2010福建理综物理部分试卷与答案

2010年普通高等学校夏季招生考试理科综合能力测试(福建卷) 一、选择题 ( 本大题 共 6 题, 共计 36 分) 1、(6分)中国已投产运行的1 000 kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程．假设甲、乙两地原来用500 kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P.在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1 000 kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为(　　) A.
　 　 　B.
　 　 　C．2P　 　　D．4P 2、(6分)火星探测项目是我国继神舟载人航天工程、嫦娥探月工程之后又一个重大太空探索项目．假设火星探测器在火星表面附近圆形轨道运行的周期为T1，神舟飞船在地球表面附近的圆形轨道运行周期为T2，火星质量与地球质量之比为p，火星半径与地球半径之比为q，则T1与T2之比为(　　) A.
             B.
               C.
               D.
3、(6分) 一列简谐横波在t＝0时刻的波形如图中的实线所示，t＝0.02 s时刻的波形如图中虚线所示．若该波的周期T大于0.02 s，则该波的传播速度可能是 …(　　) A．2 m/s                B．3 m/s            C．4 m/s                  D．5 m/s 4、(6分)质量为2 kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等．从t＝0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用，F随时间t的变化规律如图所示．重力加速度g取10 m/s2，则物体在t＝0至t＝12 s这段时间的位移大小为(　　) A．18 m                     B．54 m                     C．72 m                     D．198 m 5、(6分)如图(甲)所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t＝0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图(乙)所示，则(　　) A．t1时刻小球动能最大 B．t2时刻小球动能最大 C．t2～t3这段时间内，小球的动能先增加后减少 D．t2～t3这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能 6、(6分)物理学中有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证，有时只需通过一定的分析就可以判断结论是否正确．如图所示为两个彼此平行且共轴的半径分别为R1和R2的圆环，两圆环上的电荷量均为q(q＞0)，而且电荷均匀分布．两圆环的圆心O1和O2相距为2a，联线的中点为O，轴线上的A点在O点右侧与O点相距为r(r＜a)．试分析判断下列关于A点处电场强度大小E的表达式(式中k为静电力常量)正确的是 …(　　) A．E＝
B．E＝
C．E＝
D．E＝
二、非选择题 ( 本大题 共 6 题, 共计 96 分) 1、(18分) (1)在某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行．正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示．①此玻璃的折射率计算式为n＝______(用图中的θ1、θ2表示)；②如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度______(填“大”或“小”)的玻璃砖来测量． (2)某实验小组研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系．实验时，将原长约200 mm的橡皮筋上端固定，在竖直悬挂的橡皮筋下端逐一增挂钩码(质量均为20 g)，每增挂一只钩码均记下对应的橡皮筋伸长量；当挂上10只钩码后，再逐一把钩码取下，每取下一只钩码，也记下对应的橡皮筋伸长量．根据测量数据，作出增挂钩码和减挂钩码时的橡皮筋伸长量Δl与拉力F关系的图象如图所示．从图象中可以得出______．(填选项前的字母) A．增挂钩码时Δl与F成正比，而减挂钩码时Δl与F不成正比 B．当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量比减挂钩码时的大 C．当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量与减挂钩码时的相等 D．增挂钩码时所挂钩码数过多，导致橡皮筋超出弹性限度 (3)如图所示是一些准备用来测量待测电阻Rx阻值的实验器材，器材及其规格列表如下： 器材 规格 待测电阻Rx 电源E 电压表V1 电压表V2 电流表A 滑动变阻器R 开关S、导线若干 阻值在900～1 000 Ω之间 具有一定内阻，电动势约9.0 V 量程2.0 V，内阻r1＝1 000 Ω 量程5.0 V，内阻r2＝2 500 Ω 量程3.0 A，内阻r＝0.10 Ω 最大阻值约100 Ω，额定电流0.5 A 为了能正常进行测量并尽可能减小测量误差，实验要求测量时电表的读数大于其量程的一半，而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化．请用实线代替导线，在所给的实验器材图中选择若干合适的器材，连成满足要求的测量Rx阻值的电路． 2、(15分) 在如图所示的装置，左半部为速度选择器，右半部为匀强的偏转电场．一束同位素离子流从狭缝S1射入速度选择器，能够沿直线通过速度选择器并从狭缝S2射出的离子，又沿着与电场垂直的方向，立即进入场强大小为E的偏转电场，最后打在照相底片D上．