2007-2011年宁夏普通高等学校招生全国统一考试理综试题

20072011年普通高等学校招生全国统一考试理科综合试题宁夏卷2007年普通高等学校招生全国统一考试理科综合宁夏卷二、选择题本题包括8小题，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，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分14、天文学家发现了某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其运动，并测出了行星的轨道半径和运行周期。由此可推算出A行星的质量B行星的半径C恒星的质量D恒星的半径15、下列说法正确的是A行星的运动和地球上物体的运动遵循不同的规律B物体在转弯时一定受到力的作用C月球绕地球运动时受到地球的引力和向心力的作用D物体沿光滑斜面下滑时受到重力、斜面的支持力和下滑力的作用16、甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动，T0时刻同时经过公路旁的同一个路标。在描述两车运动的VT图中（如图），直线A、B分别描述了甲乙两车在020S的运动情况。关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是A在010S内两车逐渐靠近B在1020S内两车逐渐远离C在515S内两车的位移相等D在T10S时两车在公路上相遇17、一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知A该交流电的电压瞬时值的表达式为U100SIN25TVB该交流电的频率为25HZC该交流电的电压的有效值为1002VD若将该交流电压加在阻值R100的电阻两端，则电阻消耗的功率50W18、两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结，置于场强为E的匀强电场中，小球1和小球2均带正电，电量分别为Q1和Q2（Q1Q2）。将细线拉直并使之与电场方向平行，如图所示。若将两小球同时从静止状态释放，则释放后细线中的张力T为（不计重力及两小球间的库仑力）05101015205T/SV/M/SB乙A甲1234560100U/VT/102SNSRCABAB12TQE12TQECD19、在如图所示的电路中，E为电源电动势，R为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在A端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。现将R2的滑动触点向B端移动，则三个电表示数的变化情况是AI1增大，I2不变，U增大BI1减小，I2增大，U减小CI1增大，I2减小，U增大DI1减小，I2不变，U减小20、电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示。现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是A从A到B，上极板带正电B从A到B，下极板带正电C从B到A，上极板带正电D从B到A，下极板带正电21、匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，AB的长度为1M，D为AB的中点，如图所示。已知电场线的方向平行于ABC所在平面，A、B、C三点的电势分别为14V、6V和2V。设场强大小为E，一电量为1106C的正电荷从D点移到C点电场力所做的功为W，则AW8106J，E8V/MBW6106J，E6V/MCW8106J，E8V/MDW6106J，E6V/M22、实验题由绝缘介质隔开的两个同轴的金属圆筒构成圆柱形电容器，如图所示。试根据你学到的有关平行板电容器的知识，推测影响圆柱形电容器电容的因素有。利用伏安法测量干电池的电动势和内阻，现有的器材为干电池电动势约为15V，符号电压表量程1V，内阻9983，符号E球1球2A1A2VSR1R2R3ABERADBCVR1R2H电流表量程1A，符号滑动变阻器最大阻值999999，符号单刀单掷开关1个，符号导线若干设计测量电源电动势和内阻的电路并将它画在指定的方框内，要求在图中标出电压表、电流表的接线柱的正负。为了满足本实验要求并保证实验的精确度，电压表量程应扩大为原量程的倍，电阻箱的阻值应为。23、倾斜雪道的长为25M，顶端高为15M，下端经过一小段圆弧过渡后与很长的水平雪道相接，如图所示。一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度V08M/S飞出，在落到倾斜雪道上时，运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度而不弹起。除缓冲外运动员可视为质点，过渡轨道光滑，其长度可忽略。设滑雪板与雪道的动摩擦因数02，求运动员在水平雪道上滑行的距离（取G10M/S2）24、在半径为R的半圆形区域中有一匀强磁场，磁场的方向垂直于纸面，磁感应强度为B。一质量为M，带有电量Q的粒子以一定的速度沿垂直于半圆直径AD方向经P点（APD）射入磁场（不计重力影响）。如果粒子恰好从A点射出磁场，求入射粒子的速度。如果粒子经纸面内Q点从磁场中射出，出射方向与半圆在Q点切线方向的夹角为（如图）。求入射粒子的速度。30、物理选考题A（物理选修22）塔式起重机的结构如图所示，设机架重P400KN，悬臂长度为L10M，平衡块重W200KN，平衡块与中心线OO/的距离可在1M到6M间变化，轨道A、B间的距离为4M。