2010年北京市高考物理試卷（含解析版）

第1頁(yè)（共1頁(yè)）2010年北京市高考物理試卷一、選擇題（共8小題，每小題6分，滿分48分）1．（6分）屬于狹義相對(duì)論基本假設(shè)的是：在不同的慣性系中（）A．真空中光速不變 B．時(shí)間間隔具有相對(duì)性 C．物體的質(zhì)量不變 D．物體的能量與質(zhì)量成正比 2．（6分）對(duì)于紅、黃、綠、藍(lán)四種單色光，下列表述正確的是（）A．在相同介質(zhì)中，綠光的折射率最大 B．紅光的頻率最高 C．在相同介質(zhì)中，藍(lán)光的波長(zhǎng)最短 D．黃光光子的能量最小 3．（6分）太陽(yáng)因核聚變釋放出巨大的能量，同時(shí)其質(zhì)量不斷減少．太陽(yáng)每秒鐘輻射出的能量約為4×1026J，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，太陽(yáng)每秒鐘減少的質(zhì)量最接近（）A．1036kg B．1018kg C．1013kg D．109kg 4．（6分）一物體靜置在平均密度為ρ的球形天體表面的赤道上．已知萬有引力常量G，若由于天體自轉(zhuǎn)使物體對(duì)天體表面壓力恰好為零，則天體自轉(zhuǎn)周期為（）A． B． C． D． 5．（6分）一列橫波沿x軸正向傳播，a，b，c，d為介質(zhì)中的沿波傳播方向上四個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置．某時(shí)刻的波形如圖甲所示，此后，若經(jīng)過周期開始計(jì)時(shí)，則圖乙描述的是（）A．a(chǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象 B．b處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象 C．c處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象 D．d處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象 6．（6分）用控制變量法，可以研究影響平行板電容器的因素（如圖）．設(shè)兩極板正對(duì)面積為S，極板間的距離為d，靜電計(jì)指針偏角為θ．實(shí)驗(yàn)中，極板所帶電荷量不變，若（）A．保持S不變，增大d，則θ變大 B．保持S不變，增大d，則θ變小 C．保持d不變，減小S，則θ變小 D．保持d不變，減小S，則θ不變 7．（6分）在如圖所示的電路中，兩個(gè)相同的小燈泡L1和L2，分別串聯(lián)一個(gè)帶鐵芯的電感線圈L和一個(gè)滑動(dòng)變阻器R．閉合開關(guān)S后，調(diào)整R，使L1和L2發(fā)光的亮度一樣，此時(shí)流過兩個(gè)燈泡的電流均為I．然后，斷開S．若t′時(shí)刻再閉合S，則在t′前后的一小段時(shí)間內(nèi)，正確反映流過L1的電流L1、流過L2的電流l2隨時(shí)間t變化的圖象是（）A． B． C． D． 8．（6分）如圖，若x軸表示時(shí)間，y軸表示位置，則該圖象反映了某質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位置與時(shí)間的關(guān)系．若令x軸和y軸分別表示其它的物理量，則該圖象又可以反映在某種情況下，相應(yīng)的物理量之間的關(guān)系．下列說法中正確的是（）A．若x軸表示時(shí)間，y軸表示動(dòng)能，則該圖象可以反映某物體受恒定合外力作用做直線運(yùn)動(dòng)過程中，物體動(dòng)能與時(shí)間的關(guān)系 B．若x軸表示頻率，y軸表示動(dòng)能，則該圖象可以反映光電效應(yīng)中，光電子最大初動(dòng)能與入射光頻率之間的關(guān)系 C．若x軸表示時(shí)間，y軸表示動(dòng)量，則該圖象可以反映某物在沿運(yùn)動(dòng)方向的恒定合外力作用下，物體動(dòng)量與時(shí)間的關(guān)系 D．若x軸表示時(shí)間，y軸表示感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，則該圖象可以反映靜置于磁場(chǎng)中的某閉合回路，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大時(shí)，閉合回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間的關(guān)系 二、解答題（共4小題，滿分72分）9．（18分）（1）甲同學(xué)要把一個(gè)量程為200μA的直流電流計(jì)G，改裝成量程范圍是0～4V的直流電壓表．①她按圖1所示電路、用半偏法測(cè)定電流計(jì)G的內(nèi)電阻rg，其中電阻R0約為1kΩ．為使rg的測(cè)量值盡量準(zhǔn)確，在以下器材中，電源E應(yīng)選用，電阻器R1應(yīng)選用，電阻器R2應(yīng)選用（選填器材前的字母）．A．電源（電動(dòng)勢(shì)1.5V）B．