浙江2010年高考物理试题(含答案与解析)

2 010年高考浙江理综试卷中的物理试题

14. 如图所示，A、B 两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛（不计空气阻力）。下列说法正确的是（）

A. 在上升和下降过程中 A 对B 的压力一定为零

A

B. 上升过程中 A 对B 的压力大于 A 对物体受到的重力

C. 下降过程中 A 对B 的压力大于 A 物体受到的重力v

B

D. 在上升和下降过程中 A 对B 的压力等于 A 物体受到的重力

15. 请用学过的电学知识判断下列说法正确的是（）

A. 电工穿绝缘衣比穿金属衣安全

B. 制作汽油桶的材料用金属比用塑料好

C. 小鸟停在单要高压输电线上会被电死

D. 打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要危险

16. 在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压I /A

甲

乙

丙

之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示。

则可判断出（）

U /V

A. 甲光的频率大于乙光的频率U c1 U c2O

B. 乙光的波长大于丙光的波长

C. 乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率

D. 甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能

17. 某水电站，用总电阻为 2.5 的输电线输电给500km 外的用户，其输出电功率是

3×10

6kW。现用500kV 电压输电，则下列说法正确的是（）

A. 输电线上输送的电流大小为 2.0 ×10

5A

B. 输电线上由电阻造成的损失电压为15kV

C. 若改用5kV 电压输电，则输电线上损失的功率为9×10

8kW

D. 输电线上损失的功率为△P＝U 2/r ，U 为输电电压，r 为输电线的电阻

18. 在O 点有一波源，t=0 时刻开始向上振动，形成向右传播的一列横波。t1=4s 时，

距离O 点为3m 的A 点第一次达到波峰；t2=7s 时，距离O 点为4m 的B 点第一次达到波谷。

则以下说法正确的是（）

A. 该横波的波长为2m

B. 该横波的周期为4s

C. 该横波的波速为1m/s

D. 距离O 点为1m 的质点第一次开始向上振动的时刻为6s 末

19. 半径为r 带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根

导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图（左）所示。

有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图（右）所示。在t=0 时刻平板之间中心有一重力不计，电荷量为q 的静止微粒，则以下说法正确的是（）

A. 第2 秒内上极板为正极

B. 第3 秒内上极板为负极

C. 第2 秒末微粒回到了原来位置

2

D. 第3 秒末两极板之间的电场强度大小为0.2 r / d

B/T

0.1

r

d

q

O 1 2 3 4 t/s

20.宇宙飞船以周期为T 绕地球作圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程，如图所示。已知地球的半径为R，地球质量为M，引力常量为G，地球自转周期为T0 。太阳光可看作平行光，宇航员在 A 点测出的张角为，则（）

A. 飞船绕地球运动的线速度为

T

2

sin(

R

/ 2)

R

B. 一天内飞船经历“日全食”的次数为T/T0

C. 飞船每次“日全食”过程的时间为T0 /(2 ) O A

D. 飞船周期为T 2

sin( R

/ 2) GM

R

sin(

/ 2)

21.（20 分）

Ⅰ（10 分）

在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”实验中，甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧，为测量橡皮绳的劲度系数，他们在橡皮绳下端面依次逐个挂下钩码（每个钩码的

质量均为m = 0.1kg ，取g = 10m/s2 ），并记录绳下端的坐标X

加i

（下标i 表示挂在绳下端钩码个数）。然后逐个拿下钩码，同样记录绳下端面的坐标X 减i ，绳下端坐标的平均值X i＝（X 减i）/ 2 的数据如下表：

加i

+X

橡皮绳下端的坐标（X i/ m m）

挂在橡皮绳下端

的钩码个数甲乙

1 216.5 216.5

2 246.7 232.0

3 284.0 246.5

4 335.0 264.2

5 394.5 281.3

6 462.0 301.0

（1）同一橡皮绳的X 加i X 减i （大于或小于）；

（2）同学的数据更符合实验要求（甲或乙）；

（3）选择一组数据用作图法得出该橡皮绳的劲度系数k（N/ m）；

（4）为了更好的测量劲度系数，在选用钩码时需考虑的因素有哪些？

Ⅱ.(10 分)

