2010年北京市高考物理试卷（原卷版）.pdf

第 1 页（共 3 页）2010 年北京市高考物理试卷年北京市高考物理试卷 一、选择题（共一、选择题（共 8 小题，每小题小题，每小题 6 分，满分分，满分 48 分）分）1（6 分）属于狭义相对论基本假设的是：在不同的惯性系中（）A真空中光速不变 B时间间隔具有相对性 C物体的质量不变 D物体的能量与质量成正比 2（6 分）对于红、黄、绿、蓝四种单色光，下列表述正确的是（）A在相同介质中，绿光的折射率最大 B红光的频率最高 C在相同介质中，蓝光的波长最短 D黄光光子的能量最小 3（6 分）太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少太阳每秒钟辐射出的能量约为 41026 J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近（）A1036kg B1018kg C1013kg D109kg 4（6 分）一物体静置在平均密度为 的球形天体表面的赤道上已知万有引力常量 G，若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，则天体自转周期为（）A B C D 5（6 分）一列横波沿 x 轴正向传播，a，b，c，d 为介质中的沿波传播方向上四个质点的平衡位置某时刻的波形如图甲所示，此后，若经过周期开始计时，则图乙描述的是（）Aa 处质点的振动图象 Bb 处质点的振动图象 Cc 处质点的振动图象 Dd 处质点的振动图象 6（6 分）用控制变量法，可以研究影响平行板电容器的因素（如图）设两极板正对面积为S，极板间的距离为 d，静电计指针偏角为 实验中，极板所带电荷量不变，若（）A保持 S 不变，增大 d，则 变大 B保持 S 不变，增大 d，则 变小 C保持 d 不变，减小 S，则 变小 D保持 d 不变，减小 S，则 不变 7（6 分）在如图所示的电路中，两个相同的小灯泡 L1和 L2，分别串联一个带铁芯的电感线圈L 和一个滑动变阻器 R闭合开关 S 后，调整 R，使 L1和 L2发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流均为 I然后，断开 S若 t时刻再闭合 S，则在 t前后的一小段时间内，正确反映流过 L1的电流 L1、流过 L2的电流 l2随时间 t 变化的图象是（）A B C D 8（6 分）如图，若 x 轴表示时间，y 轴表示位置，则该图象反映了某质点做匀速直线运动时，位置与时间的关系若令 x 轴和 y 轴分别表示其它的物理量，则该图象又可以反映在某种情况下，相应的物理量之间的关系下列说法中正确的是（）A若 x 轴表示时间，y 轴表示动能，则该图象可以反映某物体受恒定合外力作用做直线运动第 2 页（共 3 页）过程中，物体动能与时间的关系 B若 x 轴表示频率，y 轴表示动能，则该图象可以反映光电效应中，光电子最大初动能与入射光频率之间的关系 C若 x 轴表示时间，y 轴表示动量，则该图象可以反映某物在沿运动方向的恒定合外力作用下，物体动量与时间的关系 D若 x 轴表示时间，y 轴表示感应电动势，则该图象可以反映静置于磁场中的某闭合回路，当磁感应强度随时间均匀增大时，闭合回路的感应电动势与时间的关系 二、解答题（共二、解答题（共 4 小题，满分小题，满分 72 分）分）9（18 分）（1）甲同学要把一个量程为 200A 的直流电流计 G，改装成量程范围是 04V 的直流电压表 她按图 1 所示电路、用半偏法测定电流计 G 的内电阻 rg，其中电阻 R0约为 1k为使 rg的测量值尽量准确，在以下器材中，电源 E 应选用 ，电阻器 R1应选用 ，电阻器 R2应选用 （选填器材前的字母）A电源（电动势 1.5V）B电源（电动势 6V）C电阻箱（0999.9）D滑动变阻器（0500）E电位器（一种可变电阻，与滑动变阻器相当）（05.1k）F电位器（051k）该同学在开关断开情况下，检查电路连接无误后，将 R2的阻值调至最大后续的实验操作步骤依次是：，最后记录 R1的阻值并整理好器材（请按合理的实验顺序，选填下列步骤前的字母）A闭合 S1 B闭合 S2 C调节 R2的阻值，使电流计指针偏转到满刻度 D调节 R2的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半 