当平衡块离中心线1M，右侧轨道对轮子的作用力FB是左侧轨道对轮子作用力FA的2倍，问机架重心离中心线的距离是多少A15M25MRAOPDQ机架平衡块挂钩轮子轨道2M2MLOO/当起重机挂钩在离中心线OO/10M处吊起重为G100KN的重物时，平衡块离OO/的距离为6M，问此时轨道B对轮子的作用力FB时多少B（物理选修33）如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部都由一细管连通（忽略细管的容积）。两气缸各有一个活塞，质量分别为M1和M2，活塞与气缸无摩擦。活塞的下方为理想气体，上方为真空。当气体处于平衡状态时，两活塞位于同一高度H。（已知M13M，M22M）在两活塞上同时各放一质量为M的物块，求气体再次达到平衡后两活塞的高度差（假定环境温度始终保持为T0）。在达到上一问的终态后，环境温度由T0缓慢上升到T，试问在这个过程中，气体对活塞做了多少功气体是吸收还是放出了热量（假定在气体状态变化过程中，两物块均不会碰到气缸顶部）。C（物理选修34）图为沿X轴向右传播的简谐横波在T12S时的波形，位于坐标原点处的观察者测到在4S内有10个完整的波经过该点。求该波的波幅、频率、周期和波速。画出平衡位置在X轴上P点处的质点在006S内的振动图象。D（物理选修35）在光滑的水平面上，质量为M1的小球A以速率V0向右运动。在小球的前方O点处有一质量为M2的小球B处于静止状态，如图所示。小球A与小球B发生正碰后小球A、B均向右运动。小球B被在Q点处的墙壁弹回后与小球A在P点相遇，PQ15PO。假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性的，求两小球质量之比M1/M2。012312301008PX/MY/MT12SABOPQM1M2H参考答案二、选择题1415161718192021CBCBDABDA22、H、R1、R2、（正对面积、板间距离、极板间的介质）2；998323、如图选坐标，斜面的方程为3TAN4YX运动员飞出后做平抛运动0VT21YG联立式，得飞行时间T12S落点的X坐标X1V0T96M落点离斜面顶端的距离12COSX落点距地面的高度IN78HL接触斜面前的X分速度/SXVY分速度12MYGT沿斜面的速度大小为COSIN36/SBXYVV设运动员在水平雪道上运动的距离为S2，由功能关系得2121BMGHGLG解得S2748M24、由于粒子在P点垂直射入磁场，故圆弧轨道的圆心在AP上，AP是直径。设入射粒子的速度为V1，由洛伦兹力的表达式和牛顿第二定律得211/MQBDVAERSYXORAOPDQO/R/解得12QBDVM设O/是粒子在磁场中圆弧轨道的圆心，连接O/Q，设O/QR/。由几何关系得/QO/RD由余弦定理得2/2/COS解得/1CSD设入射粒子的速度为V，由2/MQVBR解出21COSD30、物理选考题A、解空载时合力为零60KNABFPW已知FB2FA求得FA200KNFB400KN设机架重心在中心线右侧，离中心线的距离为X，以A为转轴，力矩平衡421FP求得X15M以A为转轴，力矩平衡65102BWFG求得FB450KNB、设左、右活塞的面积分别为A/和A，由于气体处于平衡状态，故两活塞对气体的压强相等，即/32MG由此得/在两个活塞上各加一质量为M的物块后，右活塞降至气缸底部，所有气体都在左气缸中。在初态，气体的压强为，体积为；在末态，气体压强为，体积为2GA52H83MGA（X为左活塞的高度）。由玻意耳马略特定律得32A453MGAHX解得即两活塞的高度差为X54H当温度由T0上升至T时，气体的压强始终为，设X/是温度达到T时左活塞83MGA的高度，由盖吕萨克定律得/0054TX活塞对气体做的功为00411TWFSGHGH在此过程中气体吸收热量C、解A01M25HZNFT104STF5M/VD、解从两小球碰撞后到它们再次相遇，小球A和B的速度大小保持不变，根据它们通过的路程，可知小球B和小球A在碰撞后的速度大小之比为41两球碰撞过程有1012MVV22M解得120102030405060100800801Y/MT/S2008年普通高等学校招生全国统一考试理科综合物理部分试题（宁夏卷）二、选择题本题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，有的只有一处选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。14在等边三角形的三个顶点A、B、C处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图。过C点的导线所受安培力的方向A与AB边平行，竖直向上B与AB边平行，竖直向下C与AB边垂直，指向左边D与AB边垂直，指向右边15一个T型电路如图所示，电路中的电,10R另有一测试电源，电动势为2310,4R100V，内阻忽略不计。则A当CD端短路时，AB之间的等效电阻是40B当AB端短路时，CD之间的等效电阻是40C当AB两端接通测试电源时，CD两端的电压为80VD当CD两端接通测试电源时，AB两端的电压为80V16如图所示，同一平面内的三条平行导线串有两个最阻R和R，导体棒PQ与三条导线接触良好；匀强磁场的方向垂直纸面向里。导体棒的电阻可忽略。当导体棒向左滑动时，下列说法正确的是A流过R的电流为由D到C，流过R的电流为由B到AB流过R的电流为由C到D，流过R的电流为由B到AC流过R的电流为由D到C，流过R的电流为由A到BD流过R的电流为由C到D，流过R的电流为由A到B17甲乙两年在公路上沿同一方向做直线运动，它们的VT图象如图所示。两图象在TT1时相交于P点，P在横轴上的投影为Q，OPQ的面积为S。在T0时刻，乙车在甲车前面，相距为D。已知此后两车相遇两次，且第一次相遇的时刻为T，则下面四组T和D的组合可能是ATT1,DSBT1,24DSCTDT,2D318一滑块在水平地面上沿直线滑行，T0时其速度为1M/S。从此刻开始滑块运动方向上再施加一水平面作用F，力F和滑块的速度V随时间的变化规律分别如图A和图B所示。