d S == D. t ′=113,24t d S = 【解析】本题考查追击相遇问题。在t 1时刻如果甲车没有追上乙车，以后就不可能追上了，故t′ ＜t ，A 错；从图像中甲、乙与坐标轴围成的面积即对应的位移看，甲在t 1时间内运动的位移比乙的多S ，当t′ =0.5t 时，甲的

面积比乙的面积多出34S ，即相距d =34

S ，选项D 正确。此类问题要抓住图像的交点的物理意义，过了这个时刻，不能相遇以后不可能相遇，即“过了这个村就没这个店”。

答案：D

18.一滑块在水平地面上沿直线滑行，t =0时其速度为1 m/s 。从此刻开始滑块运动方向上再施加一水平面作用F ，力F 和滑块的速度v 随时间的变化规律分别如图a 和图b 所示。设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F 对滑块做的功分别为123W W W 、、，则以下关系正确的是

A. 123W W W ==

B. 123W W W <<

C. 132W W W <<

D. 123W W W =<

【解析】本题考查v -t 图像、功的概念。力F 做功等于每段恒力F 与该段滑块运动的位移（v -t 图像中图像与坐标轴围成的面积），第1秒内，位移为一个小三角形面积S ，第2秒内，位移也为一个小三角形面积S ，第3秒内，位移为两个小三角形面积2S ，故W 1=1×S ，W 2=1×S ，W 3=2×S ，W 1＜W 2＜W 3 。

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课外辅导资料 欢迎复印流通 9 答案：B

19.如图a 所示，一矩形线圈abcd 放置在匀 强磁场 中，并绕

过ab 、cd 中点的轴OO ′以角速度ω逆时针匀速转动。若以线

圈平面与磁场夹角45θ?＝时（如图b ）为计时起点，并规定当

电流自a 流向b 时电流方向为正。则下列四幅图中正确的是

【解析】本题考查正弦交流电的产生过程、楞次定律等知识和规律。从a 图可看出线圈从垂直于中性面开始旋

转，由楞次定律可判断，初始时刻电流方向为b 到a ，故瞬时电流的表达式为i =－i m cos （π4

+ωt ），则图像为D 图像所描述。平时注意线圈绕垂直于磁场的轴旋转时的瞬时电动势表达式的理解。

答案：D

20.一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连。小球某时刻正处于图示状态。设斜面对小球的支持力为N ，细绳对小球的拉力为T ，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是

A.若小车向左运动，N 可能为零

B.若小车向左运动，T 可能为零

C.若小车向右运动，N 不可能为零

D.若小车向右运动，T 不可能为零

【解析】本题考查牛顿运动定律。对小球受力分析，当N 为零时，小球的合外力水平向右，加速度向右，故小车可能向右加速运动或向左减速运动，A 对C 错；当T 为零时，小球的合外力水平向左，加速度向左，故小车可能向右减速运动或向左加速运动，B 对D 错。解题时抓住N 、T 为零时受力分析的临界条件，小球与车相对静止，说明小球和小车只能有水平的加速度，作为突破口。

答案：AB

21.如图所示，C 为中间插有电介质的电容器，a 和b 为其两极板；a 板接地；P

和Q 为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P 板

与b 板用导线相连，Q 板接地。开始时悬线静止在竖直方向，在b 板带电后，

悬线偏转了角度a 。在以下方法中，能使悬线的偏角a 变大的是

A.缩小a 、b 间的距离

B.加大a 、b 间的距离

C.取出a 、b 两极板间的电介质

D.换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质

【解析】本题考查电容器的两个公式。a 板与Q 板电势恒定为零，b 板和P 板电势总相同，故两个电容器的电压相等，且两板电荷量q 视为不变。要使悬线的偏角增大，即电压U 增大，即减小电容器的电容C 。对电容器C ，

由公式C = q U = εS 4πkd

，可以通过增大板间距d 、减小介电常数ε、减小板的针对面积S 。 答案：BC

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课外辅导资料 欢迎复印流通 10 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第29题为必考题，

每个试题考生都必须做答。第30题～第38题为选考题，考生根据要求做

答。

（一）必考题（8题，共129分）

22.（15分）

I.右图为一正在测量中的多用电表表盘.

