2010年普通高等学校招生全国统一考试上海物理试卷及答案解析.pdf

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1、2010 年全国普通高等学校招生统一考试 上海物理试卷 解析 本试卷分为第卷(第 14 页)和第卷(第 510 页)两部分。全卷共 10 页。满分 150 分，考试时问 120 分钟。 第卷 (共 56 分) 考生注意： 1.答第卷前，考生务必在答题卡上用钢笔或圆珠笔清楚填写姓名、准考证号、校验码，并 用 2B 铅笔正确涂写准考证号和校验码。 2.第卷(120 小题)，由机器阅卷，答案必须：全部涂写在答题卡上。考生应将代表正确 答案的小方格用 2B 铅笔涂黑。注意答题纸编号与试题题号一一对应，不能错位。答案需要 更改时，必须将原选项用橡皮擦去，重新选择。答案不能涂写在试卷上，涂写在试卷上一律

2、不得分。 一、单项选择题（共 16 分，每小题 2 分。每小题只有一个正确选项。答案涂写在答题卡上。 ） 1卢瑟福提出了原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是 （A） 粒子的散射实验 （B）对阴极射线的研究 （C） 天然放射性现象的发现 （D）质子的发现 答案 ：A 解析 ：卢瑟福根据粒子的散射实验结果，提出了院子的核式结构模型：原子核聚集了院子 的全部正电荷和几乎全部质量，电子在核外绕核运转。 本题考查原子的核式结构的建立。 难度：易。 2.利用发波水槽得到的水面波形如 a,b 所示，则 （A）图 a、b 均显示了波的干涉现象 （B）图 a、b 均显示了波的衍射现象 （C）图a 显示了波的

3、干涉现象，图 b 显示了波的衍射现象 （D）图a 显示了波的衍射现象，图 b 显示了波的干涉现象 【解析】D 本题考查波的干涉和衍射。难度：易。 3. 声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物，这是因为 （A）声波是纵波，光波是横波 （B）声波振幅大，光波振幅小 （C）声波波长较长，光波波长很短 （D）声波波速较小，光波波速很大 【解析】C 本题考查波的衍射条件：障碍物与波长相差不多。难度：易。 4.现已建成的核电站的能量来自于 （A）天然放射性元素衰变放出的能量 （B）人工放射性同位素放出的的能量 （C）重核裂变放出的能量 （D）化学反应放出的能量 【解析】C 本题考查原子核反应。难

4、度：易。 5. 在右图的闭合电路中，当滑片 P向右移动时，两电表读数的变化是 （A） A变大， V 变大 （B） A变小， V变大 （C） A变大， V 变小 （D） A变小， V变小 【解析】B 电阻变大，电流变小，电压变大。 6. 根据爱因斯坦光子说，光子能量 E等于（ h为普朗克常量， c 、 为真空中的光速和波 长） （A） c h （B） h c （C） h （D） h 答案 ：A 解析 ： c E hv h = 。 本题考查光子能量公式和光速公式。 难度：易。 7. 电磁波包含了 射线、红外线、紫外线、无线电波等，按波长由长到短的排列顺序是 （A）无线电波、红外线、紫外线、 射线

5、（B）红外线、无线电波、 射线、紫外线 （C） 射线、红外线、紫外线、无线电波 （D）紫外线、无线电波、 射线、红外线 【解析】A 本题考查电磁波普。难度：易。 8. 某放射性元素经过 11.4 天有 7 8 的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为 （A）11.4 天 （B）7.6 天 （C）5. 7 天 （D）3.8 天 答案： D 解析： 根据 11 28 t = ， 3 t = ，因为 t=11.4day，所以 11.4 3 = =3.8day，选D。 本题考查原子核半衰期的计算。 难度：中等。 二、单项选择题（共24 分，每小题3分。每小题只有一个正确选项。答案涂写在答题卡上。 ） 9.

6、 三个点电荷电场的电场线分布如图所示，图中 a、b 两点出的场强 大小分别为 a E 、 b E ，电势分别为 ab 、 ，则 （A） a E b E ， a b （B） a E b E ， a b （C） a E b E ， a b （D） a E b E ， a b 【解析】根据电场线的疏密表示场强大小，沿电场线电势降落（最快） ，选 C。本题考查电 场线与场强与电势的关系。难度：易。 10. 如图，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为 l，管内外水银面高度差为 h，若温度保守不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，则 （A） ,hl均变大 （B） ,hl均变小 （C） h变大 l变小 （D） h

7、变小 l变大 【解析】根据 cl =p ， l变大， p 变小，根据 ghpp = 0 ， h变大，选 D。 本题考查气体状态方程。难度：中等。 11. 将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出， 设物体在运动过程中所受空气阻力大小不 变，则物体 （A）刚抛出时的速度最大 （B）在最高点的加速度为零 （C）上升时间大于下落时间 （D）上升时的加速度等于下落时的加速度 【解析】 m f += ga 上 ， m f = ga 下 ，所以上升时的加速度大于下落时的加速度，D 错误； 根据 2 2 1 h gt= ，上升时间小于下落时间，C 错误，B 也错误，本题选 A。 本题考查牛顿运动定律和运动学公

