-
2010
年全国高考物理试卷（新课标卷）
一、选择题（共
< br>8
小题，每小题
6
分，满分
48
分）
1
．
（
6
分）
（
2010
?
宁夏）
在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献．下列说法正确的是（
）
A
．
奥
斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象
< br>麦
克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在
B
．
库
仑发现了点电荷的相互作用规律：
密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值
C
．
D
．
安
培发现了磁场对运动电荷的作用规律：洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律
< br>
2
．
（
6
分）
（
2010
?
宁夏）一根轻质弹簧一端
固定，用大小为
F
1
的力压弹簧的另一
端，平衡时长度为
l
1
；改用大小为<
/p>
F
2
的力拉弹簧，平衡时长度为
l
2
．弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹
簧的劲度系数为（
）
A
．
B
．
C
．
D
．
3
．
（
6
分）
（
2010
?
宁夏）如图所示，在外力作用下某质点运动的
υ
﹣
t
图象为正弦曲线．从图
中可以判断（
）
A
．
在
0
～
t
1
时间内，外力做正功
在
0
～
t
1
时间内，外力的功率逐渐增大
B
．
在
t
2
时刻，外力的功率最大
C
．
D
．
在
t
1
～
t
3
时间内，外力做的总功为零
4
．
（
6
分）
（
2010
?
宁夏）静电除尘器是目前普遍采用
的一种高效除尘器．某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属
板，图中直线
ab
为该收尘板的横截面．工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所
示；粉尘带负电，在电
场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上．若用粗黑曲线表示
原来静止于
P
点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下
列
4
幅图中可能正确的是（忽略重力和空气阻力）
（
）
A
．
B
．
C
．
D
．
5
．
（
6
分）
（
2010
?
宁夏）如图所示，一物块置于水平地面上．当用与水平方向成
60
°
的力
F
1
拉物块时，物块做匀速
直线运动；当
改用与水平方向成
30
°
的力
F
2
推物块时，物块仍做匀速直线运动．若
F
1
和
F
2
的大小相等，则物块与
地面之间的动摩擦因数
为（
）
A
．
﹣
1
B
．
2
﹣
C
．
﹣
D
．
1
﹣
6
．
（
6
分）
（
2010
?
宁夏）电源的效率
η
定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．在测电源电动势和内电
阻的
实验中得到的实验图线如图所示，图中
u
为路端电压，
I
为干路电流，
a
、<
/p>
b
为图线上的两点，相应状态下电源
的效
率分别为
η
a
、
η
b
．由图可知
η
< br>a
、
η
b
的值分别为（
）
A
．
、
B
．
、
C
．
、
D
．
、
7
．
（
6
分）
（
2010
?
宁夏）太阳系中的
8
大行星的轨道均可以近
似看成圆轨道．下列
4
幅图是用来描述这些行星运动
所遵从的某一规律的图象．图中坐标系的横轴是
lg
（
）
，纵轴是
lg
< br>（
）
；这里
T
< br>和
R
分别是行星绕太阳运行的
周
期和相应的圆轨道半径，
T
O
和
R
0
分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆
轨道半径．下列
4
幅图中正确的是
（<
/p>
）
A
．
B
．
C
．
D
．
8
．
（
6
分）
（
2010
?
宁夏）如图所示，两个端面半径同为
R
的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，
铁芯
上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场．一铜质细直棒
ab
< br>水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、
垂直．让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下
落距离为
0.2R
时铜棒中电动势大小为
E
1
，下落距离为
0.8R
时电动势大
小为
E
2<
/p>
．忽略涡流损耗和边缘效应．关于
E
1<
/p>
、
E
2
的大小和
铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断正确的是（
）
A
．
B
．
C
．
D
．
E
1
＞
E
2
，
a
端为正
E
1
＞
E
2
，
b
端为正
E
1
＜
< br>E
2
，
a
端为正
E
1
＜
E
2
，
b
端为正
二、解答题（共
7
小题，满分
92
分）
9
．
（
4
分）
（
2010
?
宁夏）图为
验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点
计时
器、纸带、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题：
（
1
）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有
< br>
_________
．
（填入正确选项前的字母）
A
．米尺
B
．秒表
C
．
0
～
12V
的直流电源
D
．
0
～
I2V
的交流电源
（
2
< br>）实验中误差产生的原因有
_________
．
（写出两个原因）
10<
/p>
．
（
11
分）<
/p>
（
2010
?
