江蘇高考物理解析

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1、2010年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試(江蘇卷) 物理試題 一、單項選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分，每小題只有一個選項符合題意。 1、如圖所示，一塊橡皮用細線懸掛于O點，用鉛筆靠著線的左側(cè)水平向右勻速移動，運動中始終保持懸線豎直，則橡皮運動的速度w w w.ks5 u .c om （A）大小和方向均不變 （B）大小不變，方向改變 （C）大小改變，方向不變 （D）大小和方向均改變 【答案】A 【解析】橡皮在水平方向勻速運動，在豎直方向勻速運動，合運動是勻速運動． 2、一矩形線框置于勻強磁場中，線框平面與磁場方向垂直，先保持線框的面積不變，將磁感應強度在1 s

2、時間內(nèi)均勻地增大到原來的兩倍，接著保持增大后的磁感應強度不變，在1 s 時間內(nèi)，再將線框的面積均勻地減小到原來的一半，先后兩個過程中，線框中感應電動勢的比值為 （A） （B）1 （C）2 （D）4 【答案】B 【解析】由法拉第電磁感應定律：，且、有 ，。大小相等。選項B正確。 3、如圖所示，置于水平地面的三腳架上固定著一質(zhì)量為m的照相機，三腳架的三根輕質(zhì)支架等長，與豎直方向均成角，則每根支架中承受的壓力大小為w w w.ks5 u .c om （A）（B）（C）（D） 【答案】D 【解析】由力的合成及平衡可得：，選項D正確。 4.如圖所示的電路中，電源的電

3、動勢為E,內(nèi)阻為r,電感L的電阻不計，電阻R的阻值大于燈泡D的阻值，在t=0時刻閉合開關S,經(jīng)過一段時間后，在t=t1時刻斷開S,下列表示A、B兩點間電壓UAB隨時間t變化的圖像中，正確的是 【答案】B 【解析】開關閉合時，線圈由于自感對電流的阻礙作用，可看做電阻，線圈電阻逐漸減小，并聯(lián)電路電阻逐漸減小，電壓UAB逐漸減小；開關閉合后再斷開時，線圈的感應電流與原電流方向相同，形成回路，燈泡的電流與原電流方向相反，并逐漸減小到0，所以正確選項B。 5.空間有一沿x軸對稱分布的電場，其電場強度E隨x變化的圖像如圖所示。下列說法正確的是 （A）O點的電勢最低w w w.ks5 u .c

4、om （B）x2點的電勢最高 （C）x1和-x1兩點的電勢相等 （D）x1和x3兩點的電勢相等 【答案】C 【解析】沿x軸對稱分布的電場，由題圖可得其電場線以O點為中心指向正、負方向，沿電場線電勢降落（最快），所以O點電勢最高，A錯誤，B錯誤；根據(jù)U=Ed，電場強度是變量，可用E-x圖象面積表示，所以C正確；兩點電場強度大小相等，電勢不相等，D錯誤。 二、多項選擇題：本體共4小題，每小題4分，共計16分。每小題有多個選項符合題意，全部選對的得4分選對但不全的得2分，錯選或不答得得0分。 6、2009年5月，航天飛機在完成對哈勃空間望遠鏡的維修任務后，在A點從圓形軌道Ⅰ進入橢圓軌道

5、Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點，如圖所示，關于航天飛機的運動，下列說法中正確的有 （A）在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度 （B）在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的動能小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A 的動能 （C）在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道Ⅰ上運動的周期 （D）在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度 【答案】ABC 【解析】根據(jù)開普勒定律，近地點的速度大于遠地點的速度，A正確。由I軌道變到II軌道要減速，所以B正確。根據(jù)開普勒定律，，，所以。C正確。根據(jù)得：,又，所以，D錯誤 7.在如圖多事的遠距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變，隨著

