2011届高考物理第一轮复习单元测试题51
2011年全国统一高考物理试卷新课标及答案
2011年全国统一高考物理试卷（新课标）一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．1．（6分）为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的．在如图四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（）A．B．C．D．2．（6分）质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用．此后，该质点的动能可能（）A．一直增大B．先逐渐减小至零，再逐渐增大C．先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小D．先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大3．（6分）一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离．假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（）A．运动员到达最低点前重力势能始终减小B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D．蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关4．（6分）如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则（）A．U=110V，I=0.2A B．U=110V，I=0.05AC．U=110V，I=0.2A D．U=110V，I=0.2A5．（6分）电磁轨道炮工作原理如图所示．待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触．电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回．轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面得磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与I成正比．通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出．现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的方法是（）A．只将轨道长度L变为原来的2倍B．只将电流I增加至原来的2倍C．只将弹体质量减至原来的一半D．将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其它量不变6．（6分）卫星电话信号需要通过地球卫星传送．如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需要最短时间最接近于（可能用到的数据：月球绕地球运动的轨道半径为3.8×105km，运动周期约为27天，地球半径约为6400km，无线电信号的传播速度为3×108m/s）（）A．0.1s B．0.25s C．0.5s D．1s7．（6分）一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）（）A．B．C．D．8．（6分）如图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块．假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2变化的图线中正确的是（）A．B． C．D．二、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第9题～12题为必考题；每个试题考生都必须作答．第13题～18题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题9．为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图所示的电路．图中，A0是标准电流表，R0和R N分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电池．完成下列实验步骤中的填空：（1）将S拨向接点1，接通S1，调节，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时的读数I；（2）然后将S拨向接点2，调节，使，记下此时R N的读数；（3）多次重复上述过程，计算R N读数的，此即为待测微安表头内阻的测量值．10．利用图所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度．一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动，当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t．改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s，记下相应的t值；所得数据如下表所示．完成下列填空和作图：（1）若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是；（2）根据表中给出的数据，在答题纸的图上给出的坐标纸上画出﹣t图线；（3）由所画出的s/t﹣t图线，得出滑块加速度的大小为a=m/s2（保留2位有效数字）．11．甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变．在第一段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内，汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半．求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比．12．如图，在区域Ⅰ（0≤x≤d）和区域Ⅱ（d＜x≤2d）内分别存在匀强磁场，磁感应强度大小分别为B和2B，方向相反，且都垂直于Oxy平面．一质量为m、带电荷量q（q＞0）的粒子a于某时刻从y轴上的P点射入区域Ⅰ，其速度方向沿x轴正向．已知a在离开区域Ⅰ时，速度方向与x轴正向的夹角为30°；此时，另一质量和电荷量均与a相同的粒子b也从P点沿x轴正向射入区域Ⅰ，其速度大小是a的，不计重力和两粒子之间的相互作用力，求：（1）粒子a射入区域Ⅰ时速度的大小；（2）当a离开区域Ⅱ时，a、b两粒子的y坐标之差．三、（二）选考题：．[物理--选修3-3]13．对于一定量的理想气体，下列说法正确的是（）A．若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变B．若气体的内能不变，其状态也一定不变C．若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大D．气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关E．当气体温度升高时，气体的内能一定增大14．如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管，下部有长l1=66cm的水银柱，中间封有长l2=6.6cm的空气柱，上部有长l3=44cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐．已知大气压强为P0=76cmHg．如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度．封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气．四、[物理--选修3-4]15．一振动周期为T、振幅为A、位于x=0点的波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐运动．该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播，波速为v，传播过程中无能量损失．一段时间后，该振动传播至某质点P，关于质点P振动的说法正确的是（）A．振幅一定为AB．周期一定为TC．速度的最大值一定为vD．开始振动的方向沿y轴向上或向下取决于它离波源的距离E．若P点与波源距离s=vT，则质点P的位移与波源的相同16．一半圆柱形透明物体横截面如图所示，底面AOB镀银（图中粗线），O表示半圆截面的圆心，一束光线在横截面内从M点入射，经过AB面反射后从N点射出．已知光线在M点入射角为30°，∠MOA=60°，∠NOB=30°．求（ⅰ）光线在M点的折射角；（ⅱ）透明物体的折射率．五、[物理--选修3-5]17．在光电效应实验中，某金属的截止频率相应的波长为λ0，该金属的逸出功为．若用波长为λ（λ＜λ0）的单色光做该实验，则其遏止电压为．已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e、c和h．18．如图，A、B、C三个木块的质量均为m，置于光滑的水平桌面上，B、C之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触而不固连．将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B和C紧连，使弹簧不能伸展，以至于B、C可视为一个整体．现A以初速度v0沿B、C的连线方向朝B运动，与B相碰并粘合在一起．以后细线突然断开，弹簧伸展，从而使C与A、B分离．已知离开弹簧后C的速度恰好为v0．求弹簧释放的势能．2011年全国统一高考物理试卷（新课标）参考答案与试题解析一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．1．（6分）（2011•新课标）为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的．在如图四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（）A．B．C．D．【分析】要知道环形电流的方向首先要知道地磁场的分布情况：地磁的南极在地理北极的附近，故右手的拇指必需指向南方，然后根据安培定则四指弯曲的方向是电流流动的方向从而判定环形电流的方向．【解答】解：地磁的南极在地理北极的附近，故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方；而根据安培定则：拇指与四指垂直，而四指弯曲的方向就是电流流动的方向，故四指的方向应该向西．故B正确．故选B．2．（6分）（2011•新课标）质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用．此后，该质点的动能可能（）A．一直增大B．先逐渐减小至零，再逐渐增大C．先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小D．先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大【分析】一质点开始时做匀速直线运动，说明质点所受合力为0，从某时刻起受到一恒力作用，这个恒力就是质点的合力．根据这个恒力与速度的方向关系确定质点动能的变化情况．【解答】解：A、如果恒力与运动方向相同，那么质点做匀加速运动，动能一直变大，故A正确．B、如果恒力与运动方向相反，那么质点先做匀减速运动，速度减到0，质点在恒力作用下沿着恒力方向做匀加速运动，动能再逐渐增大．故B正确．C、如果恒力方向与原来运动方向不在同一直线上，那么将速度沿恒力方向所在直线和垂直恒力方向分解，其中恒力与一个速度方向相同，这个方向速度就会增加，另一个方向速度不变，那么合速度就会增加，不会减小．故C错误．D、如果恒力方向与原来运动方向不在同一直线上，那么将速度沿恒力方向所在直线和垂直恒力方向分解，其中恒力与一个速度方向相反，这个方向速度就会减小，另一个方向速度不变，那么合速度就会减小，当恒力方向速度减到0时，另一个方向还有速度，所以速度到最小值时不为0，然后恒力方向速度又会增加，合速度又在增加，即动能增大．故D正确．故选ABD．3．（6分）（2011•新课标）一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离．假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（）A．运动员到达最低点前重力势能始终减小B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D．蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关【分析】运动员人高台下落过程中，重力做正功，重力势能始终减小．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加．以运动员、地球和蹦极绳所组成的系统，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒．重力势能的改变与重力做功有关，取决于初末位置．【解答】解：A、运动员到达最低点前，重力对运动员一直做正功，运动员的重力势能始终减小．故A正确．B、蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力方向向上，运动员的位移向下，弹性力对运动员做负功，弹性势能增加．故B正确．C、以运动员、地球和蹦极绳所组成的系统，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒．故C正确．D、重力势能的改变与重力做功有关，取决于初末位置的高度差，与重力势能零点的选取无关．故D错误．故选ABC．4．（6分）（2011•新课标）如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则（）A．U=110V，I=0.2A B．U=110V，I=0.05AC．U=110V，I=0.2A D．U=110V，I=0.2A【分析】灯泡正常发光说明副线圈的电压为220V，计算电流，根据变压器中电压与匝数成正比，电流与匝数成反比即可求解．【解答】解：灯泡正常发光说明副线圈的电压为220V，电流为=0.1A，根据电压、电流与匝数的关系知，原线圈中电压为=110V，电流为=0.2A，A正确．故选A5．（6分）（2011•新课标）电磁轨道炮工作原理如图所示．待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触．电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回．轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面得磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与I成正比．通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出．现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的方法是（）A．只将轨道长度L变为原来的2倍B．只将电流I增加至原来的2倍C．只将弹体质量减至原来的一半D．将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其它量不变【分析】通电的弹体在轨道上受到安培力的作用，利用动能定理表示出弹体的出射速度．根据速度的表达式进行求解．【解答】解：通电的弹体在轨道上受到安培力的作用，利用动能定理有BIl•L=mv2，磁感应强度的大小与I成正比，所以B=kI解得．A、只将轨道长度L变为原来的2倍，弹体的出射速度增加至原来的倍，故A 错误B、只将电流I增加至原来的2倍，弹体的出射速度增加至原来的2倍，故B正确C、只将弹体质量减至原来的一半，弹体的出射速度增加至原来的倍，故C错误D、将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其它量不变，弹体的出射速度增加至原来的2倍，故D正确．故选BD．6．（6分）（2011•新课标）卫星电话信号需要通过地球卫星传送．如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需要最短时间最接近于（可能用到的数据：月球绕地球运动的轨道半径为 3.8×105km，运动周期约为27天，地球半径约为6400km，无线电信号的传播速度为3×108m/s）（）A．0.1s B．0.25s C．0.5s D．1s【分析】同步卫星和月球都是绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，求出轨道半径比，从而得出同步卫星的轨道半径以及高度，根据速度公式求出时间．【解答】解：根据万有引力提供向心力，解得：r=，已知月球和同步卫星的周期比为27：1，则月球和同步卫星的轨道半径比为9：1．同步卫星的轨道半径r′=×3.8×105=4.2×104km．所以接收到信号的最短时间t=≈0.25s．故选B．7．（6分）（2011•新课标）一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a 运动到c，已知质点的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）（）A．B．C．D．【分析】根据物体做曲线运动的条件和受力特点分析电荷受的电场力方向，再由负电荷所受的电场力方向与场强方向相反进行选择．【解答】解：A、电荷做曲线运动，电场力与速度方向不在同一直线上，应指向轨迹弯曲的内侧，不可能沿轨迹的切线方向，则场强也不可能沿轨迹的切线方向．故A错误．B、负电荷所受的电场力方向与场强方向相反，图中电场力方向与速度方向的夹角为锐角，电场力做正功，电荷的速率增大，与题不符．