（1）如果是用310Ω档测量电阻，则读数为 Ω。

（2）如果是用直流10 mA 档测量电流，则读数为 mA 。

（3）如果是用直流5 V 档测量电压，则读数为 V 。

Ⅱ.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带

相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源

的频率为50 Hz 。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，

在纸带上打出一系列小点。

（1）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a = (保留三位有效数字)。

(2)回答下列两个问题：

①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有 。（填入所选物理量前的字母）

A.木板的长度l

B.木板的质量m 1

C.滑块的质量m 2

D.托盘和砝码的总质量m 3

E.滑块运动的时间t

②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是 。

（3）滑块与木板间的动摩擦因数μ＝ （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g ）.与

真实值相比，测量的动摩擦因数 （填“偏大”或“偏小” ）。写出支持你的看法的一个论据： 。

【解析】欧姆档在最上面的一排数据读取，读数为6×10Ω=60Ω；电流档测量读取中间的三排数据的最底下一排数据，读数为7.18mA ；同样直流电压档测量读取中间的三排数据的中间一排数据较好，读数为35.9×0.1V=3.59V 。对纸带的研究直接利用逐差法取平均值计算加速度。

答案：Ⅰ．（1）60

（2）7.18

（3）3.59

Ⅱ．（1）0.495～0.497m/s 2

（2）①CD

（3）m 3g －(m 2＋m 3)a m 2g

23.（15分）

天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。双星系统在银河系中很普遍。利用双

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课外辅导资料 欢迎复印流通 11 星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量。已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，周期均为T ，两颗恒星之间的距离为r ，试推算这个双星系统的总质量。（引力常量为G ）

【解析】

设两颗恒星的质量分别为m 1、m 2，做圆周运动的半径分别为r 1、r 2，角速度分别为w 1,w 2。根据题意有

w 1=w 2 ① r 1+r 2=r

② 根据万有引力定律和牛顿定律，有

G 1211221r w m r

m m = ③ G

1221221r w m r m m = ④

联立以上各式解得 2121m m r m r += ⑤

根据解速度与周期的关系知

T w w π221== ⑥

联立③⑤⑥式解得

322

214r G T m m π=+ ⑦

24.(17分)

如图所示，在xOy 平面的第一象限有一匀强电场，电场的方向平行于y 轴向下；

在x 轴和第四象限的射线OC 之间有一匀强磁场，磁感应强度的大小为B ，方向垂直

于纸面向外。有一质量为m ，带有电荷量+q 的质点由电场左侧平行于x 轴射入电场。

质点到达x 轴上A 点时，速度方向与x 轴的夹角?，A 点与原点O 的距离为d 。接

着，质点进入磁场，并垂直于OC 飞离磁场。不计重力影响。若OC 与x 轴的夹角为

?，求

（1）粒子在磁场中运动速度的大小：

（2）匀强电场的场强大小。

【解析】

(1)质点在磁场中的轨迹为一圆弧。由于质点飞离磁场时，速度垂直于OC ，故圆弧的圆心在OC 上。依题意，质点轨迹与x 轴的交点为A ，过A 点作与A 点的速度方向垂直的直线，与OC 交于O ＇。由几何关系知，AO ＇垂直于OC ＇，O ＇是圆弧的圆心。设圆弧的半径为R ，则有

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12

R =dsin ? ①

由洛化兹力公式和牛顿第二定律得

R

v m qvB 2

=

②

将?式代入②式，得

?sin m

qBd

v =

③

(2)质点在电场中的运动为类平抛运动。设质点射入电场的速度为v 0，在电场中的加速度为a ，运动时间为t ，则有 v 0＝v cos ? ④

v sin ?＝at ⑤

d =v 0t

⑥ 联立④⑤⑥得

d

v a ??cos sin 2=

⑦

设电场强度的大小为E ，由牛顿第二定律得

qE ＝ma

⑧

联立③⑦⑧得

??cos 3sin 2m

d qB E =

⑨

这道试题考查了带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动的半径公式，通常这类试题要求掌握如何定圆心、确定半径，能画出轨迹图。利用圆的几何知识和向心力公式解决相关问题。 33.[ 物理─选修3－5]（15分）

(1)（6分）天然放射性元素239

94Pu 经过 次 衰变和 次 衰变，最后变成铅的同位素 。（填入铅的三种同位素20682Pb 、20782Pb 、20882Pb 中的一种）

【解析】8 4 20722Pb

(2)（9分）某同学利用如图所示的装置验证动量守恒定律。图中两摆摆长相同，悬挂于同一高度，A 、

B 两摆球均很小，质量之比为1∶2。当两摆均处于自由静止状态时，其侧面刚好接触。向右上方拉动B 球使其摆线伸直并与竖直方向成45°角，然后将其由静止释放。结果观察到两摆球粘在一起摆动，