设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F对滑块做的功分别为则以下关系正确的是123W、，ABCD123W12312123W19如图A所示，一矩形线圈ABCD放置在匀强磁场中，并绕过AB、CD中点的轴OO以角速度逆时针匀速转动。若以线圈平面与磁场夹角时（如图45B）为计时起点，并规定当电流自A流向B时电流方向为正。则下列四幅图中正确的是20一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连。小球某时刻正处于图示状态。设斜面对小球的支持力为N，细绳对小球的拉力为T，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是A若小车向左运动，N可能为零B若小车向左运动，T可能为零C若小车向右运动，N不可能为零D若小车向右运动，T不可能为零21如图所示，C为中间插有电介质的电容器，A和B为其两极板；A板接地；P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P板与B板用导线相连，Q板接地。开始时悬线静止在竖直方向，在B板带电后，悬线偏转了角度A。在以下方法中，能使悬线的偏角A变大的是A缩小A、B间的距离B加大A、B间的距离C取出A、B两极板间的电介质D换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质第卷三、非选择题包括必考题和选考题两部分。第22题第29题为必考题，每个试题考生都必须做答。第30题第38题为选考题，考生根据要求做答。（一）必考题（8题，共129分）22（15分）I右图为一正在测量中的多用电表表盘（1）如果是用10档测量电阻，则读数为。（2）如果是用直流10MA档测量电流，则读数为MA。（3）如果是用直流5V档测量电压，则读数为V。物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50HZ。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。（1）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度A保留三位有效数字。2回答下列两个问题为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有。（填入所选物理量前的字母）A木板的长度LB木板的质量M1C滑块的质量M2D托盘和砝码的总质量M3E滑块运动的时间T测量中所选定的物理量时需要的实验器材是。（3）滑块与木板间的动摩擦因数（用被测物理量的字母表示，重力加速度为G）与真实值相比，测量的动摩擦因数（填“偏大”或“偏小”）。写出支持你的看法的一个论据。23（15分）天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。双星系统在银河系中很普遍。利用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量。已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，周期均为T，两颗恒星之间的距离为R，试推算这个双星系统的总质量。（引力常量为G）2417分如图所示，在XOY平面的第一象限有一匀强电场，电场的方向平行于Y轴向下；在X轴和第四象限的射线OC之间有一匀强磁场，磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸面向外。有一质量为M，带有电荷量Q的质点由电场左侧平行于X轴射入电场。质点到达X轴上A点时，速度方向与X轴的夹角，A点与原点O的距离为D。接着，质点进入磁场，并垂直于OC飞离磁场。不计重力影响。若OC与X轴的夹角为，求（1）粒子在磁场中运动速度的大小（2）匀强电场的场强大小。（二）选考题共45分，请考生从给出的4道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答，燕用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。30物理选修22（15分）（1）（5分）图示为某一皮带传动装置。主动轮的半径为R1,从动轮的半径为R2。已知主动轮做顺时针转动，转速为N，转动过程中皮带不打滑。下列说法正确的是。（填入选项前的字母，有填错的不得分）A从动轮做顺时针转动B从动轮做逆时针转动C从动轮的转速为N21RD从动轮的转速为N12（10分）一足够长的斜面，最高点为O点，有一长为L100M的木条AB,A端在斜面上，B端伸出斜面外。斜面与木条间的磨擦力足够大，以致木条不会在斜面上滑动。在木条A端固定一个质量为M200KG的重物（可视为质点），B端悬挂一个质量为M050KG的重物。若要使木条不脱离斜面，在下列两种情况下，OA的长度各需满足什么条件（）木条的质量可以忽略不计。（）木条质量为M050KG，分布均匀。31物理选修33（15分）1（6分）如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体。将一细管插入液体，由于虹吸现象，活塞上方液体逐渐流出。在此过程中，大气压强与外界的温度保持不变。关于这一过程，下列说法正确的是。（填入选项前的字母，有填错的不得分）A气体分子的平均动能逐渐增大B单位时间气体分子对活塞撞击的次数增多C单位时间气体分子对活塞的冲量保持不变D气体对外界做功等于气体从外界吸收的热量2（9分）一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为H，可沿气缸无摩擦地滑动。取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。