2010年高考理科综合能力测试题（广东卷）物理部分答案及解析

江苏省特级教师　戴儒京

　　本试卷共10页，36小题，满分300分，其中物理13题，满分100分。考试用时150分钟。

 

　　一、单选题（本题共有4小题，每小题4分，小计16分）

 

　　13．如图2为节日里悬挂灯笼的一种方式，A、B点等高，O为结点，轻绳AO、BO长度相等，拉力分别为F_A，F_B，灯笼受到的重力为G，下列表述正确的是（　　）

 

 

　　A．F_A一定小于G

 

　　B．F_A与F_B大小相等

 

　　C．F_A与F_B是一对平衡力

 

　　D．F_A与F_B大小之和等于G

 

　　【答案】B

 

　　【解析】选项A错误，有可能大于；由等高等长知，左右力对称，选项B正确。选项C错误，这两个力的合力与重力是平衡力，选项D错误，不是大小之和而是矢量之和。

 

　　本题考查力的合成和力的平衡。

 

　　14．如图3是密闭的气缸，外力推动活塞P压缩气体，对缸内气体做功800J，同

时气体向外界放热200J，缸内气体的（　　）

 

 

　　A．温度升高，内能增加600J

 

　　B．温度升高，内能减少200J

 

　　C．温度降低，内能增加600J

 

　　D．温度降低，内能减少200J

 

　　【答案】A

 

　　【解析】由热力学第一定律，

J，内能增加600J，则温度一定升高。

 

　　本题考查热力学第一定律。

 

　　15．如图4所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量。设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气（　　）

 

 

　　A．体积不变，压强变小

 

　　B．体积变小，压强变大

 

　　C．体积不变，压强变大

 

　　D．体积变小，压强变小

 

　　【答案】B

 

　　【解析】由图可知空气被封闭在细管内，水面升高

时，根据玻马定律，气体体积减小，气体压强增大。

 

　　本题考查气体的玻意尔马略特定律。

 

　　16．如图5所示，平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域，细金属棒PQ沿导轨从MN处匀速运动到M'N'的过程中，棒上感应电动势E随时间t变化的图象，可能正确的是（　　）

 

 

 

　　【答案】A

 

　　【解析】根据

，金属棒PQ沿导轨在磁场中匀速运动，棒上感应电动势E不变，但开始一段和最后一段没有磁场，所以选A。

 

　　本题考查电磁感应定律。

 

　　二、双项选择题（本大题每题6分，共5小题，满分30分）

 

　　在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对得6分，只选1个且正确的得3分，有选错或不答的得0分。

 

　　17．如图6是某质点运动的速度图像，由图像得到的正确结果是（　　）

 

 

　　A．0～1s内的平均速度是2m/s

 

　　B．0～2s内的位移大小是3m

 

　　C．0～1s内的加速度大于2～4s内的加速度

 

　　D．0～1s内的运动方向与2～4s内的运动方向相反

 

　　【答案】BC

 

　　【解析】0～1 s内的平均速度应是1m/s，A错误；0～2s内的位移大小是

，B正确；0～1s内的加速度

，2～4s内的加速度大小

，所以C正确；0～1s内的速度和2～4s内的速度皆为正，所以运动方向相同，D错误；本题选BC。

 

　　本题考查速度-时间图象。

 

　　18．关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确

的有（　　）

 

　　A．

    是α衰变

 

　　B．

是β衰变

 

　　C．

是轻核聚变

 

　　D ．

是重核裂变

 

　　【答案】AC

 

　　【解析】B不是β衰变，是卢瑟福发现质子的核反应，D是β衰变，B、D错误。

 

　　本题考查原子核反应类型。

 

　　19．如图7是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的（　　）

 

 

　　A．周期是0．01S 

 

　　B．最大值是311V 

 

　　C．有效值是220V 

 

　　D．表达式为U=220sin100πt（V）。

 

　　【答案】BC

 

　　【解析】周期是0．02S，A错误；B、C正确；表达式为U=311sin100πt（V），D错误；所以选BC。

 

　　本题考查正弦交流电的图象和物理量。

 

　　20．下列关于力的说法正确的是（　　）

 

　　A．作用力和反作用力作用在同一物体上 

 

　　B．太阳系中的行星均受到太阳的引力作用 

 

　　C．运行的人造地球卫星所受引力的方向不变

 

　　D．伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的原因 

 

　　【答案】BD

 

　　【解析】作用力和反作用力作用在两个物体上，运行的人造地球卫星所受引力的方向是变化的，所以A、C错误。

 

　　本题考查力的概念。

 

　　21．如图8是某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是（　　）

 

 

　　A．a点的电势高于b点的电势 

 

　　B．该点电荷带负电 

 

　　C．a点和b点电场强度的方向相同 

 

　　D．a点的电场强度大于b点的电场强度

 

　　【答案】BD

 

　　【解析】沿电场线电势降低，所以a点的电势低于b点的电势，A错误；电场线越密，电场强度越大，a点的电场强度大于b点的电场强度，D正确。本题选BD。

 

　　本题考查电场线和电场强度及电势。

 

　　三、非选择题：本大题3题，满分54分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

 

　　34．（18分）

 

　　（1）图13是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。

 

　　①已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为_________。

 

　　②ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图13中读出A．B两点间距s __________；C点对应的速度是________（计算结果保留三位有效数字）。[来源：学,科,网]

 

 

　　【答案】①0．02s ②0．70cm, 0．100m/s

 

　　【解析】①

0．02s ②

0．70cm,

0．100m/s。

 

