2010年全国统一高考理综试卷（天津卷）物理部分

下列关于电磁波的说法正确的是（）

下列关于原子和原子核的说法正确的是（）

质点做直线运动的$v—t$图象如图所示，规定向右为正方向，则该质点在前$8s$内平均速度的大小和方向分别为（）

一列简谐横波沿$x$轴正向传播，传到M点时波形如图所示，再经$0.6s$，$N$点开始振动，则该波的振幅$A$和频率$f$为（）

在静电场中，将一正电荷从$a$移动到$b$点，电场力做了负功，则（）

探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比（）

为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡$L_1$、$L_2$，电路中分别接了理想交流电压表$V_1$、$V_2$和理想交流电流表$A_1$、$A_2$，导线电阻不计，如图所示。当开关S闭合后（）

用同一光电管研究$a,b$两种单色光产生的光电效应，得到光电流$I$与光电管两极间所加电压$U$的关系如图。则这两种光（）

（1）如图所示，在高为$h$的平台边缘抛出小球$A$，同时在水平地面上距台面边缘水平距离为$s$处竖直上抛小球$B$，两球运动轨迹在同一竖直平面内，不计空气阻力，重力加速度为$g$。若两球能在空中相遇，则小球$A$的初速度$v_A$应大于，$A$、$B$两球初速度之比$\frac{v_A}{v_B}$为。

（2）在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度的拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。
①  实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的（填字母代号）。

②  同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是（填字母代号）。

（3）要测量电压表$V_1$的内阻$R_V$，其量程为$2V$，内阻约为$2k\Omega$。实验室提供的器材有：
电流表$A$，量程$0.6A$，内阻约$0.1\Omega$；
电压表$V_2$，量程$5V$，内阻$5k\Omega$；
定值电阻$R_1$，阻值$30\Omega$；
定值电阻$R_2$，阻值$3k\Omega$；
滑动变阻器$R_3$，最大阻值$100\Omega$，额定电流$1.5A$；
电源$E$，电动势$6V$，内阻约$0.5\Omega$；
开关$S$一个，导线若干。

①有人拟将待测电压表$V_1$和电流表A串联接入电压合适的测量电路中，测出$V_1$的电压和电流，再计算出$R_V$。该方案实际上不可行，其最主要的原因是  ；

②请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表$V_1$内阻$R_V$的实验电路。要求测量尽量准确，实验须在同一电路中，且在不增减元件的条件下完成。试画出符合要求的实验电路图（图中电源与开关已连好），并标出所选元件的相应字母代号；

③由上问写出$V_1$内阻$R_V$的表达式，说明式中各测量量的物理意义。

如图所示，小球$A$系在细线的一端，线的另一端固定在$O$点，$O$点到水平面的距离为$h$。物块$B$质量是小球的5倍，至于粗糙的水平面上且位于$O$点正下方，物块与水平面间的动摩擦因数为$\mu$。现拉动小球使线水平伸直，小球由静止开始释放，运动到最低点时与物块发生正碰（碰撞时间极短），反弹后上升至最高点时到水平面的距离为$\frac{h}{16}$。小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为$g$，求物块在水平面上滑行的时间$t$。

如图所示，质量$m_1=0.1kg$，电阻$R_1=0.3\Omega$，长度$l=0.4m$的导体棒$ab$横放在$U$型金属框架上．框架质量$m_2=0.2kg$，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数$\mu =0.2$，相距0.4m的$MM`$、$NN`$相互平行，电阻不计且足够长．电阻$R_2=0.1\Omega$的$MN$垂直于$MM`$．整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度$B=0.5T$．垂直于$ab$施加$F=2N$的水平恒力，$ab$从静止开始无摩擦地运动，始终与$MM`$、$NN`$保持良好接触．当$ab$运动到某处时，框架开始运动．设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，$g$取$10m/s^2$．

（1）求框架开始运动时$ab$速度$v$的大小；

（2）从$ab$开始运动到框架开始运动的过程中，$MN$上产生的热量$Q=0.1J$，求该过程$ab$位移$x$的大小．

质谱分析技术已广泛应用于各前沿科学领域。汤姆孙发现电子的质谱装置示意如图，$M$、$N$为两块水平放置的平行金属极板，板长为$L$，板右端到屏的距离为$D$，且$D$远大于$L$，$O`O$为垂直于屏的中心轴线，不计离子重力和离子在板间偏离$O`O$的距离。以屏中心$O$为原点建立$xOy$直角坐标系，其中$x$轴沿水平方向，$y$轴沿竖直方向。
（1）设一个质量为$m_0$、电荷量为$q_2$的正离子以速度$v_0$沿$O`O$的方向从$O`$点射入，板间不加电场和磁场时，离子打在屏上$O$点。若在两极板间加一沿$+y$方向场强为$E$的匀强电场，求离子射到屏上时偏离$O$点的距离$y_0$；
（2）假设你利用该装置探究未知离子，试依照以下实验结果计算未知离子的质量数。
上述装置中，保留原电场，再在板间加沿$-y$方向的匀强磁场。现有电荷量相同的两种正离子组成的离子流，仍从$O`$点沿$O`O$方向射入，屏上出现两条亮线。在两线上取$y$坐标相同的两个光点，对应的$x$坐标分别为3.24$mm$和3.00$mm$，其中$x$坐标大的光点是碳12离子击中屏产生的，另一光点是未知离子产生的。尽管入射离子速度不完全相等，但入射速度都很大，且在板间运动时$O`O$方向的分速度总是远大于$x$方向和$y$方向的分速度。