2010年江苏省高考物理试卷解析版 .pdf
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1、2010 年江苏省高考物理试卷解析版年江苏省高考物理试卷解析版 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、解答题(共一、解答题(共 5 小题,满分小题,满分 15 分)分)1(3 分)如图所示,一块橡皮用细线悬挂于 O 点,用铅笔靠着线的左侧挑起细线水平向右匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度()A大小和方向均改变 B大小不变,方向改变 C大小改变,方向不变 D大小和方向均不变【考点】45:运动的合成和分解菁优网版权所有【专题】517:运动的合成和分解专题【分析】橡皮参加了两个分运动,水平向右匀速移动,同时,竖直向上匀速运动,实际运动是这两个运动的合运动,根据平行四边形定则可以求
2、出合速度【解答】解:橡皮在水平方向匀速运动,由于橡皮向右运动的位移一定等于橡皮向上的位移,故在竖直方向以相等的速度匀速运动,根据平行四边形定则,可知合速度也是一定的,故合运动是匀速运动;故选:D。【点评】本题关键是先确定水平方向和竖直方向的分运动,然后根据合运动与分运动的等效性,由平行四边形定则求出合速度 2(3 分)如图所示,水平放置的粗糙 U 形固定框架上接一个阻值为 R0的电阻,放在垂直纸面向里、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中,一个半径为 L、质量为 m 的半圆形硬导体 AC 在水平向右的恒定拉力 F 作用下,由静止开始运动距离 d 后速度达到 v,半圆形硬导体 AC 的电阻为 r,
3、其余电阻不计。下列说法正确的是()A此过程中通过电阻 R0的电荷量为 q =20+B此过程中电路产生的电热为 QFdmv2 -12C此时 AC 两端电压为 UAC2BLv D此时 AC 两端电压为 UAC=200+【考点】BB:闭合电路的欧姆定律;D9:导体切割磁感线时的感应电动势菁优网版权所有【专题】32:定量思想;43:推理法;53C:电磁感应与电路结合【分析】根据电量的经验表达式 q求出此过程中通过电阻 R0的电荷量,根据能量守恒判断电热的=0+正误,图中半圆形硬导体 AB 有效切割的长度等于半圆的直径 2L,由公式 EBlv 求解感应电动势的大小。AB 相当于电源,其两端的电压是外电压
4、。【解答】解:A、根据 q得,该过程中通过电阻 R0的电荷量为 q,故 A=0+=20+=20+正确。B、根据能量守恒得,则,故 B 错误。Fd=Q+122+Q Fd-122C、导体 AB 有效切割的长度等于半圆的直径 2L,半圆形导体 AB 切割磁感线产生感应电动势的大小为:EB2Lv2BLv,AB 相当于电源,其两端的电压是外电压,由欧姆定律得:U,=00+=200+故 D 正确,C 错误。故选:AD。【点评】本题要理解并掌握感应电动势公式,公式 EBLv 中,L 是有效的切割长度,即为与速度垂直的方向导体的长度。也可画出等效电路,来区分外电压和内电压。3(3 分)如图所示,置于水平地面的
5、三脚架上固定着一质量为 m 的照相机,三脚架的三根轻质支架等长,与竖直方向均成 30角,则每根支架中承受的压力大小为()A mg B C D 132336239【考点】2G:力的合成与分解的运用;3C:共点力的平衡菁优网版权所有【专题】11:计算题【分析】以相机为研究对象,对相机受力分析,先将各支架的作用力向水平和竖直方向分析,由共点力的平衡条件可得出各支架的受力。【解答】解:要使相机受力平衡,则三根支架竖直向上的力的合力应等于重力,即 3Fcosmg;解得 Fmg;=239故选 D。【点评】本题因是立体图,无法将所有力画出,因三根支架受力相等,故可以由一根支架的受力得出所有支架的合力。4(3