　　（2）某同学利用电压

表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻，使用的器材还包括定值电阻（

=5

）一个，开关两个，导线若干，实验原理图如图14（a）．

 

　　①在图14（b）的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接。

 

 

　　②请完成下列主要实验步骤；

 

　　检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图14（c）所示，读得电阻值是____________；

 

　　将开关

  闭合，开关   断开，电压表的示数是1．49V；

 

　　将开关

_______,电压表的示数是1．16V；断开开关

。

 

　　③使用测得的数据，计算出干电池的内阻是_______（计算结果保留二位有效数字）。

 

　　④由于所有电压表不是理想电压表，所以测得的电动势比实际值偏_________（填“大”或“小”）。

 

　　【答案】

 

　　（2）①略；②20Ω；闭合；③0．69Ω④小

 

　　【解析】①如下图：

 

 

　　②从图c读出，R=20Ω；闭合

后电阻箱才工作；

 

　　③S₁闭合、S₂断开时：R_V很大，认为：

     ①

 

　　S₁、S₂都闭合时： 

      ②

 

　　由①、②得

 

　　④误差分析

 

　　忽略电压表对电路的影响时求得的电动势为测量值，根据①式，

，考虑电压表对电路的影响时求得的电动势为真实值，设电压表的电阻为R_V，则①式变为：

+

，显然

，即测得的电动势比实际值偏小。

 

　　【扩展】求测得的内阻比实际值偏大还是偏小？

 

　　根据①②两式求得的是内阻的测量值，即

-

 

　　考虑电压表对电路的影响时①②两式变为

 

　　

+

             ③

 

　　 

      ④

 

　　根据③④两式解得的内阻为真实值，得

 

　　

 

　　这里要注意：由于

,所以

  是负值，所以

式中的分母比

  式中的分母小，所以

，即测得的内阻比实际值也是偏小 。这个问题，历来是物理研究问题的难点。

 

　　实验检验：

 

　　用鳄鱼夹仿真软件做的模拟实验如下图，当开关1闭合，开关2断开上，电压表读数为1．49V。因原电压表内阻为无限大，所以用一个阻值为1k

的电阻与电压表并联，模拟电压表内阻为1k

。

 

 

　　电池的电动势真实值为1．5V，用内阻为无限大的电压表测量，读数为1．5V，见下图。 果然测量值小于真实值。

 

 

　　当开关2也闭合后，电压表的读数为1．15V，如下图，则根据

，将

代入算得内阻的测量值为，

0．91

 

 

　　根据

和

，算得内阻的真实值为，

0．94

，果然内阻的测量值也小于真实值。

 

　　本题考查用伏阻法（电压表和电阻箱）测电源的电动势和内阻，计算法及误差分析。

 

　　35．（18分）如图15所示，一条轨道固定在竖直平面内，粗糙的ab段水平，bcde段光滑，cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧。可视为质点的物块A和B紧靠在一起，静止于b处，A的质量是B的3倍。两物体在足够大的内力作用下突然分离，分别向左、右始终沿轨道运动。B到d点时速度沿水平方向，此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的

，A与ab段的动摩擦因数为μ，重力加速度g，求：

 

 

　　（1）物块B在d点的速度大小；

 

　　（2）物块A滑行的距离。

 

　　【答案与解析】（1）B在d点时，有

，解得

。

 

　　（2）B从b到d的过程中机械能守恒，有

，解得

 

　　A、B分离过程，动量守恒定律，

，所以

．

 

　　A向左做匀减速直线运动，用动能定理得

，

 

　　解得：

。

 

　　36．（18分）如图16（a）所示，左为某同学设想的粒

子速度选择装置，由水平转轴及两个薄盘N₁、N₂构成，两盘面平行且与转轴垂直，相距为L，盘上各开一狭缝，两狭缝夹角

可调（如图16（b））；右为水平放置的长为d的感光板，板的正上方有一匀强磁场，方向垂直纸面向外，磁感应强度为B．一小束速度不同、带正电的粒子沿水平方向射入N₁，能通过N₂的粒子经O点垂直进入磁场。O到感光板的距离为

，粒子电荷量为q,质量为m,不计重力。

 

 

　　（1）若两狭缝平行且盘静止（如图16（c）），某一粒子进入磁场后，竖直向下打在感光板中心点M上，求该粒子在磁场中运动的时间t；

 

　　（2）若两狭缝夹角为

，盘匀速转动，转动方向如图16（b）。要使穿过N₁、N₂的粒子均打到感光板P₁、P₂连线上，试分析盘转动角速度

的取值范围（设通过N₁的所有粒子在盘转一圈的时间内都能到达N₂）。

 

　　【答案与解析】（1）粒子在磁场中匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，

，

，又

，解得：

 

　　（2）如下图，速度最小

时，半径

，速度最大

时，半径

，

。

 

 

　　速度最小时，

，

，

，解得：

 

　　速度最大时，

，

，

，解得：

，

 

　　所以

 

　　本题解题关键是画出图来分别求出速度最小时的半径R₁和速度最大时的半径R₂。

 

　　本题考查带电粒子在磁场中的圆周运动和转动中的角速度问题。

 

　　整体印象：广东高考近年来都是物理单科试卷，今年改为理科综合试卷，而且难度也大大降低了。除最后一题外，都很容易。实验题：用电压表和电阻箱测电源电动势和内阻，没有用图象法（如其他省或以前的试卷），而是考了误差分析，而误差分析也回避了难点：内阻的误差分析，只考了测电动势的误差分析，好像故意在降低难度。