8、式。难度：中。 12. 降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞 （A）下落的时间越短 （B）下落的时间越长 （C）落地时速度越小 （D）落地时速度越大 【解析】根据 2 2 1 gtH = ，下落的时间不变； 根据 22 yx vvv += ，若风速越大， y v 越大，则降落伞落地时速度越大； 本题选 D。 本题考查运动的合成和分解。 难度：中等。 13. 如图，长为 2l 的直导线拆成边长相等，夹角为 60 o 的 V 形，并置于与其 所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为 B，当在该导线中通以电流强 度为 I 的电流时，该 V 形通电导线受到的安培力大小为 （

9、A）0 （B）0.5 BIl （C） BIl（D） 2BIl 答案：C 解析：导线有效长度为 2lsin30=l，所以该 V 形通电导线收到的安培力大小为 BIl。选C。 本题考查安培力大小的计算。 难度：易。 14. 分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距的变化而变化，则 （A）分子间引力随分子间距的增大而增大 （B）分子间斥力随分子间距的减小而增大 （C）分子间相互作用力随分子间距的增大而增大 （D）分子间相互作用力随分子间距的减小而增大 答案：B 解析：根据分子力和分子间距离关系图象，如图，选 B。 本题考查分子间相互作用力随分子间距的变化，图象的理解。 难度：中等。 1

10、5. 月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为 a，设月球表面的重力加速度大小为 1 g ，在月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的加速度大小为 2 g ，则 （A） 1 ga= （B） 2 ga= （C） 12 gga+ = （D） 21 gga = 【解析】 根据月球绕地球做匀速圆周运动的向心力由地球引力提供，选 B。 本题考查万有引力定律和圆周运动。难度：中等。这个题出的好。 16. 如右图，一列简谐横波沿 x轴正方向传播，实线和虚线分别表示 t1=0s , t2=0.5s(T0.5s)时的波形，能正确反映 3 7.5ts= 时波形的是图 答案：D 解析：因为 t 2T，可确定波在 0

11、.5s 的时间沿 x 轴正方向传播 1 4 ，即 1 0.5 4 Ts= ，所以 T=2s， 3 3 7.5 3 4 tsT=，波峰沿 x 轴正方向传播 3 4 ，从 1 4 处到 处，选 D。 本题考查波的传播及波长、周期等。 难度：中等。 三、多项选择题（共 16 分，每小题 4 分。每小题有二个或三个正确选项。全选对的，得 4 分；选对但不全的，得2 分；有选错或不答的，得 0分。答案涂写杂答题卡上。 ） 17. 一定质量理想气体的状态经历了如图所示的 ab、 bc、 cd 、 da四 个过程，其中 bc的延长线通过原点， cd 垂直于 ab且与水平轴平行， da与 bc平行，则 气体体

12、积在 （A） ab过程中不断增加 （B） bc过程中保持不变 （C） cd 过程中不断增加 （D） da过程中保持不变 【解析】首先，因为 bc的延长线通过原点，所以 bc是等容线，即气体体积在 bc过程中保 持不变，B 正确； ab是等温线，压强减小则体积增大，A 正确； cd 是等压线，温度降低则 体积减小，C错误；连接 ao 交cd于 e，则 ae 是等容线，即 ea V=V ，因为 ed VV ，所以 ad V ， 所以 ghvgh 62 0 。 本题考查根据机械能守恒和平抛运动规律以及用数学工具处理物理问题的能力。 难度：难。 31.（12 分）倾角 0 37 = ，质量 M=5kg

13、 的粗糙斜面位于水平地面上，质量 m=2kg 的木块置于斜面顶端，从静止开始匀加速下滑，经 t=2s到达底端，运 动路程 L=4m,在此过程中斜面保持静止 （ 2 sin 37 0.6,cos37 0.8, 10m /gs= oo 取 ） ，求： （1）地面对斜面的摩擦力大小与方向； （2）地面对斜面的支持力大小 （3）通过计算证明木块在此过程中满足动能定理。 【解析】 （1）隔离法： 对木块： 1 sinmg f ma = ， 1 cos 0mg N = 因为 2 1 2 sat= ，得 2/ams= 所以， 1 8f N= ， 1 16NN= 对斜面：设摩擦力 f 向左，则 11 sin