6、 分)如图所示的电路中,电源的电动势为 E,内阻为 r,电感 L 的电阻不计,电阻 R 的阻值大于灯泡 D 的阻值,在 t0 时刻闭合开关 S,经过一段时间后,在 tt1时刻断开 S,下列表示 A、B 两点间电压 UAB随时间 t 变化的图象中,正确的是()A B C D【考点】DE:自感现象和自感系数菁优网版权所有【专题】16:压轴题【分析】当开关接通和断开的瞬间,流过线圈的电流发生变化,产生自感电动势,阻碍原来电流的变化,根据欧姆定律和楞次定来分析。【解答】解:在 t0 时刻闭合开关 S 时,线圈中电流增大,产生自感电动势,使得线圈中电流只能逐渐增大,干路中电流 I 也逐渐增大,根据欧姆定
7、律 UABEIr,UAB逐渐减小直到稳定。稳定时,电阻 R 的电流小于灯泡 D 的电流。在 tt1时刻断开 S 时,灯泡中原来的电流立即减小为零,线圈中产生自感电动势,电阻 R、灯泡 D 和线圈组成回路,回路中电流从原来值逐渐减小到零,此时流过灯泡 D 的电流方向与原来的方向相反,B 点的电势比 A 点电势高,UAB0由于稳定时线圈中电流较小,根据 UABIRD,则此时 UAB值比稳定时小。故选:B。【点评】本题考查综合运用楞次定律和欧姆定律分析自感现象的能力。要注意电势差的正负。5(3 分)空间有一沿 x 轴对称分布的电场,其电场强度 E 随 x 变化的图象如图所示。下列说法正确的是()AO
8、 点的电势最低 Bx2点的电势最高 Cx1和x1两点的电势相等 Dx1和 x3两点的电势相等【考点】A6:电场强度与电场力;AC:电势菁优网版权所有【专题】16:压轴题【分析】解答本题需掌握:电场线的切线方向表示空间该点的场强方向;沿着电场线电势越来越低。【解答】解:A、B、从图象可以看出,电场强度的大小和方向都沿 x 轴对称分布,沿着电场强度的方向,电势一定降低,故根据其电场强度 E 随 x 变化的图象容易判断,O 点的电势最高,故 A 错误,B 也错误;C、由于 x1和x1两点关于 y 轴对称,且电场强度的大小也相等,故从 O 点到 x1和从 O 点到x1电势降落相等,故 x1和x1两点的
9、电势相等,因而 C 正确;D、由于沿着电场强度的方向,电势一定降低,故从 O 点到 x1和从 O 点到 x3电势都是一直降落,故 x1和x3两点的电势不相等,故 D 错误;故选:C。【点评】本题关键抓住沿着电场强度的方向,电势一定降低;然后结合图象得到电场强度的分布情况,再分析电势变化情况即可。二、多项选择题:本题共二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题小题,每小题 4 分,共计分,共计 16 分分.每小题有多个选项符合题意,全部选对的得每小题有多个选项符合题意,全部选对的得 4 分,分,选对但不全的得选对但不全的得 2 分,错选或不答得分,错选或不答得 0 分分.6(4 分)航天飞机在完成
10、对哈勃空间望远镜的维修任务后,在 A 点从圆形轨道进入椭圆轨道,B 为轨道上的一点,如图所示,关于航天飞机的运动,下列说法中正确的有()A在轨道上经过 A 的速度小于经过 B 的速度 B在轨道上经过 A 的速度小于在轨道上经过 A 的速度 C在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期 D在轨道上经过 A 的加速度小于在轨道上经过 A 的加速度【考点】4F:万有引力定律及其应用;4H:人造卫星菁优网版权所有【专题】52A:人造卫星问题【分析】A、轨道上由 A 点运动到 B 点,引力做正功,动能增加 B、从轨道的 A 点进入轨道需减速,使万有引力大于所需要的向心力,做近心运动 C、根据开普勒第三定律
11、,比较轨道和轨道上运动的周期 32=D、根据牛顿第二定律,通过比较所受的万有引力比较加速度【解答】解:A、轨道上由 A 点运动到 B 点,引力做正功,动能增加,所以经过 A 的速度小于经过 B 的速度。故 A 正确。B、从轨道的 A 点进入轨道需减速,使万有引力大于所需要的向心力,做近心运动。所以轨道上经过 A 的速度小于在轨道上经过 A 的速度。故 B 正确。C、根据开普勒第三定律,椭圆轨道的半长轴小于圆轨道的半径,所以在轨道上运动的周期小32=于在轨道上运动的周期。故 C 正确。D、在轨道上和在轨道通过 A 点时所受的万有引力相等,根据牛顿第二定律,加速度相等。故 D 错误。故选:ABC。