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，某同学测得电流-电压的数据如下表所示：

电流

I/mA

2.7 5.4 12.4 19.5 27.8 36.4 47.1 56.1 69.6 81.7 9

3.2

电压

U/V

0.04 0.08 0.21 0.54 1.30 2.20 3.52 4.77 6.90 9.12 11.46

（1）用上表数据描绘电压随电流的变化曲线；

（2）为了探究灯丝电阻与温度的关系，已作出电

10

阻随电流的变化曲线如图所示：请指出图线的特征，并解释形成的原因。0

8

6

4

2

2 4 6 8 10

0 0 0 0 0

22.（16 分）在一次国际城市运动会中，要求运

A

动员从高为H 的平台上 A 点由静止出发，沿着动摩擦

因数为滑的道向下运动到 B 点后水平滑出，最后落

B

H

L

在水池中。设滑道的水平距离为L，B 点的高度h 可

h

由运动员自由调节（取g=10m/s2）。求：

(1)运动员到达 B 点的速度与高度h 的关系；

(2)运动员要达到最大水平运动距离， B 点的高度h 应调为多大？对应的最大水平距离

S max 为多少？

(3)若图中H=4m，L=5m，动摩擦因数=0.2，则水平运动距离要达到7m，h 值应为多

少？

23.（20 分）如图所示，一矩形轻质柔软反射膜

可绕过O 点垂直纸面的水平轴转动，其在纸面上的长

度为L1，垂直纸面的宽度为L2。在膜的下端（图中 A

处）挂有一平行于转轴，质量为m，长为L2 的导体

棒使膜成平面。在膜下方水平放置一足够大的太阳能

光电池板，能接收到经反射膜反射到光电池板上的所

有光能，并将光能转化成电能。光电池板可等效为一

个一电池，输出电压恒定为U；输出电流正比于光电

池板接收到的光能（设垂直于入射光单位面积上的光功率保持恒定）。导体棒处在方向竖直向上的匀强磁场 B 中，并与光电池构成回路，流经导体棒的电流垂直纸面向外（注：光电

池与导体棒直接相连，连接导线未画出）。

(1)现有一束平行光水平入射，当反射膜与竖直方向成60 时，导体棒处于受力平衡状态，求此时电流强度的大小和光电池的输出功率。

(2)当变成45 时，通过调整电路使导体棒保持平衡，光电池除维持导体棒平衡外，

还能输出多少额外电功率？

24.（22 分）在一个放射源水平放射出

、、和三种射线，垂直射入如图所示磁

ⅠⅡ场。区域Ⅰ和Ⅱ的宽度均为d，各自存在着垂

直纸面的匀强磁场，两区域的磁感强度大小 B

相等，方向相反（粒子运动不考虑相对论效

应）。

(1)若要筛选出速率大于v1 的粒子进入 B B

区域Ⅱ，要磁场宽度 d 与B 和v1 的关系。

(2)若B =0.0034 T，v1=0.1 c（c 是光速度），则可得d；粒子的速率为0.001c，计算和

射线离开区域Ⅰ时的距离；并给出去除和射线的方法。

(3)当d 满足第（1）小题所给关系时，请给出速率在v1<v<v2 区间的粒子离开区域Ⅱ

时的位置和方向。

(4)请设计一种方案，能使离开区域Ⅱ的粒子束在右侧聚焦且水平出射。

31 27

已知：电子质量m 9.1 10 kg ，粒子质量m 6.7 10 kg ，电子电荷量

e

q 19

1.6 10 C ， 1

x

x 1 x 1

2

答案与解析

14【答案】 A

【解析】 以 A 、B 整体为研究对象：仅受重力，由牛顿第二定律知加速度为 g ，方向竖直向

下。以 A 为研究对象：因加速度为 g ，方向竖直向下，故由牛顿第二定律知

A 所受合力

为 A 的重力，所以 A 仅受重力作用。选项 A 正确

15【答案】 B

【解析】 电力工人高压带电作业，全身穿戴金属丝网制成的衣、

帽、手套、鞋，可以对

人体起到静电屏蔽作业， 使人安全作业。 因为塑料和油摩擦容易起电， 产生的静电荷不易 泄漏，形成静电积累， 造成爆炸和火灾事故。 一辆金属车身的汽车也是最好的“避雷所”， 一旦汽车被雷击中，它的金属构架会将闪电电流导入地下。选项 B 正确