且最大摆角成30°。若本实验允许的最大误差为±4％，此实验是否成功地验证了动量守恒定律？ 【解析】本题要求验证碰撞中的动量守恒定律及碰撞前与碰撞后的机械能守恒定律。

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课外辅导资料 欢迎复印流通 13 设摆球A 、B 的质量分别为A m 、B m ，摆长为l ，B 球的初始高度为h 1，碰撞前B 球的速度为v B .在不考虑摆线质量的情况下，根据题意及机械能守恒定律得

1(1cos45)h l =-? ①

2112

B B B m v m gh = ② 设碰撞前、后两摆球的总动量的大小分别为P 1、P 2。有

P 1=m B v B ③

联立①②③式得

12(1cos45)B P m gl =-? ④

同理可得

2()2(1cos30)A B P m m gl =+-? ⑤

联立④⑤式得

21

1cos301cos 45A B B P m m P m +-?=-? ⑥ 代入已知条件得

2

21 1.03P P ??= ???

⑦

由此可以推出 211

P P P -≤4% ⑧ 所以，此实验在规定的范围内验证了动量守恒定律。

2009年普通高等学校招生全国统一考试（新课标卷）

二、选择题：本题共8小题，每小题6分，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. 在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是

A ．伽利略发现了行星运动的规律

B ．卡文迪许通过实验测出了引力常量

C ．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因

D ．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献

答案BD 。

【解析】行星运动定律是开普勒发现的A 错误；B 正确；伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，C 错误；D 正确。

15. 地球和木星绕太阳运行的轨道都可以看作是圆形的。已知木星的轨道半径约为地球轨道半径的5.2倍，则木星与地球绕太阳运行的线速度之比约为

A ．0.19

B ．0.44

C ．2.3

D ． 5.2

答案B 。

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14

【解析】天体的运动满足万有引力充当向心力即22Mm v G m R R =可知GM

v R

=，可见木星与地球绕太阳运行的线

速度之比

1

0.445.2

v R v R =

=

≈木地地

木

，B 正确。 16. 医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极a 和b 以及磁极N 和S 构成，磁极间的磁场是均匀的。使用时，两电极a 、b 均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示。由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极a 、b 之间会有微小电势差。在达到平衡时，血管内部的电场可看作是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。在某次监测中，两触

点的距离为3.0mm ，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160μV，磁感应强度的大小为0.040T 。则血流速度的近似值和电极a 、b 的正负为

A ．1.3m/s ，a 正、b 负

B ．2.7m/s ， a 正、b 负

C ．1.3m/s ，a 负、b 正

D ．2.7m/s ， a 负、b 正 答案A 。

【解析】依据左手定则，正离子在磁场中受到洛伦兹力作用向上偏，负离子在磁场中受到洛伦兹力作用向下偏，因此电极a 、b 的正负为a 正、b 负；当稳定时，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零，则qE=qvB ，可

