1、高考资源网（） 您身边的高考专家 2010年物理原创试题（4）一、选择题（共8小题。在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。全选对得6分，选对但选不全得3分，有错选或不选得0分。）1嫦娥一号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，测得其周期为T。飞船在月球上着陆后，自动机器人用测力计测得质量为m的仪器重力为P。已知引力常量为G，由以上数据可以求出的量有（ ）A月球的半径 B月球的质量C月球表面的重力加速度 D月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度2如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的。已知Q与P之间以及P与
2、桌面之间的动摩擦因数都是，两物块的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计。若用一水平向右的力F拉Q使它做匀速运动，则F的大小为 （ ）PQFA BC D3如图所示，一个质量为m的小球系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用某一时刻小球通过轨道的最低点，设此时绳子的张力为7mg，此后小球继续做圆周运动，恰能通过最高点，则在此过程中，小球克服空气阻力所做的功为 （ ）AmgR BmgR CmgRDmgR4如图所示，一足够长的固定光滑斜面与水平面的夹角为53，物体A以初速度v1从斜面顶端水平抛出，物体B在斜面上距顶端L=20m处同时以速度v2沿斜面向下匀
3、加速运动，经历时间t物体A和物体B在斜面上相遇，则下列各组速度和时间中满足条件的是（cos53=0.6，sin53=0.8，g=10 m/s2） （ ）Av1=15m/s，v2=4 m/s，t=4sBv1=15 m/s，v2=6 m/s，t=3sCv1=18 m/s，v2=4 m/s，t=4sDv1=18m/s，v2=6 m/s，t=3s5实验桌上放着晶体二极管、电阻、电容器各一只，性能均正常，外形十分相似。现将多用电表转换开关拨到R10挡，分别测它们的正负电阻加以鉴别：测甲元件时，R正R反0.3k；测乙元件时，R正0.3 k，R反100 k；测丙元件时，开始指针偏转到0.3 k，接着读数逐渐
4、增大，最后停在100 k上。则甲、乙、丙三个元件分别是 A电容、电阻、二极管B电阻、电容、二极管C电阻、二极管、电容D二极管、电阻、电容6假设有一固定的S极磁单极子，其磁场分布与负点电荷电场分布相似，周围磁感线呈均匀辐射状分布，如图所示。距离它r处磁感应强度大小为B = k/r2，k为常数。现有一带电小球在S极附近做匀速圆周运动。则关于小球做匀速圆周运动的判断正确的是（ ）A若小球带正电，其运动轨迹平面在S的正上方，如图甲所示甲乙B若小球带正电，其运动轨迹平面在S的正下方，如图乙所示C若小球带负电，其运动轨迹平面在S的正上方，如图甲所示D若小球带负电，其运动轨迹平面在S的正上方，如图甲所示7有
5、一种手电筒和台式电子钟都是用1节干电池工作的。将新电池装在手电筒中，经过较长时间的使用，当手电筒的小灯泡只能发出微弱的光而不能正常使用时，把电池取出来，用电压表测其两端电压，电压表示数略小于1.5V。把这节旧干电池装在台式电子钟内却仍能使电子钟正常工作。根据上述现象，可判断下列说法正确的是（ ）A旧电池的电动势比新电池的电动势小多了B旧电池的内电阻比新电池的内电阻大很多C台式电子钟的额定电压一定比手电筒小灯泡的额定电压小D台式电子钟正常工作时的电流一定比手电筒正常工作时的电流小B8如图所示，一点电荷所带电荷量为+，图中三个在竖直平面内的、以为圆心的圆周是它的三个等势面，三个圆的半径分别是、。是
