2010年高考试题-理综物理（安徽卷）解析版

2010年普通高等学校招生全国统一考试（安徽卷）
理科综合能力测试
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，第Ⅰ卷第1页至第5页，第Ⅱ卷第6页至第12页。全卷满分300分。
考生注意事项：
1．答题前，务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的姓名、座位号，并认真核对答题卡上所粘贴的条形码中姓名、座位号与本人姓名、座位号是否一致。务必在答题卡背面规定的地方填写姓名和座位号后两位。
2．答第Ⅰ卷时，每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
3．答第Ⅱ卷时，必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上书写，要求字体工整、笔迹清晰。作图题可先用铅笔在答题卡规定的位置绘出，确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。
4．考试结束，务必将试题卷和答题卡一并上交。
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )【答案】A
【解析】由于万有引力提供探测器做圆周运动的向心力，则有 ( http: / / www.21cnjy.com )； ( http: / / www.21cnjy.com )，可求得火星的质量 ( http: / / www.21cnjy.com )和火星的半径 ( http: / / www.21cnjy.com )，根据密度公式得： ( http: / / www.21cnjy.com )。在火星表面的物体有 ( http: / / www.21cnjy.com )，可得火星表面的重力加速度 ( http: / / www.21cnjy.com )，故选项A正确。
18．如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为 ( http: / / www.21cnjy.com )、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为F。调节R1、R2，关于F的大小判断正确的是
A．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大
B．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小
C．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大
D．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小
【答案】B
【解析】保持R1不变，缓慢增大R2时，由于R0和R2串联，R0两端的电压减小，即平行板电容器的两个极板的电压U减小，带电小球受到的电场力 ( http: / / www.21cnjy.com )减小, 悬线的拉力为 ( http: / / www.21cnjy.com )将减小，选项B正确，A错误。保持R2不变，缓慢增大R1时，R0两端的电压不变，F电不变，悬线的拉力为F不变，C、D错误。
19．L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示。若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力。则木板P 的受力个数为
A． 3 B．4
C．5 D．6
【答案】C
【解析】P、Q一起沿斜面匀速下滑时，由于木板P上表面光滑，滑块Q受到重力、P的支持力和弹簧沿斜面向上的弹力。木板P受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力、Q的压力和弹簧沿斜面向下的弹力，所以选项C正确。
20．如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个边长相等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ，分别用相同材料，不同粗细的导线绕制（Ⅰ为细导线）。两线圈在距磁场上界面 ( http: / / www.21cnjy.com )高处由静止开始自由下落，再进入磁场，最后落到地面。运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界。设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为v1、v2，在磁场中运动时产生的热量分别为Q1、Q2。不计空气阻力，则
A．v1 C．v1 Q2 D．v1 =v2，Q1< Q2
【答案】D
【解析】由于从同一高度下落，到达磁场边界时具有相同的速度v，切割磁感线产生感应电流同时受到磁场的安培力 ( http: / / www.21cnjy.com )，又 ( http: / / www.21cnjy.com )（ρ为材料的电阻率， ( http: / / www.21cnjy.com )为线圈的边长），所以安培力 ( http: / / www.21cnjy.com )，此时加速度 ( http: / / www.21cnjy.com )，且 ( http: / / www.21cnjy.com )( ( http: / / www.21cnjy.com )为材料的密度)，所以加速度 ( http: / / www.21cnjy.com )是定值，线圈Ⅰ和Ⅱ同步运动，落地速度相等v1 =v2。由能量守恒可得： ( http: / / www.21cnjy.com )，(H是磁场区域的高度)，Ⅰ为细导线m小，产生的热量小，所以Q1< Q2。正确选项D。
2010年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)
理科综合能力测试
第Ⅱ卷(非选择题 共180分)
考生注意事项：
用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。
21．（18分）
Ⅰ．（1）在测定金属的电阻率实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图1所示，读数为__________________mm。
（2）在用单摆测定重力加速度实验中，用游标为20分度的卡尺测量摆球的直径，示数如图2所示，读数为__________________cm。
( http: / / www.21cnjy.com )
【答案】（1）0.617（0.616～0.619） （2）0.675
【解析】（1）0.5mm+11.7×0.01mm=0.617mm（2）0.6cm+15×0.05mm=0.675cm
【答案】（1）如图（2）很大；1.0×103（965～1040）
【解析】（1）根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，电路连接如图
（2）在电压小于2.00V时，由图可读出电流很小，由 ( http: / / www.21cnjy.com )得 ( http: / / www.21cnjy.com )，太阳能电池的电阻很大
（3）当电压为2.80V时，根据题图读出U、I，由 ( http: / / www.21cnjy.com )得：R=1.0×103Ω
Ⅲ．利用图示装置进行验证机械能守恒定律的试验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度 ( http: / / www.21cnjy.com )和下落高度 ( http: / / www.21cnjy.com )。某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案。
用刻度尺测出物体下落的高度 ( http: / / www.21cnjy.com )，并测出下落时间 ( http: / / www.21cnjy.com ),通过 ( http: / / www.21cnjy.com )计算出瞬时速度v0
用刻度尺测出物体下落的高度 ( http: / / www.21cnjy.com )，并通过 ( http: / / www.21cnjy.com )计算出瞬时速度
根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后
相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度，并通过计算出高度 ( http: / / www.21cnjy.com )
用刻度尺测出物体下落的高度 ( http: / / www.21cnjy.com )，根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度 ( http: / / www.21cnjy.com )
以上方案中只有一种正确，正确的是 。（填入相应的字母）
( http: / / www.21cnjy.com ) ③
联立②③得： ( http: / / www.21cnjy.com ) ④
（2）设物体做匀减速运动的时间为Δt1、初速度为v10、末速度为v1t、加速度为a1，则
( http: / / www.21cnjy.com ) ⑤
根据牛顿第二定律有 ( http: / / www.21cnjy.com ) ⑥
联立③⑥得： ( http: / / www.21cnjy.com )
（3）解法一：由匀变速运动的位移公式得：
( http: / / www.21cnjy.com )
解法二：根据v-t图像围成的面积得：
( http: / / www.21cnjy.com )
23.(16分)
如图1所示，宽度为d的竖直狭长区域内（边界为L1、L2），存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场（如图2所示），电场强度的大小为E0，E>0表示电场方向竖直向上。t=0时，一带正电、质量为m的微粒从左边界上的N1点以水平速度v射入该区域，沿直线运动到Q点后，做一次完整的圆周运动，再沿直线运动到右边界上的N2点。Q为线段N1N2的中点，重力加速度为g。上述d、E0、m、v、g为已知量。
(1)求微粒所带电荷量q和磁感应强度B的大小；
(2)求电场变化的周期T；
(3)改变宽度d，使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域，求T的最小值。
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com ) 电场变化的周期 ( http: / / www.21cnjy.com ) ⑨
（3）若微粒能完成题述的运动过程，要求 ( http: / / www.21cnjy.com ) ⑩
联立③④⑥得： ( http: / / www.21cnjy.com )
设N1Q段直线运动的最短时间t1min，由⑤⑩得
( http: / / www.21cnjy.com )
因t2不变，T的最小值 ( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com ) ②
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
E
S
R0
R1
R2
M
N
V
A
太阳能电池
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E
S
R