故B错误．C、图中场强方向指向轨迹的内侧，则电场力指向轨迹的外侧，电荷的轨迹应向上弯曲，不可能沿如图的轨迹运动．故C错误．D、图中场强方向指向轨迹的外侧，则电场力指向轨迹的内侧，而且电场力方向与电荷的速度方向成钝角，电场力做负功，电荷的速率减小，符合题意．故D 正确．故选D8．（6分）（2011•新课标）如图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块．假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2变化的图线中正确的是（）A．B． C．D．【分析】当F比较小时，两个物体相对静止，一起加速运动，加速度相同，根据牛顿第二定律得出加速度与时间的关系．当F比较大时，m2相对于m1运动，两者加速度不同，根据牛顿第二定律分别对两个物体研究，得出加速度与时间的关系，再选择图象．【解答】解：当F比较小时，两个物体相对静止，加速度相同，根据牛顿第二定律得：a==，a∝t；当F比较大时，m2相对于m1运动，根据牛顿第二定律得：对m1：a1=，μ、m1、m2都一定，则a1一定．对m2：a2===t﹣μg，a2是t的线性函数，t增大，a2增大．由于，则两木板相对滑动后a2图象大于两者相对静止时图象的斜率．故A正确．故选：A二、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第9题～12题为必考题；每个试题考生都必须作答．第13题～18题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题9．（2011•新课标）为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图所示的电路．图中，A0是标准电流表，R0和R N分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电池．完成下列实验步骤中的填空：（1）将S拨向接点1，接通S1，调节R0，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时标准电流表的读数I；（2）然后将S拨向接点2，调节R N，使标准电流表的读数仍为I，记下此时R N的读数；（3）多次重复上述过程，计算R N读数的平均值，此即为待测微安表头内阻的测量值．【分析】先接通1，使待测电表有一示数，再接通2调节电阻箱使待测电表的示数相同，此时电阻箱的示数即为待测电表的内阻．【解答】解：（1）将S拨向接点1，接通S1，调节R0使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时标准电流表读数I；（2）然后将S拨向接点2，调节R N，使标准电流表的读数仍为I，记下此时R N 的读数；（3）多次重复上述过程，计算R N读数的平均值，此即为待测微安表头内阻的测量值．故答案为：（1）R0，标准电流表；（2）R N，标准电流表的读数仍为I；（3）平均值．10．（2011•新课标）利用图所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度．一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动，当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t．改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s，记下相应的t值；所得数据如下表所示．完成下列填空和作图：（1）若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是s=v1t﹣at2；（2）根据表中给出的数据，在答题纸的图上给出的坐标纸上画出﹣t图线；（3）由所画出的s/t﹣t图线，得出滑块加速度的大小为a= 2.1m/s2（保留2位有效数字）．【分析】可以把光电门甲至乙的匀加速运动看成反向的匀减速运动，写出测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式．由位移时间关系式整理得到﹣t图线的表达式，并找出图线的斜率和加速度关系．【解答】解：①已知滑块沿斜面下滑时做匀加速运动，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1、测量值s和t四个物理量．因为时速度v1是下滑的末速度，所以我们可以看下滑的逆过程，所以满足的关系式是：s=v1t﹣at2②根据表中给出的数据，在图2给出的坐标纸上画出﹣t图线；③由s=v1t﹣at2整理得：=v1﹣at由表达式可知，加速度等于斜率大小的两倍．所以由图象得出滑块加速度的大小为a=2.1m/s2故答案为：①s=v1t﹣at2；②如图；③2.1．11．（2011•新课标）甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变．在第一段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内，汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半．求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比．【分析】分别对甲乙两车研究，用加速度a，时间间隔t0等相同的量表示总位移，再求出路程之比．【解答】解：设汽车甲在第一段时间时间间隔t0末的速度为v，第一段时间间隔内行驶的路程为s1，加速度为a，在第二段时间间隔内行驶的路程为s2．由题，汽车甲在第二段时间间隔内加速度为2a．设甲、乙两车行驶的总路程分别为s、s'，则有s=s1+s2，s'=s1′+s2′．由运动学公式得v=at0 ①s1=②③将①代入③得s2=2a，④由②+④得s=s1+s2=设乙车在时间t0的速度为v'，在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为s1′、s2′．同样有v'=（2a）t0⑤⑥⑦将⑤代入⑦得s2′=⑧由⑥+⑧得s'=s1′+s2′=．所以甲、乙两车各自行驶的总路程之比为⑨答：甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比为5：7．12．（2011•新课标）如图，在区域Ⅰ（0≤x≤d）和区域Ⅱ（d＜x≤2d）内分别存在匀强磁场，磁感应强度大小分别为B和2B，方向相反，且都垂直于Oxy平面．一质量为m、带电荷量q（q＞0）的粒子a于某时刻从y轴上的P点射入区域Ⅰ，其速度方向沿x轴正向．已知a在离开区域Ⅰ时，速度方向与x轴正向的夹角为30°；此时，另一质量和电荷量均与a相同的粒子b也从P点沿x轴正向射入区域Ⅰ，其速度大小是a的，不计重力和两粒子之间的相互作用力，求：（1）粒子a射入区域Ⅰ时速度的大小；（2）当a离开区域Ⅱ时，a、b两粒子的y坐标之差．【分析】（1）根据洛伦兹力提供向心力，运用几何关系求出粒子的轨道半径，结合牛顿第二定律求出粒子a射入区域Ⅰ时速度的大小．（2）通过洛伦兹力提供向心力，得出a粒子在区域Ⅱ中的轨道半径是区域Ⅰ中的一半，结合几何关系得出a粒子离开区域Ⅱ时，a粒子的纵坐标．根据时间关系通过几何关系求出当a离开区域Ⅱ时，b粒子的纵坐标，从而得出a、b两粒子的y坐标之差．【解答】解：（1）设粒子a在I内做匀速圆周运动的圆心为C（在y轴上），半径为R a1，粒子速率为v a，运动轨迹与两磁场区域边界的交点为P'，如图由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得①由几何关系得∠PCP′=θ②，③，式中θ=30°由①②③式得④（2）设粒子a在II内做圆周运动的圆心为O a，半径为R a2，射出点为P a（图中未画出轨迹），∠P′O a P a=θ′．由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得⑤由①⑤式得⑥C、P'和O a三点共线，且由⑥式知O a点必位于⑦的平面上．由对称性知，P a点与P'点纵坐标相同，即y1=R a1cosθ+h⑧式中，h是C点的y坐标设b在I中运动的轨道半径为R b1，由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得⑨设a到达P a点时，b位于P b点，转过的角度为α．如果b没有飞出I，则。
2011年全国高考物理试题及答案-新课标
2011年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试（物理）二、选择题：本大题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14．为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。
在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是15．一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用。
此后，该质点的动能可能A．一直增大B．先逐渐减小至零，再逐渐增大C．先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小D．先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大16．一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。
假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是A．运动员到达最低点前重力势能始终减小B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D．蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关17．如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表。
现闭合开关，灯泡正常发光。
若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则A．110,0.2==U V I AB．110,0.05==U V I AC．==,0.2U I AD．==U I,18．电磁轨道炮工作原理如图所示。
待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触。
电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回。
轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面得磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与I成正比。
通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出。
现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的方法是A．只将轨道长度L变为原来的2倍B．只将电流I增加至原来的2倍C．只将弹体质量减至原来的一半D．将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其它量不变19．卫星电话信号需要通地球同步卫星传送。
2011高考理综全国卷1物理部分真题及参考答案
2011年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试二、选择题：本大题共8小题。
在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14．关于一定量的气体，下列叙述正确的是 A ．气体吸收的热量可以完全转化为功 B ．气体体积增大时，其内能一定减少C ．气体从外界吸收热量，其内能一定增加D ．外界对气体做功，气体内能可能减少 15．如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流1I 和2I ，且12I I >；a 、b 、c 、d 为导线某一横截面所在平面内的四点，且a 、b 、c 与两导线共面；b 点在两导线之间，b 、d的连线与导线所在平面垂直。
磁感应强度可能为零的点是 A ．a 点 B ．b 点 C ．c 点 D ．d 点16．雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹。
设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a 、b 、c 、d 代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是 A ．紫光、黄光、蓝光和红光 B ．紫光、蓝光、黄光和红光 C ．红光、蓝光、黄光和紫光 D ．红光、黄光、蓝光和紫光17．通常一次闪电过程历时约0．2～O ．3s ，它由若干个相继发生的闪击构成。
每个闪击持续时间仅40～80μs ，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中。
在某一次闪电前云地之间的电势差约为1．0×910v ，云地间距离约为l km ；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C ，闪击持续时间约为60μs 。
假定闪电前云地间的电场是均匀的。
根据以上数据，下列判断正确的是 A ．闪电电流的瞬时值可达到1×510A B ．整个闪电过程的平均功率约为l×1410W C ．闪电前云地间的电场强度约为l×106V/mD ．整个闪电过程向外释放的能量约为6×610 j18．已知氢原子的基态能量为E 1，激发态能量21/n E E n =，其中n=2,3…。
2011年高考物理(高考真题+模拟新题)分类汇编：A单元 质点的直线运动
A 单元 质点的直线运动A1 直线运动的概念、匀速直线运动19．A1D5[2011·课标全国卷] 卫星电话信号需要通过地球同步卫星传送．如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需最短时间最接近于(可能用到的数据：月球绕地球运动的轨道半径约为3.8×105 km ，运行周期约为27天，地球半径约为6400 km ，无线电信号的传播速度为3×108 m/s)( )A ．0.1 sB ．0.25 sC ．0.5 sD ．1 s【解析】 B 设地球半径为R ，月球、同步卫星绕地球运动的轨道半径分别为r 1、r 2，周期分别为T 1、T 2，根据开普勒第三定律，有r 31T 21＝r 32T 22，代入数据得r 2＝0.42×108 m ．在光线往返于地球与卫星之间时，地球自转过的角度可忽略，则t ＝2r 2－2Rc ＝0.25 s ，D 正确．A2 匀变速直线运动的规律及应用24．A2[2011·课标全国卷] 甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变．在第一段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内，汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半．求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比．【答案】 设汽车甲在第一段时间间隔末(时刻t 0)的速度为v ，第一段时间间隔内行驶的路程为s 1，加速度为a ；在第二段时间间隔内行驶的路程为s 2.由运动学公式得v ＝at 0①s 1＝12at 20②s 2＝v t 0＋12(2a )t 20③ 设汽车乙在时刻t 0的速度为v ′，在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为s 1′、s 2′.同样有v ′＝(2a )t 0④s 1′＝12(2a )t 20⑤ s 2′＝v ′t 0＋12at 20⑥设甲、乙两车行驶的总路程分别为s 、s ′，则有 s ＝s 1＋s 2⑦s ′＝s 1′＋s 2′⑧联立以上各式解得，甲、乙两车各自行驶的总路程之比为s s ′＝57⑨18．A2[2011·山东卷] 如图1－3所示，将小球a 从地面以初速度v 0竖直上抛的同时，将另一相同质量的小球b 从距地面h 处由静止释放，两球恰在h2处相遇(不计空气阻力)．则()图1－3A ．两球同时落地B ．相遇时两球速度大小相等C ．从开始运动到相遇，球a 动能的减少量等于球b 动能的增加量D ．相遇后的任意时刻，重力对球a 做功功率和对球b 做功功率相等【解析】 C 两球经过相同的时间，在h 2处相遇，则对b 小球列方程可得，h 2＝12gt 2，对a小球则有h 2＝v 0t －12gt 2，两式联立可得，v 0＝gt ，即相遇时，a 小球的速度为v a ＝v 0－gt ＝0，b小球的速度为gt ，B 项错误．从相遇开始，a 向下做初速度为零的匀加速直线运动，b 小球以一定的速度向下做匀加速直线运动，且二者加速度相同，均为g ，故b 球先落地，A 项错误．从开始运动到相遇，a 的速度由gt 变为0，b 的速度由0变为gt ，两球质量相同，所以a 动能的减少量等于b 动能的增加量，C 项正确．相遇后的任意时刻，b 的速度一直大于a 的速度，两球质量相同，由P ＝F v 可得，D 项错误．16．A2[2011·安徽卷] 一物体做匀加速直线运动，通过一段位移Δx 所用的时间为t 1，紧接着通过下一段位移Δx 所用时间为t 2.则物体运动的加速度为( )A.2Δx (t 1－t 2)t 1t 2(t 1＋t 2) B.Δx (t 1－t 2)t 1t 2(t 1＋t 2)C.2Δx (t 1＋t 2)t 1t 2(t 1－t 2)D.Δx (t 1＋t 2)t 1t 2(t 1－t 2)【解析】 A 物体做匀加速直线运动，则物体通过第一段位移Δx 的中间时刻的瞬时速度v 1＝Δx t 1，同理通过下一段位移Δx 的中间时刻的瞬时速度v 2＝Δxt 2，那么物体运动的加速度a ＝Δv Δt ＝v 2－v 1t 1＋t 22＝Δx t 2－Δxt 1t 1＋t 22＝2Δx (t 1－t 2)t 1t 2(t 1＋t 2)，故选项B 、C 、D 错误，选项A 正确．