6、一竖直的光滑绝缘细杆，且与小圆相切。一个有孔的、质量为的、带电量为的小球，穿在此杆上，让小球从点由静止开始运动，滑到B点时的速度大小为，下列说法正确的是（ ）A小球滑到与Q在同一水平面上的C点时速度最大B、两点间的电势差大小为为C小球滑到D点时的速度大小为 D小球在、两点的动能变化量大小为二、非选择题（本题包括3小题，共计52分）9（16分）FN g0 01 100乙 （1）用毫米刻度尺测量木条AB的长度，如图甲所示可知AB长度为AB=_m.用弹簧秤测量力F，如图乙所示（只画出了弹簧秤的一部分）则F=_N.A B0 1 2 3 4 5 cm甲（2）用替代法测电流表内电阻的电路图如图所示。器材：
7、待测电流表A量程010mA，内阻约为30W（待测）；电流表量程50mA；电阻箱R1（0999.9W）；滑动变阻器R2（0500W；电源，E3V，r约12W滑动变阻器滑片P在实验开始前应放在_端将单刀双掷开关S先接“1”位置调节滑动变阻器滑片P的位置，使待测表A至某位置（或满偏）记下电流表的位置滑片P的位置不再移动将开关S接“2”位置，调节电阻箱使_记下_。则待测电流表A的内电阻_10（16分）如图所示，光滑坡道顶端距水平面高度为h，质量为m的小物块A 从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，另一端恰位于滑道的末端O点。已
8、知在OM段，物块A与水平面间的动摩擦因数均为，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g，求： （1）物块速度滑到O点时的速度大小； （2）弹簧为最大压缩量d时的弹性势能 （设 弹簧处于原长时弹性势能为零） （3）若物块A能够被弹回到坡道上，则它 能够上升的最大高度是多少？图甲图乙11（20分）如图甲所示，空间存在B=0.5T，方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是处于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨，间距L=0.2m， R是连接在导轨一端的电阻，ab是跨接在导轨上质量为m=0.1kg的导体棒。从零时刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做加速运动，此过程
9、中棒始终保持与导轨垂直且接触良好。图乙是棒的v-t图象，其中OA段是直线，AC是曲线，DE是曲线图象的渐进线，小型电动机在12s末达到额定功率P=4.5W，此后保持功率不变。除R外，其余部分电阻均不计，g=10m/s2。 （1）求导体棒ab在012s内的加速度大小； （2）求导体棒ab与导轨间的动摩擦因数及电阻R的值； （3）若t=17s时，导体棒ab达最大速度，从017s内共发生位移100m，试求1217s内，R上产生的热量是多少。参考答案1ABC解析：万有引力提供飞船做圆周运动的向心力，设飞船质量为m，有，又月球表面万有引力等于重力，两式联立可以求出月球的半径R、质量M、月球表面的重力加速
10、度；故A、B、C都正确。2D解析：将P、Q看为一个整体，受两绳相等的拉力F0和地面的摩擦力f及拉力F作用，做匀速运动，有F=2 F0，再对Q隔离,受力分析，由平衡条件得 F= F0+由以上两式联立解得 F=。3C解析：在最低点时有：7mgmg，在最高点有：mg，由动能定理得：mg2RWfmv22mv12，解得：WfmgR4A解析：对A：由平抛运动位移关系，得4v115t；对B：下滑距离，两者的位移关系，把各选项中的时间t和速度v1代入上式，只有A项能使关系式有解。故正确答案为A。5C解析：测电阻时，正反接均相同，故甲为电阻；测二极管时，正接电阻小，反接电阻大；故乙为二极管多用电表与电容器刚接触