得6

3

16010 1.3/0.04310

E U v m s B Bd --?===≈??，A 正确。

17. 质量为m 的物体静止在光滑水平面上，从t=0时刻开始受到水平力的作用。力的大小F 与时间t 的关系如图所示，力的方向保持不变，则

A ．03t 时刻的瞬时功率为m

t F 0

205

B ．03t 时刻的瞬时功率为m

t F 02015

C ．在0=t 到03t 这段时间内，水平力的平均功率为

m

t

F 4230

20 D ．在0=t 到03t 这段时间内，水平力的平均功率为m

t F 6250

20

答案BD 。

【解析】0-2t 0 内物体的加速度为0F a m =

，2t 0 时刻的速度为00

1022F t v a t m

== ，在3t 0时刻的瞬时速度0021053F t

v v a t m

=+=

，则03t 时刻的瞬时功率为20000

05153F t F t P F m m

== ，A 错误；B 正确；在0t =到03t 这段时间内，由动能定理

E M

N

a

b

N S 血流 测 电

势

差

t

F F 0 3F 0 O

t 0

2t 0

3t 0

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15

可得22

200

225122k F t W E mv m =?==，则这段时间内的平均功率200256F t P m

=，D

正确。

18.空间有一均匀强电场，在电场中建立如图所示的直角坐标系xyz O -，M 、N 、

P 为电场中的三个点，M 点的坐标)0,,0(a ，N 点的坐标为)0,0,(a ，P 点的坐标为(,

,)22

a a

a 。已知电场方向平行于直线MN ，M 点电势为0，N 点电势为1V ，则P 点的电势为 A ．34V

22V B ．32

V C ．14

V D ．3

4

V

答案D 。

【解析】将立体图画成平面图，如图所示，可见P 点沿电场线方向为MN 的四等分线，故P 点的电势为34

V ，D 正确。

19.如图所示，一导体圆环位于纸面内，O 为圆心。环内两个圆心角为90°的扇形区域内分别有匀强磁场，两磁场磁感应强度的大小相等，方向相反且均与纸面垂直。导体杆OM 可绕O 转动，M 端通过滑动触点与圆环良好接触。在圆心和圆环间连有电阻R 。杆OM 以匀角速度ω逆时针转动，t=0时恰好在图示位置。规定从a 到b 流经电阻R 的电流方向为正，圆环和导体杆的电阻忽略不计，则杆从t=0开始转动一周的过程中，电流随t ω变化的图象是

答案C

【解析】依据左手定则，可知在0-2π

内，电流方向M 到O ，在在电阻R 内则是由b 到a ，为负值，且大小为212

BL I R

ω=ωt

i

O π －

2 3π －

2 π 2π ωt

i

O

π

－

2 3π －

2 π 2π A

B

ωt

i

O

π

－

2 3π － 2 π

2π

ωt

i

O

π

－

2 3π －

2 π 2π C

D

x

y

z

M

2

N 2

P

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课外辅导资料 欢迎复印流通 16 为一定值，~2ππ内没有感应电流，3~2ππ内电流的方向相反，即沿正方向，3~22

ππ内没有感应电流，因此C 正确。

20.如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦。现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为

A ．物块先向左运动，再向右运动

B ．物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动

C ．木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动

D ．木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零

答案BC.

【解析】对于物块由于运动过过程中与木板存在相对滑动，且始终相对木板向左运动，因此木板对物块的摩擦力向右，所以物块相对地面向右运动，且速度不断增大，直至相对静止而做匀速直线运动，B 正确；对于木板由作用力与反作用力可知受到物块给它的向左的摩擦力作用，则木板的速度不断减小，知道二者相对静止，而做直线运动，C 正确；由于水平面光滑，所以不会停止，D 错误。

21.水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为μ（0<μ<1）。现对木箱施加一拉力F ，使木箱做匀速直线运动。设F 的方向与水平面夹角为θ，如图，在θ从0逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度保持不变，则

A ．F 先减小后增大

B ．F 一直增大

C ．F 的功率减小

D ．F 的功率不变 答案AC 。

【解析】由于木箱的速度保持不变，因此木箱始终处于平衡状态，受力分析如图所示，

则由平衡条件得：sin mg N F θ=+，cos f N F μθ==两式联立解得2cos sin 1sin()

mg mg F μμθμθμθα==+++，可见F 有最小值，所以F 先减小后增大，A 正确；B 错误；F 的功率cos cos cos sin 1tan mgv mgv P Fv μθμθθμθμθ==

=++，可见在θ从0逐渐增大到90°的过程中tan θ逐渐增大，则功率P 逐渐减小，C 正确，D 错误。

第Ⅱ卷

三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题，每个小题考生都必须做答。第33题~第41题为选考题，考生根据要求做答。

（一）必考题（11题，共129分）

22.（4分）

某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度l ，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径d ，示数如图。由图可读出l = cm , d = mm

物块 木板

拉力 F

θ

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课外辅导资料 欢迎复印流通 17

答案2.25，6.860

【解析】游标卡尺的读数220.1522.5 2.25x mm mm mm cm =+?==；

螺旋测微器的读数 6.50.0136.0 6.860y mm mm mm =+?=。

23.(11分)

青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充电，为路灯提供电能。用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关，实现自动控制。光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化，作为简化模型，可以近似认为，照射光较强（如白天）时电阻几乎为0：照射光较弱（如黑天）时电阻接近于无穷大。利用光敏电阻作为传感器，借助电磁开关，可以实现路灯自动在白天关闭，黑天打开。电磁开关的内部结构如图所示。1、2两接线柱之间是励磁线圈，3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接。当励磁线圈中电流大于50mA 时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和触点分离，3、4断开；电流小于50mA 时，3、4接通。励磁线圈中允许通过的最大电流为100mA 。