電源（電動(dòng)勢(shì)6V）C．電阻箱（0～999.9Ω）D．滑動(dòng)變阻器（0～500Ω）E．電位器（一種可變電阻，與滑動(dòng)變阻器相當(dāng)）（0～5.1kΩ）F．電位器（0～51kΩ）②該同學(xué)在開關(guān)斷開情況下，檢查電路連接無誤后，將R2的阻值調(diào)至最大．后續(xù)的實(shí)驗(yàn)操作步驟依次是：，，，，最后記錄R1的阻值并整理好器材．（請(qǐng)按合理的實(shí)驗(yàn)順序，選填下列步驟前的字母）A．閉合S1B．閉合S2C．調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度D．調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半E．調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半F．調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度③如果所得的R1的阻值為300.0Ω，則圖1中被測(cè)電流計(jì)G的內(nèi)阻rg的測(cè)量值為Ω，該測(cè)量值實(shí)際值（選填“略大于”、“略小于”或“等于”）．④給電流計(jì)G聯(lián)（選填“串”或“并”）一個(gè)阻值為kΩ的電阻，就可以將該電流計(jì)G改裝為量程4V的電壓表．（2）乙同學(xué)要將另一個(gè)電流計(jì)G改裝成直流電壓表，但他僅借到一塊標(biāo)準(zhǔn)電壓表V0、一個(gè)電池組E、一個(gè)滑動(dòng)變阻器R′和幾個(gè)待用的阻值準(zhǔn)確的定值電阻．①該同學(xué)從上述具體條件出發(fā)，先將待改裝的表G直接與一個(gè)定值電阻R相連接，組成一個(gè)電壓表；然后用標(biāo)準(zhǔn)電壓表V0校準(zhǔn)．請(qǐng)你畫完圖2方框中的校準(zhǔn)電路圖．②實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)定值電阻R選用17.0kΩ時(shí)，調(diào)整滑動(dòng)變阻器R′的阻值，電壓表V0的示數(shù)是4.0V時(shí)，表G的指針恰好指到滿量程的五分之二；當(dāng)R選用7.0kΩ時(shí)，調(diào)整R′的阻值，電壓表V0的示數(shù)是2.0V，表G的指針又指到滿量程的五分之二．由此可以判定，表G的內(nèi)阻rg是kΩ，滿偏電流Ig是mA．若要將表G改裝為量程是15V的電壓表，應(yīng)配備一個(gè)kΩ的電阻．圖1圖210．（16分）如圖，跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過一段加速滑行后從O點(diǎn)水平飛出，經(jīng)過3.0s落到斜坡上的A點(diǎn)．已知O點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn)，斜坡與水平面的夾角θ=37°，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量m=50kg．不計(jì)空氣阻力．（取sin37°=0.60，cos37°=0.80；g取10m/s2）求：（1）A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離L；（2）運(yùn)動(dòng)員離開O點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?）運(yùn)動(dòng)員落到A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能．11．（18分）利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件以及傳感器，廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域．如圖1，將一金屬或半導(dǎo)體薄片垂直置于磁場(chǎng)B中，在薄片的兩個(gè)側(cè)面a、b間通以電流I時(shí)，另外兩側(cè)c、f間產(chǎn)生電勢(shì)差，這一現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)．其原因是薄片中的移動(dòng)電荷受洛倫茲力的作用向一側(cè)偏轉(zhuǎn)和積累，于是c、f間建立起電場(chǎng)EH，同時(shí)產(chǎn)生霍爾電勢(shì)差UH．當(dāng)電荷所受的電場(chǎng)力與洛倫茲力處處相等時(shí)，EH和UH達(dá)到穩(wěn)定值，UH的大小與I和B以及霍爾元件厚度d之間滿足關(guān)系式UH=RH，其中比例系數(shù)RH稱為霍爾系數(shù)，僅與材料性質(zhì)有關(guān)．（1）設(shè)半導(dǎo)體薄片的寬度（c、f間距）為l，請(qǐng)寫出UH和EH的關(guān)系式；若半導(dǎo)體材料是電子導(dǎo)電的，請(qǐng)判斷圖1中c、f哪端的電勢(shì)高；（2）已知半導(dǎo)體薄片內(nèi)單位體積中導(dǎo)電的電子數(shù)為n，電子的電荷量為e，請(qǐng)導(dǎo)出霍爾系數(shù)RH的表達(dá)式．