6、發(fā)電廠輸出功率的增大，下列說法中正確的有w w w.ks5 u .c om （A）升壓變壓器的輸出電壓增大 （B）降壓變壓器的輸出電壓增大 （C）輸電線上損耗的功率增大 （D）輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大【答案】CD 【解析】變壓器作用是變壓，發(fā)電廠的輸出電壓不變，升壓變壓器輸出的電壓U2應不變，A錯誤。由于輸電線電流，輸電線電壓損失,降壓變壓器的初級電壓，因P變大，I變大，所以U損變大，所以降壓變壓器初級電壓U3變小，B錯誤。輸電線功率損失，因P變大，所以P損變大，C正確；，因P變大，所以比值變大，D正確； 8.如圖所示，平直木板AB傾斜放置，板上的P點距A端較近，小物塊

7、與木板間的動摩擦因數(shù)由A到B逐漸減小，先讓物塊從A由靜止開始滑到B。然后，將A著地，抬高B，使木板的傾角與前一過程相同，再讓物塊從B由靜止開始滑到A。上述兩過程相比較，下列說法中一定正確的有 （A）物塊經(jīng)過P點的動能，前一過程較小 （B）物塊從頂端滑到P點的過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量，前一過程較少 （C）物塊滑到底端的速度，前一過程較大 （D）物塊從頂端滑到底端的時間，前一過程較長 【答案】AD 【解析】由于，動摩擦因數(shù)μ由A到B逐漸減小，兩過程傾角相同，前一過程加速度a1逐漸增大，后一過程加速度a2逐漸減小，即a1< a2。根據(jù)，P點距A端較近，，所以 ，選項A正確。由于,且，P點距

8、A端較近，無法確定兩過程中Q的大小，選項B錯誤。因，動摩擦因數(shù)μ由A到B或由B到A變化相同，Wf相同，由動能定理：，所以物塊滑到底端的速度相同。C錯誤。由于前一過程加速度a1逐漸增大，后一過程加速度a2逐漸減小，物塊從頂端滑到底端的時間，前一過程較長，選項D正確。 9.如圖所示，在勻強磁場中附加另一勻強磁場，附加磁場位于圖中陰影區(qū)域，附加磁場區(qū)域的對稱軸OO’與SS’垂直。a、b、c三個質(zhì)子先后從S點沿垂直于磁場的方向射入磁場，它們的速度大小相等，b的速度方向與SS’垂直，a、c的速度方向與b的速度方向間的夾角分別為α、β，且α>β。三個質(zhì)子經(jīng)過附加磁場區(qū)域后能達到同一點S’，則下列說法中正

9、確的有 （A）三個質(zhì)子從S運動到S’的時間相等 （B）三個質(zhì)子在附加磁場以外區(qū)域運動時，運動軌跡的圓心均在OO’軸上 （C）若撤去附加磁場，a到達SS’連線上的位置距S點最近 （D）附加磁場方向與原磁場方向相同 【答案】CD 【解析】由于在勻強磁場中的路徑大小不同，三個質(zhì)子從S運動到S’的時間不相等，A錯誤。三個質(zhì)子在附加磁場中只有b的運動軌跡的圓心在OO’軸上，所以B錯誤。撤去附加磁場由作圖法可得，a到達SS’連線的位置距S最近，選項C正確。三個質(zhì)子在原磁場的曲率半徑是相同的，無附加磁場時a到達SS’連線的位置距S最近，要使三個質(zhì)子經(jīng)過附加磁場區(qū)域后能達到同一點S’，附加磁場方向

10、與原磁場方向相同，選項D正確。 三、簡答題：本題分必做題（第10.11題）和選做題（第12題）兩部分，共計42分。請將解答填寫在答題卡相應的位置。 【必做題】 10、（8分）在測量電源的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，由于所用的電壓表（視為理想電壓表）的量程較小，某同學涉及了如圖所示的實物電路。 （1）試驗時，應先將電阻箱的電阻調(diào)到____（選填“最大值”、“最小值”或“任意值”） （2）改變電阻箱的阻值R，分別測出阻值R0=10Ω的定值電阻兩端的電壓U，下列兩組R的取值方案中，比較合理的方案是____ （選填1或2） 方案編號 電阻箱的阻值R/Ω 1 400.0 350.0 3

