浙江2010年高考物理试题(含答案与解析)(2)

个一电池，输出电压恒定为U；输出电流正比于光电

池板接收到的光能（设垂直于入射光单位面积上的光功率保持恒定）。导体棒处在方向竖直向上的匀强磁场 B 中，并与光电池构成回路，流经导体棒的电流垂直纸面向外（注：光电

池与导体棒直接相连，连接导线未画出）。

(1)现有一束平行光水平入射，当反射膜与竖直方向成60 时，导体棒处于受力平衡状态，求此时电流强度的大小和光电池的输出功率。

(2)当变成45 时，通过调整电路使导体棒保持平衡，光电池除维持导体棒平衡外，

还能输出多少额外电功率？

24.（22 分）在一个放射源水平放射出

、、和三种射线，垂直射入如图所示磁

ⅠⅡ场。区域Ⅰ和Ⅱ的宽度均为d，各自存在着垂

直纸面的匀强磁场，两区域的磁感强度大小 B

相等，方向相反（粒子运动不考虑相对论效

应）。

(1)若要筛选出速率大于v1 的粒子进入 B B

区域Ⅱ，要磁场宽度 d 与B 和v1 的关系。

(2)若B =0.0034 T，v1=0.1 c（c 是光速度），则可得d；粒子的速率为0.001c，计算和

射线离开区域Ⅰ时的距离；并给出去除和射线的方法。

(3)当d 满足第（1）小题所给关系时，请给出速率在v1<v<v2 区间的粒子离开区域Ⅱ

时的位置和方向。

(4)请设计一种方案，能使离开区域Ⅱ的粒子束在右侧聚焦且水平出射。

31 27

已知：电子质量m 9.1 10 kg ，粒子质量m 6.7 10 kg ，电子电荷量

e

q 19

1.6 10 C ， 1

x

x 1 x 1

2

答案与解析

14【答案】 A

【解析】 以 A 、B 整体为研究对象：仅受重力，由牛顿第二定律知加速度为 g ，方向竖直向

下。以 A 为研究对象：因加速度为 g ，方向竖直向下，故由牛顿第二定律知

A 所受合力

为 A 的重力，所以 A 仅受重力作用。选项 A 正确

15【答案】 B

【解析】 电力工人高压带电作业，全身穿戴金属丝网制成的衣、

帽、手套、鞋，可以对

人体起到静电屏蔽作业， 使人安全作业。 因为塑料和油摩擦容易起电， 产生的静电荷不易 泄漏，形成静电积累， 造成爆炸和火灾事故。 一辆金属车身的汽车也是最好的“避雷所”， 一旦汽车被雷击中，它的金属构架会将闪电电流导入地下。选项 B 正确

16【答案】 B 【解析】

P P

a

b

a

b

正向电压

反向电压 光电管加正向电压情况： P 右移时，参与导电的光电子数增加； P 移到某一位置时， 所有逸出的光电子都刚参与了导电， 光电流恰达最大值； P 再右移时， 光电流不能再增大。 光电管加反向电压情况： P 右移时，参与导电的光电子数减少；

P 移到某一位置时，

所有逸出的光电子都刚不参与了导电，

光电流恰为零， 此时光电管两端加的电压为截止电

压，对应的光的频率为截止频率； P 再右移时， 光电流始终为零。

1

2

eU 截

mv

h W ，

m

2

入射光频率越高，对应的截止电压

U 截

越大。从图象中看出，丙光对应的截止电压

U

截

最

大，所以丙光的频率最高，丙光的波长最短，丙光对应的光电子最大初动能也最大。选项 B 正确 17【答案】 B

【解析】 由

P IU 得输电线上输送的电流

6 3

P 3 10 10 3

I

6 10 A

3

U

500 10

，

由

U Ir 得输电线路上的电压损失

3

3

U

6 10

2.5 15 10 V ，

输电线上损失的功率为

2

6

P

3 10 2

2

11

P I r

r (

)

2.5 9 10 W

2

U

5 选项 B 正确

18【答案】 BC

x 【解析】 由 v 解得 v 1m/ s 、 T 4s 波长 vT 4m t 得： 1 t 4s 3 v T 4 t 7s 2

4 3T v 4 r

q d 振动从 O 传到距 离 O 点 为 1m 的质点 所需时 间

B/T 0.1

O 1 2 3 4

t/

x 1

t 1s

v 1

选项BC 正确

19【答案】A

【解析】0～1s 内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带负电，金属板下极板带正电；

若粒子带正电，则粒子所受电场力方向竖直向上而向上做匀加速运动。

1～2s 内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带正电，金属板下极板带负电；若粒子带正电，则粒子所受电场力方向竖直向下而向上做匀减速运动，2s 末速度减小为零。

2～3s 内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带正电，金属板下极板带负电；若粒子带正电，则粒子所受电场力方向竖直向下而向下做匀加速运动。两极板间的电场强

度大小E

B

S

U t 0.1 r

d d d

2

3～4s 内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带负电，金属板下极板带正电；若粒子带正电，则粒子所受电场力方向竖直向上而向下做匀减速运动4s 末速度减小为零，同时回到了原来的位置。选项 A 正确

20【答案】AD

【解析】飞船绕地球运动的线速度为v 2r T

由几何关系知sin( / 2) R R

r

r sin( / 2)

v

T

2 R

sin( / 2)

3

mM 2 r r

2

G m( ) r T 2 2 r

2

r T GM GM

T 2

R R sin( / 2) GM sin( / 2)

飞船每次“日全食”过程的时间为飞船转过角所需的时间，即T /(2 ) 一天内飞

船经历“日全食”的次数为T0/T。选项AD 正确

21Ⅰ【答案】（1）小于（2）乙（3）57~70N/m （4）尽可能使伸长量在弹性范围内，同

时有足够大的伸长量，以减小长度测量误差。

【解析】（1）小于（因为橡皮绳在伸长后不能完全恢复到原来的长度）

（2）乙（因为甲同学的数据中只有前几个数据可认为在弹性范围内）

（3）

挂在橡皮绳下端的钩码个数改变量（X i-X1）/mm

甲乙

1

2 30.2 15.5

3 67.5 30.0

4 118.

5 47.7

5 178.0 64.8

6 345.5 84.5

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