2010年山东省济南市高考物理二模试卷（解析版）

一、解答题

1. 难度：中等

请完成以下两小题
（1）为了测定滑块与桌面之间的动摩擦因数，某同学设计了如图所示的实验装置．其中，a是质量为m的滑块（可视为质点），b是可以固定于桌面的滑槽（滑槽末端与桌面相切）．第一次实验时，将滑槽固定于水平桌面的右端，滑槽的末端与桌面的右端M对齐，让滑块a从滑槽上最高点由静止释放滑下，落在水平地面上的P点；第二次实验时，将滑槽沿桌面向左移动并固定，测出滑槽的末端N与桌面的右端M的距离为L，让滑块a再次从滑槽上最高点由静止释放滑下，落在水平地面上的P′点．然后测得MO=2.5L，OP=3L，OP′=2L．不计空气阻力．则滑块a与桌面间的动摩擦因数 μ=______

（2）某学习小组通过实验来研究电器元件Z的伏安特性曲线．他们在实验中测得电器元件Z两端的电压与通过它的电流的数据如下表：

U/V	0.00	0.20	0.50	1.00	1.50	2.00	2.50
I/A	0.00	0.10	0.20	0.30	0.36	0.38	0.40

现备有下列器材
A．低压直流电源：电压6V，内阻不计
B．电流表：量程为0-0.6A-3A，0.6A内阻约为10Ω，3A内阻约为2Ω
C．电压表：量程为0-3V-15V，3V内阻约为7.2kΩ，15V内阻约为36kΩ
E．滑动变阻器：阻值为0～10Ω，额定电流为3A的
F．电键K，导线若干
①按提供的器材，在实物图（a）（见答题纸）上连接正确的实验电路，要求测量误差尽可能小
②利用这些数据绘出的电器元件Z的伏安特性曲线如图（b）所示，分析曲线说明通过电器元件Z的电流随电压变化的特点
③若把电器元件Z接入如图（c）所示的电路中时，通过Z的电流为0.10A，已知A、B两端电压恒为1.5V，则此时灯泡L的功率为______W．

2. 难度：中等

如图所示，半径R=0.2m的光滑四分之一圆轨道MN竖直固定放置，末端N与一长L=0.8m的水平传送带相切，水平衔接部分摩擦不计，传动轮（轮半径很小）作顺时针转动，带动传送带以恒定的速度ν运动．传送带离地面的高度h=1.25m，其右侧地面上有一直径D=0.5m的圆形洞，洞口最左端的A点离传送带右端的水平距离S=1m，B点在洞口的最右端．现使质量为m=0.5kg的小物块从M点由静止开始释放，经过传送带后做平抛运动，最终落入洞中，传送带与小物块之间的动摩擦因数μ=0.5． g取10m/s²．求：
（1）小物块到达圆轨道末端N时对轨道的压力
（2）若ν=3m/s，求物块在传送带上运动的时间
（3）若要使小物块能落入洞中，求ν应满足的条件．

3. 难度：中等

如图所示的直角坐标系中，第Ⅰ、Ⅳ象限内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，在x=-2L与y轴之间第Ⅱ、Ⅲ象限内存在大小相等，方向相反的匀强电场，场强方向如图所示．在A（-2L，L）到C（-2L，0）的连线上连续分布着电量为+q、质量为m的粒子．从t=0时刻起，这些带电粒子依次以相同的速度ν沿x轴正方向射出．从A点射入的粒子刚好沿如图所示的运动轨迹从y轴上的A′（0，-L）沿x轴正方向穿过y轴．不计粒子的重力及它们间的相互作用，不考虑粒子间的碰撞．
（1）求电场强度E的大小
（2）在AC间还有哪些位置的粒子，通过电场后也能沿x轴正方向穿过y轴
（3）若从A点射入的粒子，恰能垂直返回x=-2L的线上，求匀强磁场的磁感应强度．

4. 难度：中等

某学校科技兴趣小组，利用废旧物品制作了一个简易气温计：在一个空葡萄酒瓶中插入一根两端开口的玻璃管，玻璃管内有一段长度可忽略的水银柱，接口处用蜡密封，将酒瓶水平放置，如图所示．已知：该装置密封气体的体积为560cm³，玻璃管内部横截面积为0.5cm²，瓶口外的有效长度为48cm．当气温为7℃时，水银柱刚好处在瓶口位置．
（1）求该气温计能测量的最高气温．
（2）假设水银柱从瓶口处缓慢移动到最右端的过程中，密封气体从外界吸收3.2J热量，问在这一过程中该气体的内能如何变化？变化了多少？（已知大气压为1×10⁵Pa）