已知同位素离子的电荷量为q(q＞0)，速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为E0的匀强电场和磁感应强度大小为B0的匀强磁场，照相底片D与狭缝S1、S2的连线平行且距离为L，忽略重力的影响． (1)求从狭缝S2射出的离子速度v0的大小； (2)若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度v0方向飞行的距离为x，求出x与离子质量m之间的关系式(用E0、B0、E、q、m、L表示)． 3、(19分)在如图所示，两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为θ的绝缘斜面上，导轨上端连接一个定值电阻．导体棒a和b放在导轨上，与导轨垂直并良好接触．斜面上水平虚线PQ以下区域内，存在着垂直穿过斜面向上的匀强磁场．现对a棒施以平行导轨斜向上的拉力，使它沿导轨匀速向上运动，此时放在导轨下端的b棒恰好静止．当a棒运动到磁场的上边界PQ处时，撤去拉力，a棒将继续沿导轨向上运动一小段距离后再向下滑动，此时b棒已滑离导轨．当a棒再次滑回到磁场上边界PQ处时，又恰能沿导轨匀速向下运动．已知a棒、b棒和定值电阻的阻值均为R，b棒的质量为m，重力加速度为g，导轨电阻不计．求 (1)a棒在磁场中沿导轨向上运动的过程中，a棒中的电流强度Ia与定值电阻R中的电流强度IR之比； (2)a棒质量ma； (3)a棒在磁场中沿导轨向上运动时所受的拉力F. 4、(20分)在如图所示，物体A放在足够长的木板B上，木板B静置于水平面．t＝0时，电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B，使它做初速度为零、加速度aB＝1.0 m/s2的匀加速直线运动．已知A的质量mA和B的质量mB均为2.0 kg，A、B之间的动摩擦因数μ1＝0.05，B与水平面之间的动摩擦因数μ2＝0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10 m/s2.求 (1)物体A刚运动时的加速度aA； (2)t＝1.0 s时，电动机的输出功率P； (3)若t＝1.0 s时，将电动机的输出功率立即调整为P′＝5 W，并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变，t＝3.8 s时物体A的速度为1.2 m/s.则t＝1.0 s到t＝3.8 s这段时间内木板B的位移为多少？ 5、(12分)在(1)1859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律，后来有许多实验验证了这一规律．若以横坐标v表示分子速率，纵坐标f(v)表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比．下面四幅图中能正确表示某一温度下气体分子速率分布规律的是______．(填选项前的字母) INCLUDEPICTURE "../../../Program%20Files/志鸿教育集团/十年高考分类解析与应试策略_物理/物理/MypicPath/aa201082001.gif" \* MERGEFORMAT 
 (2)如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞．今对活塞施以一竖直向下的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小．若忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则被密封的气体______．(填选项前的字母) A．温度升高，压强增大，内能减少 B．温度降低，压强增大，内能减少 C．温度升高，压强增大，内能增加 D．温度降低，压强减小，内能增加 6、(12分)在(1)14C测年法是利用14C衰变规律对古生物进行年代测定的方法．若以横坐标t表示时间，纵坐标m表示任意时刻14C的质量，m0为t＝0时14C的质量．下面四幅图中能正确反映14C衰变规律的是______．(填选项前的字母) INCLUDEPICTURE "../../../Program%20Files/志鸿教育集团/十年高考分类解析与应试策略_物理/物理/MypicPath/aa201083001.gif" \* MERGEFORMAT 
 (2)如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块．木箱和小木块都具有一定的质量．现使木箱获得一个向右的初速度v0，则______．(填选项前的字母) A．小木块和木箱最终都将静止 B．小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动 C．小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动 D．如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动 2010年普通高等学校夏季招生考试理科综合能力测试(福建卷) 一、选择题 ( 本大题 共 6 题, 共计 36 分) 1、(6分) A　由P＝UI可知，输电电压提高到原来的2倍，由于输电功率不变，所以输电电流变为原来的1/2，由P损＝I2R线可知输电线上的损耗电功率将变为原来的1/4，A项正确。 2、(6分) D　设火星的质量为M1，半径为R1，地球的质量为M2，半径为R2，由万有引力定律和牛顿第二定律得GINCLUDEPICTURE "../../../Program%20Files/志鸿教育集团/十年高考分类解析与应试策略_物理/物理/MypicPath/bb201073517.gif" \* MERGEFORMAT 
＝mINCLUDEPICTURE "../../../Program%20Files/志鸿教育集团/十年高考分类解析与应试策略_物理/物理/MypicPath/bb201073518.gif" \* MERGEFORMAT 
R1，GINCLUDEPICTURE "../../../Program%20Files/志鸿教育集团/十年高考分类解析与应试策略_物理/物理/MypicPath/bb201073519.gif" \* MERGEFORMAT 
