2010年湖南省高考理綜試卷物理部分.doc

絕密啟封并使用完畢前2010年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試（湖南卷）理科綜合能力測(cè)試本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分，共l5頁。時(shí)量150分鐘，滿分300分。二、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。14在電磁學(xué)發(fā)展過程中，許多科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)。下列說法正確的是 A奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象 B麥克斯韋預(yù)言了電磁波；楞次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在 C庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷的相互作用規(guī)律：密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定了元電荷的數(shù)值 D安培發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律：洛侖茲發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用規(guī)律【答案】AC【解析】赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，B錯(cuò)誤。洛侖磁發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷作用的規(guī)律，D錯(cuò)誤。15一根輕質(zhì)彈簧一端固定，用大小為F1的力壓彈簧的另一端，平衡時(shí)長(zhǎng)度為l1；改用大小為F2的力拉彈簧，平衡時(shí)長(zhǎng)度為l2。彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內(nèi)，該彈簧的勁度系數(shù)為A B. C. D.【答案】C【解析】根據(jù)胡克定律有：，解得：k=，C正確。16如圖所示，在外力作用下某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的圖象為正弦曲線。從圖中可以判斷A在0t1時(shí)間內(nèi)，外力做正功B在0t1時(shí)間內(nèi)，外力的功率逐漸增大C在t2時(shí)刻，外力的功率最大D在t1t2時(shí)間內(nèi)，外力做的總功為零【答案】AD【解析】根據(jù)P=Fv和圖象斜率表示加速度，加速度對(duì)應(yīng)合外力，外力的功率先減小后增大，B錯(cuò)誤。t2時(shí)刻外力的功率為零，C錯(cuò)誤。17靜電除塵器是目前普遍采用的一種高效除塵器。某除塵器模型的 收塵板是很長(zhǎng)的條形金屬板，圖中直線為該收塵板的橫截面。工作時(shí)收塵板帶正電，其左側(cè)的電場(chǎng)線分布如圖所示；粉塵帶負(fù)電，在電場(chǎng)力作用下向收塵板運(yùn)動(dòng)，最后落在收塵板上。若用粗黑曲線表示原來靜止于點(diǎn)的帶電粉塵顆粒的運(yùn)動(dòng)軌跡，下列4幅圖中可能正確的是(忽略重力和空氣阻力) 【答案】A【解析】粉塵受力方向?yàn)殡妶?chǎng)線方向，從靜止開始運(yùn)動(dòng)應(yīng)該是A圖情況，不會(huì)是BCD情況，A正確。18如圖所示，一物塊置于水平地面上。當(dāng)用與水平方向成600角的力F1拉物塊時(shí)，物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)改用與水平方向成300角的力F2推物塊時(shí)，物塊仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若F1和F2的大小相等，則物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為A. B. C. D.1-【答案】B【解析】物體受重力mg、支持力FN、摩擦力Ff、已知力F處于平衡，根據(jù)平衡條件，有，聯(lián)立解得：19電源的效率定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比。在測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)圖線如圖所示，圖中u為路端電壓，I為干路電流，a、b為圖線上的兩點(diǎn)，相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為、。由圖可知、的值分別為A.、 B.、 C.、 D.、【答案】D【解析】電源效率，E為電源的總電壓（即電動(dòng)勢(shì)），根據(jù)圖象可知Ua=、Ub=，所以選項(xiàng)D正確。20.太陽系中的8大行星的軌道均可以近似看成圓軌道。下列4幅圖是用來描述這些行星運(yùn)動(dòng)所遵從的某一規(guī)律的圖像。圖中坐標(biāo)系的橫軸是,縱軸是;這里T和R分別是行星繞太陽運(yùn)行的周期和相應(yīng)的圓軌道半徑，和分別是水星繞太陽運(yùn)行的周期和相應(yīng)的圓軌道半徑。