沙子倒完时，活塞下降了H/4。再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。外界天气的压强和温度始终保持不变，求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度。32物理选修34（15分）1（6分）下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是。（填入选项前的字母，有填错的不得分）A弹簧振子的周期与振幅有关B横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定C在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度D单位时间内经过媒质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率2（9分）一半径为R的1/4球体放置在水平面上，球体由折射率为的透明材料3制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示。已知入射光线与桌面的距离为。2/3R求出射角。33物理选修35（15分）1（6分）天然放射性元素PU经过次衰变和次衰变，最2394后变成铅的同位素。（填入铅的三种同位素PB、PB、PB中的一种）206820782082（9分）某同学利用如图所示的装置验证动量守恒定律。图中两摆摆长相同，悬挂于同一高度，A、B两摆球均很小，质量之比为12。当两摆均处于自由静止状态时，其侧面刚好接触。向右上方拉动B球使其摆线伸直并与竖直方向成45角，然后将其由静止释放。结果观察到两摆球粘在一起摆动，且最大摆角成30。若本实验允许的最大误差为4，此实验是否成功地验证了动量守恒定律2008年普通高等学校招生全国同一考试理科综合物理部分试题解析（宁夏卷）14C【解析】本题考查了左手定则的应用。导线A在C处产生的磁场方向由安培定则可判断，即垂直AC向左，同理导线B在C处产生的磁场方向垂直BC向下，则由平行四边形定则，过C点的合场方向平行于AB，根据左手定则可判断导线C受到的安培力垂直AB边，指向左边。15AC【解析】本题考查电路的串并联知识。当CD端短路时，R2与R3并联电阻为30后与R1串联，AB间等效电阻为40，A对；若AB端短路时，R1与R2并联电阻为8后与R3串联，CD间等效电阻为128，B错；但AB两端接通测试电源时，电阻R2未接入电路，CD两端的电压即为R3的电压，为UCD100V80V，C对；但CD4050两端接通测试电源时，电阻R1未接入电路，AB两端电压即为R3的电压，为UAB100V25V，D错。4016016B【解析】本题考查右手定则的应用。根据右手定则，可判断PQ作为电源，Q端电势高，在PQCD回路中，电流为逆时针方向，即流过R的电流为由C到D，在电阻R的回路中，电流为顺时针方向，即流过R的电流为由B到A。当然也可以用楞次定律，通过回路的磁通量的变化判断电流方向。17D【解析】本题考查追击相遇问题。在T1时刻如果甲车没有追上乙车，以后就不可能追上了，故TT，A错；从图像中甲、乙与坐标轴围成的面积即对应的位移看，甲在T1时间内运动的位移比乙的多S，当T05T时，甲的面积比乙的面积多出S，即34相距DS，选项D正确。此类问题要抓住图像的交点的物理意义，过了这个时刻，34不能相遇以后不可能相遇，即“过了这个村就没这个店”。18B【解析】本题考查VT图像、功的概念。力F做功等于每段恒力F与该段滑块运动的位移（VT图像中图像与坐标轴围成的面积），第1秒内，位移为一个小三角形面积S，第2秒内，位移也为一个小三角形面积S，第3秒内，位移为两个小三角形面积2S，故W11S，W21S，W32S，W1W2W3。19D【解析】本题考查正弦交流电的产生过程、楞次定律等知识和规律。从A图可看出线圈从垂直于中性面开始旋转，由楞次定律可判断，初始时刻电流方向为B到A，故瞬时电流的表达式为IIMCOS（T），则图像为D图像所描述。平时注意线4圈绕垂直于磁场的轴旋转时的瞬时电动势表达式的理解。20AB【解析】本题考查牛顿运动定律。对小球受力分析，当N为零时，小球的合外力水平向右，加速度向右，故小车可能向右加速运动或向左减速运动，A对C错；当T为零时，小球的合外力水平向左，加速度向左，故小车可能向右减速运动或向左加速运动，B对D错。解题时抓住N、T为零时受力分析的临界条件，小球与车相对静止，说明小球和小车只能有水平的加速度，作为突破口。21BC【解析】本题考查电容器的两个公式。A板与Q板电势恒定为零，B板和P板电势总相同，故两个电容器的电压相等，且两板电荷量Q视为不变。要使悬线的偏角增大，即电压U增大，即减小电容器的电容C。对电容器C，由公式CQUS4KD，可以通过增大板间距D、减小介电常数、减小板的针对面积S。22（1）60（2）718（3）359（1）04950497M/S2（2）CD（3）M3GM2M3AM2G【解析】欧姆档在最上面的一排数据读取，读数为61060；电流档测量读取中间的三排数据的最底下一排数据，读数为718MA；同样直流电压档测量读取中间的三排数据的中间一排数据较好，读数为35901V359V。对纸带的研究直接利用逐差法取平均值计算加速度。23R342T2G【解析】设两颗恒星的质量分别为M1、M2，做圆周运动的半径分别为R1、R2，角速度分别为W1,W2。根据题意有W1W2R1R2R根据万有引力定律和牛顿定律，有GG1221RMR1221RWMR联立以上各式解得21根据解速度与周期的关系知TW联立式解得3214RGM24（1）SIN（2）SIN3COSQBDMQB2DM【解析】（17分）1质点在磁场中的轨迹为一圆弧。由于质点飞离磁场时，速度垂直于OC，故圆弧的圆心在OC上。依题意，质点轨迹与X轴的交点为A，过A点作与A点的速度方向垂直的直线，与OC交于O。