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2010年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)
理科综合
本试卷分第I卷和第Ⅱ卷两部分,共12页,满分240分。考试用时150分钟。答题前,学生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、准考证号、县区和科类填写在试卷和答题卡规定的位置。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(必做,共88分)
注意事项:
1.第I卷共22小题,每小题4分,共88分。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。不涂在答题卡上,只答在试卷上不得分。
二、选择题(本题包括7小题,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4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
16.如图甲所示,物体沿斜面由静止滑下,在水平面上滑行一段距离后停止,物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同,斜面与水平面平滑连接。图乙中、、和分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程。图乙中正确的是
17.如图所示,质量分别为、的两个物体通过轻弹簧连接,在力的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(在地面,在空中),力与水平方向成角。则所受支持力N和摩擦力正确的是
A.
B.
C.
D.
18.1970年4月24日,我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东红一号”发射成功,开创了我国航天事业的新纪元。“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道,其近地点和运地点的高度分别为439km和2384km,则
A.卫星在点的势能大于点的势能
B.卫星在点的角速度大于点的角速度
C.卫星在点的加速度大于点的加速度
D.卫星在点的速度大于7.9km/s
19.一理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P为滑动变阻器的触头。
A.副线圈输出电压的频率为50Hz
B.副线圈输出电压的有效值为31V
C.P向右移动时,原、副线圈的电流比减小
D.P向右移动时,变压器的输出功率增加
20.某电场的电场线分布如图所示,以下说法正确的是
A.点场强大于点场强
B.点电势高于点电势
C.若将一试探电荷+由点释放,它将沿电场线运动b点
D.若在点再固定一点电荷-Q,将一试探电荷+q由移至b的过程中,电势能减小
21.如图所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为,方向相反且垂直纸面,、为其边界,OO′为其对称轴。一导线折成边长为的正方形闭合回路,回路在纸面内以恒定速度向右运动,当运动到关于OO′对称的位置时
A.穿过回路的磁通量为零
B.回路中感应电动势大小为2B
C.回路中感应电流的方向为顺时针方向
D.回路中边与边所受安培力方向相同
22.如图所示,倾角=30°的粗糙斜面固定在地面上,长为、质量为、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上,其上端与斜面顶端齐平。用细线将物块与软绳连接,物块由静止释放后向下运动,直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面),在此过程中
A.物块的机械能逐渐增加
B.软绳重力势能共减少了
C.物块重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做的功
D.软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦
力所做功之和
第Ⅱ卷(必做120分+选做32分,共152分)
注意事项:
1.第Ⅱ卷共16道题。其中23—30题为必做部分,31—38题为选做部分。
2.第Ⅱ卷所有题目的答案,考生须用0.5毫米黑色签字笔答在答题卡规定的区域内,在试卷上答题不得分。
3.选做部分考生必须从中选择2道物理题、1道化学题和1道生物题作答。答题前,请考生务必将所选题号用2B铅笔涂黑,答完题后,再次确认所选题号。
【必做部分】
23.(12分)请完成以下两小题。
(1)某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上
画出两条平行线MN、PQ,并测出
间距。开始时将木板置于MN处,
现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开
始运动为止,记下弹簧秤的示数F0,
以此表示滑动摩擦力的大小。再将木
板放回原处并按住,继续向瓶中加水
后,记下弹簧秤的示数F1,然后释放
木板,并用秒表记下木板运动到PQ
处的时间。
①木板的加速度可以用、表示为= ;为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是(一种即可) 。
②改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度与弹簧秤示数F1的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是 。
③用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是 。
a.可以改变滑动摩擦力的大小
b.可以更方便地获取多组实验数据
c.可以比较精确地测出摩擦力的大小
d.可以获得更大的加速度以提高实验精度
(2)在测定金属电阻率的实验中,某同学连接电路如图所示。闭合电键后,发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好,电源电动势为E):
①若电流表示数为零、电压表示数为E,
则发生故障的是 (填“待
测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”)。
②若电流表、电压表示数均为零,该同学
利用多用电表检查故障。先将选择开关
旋至 档(填“欧姆×100”“直
流电压10V”或“直流电流2.5mA”),
再将 (填“红”或“黑”)表笔
固定在a接线柱,把另一支表笔依次接
b、c、d接线柱。若只有滑动变阻器断
路,则多用电表的示数依次是 、 、 。
24.(15分)如图所示、四分之一圆轨道OA与水平轨道AB相切,它们与另一水平轨道CD在同一竖直面内,圆轨道OA的半径R=0.45m,水平轨道AB长S1=3m,OA与AB均光滑。一滑块从O点由静止释放,当滑块经过A点时,静止在CD上的小车在F=1.6N的水平恒力作用下启动,运动一段时间后撤去F。当小车在CD上运动了S2=3.28m时速度v=2.4m/s,此时滑块恰好落入小车中。已知小车质量M=0.2kg,与CD间的动摩擦因数=0.4。(取g=10m/)求
(1)恒力F的作用时间t.