3．A2[2011·天津卷] 质点做直线运动的位移x 与时间t 的关系为x ＝5t ＋t 2(各物理量均采用国际制单位)，则该质点( )A ．第1 s 内的位移是5 mB ．前2 s 内的平均速度是6 m/sC. 任意相邻的1 s 内位移差都是1 mD. 任意1 s 内的速度增量都是2 m/s3．[2011·天津卷] D 【解析】 由位移公式x ＝v 0t ＋12at 2和题目所给表达式x ＝5t ＋t 2可知：v 0＝5 m/s ，a ＝2 m/s 2.第1 s 内的位移x 1＝5t 1＋t 21＝5×1 m ＋12m ＝6 m ，A 错；前2 s 内的位移x 2＝5t 2＋t 22＝5×2 m ＋22 m ＝14 m ，所以前2 s 内的平均速度为v ＝x 2t 2＝7 m/s ，B 错；任意相邻的1 s 内的位移差Δx ＝aT 2＝2×12 m ＝2 m ，C 错；任意1 s 内的速度增量Δv ＝aT ＝2×1 m/s ＝2 m/s ，D 对．A 3 自由落体运动14．A3[2011·重庆卷] 某人估测一竖直枯井深度，从井口静止释放一石头并开始计时，经2 s 听到石头落地声．由此可知井深约为(不计声音传播时间，重力加速度g 取10 m/s 2)( )A ．10 mB ．20 mC ．30 mD ．40 m14．A3[2011·重庆卷] B 【解析】 由h ＝12gt 2＝12×10×22 m ＝20 m ，B 正确．A4 竖直上抛运动A5 运动图象A6 追及与相遇问题A7 实验：研究匀变速直线运动(长度的测量)23．A7[2011·课标全国卷] 利用图1－8所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度．一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动．当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t .改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s ，记下相应的t 值；所得数据如下表所示．图1－8完成下列填空和作图：(1)若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a 、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v 1、测量值s 和t 四个物理量之间所满足的关系式是________；(2)根据表中给出的数据，在图1－9给出的坐标纸上画出st－t 图线；图1－9(3)由所画出的st －t 图线，得出滑块加速度的大小为a ＝________m/s 2(保留2位有效数字)．【答案】 (1)s t ＝－12at ＋v 1(或s ＝－12at 2＋v 1t )(2)st－t 图线如图所示 (3)2.0【解析】 (1)在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，故中间时刻瞬时速度为s t ，由v 1＝s t ＋12at ，故s t ＝－12at ＋v 1(或将加速度为a 的匀加速运动看成反方向的加速度为－a 的匀减速运动，则s ＝－12at 2＋v 1t )(2)由表中所给数据描点连线，注意描点时应使尽量多的点在直线上或分居在直线两侧，其图线如图所示．(3)由s t ＝－12at ＋v 1知，s t －t 图线的斜率k ＝－12a ，又图线过(0.20,1.81)(0.80,1.20)两点，k＝1.81－1.200.80－0.20＝－1.0，故a ＝2.0 m/s 2.34．(1)A7[2011·广东物理卷](1)图14是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O 、A 、B 、C 、D 和E 为纸带上六个计数点．加速度大小用a 表示．图1－2①OD 间的距离为______cm.34．(1)A7[2011·广东物理卷] 【答案】 ①1.20 ②加速度的二分之一 0.462【解析】 ①刻度尺读数要估读到分度值的下一位．②初速度为零的匀变速直线运动位移与时间关系：s ＝12at 2，可见s －t 2图线斜率为12a .A8 直线运动综合1．[2011·泰安模拟]一个质点正在做匀加速直线运动，用固定的照相机对该质点进行闪光照相，闪光时间间隔为1 s ，分析照片得到的数据，发现质点在第 1次、第2次闪光的时间间隔内移动了0.2 m ；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了0.8 m ，由上述条件可知( )A ．质点运动的加速度是0.6 m/s 2B ．质点运动的加速度是0.3 m/s 2C ．第1次闪光时质点的速度是0.05 m/sD ．第1次闪光时质点的速度是0.1 m/s1．BC 【解析】 画出如图所示的过程图：质点在第 1次、第21，在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了x 3＝0.8 m ，由匀变速直线运动的公式：x m －x n ＝(m －n )aT 2，可得：a ＝x 3－x `12T 2＝0.3 m/s 2，故A 错，B 对；又由x 1＝v 0T ＋12aT 2可得，v 0＝0.05 m/s ，所以C 对，D 错．2.[ 2011·潍坊质检]如图X1－1所示，木块A 、B 并排且固定在水平桌面上，A 的长度是L ，B 的长度是2L ，一颗子弹沿水平方向以速度v 1射入A ，以速度v 2穿出B ，子弹可视为质点， )图X1－1A.2(v 1＋v 2)3B.2(v 21＋v 22)3C.2v 21＋v 223 D.23v 12．C 【解析】 设子弹运动的加速度为a ，子弹穿出A 时的速度为v ，子弹在A 中运动过程中，有：v 2－v 21＝－2aL ，子弹在B 中运动过程中，有v 22－v 2＝－2a ·2L ，两式联立可得，v ＝2v 21＋v 223，因此C 对．3．[2011·济宁模拟]如图X1－2所示，水平传送带A 、B 两端点相距x ＝4 m ，以v 0＝2 m/s 的速度(始终保持不变)顺时针运转．今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放在A 点处，已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4，g 取10 m/s 2.由于小煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕．小煤块从A )A ．所用的时间是 2 sB ．所用的时间是2.25 sC ．划痕长度是4 mD ．划痕长度是0.5 m3．BD 【解析】 小煤块先加速后匀速，加速阶段的时间：t 1＝v 0μg＝0.5 s ，小煤块位移为：x 1＝12μgt 21＝0.5 m ，传送带位移为：x 2＝v 0t 1＝1 m ，所以划痕长度是x 2－x 1＝0.5 m ，D 对；小煤块匀速阶段的时间为：t 2＝x －x 1v 0＝1.75 s ，故小煤块从A 运动到B 的时间是：t ＝t 1＋t 2＝2.25 s ，B 对．4．[2011·苏北模拟]酒后驾驶会导致许多安全隐患，是因为驾驶员的反应时间变长，反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间．下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离，“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动时的加速度大小都相同)．A ．驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5 sB ．若汽车以20 m/s 的速度行驶时，发现前方40 m 处有险情，酒后驾驶不能安全停车C ．汽车制动时，加速度大小为10 m/s 2D ．表中x 为66.74．C 【解析】 “思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离，这段时间车是匀速运动的，驾驶员酒后反应时间t 1＝15.015 s ＝20.020 s ＝25.025s ＝1 s ，驾驶员正常反应时间t 2＝7.515 s ＝1020 s ＝12.525s ＝0.5 s ，所以驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5 s ，A 对；“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离，由表格可见，速度为20 m/s 时，制动距离46.7 m ，故B 对；汽车制动时的加速度大小都相同，按速度为15 m/s时计算：a ＝v 22x ＝1522×(22.5－7.5) m/s 2＝7.5 m/s 2，故C 错；表中x ＝2522×7.5m ＋25.0 m ＝66.7 m ，因此D 对，本题选不正确的，所以选C.5．[2011·济南一模]磕头虫是一种不用足跳但又善于跳高的小甲虫．当它腹朝天、背朝地躺在地面时，将头用力向后仰，拱起体背，在身下形成一个三角形空区，然后猛然收缩体内背纵肌，使重心迅速向下加速，背部猛烈撞击地面，地面反作用力便将其弹向空中．弹射录像显示，磕头虫拱背后重心向下加速(视为匀加速)的距离大约为0.8 mm ，弹射最大高度为24 cm.而人原地起跳方式是，先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速，假想加速度与磕头虫加速过程的加速度大小相等，如果加速过程(视为匀加速)重心上升高度为0.5 m ，那么人离地后重心上升的最大高度可达(空气阻力不计，设磕头虫撞击地面和弹起的速率相等)( )A ．150 mB ．75 mC ．15 mD ．7.5 m5．A 【解析】 磕头虫向下运动末速度大小与向上运动初速度大小相等，向下运动过程v 21＝2ah 1，反弹起来过程v 21＝2gh 2；人向上加速运动过程v 22＝2aH 1，离地上升过程中v 22＝2gH 2，代入数值得H 2＝150 m ，故A 正确．6.[ 2011·德州模拟] A 、B 两个物体在同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度图象如图X1－4所示，则( )图X1－4A．A、B两物体运动方向相反B．4 s内A、B两物体的位移相同C．4 s时A、B两物体的速度相同D．A物体的加速度比B物体的加速度小6．CD【解析】两图线都在t轴上方，说明A、B两物体运动方向相同，所以A错；4 s内A、B两物体对应的图线与坐标轴所围的面积不同，则位移不同，故B错；4 s时A、B 两物体的图线交于同一点，对应速度相同，故C对；A图线斜率的绝对值小，所以A物体的加速度比B物体的加速度小，因此D对．7．[2011·巢湖一模]警车A停在路口，一违章货车B恰好经过A车，A车立即加速追赶，它们的v－t图象如图X1－5所示，则0～4 s时间内，下列说法正确的是()A．A车的加速度为5 m/s2B．3 s末A车速度为7 m/sC. 在2 s末A车追上B车D．两车相距最远为5 m7．D【解析】由A车的图线可知，它在4 s时间内速度由0增到10 m/s，于是其加速度a＝2.5 m/s2，故A错；3 s末A车速度为v＝at＝7.5 m/s，因此B错；2 s末时A车与B车之间距离最远，4 s末时A车与B车位移相等，A车追上B车，所以C错，D对．8．[2011·淮南一模]如图X1－7所示是质量为2.0 kg的物体在水平面上运动的v－t图象，以水平向右的方向为正方向．以下判断正确的是()图X1－7A．在0～1 s内，质点的平均速度为1 m/sB．在0～3 s时间内，物体一直向右运动C．3 s末，合外力的功率为16 WD．在1～6 s时间内，合外力做正功8．C【解析】因以水平向右的方向为正方向，故在0～1 s内，质点的平均速度为－1 m/s，A错；0～1 s内速度向左，1～3 s内速度向右，所以B错；0～3 s的加速度为a＝2m/s2，合外力为F＝ma＝4 N,3.0 s末，合外力的功率为P＝F v＝16 W，C对；1 s和6 s时物体速度都为0，由动能定理可知，合外力在1～6 s时间内做功为0，D错．9．[2011·德州期中]一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t0滑至斜面底端．已知在运动过程中物体所受的摩擦力恒定，若用F、v、x和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则图X1－9中可能正确的是()A B C D9．AD【解析】物体沿固定斜面从静止开始向下运动过程中，物体所受的合外力恒定，故A对；物体做匀加速下滑，速度图线应为直线，所以B错；物体运动位移的解析式为：x＝12at2，位移图线为非线性，C错；物体的机械能随时间变化的解析式为：E＝E－f•12at2，其中E0为物体的初机械能，f为滑动摩擦力，由解析式可见D对．。
2011年高考物理试题分类汇编(全一本)-答案
目录2011普通高校招生考试试题汇编-直线运动参考答案 (2)2011普通高校招生考试试题汇编-相互作用参考答案 (6)2011普通高校招生考试试题汇编-牛顿运动定律参考答案 (7)2011普通高校招生考试试题汇编-曲线运动参考答案 (8)2011普通高校招生考试试题汇编-万有引力参考答案 (11)2011普通高校招生考试试题汇编-功和能的关系参考答案 (12)2011普通高校招生考试试题汇编-静电场 (20)2011普通高校招生考试试题汇编-恒定电流 (24)2011普通高校招生考试试题汇编-磁场参考答案 (27)2011普通高校招生考试试题汇编-电磁感应参考答案 (36)2011普通高校招生考试试题汇编-交变电流参考答案 (39)2011普通高校招生考试试题汇编-选修3-4参考答案 (41)2011普通高校招生考试试题汇编-选修3-5参考答案 (43)2011普通高校招生考试试题汇编-力学实验参考答案 (46)2011普通高校招生考试试题汇编-电学实验参考答案 (48)2011普通高校招生考试试题汇编-直线运动参考答案1（2011安徽第16题）．答案：A解析：物体作匀加速直线运动在前一段x ∆所用的时间为1t ，平均速度为11x v t ∆=，即为12t时刻的瞬时速度；物体在后一段x ∆所用的时间为2t ，平均速度为22x v t ∆=，即为22t 时刻的瞬时速度。
速度由1v 变化到2v 的时间为122t t t +∆=，所以加速度 211212122()()v v x t t a t t t t t -∆-==∆+，A 正确。
2(2011海南第8题）.BC 解析：A ，0—5s,物体向正向运动，5—6s 向负向运动， 故5s 末离出发点最远，A 错B 由面积法求出0—5s 的位移s 1=35m, 5—6s 的位移s 2=-5m,总路程为：40m,B对C 由面积法求出0—4s 的位移s=30m ，平度速度为：v=s/t=7.5m/s C 对D 由图像知5～6s 过程物体加速，合力和位移同向，合力做正功，D 错3（2011新课标理综第15题）.解析：主要考查力和运动关系。
2011年普通高等学校招生全国统一考试 物理(新课标卷)
绝密★启封并使用完毕前2011年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试试题（物理）第Ⅰ卷（选择题）二、选择题：本大题共8小题，每小题6分，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14．为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。
在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是( )15．一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用。
此后，该质点的动能可能A．一直增大( )B．先逐渐减小至零，再逐渐增大C．先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小D．先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大16．一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。
假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是A．运动员到达最低点前重力势能始终减小( )B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D．蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关17．如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表。
现闭合开关，灯泡正常发光。
若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则( )A．110,0.2==U V I AB．110,0.05==U V I AC．,0.2==U I AD．,U I==18．电磁轨道炮工作原理如图所示。
待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触。
电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回。
轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面得磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与I成正比。
通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出。
现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的方法是( )A．只将轨道长度L变为原来的2倍B．只将电流I增加至原来的2倍C．只将弹体质量减至原来的一半D．将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其它量不变19．卫星电话信号需要通地球同步卫星传送。