5. 难度：中等

一列简谐横波，在t=0.4s时刻的波形图象如下图乙所示，波上A质点的振动图象如图甲所示
 
①判断该波的传播方向
②求该波的传播速度．

6. 难度：中等

直角玻璃三棱镜的截面如图所示，一条光线从AB面入射，ab为其折射光线，ab与AB面的夹角α=60°，已知玻璃的折射率为．求：这条光线射到AB面上的入射角并判断ab能否从AC面折射出去，说明原因．

二、选择题

7. 难度：中等

关于原子和原子核，下列说法中正确的有（ ）
A．汤姆生发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内
B．α粒子散射实验中，少数α粒子发生较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一
C．放射性元素发生衰变时，由于质量亏损，质量数不守恒
D．玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，说明玻尔提出的原子定态概念是错误的

三、解答题

8. 难度：中等

质量分别为m₁和m₂的两个小球在光滑的水平面上分别以速度v₁、v₂同向运动并发生对心碰撞，碰后m₂被右侧的墙原速弹回，又与m₁相碰，碰后两球都静止．求：第一次碰后m₁球的速度．

四、选择题

9. 难度：中等

如图所示，在超市内倾角为θ的电梯斜面上有一车西瓜随电梯匀速向上运动，在箱子的中央有一只质量为m的西瓜，则在该西瓜随箱一起匀速前进的过程中，周围其它西瓜对它的作用力的方向为（ ）

A．沿斜面向上
B．沿斜面向下
C．竖直向上
D．垂直斜面向上

10. 难度：中等

在地面上某处将一金属小球竖直向上抛出，上升一定高度后再落回原处．若不考虑空气阻力，则下列图象能正确反映小球的速度v、加速度a、位移x和动能E_k随时间变化关系的是（取向上为正方向）（ ）
A．
B．
C．
D．

11. 难度：中等

来自中国航天科技集团公司的消息称，中国自主研发的北斗二号卫星系统今年起进入组网高峰期，预计在2015年形成覆盖全球的卫星导航定位系统．此系统由中轨道、高轨道和同步轨道卫星等组成．现在正在服役的北斗一号卫星定位系统的三颗卫星都定位在距地面36000km的地球同步轨道上．目前我国的各种导航定位设备都要靠美国的GPS系统提供服务，而美国的全球卫星定位系统GPS由24颗卫星组成，这些卫星距地面的高度均为20000km．则下列说法中正确的是（ ）

A．北斗一号系统中的三颗卫星的动能必须相等
B．所有GPS的卫星比北斗一号的卫星线速度大
C．北斗二号中的每颗卫星一定比北斗一号中的每颗卫星高
D．北斗二号中的中轨道卫星的加速度一定大于高轨道卫星的加速度

12. 难度：中等

如图所示．一理想变压器的原线圈匝数为n₁=1000匝，副线圈匝数为，n₂=200匝，电阻R=8.8Ω．原线圈接入一电压u=220（v）的交流电源，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，则（ ）
A．副线圈交受电流的频率是100Hz
B．t=ls的时刻，电压表V的示数为0
C．变压器的输入电功率为220W
D．电流表A的示数为10A

13. 难度：中等

如图所示，一簇电场线的分布关于y轴对称，O是坐标原点，M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四个点，其中M、N在y轴上，Q点在x轴上，则 （ ）
A．OM间的电势差小于NO间的电势差
B．M点的电势比P点的电势高
C．一正电荷在O点时的电势能小于在Q点时的电势能
D．将一负电荷由M点移到P点，电场力做正功

14. 难度：中等

两块水平放置的金属板间的距离为d，用导线与一个n匝线圈相连，线圈电阻为r，线圈中有竖直方向的磁场，电阻R与金属板连接，如图所示，两板间有一个质量为m、电荷量+q的油滴恰好处于静止．则线圈中的磁感应强度B的变化情况和磁通量的变化率分别是（ ）

A．磁感应强度B竖直向上且正增强，=
B．磁感应强度B竖直向下且正增强，=
C．磁感应强度B竖直向上且正减弱，=
D．磁感应强度B竖直向下且正减弱，=

15. 难度：中等

2009年12月19日下午，联合国气候变化大会达成《哥本哈根协议》，为减少二氧化碳排放，我国城市公交推出新型节能环保电动车，在检测某款电动车性能的实验中，质量为8×10²kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为15m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度ν，并描绘出F-图象（图中AB、BO均为直线），假设电动车行驶中所受的阻力恒定，则根据图象可确定（ ）

A．电动车运动过程中所受的阻力
B．电动车的额定功率
C．电动车维持匀加速运动的时间
D．BC过程电动车运动的时间