（通過橫截面積S的電流I=nevS，其中v是導(dǎo)電電子定向移動(dòng)的平均速率）；（3）圖2是霍爾測(cè)速儀的示意圖，將非磁性圓盤固定在轉(zhuǎn)軸上，圓盤的周邊等距離地嵌裝著m個(gè)永磁體，相鄰永磁體的極性相反．霍爾元件置于被測(cè)圓盤的邊緣附近．當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，霍爾元件輸出的電壓脈沖信號(hào)圖象如圖3所示．a(chǎn)．若在時(shí)間t內(nèi)，霍爾元件輸出的脈沖數(shù)目為P，請(qǐng)導(dǎo)出圓盤轉(zhuǎn)速N的表達(dá)式．b．利用霍爾測(cè)速儀可以測(cè)量汽車行駛的里程．除此之外，請(qǐng)你展開“智慧的翅膀”，提出另一個(gè)實(shí)例或設(shè)想．12．（20分）雨滴在穿過云層的過程中，不斷與漂浮在云層中的小水珠相遇并結(jié)合為一體，其質(zhì)量逐漸增大．現(xiàn)將上述過程簡(jiǎn)化為沿豎直方向的一系列碰撞．已知雨滴的初始質(zhì)量為m0，初速度為v0，下降距離l后與靜止的小水珠碰撞且合并，質(zhì)量變?yōu)閙1．此后每經(jīng)過同樣的距離l后，雨滴均與靜止的小水珠碰撞且合并，質(zhì)量依次變?yōu)閙2、m3…mn…（設(shè)各質(zhì)量為已知量）．不計(jì)空氣阻力．（1）若不計(jì)重力，求第n次碰撞后雨滴的速度vn；（2）若考慮重力的影響，a．求第1次碰撞前、后雨滴的速度v1和v1′；b．求第n次碰撞后雨滴的動(dòng)能．

2010年北京市高考物理試卷參考答案與試題解析一、選擇題（共8小題，每小題6分，滿分48分）1．（6分）屬于狹義相對(duì)論基本假設(shè)的是：在不同的慣性系中（）A．真空中光速不變 B．時(shí)間間隔具有相對(duì)性 C．物體的質(zhì)量不變 D．物體的能量與質(zhì)量成正比 【考點(diǎn)】K1：狹義相對(duì)論．【分析】本題屬識(shí)記內(nèi)容，記下狹義相對(duì)論的內(nèi)容即可正確作答．【解答】解：愛因斯坦對(duì)狹義相對(duì)論的最基本假設(shè)是：在不同的慣性參考系中，真空中光速都是不變的，都為c=3×108m/s；故選：A。【點(diǎn)評(píng)】相對(duì)論的基礎(chǔ)是光速不變，從而得出其它情況下時(shí)間和空間的變化，屬記憶內(nèi)容．2．（6分）對(duì)于紅、黃、綠、藍(lán)四種單色光，下列表述正確的是（）A．在相同介質(zhì)中，綠光的折射率最大 B．紅光的頻率最高 C．在相同介質(zhì)中，藍(lán)光的波長(zhǎng)最短 D．黃光光子的能量最小 【考點(diǎn)】H3：光的折射定律；H8：顏色及光的色散．【分析】由實(shí)驗(yàn)可得：藍(lán)光、綠光、黃光與紅光的折射率不同，則在介質(zhì)中傳播速度也不同．在空氣中由于它們的波長(zhǎng)不同，則它們的頻率不同，同時(shí)它們的能量也不同．【解答】解：A、在光的色散現(xiàn)象中，藍(lán)光偏折最大，所以它的折射率最大，故A不正確；B、在空氣中由于紅光的速度最大，則紅光的頻率最低，則在紅光的折射率最小，故B不正確；C、在光的單縫衍射現(xiàn)象中，可發(fā)現(xiàn)紅光的衍射條紋最寬，藍(lán)光的條紋最小，所以紅光的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，藍(lán)光的波長(zhǎng)最短。故C正確；D、由于紅光的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，則紅光的頻率最低，所以紅光的光子能量最小。故D不正確；故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】通過實(shí)驗(yàn)結(jié)論去理論分析，然后得出規(guī)律再去運(yùn)用解題．3．（6分）太陽(yáng)因核聚變釋放出巨大的能量，同時(shí)其質(zhì)量不斷減少．太陽(yáng)每秒鐘輻射出的能量約為4×1026J，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，太陽(yáng)每秒鐘減少的質(zhì)量最接近（）A．1036kg B．1018kg C．1013kg D．109kg 【考點(diǎn)】JI：愛因斯坦質(zhì)能方程．【專題】11：計(jì)算題．【分析】應(yīng)用質(zhì)能方程△E=△mc2求解太陽(yáng)每秒鐘減少的質(zhì)量．【解答】解：根據(jù)△E=△mc2得：△m===4.4×109kg，故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】知道△E=△mc2中△m是虧損質(zhì)量，△E是釋放的核能．4．（6分）一物體靜置在平均密度為ρ的球形天體表面的赤道上．已知萬有引力常量G，若由于天體自轉(zhuǎn)使物體對(duì)天體表面壓力恰好為零，則天體自轉(zhuǎn)周期為（）A． B． C． D． 