2010年全国统一高考理综试卷（山东卷）物理部分

如图所示，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．下列图中$v、a、f和x$分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和位移．其中正确的是（）

如图所示，质量分别为$m_1,m_2$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$\theta$角。则$m_1$所受支持力$N$和摩擦力$f$正确的是（）

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，其近地点的$M$和远地点的$N$的高度分别为439$km$和2384$km$，则（）

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5所示，副线圈所接电路如图所示，$P$为滑动变阻器的触头．下列说法正确的是（）

某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是（）

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。一导线折成变长为$l$的正方形闭合回路$abcd$，回路在纸面内以恒定速度$v_o$向右运动，当运动到关于$OO’$对称的位置时（）

如图所示，倾角$\theta =30°$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至于斜面上，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

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，细绳的两端分别于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$d_0$开始时讲模板置于$MN$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$F_0$,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。

（2）在测定金属电阻率的试验中，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×100""直流电压10$V$"或者"直流电流2.5$mA$"）,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、、。

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$\mu =0.4$。（取$g=10m/s^2$）求

（1）恒力$F$的作用时间$t$。

（2）$AB$与$CD$的高度差$h$。

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$v_1$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）。

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$T_1=350K$。

（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。

（1）渔船常利用超声波来探测远外鱼群的方位。已知某超声波频率为$1.0\times {10}^{5}Hz$，某时刻该超声波在水中传播的波动图像如图所示。

①从该时刻开始计时，画出$x=7.5\times {10}^{-3}m$处质点做简谐运动的振动图像（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。

【物理-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$-13.6eV$）。
（2）如图所示，滑块$A,C$质量均为$m$，滑块$B$质量为$\frac{3}{2}m$。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？