2011年高考物理一轮复习单元测试题(17套)
单元测试(一)：直线运动时量：60分钟 满分：100分一、本题共8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不选的得0分．1.下列关于平均速度和瞬时速度的说法中正确的是（ ）A ．做变速运动的物体在相同时间间隔里的平均速度是相同的B ．瞬时速度就是运动的物体在一段较短的时间内的平均速度C ．平均速度就是初、末时刻瞬时速度的平均值D ．某物体在某段时间内的瞬时速度都为零，则该物体在这段时间内静止2．如图1-1所示的是两个从同一地点出发沿同一方向运动的物体A 和B 的速度图象，由图可知（ ）A ．A 物体先做匀速直线运动，t 1后处于静止状态B ．B 物体做的是初速度为零的匀加速直线运动C ．t 2时，A 、B 两物体相遇D ．t 2时，A 、B 速度相等，A 在B 前面，仍未被B 追上，但此后总要被追上的3．沿直线做匀加速运动的质点在第一个0.5s 内的平均速度比它在第一个1.5s 内的平均速度大2.45m/s ，以质点的运动方向为正方向，则质点的加速度为（ ）A. 2.45m/s 2B. -2.45m/s 2C. 4.90m/s 2D. -4.90m/s 24．汽车进行刹车试验，若速度从8 m/s 匀减速到零所用的时间为1s ，按规定速率为8 m/s 的汽车刹车后位移不得超过5.9 m,那么上述刹车试验是否符合规定（ ）A.位移为8m ，符合规定B.位移为8m ，不符合规定C.位移为4 m ，符合规定D.位移为4m ，不符合规定5．做匀加速直线运动的物体，依次通过A 、B 、C 三点，位移x AB ＝x BC ，已知物体在AB 段的平均速度大小为3m/s ，在BC 段的平均速度大小为6m/s ，那么，物体在B 点的瞬时速度的大小为（ ）A. 4 m/sB. 4.5 m/sC. 5 m/sD. 5.5 m/s6．一只气球以10m/s 的速度匀速上升，某时刻在气球正下方距气球6m 处有一小石子以20m/s 的初速度竖直上抛，若g 取10 m/s 2，不计空气阻力，则以下说法正确的是 （ ）A.石子一定能追上气球B.石子一定追不上气球C.若气球上升速度等于9m/s ，其余条件不变，则石子在抛出后1s 末追上气球D.若气球上升速度等于7m/s;其余条件不变，则右子在到达最高点时追上气球图1-1图1-37．一列车队从同一地点先后开出n 辆汽车在平直的公路上排成直线行驶，各车均由静止出发先做加速度为a 的匀加速直线运动，达到同一速度v 后改做匀速直线运动，欲使n 辆车都匀速行驶时彼此距离均为x ，则各辆车依次启动的时间间隔为（不计汽车的大小） （ ）A ．2υaB ．υ2aC ．x 2υD ．x υ8. 做初速度为零的匀加速直线运动的物体，由静止开始，通过连续三段位移所用的时间分别为1s 、2s 、3s ，这三段位移长度之比和三段位移的平均速度之比是（ ）A ．1: 2 : 3 , 1: 1: 1B ．1: 4 : 9 , 1: 2 : 3C ．1: 3 : 5 , 1: 2 : 3D ．1: 8 : 27 , 1: 4 : 9二．本题共2小题，共16分．把答案填在相应的横线上或按题目要求做答．9．某同学在研究小车运动实验中，获得一条点迹清晰的纸带．每隔0.02s 打一个点，该同学选择A 、B 、C 、D 四个计数点，测量数据如图1-2所示，单位是cm ．(1)小车在B 点的速度是＿＿rn/s;(2)小车的加速度是＿＿＿m/s 2．10．一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，用下面的方法测量它匀速转动时的角速度．实验器材：电磁打点计时器，米尺，纸带，复写纸．实验步骤：A ．如图1-3所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上．B ．启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点．C ．经过一段时间，停止转动和打点，取了纸带，进行测量．(1)由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω＝＿＿＿＿＿＿，式中各量的意义是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．(2)某次实验测得圆盘半径r =5.50×10-2m ，得到的纸带的一段如图1-4所示，求得角速度为＿＿＿．三．本题共3个小题，每小题12分，共36分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．11．天空有近似等高的浓云层。
2011级高三物理一轮复习必修一测试题
肥城一中高三物理一轮必修一测试题（考试时间90分钟）一、（本大题共有15小题，每小题3分，共45分。
每小题的四个选项中，有一个或几个是正确的，全选对得3分，选不全得2分，有错选或不答的得0分。
）1．在物理学史上，正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持运动的原因”的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是（ ）A . 亚里士多德、伽利略B . 亚里士多德、牛顿C . 伽利略、牛顿D . 伽利略、爱因斯坦 2．火箭在下列哪种状态下会发生超重现象？ （ ）A ．匀速上升B ．加速上升C ．减速上升D ．匀速下降3．将物体竖直向上抛出，假设运动过程中空气阻力不变，其v －t 图象如图，则物体所受的重力和空气阻力之比为（ ）A ．1∶10B ．10∶1C ．9∶1D ．8∶ 1t /sOv /m · -1s 1 211-94．如图所示，在粗糙水平面上放一质量为M 的斜面，质量为m 的木块在竖直向上力 F 作用下，沿斜面匀速下滑，此过程中斜面保持静止，则地面对斜面（ ） A ．无摩擦力 B ．有水平向左的摩擦力 C ．支持力为（M+m ）g D ．支持力小于（M+m ）g5．如图所示，物体A 在与水平方向成α角斜向下的推力作用下，沿水平地面向右匀速运动，若推力变小而方向不变，则物体A 将（ ）A ．向右加速运动B ．仍向右匀速运动C ．向右减速运动D ．向左加速运动6．为了研究超重与失重现象，某同学把一体重计放在电梯的地板上，并将一物体放在体重计上随电梯运动并观察体重计示数的变化情况.下表记录了几个特定时刻体重计的示数（表内时间不表示先后顺序）时间 t 0 t 1 t 2 t 3 体重计示数（kg ）45.050.040.045.0若已知t 0时刻电梯静止，则 （ ） A ．t 1和t 2时刻电梯的加速度方向一定相反B ．t 1和t 2时刻物体的质量并没有发生变化，但所受重力发生了变化C ．t 1和t 2时刻电梯运动的加速度大小相等，运动方向一定相反D ．t 3时刻电梯可能向上运动7．如图所示，在光滑水平面上有甲、乙两木块，质量分别为m 1和m 2，中间用一原长为L 、劲度系数为k 的轻质弹簧连接起来，现用一水平力F 向左推木块乙，当两木块一起匀加速运动时，两木块之间的距离是A ．km m Fm L )(212++B ．k m m Fm L )(211+-C ．k m Fm L 21-D ．km Fm L 12+8．历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”（现称“另类匀变速直线运动”），“另类加速度”定义为sv v A s 0-=，其中0v 和s v 分别表示某段位移s 内的初速和末速.0>A 表示物体做加速运动，0<A 表示物体做减速运动。
2011年全国统一高考物理试卷(新课标)及解析
2011年全国统一高考物理试卷（新课标）一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．1．（6分）为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的．在如图四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（）A．B．C．D．2．（6分）质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用．此后，该质点的动能可能（）A．一直增大B．先逐渐减小至零，再逐渐增大C．先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小D．先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大3．（6分）一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离．假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（）A．运动员到达最低点前重力势能始终减小B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D．蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关4．（6分）如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则（）A．U=110V，I=0.2A B．U=110V，I=0.05AC．U=110V，I=0.2A D．U=110V，I=0.2 A5．（6分）电磁轨道炮工作原理如图所示．待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触．电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回．轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面得磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与I成正比．通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出．现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的方法是（）A．只将轨道长度L变为原来的2倍B．只将电流I增加至原来的2倍C．只将弹体质量减至原来的一半D．将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其它量不变6．（6分）卫星电话信号需要通过地球卫星传送．如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需要最短时间最接近于（可能用到的数据：月球绕地球运动的轨道半径为3.8×105km，运动周期约为27天，地球半径约为6400km，无线电信号的传播速度为3×108m/s）（）A．0.1s B．0.25s C．0.5s D．1s7．（6分）一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）（）A．B．C．D．8．（6分）如图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块．假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2变化的图线中正确的是（）A．B．C．D．二、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第9题～12题为必考题；每个试题考生都必须作答．第13题～18题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题9．为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图所示的电路．图中，A0是标准电流表，R0和R N分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电池．完成下列实验步骤中的填空：（1）将S拨向接点1，接通S1，调节，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时的读数I；（2）然后将S拨向接点2，调节，使，记下此时R N的读数；（3）多次重复上述过程，计算R N读数的，此即为待测微安表头内阻的测量值．10．利用图所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度．一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动，当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t．改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s，记下相应的t值；所得数据如下表所示．完成下列填空和作图：（1）若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是；（2）根据表中给出的数据，在答题纸的图上给出的坐标纸上画出﹣t图线；（3）由所画出的s/t﹣t图线，得出滑块加速度的大小为a=m/s2（保留2位有效数字）．11．甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变．在第一段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内，汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半．求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比．12．如图，在区域Ⅰ（0≤x≤d）和区域Ⅱ（d＜x≤2d）内分别存在匀强磁场，磁感应强度大小分别为B和2B，方向相反，且都垂直于Oxy平面．一质量为m、带电荷量q（q＞0）的粒子a于某时刻从y轴上的P点射入区域Ⅰ，其速度方向沿x轴正向．已知a在离开区域Ⅰ时，速度方向与x轴正向的夹角为30°；此时，另一质量和电荷量均与a相同的粒子b也从P点沿x轴正向射入区域Ⅰ，其速度大小是a的，不计重力和两粒子之间的相互作用力，求：（1）粒子a射入区域Ⅰ时速度的大小；（2）当a离开区域Ⅱ时，a、b两粒子的y坐标之差．三、（二）选考题：．[物理--选修3-3]13．对于一定量的理想气体，下列说法正确的是（）A．若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变B．若气体的内能不变，其状态也一定不变C．若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大D．气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关E．当气体温度升高时，气体的内能一定增大14．如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管，下部有长l1=66cm的水银柱，中间封有长l2=6.6cm的空气柱，上部有长l3=44cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐．已知大气压强为P0=76cmHg．如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度．封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气．四、[物理--选修3-4]15．一振动周期为T、振幅为A、位于x=0点的波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐运动．该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播，波速为v，传播过程中无能量损失．一段时间后，该振动传播至某质点P，关于质点P振动的说法正确的是（）A．振幅一定为AB．周期一定为TC．速度的最大值一定为vD．开始振动的方向沿y轴向上或向下取决于它离波源的距离E．若P点与波源距离s=vT，则质点P的位移与波源的相同16．一半圆柱形透明物体横截面如图所示，底面AOB镀银（图中粗线），O表示半圆截面的圆心，一束光线在横截面内从M点入射，经过AB面反射后从N点射出．已知光线在M点入射角为30°，∠MOA=60°，∠NOB=30°．求（ⅰ）光线在M点的折射角；（ⅱ）透明物体的折射率．五、[物理--选修3-5]17．在光电效应实验中，某金属的截止频率相应的波长为λ0，该金属的逸出功为．若用波长为λ（λ＜λ0）的单色光做该实验，则其遏止电压为．已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e、c和h．18．如图，A、B、C三个木块的质量均为m，置于光滑的水平桌面上，B、C之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触而不固连．将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B和C紧连，使弹簧不能伸展，以至于B、C可视为一个整体．现A以初速度v0沿B、C的连线方向朝B运动，与B相碰并粘合在一起．以后细线突然断开，弹簧伸展，从而使C与A、B分离．已知离开弹簧后C的速度恰好为v0．求弹簧释放的势能．2011年全国统一高考物理试卷（新课标）参考答案与试题解析一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．1．（6分）（2011•新课标）为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的．在如图四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（）A．B．C．D．【分析】要知道环形电流的方向首先要知道地磁场的分布情况：地磁的南极在地理北极的附近，故右手的拇指必需指向南方，然后根据安培定则四指弯曲的方向是电流流动的方向从而判定环形电流的方向．