E调节 R1的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半 F调节 R1的阻值，使电流计指针偏转到满刻度 如果所得的 R1的阻值为 300.0，则图 1 中被测电流计 G 的内阻 rg的测量值为 ，该测量值 实际值（选填“略大于”、“略小于”或“等于”）给电流计 G 联（选填“串”或“并”）一个阻值为 k 的电阻，就可以将该电流计 G改装为量程 4V 的电压表（2）乙同学要将另一个电流计 G 改装成直流电压表，但他仅借到一块标准电压表 V0、一个电池组 E、一个滑动变阻器 R和几个待用的阻值准确的定值电阻 该同学从上述具体条件出发，先将待改装的表 G 直接与一个定值电阻 R 相连接，组成一个电压表；然后用标准电压表 V0校准请你画完图 2 方框中的校准电路图 实验中，当定值电阻 R 选用 17.0k 时，调整滑动变阻器 R的阻值，电压表 V0的示数是 4.0V时，表 G 的指针恰好指到满量程的五分之二；当 R 选用 7.0k 时，调整 R的阻值，电压表 V0的示数是 2.0V，表 G 的指针又指到满量程的五分之二由此可以判定，表 G 的内阻 rg是 k，满偏电流 Ig是 mA若要将表 G 改装为量程是 15V 的电压表，应配备一个 k 的电阻 图 1 图 2 10（16 分）如图，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从 O 点水平飞出，经过 3.0s 落到斜坡上的 A 点已知 O 点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角=37，运动员的质量 m=50kg不计空气阻力（取 sin37=0.60，cos37=0.80；g 取 10m/s2）求：（1）A 点与 O 点的距离 L；（2）运动员离开 O 点时的速度大小；（3）运动员落到 A 点时的动能 第 3 页（共 3 页）11（18 分）利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器，广泛应用于测量和自动控制等领域 如图 1，将一金属或半导体薄片垂直置于磁场 B 中，在薄片的两个侧面 a、b 间通以电流 I 时，另外两侧 c、f 间产生电势差，这一现象称为霍尔效应其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用向一侧偏转和积累，于是 c、f 间建立起电场 EH，同时产生霍尔电势差 UH当电荷所受的电场力与洛伦兹力处处相等时，EH和 UH达到稳定值，UH的大小与 I 和 B 以及霍尔元件厚度 d之间满足关系式 UH=RH，其中比例系数 RH称为霍尔系数，仅与材料性质有关（1）设半导体薄片的宽度（c、f 间距）为 l，请写出 UH和 EH的关系式；若半导体材料是电子导电的，请判断图 1 中 c、f 哪端的电势高；（2）已知半导体薄片内单位体积中导电的电子数为 n，电子的电荷量为 e，请导出霍尔系数 RH的表达式（通过横截面积 S 的电流 I=nevS，其中 v 是导电电子定向移动的平均速率）；（3）图 2 是霍尔测速仪的示意图，将非磁性圆盘固定在转轴上，圆盘的周边等距离地嵌装着 m个永磁体，相邻永磁体的极性相反霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近当圆盘匀速转动时，霍尔元件输出的电压脉冲信号图象如图 3 所示 a若在时间 t 内，霍尔元件输出的脉冲数目为 P，请导出圆盘转速 N 的表达式 b利用霍尔测速仪可以测量汽车行驶的里程除此之外，请你展开“智慧的翅膀”，提出另一个实例或设想 12（20 分）雨滴在穿过云层的过程中，不断与漂浮在云层中的小水珠相遇并结合为一体，其质量逐渐增大现将上述过程简化为沿竖直方向的一系列碰撞已知雨滴的初始质量为 m0，初速度为 v0，下降距离 l 后与静止的小水珠碰撞且合并，质量变为 m1此后每经过同样的距离 l后，雨滴均与静止的小水珠碰撞且合并，质量依次变为 m2、m3mn（设各质量为已知量）不计空气阻力（1）若不计重力，求第 n 次碰撞后雨滴的速度 vn；（2）若考虑重力的影响，a求第 1 次碰撞前、后雨滴的速度 v1和 v1；b求第 n 次碰撞后雨滴的动能