12、【点评】解决本题的关键理解飞船的变轨问题,以及知道开普勒第三定律 32=7(4 分)在如图所示的远距离输电电路图中,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变,随着发电厂输出功率的增大,下列说法中正确的有()A升压变压器的输出电压增大 B降压变压器的输出电压增大 C输电线上损耗的功率增大 D输电线上损耗的功率占总功率的比例增大【考点】BG:电功、电功率;E8:变压器的构造和原理;EA:电能的输送菁优网版权所有【专题】1:常规题型【分析】正确解答本题需要掌握:理想变压器的输入功率由输出功率决定,输出电压由输入电压决定;明确远距离输电过程中的功率、电压的损失与哪些因
13、素有关,明确整个过程中的功率、电压关系。理想变压器电压和匝数关系。【解答】解:A、由于发电厂的输出电压不变,升压变压器的匝数不变,所以升压变压器的输出电压不变,故 A 错误。B、由于发电厂的输出功率增大,则升压变压器的输出功率增大,又升压变压器的输出电压 U2不变,根据 PUI,可知输电线上的电流 I线增大,根据 U损I线R,输电线上的电压损失增大,根据降压变压器的输入电压 U3U2U损可得,降压变压器的输入电压 U3减小,降压变压器的匝数不变,所以降压变压器的输出电压减小,故 B 错。C、根据,又输电线上的电流增大,电阻不变,所以输电线上的功率损失增大,故 C 正确。P损=线2D、根据,发电
14、厂的输出电压不变,输电线上的电阻不变,所以输电线上损耗的功率占=(2)2=22总功率的比例随着发电厂输出功率的增大而增大。故 D 正确。故选:CD。【点评】对于远距离输电问题,一定要明确整个过程中的功率、电压关系,尤其注意导线上损失的电压和功率与哪些因素有关。8(4 分)如图所示,平直木板 AB 倾斜放置,板上的 P 点距 A 端较近,小物块与木板间的动摩擦因数由 A 到B 逐渐减小,先让物块从 A 由静止开始滑到 B然后,将 A 着地,抬高 B,使木板的倾角与前一过程相同,再让物块从 B 由静止开始滑到 A上述两过程相比较,下列说法中一定正确的有()A物块经过 P 点的动能,前一过程较小 B
15、物块从顶端滑到 P 点的过程中因摩擦产生的热量,前一过程较少 C物块滑到底端的速度,前一过程较大 D物块从顶端滑到底端的时间,前一过程较长【考点】37:牛顿第二定律;6B:功能关系菁优网版权所有【专题】11:计算题;16:压轴题【分析】小物块能滑下,把自身重力分解,可得出第一过程中沿斜面向下的合力是逐步加大的,第二过程是合力是逐步减小的。而且最大的合力和最小的合力都是固定不变的,故第一过程的合力较小。接下来可以运用动能定理和运动学公式求解。【解答】解:A、先让物块从 A 由静止开始滑到 B,又因为动摩擦因数由 A 到 B 逐渐减小,说明重力沿斜面的分量在整个过程中都大于摩擦力。也就是说无论哪边
16、高,合力方向始终沿斜面向下。物块从 A 由静止开始滑到 P 时,摩擦力较大,故合力较小,距离较短;物块从 B 由静止开始滑到 P 时,摩擦力较小,故合力较大,距离较长。所以由动能定理,物块从 A 由静止开始滑到 P 时合力做功较少,P 点是动能较小;由 B 到 P时合力做功较多,P 点是动能较大。因而 A 正确;B、因板上的 AP 距离相等,故物块从顶端滑到 P 点的过程中因摩擦产生的热量 mgs,由于摩擦力大小无法确定,因此其做功无法确定,则产热也无法确定,故 B 错误;C、由动能定理,两过程合力做功相同,到底端时速度应相同;因而 C 错误;D、采用 vt 法分析,第一个过程加速度在增大,故
17、斜率增大,第二个过程加速度减小,故斜率变小,由于倾角一样大,根据能量守恒,末速度是一样大的,还有就是路程一样大,图象中的面积就要相等,所以第一个过程的时间长;因而 D 正确;故选:AD。【点评】本题关键要分清楚合力的变化情况,然后根据动能定理和运动学公式列式判断。9(4 分)如图所示,在匀强磁场中附加另一匀强磁场,附加磁场位于图中阴影区域,附加磁场区域的对称轴OO与 SS垂直a、b、c 三个质子先后从 S 点沿垂直于磁场的方向射入磁场,它们的速度大小相等,b 的速度方向与 SS垂直,a、c 的速度方向与 b 的速度方向间的夹角分别为、,且 三个质子经过附加磁场区域后能到达同一点 S,则下列说法