【解答】解：地磁的南极在地理北极的附近，故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方；而根据安培定则：拇指与四指垂直，而四指弯曲的方向就是电流流动的方向，故四指的方向应该向西．故B正确．故选B．2．（6分）（2011•新课标）质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用．此后，该质点的动能可能（）A．一直增大B．先逐渐减小至零，再逐渐增大C．先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小D．先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大【分析】一质点开始时做匀速直线运动，说明质点所受合力为0，从某时刻起受到一恒力作用，这个恒力就是质点的合力．根据这个恒力与速度的方向关系确定质点动能的变化情况．【解答】解：A、如果恒力与运动方向相同，那么质点做匀加速运动，动能一直变大，故A正确．B、如果恒力与运动方向相反，那么质点先做匀减速运动，速度减到0，质点在恒力作用下沿着恒力方向做匀加速运动，动能再逐渐增大．故B正确．C、如果恒力方向与原来运动方向不在同一直线上，那么将速度沿恒力方向所在直线和垂直恒力方向分解，其中恒力与一个速度方向相同，这个方向速度就会增加，另一个方向速度不变，那么合速度就会增加，不会减小．故C错误．D、如果恒力方向与原来运动方向不在同一直线上，那么将速度沿恒力方向所在直线和垂直恒力方向分解，其中恒力与一个速度方向相反，这个方向速度就会减小，另一个方向速度不变，那么合速度就会减小，当恒力方向速度减到0时，另一个方向还有速度，所以速度到最小值时不为0，然后恒力方向速度又会增加，合速度又在增加，即动能增大．故D正确．故选ABD．3．（6分）（2011•新课标）一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离．假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（）A．运动员到达最低点前重力势能始终减小B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D．蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关【分析】运动员人高台下落过程中，重力做正功，重力势能始终减小．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加．以运动员、地球和蹦极绳所组成的系统，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒．重力势能的改变与重力做功有关，取决于初末位置．【解答】解：A、运动员到达最低点前，重力对运动员一直做正功，运动员的重力势能始终减小．故A正确．B、蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力方向向上，运动员的位移向下，弹性力对运动员做负功，弹性势能增加．故B正确．C、以运动员、地球和蹦极绳所组成的系统，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒．故C正确．D、重力势能的改变与重力做功有关，取决于初末位置的高度差，与重力势能零点的选取无关．故D错误．故选ABC．4．（6分）（2011•新课标）如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则（）A．U=110V，I=0.2A B．U=110V，I=0.05AC．U=110V，I=0.2A D．U=110V，I=0.2 A【分析】灯泡正常发光说明副线圈的电压为220V，计算电流，根据变压器中电压与匝数成正比，电流与匝数成反比即可求解．【解答】解：灯泡正常发光说明副线圈的电压为220V，电流为=0.1A，根据电压、电流与匝数的关系知，原线圈中电压为=110V，电流为=0.2A，A正确．故选A5．（6分）（2011•新课标）电磁轨道炮工作原理如图所示．待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触．电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回．轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面得磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与I成正比．通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出．现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的方法是（）A．只将轨道长度L变为原来的2倍B．只将电流I增加至原来的2倍C．只将弹体质量减至原来的一半D．将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其它量不变【分析】通电的弹体在轨道上受到安培力的作用，利用动能定理表示出弹体的出射速度．根据速度的表达式进行求解．【解答】解：通电的弹体在轨道上受到安培力的作用，利用动能定理有BIl•L=mv2，磁感应强度的大小与I成正比，所以B=kI解得．A、只将轨道长度L变为原来的2倍，弹体的出射速度增加至原来的倍，故A 错误B、只将电流I增加至原来的2倍，弹体的出射速度增加至原来的2倍，故B正确C、只将弹体质量减至原来的一半，弹体的出射速度增加至原来的倍，故C错误D、将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其它量不变，弹体的出射速度增加至原来的2倍，故D正确．故选BD．6．（6分）（2011•新课标）卫星电话信号需要通过地球卫星传送．如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需要最短时间最接近于（可能用到的数据：月球绕地球运动的轨道半径为3.8×105km，运动周期约为27天，地球半径约为6400km，无线电信号的传播速度为3×108m/s）（）A．0.1s B．0.25s C．0.5s D．1s【分析】同步卫星和月球都是绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，求出轨道半径比，从而得出同步卫星的轨道半径以及高度，根据速度公式求出时间．【解答】解：根据万有引力提供向心力，解得：r=，已知月球和同步卫星的周期比为27：1，则月球和同步卫星的轨道半径比为9：1．同步卫星的轨道半径r′=×3.8×105=4.2×104km．所以接收到信号的最短时间t=≈0.25s．故选B．7．（6分）（2011•新课标）一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a 运动到c，已知质点的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）（）A．B．C．D．【分析】根据物体做曲线运动的条件和受力特点分析电荷受的电场力方向，再由负电荷所受的电场力方向与场强方向相反进行选择．【解答】解：A、电荷做曲线运动，电场力与速度方向不在同一直线上，应指向轨迹弯曲的内侧，不可能沿轨迹的切线方向，则场强也不可能沿轨迹的切线方向．故A错误．B、负电荷所受的电场力方向与场强方向相反，图中电场力方向与速度方向的夹角为锐角，电场力做正功，电荷的速率增大，与题不符．故B错误．C、图中场强方向指向轨迹的内侧，则电场力指向轨迹的外侧，电荷的轨迹应向上弯曲，不可能沿如图的轨迹运动．故C错误．D、图中场强方向指向轨迹的外侧，则电场力指向轨迹的内侧，而且电场力方向与电荷的速度方向成钝角，电场力做负功，电荷的速率减小，符合题意．故D正确．故选D8．（6分）（2011•新课标）如图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块．假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2变化的图线中正确的是（）A．B．C．D．【分析】当F比较小时，两个物体相对静止，一起加速运动，加速度相同，根据牛顿第二定律得出加速度与时间的关系．当F比较大时，m2相对于m1运动，两者加速度不同，根据牛顿第二定律分别对两个物体研究，得出加速度与时间的关系，再选择图象．【解答】解：当F比较小时，两个物体相对静止，加速度相同，根据牛顿第二定律得：a==，a∝t；当F比较大时，m2相对于m1运动，根据牛顿第二定律得：对m1：a1=，μ、m1、m2都一定，则a1一定．对m2：a2===t﹣μg，a2是t的线性函数，t增大，a2增大．由于，则两木板相对滑动后a2图象大于两者相对静止时图象的斜率．故A正确．故选：A二、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第9题～12题为必考题；每个试题考生都必须作答．第13题～18题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题9．（2011•新课标）为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图所示的电路．图中，A0是标准电流表，R0和R N分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电池．完成下列实验步骤中的填空：（1）将S拨向接点1，接通S1，调节R0，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时标准电流表的读数I；（2）然后将S拨向接点2，调节R N，使标准电流表的读数仍为I，记下此时R N的读数；（3）多次重复上述过程，计算R N读数的平均值，此即为待测微安表头内阻的测量值．【分析】先接通1，使待测电表有一示数，再接通2调节电阻箱使待测电表的示数相同，此时电阻箱的示数即为待测电表的内阻．【解答】解：（1）将S拨向接点1，接通S1，调节R0使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时标准电流表读数I；（2）然后将S拨向接点2，调节R N，使标准电流表的读数仍为I，记下此时R N 的读数；（3）多次重复上述过程，计算R N读数的平均值，此即为待测微安表头内阻的测量值．故答案为：（1）R0，标准电流表；（2）R N，标准电流表的读数仍为I；（3）平均值．10．（2011•新课标）利用图所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度．一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动，当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t．改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s，记下相应的t值；所得数据如下表所示．完成下列填空和作图：（1）若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a 、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v 1、测量值s 和t 四个物理量之间所满足的关系式是 s=v 1t ﹣at 2 ；（2）根据表中给出的数据，在答题纸的图上给出的坐标纸上画出﹣t 图线；（3）由所画出的s/t ﹣t 图线，得出滑块加速度的大小为a= 2.1 m/s 2（保留2位有效数字）．【分析】可以把光电门甲至乙的匀加速运动看成反向的匀减速运动，写出测量值s 和t 四个物理量之间所满足的关系式．由位移时间关系式整理得到﹣t 图线的表达式，并找出图线的斜率和加速度关系．【解答】解：①已知滑块沿斜面下滑时做匀加速运动，滑块加速度的大小a 、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v 1、测量值s 和t 四个物理量．因为时速度v 1是下滑的末速度，所以我们可以看下滑的逆过程，所以满足的关系式是：s=v1t﹣at2②根据表中给出的数据，在图2给出的坐标纸上画出﹣t图线；③由s=v1t﹣at2整理得：=v1﹣at由表达式可知，加速度等于斜率大小的两倍．所以由图象得出滑块加速度的大小为a=2.1m/s2故答案为：①s=v1t﹣at2；②如图；③2.1．11．（2011•新课标）甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变．在第一段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内，汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半．求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比．【分析】分别对甲乙两车研究，用加速度a，时间间隔t0等相同的量表示总位移，再求出路程之比．【解答】解：设汽车甲在第一段时间时间间隔t0末的速度为v，第一段时间间隔内行驶的路程为s1，加速度为a，在第二段时间间隔内行驶的路程为s2．由题，汽车甲在第二段时间间隔内加速度为2a．设甲、乙两车行驶的总路程分别为s、s'，则有s=s1+s2，s'=s1′+s2′．由运动学公式得v=at0 ①s1=②③将①代入③得s 2=2a，④由②+④得s=s1+s2=设乙车在时间t0的速度为v'，在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为s1′、s2′．同样有v'=（2a）t0⑤⑥⑦将⑤代入⑦得s2′=⑧由⑥+⑧得s'=s1′+s2′=．所以甲、乙两车各自行驶的总路程之比为⑨答：甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比为5：7．12．（2011•新课标）如图，在区域Ⅰ（0≤x≤d）和区域Ⅱ（d＜x≤2d）内分别存在匀强磁场，磁感应强度大小分别为B和2B，方向相反，且都垂直于Oxy平面．一质量为m、带电荷量q（q＞0）的粒子a于某时刻从y轴上的P点射入区域Ⅰ，其速度方向沿x轴正向．已知a在离开区域Ⅰ时，速度方向与x轴正向的夹角为30°；此时，另一质量和电荷量均与a相同的粒子b也从P点沿x轴正向射入区域Ⅰ，其速度大小是a的，不计重力和两粒子之间的相互作用力，求：（1）粒子a射入区域Ⅰ时速度的大小；（2）当a离开区域Ⅱ时，a、b两粒子的y坐标之差．【分析】（1）根据洛伦兹力提供向心力，运用几何关系求出粒子的轨道半径，结合牛顿第二定律求出粒子a射入区域Ⅰ时速度的大小．（2）通过洛伦兹力提供向心力，得出a粒子在区域Ⅱ中的轨道半径是区域Ⅰ中的一半，结合几何关系得出a粒子离开区域Ⅱ时，a粒子的纵坐标．根据时间关系通过几何关系求出当a离开区域Ⅱ时，b粒子的纵坐标，从而得出a、b两粒子的y坐标之差．【解答】解：（1）设粒子a在I内做匀速圆周运动的圆心为C（在y轴上），半径为R a1，粒子速率为v a，运动轨迹与两磁场区域边界的交点为P'，如图由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得①由几何关系得∠PCP′=θ②，③，式中θ=30°由①②③式得④（2）设粒子a在II内做圆周运动的圆心为O a，半径为R a2，射出点为P a（图中未画出轨迹），∠P′O a P a=θ′．由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得⑤由①⑤式得⑥C、P'和O a三点共线，且由⑥式知O a点必位于⑦的平面上．由对称性知，P a 点与P'点纵坐标相同，即y1=R a1cosθ+h⑧式中，h是C点的y坐标设b在I中运动的轨道半径为R b1，由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得⑨设a到达P a点时，b位于P b点，转过的角度为α．如果b没有飞出I，则⑩，，（11）式中，t是a在区域II中运动的时间，而（12），（13）由⑤⑨⑩（11）（12）式得α=30°（14）由①③⑨（14）式可见，b没有飞出．P b点的y坐标为y2=R b1（2+cosα）+h由①③⑧⑨式及题给条件得，a、b两粒子的y坐标之差为．答：（1）粒子a射入区域Ⅰ时速度的大小．（2）当a离开区域Ⅱ时，a、b两粒子的y坐标之差为．。
2011年高考物理各地试题分类汇编及解析
2011普通高校招生考试试题汇编-选修3-41(广东第18题).光电效应实验中，下列表述正确的是A.光照时间越长光电流越大B.入射光足够强就可以有光电流C.遏止电压与入射光的频率有关D.入射光频率大于极限频率才能产生光电子2（2011安徽第15题）．实验表明，可见光通过三棱镜时各色光的折射率n 随着波长λ的变化符合科西经验公式：24BC n A λλ=++，其中A 、B 、C 是正的常量。
太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如下图所示。
则 A ．屏上c 处是紫光B ．屏上d 处是红光C ．屏上b 处是紫光D ．屏上a 处是红光答案：D解析：白色光经过三棱镜后产生色散现象，在光屏由上至下（a 、b 、c 、d ）依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
屏上a 处为红光，屏上d 处是紫光，D 正确。
3（2011全国卷1第16题）雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹。
设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a 、b 、c 、d 代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是A.紫光、黄光、蓝光和红光B.紫光、蓝光、黄光和红光C.红光、蓝光、黄光和紫光D.红光、黄光、蓝光和紫光解析：按照偏折程度从小到大的排序为d 、c 、b 、a 、故：折射率为:d c b a n n n n <<<频率为：d c b a f f f f <<<选B4（2011全国卷1第21题）一列简谐横波沿x 轴传播，波长为1.2m ，振幅为A 。