（1） 利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路，画出电路原理图。

光敏电阻1R ,符号，灯泡L ，额定功率40W ，额定电压36V ，符号保护电阻2R ,

符号，电磁开关，符号

，蓄电池E ，电压36V ，内阻很小；开关S ，导线

若干。

（2） 回答下列问题： ①如果励磁线圈的电阻为200Ω，励磁线圈允许加的最大电压为 V ，保护电阻2R 的阻值范围为 Ω。 ②在有些应用电磁开关的场合，为了安全，往往需要在电磁铁吸合铁片时，接线柱3、4之间从断开变为接通。为此，电磁开关内部结构应如何改造？请结合本题中电磁开关内部结构图说明。

答： 。

③任意举出一个其它的电磁铁应用的例子。

答： 。

答案：（1）电路原理如图所示。（4分）

（2）①20 （2分） 160~520（2分）

②把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧，保证当电磁铁吸合铁片时，3、4之间

接通：不吸合时，3、4之间断开。

③电磁起重机

【解析】（1）要使光敏电阻能够对电路进行控制，且有光照时路灯熄灭，光敏电阻应与1，2串联，3，4与路灯串联；则电路图如图所示。

（2）①由U=IR 得励磁线圈允许加的最大电压为U=I m R=0.13200V=20V；依据允许通过励磁线圈的电流最大值和最R 1 L R 2 1 2 3

4

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课外辅导资料 欢迎复印流通 18 小值计算得2min 161600.1R =Ω=Ω，2max 163200.05

R =Ω=Ω，因此保护电阻2R 的阻值范围为160~320Ω； ②把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧，保证当电磁铁吸合铁片时，3、4之间接通：不吸合时，3、4之间断开。 ③电磁起重机

24．（14分）

冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图。比赛时，运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线AB 处放手让冰壶以一定的速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近圆心O 。为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。设冰壶与冰面间的动摩擦因数为1μ=0.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至2μ=0.004.在某次比赛中，运动员使冰壶C 在投掷线中点处以2m/s 的速度沿虚线滑出。为使冰壶C 能够沿虚线恰好到达圆心O 点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为多少？（g 取10m/s 2

）

【解析】设冰壶在未被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为1S ，所受摩擦力的大小为1f ：在 被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为2S ，所受摩擦力的大小为2f 。则有1S +2S =S ①式中S 为投掷线到圆心O 的距离。

11f mg μ= ② 22f mg μ= ③

设冰壶的初速度为0v ，由功能关系，得21122012

f S f S mv ?+?=

④ 联立以上各式，解得21021222()gS v S g μμμ-=- ⑤ 代入数据得210S m = ⑥

25．(18分)

如图所示，在第一象限有一均强电场，场强大小为E ，方向与y 轴平行；在

x 轴下方有一均强磁场，磁场方向与纸面垂直。一质量为m 、电荷量为-q(q>0)的

粒子以平行于x 轴的速度从y 轴上的P 点处射入电场，在x 轴上的Q 点处进入磁

场，并从坐标原点O 离开磁场。粒子在磁场中的运动轨迹与y 轴交于M 点。已知

OP=l ,l OQ 32=。不计重力。求

（1）M 点与坐标原点O 间的距离；

（2）粒子从P 点运动到M 点所用的时间。

【解析】（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，在y 轴负方向上做初速度为零的

匀加速运动，设加速度的大小为a ；在x 轴正方向上做匀速直线运动，设速度为0v ，粒子从P 点运动到Q 点所用

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课外辅导资料 欢迎复印流通 19 的时间为1t ，进入磁场时速度方向与x 轴正方向的夹角为θ，则qE a m

= ① 012y t a =

② 001

x v t = ③ 其中0023,x l y l ==。又有10tan at v θ=

④ 联立②③④式，得30θ=?