宁
夏）用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻
R
T
，在给定温度范围内，其阻值随温度的
变化是非线性的．某同学将
R
T
和两个适当的固定电阻
< br>R
1
、
R
2
连成图
1
虚线框内所示的电路，以
使该电路的等效电
阻
R
L
的阻值随
R
T
所处环境温度
的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围．为了验证这个设计，他采用伏安法
测量在
不同温度下
R
L
的阻值，测量电路如图
1
所示，图中的电压表内阻很大．
R<
/p>
L
的测量结果如表所示．
t
（℃）
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
90.0
5
4.3
51.0
47.5
44.3
41.0
37.9
34.7
R
L
（
Ω
）
回答下列问题：
（
< br>1
）根据图
1
所示的电路，在图
2
所示的实物图上连线．
（
2
）为了检验
R
L
与
t
之间近似为线
性关系，在坐标纸上作
R
L
﹣
t
关系图线
（
3
）在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图所示．电流表
的读数为
_________
，电压表的读数为
_________
．此时等效电阻
R
L
的阻值为
_________
：热敏电阻所处环境的温度约为
_________
．
3
11
．
（
14
分）
（
2010
?
宁夏）短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了
100m
和
200m
短跑项目的新世界纪录，他的成绩<
/p>
分别是
9.69s
和
l9.30s
．假定他在
100m
比赛时从发令到起跑的反应时间是
0.15s
，起跑后做匀加速
运动，达到最大
速率后做匀速运动
.200m
< br>比赛时，
反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与
l00m
比赛时相同，
但由于弯道
和
体力等因素的影响，以后的平均速率只有跑
l00m
时最大速率
的
96%
．求：
（
1
）加速所用时间和达到的最大速率．
< br>
（
2
）起跑后做匀加速运动的
加速度．
（结果保留两位小数）
12
．
（<
/p>
18
分）
（
20
10
?
宁夏）如图所示，在
0
≤
x
≤
a
、
o
≤
y
< br>≤
范围内有垂直手
xy
平面向外
的匀强磁场，磁感应强度大小
为
B
．<
/p>
坐标原点
0
处有一个粒子源，
在某时刻发射大量质量为
m
、
电荷量为
q
的带正电粒子，
它们的
速度大小相同，
0
速度方向均在
xy<
/p>
平面内，
与
y
轴
正方向的夹角分布在
0
～
90
范围内．
己知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于
a/2
到
a
之间，从发射粒子到粒子
全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一．求最后离
开磁
场的粒子从粒子源射出时的
（
1
）速度的大小：
（
2
）速度方向与
y
轴正方向夹角的正
弦．
13
．
（
15
分）
（
2010
?
宁夏）
（
1
）关于晶体和非晶体，下列说法正确的是
_________
（填入正确选项前的字母）
A
．金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体
B<
/p>
．晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的
C
．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点
D
．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是
各向同性的
（
2
）
如图所示，
一开口气缸内盛有密度为
ρ
的某种液体；
一长为
l
的粗细均匀的小平底朝上漂浮在液体中，平衡时
小瓶露出液面的部分和进
入小瓶中液柱的长度均为
．现用活塞将气缸封闭（图中未画出）
，使活塞缓慢向下运动，
各部分气体的温度均保持不变．当小瓶的底部恰好与液面相平时
，进入小瓶中的液柱长度为
，求此时气缸内气体
的压强．大气压
强为
ρ
0
，重力加速度为
g
．
14
．<
/p>
（
15
分）
（<
/p>
2010
?
宁夏）
（
1
）如图，一个三棱镜的截面为等腰直角
< br>△
ABC
，∠
A
为直角．此截面所在平面内的光
线沿平行于
BC
边的方向射到
AB
边，进入棱镜后直接射到<
/p>
AC
边上，并刚好能发生全反射．该棱镜材料的折射率
为
_________
．
（填入正确选项前的字母）
A.
B.
C.
D.
（
2<
/p>
）波源
S
1
和<
/p>
S
2
振动方向相同，频率均为
4Hz
，分别置于均匀介质中
x
< br>轴上的
O
、
A
< br>两点处，
OA=2m
，如图所
示
．两波源产生的简谐横波沿
x
轴相向传播，波速为
4m/s
．己知两波源振动的初始相位相同．求：
（
i
）简谐
横波的波长：
（
ii
）
OA
间合振动振幅最小的点的位置．
15
< br>．
（
15
分）
< br>（
2010
?
宁夏）
（
1
）用频率为
v
0
的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率
分
别为
v
1
、
v
2
、
v
3
的三条谱线，且
v
3
＞
v
2
＞
v
1
，则
_________
．
（填入正确选项前的字母）
A
．
v
0
＜
v
1
B
．
v
3
=v
2
+v
1
C
．
v
0
=v
< br>1
+v
2
+v
< br>3
D.
（
< br>2
）如图所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一竖直的
墙．重物质量为木板质量的
2
倍，重物与木板间的动摩擦因数为
μ
．使木板与重物以共同的速度
v
0
向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞，碰
撞时间极短．求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间．设木板足够长，重物始终在木板上．重力加 速度
为
g
．
5
2010
年全国高考物理试卷（新课标卷）
参考答案与试题解析
一、选择题（共
8
< br>小题，每小题
6
分，满分
48<
/p>
分）
1
．
（
6
分）
（
2010
?