16【答案】 B 【解析】

P P

a

b

a

b

正向电压

反向电压 光电管加正向电压情况： P 右移时，参与导电的光电子数增加； P 移到某一位置时， 所有逸出的光电子都刚参与了导电， 光电流恰达最大值； P 再右移时， 光电流不能再增大。 光电管加反向电压情况： P 右移时，参与导电的光电子数减少；

P 移到某一位置时，

所有逸出的光电子都刚不参与了导电，

光电流恰为零， 此时光电管两端加的电压为截止电

压，对应的光的频率为截止频率； P 再右移时， 光电流始终为零。

1

2

eU 截

mv

h W ，

m

2

入射光频率越高，对应的截止电压

U 截

越大。从图象中看出，丙光对应的截止电压

U

截

最

大，所以丙光的频率最高，丙光的波长最短，丙光对应的光电子最大初动能也最大。选项 B 正确 17【答案】 B

【解析】 由

P IU 得输电线上输送的电流

6 3

P 3 10 10 3

I

6 10 A

3

U

500 10

，

由

U Ir 得输电线路上的电压损失

3

3

U

6 10

2.5 15 10 V ，

输电线上损失的功率为

2

6

P

3 10 2

2

11

P I r

r (

)

2.5 9 10 W

2

U

5 选项 B 正确

18【答案】 BC

x 【解析】 由 v 解得 v 1m/ s 、 T 4s 波长 vT 4m t 得： 1 t 4s 3 v T 4 t 7s 2

4 3T v 4 r

q d 振动从 O 传到距 离 O 点 为 1m 的质点 所需时 间

B/T 0.1

O 1 2 3 4

t/

x 1

t 1s

v 1

选项BC 正确

19【答案】A

【解析】0～1s 内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带负电，金属板下极板带正电；

若粒子带正电，则粒子所受电场力方向竖直向上而向上做匀加速运动。

1～2s 内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带正电，金属板下极板带负电；若粒子带正电，则粒子所受电场力方向竖直向下而向上做匀减速运动，2s 末速度减小为零。

2～3s 内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带正电，金属板下极板带负电；若粒子带正电，则粒子所受电场力方向竖直向下而向下做匀加速运动。两极板间的电场强

度大小E

B

S

U t 0.1 r

d d d

2

3～4s 内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带负电，金属板下极板带正电；若粒子带正电，则粒子所受电场力方向竖直向上而向下做匀减速运动4s 末速度减小为零，同时回到了原来的位置。选项 A 正确

20【答案】AD

【解析】飞船绕地球运动的线速度为v 2r T

由几何关系知sin( / 2) R R

r

r sin( / 2)

v

T

2 R

sin( / 2)

3

mM 2 r r

2

G m( ) r T 2 2 r

2

r T GM GM

T 2

R R sin( / 2) GM sin( / 2)

飞船每次“日全食”过程的时间为飞船转过角所需的时间，即T /(2 ) 一天内飞

船经历“日全食”的次数为T0/T。选项AD 正确

21Ⅰ【答案】（1）小于（2）乙（3）57~70N/m （4）尽可能使伸长量在弹性范围内，同

时有足够大的伸长量，以减小长度测量误差。

【解析】（1）小于（因为橡皮绳在伸长后不能完全恢复到原来的长度）

（2）乙（因为甲同学的数据中只有前几个数据可认为在弹性范围内）

（3）

挂在橡皮绳下端的钩码个数改变量（X i-X1）/mm

甲乙

1

2 30.2 15.5

3 67.5 30.0

4 118.

