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2010年北京高考物理试题 

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2010年普通高等学校招生全国统一考试

理科综合能力测试(北京卷)

本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷1至4页,第Ⅱ卷5至13页,共300分。考试时长150分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 以下数据可供解题时参考:

可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24 Al 27

第Ⅰ卷 (选择题 共120分)

本卷共20小题,每小题6分,共120分。在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。

13.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 14.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

15.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4×1026J,根据爱因斯坦质能方程,太阳每秒钟减少的质量最接近 A.1036Kg B.1018Kg C.1013Kg D.109Kg

16.一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

14?13?13?1222) B.() C.() D.()2 A.(3G?4?G?G?G?17.一列横波沿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1所示,此后,若经过3/4周期开始计时,则图2描述的是 A.a处质点的振动图像 B.b处质点的振动图像 C.c处质点的振动图像 D.d处质点的振动图像

18.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,增大S,则?变小 D. 保持d不变,增大S,则?不变

19.在如图所示的电路中,两个相同的下灯泡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i1、流过L2的电流i2随时间t的变化的图像是

20.如图,若x轴表示时间,y轴表示位置,则该图像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轴分别表示其他的物理量,则该图像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,则该图像可以反映某物体受恒 定合外力作用做直线运动过程中,物体动能与时间的关系

B.若x轴表示频率,y轴表示动能,则该图像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,则该图像可以反映某物体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,则该图像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

第Ⅱ卷(非选择题 共180分)

本卷共11小题,共180分。 21.(18分)

(1)甲同学要把一个量程为200?A的直流电流计压表。

,改装成量度范围是0~4V的直流电

① 她按图1所示电路、用半偏法测定电流计

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(0~999.9?) D.滑动变阻器(0~500?) E.电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器相当)(0~5.1k?) F.电位器(0~51k?)

②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 ③如果所得的R1的阻值为300.0?,则图1中被测电流计

的内阻r的测量值为

______________?,该测量值__________实际值(选填“略大于”、“略小于”或“等于”)。 ④给电流计以将该电流计

__________联(选填“串”或“并”)一个阻值为__________k?的电阻,就可改装为量程4V的电压表。

改装成直流电压表,但他不仅借到一块标准电压表

(2)乙同学要将另一个电流计

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。 ①该同学从上述具体条件出发,先将带改装的表

直接与电压表

校准。请你画完图2方

框中的校准电路图。

② 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

的示数是4.0V时,表

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

二。

由此可以判定,表

流Ig是_______mA。若要将表

的内阻rg是_______k?,满偏电

的示数是2.0V时,表

的指针又指到满量程的五分之

改装为量程是15V的电压表,应配备一个_______k?的

电阻。

22.(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罗到斜坡上的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)q求

(1) A点与O点时的速度大小;

(2) 运动员离开0点时的速度大小; (3) 运动员落到A点时的动能。 23.(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至于磁场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,这一现象称霍尔效应。其原因是薄片中的移动电荷受洛

伦兹力的作用相一侧偏转和积累,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质有关。

IB,其中比例系数RH称为霍尔系数,仅与材料性d(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像如图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。除除此之外,请你展开“智慧的翅膀”,提出另一个实例或设想。

24.(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后于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,质量依次为m2、m3......mn......(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v1b.求第n次碰撞后雨滴的动能

12mnv?n。 2

2010年北京高考物理试题 

绝密★使用完毕前2010年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(北京卷)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷1至4页,第Ⅱ卷5至13页,共300分。考试时长150分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。以下数据可供解题时参考:可能用到的相对
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