2010年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試（浙江卷）理科綜合能力測(cè)試非擇題部分（共120分）一、選擇題（本題共17小題。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。）BAv14. 如圖所示，A、B兩物體疊放在一起，以相同的初速度上拋（不計(jì)空氣阻力）。下列說(shuō)法正確的是A. 在上升和下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力一定為零B. 上升過(guò)程中A對(duì)B的壓力大于A物體受到的重力C. 下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力大于A物體受到的重力D. 在上升和下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力等于A物體受到的重力【答案】A【解析】以A、B整體為研究對(duì)象：僅受重力，由牛頓第二定律知加速度為g，方向豎直向下。以A為研究對(duì)象：因加速度為g，方向豎直向下，故由牛頓第二定律知A所受合力為A的重力，所以A僅受重力作用。選項(xiàng)A正確15. 請(qǐng)用學(xué)過(guò)的電學(xué)知識(shí)判斷下列說(shuō)法正確的是A. 電工穿絕緣衣比穿金屬衣安全B. 制作汽油桶的材料用金屬比用塑料好C. 小鳥(niǎo)停在單根高壓輸電線上會(huì)被電死D. 打雷時(shí)，呆在汽車(chē)?yán)锉却粼谀疚堇镆ｋU(xiǎn)【答案】BUC1UC2U/VI/A甲乙丙【解析】電力工人高壓帶電作業(yè)，全身穿戴金屬絲網(wǎng)制成的衣、 帽、手套、鞋，可以對(duì)人體起到靜電屏蔽作業(yè)，使人安全作業(yè)。因?yàn)樗芰虾陀湍Σ寥菀灼痣?，產(chǎn)生的靜電荷不易泄漏，形成靜電積累，造成爆炸和火災(zāi)事故。一輛金屬車(chē)身的汽車(chē)也是最好的“避雷所”，一旦汽車(chē)被雷擊中，它的金屬構(gòu)架會(huì)將閃電電流導(dǎo)入地下。選項(xiàng)B正確16. 在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，飛飛同學(xué)用同一光電管在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線（甲光、乙光、丙光），如圖所示。則可判斷出A. 甲光的頻率大于乙光的頻率B. 乙光的波長(zhǎng)大于丙光的波長(zhǎng)C. 乙光對(duì)應(yīng)的截止頻率大于丙光的截止頻率D. 甲光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能大于丙光的光電子最大初動(dòng)能abP反向電壓abP正向電壓【答案】B【解析】光電管加正向電壓情況： P右移時(shí)，參與導(dǎo)電的光電子數(shù)增加； P移到某一位置時(shí)，所有逸出的光電子都剛參與了導(dǎo)電，光電流恰達(dá)最大值；P再右移時(shí)，光電流不能再增大。光電管加反向電壓情況： P右移時(shí)，參與導(dǎo)電的光電子數(shù)減少； P移到某一位置時(shí)，所有逸出的光電子都剛不參與了導(dǎo)電，光電流恰為零，此時(shí)光電管兩端加的電壓為截止電壓，對(duì)應(yīng)的光的頻率為截止頻率；P再右移時(shí)，光電流始終為零。，入射光頻率越高，對(duì)應(yīng)的截止電壓U截越大。從圖象中看出，丙光對(duì)應(yīng)的截止電壓U截最大，所以丙光的頻率最高，丙光的波長(zhǎng)最短，丙光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能也最大。選項(xiàng)B正確 17. 某水電站，用總電阻為2.5的輸電線輸電給500km外的用戶，其輸出電功率是3106KW?，F(xiàn)用500kV電壓輸電，則下列說(shuō)法正確的是A. 輸電線上輸送的電流大小為2105AB. 輸電線上由電阻造成的損失電壓為15kVC. 若改用5kV電壓輸電，則輸電線上損失的功率為9108KWD. 輸電線上損失的功率為PU2/r，U為輸電電壓，r為輸電線的電阻【答案】B【解析】由得輸電線上輸送的電流，由得輸電線路上的電壓損失，輸電線上損失的功率為選項(xiàng)B正確二、選擇題（本題共3小題。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。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。）