【考點(diǎn)】4F：萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】物體對(duì)天體壓力為零，根據(jù)萬有引力等于向心力可以求出周期，同時(shí)根據(jù)質(zhì)量和密度關(guān)系公式即可求解周期與密度關(guān)系式．【解答】解：萬有引力等于向心力G解得M=又由于M=ρV=ρ（）因而=ρ（）解得T=故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是抓住萬有引力等于向心力列式求解，同時(shí)本題結(jié)果是一個(gè)有用的結(jié)論！5．（6分）一列橫波沿x軸正向傳播，a，b，c，d為介質(zhì)中的沿波傳播方向上四個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置．某時(shí)刻的波形如圖甲所示，此后，若經(jīng)過周期開始計(jì)時(shí)，則圖乙描述的是（）A．a(chǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象 B．b處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象 C．c處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象 D．d處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象 【考點(diǎn)】73：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象；F4：橫波的圖象．【分析】先由波的傳播方向判斷各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，并分析經(jīng)過周期后各點(diǎn)的振動(dòng)方向．與振動(dòng)圖象計(jì)時(shí)起點(diǎn)的情況進(jìn)行對(duì)比，選擇相符的圖象．【解答】解：A、此時(shí)a的振動(dòng)方向向上，過周期后，在波谷，與振動(dòng)圖象計(jì)時(shí)起點(diǎn)的情況不符。故A錯(cuò)誤。B、此時(shí)b在波谷，過周期后，經(jīng)平衡位置向下，與振動(dòng)圖象計(jì)時(shí)起點(diǎn)的情況相符。故B正確。C、此時(shí)c經(jīng)平衡位置向下，過周期后，到達(dá)波峰，與振動(dòng)圖象計(jì)時(shí)起點(diǎn)的情況不符。故C錯(cuò)誤。D、此時(shí)d在波峰，過周期后，經(jīng)平衡位置向上，與振動(dòng)圖象計(jì)時(shí)起點(diǎn)的情況不符。故D錯(cuò)誤。故選：B。【點(diǎn)評(píng)】本題屬于波的圖象問題，先判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向間的關(guān)系，再分析波動(dòng)形成的過程6．（6分）用控制變量法，可以研究影響平行板電容器的因素（如圖）．設(shè)兩極板正對(duì)面積為S，極板間的距離為d，靜電計(jì)指針偏角為θ．實(shí)驗(yàn)中，極板所帶電荷量不變，若（）A．保持S不變，增大d，則θ變大 B．保持S不變，增大d，則θ變小 C．保持d不變，減小S，則θ變小 D．保持d不變，減小S，則θ不變 【考點(diǎn)】AS：電容器的動(dòng)態(tài)分析．【分析】靜電計(jì)指針偏角θ表示電容器兩端電壓的大小，根據(jù)電容的定義式C=，判斷電容的變化，再根據(jù)C=，判斷電壓的變化，從而得知靜電計(jì)指針偏角的變化．【解答】解：根據(jù)電容的定義式C=，保持S不變，增大d，電容C減小，再根據(jù)U=，知U增大，所以θ變大。故A正確，B錯(cuò)誤。保持d不變，減小S，電容減小，再根據(jù)C=，知U增大，所以θ變大。故CD錯(cuò)誤。故選：A?！军c(diǎn)評(píng)】解決電容器的動(dòng)態(tài)分析問題關(guān)鍵抓住不變量．若電容器與電源斷開，電量保持不變；若電容器始終與電源相連，電容器兩端間的電勢(shì)差保持不變．7．（6分）在如圖所示的電路中，兩個(gè)相同的小燈泡L1和L2，分別串聯(lián)一個(gè)帶鐵芯的電感線圈L和一個(gè)滑動(dòng)變阻器R．閉合開關(guān)S后，調(diào)整R，使L1和L2發(fā)光的亮度一樣，此時(shí)流過兩個(gè)燈泡的電流均為I．然后，斷開S．若t′時(shí)刻再閉合S，則在t′前后的一小段時(shí)間內(nèi)，正確反映流過L1的電流L1、流過L2的電流l2隨時(shí)間t變化的圖象是（）A． B． C． D． 【考點(diǎn)】DE：自感現(xiàn)象和自感系數(shù)．【專題】16：壓軸題．【分析】當(dāng)電流變化時(shí)，電感線圈對(duì)電流有阻礙作用，電流增大，線圈阻礙其增大，電流減小，阻礙其減?。窘獯稹拷猓篈、B、由于小燈泡L1與電感線圈串聯(lián)，斷開S后再閉合，流過L1的電流從無到有（即增大），電感線圈對(duì)電流有阻礙作用，所以流過燈泡L1的電流從0開始逐漸增大，最終達(dá)到I．