2010年山东高考

2010年山东省高考试题(理综物理)附答案

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2010年普通高等学校招生全国统一考试（山东卷）

第Ⅰ卷(必做，共88分)

二、选择题(本题包括7小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正

确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)

16.如图甲所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩

擦因数相同，斜面与水平面平滑连接。图乙中v、a、f和s分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦

力大小和路程。图乙中正确的是

17.如图所

示，质量

分别为

m

1

、m

2

的

两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m

1

在地面，m

2

在空中)，力F

与水平方向成θ角。则m

1

所受支持力N和摩擦力f正确的是

A．N=m

l

g+m

2

g—Fsinθ

B．N=m

l

g+m

2

g—Fcosθ

C．f=Fcosθ

D．f=Fsinθ

18．1970年4月24日，我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功，开创了我国航天

事业的新纪元。“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道，其近地点M和远地点N的高度分别为439km和

2384km，则

A．卫星在M点的势能大于N点的势能

B．卫星在M点的角速度大于N点的角速度

C．卫星在M点的加速度大于N点的加速度

D．卫星在N点的速度大于7.9km／s

19．一理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电

路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是

A．副线圈输出电压的频率为50Hz

B．副线圈输出电压的有效值为3lV

C．P向右移动时，原、副线圈的电流比减小

D．P向右移动时，变压器的输出功率增加

20．某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是

A．c点场强大于b点场强

B．a点电势高于b点电势

C．若将一试探电荷+q由a点释放，它将沿电场线运动到b点

D．若在d点再固定一点电荷一Q，将一试探电荷+q由a移至

b的过程中，电势能减小

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21．如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界，

OO′为其对称轴。一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd，回路在纸面内以恒定速度v

0

向右运动，当

运动到关于OO′对称的位置时

A．穿过回路的磁通量为零

B．回路中感应电动势大小为2Blv

0

C．回路中感应电流的方向为顺时针方向

D．回路中ab边与cd边所受安培力方向相同

22．如图所示，倾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上，长为l、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳

置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平。用细线将物块与软绳连接，

物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块

未到达地面)，在此过程中

A．物块的机械能逐渐增加

B．软绳重力势能共减少了

4

1

mgl

C．物块重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做的功

D．软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦力所做功之和

第Ⅱ卷(必做l20分+选做32分，共152分)

注意事项：

3．选做部分考生必须从中选择2道物理题、1道化学题和1道生物题作答。答题前，请考生务必将所

选题号用2B铅笔涂黑，答完题后，再次确认所选题号。

【必做部分】

23．(12分)请完成以下两小题。

(1)某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹

簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的

铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶

连接。在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d。开始

时将木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运

动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小。再

将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数

F

1

，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t。

①木板的加速度可以用d,t表示为a=；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是

(一种即可)。

②改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数F

1

的关系。下列图象能表示该同学实

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验结果的是。

③用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是。

a．可以改变滑动摩擦力的大小

b．可以更方便地获取多组实验数据

C．可以比较精确地测出摩擦力的大小

d．可以获得更大的加速度以提高实验精度

(2)在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电路如图所示。闭合电

键后，发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好，电源电动势

为E)：

①若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是

(填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”)。

②若电流表、电压表示数均为零，该同学利用多用电表检查故障。

先将选择开关旋至档(填“欧姆×l00”“直流电压10V”或“直流

电流2.5mA”)，再将(填“红”或“黑”)表笔固定在a接线柱，把

另一支表笔依次接b、c、d接线柱。若只有滑动变阻器断路，则多

用电表的示数依次是、、。

24．(15分)如图所示，四分之一圆轨道OA与水平轨道AB相切，它们与另一水平轨道CD在同一竖直面内，

圆轨道OA的半径R=0.45m，水平轨道AB长s

1

=3m，OA与AB均光滑。一滑块从O点由静止释放，

当滑块经过A点时，静止在CD上的小车在F=1.6N的水平恒力作用下启动，运动一段时间后撤去力

F。当小车在CD上运动了s

2

=3.28m时速度v=2.4m／s，

此时滑块恰好落入小车中。已知小车质量M=0.2kg，与

CD间的动摩擦因数μ=0.4。(取g=10m／s2)求

(1)恒力F的作用时间t。

(2)AB与CD的高度差h。

25．(18分)如图所示，以两虚线为边界，中间存在平行纸面且与边界垂直的水平电场，宽度为d，两侧为

相同的匀强磁场，方向垂直纸面向里。一质量为m、带电量+q、重力不计的带电粒子，以初速度v，

垂直边界射入磁场做匀速圆周运动，后进入电场做匀加速运动，然后第二次进入磁场中运动，此后粒

子在电场和磁场中交替运动。已知粒子第二次在磁场中运动的半径是第一次的二倍，第三次是第一次

的三倍，以此类推。求

(1)粒子第一次经过电场的过程中电场力所做的功W

1

。

(2)粒子第n次经过电场时电场强度的大小E

n

。。

(3)粒子第n次经过电场所用的时间t

n

。

(4)假设粒子在磁场中运动时，电场区域场强为零。请画出从粒子第

一次射入磁场至第三次离开电场的过程中，电场强度随时间变化的关系

图线(不要求写出推导过程，不要求标明坐标刻度值)。

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【选做部分】

36．(8分)【物理一物理3-3】

一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为V

0

，开始时内部封

闭气体的压强为p

0

。经过太阳曝晒，气体温度由T

0

=300K升至T

l

=350K。

(1)求此时气体的压强。

(2)保持T

1

=350K不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再

变回到p

0

。求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值。

判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因。

37．(8分)【物理一物理3—4】

(1)渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位。已知某超声波频率为l.0×105Hz，某时刻