由几何关系知，AO垂直于OC，O是圆弧的圆心。设圆弧的半径为R，则有RDSIN由洛化兹力公式和牛顿第二定律得RVMQB2将式代入式，得SINDV2质点在电场中的运动为类平抛运动。设质点射入电场的速度为V0，在电场中的加速度为A，运动时间为T，则有V0VCOSVSINATDV0T联立得DACOSIN2设电场强度的大小为E，由牛顿第二定律得QEMA联立得COS3IN2MQB30（1）BC（2）OA020MOA025M【解析】本题考查力矩平衡条件，确定支点利用力矩平衡条件列方程即可。物理选修22（15分）1BC2（10分）当木条A端刚刚离开斜面时，受力情况如图A所示。设斜面倾角为，根据力矩平衡条件，若满足条件COSCOSOBMGMG木条就不会脱离斜面。根据题意LOA联立并代入已知条件得M20（）设G为木条重心，由题意可知12AL当木条A端刚刚离开斜面时，受力情况如图下所示。由（）中的分析可知，若满足COSMGOCOSCOSMGBGOGAA木条就不会脱离斜面。联立并代入已知条件得025M31（1）D（2）H35【解析】本题考查玻马定律，对气体作为研究对象，分第一次加小盒沙子和第二次加沙子两次列玻马定律方程求解。物理选修33（15分）（1）D（2）设大气和活塞对气体的总压强为P0，加一小盒沙子对气体产生的压强为P，由玻马定律得014PHH由式得13再加一小盒沙子后，气体的压强变为P02P。设第二次加沙子后，活塞的高度为H02PH联立式解得H532（1）BD（2）60【解】本题考查几何光学知识，通过画光路图，根据折射定律，由几何关系列式求解。物理选修34（15分）（1）BD（2）设入射光线与1/4球体的交点为C，连接OC，OC即为入射点的法线。因此，图中的角为入射角。过C点作球体水平表面的垂线，垂足为B。依题意，COB。又由OBC知SIN32设光线在C点的折射角为，由折射定律得SIN3由式得30由几何关系知，光线在球体的竖直表面上的入射角见图为30。由折射定律得SIN13因此SI2解得6033（1）BD（2）60（1）8；4；PB2078（2）证明见解析【解析】本题要求验证碰撞中的动量守恒定律及碰撞前与碰撞后的机械能守恒定律。33物理选修35（15分）（1）84207B（2）设摆球A、B的质量分别为、，摆长为L，B球的初始高度为H1，碰撞前AMBB球的速度为VB在不考虑摆线质量的情况下，根据题意及机械能守恒定律得1COS45HL211BVMGH设碰撞前、后两摆球的总动量的大小分别为P1、P2。有P1MBVB联立式得12COS45BPMGL同理可得230A联立式得1CS1O45BP代入已知条件得2103由此可以推出421P所以，此实验在规定的范围内验证了动量守恒定律。2009年普通高等学校招生全国统一考试（宁夏卷）理综综合能力测试第I卷二、选择题本题共8小题，每小题6分，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，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。14在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是A伽利略发现了行星运动的规律B卡文迪许通过实验测出了引力常量C牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献答案BD。【解析】行星运动定律是开普勒发现的A错误；B正确；伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，C错误；D正确。15地球和木星绕太阳运行的轨道都可以看作是圆形的。已知木星的轨道半径约为地球轨道半径的52倍，则木星与地球绕太阳运行的线速度之比约为A019B044C23D52答案B。【解析】天体的运动满足万有引力充当向心力即可知，可见木星与地22MMVGRGMR球绕太阳运行的线速度之比，B正确。10452VR地地16医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极A和B以及磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的。使用时，两电极A、B均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示。由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极A、B之间会有微小电势差。在达到平衡时，血管内部的电场可看作是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。在某次监测中，两触点的距离为30MM，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160V，磁感应强度的大小为0040T。则血流速度的近似值和电极A、B的正负为A13M/S，A正、B负B27M/S，A正、B负C13M/S，A负、B正D27M/S，A负、B正答案A。【解析】依据右手定则，正离子在磁场中受到洛伦兹力作用向上偏，负离子在磁场中受到洛伦兹力作用向下偏，因此电极A、B的正负为A正、B负；当稳定时，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零，则，可得QEVB，A正确。63101/4EUVMSBD17质量为M的物体静止在光滑水平面上，从T0时刻开始受到水平力的作用。力的大小F与时间T的关系如图所示，力的方向保持不变，则A时刻的瞬时功率为03TMTF025B时刻的瞬时功率为0TT021C在到这段时间内，水平力的平均功率为T03TMTF4230D在到这段时间内，水平力的平均功率为T0TT6502答案BD。