11、时，多用电表（内有电源）给电容器充电，电阻较小，当充电完毕，可看成断路，故电阻很大，所以丙为电容。6AC解析：小球只受两个力的作用，即重力和洛伦兹力，因为洛伦兹力不做功，小球又在做匀速圆周运动，所以重力也不做功，故小球只能在水平面内运动，并且洛伦兹力的水平分力要提供向心力，而竖直分力平衡重力，设F洛与运动平面的夹角为，运动半径为R，则。由左手定则可知，小球不论带正电还是负电，只可能在S上方运动。7BD解析：用电压表测旧电池两端电压时示数略小于1.5V，说明旧电池的电动势比新电池的电动势相差不多，A错；小灯泡正常工作时需要的电流较大，当电池用久了，其内电阻增大，导致输出电压很小，小灯泡不能正常发
12、光；而台式电子钟正常工作时需要的电流很小，即使旧电池的内阻较大，在内阻上降下的电压也很小，电池输出电压仍较大，电子钟仍能正常工作。故BD正确。8BC解析：小球滑到C点时重力、电场力和弹力合力不为零，速度不是最大值，A错；从A点到B点由动能定理可知B正确。从B点到D点由动能定理可知C正确。A、E两点电势相等，小球在E点时的速度不为零，故D错误。9答案：（1）（1）0.0400_（3分） 1.23 （3分） （2）b（3分）；电流表示数仍为（3分）；电阻箱读数（2分）； （2分） 解析：（1）毫米刻度尺的读数要注意估读，读到0.1mm，题中读数应为40.0mm以m做单位，应保留4位小数，即0.04
13、00m；弹簧秤的读数与之类似，要注意估读。（2）用替代法测电流表内电阻，必须保持电流表两次读数相同，电阻箱的阻值与待测电流表A的内阻才相等。 【试题评析】 本题是两个创新性实验题。考查学生“能根据要求灵活运用已学过的自然科学理论、实验方法和仪器，设计简单的实验方案并处理相关的实验问题”的能力。本题充分体现了近年来高考实验命题的新趋势。10（16分）答案：（1）（2）（3）解析：（1）由机械能守恒定律得 （2分）解得 （2分）（2）在水平滑道上物块A克服摩擦力所做的功为 （2分）由能量守恒定律得 （2分）以上各式联立求解得 （2分）（3）物块A被弹回的过程中，克服摩擦力所做的功仍为 （2分）由能
14、量守恒定律得 （2分）解得物块A能够上升的最大高度为： （2分）【试题评析】本题考查机械能守恒、摩擦力做功、能量守恒等知识点。其中有斜面、有弹簧，还有摩擦力，可见命题者匠心独运，让我们能感受到物理的博大精深。此部分考点还可能与圆周运动、平抛运动、电场等知识结合考查能量守恒，毕竟能量守恒是力学中的重点与难点。解决本题的关键是，正确分析物块A克服摩擦力所做的功。滑动摩擦力做功与路径有关，应等于滑动摩擦力与路程的乘积。11（20分）答案：（1）0.75m/s2（2），R=0.4（3）Q=12.35 J解析：（1）由图象知12s末导体棒ab的速度为v1=9m/s，在012s内的加速度大小为m/s2=0
15、.75m/s2 （2分）（2）t1=12s时，导体棒中感应电动势为E=BLv1 （1分）感应电流 （1分）导体棒受到的安培力F1=BIL即 （1分）此时电动机牵引力为 （2分）由牛顿第二定律得 （2分）由图象知17s末导体棒ab的最大速度为v2=10m/s，此时加速度为零，同理有 （2分）由两式解得 ，R=0.4 （2分）（3）012s内，导体棒匀加速运动的位移 m （1分）1217s内，导体棒的位移 m （1分）由能量守恒得 （3分）代入数据解得R上产生的热量 Q=12.35 J （2分）【试题评析】本题以电动机牵引金属杆做切割磁感线运动为背景，考查电磁感应综合问题，涉及到丰富的力电综合知识。同时，本题还是一道考查考生理解、还原物理图象能力的试题。本题要求考生有较强的分析综合能力、应用数学知识解决物理问题的能力。解决本题的关键是，抓住12s和17s两个时刻导体棒的运动学特征和动力学特征，即12s时导体棒速度已知（可以从图象上读出），加速度已知（可由斜率求出），而且此时电动机已达额定功率；17s时导体棒匀速，加速度为零。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m- 10 - 版权所有高考资源网