该超声波在水中传播的波动图象如图所示。

①从该时刻开始计时，画出x=7.5×10-3m处质点做简谐运动的振动图

象(至少一个周期)。

②现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4s，求鱼群与渔

船间的距离(忽略船和鱼群的运动)。

(2)如图所示，一段横截面为正方形的玻璃棒，中间部分弯成四分之一圆弧形状，一细束单色光由MN端面

的中点垂直射入，恰好能在弧面EF上发生全反射，然后垂直PQ端面射出。

①求该玻璃棒的折射率。

②若将入射光向N端平移，当第一次射到弧面EF上时(填“能”“不能”或“无法确定能否”)发生全

反射。

38．(8分)【物理一物理3-5】

(1)大量氢原子处于不同能量激发态，发生跃迁时放出三种不同能量的光子，其能量值

分别是：1.89eV、10.2eV、12.09eV。跃迁发生前这些原子分布在个激发态能

级上，其中最高能级的能量值是eV(基态能量为－13.6eV)。

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(2如图所示，滑块A、C质量均为m，滑块B质量为

2

3

m。开始时A、B分别以v

1

、v

2

的速度沿光滑水平

轨道向固定在右侧的挡板运动，现将C无初速地放在A上，并与A粘合不再分开，此时A与B相距较近，

B与挡板相距足够远。若B与挡板碰撞将以原速率反弹，A与B碰撞将粘合在一起。为使B能与挡板碰撞

两次，v

1

、v

2

应满足什么关系?

2010年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)

二、选择题：每小题选项全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

16．Cl7．ACl8．BCl9．AD20．BD21．ABD22．BD

第Ⅱ卷(包括8个必做题，4个选做题，共l52分)

23．(12分)

(1)①2d／t2保持F

1

不变，重复实验多次测量，求平均值

②c

③bc

(2)①待测金属丝

②直流电压10V；红(分)；0、E、E

24．(15分)

解：(1)设小车在轨道CD上加速的距离为s，由动能定理得

2

22

1

MvMgsFs①

设小车在轨道CD上做加速运动时的加速度为a，由牛顿运动定律得

F－μMg=Ma②

2

2

1

ats③

联立①②③式，代入数据得

t=1s④

(2)设小车在轨道CD上做加速运动的末速度为v′，撤去力F后小车做减速运动时的加速度为a′，

减速时间为t′，由牛顿运动定律得

v′=at⑤

－μMg=Ma′⑥

v=v′+a′t′⑦

设滑块的质量为m，运动到A点的速度为v

A

，由动能定理得

mgR=

2

1

mv

A

2⑧

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设滑块由A点运动到B点的时间为t

1

，由运动学公式得

s

1

=v

A

t

l

⑨

设滑块做平抛运动的时间为t

1

′，则

t

1

′=_t+t′－t

l

⑩

由平抛规律得

h=

2

1

gt′

1

2○11

联立②④⑤⑥⑦③⑨⑩○11式，代人数据得

h=0.8m

25．(18分)

解：(1)设磁场的磁感应强度大小为B，粒子第n次进入磁场时的半径为R

n

，速度为v

n

，由牛顿第二定律

得

n

n

nR

v

mBqv

2

①

由①式得

m

qBR

vn

n

②

因为R

2

=2R

1

，所以v

2

=2v

l

③

对于粒子第一次在电场中的运动，由动能定理得

2

1

2

212

1

2

1

mvmvW④

联立③④式得

2

112

3

mvW⑤

(2)粒子第n次进入电场时速度为v

n

，出电场时速度为vn＋1,有

v

n

=nv

l

，vn＋1=(n+1)v

1

⑥

由动能定理得

dqE

n

22

12

1

2

1

nn

mvmv



⑦

联立⑥⑦式得

qd

mvn

E

n2

)12(2

1





⑧

(3)设粒子第n次在电场中运动的加速度为a

n

，由牛顿第二定律得

qE

n

=ma

n

⑨

由运动学公式得

vn＋1-v

n

=a

n

t

n

⑩

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联立⑥⑧⑨⑩式得

1

)12(

2

vn

d

t

n

○11

(4)如图所示。

36．(8分)【物理一物理3—3】

解：(1)设升温后气体的压强为p1，由查理定律得

1

1

0

0

T

p

T

p

①

代人数据得

016

7

pp②

(2)抽气过程可等效为等温膨胀过程，设膨胀后气体的总体积为V，由玻意耳定律得

p1V0=p0V③

联立②③式得

06

7

VV④

设剩余气体的质量与原来总质量的比值为k，由题意得

V

V

k0⑤

联立④⑤式得

7

6

k⑥

吸热。因为抽气过程中剩余气体温度不变，故内能不变，而剩余气体膨胀对外做功，所以根据热

力学第一定律可知剩余气体要吸热。

37．(8分)【物理一物理3-4】

解：(1)①如图所示。

②由波形图读出波长λ=15×10－3m

由波速公式得v=λf①

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鱼群与渔船的距离为vtx

2

1

②

联立①②式，代人数据得x=3000m③

(2)如图所示单色光照射到EF弧面上时刚好发生全反射，由全反射的条件得

C=45°

由折射定律得

n=

Csin

90sin

联立④⑤式得2n⑥

能

38．(8分)【物理一物理3—5】

解：(1)①2；②－1.51。

(2)设向右为正方向，A与C粘合在一起的共同速度为v′，由动量守恒定律得

mv

1

=2mv′①

为保证B碰挡板前A未能追上B，应满足

v′≤v2②

设A与B碰后的共同速度为v″，由动量守恒定律得

vmmvvm







2

7

2

3

2

2

③

为使B能与挡板再次碰撞应满足

v″＞0④

联立①②③④式得

1.5v

2

1

≤2v

2

或

1213

2

2

1

vvv⑤