因为M O Q 、、点在圆周上，=90MOQ ∠?，所以MQ 为直径。从图中的几何关系可知。

23R l = ⑥ 6MO l = ⑦

（2）设粒子在磁场中运动的速度为v ,从Q 到M 点运动的时间为2t ,

则有0 cos v v θ= ⑧ 2R t v

π= ⑨ 带电粒子自P 点出发到M 点所用的时间为t 为12+ t t t = ⑩

联立①②③⑤⑥⑧⑨⑩式，并代入数据得32+ 12ml t qE

π??= ? ??? ⑾

35．［物理——选修3-5］（15分）

（1）（5分）关于光电效应，下列说法正确的是_______（填入选项前的字母，有填错的不得分）

A ．极限频率越大的金属材料逸出功越大

B ．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应

C ．从金属表面出来的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小

D ．入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越

多

（2）（10分）两质量分别为M1和M2的劈A 和B ，高度相同，放在光滑

水平面上，A 和B 的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图所

示，一质量为m 的物块位于劈A 的倾斜面上，距水平面的高度为h 。物块从

静止滑下，然后双滑上劈B 。求物块在B 上能够达到的最大高度。

【解析】（1）1（5分）

（2）（10分）设物块到达劈A 的低端时，物块和A 的的速度大小分别为ν和V ，由机械能守恒和动量守恒得 2211122

mgh mv M V =+ ① 1M V mv = ②

设物块在劈B 上达到的最大高度为'h ，此时物块和B 的共同速度大小为'V ，由机械能守恒和动量守恒得 22211'()'22

mgh M m V mv ++= ③

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课外辅导资料 欢迎复印流通 20 2()'mv M m V =+ ④

联立①②③④式得 1212'()()M M h h M m M m =

++ ⑤

2010年普通高等学校招生全国统一考试（新课标卷）

二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。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．在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献。下列说法正确的是

A ．奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象

B ．麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在

C ．库仑发现了点电荷的相互作用规律：密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值

D ．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律：洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律

【答案】AC

【解析】赫兹用实验证实了电磁波的存在，B 错误。洛仑磁发现了磁场对运动电荷作用的规律，D 错误。

15．一根轻质弹簧一端固定，用大小为F 1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l 1；改用大小为F 2的力拉弹簧，平衡时长度为l 2。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为

A ．2121F F l l -- B.2121F F l l ++ C.2121F F l l +- D.2121

F F l l -+ 【答案】C

【解析】根据胡克定律有：101()F k l l =-，220()F k l l =-，解得：k=2121

F F l l +-，C 正确。 16．如图所示，在外力作用下某质点运动的t υ-图象为正弦曲线。从图中可以判断

A ．在0～t 1时间内，外力做正功

B ．在0～t 1时间内，外力的功率逐渐增大

C ．在t 2时刻，外力的功率最大

D ．在t 1～t 2时间内，外力做的总功为零

【答案】AD

【解析】根据P=Fv 和图象斜率表示加速度，加速度对应合外力，外力的功率先减小后增大，B 错误。t 2时刻外力的功率为零，C 错误。

17．静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器。某除尘器模型的 收尘板是很长的条形金

属板，图中直线ab 为该收尘板的横截面。工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示；

粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上。若用粗黑曲线表示原来静止

于P 点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)

【答案】A

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课外辅导资料 欢迎复印流通 21 【解析】粉尘受力方向为电场线方向，从静止开始运动应该是A 图情况，不会是BCD 情况，A 正确。

18．如图所示，一物块置于水平地面上。当用与水平方向成600角的力F 1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用

与水平方向成300角的力F 2推物块时，物块仍做匀速直线运动。若F 1和F 2的大小相等，则物块与地面之间的动摩

擦因数为

A.31-

B.23-

C.

3122- D.1-32

【答案】B

【解析】物体受重力mg 、支持力F N 、摩擦力F f 、已知力F 处于平衡，根据平衡条件，有0011cos60(sin60)F mg F μ=-，0022cos30(sin30)F mg F μ=+，联立解得：μ=23-

19．电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。在测电源电动

势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中u 为路端电压，I 为干路电流，

a 、

b 为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为a η、b η。由图可知a η、b η的

值分别为

A.34、14

B.13、23

C.12、12

D.23、13

【答案】D 【解析】电源效率U E η=

，E 为电源的总电压（即电动势），根据图象可知U a =23E 、U b =13E ，所以选项D 正确。

20.太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道。下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图像。图中坐标系的横轴是lg(/)O T T ,纵轴是lg(/)O R R ;这里T 和R 分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，O T 和0R 分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径。下列4幅图中正确的是

【答案】B

【解析】根据开普勒周期定律：23T kR =，2300T kR =两式相除后取对数，得：

232300lg lg T R T R =，整理得：00

2lg 3lg T R T R =，选项B 正确。 21．如图所示，两个端面半径同为R 的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝

隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场。一铜质细直棒ab 水平置于

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/9sle.html