14、cos 3.2f Nf N =，方向向左。 （如果设摩擦力 f 向右，则 11 sin cos 3.2f Nf N = + = ，同样方向向左。 ） （2）地面对斜面的支持力大小 11 s sin 67.6NfNco f N = =+= （3）木块受两个力做功。 重力做功： sin 48 G Wmghmgs J= = 摩擦力做功： 32 f Wfs J= = 合力做功或外力对木块做的总功： 16 Gf WW W J= += 动能的变化 22 11 () 16 22 k E mv m at J= = = 所以，合力做功或外力对木块做的总功等于动能的变化（增加） ，证毕。 32.（14 分）如图，

15、宽度 L=0.5m 的光滑金属框架 MNPQ 固定板个与水平面内，并处在磁感应 强度大小 B=0.4T，方向竖直向下的匀强磁场中，框架的电阻非均匀分布，将质量 m=0.1kg， 电阻可忽略的金属棒 ab 放置在框架上，并且框架接触良好，以 P 为坐标原点，PQ 方向为 x 轴正方向建立坐标，金属棒从 0 1x m= 处以 0 2/vms= 的初速度，沿 x 轴负方向做 2 2/ams= 的匀减速直线运动，运动中金属棒仅受安培力作用。求： （1）金属棒ab 运动 0.5m，框架产生的焦耳热 Q； （2）框架中aNPb 部分的电阻 R 随金属棒 ab 的位置 x 变化的函数关系； （3）为求金属棒

16、 ab 沿x轴负方向运动 0.4s 过程中通过 ab 的电量 q，某同学解法为：先算 出金属棒的运动距离 s，以及 0.4s 时回路内的电阻 R，然后代入 q= BLs R R = null 2 022 12 2 2 2 240 3 1 8.85*10 / M BLs R S cm p pal ml m RR qSE cNmE = = = = null 求解。指出该同学解法 的错误之处，并用正确的方法解出结果。 解析 ： （ 1） F a m = ， 0.2Fma N= 因为运动中金属棒仅受安培力作用，所以 F=BIL 又 E BLv I R R = ，所以 0.4 BLv BLat R t

17、II = = 且 2 1 2 Sat= ，得 21 2 S ts a = 所以 222 0.4 0.2QIRtI t J= （ 2） 22 1 11 2 x at t= = ，得 1tx=，所以 0.4R x= 。 （3）错误之处：因框架的电阻非均匀分布，所求 R 是 0.4s 时回路内的电阻 R，不是平均值。 正确解法：因电流不变，所以 ccItq 4.04.01 = 。 本题考查电磁感应、电路与牛顿定律、运动学公式的综合应用。难度：难。 33 （14 分）如图，一质量不计，可上下自由 活动的活塞将圆筒分为上下两室，两室中分别 封闭有理想气体，筒的侧壁为绝缘体，上底 N， 下底 M 及活塞

18、D 均为导体并按图连接，活塞面 积 2 2Scm= 。在电键 K 断开时，两室中气体 压强均为 0 240p Pa= ，ND 间距 1 1lm= ，DM 间距 2 3lm= ， 将变阻器的滑片P滑到左端B， 闭合电键后，活塞 D 与下底 M 分别带有等量异种电荷，并各自产生匀强电场，在电场力作用 下活塞 D 发生移动。稳定后，ND 间距 1 3lm= ，DM 间距 2 1lm= ，活塞 D 所带电量的绝对 值 0 qSE= (式中E 为D 与M 所带电荷产生的合场强， 常量 12 2 2 0 8.85*10 /CNm = )求： （1） 两室中气体的压强（设活塞移动前后气体温度保持不变） ；

19、（2） 活塞受到的电场力大小 F； （3） M 所带电荷产生的场强大小 M E 和电源电压 U; （4） 使滑片 P 缓慢地由 B 向A 滑动，活塞如何运动，并说明理由。 解析 ： （1） 01 1 1 p lpl= 解得P 1=80Pa 02 2 2 p lpl= ，解得 P 2=720Pa （2）根据活塞受力的平衡， 21 ( ) 0.128FppS= = N。 （3） 因为 E为 D 与M 所带电荷产生的合场强， EM是 M 所带电荷产生的场强大小， 所以E=2E M， 所以 00 2 M qSE SE = ，所以 0 2 M M FF E qSE = ，得 6 0 610 / 2 M

20、F ENc S =。 电源电压 2 212 M UEl V= （4）因 MD U 减小， MD E 减小，向下的力 F 减小， DN U 增大， DN E 减小，向上的力 F 增大， 活塞向上移动。 本题考查电场、电场力，气体等综合知识和分析综合能力。 难度：难。 把电场和气体结合一起，具有新意。 解析者言：因为没有见到官方答案，加之时间紧，水平限，可能有不妥甚至错误，如有答案， 请纠正。 高考物理，大多以理综形式呈现，物理单科卷，主要为江苏省卷、上海卷、广东卷，我多年 研究，认为 3 卷呈三国鼎立之势。我的感觉：江苏省卷难，上海卷巧，广东卷平。上海人就 是聪明：题目多，有容易的，容易的多，也有难的，难的少。不像江苏省卷，总题量太少， 难题多。