故A錯(cuò)誤，B正確。C、D、由于小燈泡L2與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，斷開S后再閉合，立即有電流通過L2，當(dāng)I1電流逐漸增大時(shí)，流過L2的電流逐漸減小，最終減到I．故C、D錯(cuò)誤。故選：B。【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握電感線圈對(duì)電流有阻礙作用，電流增大，線圈阻礙其增大，電流減小，阻礙其減小．8．（6分）如圖，若x軸表示時(shí)間，y軸表示位置，則該圖象反映了某質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位置與時(shí)間的關(guān)系．若令x軸和y軸分別表示其它的物理量，則該圖象又可以反映在某種情況下，相應(yīng)的物理量之間的關(guān)系．下列說法中正確的是（）A．若x軸表示時(shí)間，y軸表示動(dòng)能，則該圖象可以反映某物體受恒定合外力作用做直線運(yùn)動(dòng)過程中，物體動(dòng)能與時(shí)間的關(guān)系 B．若x軸表示頻率，y軸表示動(dòng)能，則該圖象可以反映光電效應(yīng)中，光電子最大初動(dòng)能與入射光頻率之間的關(guān)系 C．若x軸表示時(shí)間，y軸表示動(dòng)量，則該圖象可以反映某物在沿運(yùn)動(dòng)方向的恒定合外力作用下，物體動(dòng)量與時(shí)間的關(guān)系 D．若x軸表示時(shí)間，y軸表示感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，則該圖象可以反映靜置于磁場(chǎng)中的某閉合回路，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大時(shí)，閉合回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間的關(guān)系 【考點(diǎn)】51：動(dòng)量沖量；52：動(dòng)量定理．【專題】16：壓軸題．【分析】根據(jù)每個(gè)選項(xiàng)中的描述，由相應(yīng)的物理知識(shí)表示出物理量之間的關(guān)系，在根據(jù)圖象判斷物理量之間的關(guān)系是否和圖象象符合即可作出判斷．【解答】解：A、動(dòng)能為EK=mv2，當(dāng)物體受恒定合外力作用時(shí)，由牛頓第二定律可知物體的加速度也是恒定的，所以EK=mV2=ma2t2，所以動(dòng)能與時(shí)間的平方成正比，與時(shí)間是拋物線的關(guān)系，不是直線，所以A錯(cuò)誤。B、由愛因斯坦的光電效應(yīng)方程Ekm=hν﹣W知，當(dāng)y軸表示動(dòng)能，x軸表示入射光頻率時(shí)，與縱軸交點(diǎn)應(yīng)在y軸下方，所以B錯(cuò)；C、由動(dòng)量定理得p=p0+Ft，即動(dòng)量p與時(shí)間t滿足一次函數(shù)關(guān)系，所以選項(xiàng)C正確；D、由法拉第電磁感應(yīng)定律得E=?S，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)保持不變，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了學(xué)生對(duì)圖象的理解能力、分析綜合能力，對(duì)學(xué)生的要求較高．二、解答題（共4小題，滿分72分）9．（18分）（1）甲同學(xué)要把一個(gè)量程為200μA的直流電流計(jì)G，改裝成量程范圍是0～4V的直流電壓表．①她按圖1所示電路、用半偏法測(cè)定電流計(jì)G的內(nèi)電阻rg，其中電阻R0約為1kΩ．為使rg的測(cè)量值盡量準(zhǔn)確，在以下器材中，電源E應(yīng)選用B，電阻器R1應(yīng)選用C，電阻器R2應(yīng)選用F（選填器材前的字母）．A．電源（電動(dòng)勢(shì)1.5V）B．電源（電動(dòng)勢(shì)6V）C．電阻箱（0～999.9Ω）D．滑動(dòng)變阻器（0～500Ω）E．電位器（一種可變電阻，與滑動(dòng)變阻器相當(dāng)）（0～5.1kΩ）F．電位器（0～51kΩ）②該同學(xué)在開關(guān)斷開情況下，檢查電路連接無誤后，將R2的阻值調(diào)至最大．后續(xù)的實(shí)驗(yàn)操作步驟依次是：B，C，A，E，最后記錄R1的阻值并整理好器材．（請(qǐng)按合理的實(shí)驗(yàn)順序，選填下列步驟前的字母）A．閉合S1B．閉合S2C．調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度D．調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半E．調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半F．