＝mINCLUDEPICTURE "../../../Program%20Files/志鸿教育集团/十年高考分类解析与应试策略_物理/物理/MypicPath/bb201073520.gif" \* MERGEFORMAT 
R2，解得INCLUDEPICTURE "../../../Program%20Files/志鸿教育集团/十年高考分类解析与应试策略_物理/物理/MypicPath/bb201073521.gif" \* MERGEFORMAT 
＝INCLUDEPICTURE "../../../Program%20Files/志鸿教育集团/十年高考分类解析与应试策略_物理/物理/MypicPath/bb201073522.gif" \* MERGEFORMAT 
＝INCLUDEPICTURE "../../../Program%20Files/志鸿教育集团/十年高考分类解析与应试策略_物理/物理/MypicPath/bb201073523.gif" \* MERGEFORMAT 
，D项正确． 3、(6分) B　由图象可知，波长λ＝8 cm＝0.08 m，若波向右传播，由于波的周期大于0.02 s，所以T＝4Δt＝0.08 s，由λ＝vT解得v＝1 m/s；若波向左传播，由于波的周期大于0.02 s，所以T＝INCLUDEPICTURE "../../../Program%20Files/志鸿教育集团/十年高考分类解析与应试策略_物理/物理/MypicPath/bb201074525.gif" \* MERGEFORMAT 
Δt＝INCLUDEPICTURE "../../../Program%20Files/志鸿教育集团/十年高考分类解析与应试策略_物理/物理/MypicPath/bb201074526.gif" \* MERGEFORMAT 
×0.08 s，由λ＝vT解得v＝3 m/s，B项正确． 4、(6分) B　由题意可知，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，即fm＝μmg＝4 N，所以0～3 s内物体处于静止状态，3～6 s内的加速度为a＝INCLUDEPICTURE "../../../Program%20Files/志鸿教育集团/十年高考分类解析与应试策略_物理/物理/MypicPath/bb201075528.gif" \* MERGEFORMAT 
＝2 m/s2，位移为x1＝INCLUDEPICTURE "../../../Program%20Files/志鸿教育集团/十年高考分类解析与应试策略_物理/物理/MypicPath/bb201075529.gif" \* MERGEFORMAT 
at2＝9 m,6 s末速度为v1＝at＝6 m/s；6～9 s内物体做匀速直线运动，位移x2＝v1t＝18 m；9～12 s内物体做初速度为6 m/s、加速度为2 m/s2的匀加速直线运动，位移x3＝v1t＋INCLUDEPICTURE "../../../Program%20Files/志鸿教育集团/十年高考分类解析与应试策略_物理/物理/MypicPath/bb201075530.gif" \* MERGEFORMAT 
at2＝27 m，所以0～12 s内的总位移为x＝x1＋x2＋x3＝54 m，B项正确． 5、(6分) C　t1时刻为小球与弹簧刚接触的时刻，此后小球继续加速，当弹簧弹力等于重力时，速度达到最大，动能也最大，t2时刻为小球的最低点，动能为零，所以A、B两项错误；t2～t3这段时间内小球由最低点向上运动，t3时刻离开弹簧，小球的动能先增大后减小，C项正确；t2～t3这段时间内小球和弹簧组成的系统机械能守恒，小球的弹性势能转化为重力势能和动能，小球增加的动能小于弹簧减小的弹性势能，D项错误． 6、(6分) D　由量纲判断A、C两项，其A项中电场强度的单位为INCLUDEPICTURE "../../../Program%20Files/志鸿教育集团/十年高考分类解析与应试策略_物理/物理/MypicPath/bb201077538.gif" \* MERGEFORMAT 
＝INCLUDEPICTURE "../../../Program%20Files/志鸿教育集团/十年高考分类解析与应试策略_物理/物理/MypicPath/bb201077539.gif" \* MERGEFORMAT 
，B项INCLUDEPICTURE "../../../Program%20Files/志鸿教育集团/十年高考分类解析与应试策略_物理/物理/MypicPath/bb201077540.gif" \* MERGEFORMAT 
＝INCLUDEPICTURE "../../../Program%20Files/志鸿教育集团/十年高考分类解析与应试策略_物理/物理/MypicPath/bb201077541.gif" \* MERGEFORMAT 
，而电场强度的单位为N/C，应排除；假设r＝a，此时A点位于O2点，A点电场强度应等于左侧小圆环的电荷在该处产生的场强，电场强度的表达式为一项，而B项中E的表达式为两项的组合，应排除；综上所述，只能选D项． 二、非选择题 ( 本大题 共 6 题, 共计 96 分) 1、(18分) (1)①INCLUDEPICTURE "../../../Program%20Files/志鸿教育集团/十年高考分类解析与应试策略_物理/物理/MypicPath/bb201078001.gif" \* MERGEFORMAT 
 (或INCLUDEPICTURE "../../../Program%20Files/志鸿教育集团/十年高考分类解析与应试策略_物理/物理/MypicPath/bb201078002.gif" \* MERGEFORMAT 
)　②大　(2)D (3)连线如下图 INCLUDEPICTURE "../../../Program%20Files/志鸿教育集团/十年高考分类解析与应试策略_物理/物理/MypicPath/bb201078003.gif" \* MERGEFORMAT 
 解析：(1)①由折射率公式可得n＝INCLUDEPICTURE "../../../Program%20Files/志鸿教育集团/十年高考分类解析与应试策略_