(2)AB与CD的高度差h。
25.(18分)如图所示,以两虚线为边界,中间存在平行纸面且与边界垂直的水平电场,宽度为d,两侧为相同的匀强磁场,方向垂直纸面向里。一质量为、带电量+q、重力不计的带电粒子,以初速度垂直边界射入磁场做匀速圆周运动,后进入电场做匀加速运动,然后第二次进入磁场中运动,此后粒子在电场和磁场中交替运动。已知粒子第二次在磁场中运动的半径是第一次的二倍,第三次是第一次的三倍,以此类推。求
⑴粒子第一次经过电场子的过程中电场力所做的功。
⑵粒子第n次经芝电声时电场强度的大小。
⑶粒子第n次经过电场子所用的时间。
⑷假设粒子在磁场中运动时,电场区域场强为零。请画出从粒子第一次射入磁场至第三次离开电场的过程中,电场强度随时间变化的关系图线(不要求写出推导过程,不要求标明坐标明坐标刻度值)。
【选作部分】
36.(8分)[物理—物理3-3]
一太阳能空气集热器,底面及侧面为隔热材料,顶面为透明玻璃板,集热器容积为V0,开始时内部封闭气体的压强为p0。经过太阳暴晒,气体温度由T0=300K升至T1=350K。
(1)求此时气体的压强。
(2)保持T1=350K不变,缓慢抽出部分气体,使气体压强再变回到p0。求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值。判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热,并简述原因。
37.(8分)[物理—物理3-4]
(1)渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位。已知某超声波频率快为1.0×105 HZ,某时刻该超声波在水中传播的波动图象如图所示。
①从该时刻开始计时,画出x=7.5×10-3m处质点做简谐运动的振动图象(至少一个周期)。
②现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4s,求鱼群与渔船间的距离(忽略船和鱼群的运动)。
(2)如图所示,一段横截面为正方形的玻璃棒,中间部分弯成四分之一圆弧形状,一细束单色光由MN端面的中点垂直射入,恰好能在弧面EF上发生全反射,然后垂直PQ端面射出。
①求该玻璃棒的折射率。
②若将入射光向N端平移,当第一次射到弧面EF上时______(填“能”“不能”或“无法确定能否”)发生全反射。
38.(8分)[物理—物理3-5]
(1)大量氢原子处于不同能量激发态,发生跃迁时放出三种不同能量的光子,其能量值分别是:1.89eV,10.2eV,12.09eV。跃迁发生前这些原子分布在_______个激发态能级上,其中最高能级的能量值是______eV(基态能量为-13.6eV)。
(2)如图所示,滑块A、C质量均为m,滑块B质量为m。开始时A、B分别以的速度沿光滑水平轨道向固定在右侧的挡板运动,现将C无初速地放在A上,并与A粘合不再分开,此时A与B相距较近,B与挡板相距足够远。若B与挡板碰撞将以原速率反弹,A与B碰撞将粘合在一起。为使B能与挡板碰撞两次,应满足什么关系?
物理答案
16.C
17.AC
18.BC
19.AD
20.BD
21.ABD
22.BD
23.(1)①;增大d或让F1大于F0的前提下尽量小 ② c ③ b
(2)①待测金属丝 ②直流电压10V,红,0、E、E
24.解:(1)设小车在恒力F作用下的位移为l,由动能定理得
由牛顿第二定律得
由运动学公式得
联立以上三式,带入数据得
(2)滑块由O滑至A的过程中机械能守恒,即
AB段运动时间为
故滑块离开B后平抛时间与小车撤掉恒力F后运动时间相同。
由牛顿第二定律得
由运动学公式得
由平抛规律得
带入数据得
25.解:带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,由得
则v1:v2:…:vn=r1:r2:…:rn=1:2:…:n
(1)第一次过电场,由动能定理得
(2)第n次经过电场时,由动能定理得
解得
(3)第n次经过电场时的平均速度,
则时间为
(4)如图
36.解:(1)由查理定律得
(2)由玻意耳定律得
所以比值为
抽气过程气体体积变大,对外做功,而温度不变内能不变,由热力学第一定律知气体应吸热。
37.解:(1)①
②
(2)①,得
②能
38.(1)2;-1.51
(2)A与C粘合在一起,由动量守恒定律得
再与B碰撞时,要达到题目要求,需
联立解得