宁夏）在电磁学发展过程中，许多
科学家做出了贡献．下列说法正确的是（
）
A
．
奥
斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象
麦
克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在
B
．
库
仑发现了点电荷的相互作用规律：
密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值
C
．
D
．
安
培发现了磁场对运动电荷的作用规律：洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律
< br>
考点
：
物理学史；库仑定律；磁场对电流的作用；电磁波的产生．
分析：
本题考查电磁学中的相关物理
学史，应掌握在电磁学发展中作出突出贡献的科学家的名字及主要发现．
解答：
解：
A
、奥斯特发现了电磁感应效应，法拉第发现了电磁感应现象，故
A
正确；
B
、
麦克斯韦预言了电磁波，
赫兹用实验证实了电磁波的存在；
楞次是发现了电磁感应中的感应电流的方向，
故
B
错误；
C
、库仑发现了点电荷的相互作用规律，密立根测定了元电荷的数值，故
C
正确；
D
、洛仑兹
发现磁场对运动电荷作用规律，安培发现了磁场对电流的作用规律，故
D
错误；
故
AC
正确，
BD
错误；
故选
AC
．
点评：
近几年高考中增加了对物理学
史的考查，在学习中要注意掌握科学家们的主要贡献，要求能熟记．
2
．
（
6
分）
（
2010
?
宁夏）一根轻质弹簧一端固定，用
大小为
F
1
的力压弹簧的另一端，平衡
时长度为
l
1
；改用大小为
F
2
的力拉弹簧，平衡时长度为
< br>l
2
．弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度
系数为（
）
A
．
B
．
C
．
D
．
考点
：
胡克定律．
分析：
根据弹簧受
< br>F
1
F
2
两个力的作用时的弹簧的长度，分别由胡克定律列出方程联立求解即可．
解答：
解：由胡克定律得
F=kx
，式中
x
为形变量，
设弹簧原长为
l
0
，则有
F
1
=k
（
l
0
﹣
l
1
）
，
F
2
=k<
/p>
（
l
2
﹣
l
0
）
，
联立方程组可以解得
k=
故选
C
．
，所以
C
项正确．
点评：
本题考查胡克定律的计算，在利用胡克定律
< br>F=kx
计算时，一定要注意式中
x
为弹簧的形变量，不是弹簧
的长度，这是同学常出差的一个地方．
< br>
3
．
（
6
分）
（
2010
?
宁夏）如图所示，在外力
作用下某质点运动的
υ
﹣
t
图象为正弦曲线．从图中可以判断（
）
A
．
在
0
～
t
1
时间内，外力做正功
在
0
～
t
1
时间内，外力的功率逐渐增大
B
．
在
t
2
时刻，外力的功率最大
C
．
D
．
在
t
1
～
t
3
时间内，外力做的总功为零
考点
：
功的计算；功率、平均功率和瞬时功率．
分析：
由
v
﹣
t
图象可知物体的运动方向，由图象
的斜率可知拉力的方向，则由功的公式可得出外力做功的情况，
由
P=Fv
可求得功率的变化情况．
解答：
解：
A
、在
0
～
t
1
时间内，由图象可知，物体的速度沿正方向，加速度为正值且
减小，故力与速度方向相同，
故外力做正功；故
A
正确；
B
、图象斜率表示
加速度，加速度对应合外力，合外力减小，速度增大；由图象可知
0
时刻速度为零，
t
1
时
刻速度最大但拉力为零，由
P=Fv
可知外力的功
率在
0
时刻功率为零，
t
1
时刻功率也为零，可知功率先增大
后减小，
B
错误．
C
、
t
2
时刻物体的速
度为零，由
P=Fv
可知外力的功率为零，故
< br>C
错误．
D
< br>、在
t
1
～
t
3
时间内物体的动能变化为零，由动能定理可知外力做的
总功为零，故
D
正确；
故选
AD
．
点评：
本题要求学生能熟练掌握图象
的分析方法，由图象得出我们需要的信息．
B
答案中采用极限分析法，因开始为零，后来为零，而中间有功率，故功率应先增大，后减小．
4
．
（
6
分）
< br>（
2010
?
