1、2010年北京市高考物理试卷一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）1（6分）属于狭义相对论基本假设的是：在不同的惯性系中（）A真空中光速不变B时间间隔具有相对性C物体的质量不变D物体的能量与质量成正比2（6分）对于红、黄、绿、蓝四种单色光，下列表述正确的是（）A在相同介质中，绿光的折射率最大B红光的频率最高C在相同介质中，蓝光的波长最短D黄光光子的能量最小3（6分）太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少太阳每秒钟辐射出的能量约为41026 J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近（）A1036kgB1018kgC1013kgD109kg4（6分）一物体静置在平均密
2、度为的球形天体表面的赤道上已知万有引力常量G，若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，则天体自转周期为（）ABCD5（6分）一列横波沿x轴正向传播，a，b，c，d为介质中的沿波传播方向上四个质点的平衡位置某时刻的波形如图甲所示，此后，若经过周期开始计时，则图乙描述的是（）Aa处质点的振动图象Bb处质点的振动图象Cc处质点的振动图象Dd处质点的振动图象6（6分）用控制变量法，可以研究影响平行板电容器的因素（如图）设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为实验中，极板所带电荷量不变，若（）A保持S不变，增大d，则变大B保持S不变，增大d，则变小C保持d不变，减小S，则变小D保持d
3、不变，减小S，则不变7（6分）在如图所示的电路中，两个相同的小灯泡L1和L2，分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R闭合开关S后，调整R，使L1和L2发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流均为I然后，断开S若t时刻再闭合S，则在t前后的一小段时间内，正确反映流过L1的电流L1、流过L2的电流l2随时间t变化的图象是（）ABCD8（6分）如图，若x轴表示时间，y轴表示位置，则该图象反映了某质点做匀速直线运动时，位置与时间的关系若令x轴和y轴分别表示其它的物理量，则该图象又可以反映在某种情况下，相应的物理量之间的关系下列说法中正确的是（）A若x轴表示时间，y轴表示动能，则该图象可以反映某
4、物体受恒定合外力作用做直线运动过程中，物体动能与时间的关系B若x轴表示频率，y轴表示动能，则该图象可以反映光电效应中，光电子最大初动能与入射光频率之间的关系C若x轴表示时间，y轴表示动量，则该图象可以反映某物在沿运动方向的恒定合外力作用下，物体动量与时间的关系D若x轴表示时间，y轴表示感应电动势，则该图象可以反映静置于磁场中的某闭合回路，当磁感应强度随时间均匀增大时，闭合回路的感应电动势与时间的关系二、解答题（共4小题，满分72分）9（18分）（1）甲同学要把一个量程为200A的直流电流计G，改装成量程范围是04V的直流电压表她按图1所示电路、用半偏法测定电流计G的内电阻rg，其中电阻R0约为
5、1k为使rg的测量值尽量准确，在以下器材中，电源E应选用 ，电阻器R1应选用 ，电阻器R2应选用 （选填器材前的字母）A电源（电动势1.5V）B电源（电动势6V）C电阻箱（0999.9）D滑动变阻器（0500）E电位器（一种可变电阻，与滑动变阻器相当）（05.1k）F电位器（051k）该同学在开关断开情况下，检查电路连接无误后，将R2的阻值调至最大后续的实验操作步骤依次是： ， ， ， ，最后记录R1的阻值并整理好器材（请按合理的实验顺序，选填下列步骤前的字母）A闭合S1B闭合S2C调节R2的阻值，使电流计指针偏转到满刻度D调节R2的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半E调节R1的阻值，使电流
6、计指针偏转到满刻度的一半F调节R1的阻值，使电流计指针偏转到满刻度如果所得的R1的阻值为300.0，则图1中被测电流计G的内阻rg的测量值为 ，该测量值 实际值（选填“略大于”、“略小于”或“等于”）给电流计G 联（选填“串”或“并”）一个阻值为 k的电阻，就可以将该电流计G改装为量程4V的电压表（2）乙同学要将另一个电流计G改装成直流电压表，但他仅借到一块标准电压表V0、一个电池组E、一个滑动变阻器R和几个待用的阻值准确的定值电阻该同学从上述具体条件出发，先将待改装的表G直接与一个定值电阻R相连接，组成一个电压表；然后用标准电压表V0校准请你画完图2方框中的校准电路图实验中，当定值电阻R选用
7、17.0k时，调整滑动变阻器R的阻值，电压表V0的示数是4.0V时，表G的指针恰好指到满量程的五分之二；当R选用7.0k时，调整R的阻值，电压表V0的示数是2.0V，表G的指针又指到满量程的五分之二由此可以判定，表G的内阻rg是 k，满偏电流Ig是 mA若要将表G改装为量程是15V的电压表，应配备一个 k的电阻 图1 图210（16分）如图，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出，经过3.0s落到斜坡上的A点已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角=37，运动员的质量m=50kg不计空气阻力（取sin37=0.60，cos37=0.80；g取10m/s2）求：（1）A点与O点的距离L；
8、（2）运动员离开O点时的速度大小；（3）运动员落到A点时的动能11（18分）利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器，广泛应用于测量和自动控制等领域如图1，将一金属或半导体薄片垂直置于磁场B中，在薄片的两个侧面a、b间通以电流I时，另外两侧c、f间产生电势差，这一现象称为霍尔效应其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用向一侧偏转和积累，于是c、f间建立起电场EH，同时产生霍尔电势差UH当电荷所受的电场力与洛伦兹力处处相等时，EH和UH达到稳定值，UH的大小与I和B以及霍尔元件厚度d之间满足关系式UH=RH，其中比例系数RH称为霍尔系数，仅与材料性质有关（1）设半导体薄片的宽度（c、f间距）为l，请
9、写出UH和EH的关系式；若半导体材料是电子导电的，请判断图1中c、f哪端的电势高；（2）已知半导体薄片内单位体积中导电的电子数为n，电子的电荷量为e，请导出霍尔系数RH的表达式（通过横截面积S的电流I=nevS，其中v是导电电子定向移动的平均速率）；（3）图2是霍尔测速仪的示意图，将非磁性圆盘固定在转轴上，圆盘的周边等距离地嵌装着m个永磁体，相邻永磁体的极性相反霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近当圆盘匀速转动时，霍尔元件输出的电压脉冲信号图象如图3所示a若在时间t内，霍尔元件输出的脉冲数目为P，请导出圆盘转速N的表达式b利用霍尔测速仪可以测量汽车行驶的里程除此之外，请你展开“智慧的翅膀”，提出另一个实例或设想12（20分）雨滴在穿过云层的过程中，不断与漂浮在云层中的小水珠相遇并结合为一体，其质量逐渐增大现将上述过程简化为沿竖直方向的一系列碰撞已知雨滴的初始质量为m0，初速度为v0，下降距离l后与静止的小水珠碰撞且合并，质量变为m1此后每经过同样的距离l后，雨滴均与静止的小水珠碰撞且合并，质量依次变为m2、m3mn（设各质量为已知量）不计空气阻力（1）若不计重力，求第n次碰撞后雨滴的速度vn；（2）若考虑重力的影响，a求第1次碰撞前、后雨滴的速度v1和v1；b求第n次碰撞后雨滴的动能