【解析】02T0内物体的加速度为，2T0时刻FA的速度为，在3T0时刻的瞬时速度12FTVATMA，则时刻的瞬时功率为，A错误；02153FTVATMA03T200513FTTPMAB正确；在到这段时间内，由动能定理可得，T0T2205KFTWEV则这段时间内的平均功率，D正确。2056FTPM18空间有一均匀强电场，在电场中建立如图所示的直角坐标系，M、N、P为XYZO电场中的三个点，M点的坐标，N点的坐标为，P0,A0,A点的坐标为。已知电场方向平行于直线MN，M点电势,2A为0，N点电势为1V，则P点的电势为ABCD34V3V1434V答案D。【解析】将立体图画成平面图，如图所示，可见P点沿电场线方向为MN的四等分线，故P点的电势为，D正确。19如图所示，一导体圆环位于纸面内，O为圆心。环内两个圆心角为90的扇形区域内分别有匀强磁场，两磁场磁感应强度的大小相等，方向相反且均与纸面垂直。导体杆OM可绕O转动，M端通过滑动触点与圆环良好接触。在圆心和圆环间连有电阻R。杆OM以匀角速度逆时针转动，T0时恰好在图示位置。规定从A到B流经电阻R的电流方向为正，圆环和导体杆的电阻忽略不计，则杆从T0开始转动一周的过程中，电流随变T化的图象是EMN答案C【解析】依据右手定则，可知在0内，电流方向M到O，在在电阻R内则是由B2到A，为负值，且大小为为一定值，内没有感应电流，内电1BLIR232流的方向相反，即沿正方向，内没有感应电流，因此C正确。3220如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦。现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为A物块先向左运动，再向右运动B物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动C木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动D木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零答案BC【解析】对于物块由于运动过过程中与木板存在相对滑动，且始终相对木板向左运动，因此木板对物块的摩擦力向右，所以物块相对地面向右运动，且速度不断增大，直至相对静止而做匀速直线运动，B正确；对于木板由作用力与反作用力可知受到物块给它的向左的摩擦力作用，则木板的速度不断减小，知道二者相对静止，而做直线运动，C正确；由于水平面光滑，所以不会停止，D错误。21水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为。现对木箱施01加一拉力F，使木箱做匀速直线运动。设F的方向与水平面夹角为，如图，在从0逐渐增大到90的过程中，木箱的速度保持不变，则AF先减小后增大BF一直增大CF的功率减小DF的功率不变答案AC。【解析】由于木箱的速度保持不变，因此木箱始终处于平衡状态，受力分析如图所示，则由平衡条件得，两式联立解得SINMGNFCOSFNF，可见F有最小值，所以F先减小后增大，A正2COSIN1IF确；B错误；F的功率，可见在从0逐渐增COSCOSIN1TAMGVGVPFV大到90的过程中TAN逐渐增大，则功率P逐渐减小，C正确，D错误。第卷三、非选择题包括必考题和选考题两部分。第22题第32题为必考题，每个小题考生都必须做答。第33题第41题为选考题，考生根据要求做答。（一）必考题（11题，共129分）22（4分）某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度，用螺旋测微器测量该圆柱体的L直径，示数如图。由图可读出CM,DLDM答案225，6860【解析】游标卡尺的读数；201525XMMC螺旋测微器的读数。6501368YM2311分青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充电，为路灯提供电能。用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关，实现自动控制。光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化，作为简化模型，可以近似认为，照射光较强（如白天）时电阻几乎为0照射光较弱（如黑天）时电阻接近于无穷大。利用光敏电阻作为传感器，借助电磁开关，可以实现路灯自动在白天关闭，黑天打开。电磁开关的内部结构如图所示。1、2两接线柱之间是励磁线圈，3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接。当励磁线圈中电流大于50MA时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和触点分离，3、4断开；电流小于50MA时，3、4接通。励磁线圈中允许通过的最大电流为100MA。（1）利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路，画出电路原理图。光敏电阻,符号，灯泡L，额定功率40W，额定电压36V，符号1RR1保护电阻,符号，电磁开关，符号，蓄电池E，电压36V，内阻很2R2小；开关S，导线若干。（2）回答下列问题如果励磁线圈的电阻为200，励磁线圈允许加的最大电压为V，保护电阻的阻值范围为。2R在有些应用电磁开关的场合，为了安全，往往需要在电磁铁吸合铁片时，接线柱3、4之间从断开变为接通。为此，电磁开关内部结构应如何改造请结合本题中电磁开关内部结构图说明。答。任意举出一个其它的电磁铁应用的例子。答。答案（1）电路原理如图所示。（4分）（2）20（2分）160520（2分）把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧，保证当电磁铁吸合铁片时，3、4之间接通不吸合时，3、4之间断开。