5 47.7

5 178.0 64.8

6 345.5 84.5

由上表作图得

F/N

6

5

4

3

2

1

(X i-X1)/mm

0 15 30 45 60 75 60

由图得k 57 ~ 70N / m

乙

（4）尽可能使伸长量在弹性范围内，同时有足够大的伸长量，以减小长度测量误差。

Ⅱ【答案】（1）（2）

【解析】（1）

U/V

12

10

8

6

4

2

I /mA

0 10 30 50 60 80 90

20 40 70 100 110

（2）电阻随电流增大，存在三个区间，电阻随电流的变化快慢不同。第一区间电流很小时，电阻变化不大；第二区间灯丝温度升高快，电阻增大快；第三区间部分电能转化为光能，

灯丝温度升高变慢，电阻增大也变慢。

22【答案】（1） B 2g(H h L) （2）L H L

（3）2.62cm 或0.38cm

【解析】（1）由 A 运动到 B 过程：

1

2

mg(H h) mg L mv 0

B

2

v 2g(H h L)

B

（2）平抛运动过程：x v C t

1

h gt

2

2

解得 2

x 2 (H L h)h 2 h (H L)h

当

H L

h 时，x 有最大值，S max L H L

2 ( 1)

（3） 2

x 2 (H L h)h h 3h 1 0

解得

3 5 3 5

h 2.62m h 0.38 m

1 2

2 2

23【答案】（1）3mgU / BL2 （2）( 6 1)mgU / BL2

【解析】（1）导体棒受力如图

BIL mg tan

2

tan I 3mg / BL

2

mg BL

2

BIL 2

光电池输出功率（即光电池板接收到的光能对应的功率）为

P IU 3mgU / BL

2

mg

（2）维持导体棒平衡需要的电流为

mg tan 45

I mg / BL I

2

BL

2

I I 而当变为45 时光电池板因被照射面积增大使电池输出的电流也增大

需要在导体棒两端并联一个电阻，题目要求的就是这个电阻上的功率。

由并联电路特点得：光电池提供的总电流I总I I额外以下关键是求I

总

光电池输出功率为P I U

总

（

P 为当变成45 时，光电池板接收到的光能对应的功率。）

已知垂直于入射光单位面积上的光功率保持恒定

（设为P0）60

由右图可知P P0 L1L2 cos 60

45

P P0 L1L2 cos 45

已知电池输出电流正比于光电池板接收到的光能

I P cos60 1

I P

总

cos45 2

I总2I 6mg / BL I I I ( 6 1)mg / BL2

2 额

总

光电池能提供的额外功率为P I U ( 6 1)mgU / BL

额额 2

24【答案】(1)

d m v

e 1

qB

（2）0.7m 区域Ⅰ的磁场不能将射线和射线分离，可用

薄纸片挡住射线，用厚铅板挡住射线（3）

2m v2m

e 1 e 2 2 y y (v v v )

、

1 2 2 2 1

qB qB

水平（4）见解析

【解析】（1）作出临界轨道，

I II

B B

由几何关系知r=d 由qv B m

1 e

2

v

1

r

得 d

m v

e 1

qB

（2）对电子：

31 8

m v 9.1 10 0.1 3 10

e 1

d 0.05m

19

qB 1.6 10 0.0034

粒子：

27 8

m v 6.7 10 0.1 3 10

1

r 1.84m d

19

q B 2 1.6 10 0.0034

作出轨道如图

r

r

I II

y

B B

竖直方向上的距离 2 2 0.7

y r r d m

区域Ⅰ的磁场不能将射线和射线分离，可用薄纸片挡住射线，用厚铅板挡住射线。

（3）画出速率分别为v和v2 的粒子离开区域Ⅱ的轨迹如下图

1

I II

r

2 B B r

2 v

2

r

r 1

1

v

1 2y2

2y1

速率在v v v 区域间射出的粒子束宽为(2 y1 2y2 )

1 2

y1 2d

2 2

y r r d

2 2 2

m v m v

e 1 e 2

d r

、

2

qB qB

2m v2m

e 1 e 2 2

y y (v v v )

、

1 2 2 2 1

qB qB

（4）由对称性可设计如图所示的磁场区域，最后形成聚集且水平向右射出。

B B B B

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/q84m.html