浙江2010年高考物理试题(含答案与解析)

14. 如下图，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〕。以下

说法正确的选项是 〔 〕

A. 在上升和下降过程中A对B的压力一定为零 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

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

v

A B 15. 请用学过的电学知识判断以下说法正确的选项是〔 〕

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之间的关系曲线〔甲光、乙光、丙光〕，如下图。则可判断出〔 〕

A. 甲光的频率大于乙光的频率 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

Uc1 Uc2 O I /A 甲 乙 丙 U /V

17. 的输电线输电给500km外的用户，其输出电功率是3×106kW。现用500kV电

压输电，则以下说法正确的选项是〔 〕

A. 输电线上输送的电流大小为2.0×105A B. 输电线上由电阻造成的损失电压为15kV

C. 假设改用5kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108kW D. 输电线上损失的功率为△P＝U2/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点第一次到达波峰；t2=7s时，距离O点为4m的B点第一次到达波谷。则以下说法正确的选项是〔 〕

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，则以下说法正确的选项是〔 〕

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

r2/d

B/T

r q d 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，如下图。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

2R Tsin(/2)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) D. 飞船周期为T2Rsin(/2)R GMsin(/2)R O A

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 = ，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Xi＝〔X加

i+X

减i

〕/ 2的数据如下表：

挂在橡皮绳下端 的钩码个数 1 2 3 4 5 6 橡皮绳下端的坐标〔Xi/mm〕 甲 乙 〔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 电压 U/V 〔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，已作出电阻随电流的变化曲线如下图：请指出图线的特征，并解释形成的原因。

100 80 60 40 20 0 A 20

40

60

80

100

22.〔16分〕在一次国际城市运动会中，要求运

发动从高为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，最后落在水池中。设滑道的水平距离为L，B点的高度h可由运发动自由调节〔取g=10m/s2〕。求：

(1)运发动到达B点的速度与高度h的关系；

H B L h (2)运发动要到达最大水平运动距离，B点的高度h应调为多大？对应的最大水平距离Smax为多少？

(3)假设图中H=4m，L=5m，动摩擦因数=0.2，则水平运动距离要到达7m，h值应为多少？

23.〔20分〕如下图，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，垂直射入如下图磁

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)假设要筛选出速率大于v1的粒子进入区域Ⅱ，要磁场宽度d与B和v1的关系。

Ⅰ Ⅱ B B (2)假设BT，v1=c〔c是光速度〕，则可得d；粒子的速率为c，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(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。

已知：电子质量me9.11031kg，粒子质量m6.71027kg，电子电荷量

q1.61019C，1x1

x〔x1时〕。 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 a b 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

eU截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。

12mvmhW，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

P31061036103A， 【解析】由PIU得输电线上输送的电流I3U5001033由UIr得输电线路上的电压损失U6102.51510V，

P231062)2.591011W选项B正确 输电线上损失的功率为PIr2r(U5218【答案】BC

x3T43T【解析】由t得：t14s t27s r vv4v4 解得 v1m/s、　T4s

 波长vT4m

振动从O传到距离O点为1m的质点所需时间q d B/T O 1 2 3 4 t/tx11s选项BC正确 v119【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；

假设粒子带正电，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；假设粒子带正电，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；假设粒子带正电，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UdSB2t0.1r dd3～4s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；假

设粒子带正电，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由几何关系知sin(/2)2r TRR2Rr v rsin(/2)Tsin(/2)

mM22r3rG2m()rT22rrTGMGMT2R sin(/2)GMsin(/2)R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 1 2 3 4 5 6 改变量〔Xi-X1〕/mm 甲 30.2 乙 由上表作图得

F/N 6 5 4 3 2 1 (Xi-X1)/mm

0 15 30 45 60 75 60 由图得 k乙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。 Ⅱ【答案】〔1〕〔2〕 【解析】〔1〕

U/V 12

10

8

6

4 2 I/mA

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

〔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〕或 【解析】〔1〕由A运动到B过程：

mg(Hh)mgL12mvB0 2vB2g(HhL) 〔2〕平抛运动过程：xvCt h12gt 22 解得 x2(HLh)h2h(HL)h 当hHL时，x有最大值，SmaxLHL

2(1)〔3〕x2(HLh)hh23h10

解得 h1352.62m2h2350.38m 223【答案】〔1〕3mgU/BL2〔2〕(61)mgU/BL2 【解析】〔1〕导体棒受力如图 tanBIL2mgtanI3mg/BL2 mgBL2BIL2 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/BL2

〔2〕维持导体棒平衡需要的电流为 Img mgtan45mg/BL2I

BL2I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总U

〔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〕

由右图可知 PP0L1L2cos60

6045PP0L1L2cos45

已知电池输出电流正比于光电池板接收到的光能

IPcos601 I总Pcos452I总2I6mg/BL2 I额I总I(61)mg/BL2

光电池能提供的额外功率为 P 额I额U(61)mgU/BL224【答案】(1) dmev1 〔2〕 区域Ⅰ的磁场不能将射线和射线别离，可用薄纸片qB挡住射线，用厚铅板挡住射线 〔3〕y1〔4〕见解析 【解析】〔1〕作出临界轨道，

I B 2mev12me2、y2(v2v2v12) 水平 qBqBII B  mvv12由几何关系知 r=d 由qv1Bme得 de1

rqBmev19.110310.13108〔2〕对电子： d0.05m

qB1.610190.0034mv16.710270.131081.84md 粒子： r19qB21.6100.0034作出轨道如图

rrI B y II B

竖直方向上的距离yrrd0.7m

区域Ⅰ的磁场不能将射线和射线别离，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v1和v2的粒子离开区域Ⅱ的轨迹如以下图

22I B r2r1v1II r2B 2y2 2y1

v2r1

速率在v1vv2区域间射出的粒子束宽为(2y12y2)

y12d

y2r2r22d2 dmev1mv、r2e2 qBqB2mev12me2、y2(v2v2v12) qBqBB B  y1〔4〕由对称性可设计如下图的磁场区域，最后形成聚集且水平向右射出。

B B