下列4幅圖中正確的是【答案】B【解析】根據(jù)開普勒周期定律：，兩式相除后取對(duì)數(shù)，得：，整理得：，選項(xiàng)B正確。21如圖所示，兩個(gè)端面半徑同為R的圓柱形鐵芯同軸水平放置，相對(duì)的端面之間有一縫隙，鐵芯上繞導(dǎo)線并與電源連接，在縫隙中形成一勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一銅質(zhì)細(xì)直棒ab水平置于縫隙中，且與圓柱軸線等高、垂直。讓銅棒從靜止開始自由下落，銅棒下落距離為02R時(shí)銅棒中電動(dòng)勢(shì)大小為，下落距離為08R時(shí)電動(dòng)勢(shì)大小為E。忽略渦流損耗和邊緣效應(yīng)。關(guān)于、的大小和銅棒離開磁場(chǎng)前兩端的極性，下列判斷正確的是A，a端為正 B，b端為正C，a端為正 D，b端為正【答案】D【解析】根據(jù)E=BLv，可見E1E2。又根據(jù)右手定則判定電流方向從a到b，在電源內(nèi)部電流時(shí)從電源負(fù)極流向正極，所以D正確。三、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分。第22題第32題為必考題，每個(gè)試題考生都必須做答。第33題第38題為選考題，考生根據(jù)要求做答。(一)必考題(11題，共129分)22(4分) 圖為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖?，F(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平?；卮鹣铝袉栴}：(1)為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，還需要的器材有。(填入正確選項(xiàng)前的字母) A米尺 B秒表 C012V的直流電源 D。0I2V的交流電源(2)實(shí)驗(yàn)中誤差產(chǎn)生的原因有_。(寫出兩個(gè)原因)【答案】（1）AD（2）紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦，用米尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)的位置時(shí)讀數(shù)有誤差，計(jì)算勢(shì)能變化時(shí)，選取始末兩點(diǎn)距離過近，交流電頻率不穩(wěn)定?！窘馕觥浚?）用A項(xiàng)米尺測(cè)量長(zhǎng)度，用D項(xiàng)交流電源供打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用。（2）紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦，用米尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)的位置時(shí)讀數(shù)有誤差，計(jì)算勢(shì)能變化時(shí)，選取始末兩點(diǎn)距離過近，交流電頻率不穩(wěn)定。23(11分)用對(duì)溫度敏感的半導(dǎo)體材料制成的某熱敏電阻RT，在給定溫度范圍內(nèi)，其阻值隨溫度的變化是非線性的。某同學(xué)將RT和兩個(gè)適當(dāng)?shù)墓潭娮鑂1、R2連成圖1虛線框內(nèi)所示的電路，以使該電路的等效電阻RL的阻值隨RT所處環(huán)境溫度的變化近似為線性的，且具有合適的阻值范圍。為了驗(yàn)證這個(gè)設(shè)計(jì)，他采用伏安法測(cè)量在不同溫度下RL的阻值，測(cè)量電路如圖1所示，圖中的電壓表內(nèi)阻很大。RL的測(cè)量結(jié)果如表l所示?；卮鹣铝袉栴}：（1）根據(jù)圖1所示的電路，在圖2所示的實(shí)物圖上連線。(2)為了檢驗(yàn)RL與t之間近似為線性關(guān)系，在坐標(biāo)紙上作RL-t關(guān)系圖線 (3)在某一溫度下，電路中的電流表、電壓表的示數(shù)如圖3、4所示。電流表的讀數(shù)為_，電壓表的讀數(shù)為_。此時(shí)等效電阻RL的阻值為_：熱敏電阻所處環(huán)境的溫度約為_?！敬鸢浮浚?）如圖所示（2）如圖所示（3）115.0mA，5.00V，43.5，64.0【解析】（1）根據(jù)電路圖連接電路。（2）根據(jù)數(shù)據(jù)描出點(diǎn)，擬合成直線。（3）mA，V，對(duì)照?qǐng)D找出相應(yīng)的溫度64.0。24(14分) 短跑名將博爾特在北京奧運(yùn)會(huì)上創(chuàng)造了100m和200m短跑項(xiàng)目的新世界紀(jì)錄，他的成績(jī)分別是969 s和l930 s。假定他在100 m比賽時(shí)從發(fā)令到起跑的反應(yīng)時(shí)間是015 S，起跑后做勻加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速率后做勻速運(yùn)動(dòng)。200 m比賽時(shí)，反應(yīng)時(shí)間及起跑后加速階段的加速度和加速時(shí)間與l00 m比賽時(shí)相同，但由于彎道和體力等因素的影響，以后的平均速率只有跑l00 m時(shí)最大速率的96。求： (1)加速所用時(shí)間和達(dá)到的最大速率： (2)起跑后做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度。 (結(jié)果保留兩位小數(shù))【答案】（1）1.29s 11.24m/s （2）8.71m/s2【解析】(1)加速所用時(shí)間t和達(dá)到的最大速率v，聯(lián)立解得：，(2)起跑后做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a， ，解得：25(18分) 如圖所示，在0xa、oy范圍內(nèi)有垂直手xy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。坐標(biāo)原點(diǎn)0處有一個(gè)粒子源，在某時(shí)刻發(fā)射大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，它們的速度大小相同，速度方向均在xy平面內(nèi)，與y軸正方向的夾角分布在0范圍內(nèi)。己知粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑介于a2到a之間，從發(fā)射粒子到粒子全部離開磁場(chǎng)經(jīng)歷的時(shí)間恰好為粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)周期的四分之一。求最后離開磁場(chǎng)的粒子從粒子源射出時(shí)的 (1)速度的大?。?2)速度方向與y軸正方向夾角的正弦。AxyDPORCva【答案】（1）（2）【解析】設(shè)粒子的發(fā)射速度為v，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，根據(jù)牛頓第二定律和洛倫茲力得：，解得： 當(dāng)a/2Ra時(shí)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)的粒子，其軌跡是圓心為C的圓弧，圓弧與磁場(chǎng)的邊界相切，如圖所示，設(shè)該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，依題意，t=T/4時(shí)，OCA=/2設(shè)最后離開磁場(chǎng)的粒子的發(fā)射方向與y軸正方向的夾角為，由幾何關(guān)系得：，且解得： (二)選考題：共45分。請(qǐng)考生從給出的2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題做答，并用2B鉛筆在答題卡上把所選題目的題號(hào)涂黑。注意所做題目的題號(hào)必須與所涂題目的題號(hào)一致，在答題卡選答區(qū)域指定位置答題。如果多做，則每學(xué)科按所做的第一題計(jì)分。33物理選修3-4(15分)（1）(5分)如圖，一個(gè)三棱鏡的截面為等腰直角，為直角。此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進(jìn)入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射。該棱鏡材料的折射率為 。(填入正確選項(xiàng)前的字母) A. B. C. D.【答案】A【解析】根據(jù)折射率定義有，已知1=4502+3=900，解得：n=來（2）(10分)波源S1和S2振動(dòng)方向相同，頻率均為4Hz，分別置于均勻介質(zhì)中軸上的兩點(diǎn)處，如圖所示。兩波源產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波沿軸相向傳播，波速為。己知兩波源振動(dòng)的初始相位相同。求：()簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)： ()間合振動(dòng)振幅最小的點(diǎn)的位置?！敬鸢浮浚ǎ?m （）0.25m 0.75m 1.25m 1.75m【解析】（）設(shè)波長(zhǎng)為，頻率為，則v=，代入已知數(shù)據(jù)得：=1m （）以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，設(shè)P為OA間任一點(diǎn)，其坐標(biāo)為x，則兩波源到P點(diǎn)的波程差l=x-(2-x)，0x2。其中x、l以m為單位。 合振動(dòng)振幅最小的點(diǎn)的位置滿足，k為整數(shù) 解得：x=0.25m。0.75m，1.25m，1.75m.34物理選修3-5(15分)（1）(5分)用頻率為的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，在所發(fā)射的光譜中僅能觀測(cè)到頻率分別為的三條譜線，且，則 。(填入正確選項(xiàng)前的字母)A B C D.【答案】B【解析】大量氫原子躍遷時(shí)只有三個(gè)頻率的光譜，這說明是從n=3能級(jí)向低能級(jí)躍遷，根據(jù)能量守恒有，解得：，選項(xiàng)B正確（2）(10分)如圖所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一豎直的墻。重物質(zhì)量為木板質(zhì)量的2倍，重物與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。使木板與重物以共同的速度v0向右運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻木板與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞時(shí)間極短。求木板從第一次與墻碰撞到再次碰撞所經(jīng)歷的時(shí)間。設(shè)木