11、00.0 250.0 200.0 2 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0 （3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點，繪出的圖像是一條直線。若直線的斜率為k，在坐標軸上的截距為b，則該電源的電動勢E= ，內(nèi)阻r= （用k、b和R0表示） 【答案】（1）最大值 （2）2 （3） 【解析】（1）為了安全（2）若R=300Ω，電流約為=0.03A，若R=60Ω，電流約為=0.15A，后者電流大誤差小，所以填2。（3）電流，，得，圖象的斜率，截距b=，所以電動勢，內(nèi)阻r= 11．（10分）為了探究受到空氣阻力時，物體運動速度

12、隨時間的變化規(guī)律，某同學采用了“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關系”的實驗裝置（如圖所示）。實驗時，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對小車運動的阻力。 （1）往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車 （選填“之前”或“之后”）接通打點計時器的電源，在紙帶上打出一系列的點。 （2）從紙帶上選取若干計數(shù)點進行測量，得出各計數(shù)點的時間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表： 時間t/s 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 速度v/(ms-1) 0.12 0.19 0.23 0.26 0.28 0.29 請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出小車的

13、v-t圖像。w w w.ks5 u .c om （3）通過對實驗結果的分析，該同學認為：隨著運動速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大，你是否同意他的觀點？請根據(jù)v-t圖象簡要闡述理由。 【答案】（1）之前 （2）（如右圖）（3）同意，在v-t圖象中，速度越大時加速度越小，小車受到的合力越小，則小車受空氣阻力越大。 【解析】（1）操作規(guī)程先接通電源再釋放小車。（2）描點用光滑的曲線作圖（如圖）。（3）同意，在v-t圖象中，速度越大時加速度越小，小車受到的合力越小，則小車受空氣阻力越大。 12.【選做題】本題包括A、B、C三小題，請選定其中兩題，并在相應的答題區(qū)域內(nèi)作答，若三題都做，

14、則按A、B兩題評分。 A.（選修模塊3-3）（12分）w w w.ks5 u .c om （1）為了將空氣裝入氣瓶內(nèi)，現(xiàn)將一定質(zhì)量的空氣等溫壓縮，空氣可視為理想氣體。下列圖象能正確表示該過程中空氣的壓強p和體積V關系的是 。 （2）在將空氣壓縮裝入氣瓶的過程中，溫度保持不變，外界做了24kJ的功?，F(xiàn)潛水員背著該氣瓶緩慢地潛入海底，若在此過程中，瓶中空氣的質(zhì)量保持不變，且放出了5kJ的熱量。在上述兩個過程中，空氣的內(nèi)能共減小 kJ,空氣 （選填“吸收”或“放出”）總熱量為 kJ。 （3）已知潛水員在岸上和海底吸入空氣的密度

15、分別為1.3kg/和2.1kg/，空氣的摩爾質(zhì)量為0.029kg/mol，阿伏伽德羅常數(shù)=6.02。若潛水員呼吸一次吸入2L空氣，試估算潛水員在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空氣的分子數(shù)。（結果保留一位有效數(shù)字） 【答案】（1）B （2）5 放出 29 （3）31022 【解析】（1）由玻意爾定律，PV=C，即，選項B正確。 （2）根據(jù)熱力學第一定律：ΔU=W+Q，第一階段W1=24kJ，ΔU1=0，所以Q1=－24kJ，放熱；第二階段W2=0，ΔQ2=－5kJ放熱，所以ΔU2=－5kJ。又ΔU=ΔU1+ΔU2=－5kJ，即內(nèi)能減少5kJ； Q=Q1+Q2=－29kJ，即放出熱量