調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度③如果所得的R1的阻值為300.0Ω，則圖1中被測(cè)電流計(jì)G的內(nèi)阻rg的測(cè)量值為300Ω，該測(cè)量值略小于實(shí)際值（選填“略大于”、“略小于”或“等于”）．④給電流計(jì)G串聯(lián)（選填“串”或“并”）一個(gè)阻值為19.7kΩ的電阻，就可以將該電流計(jì)G改裝為量程4V的電壓表．（2）乙同學(xué)要將另一個(gè)電流計(jì)G改裝成直流電壓表，但他僅借到一塊標(biāo)準(zhǔn)電壓表V0、一個(gè)電池組E、一個(gè)滑動(dòng)變阻器R′和幾個(gè)待用的阻值準(zhǔn)確的定值電阻．①該同學(xué)從上述具體條件出發(fā)，先將待改裝的表G直接與一個(gè)定值電阻R相連接，組成一個(gè)電壓表；然后用標(biāo)準(zhǔn)電壓表V0校準(zhǔn)．請(qǐng)你畫完圖2方框中的校準(zhǔn)電路圖．②實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)定值電阻R選用17.0kΩ時(shí)，調(diào)整滑動(dòng)變阻器R′的阻值，電壓表V0的示數(shù)是4.0V時(shí)，表G的指針恰好指到滿量程的五分之二；當(dāng)R選用7.0kΩ時(shí)，調(diào)整R′的阻值，電壓表V0的示數(shù)是2.0V，表G的指針又指到滿量程的五分之二．由此可以判定，表G的內(nèi)阻rg是3.0kΩ，滿偏電流Ig是0.50mA．若要將表G改裝為量程是15V的電壓表，應(yīng)配備一個(gè)27.0kΩ的電阻．【考點(diǎn)】NA：把電流表改裝成電壓表．【分析】（1）①對(duì)于儀器的選擇，要根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，結(jié)合題目中數(shù)據(jù)并根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理通過計(jì)算來確定．②該題考查半偏法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)步驟．需牢記．也可依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理推出實(shí)驗(yàn)步驟．③由半偏法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)原理知，當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表半偏時(shí)，由于干路電流幾乎未變，電阻箱與電流計(jì)中的電流相等，電阻必然相等．故半偏時(shí)R1的阻值等于rg．實(shí)際上電阻箱R1并入后，電路的總電阻減小了，干路電流增大了，電流計(jì)半偏時(shí)，流過電阻箱的電流大于流過電流計(jì)的電流，電阻箱接入的電阻小于電流計(jì)的電阻．所以，該測(cè)量值“略小于”表頭內(nèi)阻實(shí)際值．④改裝為電壓表需串聯(lián)一個(gè)電阻，串聯(lián)電阻（分壓電阻）阻值R可由IgRg+IgR=U來計(jì)算，其中U為改裝后電壓表的滿篇電壓（量程），該題中U=4V．（2）①校對(duì)改裝成的電壓表，應(yīng)使電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表并聯(lián)，而且兩端的電壓應(yīng)從零開始變化，觀察兩表示數(shù)的差值，確定對(duì)改裝時(shí)串接給電流計(jì)的分壓電阻增大些還是減小些．所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法．②由于V0和改裝后的電壓表并聯(lián)，由題意知當(dāng)選用R=17.0KΩ時(shí)，U=IgRg+IgR=4V，當(dāng)選用R=7.0KΩ時(shí)，U=IgRg+IgR=2V，將兩次的數(shù)值帶入U(xiǎn)=IgRg+IgR，組成二元一次方程組，即可求解．【解答】解：（1）①使用半偏法要求滑動(dòng)變阻器的阻值范圍越大越好，同時(shí)要滿足200微安的電流，所以電源選擇6V，故選B；由實(shí)驗(yàn)原理知R1應(yīng)能讀出具體數(shù)值，故選C；閉合S2，電路中電流I不能大于200μA，由知，代入數(shù)據(jù)得：R2≈30KΩ，故選F；故答案為：B；C；F②半偏法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)步驟：第一步，按原理圖連好電路；第二步，閉合電鍵S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R2，使表頭指針滿偏；第三步，閉合電鍵S1，改變電阻箱R1的阻值，當(dāng)表頭指針半偏時(shí)記下電阻箱讀數(shù)，此時(shí)電阻箱的阻值等于表頭內(nèi)阻rg．