电磁起重机【解析】（1）要使光敏电阻能够对电路进行控制，且有光照时路灯熄灭，光敏电阻应与1，2串联，3，4与路灯串联；则电路图如图所示。（2）由UIR得励磁线圈允许加的最大电压为UIMR01200V20V；依据允许通过励磁线圈的电流最大值和最小值计算得，2MIN160R，因此保护电阻的阻值范围为160320；2MAX163205R把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧，保证当电磁铁吸合铁片时，3、4之间接通不吸合时，3、4之间断开。电磁起重机24（14分）冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图。比赛时，运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线AB处放手让冰壶以一定的速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近圆心O为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。设冰壶与冰面间的动摩擦因数为0008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至0004在某次比赛中，运动员使冰壶12C在投掷线中点处以2M/S的速度沿虚线滑出。为使冰壶C能够沿虚线恰好到达圆心O点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为多少（G取10M/S2）【解析】设冰壶在未被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为，所受摩擦力的大小为1S1F在被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为，所受摩擦力的大小为。则有S2S2FS2式中S为投掷线到圆心O的距离。1FMG2FMG设冰壶的初速度为，由功能关系，得0V21201FSFMV联立以上各式，解得2102VSG代入数据得210M2518分如图所示，在第一象限有一均强电场，场强大小为E，方向与Y轴平行；在X轴下方有一均强磁场，磁场方向与纸面垂直。一质量为M、电荷量为QQ0的粒子以平行于X轴的速度从Y轴上的P点处射入电场，在X轴上的Q点处进入磁场，并从坐标原点O离开磁场。粒子在磁场中的运动轨迹与Y轴交于M点。已知OP,。不计重力。求LL32（1）M点与坐标原点O间的距离；（2）粒子从P点运动到M点所用的时间。【解析】（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，在轴负方向上做初速度为零的匀Y加速运动，设加速度的大小为；在轴正方向上做匀速AX直线运动，设速度为，粒子从P点运动到Q点所用的时0V间为，进入磁场时速度方向与轴正方向的夹角为，则1TQEAM012YTA01XVT其中。又有003,XL0TNA联立式，得因为点在圆周上，所以MQ为直径。从图中的几何关系可知。MOQ、9MOQ23RL6L（2）设粒子在磁场中运动的速度为,从Q到M点运动的时间为,V2T则有0COSV2RT带电粒子自P点出发到M点所用的时间为为T12T联立式，并代入数据得3MLTQE1133物理选修22（15分）（1）（5分）常见的传动方式有、和齿轮传动等。齿轮传动的传动比是主动轮与的转速之比，传动比等于与的齿数之比。（2）（10分）液压千斤顶是利用密闭容器内的液体能够把液体所受到的压强行各个方向传递的原理制成的。图为一小型千斤顶的结构示意图。大活塞的直径D120CM，小活塞B的直径D25CM，手柄的长度OC50CM，小活塞与手柄的连接点到转轴O的距离OD10CM。现用此千斤顶使质量M4103KG的重物升高了H10CM。G取10M/S2，求（I）若此千斤顶的效率为80，在这一过程中人做的功为多少（II）若此千斤顶的效率为100，当重物上升时，人对手柄的作用力F至少要多大【解析】33物理选修22（15分）（1）链传动带传动液压传动从动轮从动轮主动轮（2）（10分）（I）将重物托起H需要做的功1MGWH设人对手柄做的功为，则千斤顶的效率为2W2代入数据可得32501JII设大活塞的面积为,小活塞的面积为，作用在小活塞上的压力为,当S2S1F于斤顶的效率为100时，有12MGF21D当和F都与杠杆垂直时，手对杠杆的压力最小。利用杠杆原理，有11OC由式得F500N34物理选修33（15分）（1）（5分）带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体。气体开始处于状态A，然后经过过程AB到达状态B或进过过程AC到状态C，B、C状态温度相同，如VT图所示。设气体在状态B和状态C的压强分别为PB、和PC,在过程AB和AC中吸收的热量分别为QAB和QAC，则（填入选项前的字母，有填错的不得分）APBPC，QABQACBPBPC，QABQACDPBF0时，该振动系统的振幅随F减小而增大C该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于F0D该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于F（2）（10分）一棱镜的截面为直角三角形ABC，A30O，斜边ABA。棱镜材料的折射率为N。在此截面所在的平面内，一条光线以45O的入射角从AC边的中点M射入棱镜射出的点的位置（不考虑光线沿原来路返回的情况）。【解析】35物理选修34（15分）（1）BD（2）设入射角为I，折射角为R，由折射定律得SNR由已知条件及式得03R如果入射光线在法线的右侧，光路图如图1所示。设出射点为F，由几何关系可得38AFA即出射点在AB边上离A点的位置。