当坐标为x=0处质元的位移为2A -且向y 轴负方向运动时．坐标为x=0.4m处质元的位移为A 。
当坐标为x=0.2m 处的质元位于平衡位置且向y 轴正方向运动时，x=0.4m 处质元的位移和运动方向分别为ab cA ．12A -、延y 轴正方向B ． 12A -，延y 轴负方向C ．A 、延y 轴正方向D ．A 、延y 轴负方向 解析：选C5（2011海南18模块3-4试题）.（12分）（1）（4分）一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。
2011届高考物理章节过关检测试题51
(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 1．下列现象中由光的干涉产生的是()A．天空出现彩虹B．肥皂泡在阳光照耀下呈现彩色条纹C．阳光通过三棱镜形成彩色光带D．光线通过一条很窄的缝后在光屏上呈现明暗相间的条纹答案：B2．太阳的连续光谱中有许多暗线，它们对应着某些元素的特征谱线，产生这些暗线是由于()A．太阳表面大气层中缺少相应的元素B．太阳内部缺少相应的元素C．太阳表面大气层中存在着相应的元素D．太阳内部存在着相应的元素解析：选C.太阳光谱是典型的吸收光谱，是太阳发出的光通过温度较低的太阳大气层所形成的．太阳光谱中的许多暗线，说明在太阳大气层里含有与这些暗线相对应的元素，而不是缺少这些元素，同时由于太阳光谱是通过太阳大气层所形成的吸收光谱，只能说明太阳大气层含有这些元素，而不是太阳内部含有这些元素．故选C项．3．如图14－1所示，a和b都是厚度均匀的平板玻璃，它们之间的夹角为φ，一细光束以入射角θ从P点射入(θ>φ)．已知此光束由红光和蓝光组成．则当光束透过b板后()A．传播方向相对于入射光方向向左偏转φ角B．传播方向相对于入射光方向向右偏转φ角图14－1 C．红光在蓝光的左边D ．红光在蓝光的右边解析：选D.由于红光的频率小于蓝光的频率，因此玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，由光路分析知，细光束经玻璃板a 折射后红光的折射角大于蓝光的折射角，故从玻璃板a 透过的红光在蓝光的右边，且红光与蓝光平行，都与入射光束平行．当光束透过b 板后，红光和蓝光仍都与入射光束平行．所以红光应在蓝光的右边，传播方向相对于入射光的方向不偏转，故D 正确．4．(2009年宁夏一中二模)如图14－2所示，两束单色光a 、b 从水下射向A 点后，光线经折射合成一束光c ，则下列说法中正确的是( )A ．用同一双缝干涉实验装置分别以a 、b 光做实验，a 光的干涉条纹间距大于b 光的干涉条纹间距B ．用a 、b 光分别做单缝衍射实验时它们的衍射条纹宽度都是均匀的C ．在水中a 光的速度比b 光的速度小D ．a 光在水中的临界角大于b 光在水中的临界角解析：选AD.由题图知，a 光的折射率小，波长长，波速大，临界角大，故A 、D 正确，C 错；任何光的衍射条纹宽度都不均匀，故B 错．5．如图14－3所示，a 、b 、c 三条光线交于一点S ，如果在S 点前任意位置放一块平面镜M ，则a 、b 、c 三条光线的反射光线( )A ．可能交于一点，也可能不交于一点B ．一定不交于一点C ．一定交于平面镜前一点D ．反射光线的反向延长线交于镜后一点 图14－2 图14－3解析：选C.用光路可逆性分析可知：我们把a 、b 、c 看成平面镜M 的反射光线，S是平面镜中的虚像，根据平面镜前的物体与其像对称的关系，我们可以找到相应的点光源S0和光路，由此可知：a 、b 、c 三条光线的反射光线一定交于平面镜前一点，这一点与S 点关于平面镜对称．故C 正确．6．2010年上海世博会，光纤通信网覆盖所有场馆，为各项活动提供了安全可靠的通信服务．光纤通信利用光的全反射将大量信息高速传输．如图14－4所示，一条圆柱形的光导纤维，长为L ，它的玻璃芯的折射率为n 1，外层材料的折射率为n 2，光在空气中的传播速度为c ，若光从它的一端射入经全反射后从另一端射出所需的最长时间为t ，则下列说法中正确的是(图中所示的φ为全反射的临界角，其中sin φ＝n 2n 1)( ) A ．n 1>n 2，t ＝n 1L n 2c B ．n 1>n 2，t ＝n 12L n 2c C ．n 1<n 2，t ＝n 1L n 2c D ．n 1<n 2，t ＝n 12L n 2c 答案：B7．如图14－5所示，一细束复色光从空气中射到半球形玻璃体球心O 点，经折射分为a 、b 两束光，分别由P 、Q 两点射出玻璃体．PP ′、QQ ′均与过O 点的界面法线垂直．设光线a 、b 在玻璃体内穿行所用的时间分别为t a 、t b 则t a ∶t b 等于( )A ．QQ ′∶PP ′B ．PP ′∶QQ ′C ．OP ′∶OQ ′D ．OQ ′∶OP ′解析：选A.设a 、b 光的入射角为α，折射角分别为γa 、γb ，由n ＝sin αsin γ＝c v 得：n a n b＝v b v a ＝sin γb sin γa 图14－4 图14－5∴t a t b ＝v b v a ＝sin γb sin γa＝Q ′Q P ′P ，故A 对． 8．(2010年黄冈质检)在完全透明的水下某深处，放一点光源，在水面上可见到一个圆形的透光圆面，若透光圆面的半径匀速增大，则光源正( )A ．加速上升B ．加速下降C ．匀速上升D ．匀速下降解析：选D.所形成的透光圆面是由于全反射造成的，如图所示，圆面的边缘处是光发生全反射的位置，即i=C.若光源向上移动，只能导致透光圆面越来越小．所以光源只能向下移动．如图所示，取时间t ，则透光圆面半径的扩大量为s=vt.由几何知识可得：h=scosC=vtcosC设这段时间内，光源下移的距离为L ，由几何关系可知：L= =vtcotC由上面的表达式可知：vcotC 为定值，L 与t 成正比例关系，满足匀速运动条件，所以，光源向下匀速运动．9．发出白光的细线光源ab ，长度为l 0，竖直放置，上端a 恰好在水面以下，如图14－6所示．现考虑线光源ab 发出的靠近水面法线(图中的虚线)的细光束经水面折射后所成的像，由于水对光有色散作用，若以l 1表示红光成的像的长度，l 2表示蓝光成的像的长度，则( ) A ．l 1<l 2<l 0 B ．l 1>l 2>l 0C ．l 2>l 1>l 0D ．l 2<l 1<l 0解析：选D.b 点发出的光从水中射向空气时光线要远离法线，在入射角相同的情况下，蓝光偏折更大，故折射光线的反向延长线与ab 的交点更偏上，像的长度更小，故选项D 正确．10．(2009年河北石家庄二模)一个图14－6等腰直角三棱镜的截面如图14－7所示，一细束蓝光从AC 面的P 点沿平行底面AB 方向射入棱镜后，经AB 面反射，再从BC 面的Q 点射出，且有PQ ∥AB (图中未画光在棱镜内的光路)．如果将一细束绿光仍从P 点沿平行底面AB 方向射入三棱镜，则从BC 面射出的光线( )A ．仍从Q 点射出，出射光线平行于ABB ．仍从Q 点射出，出射光线不平行于ABC ．可能从Q ′点射出，出射光线平行于ABD ．可能从Q ″点射出，出射光线平行于AB解析：选D.将蓝光换成绿光，其折射率变小，在AC 面的折射角变大，光路如图所示，可能从Q″点射出且平行于AB ，故D 正确．二、实验题(本题共2小题，每小题8分，共16分．把答案填在题中横线上)11．某同学测定玻璃砖的折射率时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O 点为圆心，10.00 cm 长为半径画圆，分别交线段OA 于A 点，交O 和O ′连线延长线于C 点，过A 点作法线NN ′的垂线AB 交NN ′于B 点，过C 点作法线NN ′的垂线CD 交NN ′于D 点，如图14－8所示，用刻度尺量得OB ＝8.00 cm ，CD ＝4.00 cm ，由此可得出玻璃的折射率n ＝________.解析：由图可知，sin θ1＝AB r ＝r 2－OB 2r sin θ2＝CD r ，n ＝sin θ1sin θ2＝r 2－OB 2CD ＝1.5. 答案：1.512．利用双缝干涉测定光的波长实验中，双缝间距为d ＝0.4 mm ，双缝到光屏的距离为l ＝0.5 m ，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图14－9所示，分划板在图中A 、B图14－7 图14－8位置时游标卡尺读数图中已给出，则：图14－9(1)分划板在图中A 、B 位置时游标卡尺读数分别为x A ＝________ mm ，x B ＝________ mm ；相邻两亮条纹的间距Δx ＝________ mm ；(2)波长的表达式λ＝________(用Δx 、l 、d 表示)，该单色光的波长λ＝________ m ；(3)若改用频率较高的单色光，得到的干涉条纹间距将________(选填“变大”、“不变”或“变小”)．解析：游标卡尺应先读主尺上的读数，再读游标尺上的读数，x 1＝11 mm ＋1×0.1 mm ＝11.1 mm ，x 2＝15 mm ＋5×0.1 mm ＝15.5mm.AB 之间有7个亮条纹间隔，每个亮条纹的间距是Δx ＝15.5－11.17mm ＝0.63 mm ，由公式Δx ＝l d λ，可得：λ＝d Δx l ＝0.4×10－3×0.63×10－30.50 m ＝5.0×10－7 m ，若改用频率较高的单色光，波长小，得到的干涉条纹间距将变小．答案：(1)11.1 15.5 0.63(2)d l Δx 5.0×10－7 (3)变小三、计算题(本题包括4小题，共44分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)图14－1013．(10分)如图14－10所示，AB 为一直光导纤维，AB 之间距离为s ，使一光脉冲信号从光导纤维中间入射，射入后在光导纤维与空气的界面上恰好发生全反射，由A 点传输到B 点所用时间为t ，求光导纤维所用材料的折射率n .解析：光信号由A 点进入光导纤维后，沿AO 方向照射到O 点，此时入射角α恰好等于临界角．光在此介质中的速度为v ，而沿水平方向的分速度为v sin α，沿水平方向传播的距离为s .设介质的折射率为n ，则有sin α＝sin C ＝1n ①n ＝c v ②t ＝s v sin α③由①②③解得t ＝s c n ·1n＝sn 2c ，所以n ＝ ct s .答案： ct s14．(10分)一个在地球赤道平面中运行的人造卫星，赤道上某地的居民，在日落后2小时恰好在头顶的正上方观察到这颗卫星．假若地球半径为6400 km ，求这颗卫星距地面的高度h .解析：地球自转每小时转过的角度为15°，日落后2小时恰好在头顶的正上方看到卫星，卫星位置应在图中的A 点，观察者应在地面上的B 点，ACO 构成直角三角形，∠AOC=30°，由几何知识可知：AO= = km≈7390 km卫星距地面的高度：h=AB=AO-R=990 km.答案：990 km15．(12分)2008年5月12日，我国四川汶川发生强烈地震，人民生命财产遭受严重损失，全国人民投入到了抗震救灾的活动中．某救援车队行驶在灾区盘山公路上，盘山公路的路边等间距地镶嵌一些小玻璃球，夜间行驶的汽车车灯照上以后显得非常醒目．已知玻璃球半径为R ，有一束平行光照在小玻璃球上，与直径AB平行，则：(1)如图14－11所示，若玻璃折射率n ＝3，与入射光平行返回的光线，距直线AB 的距离是多大？(2)为使光线能平行返回，所用玻璃的折射率最小是多大？ 解析：(1)平行返回的光线光路如图，则sin θ1sin θ2＝n由几何关系知，出射光线与入射光线平行的条件为θ1=2θ2故n ＝sin θ1sin θ2＝sin2θ2sin θ2＝2cos θ2＝3，即θ2=30°再由几何关系有d=Rsinθ1=Rsin2θ2=32R .(2)若光线能平行返回，则θ2最大为45°，因此n 最小为 .答案：(1) 32R (2) 216．(12分)如图14－12所示，在双缝干涉实验中，S 1和S 2为双缝，P 是光屏上的一点，已知P 点与S 1、S 2距离之差为2.1×10－6 m ，分别用A 、B 两种单色光在空气中做双缝干涉实验，问P 点是亮条纹还是暗条纹？(1)已知A 光在折射率为n ＝1.5的介质中图14－11 图14－12波长为4×10－7 m.(2)已知B 光在某种介质中波长为3.15×10－7 m ，当B 光从这种介质射向空气时，临界角为37°.解析：(1)设A 光在空气中波长为λ1，在介质中波长为λ2，由 n ＝λ1λ2得λ1＝nλ2＝6×10－7 m 光程差δ＝2.1×10－6 m ，所以N 1＝δλ1＝3.5 从S 1和S 2到P 点的光程差δ是波长λ1的3.5倍，所以P 点为暗条纹．(2)根据临界角与折射率的关系sin C ＝1n 得n ＝1sin37°＝53由此可知，B 光在空气中波长λ2为：λ2＝nλ介＝5.25×10－7 m ，N 2＝δλ2＝4 可见，用B 光做光源，P 点为亮条纹．答案：(1)暗条纹 (2)亮条纹。
安徽省合肥市2011届高三第一次教学质量检测-物理试卷(word-解析版)
合肥市2011年高三第一次教学质量检测物理试题(考试时间：90分钟满分：100分）注意事项：1.答题前，务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的姓名、座位号，并认真核对答题卡上所粘贴的条形码中姓名、座位号与本人姓名、座位号是否一致.务必在答题卡背面规定的地方填写姓名和座位号后两位。
2.答第Ⅰ卷时，每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
3.答第Ⅱ卷时，必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡书写要求字体工整、笔迹清晰。
作图题可先用铅笔在规定的位置绘出，确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。
必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。
4.考试结束，务必将试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷选择题一、选择题(每小题4分，共40分)每小题给出的4个选项中，只有一个选项正确。
1.设地球质量为月球质量的81倍，地球半径是月球半径的4倍，若探测器甲绕地球和探测器乙绕月球做匀速圆周运动的半径相同，则A．甲与乙线速度之比为9∶2B．甲与乙线速度之比为1∶9C．甲与乙向心加速度之比为81∶1D．甲与乙的运动周期之比为1∶1[答案]C2.如图所示，两个完全相同的匀质光滑小球，静止在内壁光滑的半球形碗底，两球之间相互作用力的大小为F1，每个小球对碗的压力大小均为F2若两小球质量不变，而半径均减小为原来、的一半，则A．F1和F2均变大B．F1和F2均变小C．F1变大，F2变小D．F1变小，F2变大[答案]B3.水平地面上有一直立的轻质弹簧，下端固定\上端与物体4相连接，整个系统处于静止状态，如图甲所示。
现用一竖直向下的力F作用在物体4上，使4向下做一小段匀加速直线动（弹簧一直处在弹性限度内）如图乙所示。
在此过程中力F的大小与物体向下运动的距离x间的关系图象正确的是[答案]D4. 如图所示，质量为M 的物体放在光滑水平地面上，受与水平方向成α角的恒定拉力F 作用，从静止开始沿水平地面运动，在时间t 内，拉力F 对物体所做的功为W 。
2011年高三物理第一次月考试题
2011年高三物理第一次月考试题高三物理质量检测试题一．选择题（本题包括12小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对得4分；选对但不全得2分,有选错的得0分）1．下列所描述的运动中，可能正确的有：（ ）A ．速度变化率很大，加速度很小 B. 速度变化方向为正，加速度方向为负C. 速度变化越来越快，加速度越来越小D. 速度越来越大，加速度越来越小2. 下列说法中正确的是：（ ）A ．静止的物体可能受动摩擦力，运动的物体可能受静摩擦力； B. 位移越大，则路程一定越大；C. 合力可以大于分力，也可以小于分力；D ．摩擦力的方向可能与物体运动方向不在同一直线上； 3．如图，是某物体做直线运动的v-t 图象，由图象可得到的正确结论是：( )A ．t=1 s 时物体的加速度大小为1.0 m ／s 2B ．t=5 s 时物体的加速度大小为0.75 m ／s 2C ．第3 s 内物体的位移为1.5 mD ．物体在加速过程的位移比减速过程的位移大4.如图所示，物体A 所受力的个数是：A.2个力B.3个力C.4个力D.5个力FA B5．如图所示，轻杆BC 一端用铰链固定于墙上，另一端有一小滑轮C ，重物D 系一绳经C 固定在墙上的A 点，滑轮与绳的质量及摩擦均不计。
若将绳端A 点沿墙稍向上移，系统再次平衡后，则( ) A ．轻杆与竖直墙壁的夹角减小B ．绳的拉力增大，轻杆所受的压力减小C ．绳的拉力不变，轻杆所受的压力减小D ．绳的拉力不变，轻杆所受的压力不变6．如图所示，在粗糙水平面上放一质量为M CBA的木块在竖直向上力F作用下，沿斜面匀速下滑，此过程中斜面保持静止，则地面对斜面（）A．无摩擦力B．有水平向左的摩擦力C．支持力为（M+m）g D．支持力小于（M+m）gt 7.某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N。
他将弹簧秤移至电梯内称其体重，0 t时间段内，弹簧秤的示数如图5所示，电梯运行的v-t图可能是（取电梯至3向下运动的方向为正）（）8、如图2-9天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的两个质量相同的小球。
2011高考物理试题及答案
2011高考物理试题及答案一、选择题1.以下关于牛顿第一定律的叙述正确的是（）。
A.任何物体都一直保持匀速直线运动，直到有合外力作用B.只有受到合外力的物体才能保持匀速直线运动C.任何物体都一直保持匀速直线运动，不受合外力的影响D.只有受到合外力的物体才能保持匀速直线运动答案：A2.质点从原点沿x轴正方向做匀速直线运动，把速度v反向后，质点在t时间后的位移与在t时间前的位移之比是（）。
A.1B.0C.-1D.-2答案：C3.一只质量为m的物体，下落2m的高度，则重力做功为（）。