16、29kJ。 （3）設空氣的摩爾質(zhì)量為 M ，在海底和岸上的密度分別為ρ海和ρ岸，一次吸人空氣的體積為V，則有，代入數(shù)據(jù)得：Δn=31022 B．（選修模塊3-4）（12分） （1）激光具有相干性好，平行度好、亮度高等特點，在科學技術和日常生活中應用廣泛。下面關于激光的敘述正確的是 （A）激光是縱波 （B）頻率相同的激光在不同介質(zhì)中的波長相同 （C）兩束頻率不同的激光能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象 （D）利用激光平行度好的特點可以測量月球到地球的距離 （2）如圖甲所示，在楊氏雙縫干涉實驗中，激光的波長為5.3010-7m,屏上P點距雙縫s1和s2的路程差為7.9510-7m.則在這

17、里出現(xiàn)的應是 （選填“明條紋”或“暗條紋”）。現(xiàn)改用波長為6.3010-7m的激光進行上述實驗，保持其他條件不變，則屏上的條紋間距將 （選填“變寬”、“變窄”、或“不變”。 （3）如圖乙所示，一束激光從O點由空氣射入厚度均勻的介質(zhì)，經(jīng)下表面反射后，從上面的A點射出。已知入射角為i ,A與O 相距l(xiāng),介質(zhì)的折射率為n,試求介質(zhì)的厚度d. 【答案】（1）D （2）暗條紋 變寬 （3） 【解析】（1）測距利用的是平行度好的特點。答案D （2）由于，波程差是半波長的奇數(shù)倍，是暗條紋。又，變大，變大，變寬。 （3）設折射角為γ，折射定律；幾

18、何關系 l= 2d tanγ;，解得： C.（選修模塊3-5）（12分） （1）研究光電效應電路如圖所示，用頻率相同、強度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板（陰極K），鈉極板發(fā)射出的光電子被陽極A吸收，在電路中形成光電流。下列光電流I與AK之間的電壓UAK的關系圖象中，正確的是 （2）鈉金屬中的電子吸收光子的能量，從金屬表面逸出，這就是光電子。光電子從金屬表面逸出的過程中，其動量的大小_______(選填“增大、“減小”或“不變”)， 原因是_______。 （3）已知氫原子處在第一、第二激發(fā)態(tài)的能級分別為-3.4eV和-1.51eV， 金屬鈉的截止頻率為5.53

19、1014Hz, 普朗克常量h=6.6310-34Js.請通過計算判斷，氫原子從第二激發(fā)態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)過程中發(fā)出的光照射金屬鈉板， 能否發(fā)生光電效應。 【答案】（1）C（2）減?。还怆娮邮艿浇饘俦砻鎸又辛Φ淖璧K作用（或需要克服逸出功）（3）氫原子放出的光子能量E＝E3－E2，代人數(shù)據(jù)得：E =1 89eV，金屬鈉的逸出功W0=hν0，代人數(shù)據(jù)得W0＝2.3 eV，因為E＜W0，所以不能發(fā)生光電效應。 【解析】（1）雖然I強>I弱，但截止電壓相等，選項C正確 （2）減??；光電子受到金屬表面層中力的阻礙作用（或需要克服逸出功） （3）氫原子放出的光子能量E＝E3－E2，代人數(shù)據(jù)得：E =

20、1 89eV，金屬鈉的逸出功W0=hν0，代人數(shù)據(jù)得W0＝2.3 eV，因為E＜W0，所以不能發(fā)生光電效應。 四．計算題： 本題共3小題，共計47分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的提， 答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。 13．（15分）如圖所示，兩足夠長的光滑金屬導軌豎直放置，相距為L, 一理想電流表與兩導軌相連，勻強磁場與導軌平面垂直。一質(zhì)量為m、有效電阻為R的導體棒在距磁場上邊界h處靜止釋放。導體棒進入磁場后，流經(jīng)電流表的電流逐漸減小，最終穩(wěn)定為I。整個運動過程中，導體棒與導軌接觸良好，且始終保持水平，不計導軌的電阻。求：

21、 （1）磁感應強度的大小B； （2）電流穩(wěn)定后，導體棒運動速度的大小v； （3）流經(jīng)電流表電流的最大值Im 【答案】（1） （2）（3） 【解析】（1）電流穩(wěn)定后，導體棒做勻速運動 ① 解得：B= ② （2）感應電動勢 ③ 感應電流 ④ 由②③④解得 （3）由題意知，導體棒剛進入磁場時的速度最大，設為vm 機械能守恒 感應電動勢的最大值 感應電流的最大值 解