故應(yīng)選B；C；A；E故答案為：B；C；A；E③當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表半偏時(shí)，由于干路電流幾乎未變，電阻箱與電流計(jì)中的電流相等，電阻必然相等．如果所得的R1的阻值為300.0Ω，則圖中被測(cè)電流計(jì)G的內(nèi)阻rg的測(cè)量值為300.0Ω．實(shí)際上電阻箱并入后的，電路的總電阻減小了，干路電流增大了，電流計(jì)半偏時(shí)，流過電阻箱的電流大于流過電流計(jì)的電流，電阻箱接入的電阻小于電流計(jì)的電阻．所以，該測(cè)量值“略小于”實(shí)際值．故答案為：300；略小于④將電流計(jì)改裝成電壓表，應(yīng)串連接入一分壓電阻R，由歐姆定律及串聯(lián)電路分壓規(guī)律有：U=IgRg+IgR其中U為改裝后電壓表的滿偏電壓，則代入數(shù)據(jù)解得：R=19.7kΩ．故答案為：串；19.7（2）①校對(duì)改裝成的電壓表，應(yīng)使電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表并聯(lián)，兩端的電壓從零開始變化，觀察兩表示數(shù)的差值，確定對(duì)改裝時(shí)串接給電流計(jì)的分壓電阻增大些還是減小些．所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法，校對(duì)電路如圖3所示．對(duì)電壓表，由歐姆定律有：，帶入兩次的R、標(biāo)準(zhǔn)電壓表示數(shù)U解得：rg=3.0KΩ，Ig=0.50mA．若要改裝成量程為15V的電壓表，由歐姆定律及串聯(lián)電路分壓規(guī)律有：U=IgRg+IgR，代入數(shù)據(jù)解得，應(yīng)串聯(lián)的分壓電阻為：R=27kΩ．故答案為：3.0；0.50；27【點(diǎn)評(píng)】該題難度較大，需掌握半偏法測(cè)電阻的方法，電表改裝原理及誤差分析等內(nèi)容才能解答次題．10．（16分）如圖，跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過一段加速滑行后從O點(diǎn)水平飛出，經(jīng)過3.0s落到斜坡上的A點(diǎn)．已知O點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn)，斜坡與水平面的夾角θ=37°，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量m=50kg．不計(jì)空氣阻力．（取sin37°=0.60，cos37°=0.80；g取10m/s2）求：（1）A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離L；（2）運(yùn)動(dòng)員離開O點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?）運(yùn)動(dòng)員落到A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能．【考點(diǎn)】43：平拋運(yùn)動(dòng)；6C：機(jī)械能守恒定律．【分析】（1）從O點(diǎn)水平飛出后，人做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)可以求得A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離L；（2）運(yùn)動(dòng)員離開O點(diǎn)時(shí)的速度就是平拋初速度的大小，根據(jù)水平方向上勻速直線運(yùn)動(dòng)可以求得；（3）整個(gè)過程中機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒可以求得落到A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能．【解答】解：（1）運(yùn)動(dòng)員在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，Lsin37°=gt2所以A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為：L==75m．（2）設(shè)運(yùn)動(dòng)員離開O點(diǎn)的速度為v0，運(yùn)動(dòng)員在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即Lcos37°=v0t解得v0==20m/s（3）由機(jī)械能守恒，取A點(diǎn)為重力勢(shì)能零點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員落到A點(diǎn)的動(dòng)能為EKA=mgh+mV02=32500J答：（1）A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離L是75m；（2）運(yùn)動(dòng)員離開O點(diǎn)時(shí)的速度大小是20m/s；（3）運(yùn)動(dòng)員落到A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能32500J．