18. 在O點(diǎn)有一波源，t0時(shí)刻開(kāi)始向上振動(dòng)，形成向右傳播的一列橫波。t1=4s時(shí)，距離O點(diǎn)為3m的A點(diǎn)第一次達(dá)到波峰；t2=7s時(shí)，距離O點(diǎn)為4m的B點(diǎn)第一次達(dá)到波谷。則以下說(shuō)法正確的是A. 該橫波的波長(zhǎng)為2mB. 該橫波的周期為4sC. 該橫波的波速為1m/sD. 距離O點(diǎn)為1m的質(zhì)點(diǎn)第一次開(kāi)始向上振動(dòng)的時(shí)刻為6s末【答案】BC【解析】由得：B/Tt/sO12340.1qdr解得波長(zhǎng)振動(dòng)從O傳到距離O點(diǎn)為1m的質(zhì)點(diǎn)所需時(shí)間選項(xiàng)BC正確19. 半徑為r帶缺口的剛性金屬圓環(huán)在紙面上固定放置，在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導(dǎo)線，分別與兩塊垂直于紙面固定放置的平行金屬板連接，兩板間距為d，如圖（上）所示。有一變化的磁場(chǎng)垂直于紙面，規(guī)定向內(nèi)為正，變化規(guī)律如圖（下）所示。在t=0時(shí)刻平板之間中心有一重力不計(jì)，電荷量為q的靜止微粒，則以下說(shuō)法正確的是A. 第2秒內(nèi)上極板為正極B. 第3秒內(nèi)上極板為負(fù)極C. 第2秒末微?；氐搅嗽瓉?lái)位置D. 第3秒末兩極板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為0.2【答案】A【解析】01s內(nèi)情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶負(fù)電 ，金屬板下極板帶正電；若粒子帶正電，則粒子所受電場(chǎng)力方向豎直向上而向上做勻加速運(yùn)動(dòng)。12s內(nèi)情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶正電 ，金屬板下極板帶負(fù)電；若粒子帶正電，則粒子所受電場(chǎng)力方向豎直向下而向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，2s末速度減小為零。23s內(nèi)情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶正電 ，金屬板下極板帶負(fù)電；若粒子帶正電，則粒子所受電場(chǎng)力方向豎直向下而向下做勻加速運(yùn)動(dòng)。兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小34s內(nèi)情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶負(fù)電 ，金屬板下極板帶正電；若粒子帶正電，則粒子所受電場(chǎng)力方向豎直向上而向下做勻減速運(yùn)動(dòng)4s末速度減小為零，同時(shí)回到了原來(lái)的位置。選項(xiàng)A正確20. 宇宙飛船以周期為T(mén)繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于地球遮擋陽(yáng)光，會(huì)經(jīng)歷“日全食”過(guò)程，如圖所示。已知地球的半徑為R，地球質(zhì)量為M，引力常量為G，地球自轉(zhuǎn)周期為T(mén)。太陽(yáng)光可看作平行光，宇航員在A點(diǎn)測(cè)出地球的張角為，則ROAA. 飛船繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度為B. 一天內(nèi)飛船經(jīng)歷“日全食”的次數(shù)為T(mén)/T0C. 飛船每次“日全食”過(guò)程的時(shí)間為D. 飛船周期為T(mén)=【答案】AD【解析】飛船繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度為由幾何關(guān)系知 飛船每次“日全食”過(guò)程的時(shí)間為飛船轉(zhuǎn)過(guò)角所需的時(shí)間，即一天內(nèi)飛船經(jīng)歷“日全食”的次數(shù)為T(mén)0/T。選項(xiàng)AD正確非選擇題部分（共180分）21. （20分）（10分）在“探究彈簧彈力大小與伸長(zhǎng)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩位同學(xué)選用不同的橡皮繩代替彈簧。