22、得： 14. (16分) 在游樂節(jié)目中，選手需要借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺上，小明和小陽觀看后對此進行了討論。如圖所示，他們將選手簡化為質(zhì)量m=60kg的指點， 選手抓住繩由靜止開始擺動，此事繩與豎直方向夾角α=300，繩的懸掛點O距水面的高度為H=3m.不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量，浮臺露出水面的高度不計，水足夠深。取中立加速度g=10m/s2，sin530=0.8，cos530=0.6 （1）求選手擺到最低點時對繩拉力的大小F； （2）若繩長l=2m, 選手擺到最高點時松手落入手中。設水碓選手的平均浮力f1=800N，平均阻力f2=700N，求選手落入水中的深度d； （3）

23、若選手擺到最低點時松手， 小明認為繩越長，在浮臺上的落點距岸邊越遠；小陽認為繩越短，落點距岸邊越遠，請通過推算說明你的觀點。 【答案】（1）1080N （2）1.2m （3）見解析 【解析】（1）機械能守恒 ① 圓周運動 F′－mg＝m 解得 F′＝（3－2cos）mg 人對繩的拉力 F＝F′ 則 F＝1080N （2）動能定理 則d= 解得 d=1.2m （3）選手從最低點開始做平拋運動 且由①式

24、解得： 當 時，x有最大值 解得 因此，兩人的看法均不正確．當繩長越接近1 . 5m 時，落點距岸邊越遠。 15．（16分）制備納米薄膜裝置的工作電極可簡化為真空中間距為d的兩平行極板，如圖甲所示，加在極板A、B間的電壓UAB作周期性變化，其正向電壓為U0，反向電壓為-kU0（k>1）， 電壓變化的周期為2r，如圖乙所示。在t=0時，極板B附近的一個電子，質(zhì)量為m、電荷量為e，受電場作用由靜止開始運動。若整個運動過程中，電子未碰到極板A，且不考慮重力作用。 （1）若，電子在0—2r時間內(nèi)不能到達極板A，求d應滿足的條件； （2）若電子在0—2r時間未碰到極板B，求此運動過

25、程中電子速度隨時間t變化的關系； （3）若電子在第N個周期內(nèi)的位移為零，求k的值。 【答案】（1） （2）v=[t-(k+1)n] ，(n=0,1,2, ……,99)和v=[(n+1)(k+1)-kt]，(n=0,1,2, ……,99) （3） 【解析】（1）電子在 0～τ時間內(nèi)做勻加速運動 加速度的大小 ① 位移 ② 在τ～2τ時間內(nèi)先做勻減速運動，后反向做勻加速運動 加速度的大小

26、 ③ 初速度的大小 ④ 勻減速運動階段的位移 ⑤ 依據(jù)題， 解得 ⑥ （2）在～，（n=0,1,2，……99）時間內(nèi) 速度增量 ⑦ 在～，（n=0,1,2，……99）時間內(nèi) 加速度的大小 速度增量 ⑧ (a)當0≤～<

27、時 電子的運動速度 v=n△v1+n△v2+a1(t-2n) ⑨ 解得 v=[t-(k+1)n] ，(n=0,1,2, ……,99) ⑩ (b)當0≤t-(2n+1)<時 電子的運動速度 v=(n+1) △v1+n△v2- [t-(2n+1)] ⑾ 解得v=[(n+1)(k+1)-kt]，(n=0,1,2, ……,99) ⑿ （3）電子在2(N-1) ~(2N-1)時間內(nèi)的位移x2N-1=v2N-2+a12 電子在(2N-1)~2NT時間內(nèi)的位移x2N=v2N-1－ 由⑩式可知 v2N-2=(N-1)(1-k) 由⑿式可知 v2N-1=(N－Nk+k) 依題意得 x2N-1+x2N=0 解得：