【點(diǎn)評(píng)】人離開O點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，同時(shí)整個(gè)過程中機(jī)械能守恒，這兩部分內(nèi)容也是整個(gè)高中的重點(diǎn)，一定要掌握住平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和機(jī)械能守恒的條件．11．（18分）利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件以及傳感器，廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域．如圖1，將一金屬或半導(dǎo)體薄片垂直置于磁場(chǎng)B中，在薄片的兩個(gè)側(cè)面a、b間通以電流I時(shí)，另外兩側(cè)c、f間產(chǎn)生電勢(shì)差，這一現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)．其原因是薄片中的移動(dòng)電荷受洛倫茲力的作用向一側(cè)偏轉(zhuǎn)和積累，于是c、f間建立起電場(chǎng)EH，同時(shí)產(chǎn)生霍爾電勢(shì)差UH．當(dāng)電荷所受的電場(chǎng)力與洛倫茲力處處相等時(shí)，EH和UH達(dá)到穩(wěn)定值，UH的大小與I和B以及霍爾元件厚度d之間滿足關(guān)系式UH=RH，其中比例系數(shù)RH稱為霍爾系數(shù)，僅與材料性質(zhì)有關(guān)．（1）設(shè)半導(dǎo)體薄片的寬度（c、f間距）為l，請(qǐng)寫出UH和EH的關(guān)系式；若半導(dǎo)體材料是電子導(dǎo)電的，請(qǐng)判斷圖1中c、f哪端的電勢(shì)高；（2）已知半導(dǎo)體薄片內(nèi)單位體積中導(dǎo)電的電子數(shù)為n，電子的電荷量為e，請(qǐng)導(dǎo)出霍爾系數(shù)RH的表達(dá)式．（通過橫截面積S的電流I=nevS，其中v是導(dǎo)電電子定向移動(dòng)的平均速率）；（3）圖2是霍爾測(cè)速儀的示意圖，將非磁性圓盤固定在轉(zhuǎn)軸上，圓盤的周邊等距離地嵌裝著m個(gè)永磁體，相鄰永磁體的極性相反．霍爾元件置于被測(cè)圓盤的邊緣附近．當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，霍爾元件輸出的電壓脈沖信號(hào)圖象如圖3所示．a(chǎn)．若在時(shí)間t內(nèi)，霍爾元件輸出的脈沖數(shù)目為P，請(qǐng)導(dǎo)出圓盤轉(zhuǎn)速N的表達(dá)式．b．利用霍爾測(cè)速儀可以測(cè)量汽車行駛的里程．除此之外，請(qǐng)你展開“智慧的翅膀”，提出另一個(gè)實(shí)例或設(shè)想．【考點(diǎn)】CO：霍爾效應(yīng)及其應(yīng)用．【專題】11：計(jì)算題；16：壓軸題；21：信息給予題；5：高考物理專題．【分析】（1）、由左手定則可判斷出電子的運(yùn)動(dòng)方向，從而判斷f和c兩側(cè)的電荷聚集情況，聚集正電荷的一側(cè)電勢(shì)高．（2）、根據(jù)題中所給的霍爾電勢(shì)差和霍爾系數(shù)的關(guān)系，結(jié)合電場(chǎng)力與洛倫茲力的平衡，可求出霍爾系數(shù)的表達(dá)式．（3）、由轉(zhuǎn)速時(shí)間以及圓盤的周邊永久磁體的個(gè)數(shù)，可表示出霍爾元件輸出的脈沖數(shù)目，從而表示出圓盤轉(zhuǎn)速．【解答】解：（1）、由場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差關(guān)系知UH=EHl．導(dǎo)體或半導(dǎo)體中的電子定向移動(dòng)形成電流，電流方向向右，實(shí)際是電子向左運(yùn)動(dòng)．由左手定則判斷，電子會(huì)偏向f端面，使其電勢(shì)低，同時(shí)相對(duì)的c端電勢(shì)高．（2）、由題意得：…①解得：…②當(dāng)電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡時(shí)，有eEh=evB得：EH=vB…③又有電流的微觀表達(dá)式：I=nevS…④將③、④帶入②得：（3）、a．由于在時(shí)間t內(nèi)，霍爾元件輸出的脈沖數(shù)目為P，則有：P=mNt圓盤轉(zhuǎn)速為N=b．提出的實(shí)例或設(shè)想合理即可（電動(dòng)自行車上的電動(dòng)助力）．答：（1）、c端電勢(shì)高．（2）、霍爾系數(shù)的表達(dá)式為．（3）、圓盤轉(zhuǎn)速的表達(dá)式為．【點(diǎn)評(píng)】2010年的北京卷所謂霍爾效應(yīng)，是指磁場(chǎng)作用于載流金屬導(dǎo)體、半導(dǎo)體中的載流子時(shí)，產(chǎn)生橫向電位差的物理現(xiàn)象．霍爾效應(yīng)在新課標(biāo)教材中作為課題研究