18、中正确的有()A三个质子从 S 运动到 S的时间相等 B三个质子在附加磁场以外区域运动时,运动轨迹的圆心均在 OO轴上 C若撤去附加磁场,a 到达 SS连线上的位置距 S 点最近 D附加磁场方向与原磁场方向相同【考点】CI:带电粒子在匀强磁场中的运动菁优网版权所有【专题】16:压轴题;536:带电粒子在磁场中的运动专题【分析】带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,则由洛仑兹力充当向心力及圆周运动的规律可知各粒子的运动时间、圆心及附加磁场的性质【解答】解:A、由图可知,粒子在磁场中运动的轨迹不同,而粒子速度保持不变,故粒子运动时间不同,故 A 错误;B、在没有附加磁场的情况下,粒子运动的轨迹可以用右图
19、来描绘,其中,很明显的看出它们的圆心不同时在 OO上,B 项错误;C、若撤去附加磁场,则三个粒子在磁场中的圆的半径均相同,b 粒子的圆心在 SS轴上,而 a 粒子与 b 粒子的夹角大,故 a 粒子在离开磁场时 a 到达 SS连线上的位置距 S 点最近,故 C 正确。D、因 b 粒子的圆心在 SS上,由题意可知 b 在 SS上的距离最远,而现在 b 与 ac 重合,说明 b 向 S 靠近,故受力应与不加磁场一致,故原磁场与附加磁场方向相同,故 D 正确;故选 CD。【点评】本题考查带电粒子在磁场中的运动,难度较大,要求学生能正确利用所学过的物理规律以及几何知识进行求解,并且要通过画图去找出正确的
20、关系 三、解答题(共三、解答题(共 3 小题,满分小题,满分 42 分)分)10(8 分)在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用的电压表(视为理想电压表)的量程较小,某同学设计了如图所示的实物电路(1)实验时,应先将电阻箱的电阻调到最大值(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)(2)改变电阻箱的阻值 R,分别测出阻值 R010 的定值电阻两端的电压 U,下列两组 R 的取值方案中,比较合理的方案是2(选填“1”或“2”)方案编号 电阻箱的阻值 R/1 400.0 350.0 300.0 250.0 200.0 2 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0(3)根据实验数据描点,绘
21、出的图象是一条直线若直线的斜率为 k,在坐标轴上的截距为 b,则1 1该电源的电动势 E,内阻 r(用 k、b 和 R0表示)10 0【考点】N3:测定电源的电动势和内阻菁优网版权所有【分析】(1)实验中应保证开始时的电流最小,可以保证电路安全,由闭合电路欧姆定律可知应如何调节滑动变阻器;(2)为了实验更精确应使数据间差值较大,并且能多测数据;根据两组方案的特点可知应选取哪一方案;(3)由题意及闭合电路欧姆定律可得出的关系,结合图象可知其斜率及截距的含义,从而可以得出电1 动势和内电阻【解答】解:(1)电路为限流接法,开始时应让电流最小,然后再逐渐增大,故开始时滑动变阻器应达到最大值处;(2)
22、对比两方案可知,方案 1 中电阻箱电阻较大,而 R0的阻值只有 10,故在调节电阻箱时,电流的变化不明确,误差较大;而方案 2 中电阻箱的阻值与 R0 相差不大,可以测出相差较大的多组数据,故方案 2 更合理;(3)由闭合电路欧姆定律可得:U=0+0;1=1+0+0由函数知识可知:图象的斜率 k;=10故 E;=10图象与纵坐标的交点 b;=1+0r;=0故答案为:(1)最大值;(2)2;(3),10 0【点评】本题考查测定电动势和内阻的实验,本实验要特别注意数据的处理,能正确应用图象并结合函数关系进行分析得出结果 11(10 分)为了探究受到空气阻力时,物体运动速度随时间的变化规律,某同学采
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