2010年全国统一高考理综试卷（福建卷）物理部分

中国已投产运行的1000$kV$特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程。假设甲、乙两地原来用500$kV$的起高压输电，输电线上损耗的电功率为$P$。保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用100$kV$特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为（）

A．

$\frac{P}{4}$

B．

$\frac{P}{2}$

C．

$2P$

D．

$4P$

火星探测项目是我国继神舟载人航天工程、嫦娥探月工程之后又一个重大太空探索项目。假设火星探测器在火星表面附近圆轨道运行的周期为$T_1$，神舟飞船在地球表面附近的圆形轨道运行周期为$T_2$，火星质量与地球质量之比为$p$，火星半径与地球半径之比为$q$，则$T_1$与$T_2$之比为（）

一列简谐横波在$t=0$时刻的波形如图中的实线所示，$t=0.02s$时刻的波形如图中虚线所示。若该波的周期$T$大于$0.02s$，则该波的传播速度可能是（）

质量为$2kg$的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为$0.2$，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。从$t＝0$时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力$F$作用，$F$随时间t的变化规律如图所示，重力加速度$g$取$10m/s^2$，则物体在$t＝0$至$t＝12s$这段时间的位移大小为

如图（甲）所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，$t=0$时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力$F$随时间$t$变化的图像如图（乙）如示，则（）

物理学中有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证，有时只需通过一定的分析就可以判断结论是否正确。如图所示为两个彼此平等且共轴的半径分别为$R_1$和$R_2$的圆环，两圆环上的电荷量均为$q$ ($q$＞0)，而且电荷均匀分布。两圆环的圆心$o_1$和$o_2$相距为2$a$，联线的中点为$o$，轴线上的$A$点在$o$点右侧与$o$点相距为$r$($r$＜$a$＝。试分析判断下列关于$A$点处电场强度大小$E$的表达式(式中$k$为静电力常量)正确的是（）

(1)某同学利用"插针法"测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行。正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示。

①此玻璃的折射率计算式为$n=$ (用图中的${\theta }_1$、${\theta }_2$表示)；

②如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度(填"大"或"小")的玻璃砖来测量。
(2)(某实验小组研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系。实验时，将原长约200mm的橡皮筋上端固定，在竖直悬挂的橡皮筋下端逐一增挂钩码(质量均为20g)，每增挂一只钩码均记下对应的橡皮筋伸长量；当挂上10只钩码后，再逐一把钩码取下，每取下一只钩码，也记下对应的橡皮筋伸长量。根据测量数据，作出增挂钩码和减挂钩码时的橡皮筋伸长量$\Delta l$与拉力$F$（）。

(3)如图所示是一些准备用来测量待测电阻阻值的实验器材，器材及其规格列表如下： 

为了能正常进行测量并尽可能减小测量误差，实验要求测量时电表的读数大于其量程的一半，而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化。请用实线代替导线，在所给的实验器材图中选择若干合适的器材，连成满足要求的测量$R_x$阻值的电路。

如图所示的装置，左半部为速度选择器，右半部为匀强的偏转电场。一束同位素离子流从狭缝$S_1$射入速度选择器，能够沿直线通过速度选择器并从狭缝$S_2$射出的离子，又沿着与电场垂直的方向，立即进入场强大小为$E$的偏转电场，最后打在照相底片$D$上。已知同位素离子的电荷量为$q\left(q>0\right)$，速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为$E_0$的匀强电场和磁感应强度大小为$B_0$的匀强磁场，照相底片$D$与狭缝$S_1$、$S_2$的连线平行且距离为$L$，忽略重力的影响。

(1)求从狭缝$S_2$射出的离子速度$v_0$的大小；
(2)若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度$v_0$方向飞行的距离为$x$，求出$x$与离子质量$m$之间的关系式(用$E_0，B_0,E,q,m,L$表示)。

如图所示，两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为$\theta$的绝缘斜面上，导轨上端连接一个定值电阻。导体棒$a和b$放在导轨上，与导轨垂直并良好接触。斜面上水平虚线$PQ$以下区域内，存在着垂直穿过斜面向上的匀强磁场。现对$a$棒施以平行导轨斜向上的拉力，使它沿导轨匀速向上运动，此时放在导轨下端的$b$棒恰好静止。当$a$棒运动到磁场的上边界$PQ$处时，撤去拉力，$a$棒将继续沿导轨向上运动一小段距离后再向选滑动，此时b棒已滑离导轨。当$a$棒再次滑回到磁场边界$PQ$处时，又恰能沿导轨匀速向下运动。已知$a$棒、$b$棒和定值电阻的阻值均为$R,b$棒的质量为$m$，重力加速度为$g$，导轨电阻不计。求

（1）$a$棒在磁场中沿导轨向上运动的过程中，$a$棒中的电流强度$I$，与定值电阻$R$中的电流强度$I_R$之比.

（2）$a$棒质量$m_a$;a$a$棒在磁场中沿导轨向上运动时所受的拉力$F$。

如图所示，物体$A$放在足够长的木板$B$上，木板$B$静止于水平面。$t=0$时，电动机通过水平细绳以恒力$F$拉木板$B$，使它做初速度为零，加速度$a_B=1.0m/s^2$的匀加速直线运动。已知$A$的质量$m_A$和$B$的质量$m_B$均为$2.0kg$,$A$、$B$之间的动摩擦因数${\mu }_1=0.05$，$B$与水平面之间的动摩擦因数${\mu }_2=0.1$，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度$g$取$10m/s^2$。求

（1）物体$A$刚运动时的加速度$a_A$
（2）$t=1.0s$时，电动机的输出功率$P$；
（3）若$t=1.0s$时，将电动机的输出功率立即调整为$P`=5W$，并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变，$t=3.8s$时物体$A$的速度为$1.2m/s$。则在$t=1.0s$到$t=3.8s$这段时间内木板$B$的位移为多少？

（1）1859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律，后来有许多实验验证了这一规律。若以横坐标表示分子速率，纵坐标$f\left(v\right)$表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。下面四幅图中能正确表示某一温度下气体分子速率分布规律的是。（填选项前的字母）

（2）如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热（即与外界不发生热交换）容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞。今对活塞施以一竖直向下的压力$F$，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小。若忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则被密封的气体。（填选项前的字母）

（1）${}^{14}C$测年法是利用${}^{14}C$衰变规律对古生物进行年代测定的方法。若以横坐标t表示时间，纵坐标m表示任意时刻${}^{14}C$的质量，$m_0$为$t＝0$时$m_0$的质量。下面四幅图中能正确反映${}^{14}C$衰变规律的是。（填选项前的字母）

（2）如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块。木箱和小木块都具有一定的质量。现使木箱获得一个向右的初速度$v_0$，则。（填选项前的字母）