為測(cè)量橡皮繩的勁度系數(shù)，他們?cè)谙鹌だK下端依次逐個(gè)掛上鉤碼（每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均為m=0.1kg，取g=10m/s2），并記錄繩下端的坐標(biāo)X加i（下標(biāo)i表示掛在繩下端鉤碼個(gè)數(shù)）。然后逐個(gè)拿下鉤碼，同樣記錄繩下端的坐標(biāo)X減i，繩下端面坐標(biāo)的值Xi（X加i+X減i）/2的數(shù)據(jù)如下表：掛在橡皮繩下端的鉤碼個(gè)數(shù)橡皮繩下端的坐標(biāo)（Xi/mm）甲乙1216.5216.52246.7232.3284.0246.54335.0264.25394.5281.36462.0301.0（1）同一橡皮繩的X加i X減i（大于或小于）；（2） 同學(xué)的數(shù)據(jù)更符合實(shí)驗(yàn)要求（甲或乙）；（3）選擇一組數(shù)據(jù)用作圖法得出該橡皮繩的勁度系數(shù)k（N/m）；（4）為了更好地測(cè)量勁度系數(shù)，在選用鉤碼時(shí)需考慮的因素有哪些？【答案】（1）小于 （2）乙（3）5770N/m（4）盡可能使伸長(zhǎng)量在彈性范圍內(nèi)，同時(shí)有足夠大的伸長(zhǎng)量，以減小長(zhǎng)度測(cè)量誤差?！窘馕觥浚?）小于（因?yàn)橄鹌だK在伸長(zhǎng)后不能完全恢復(fù)到原來(lái)的長(zhǎng)度）（2）乙（因?yàn)榧淄瑢W(xué)的數(shù)據(jù)中只有前幾個(gè)數(shù)據(jù)可認(rèn)為在彈性范圍內(nèi)）（3）掛在橡皮繩下端的鉤碼個(gè)數(shù)改變量（Xi-X1）/mm甲乙1230.215.5367.530.04118.547.75178.064.86345.584.50153045607560123456(Xi-X1)/mmF/N由上表作圖得由圖得（4）盡可能使伸長(zhǎng)量在彈性范圍內(nèi)，同時(shí)有足夠大的伸長(zhǎng)量，以減小長(zhǎng)度測(cè)量誤差。. (10分)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)測(cè)得電流-電壓的數(shù)據(jù)如下表所示：電流I/mA2.75.412.419.527.836.447.156.169.681.793.2電壓U/V0.040.080.210.541.302.203.524.776.909.1211.46（1）用上表數(shù)據(jù)描繪電壓隨電流的變化曲線；（2）為了探究燈絲電阻與溫度的關(guān)系，已作出電阻隨電流的變化曲線如圖所示；請(qǐng)指出圖線的特征，并解釋形成的原因。0306090120150020406080100I /mAR/010305060908024681012I/mAU/V204070100110【答案】（1）（2）【解析】（1）（2）電阻隨電流增大，存在三個(gè)區(qū)間，電阻隨電流的變化快慢不同。第一區(qū)間電流很小時(shí)，電阻變化不大；第二區(qū)間燈絲溫度升高快，電阻增大快；第三區(qū)間部分電能轉(zhuǎn)化為光能，燈絲溫度升高變慢，電阻增大也變慢。22. （16分）在一次國(guó)際城市運(yùn)動(dòng)會(huì)中，要求運(yùn)動(dòng)員從高為H的平臺(tái)上A點(diǎn)由靜止出發(fā)，沿著動(dòng)摩擦因數(shù)為的滑道向下運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后水平滑出，最后落在水池中。設(shè)滑道的水平距離為L(zhǎng)，B點(diǎn)的高度h可由運(yùn)動(dòng)員自由調(diào)節(jié)（取g=10m/s2）。求：（1）運(yùn)動(dòng)員到達(dá)B點(diǎn)的速度與高度h的關(guān)系；（2）運(yùn)動(dòng)員要達(dá)到最大水平運(yùn)動(dòng)距離，B點(diǎn)的高度h應(yīng)調(diào)為多大？對(duì)應(yīng)的最大水平距離Smax為多少？（3）若圖中H4m，L5m，動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，則水平運(yùn)動(dòng)距離要達(dá)到7m，h值應(yīng)為多少？