如果入射光线在法线的左侧，光路图如图2所示。设折射光线与AB的交点为D。由几何关系可知，在D点的入射角06设全发射的临界角为，C1SINC由和已知条件得045C因此，光在D点全反射。设此光线的出射点为E，由几何关系得DEB09A2BAF0SIN3ED联立式得18BEA即出射点在BC边上离B点的位置。36物理选修35（15分）（1）（5分）关于光电效应，下列说法正确的是_（填入选项前的字母，有填错的不得分）A极限频率越大的金属材料逸出功越大B只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应C从金属表面出来的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小D入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多（2）（10分）两质量分别为M1和M2的劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上，A和B的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图所示，一质量为M的物块位于劈A的倾斜面上，距水平面的高度为H。物块从静止滑下，然后双滑上劈B。求物块在B上能够达到的最大高度。【解析】36物理选修35（15分）（1）A（5分）（2）（10分）设物块到达劈A的低端时，物块和A的的速度大小分别为和V，由机械能守恒和动量守恒得221MGHVMV1V设物块在劈B上达到的最大高度为，此时物块和B的共同速度大小为，由机械HV能守恒和动量守恒得2221MGHMVVMV联立式得12HHM2010年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试二、选择题本题共8小题，每小题6分，共48分。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，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。14在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献。下列说法正确的是A奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象B麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在C库仑发现了点电荷的相互作用规律密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D安培发现了磁场对运动电荷的作用规律洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律【答案】AC【解析】赫兹用实验证实了电磁波的存在，B错误。洛仑磁发现了磁场对运动电荷作用的规律，D错误。15一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为L1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为L2。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为ABCD21L21L21L21FL【答案】C【解析】根据胡克定律有，解得K，C正确。101FKL20KL21FL16如图所示，在外力作用下某质点运动的图象为正弦曲线。从图中可以判断TA在0T1时间内，外力做正功B在0T1时间内，外力的功率逐渐增大C在T2时刻，外力的功率最大D在T1T2时间内，外力做的总功为零【答案】AD【解析】根据PFV和图象斜率表示加速度，加速度对应合外力，外力的功率先减小后增大，B错误。T2时刻外力的功率为零，C错误。17静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器。某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线为该收尘板的横截AB面。工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上。若用粗黑曲线表示原来静止于点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是P忽略重力和空气阻力【答案】A【解析】粉尘受力方向为电场线方向，从静止开始运动应该是A图情况，不会是BCD情况，A正确。18如图所示，一物块置于水平地面上。当用与水平方向成600角的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成300角的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动。若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为ABCD1312323【答案】B【解析】物体受重力MG、支持力FN、摩擦力FF、已知力F处于平衡，根据平衡条件，有，联立解得0011COS6SIN6FMGF0022COS3SIN3MGF2319电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中U为路端电压，I为干路电流，A、B为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为、A。由图可知、的值分别为ABA、B、C、D、341321231【答案】D【解析】电源效率，E为电源的总电压（即电动势），根据图象可知UUA、UB，所以选项D正确。23E120太阳系中的8