A.2mgB.0C.-2mgD.mg答案：B4.一电子从一个具有2V的高压区中飞到具有6V的低压区中去，电子所得到的动能与电场力做的功之比为（）。
A.9:4B.4:9C.1:9D.1:4答案：B5.一音叉被悬挂在支架上，敲击后发生振动，空气中的声波传到支架上，声波的传播属于（）。
A.声震B.音叉振动C.弹性波D.重力波答案：C6.一个发声体要想发出较低频率的声音，以下做法不正确的是（）。
A.振动频率减小B.发声体表面积增大C.发声体质量增大D.发声体弹性劲度增大答案：A7.将一个容器里的气体从0°C加热到200°C，根据理想气体状态方程P=ρRT，以下哪个量不变（）。
A.气体分子数量nB.气体的温度TC.气体的压强PD.气体的体积ρ答案：C8.在电路中加入电阻后，导体的电流与所加电压的关系为（）。
A.正比B.反比C.无关D.正反比是不确定的答案：A9.在下图所示的电路中，滑动变阻器Rx从0Ω开始逐渐增加，相应的电流I记录于下表。
则电动势E与电流I之间的关系图像最接近（）。
答案：D10.以下图中，眼睛所见到的图像是（）。
A.1物体“物”放大，“像”倒立B.1物体“物”放大，“像”正立C.2物体“物”缩小，“像”倒立D.2物体“物”缩小，“像”正立答案：A二、非选择题11.将一个单摆从最大摆角位置释放，经过3s后，振幅减为原值的1/2.则单摆周围挥动的周期T是多少？（）解析：由于振幅减小到原来的1/2，说明能量减小到原来的(1/2)^2=1/4。
2011届高考物理第一轮复习同步训练题421
贵州省普安一中2011届高三物理一轮复习同步练习42：磁场一、选择题(本大题共12个小题，共60分，每小题至少有一个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．(2008·广东高考)带电粒子进入云室会使云室中的气体电离，从而显示其运动轨迹．图1所示是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的轨迹，a和b是轨迹上的两点，匀强磁场B垂直于纸面向里．该粒子在运动时，其质量和电荷量不变，而动能逐渐减少，下列说法正确的是()A．粒子先经过a点，再经过b点B．粒子先经过b点，再经过a点C．粒子带负电D．粒子带正电解析：由于粒子的速度减小，所以轨道半径不断减小，所以A对B错；由左手定则得粒子应带负电，C对D错．答案：AC2．两根通电的长直导线平行放置，电流分别为I1和I2，电流的方向如图2所示，在与导线垂直的平面上有a、b、c、d四点，其中a、b在导线横截面连线的延长线上，c、d在导线横截面连线的垂直平分线上．则导线中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度可能为零的是()A．a点B．b点C．c点D．d点解析：由安培定则可知，直线电流的磁场是以导线为圆心的同心圆，I1产生的磁场方向为逆时针方向，I2产生的磁场方向为顺时针方向，则I1在a点产生的磁场竖直向下，I2在a点产生的磁场竖直向上，在a点磁感应强度可能为零，此时需满足I2>I1；同理，在b点磁感应强度也可能为零，此时需满足I1>I2.I1在c点产生的磁场斜向左上方，I2在c点产生的磁场斜向右上方，则c点的磁感应强度不可能为零，同理，在d点的磁感应强度也不可能为零，故选项A、B正确．答案：AB3．回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图3所示．它的核心部分是两个D 形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速．两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出．如果用同一回旋加速器分别加速氚核(13H)和α粒子(24He)，比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，有 ( )A ．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大B ．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小C ．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小D ．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大解析：由题意知m H m α＝34，q H q α＝12，回旋加速器交流电源的周期应与带电粒子在磁场中 做圆周运动的周期相等．由T ＝2πm Bq 可得T H T α＝32，故加速氚核的交流电源的周期较大， 因为粒子最后直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出，由R ＝m v Bq ＝2mE k qB可 得氚核和α粒子的最大动能之比E kH E kα＝13，氚核获得的最大动能较小．故选项B 正确． 答案：B4．如图4所示，一带电小球质量为m ，用丝线悬挂于O 点，并在竖直平面内摆动，最大摆角为60°，水平磁场垂直于小球摆动的平面，当小球自左方摆到最低点时，悬线上的张力恰为零，则小球自右方摆到最低点时悬线上的张力为( )A ．0B ．2mgC ．4mgD ．6mg解析：若没有磁场，则到达最低点绳子的张力为F ，则F －mg ＝m v 2l ①由能量守恒得：mgl (1－cos60°)＝12m v 2 ②联立①②得F ＝2mg .当有磁场存在时，由于洛伦兹力不做功，在最低点悬线张力为零，则F 洛＝2mg 当小球自右方摆到最低点时洛伦兹力大小不变，方向必向下可得F ′－F 洛－mg ＝m v 2l所以此时绳中的张力F ′＝4mg .C 项正确．答案：C5．如图5所示，在x 轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场，一个不计重力的带电粒子从坐标原点O 处以速度v 进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x 轴正方向成120°角，若粒子穿过y 轴正半轴后在磁场中到x 轴的最大距离为a ，则该粒子的比荷和所带电荷的正负是( ) A.3v 2aB，正电荷 B.v 2aB ，正电荷 C.3v 2aB ，负电荷 D.v 2aB，负电荷 解析：从“粒子穿过y 轴正半轴后……”可知粒子向右侧偏转，洛伦兹力指向运动方向的右侧，由左手定则可判定粒子带负电，作出粒子运动轨迹示意图如右图．根据几何关系有r ＋r sin30°＝a ，再结合半径表达式r ＝m v qB 可得q m ＝3v 2aB，故C 项正确． 答案：C6．如图6所示，相距为d 的水平金属板M 、N 的左侧有一对竖直金属板P 、Q ，板P 上的小孔S 正对板Q上的小孔O ，M 、N 间有垂直于纸面向里的匀强磁场，在小孔S 处有一带负电粒子，其重力和初速度均不计，当滑动变阻器的滑片在AB 的中点时，带负电粒子恰能在M 、N 间做直线运动，当滑动变阻器的滑片滑到A 点后 ( )A ．粒子在M 、N 间运动过程中，动能一定不变B ．粒子在M 、N 间运动过程中，动能一定增大C ．粒子在M 、N 间运动过程中，动能一定减小D ．以上说法都不对解析：当滑片向上滑动时，两个极板间的电压减小，粒子所受电场力减小，当滑到A 处时，偏转电场的电压为零，粒子进入此区域后做圆周运动．而加在PQ 间的电压始 终没有变化，所以进入偏转磁场后动能也就不发生变化了．综上所述，A 项正确． 答案：A7．如图7所示，一个质量为m 、电荷量为＋q 的带电粒子，不计重力，在a 点以某一初速度水平向左射入磁场区域Ⅰ，沿曲线abcd 运动，ab 、bc 、cd 都是半径为R 的圆弧．粒子在每段圆弧上运动的时间都为t .规定垂直于纸面向外的磁感应强度为正，则磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分的磁感应强度B 随x 变化的关系可能是图8中的 ( )图8解析：由左手定则可判断出磁感应强度B 在磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ内磁场方向分别为向外、向里、向外，在三个区域中均运动14圆周，故t ＝T 4，由于T ＝2πm qB ，求得B ＝πm 2qt. 只有C 选项正确．答案：C8．(2010·黄冈模拟)如图9所示，在平面直角坐标系中有一个垂直于纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O 和y 轴上的点a (0，L )．一质量为m 、电荷量为e 的电子从a 点以初速度v 0平行于x 轴正方向射入磁场，并从x 轴上的b 点射出磁场，此时速度方向与x 轴正方向的夹角为60°.下列说法中正确的是( ) A ．电子在磁场中运动的时间为πL v 0 B ．电子在磁场中运动的时间为2πL 3v 0 C ．磁场区域的圆心坐标(3L 2，L 2) D ．电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0，－2L )解析：由图可以计算出电子做圆周运动的半径为2L ，故在磁场中运动的时间为t ＝ π3·2L v 0＝2πL 3v 0，A 错，B 正确；ab 是磁场区域圆的直径，故圆心坐标为(32L ，L 2)，电子 在磁场中做圆周运动的圆心为O ′，计算出其坐标为(0，－L )，所以C 正确，D 错、 误．答案：BC9．(2010·泰安模拟)如图10所示，为了科学研究的需要，常常将质子(11H)和α粒子(24He)等带电粒子储存在圆环状空腔中，圆环状空腔置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场(偏转磁场)中，磁感应强度为B .如果质子和α粒子在空腔中做圆周运动的轨迹相同(如图中虚线所示)，偏转磁场也相同，则质子和α粒子在圆环状空腔中运动的动能E H 和E α、运动的周期T H 和T α的大小关系是( ) A ．E H ＝E α，T H ≠T αB ．E H ＝E α，T H ＝T αC ．E H ≠E α，T H ≠T αD ．E H ≠E α，T H ＝T α解析：由m v 2R ＝q v B 可得：R ＝m v qB ＝2mE k qB ，T ＝2πm qB ，又因为m αq α∶m H q H＝1∶1， m αq α∶m H q H＝2∶1，故E H ＝E α，T H ≠T α.A 项正确． 答案：A10．一电子以与磁场垂直的速度v 从P 处沿PQ 方向进入长为d 、宽为h 的匀强磁场区域，从N 点射出，如图11所示，若电子质量为m ，电荷量为e ，磁感应强度为B ，则( )A ．h ＝dB ．电子在磁场中运动的时间为d vC ．电子在磁场中运动的时间为PNvD ．洛伦兹力对电子做的功为Be v h解析：过P 点和N 点作速度的垂线，两垂线的交点即为电子在磁场中做匀速圆周运 动时PN 的圆心O ，由勾股定理可得(R －h )2＋d 2＝R 2，整理知d ＝2Rh －h 2，而R ＝m v eB ，故d ＝2m v h eB－h 2，所以A 错误．由带电粒子在有界磁场中做匀速圆周运动，得t ＝PN v ，故B 错误，C 正确．又由于洛伦兹力和粒子运动的速度总垂直，对粒子永远也不做功，故D 错误．答案：C11.用一金属窄片折成一矩形框架水平放置，框架右边上有一极小开口．匀强磁场的磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面向里，如图12所示，框架以速度v 1向右匀速运动，一带电油滴质量为m ，电荷量为q ，以速度v 2从右边开口处水平向左射入，若油滴恰能在框架内做匀速圆周运动，则 ( )A ．油滴带正电，且逆时针做匀速圆周运动B ．油滴带负电，且顺时针做匀速圆周运动C ．圆周运动的半径一定等于m v 1BqD ．油滴做圆周运动的周期等于2πv 1g 解析：金属框架在磁场中切割磁感线运动，由右手定则可知上板带正电，下板带负 电．油滴恰能在框架内做匀速圆周运动，说明油滴受的重力与电场力平衡，可判定 油滴带负电．由左手定则可知，油滴沿顺时针方向做匀速圆周运动，A 错B 对；r ＝ m v 2qB，C 错；设框架宽为l ，F ＝Eq ＝ q Bl v 1l ＝qB v 1＝mg ，T ＝2πm qB ＝2πq ·q v 1g ＝2πv 1g，D 对． 答案：BD12．带电粒子以速度v 沿CB 方向射入一横截面为正方形的区域．C 、B 均为该正方形两边的中点，如图13所示，不计粒子的重力．当区域内有竖直方向的匀强电场E 时，粒子从A 点飞出，所用时间为t 1；当区域内有垂直于纸面向里的磁感应强度为B 的匀强磁场时，粒子也从A 点飞出，所用时间为t 2，下列说法正确的是( )A ．t 1<t 2B ．t 1>t 2 C.E B ＝45v D.E B ＝54v 解析：带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，水平方向上做匀速运动，而在匀强磁场中做匀速圆周运动，水平方向上做减速运动，所以t 2>t 1，A 项正确，B 项错；设正方形区域的边长为l ，则当加电场时，有l ＝v t 1和l 2＝qE 2mt 12，得E ＝m v 2ql .当加磁场 时，根据几何关系，有(R －l 2)2＋l 2＝R 2，得R ＝54l ，再由R ＝m v qB 得B ＝4m v 5ql .所以E B ＝54v ，D 项对，C 项错．答案：AD二、计算题(本大题共4个小题，共40分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演 算步骤，有数值计算的要注明单位)13．(8分)如图14所示，回旋加速器D 形盒的半径为R ，用来加速质量为m 、电荷量为q 的质子，使质子由静止加速到能量为E 后，由A 孔射出，求：(1)加速器中匀强磁场B 的方向和大小；(2)设两D 形盒间距为d ，其间电压为U ，电场视为匀强电场，质子每次经电场加速后能量增加，加速到上述能量所需回旋周数；(3)加速到上述能量所需时间．解析：(1)带电粒子在磁场中做匀圆周运动，由Bq v ＝m v 2R 得，v ＝BqR m ，又E ＝12m v 2 ＝12m (BqR m )2， 所以B ＝2mE Rq ，方向垂直于纸面向里．(2)带电粒子每经过一个周期被电场加速二次，能量增加2qU ，则：E ＝2qUn ，n ＝E 2qU. (3)可以忽略带电粒子在电场中运动的时间，又带电粒子在磁场中运行周期T ＝2πm Bq ，所以t 总＝nT ＝E 2qU ×2πm Bq ＝πmE q 2BU ＝πR 2mE 2qU. 答案：(1)2mE Rq 方向垂直于纸面向里(2)E 2qU (3)πR 2mE 2qU14．(10分)据报道，最近已研制出一种可以投入使用的电磁轨道炮，其原理如图15所示．炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接．开始时炮弹在导轨的一端，通电流后，炮弹会被磁场力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出．设两导轨之间的距离d ＝0.10 m ，导 轨长 L ＝5.0 m ，炮弹质量m ＝0.30 kg.导轨上的电流I 的方向如图中箭头所示．可认 为，炮弹在轨道内运动时，它所在处磁场的磁感应强度始终为B ＝2.0 T ，方向垂直 于纸面向里．若炮弹出口速度为 v ＝2.0×103 m/s ，求通过导轨的电流I .(忽略摩擦力 与重力的影响)解析：当导轨通有电流I 时，炮弹作为导体受到磁场施加的安培力为F ＝IdB ① 设炮弹加速度的大小为a ，则有F ＝ma ② 炮弹在两导轨间做匀加速运动，因而v 2＝2aL ③ 联立①②③式得I ＝12m v 2BdL代入题给数据得I ＝6.0×105 A.答案：6.0×105 A15．(10分)一质量为m 、电荷量为q 的带负电的带电粒子，从A 点射入宽度为d 、磁感应强度为B 的匀强磁场，MN 、PQ 为该磁场的边界线，磁感线垂直于纸面向里，磁场区域足够长．如图16所示．带电粒子射入时的初速度与PQ 成45°角，且粒子恰好没有从MN 射出．(不计粒子所受重力)求：(1)该带电粒子的初速度v 0；(2)该带电粒子从PQ 边界射出的射出点到A 点的距离x .解析：(1)若初速度向右上方，设轨道半径为R 1，如图甲所示．则R 1＝(R 1－d )/cos45°，R 1＝(2＋2)d .又R 1＝m v 0qB ，解得v 0＝(2＋2)dqB m.若初速度向左上方，设轨道半径为R 2，如图乙所示．则(d －R 2)/cos45°＝R 2，R 2＝(2－2)d ，v 0＝(2－2)dqB m. (2)若初速度向右上方，设射出点C 到A 点的距离为x 1，则x 1＝2R 1＝2(2＋1)d .若初速度向左上方，设射出点到A 点的距离为x 2，则x 2＝2R 2＝2(2－1)d .答案：见解析16．(12分)(2009·江苏高考)1932年，劳伦斯和利文斯顿设计出了回旋加速器．回旋加 速器的工作原理如图17所示，置于高真空中的D 形金属盒半径为R ，两盒间的狭缝 很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计，磁感应强度为B 的匀强磁场与盒面垂直， A 处粒子源产生的粒子，质量为m ，电荷量为＋q ，在加速器中被加速，加速电压为 U .加速过程中不考虑相对论效应和重力作用．图17(1)求粒子第2次和第1次经过两D 形盒间狭缝后轨道半径之比；(2)求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间t ；(3)实际使用中，磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限制．若某一加速器磁感 应强度和加速电场频率的最大值分别为B m 、f m ，试讨论粒子能获得的最大动能E km . 解析：(1)设粒子第1次经过狭缝后的半径为r 1，速度为v 1qU ＝12m v 12q v 1B ＝m v 12r 1解得r 1＝1B 2mUq同理，粒子第2次经过狭缝后的半径r 2＝1B 4mU q 则r 2∶r 1＝2∶1.(2)设粒子到出口处时被加速了n 圈2nqU ＝12m v 2 q v B ＝m v 2RT ＝2πm qBt ＝nT解得t ＝πBR 22U. (3)加速电场的频率应等于粒子在磁场中做圆周运动的频率，即f ＝qB 2πm当磁感应强度为B m 时，加速电场的频率为f B m ＝qB m 2πm 粒子的动能E k ＝12m v 2 当f B m ≤f m 时，粒子的最大动能由B m 决定q v m B m ＝m v m 2R解得E km ＝q 2B m 2R 22m当f B m ≥f m 时，粒子的最大动能由f m 决定v m ＝2πf m R解得E km ＝2π2mf m 2R 2.答案：(1)2∶1 (2)πBR 22U (3)见解析。