HLhAB【答案】（1）（2）（3）2.62cm或0.38cm【解析】（1）由A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程：（2）平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程： 解得當(dāng)時(shí)，x有最大值，（3）解得OA23. （20分）如圖所示，一矩形輕質(zhì)柔軟反射膜可繞過(guò)O點(diǎn)垂直紙面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其在紙面上的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，垂直紙面的寬度為L(zhǎng)2。在膜的下端（圖中A處）掛有一平行于轉(zhuǎn)軸，質(zhì)量為m，長(zhǎng)為L(zhǎng)3的導(dǎo)體棒使膜繃成平面。在膜下方水平放置一足夠大的太陽(yáng)能光電池板，能接收到經(jīng)反射膜反射到光電池板上的所有光能，并將光能轉(zhuǎn)化成電能。光電池板可等效為一個(gè)一電池，輸出電壓恒定為U，輸出電流正比于光電池板接收到的光能（設(shè)垂直于入射光單位面積上的光功率保持恒定）。導(dǎo)體棒處在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，并與光電池構(gòu)成回路，流經(jīng)導(dǎo)體棒的電流垂直紙面向外（注：光電池與導(dǎo)體棒直接相連，連接導(dǎo)線未畫(huà)出）。（1）現(xiàn)有一束平行光水平入射，當(dāng)反射膜與豎直方向成60時(shí)，導(dǎo)體棒處于受力平衡狀態(tài)，求此時(shí)電流強(qiáng)度的大小和光電池的輸出功率。mgBIL2（2）當(dāng)變成45時(shí)，通過(guò)調(diào)整電路使導(dǎo)體棒保持平衡，光電池除維持導(dǎo)體棒力學(xué)平衡外，還能輸出多少額外電功率？【答案】（1）（2）【解析】（1）導(dǎo)體棒受力如圖 光電池輸出功率（即光電池板接收到的光能對(duì)應(yīng)的功率）為（2）維持導(dǎo)體棒平衡需要的電流為而當(dāng)變?yōu)闀r(shí)光電池板因被照射面積增大使電池輸出的電流也增大需要在導(dǎo)體棒兩端并聯(lián)一個(gè)電阻，題目要求的就是這個(gè)電阻上的功率。由并聯(lián)電路特點(diǎn)得：光電池提供的總電流以下關(guān)鍵是求光電池輸出功率為（為當(dāng)變成時(shí)，光電池板接收到的光能對(duì)應(yīng)的功率。）已知垂直于入射光單位面積上的光功率保持恒定（設(shè)為P0）由右圖可知 已知電池輸出電流正比于光電池板接收到的光能 光電池能提供的額外功率為24. （22分）有一個(gè)放射源水平放射出、和三種射線，垂直射入如圖所示磁場(chǎng)。區(qū)域和的寬度均為d，各自存在著垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩區(qū)域的磁感強(qiáng)度大小B相等，方向相反（粒子運(yùn)動(dòng)不考慮相對(duì)論效應(yīng)）。（1）若要篩選出速率大于v1的粒子進(jìn)入?yún)^(qū)域，求磁場(chǎng)寬度d與B和v1的關(guān)系。IIIBB（2）若B0.0034T，v10.1c（c是光速），則可得d; 粒子的速率為0.001c，計(jì)算和射線離開(kāi)區(qū)域時(shí)的距離；并給出去除和射線的方法。（3）當(dāng)d滿足第（1）小題所給關(guān)系時(shí)，請(qǐng)給出速率在v1vv2區(qū)間的粒子離開(kāi)區(qū)域時(shí)的位置和方向。（4）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種方案，能使離開(kāi)區(qū)域的粒子束在右側(cè)聚焦且水平出射。已知：電子質(zhì)量，粒子質(zhì)量，電子電荷量，（x<<1時(shí)）【答案】(1) （2）0.7m 區(qū)域的磁場(chǎng)不能將射線和射線分離，可用薄紙片擋住射線，用厚鉛板擋住射線 （3） 水平 （4）見(jiàn)解析【解析】（1）作出臨界軌道，IIIBB由幾何關(guān)系知r=d 由得（2）對(duì)電子： 粒子： 作出軌道如圖IIIBBy豎直方向上的距離 區(qū)域的磁場(chǎng)不能將射線和射線分離，可用薄紙片擋住射線，用厚鉛板擋住射線。（3）畫(huà)出速率分別為和的粒子離開(kāi)區(qū)域的軌跡如下圖IIIBB2y12y2速率在區(qū)域間射出的粒子束寬為（4）由對(duì)稱性可設(shè)計(jì)如圖所示的磁場(chǎng)區(qū)域，最后形成聚集且水平向右射出。BBBB