宁夏）静电除尘器
是目前普遍采用的一种高效除尘器．某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属
板，图中直
线
ab
为该收尘板的横截面．工作时收尘板带正电，其左侧的电
场线分布如图所示；粉尘带负电，在电
场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上．若
用粗黑曲线表示原来静止于
P
点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下
列
4
幅图中可能正确的是（忽略重力和
空气阻力）
（
）
A
．
B
．
C
．
D
．
考点
：
带电
粒子在匀强电场中的运动；物体做曲线运动的条件；电场线．
分析：
电场线的切线方向表示该点电
场强度的方向，而负电荷受力的方向与电场强度方向相反；根据粒子受力的
变化可得出其
大致轨迹．
解答：
解：粉尘受力方向为电场线方向，故
P
点受力沿切线方
向，从静止开始运动时应沿
P
点的切线运动，但运
动方向不可能沿电场线方向；故
C
、
D
错误；
此后粒子受力偏向
右，故粒子应从
P
点的切线方向向右下偏，但运动轨迹一定在<
/p>
P
所在电场线的上方，故
7
B
错误，
A
正确；
故选
A
．
点评：
本题应注意物体做曲线运动的
轨迹与受力的关系，
只有明确了受力才能由动力学知识确定粒子的运动轨迹．
5
．
（
6
分）
< br>（
2010
?
宁夏）如图所示，
一物块置于水平地面上．当用与水平方向成
60
°
的力
F
1
拉物块时，物块做
匀速
直线运动；当改用与水平方向成
30
°
的力
F
2
推物块时，物块仍做匀速直线运动．若
F
1
和
F
2
的大小相等，则物块与
地面之间的动摩擦因数为（
）
A
．
考点
：
共点力平衡的条件及其应用．
﹣
1
B
．
2
﹣
C
．
﹣
D
．
1
﹣
专题
：
计算题．
分析：
在两种情况下分别对物体受力
分析，根据共点力平衡条件，运用正交分解法列式求解，即可得出结论．
解答：
解：对两种情况下的物体分别受力分析，如图
将
F
1
正交分解为
F
3
和
F
4
，
F
2
正交分解为
F
5
和
F
6
，
则有：
F
滑
=F
3
mg=F
4
+F
N<
/p>
；
F
滑
′
=F
5
mg+F
6
=F
N
′
而
F
滑
=
μ
F
N
F
< br>滑
′
=
μ
F
N
′
则有
F
1<
/p>
cos60
°
=
μ
（
mg
﹣
F
1
sin60
°
）
①
F
2
cos30
°
=
μ
（
mg+F
2
sin30
°
）
②
又根据题意
F
1
=F
2
③
联立
①②
③
解得：
μ
=2
﹣
故选
B
．
点评：
本题关键要对物体受力分析后
，运用共点力平衡条件联立方程组求解，运算量较大，要有足够的耐心，更
要细心．
6
．
（
6
分）
（
2010
?
宁夏）电源
的效率
η
定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．在
测电源电动势和内电
阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中
u
为路端电压，
I
为干路电流，
a
、
b
为图线上的两
点，相应状态下电源
的效率分别为
η
a
、
η
b
．由图
可知
η
a
、
η
b
的值分别为（
）
A
．
、
B
．
、
C
．
、
D
．
、
考点
：
电源的电动势和内阻；测定电源的电动势和内阻．
分析：
电源的效率
< br>η
定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．
η
=
=
=
．所以
电源的效率等于外
电压与电动势之比．外电压和电动势可以从图象上读出．
解答：
解：电源的效率
η
定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．
η
=
=
=
．
E
为电源的总电压
（即电
动势）
，在
U
﹣
I
图象中，纵轴截距表示电动势，根据图象可知
U
a
=
、
U
b
=
，则
η
< br>a
=
，
η
b
=
．所
以
A
、
B
、
C<
/p>
错误，
D
正确．
故选
D
．
点评：
解决本题的关键知道电源的效
率也等于外电压与电动势之比以及会从
U
﹣
I
图象中读出电动势和外电压．
7
．
（
6
分）
（
2010
?
宁夏）太阳系中的
8
大行星的轨道均可以近似看成圆轨道．下列
4
幅图是用
来描述这些行星运动
所遵从的某一规律的图象．图中坐标系的横轴是
lg
（
）
，纵轴是
lg
（
）
；这里
T
和
R
分别是行星绕太阳运
行的
周期和相应的圆轨道半径，
T
O<
/p>
和
R
0
分别是水
星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径．下列
4
幅图中正确的
是
（
）
A
．
B
．
C
．
D
．
考点
：
开普勒定律．
专题
：
压轴题．
分析：
根
据开普勒行星运动的第三定律，按照题目的要求列示整理即可得出结论．
解答：
2
3
2
3
解：根据开普勒周期定律：
T
=kR
，
T
0
=kR
0
两式相除
后取对数，得：
，
整理得：
，所以
B
正确．
故选
B
．
点评：
本题要求学生对数学知识要比
较熟悉，并且要有一定的计算能力，主要是数学的计算问题．
8
．
（
6
分）
（
2010
?
宁夏）如图所示，两个端面半径同为
R
的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，
铁芯
上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场．一铜质细直棒
ab
< br>水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、
9
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