2011高考物理试题14套
大纲全国卷第I 卷二、选择题：本大题共8小题。
在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14、关于一定量的气体，下列叙述正确的是（AD ）A 、气体吸收的热量可以完全转化为功B 、气体体积增大时，其内能一定减少C 、气体从外界吸收热量，其内能一定增加D 、外界对气体做功，气体内能可能减少15、如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I 1和I 2，且I 1＞I 2；a 、b 、c 、d 为导线某一横截面所在平面内的四点，且a 、b 、c 与两导线共面；b 点在两导线之间，b 、d 的连线与导线所在平面垂直。
磁感应强度可能为零的点是（C ）A 、a 点B 、b 点C 、c 点D 、d 点16、雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹。
设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a 、b 、c 、d 代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是 （B ）A 、紫光、黄光、蓝光和红光B 、紫光、蓝光、黄光和红光C 、红光、蓝光、黄光和紫光D 、红光、黄光、蓝光和紫光17、通常一次闪电过程历时约0.2～0.3s ，它由若干个相继发生的闪击构成。
每个闪击持续时间仅40～80μs ，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中。
在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109V ，云地间距离约为l km ；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C ，闪击持续时间约为60μs 。
假定闪电前云地间的电场是均匀的。
根据以上数据，下列判断正确的是（AC ）A 、闪电电流的瞬时值可达到1×105AB 、整个闪电过程的平均功率约为l×1014WC 、闪电前云地间的电场强度约为l×106V/mD 、整个闪电过程向外释放的能量约为6×106J18、已知氢原子的基态能量为E 1，激发态能量E n =E 1/n 2，其中n =2，3，…。
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第30讲 单 元 小 结1.如图所示，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a 和b .a 球的质量为m ，静置于地面；b 球的质量为3m ，用手托住，高度为h ，此时轻绳刚好拉紧.从静止开始释放b 后，a 可能达到的最大高度为[2008年高考·全国理综卷Ⅱ]( )A.hB.1.5hC.2hD.2.5h解析：在b 落地前，a 、b 组成的系统机械能守恒，且a 、b 两球的速度大小相等，根据机械能守恒定律可知，3mgh －mgh ＝12(m ＋3m )v 2，得：v ＝gh .b 落地时，a 的高度为h ，之后a 向上做竖直上抛运动，此过程中机械能守恒，有12mv 2＝mg ·Δh ，得：Δh ＝v 22g ＝h 2.所以a 可能达到的最大高度为1.5h ，选项B 正确. 答案：B2.如图所示，两光滑斜面的倾角分别为30°和45°，质量分别为2m 和m 的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦)，分别置于两个斜面上并由静止释放；若交换两滑块位置，再由静止释放.则在上述两种情形中正确的有[2008年高考·江苏物理卷]( )A.质量为2m 的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用B.质量为m 的滑块均沿斜面向上运动C.绳对质量为m 的滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力D.系统在运动中机械能均守恒解析：本题考查学生的受力分析、连接体整体法处理复杂问题的能力.每个滑块受到重力、绳子拉力、斜面的支持力三个力的共同作用，受力分析中分析的应该是按性质分类的力，沿着斜面的下滑力是分解出来的按照效果命名的力，选项A 错误；对于选项B ，物体是上滑还是下滑，要看两个物体的重力沿着斜面向下的分量的大小关系，由于质量为2m 的滑块的重力沿着斜面的下滑分力较大，故质量为m 的滑块必定沿着斜面向上运动，选项B 正确；任何一个滑块受到的绳子拉力与绳子对滑块的拉力等大、反向，选项C 错误；对系统，除了重力之外，支持力对系统的每个滑块都不做功，绳子对每个滑块的拉力均等大、反向，且对滑块的位移必定大小相等，故绳子拉力作为系统的内力对系统做功的总和必定为零，因此系统属于只有重力做功的系统，机械能守恒，选项D 正确.答案：BD3.如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a 和b ，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上，质量为3m 的a 球置于地面上，质量为m 的b 球从水平位置静止释放.当a 球对地面的压力刚好为零时，b 球摆过的角度为θ.下列结论正确的是[2008年高考·江苏物理卷]( )A.θ＝90°B.θ＝45°C.b 球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率先增大后减小D.b 球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率一直增大解析：本题考查向心加速度公式、动能定理、功率等概念和规律.设b球的摆动半径为R ，当摆过角度θ时的速度为v ，对b 球由动能定理有mgR sin θ＝12mv 2，此时绳子的拉力T ＝3mg ，在绳子方向上由向心力公式有T －mg sin θ＝m v 2R ，解得θ＝90°，选项A 正确、B 错误；b 球摆动到最低点的过程中机械能守恒，竖直方向的分速度先从零开始逐渐增大，然后逐渐减小到零，故重力的瞬时功率P b ＝mgv 竖先增大后减小，选项C 正确、D 错误.答案：AC4.下列与能量有关的说法中，正确的是[2008年高考·重庆理综卷]( )A.卫星绕地球做圆周运动的半径越大，动能越大B.从同种金属逸出的光电子的最大初动能随照射光波长的减小而增大C.做平抛运动的物体在任意相等时间内动能的增量相同D.在静电场中，电场线越密的地方正电荷的电势能一定越高解析：本题考查与能量有关的问题，属较难的题目.卫星绕地球做圆周运动过程中，v ＝GM r ，半径越大，其速度越小，动能也就越小；根据光电效应方程有h c λ＝E k －W ，对于同一种金属而言，W 是一定的，所以入射光的波长减小，其最大初动能增大；做平抛运动的物体，其动能的变化量ΔE k ＝12m (v 2y 2－v 2y 1)＝12m [(v y 1＋gt )2－v 2y 1]＝mv y 1gt ＋12mg 2t 2，所以在任意相等的时间内动能的增量不相等；在静电场中，电场线越密的地方，其电场强度越大，而电势的大小与零势面的选取有关.所以正电荷在电场线越密的地方，其电势能并不一定越大.答案：B5.一滑块在水平地面上沿直线滑行，t ＝0 时其速度为1 m/s.从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F ，力F 和滑块的速度v 随时间的变化规律分别如图甲、乙所示.设在第1 s 内、第2 s 内、第3 s 内力F 对滑块做的功分别为W 1、W 2、W 3，则以下关系正确的是[2008年高考·宁夏理综卷]( )A. W 1＝W 2＝W 3B. W 1<W 2<W 3C. W 1<W 3<W 2D. W 1＝W 2<W 3解析：本题考查v －t 图象、功的概念.力F 做的功等于每段恒力F 与该段时间内滑块运动位移(v －t 图象中图象与坐标轴围成的面积)的乘积，第1 s 内位移为一个小三角形的面积，大小为0.5 m ，则第2 s 内位移也为0.5 m ，第3 s 内位移为1 m ，故由W ＝F ·s 可知：W 1＝0.5 J ，W 2＝1.5 J ，W 3＝2 J ，所以W 1＜W 2＜W 3.答案：B6.物体做自由落体运动，E k 代表动能，E p 代表势能，h 代表下落的距离，以水平地面为零势能面.下列所示图象中，能正确反映各物理量之间关系的是[2008年高考·上海物理卷]( )解析：由机械能守恒定律有E p ＝E －E k ，故E p －E k 图象为倾斜的直线，选项C 错误；由动能定理有E k ＝mgh ＝12mv 2＝12mg 2t 2，则E p ＝E －mgh ，故E p －h 图象也为倾斜的直线，选项D 错误；又E p ＝E －12mv 2，故E p －v 图象为开口向下的抛物线，选项B 正确；同理，E p ＝E －12mg 2t 2，E p －t 图象也为开口向下的抛物线，选项A 错误. 答案：B7.如图所示，一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O 点，另一端系一小球，给小球一足够大的初速度，使小球在斜面上做圆周运动.在此过程中[2008年高考·海南物理卷]( )A.小球的机械能守恒B.重力对小球不做功C.绳的张力对小球不做功D.在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少解析：斜面粗糙，小球受到重力、支持力、摩擦力、绳子拉力，由于除重力做功外，摩擦力做负功，机械能减少，选项A 、B 错误；绳子张力总是与运动方向垂直，故不做功，选项C 正确；小球动能的变化等于合外力做的功，即重力与摩擦力做的功，选项D 错误.答案：C8.汽车沿一段坡面向下行驶，通过刹车使速度逐渐减小，在刹车过程中[2008年高考·广东文科基础卷]( )A.重力势能增加B.动能增加C.重力做负功D.机械能不守恒解析：汽车向下行驶，高度在降低，重力势能在减小，选项A 错误；汽车向下行驶，重力做正功，选项C 错误；已知刹车时速度在减小，所以动能减小，选项B 错误；刹车过程中，摩擦力做负功，产生热量，所以机械能减小，选项D 正确.答案：D9.一个25 kg 的小孩从高度为3.0 m 的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2.0 m/s.取g ＝10 m/s 2，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是[2008年高考·广东理科基础卷]( )A.合外力做功50 JB.阻力做功500 JC.重力做功500 JD.支持力做功50 J解析：合外力做的功等于小孩动能的变化量，即W 合＝mgh ＋W f ＝ΔE k ＝50 J ，选项A 正确；重力做功750 J ，阻力做功－700 J ，支持力不做功，选项B 、C 、D 错误.答案：A10.运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程，将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是[2008年高考·广东物理卷]( )A.阻力对系统始终做负功B.系统受到的合外力始终向下C.重力做功使系统的重力势能增加D.任意相等的时间内重力做的功相等解析：在这两个过程中，阻力始终对系统做负功，选项A 正确；加速下降时系统受到的合力向下，减速下降时系统受到的合力向上，选项B 错误；这两个过程中，重力始终做正功，系统的重力势能减少，选项C 错误；在任意相等的时间内，系统下降的高度不相等，故重力做的功不相等，选项D 错误.答案：A11.总质量为80 kg 的跳伞运动员从离地500 m 的直升机上跳下，经过2 s 拉开绳索开启降落伞，图示是跳伞过程中的v －t 图，试根据图象求：(g 取10 m/s 2)(1)t ＝1 s 时运动员的加速度和所受阻力的大小.(2)估算14 s 内运动员下落的高度及克服阻力做的功.(3)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间.[2008年高考·上海物理卷]解析：(1)从图中可以看出，在t ＝2 s 内运动员做匀加速运动，其加速度大小为：a ＝v t t ＝162m/s 2＝8 m/s 2设此过程中运动员受到的阻力大小为f ，根据牛顿第二定律，有：mg －f ＝ma得：f ＝m (g －a )＝80×(10－8) N ＝160 N.(2)从图中估算得出运动员在14 s 内下落的高度为：h ＝40×2×2 m ＝160 m根据动能定理，有：mgh －W f ＝12mv 2 所以有：W f ＝mgh －12mv 2 ＝(80×10×160－12×80×62) J ≈1.27×105 J.(3)14 s 后运动员做匀速运动的时间为：t ′＝H －h v ＝500－1606s ＝57 s 故运动员从飞机上跳下到着地需要的总时间为：t 总＝t ＋t ′＝(14＋57) s ＝71 s.答案：(1)8 m/s 2 160 N(2)160 m 1.27×105 J (3)71 s12.如图甲所示，有一个竖直固定在地面的透气圆筒，筒中有一劲度系数为k 的轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为m 的薄滑块，圆筒内壁涂有一层新型智能材料——ER 流体，它对滑块的阻力可调.起初，滑块静止，ER 流体对其阻力为0，弹簧的长度为L .现有一质量也为m 的物体从距地面2L 处自由落下，与滑块碰撞后粘在一起向下运动.为保证滑块做匀减速运动，且下移距离为2mg k时速度减为0，ER 流体对滑块的阻力须随滑块下移而变.试求(忽略空气阻力)：(1)下落物体与滑块碰撞过程中系统损失的机械能.(2)滑块向下运动过程中加速度的大小.(3)滑块下移距离d 时ER 流体对滑块阻力的大小.[2008年高考·重庆理综卷]解析：(1)设物体自由下落的末速度为v 0，由机械能守恒定律有：mgL ＝12mv 20解得：v 0＝2gL设碰后共同速度为v 1，由动量守恒定律有：2mv 1＝mv 0解得：v 1＝122gL碰撞过程中系统损失的机械能为： ΔE ＝12mv 20－12×2mv 21＝12mgL . (2)设加速度的大小为a ，有：2as ＝v 21解得：a ＝kL 8m. 乙(3)设弹簧的弹力为F N ，ER 流体对滑块的阻力为F ER ，滑块的受力分析如图乙所示，则有：F N ＋F ER －2mg ＝2maF N ＝kxx ＝d ＋mg k解得：F ER ＝mg ＋kL 4－kd . 答案：(1)12mgL (2)kL 8m (3)mg ＋kL 4－kd .13.图示中滑块和小球的质量均为m ，滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬点O 由一不可伸长的轻绳相连，轻绳长为l .开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止.现将小球由静止释放，当小球到达最低点时，滑块刚好被一表面涂有黏性物质的固定挡板粘住，在极短的时间内速度减为零，小球继续向左摆动，当轻绳与竖直方向的夹角θ＝60° 时小球达到最高点.求：(1)从滑块与挡板接触到速度刚好变为零的过程中，挡板阻力对滑块的冲量.(2)小球从释放到第一次到达最低点的过程中，绳的拉力对小球做功的大小.[2008年高考·全国理综卷Ⅰ]解析：(1)解法一 设小球摆至最低点时，滑块和小球的速度大小分别为v 1、v 2，对于滑块和小球组成的系统，由机械能守恒定律得：12mv 21＋12mv 22＝mgl 同理，滑块被粘住后，对于小球向左摆动的过程，有：12mv 22＝mgl (1－cos 60°) 解得：v 1＝v 2＝gl对于滑块与挡板接触的过程，由动量定理得：I ＝0－mv 1挡板对滑块的冲量I ＝－m gl ，负号表示方向向左.解法二 设小球摆至最低点时，滑块和小球的速度大小分别为v 1、v 2，由动量守恒定律得：mv 1－mv 2＝0对于小球向左摆动的过程，由机械能守恒定律得：12mv 22＝mgl (1－cos 60°) 解得：v 1＝v 2＝gl对于滑块与挡板接触的过程，由动量定理有：I ＝0－mv 1解得挡板对滑块的冲量为：I ＝－m gl ，负号表示方向向左.解法三 设小球摆至最低点时，滑块和小球的速度大小分别为v 1、v 2，由机械能守恒定律得：12mv 21＋12mv 22＝mgl 又由动量守恒定律得：mv 1＋m (－v 2)＝0解得：v 1＝v 2＝gl对于滑块与挡板接触的过程，由动量定理得：I ＝0－mv 1解得挡板对滑块的冲量为：I ＝－m gl ，负号表示方向向左.解法四 由全过程的能量转换和守恒关系可得(滑块在碰撞时损失的能量等于系统机械能的减少量，等于滑块碰前的动能)：ΔE ＝mgl －mgl (1－cos 60°)＝12mv 2 解得滑块碰前的速度为：v ＝gl对于滑块与挡板接触的过程，由动量定理得：I ＝0－mv解得挡板对滑块的冲量为：I ＝－m gl ，负号表示方向向左.(2)解法一 对小球下摆的过程，由动能定理得：mgl ＋W ＝12mv 22解得细绳对其做的功为：W ＝－12mgl . 解法二 绳的张力对小球所做功的绝对值等于滑块在碰前的动能(或等于绳子的张力对滑块做的功)，则有：W ′＝12mv 21或W ′＝12mv 21－0 解得：W ＝－W ′＝－12mgl . 解法三 绳子的张力对小球做的功等于小球在全过程中的机械能的增量，取滑块所在高度的水平面为参考平面，有：W ＝(－mg ·l 2)－0＝－12mgl (取水平位置为重力势能零点) 或W ＝mgl (1－cos 60°)－mgl ＝－12mgl (取最低点为重力势能零点) 或W ＝0－mg ·l 2＝－12mgl (取小球运动到的最高点为重力势能零点). 解法四 对小球运动的全过程，由动能定理得：W ＋mgl cos 60°＝0或W ＋mg ·l 2＝0 解得：W ＝－12mgl . 解法五 考虑小球从水平位置到最低点的过程：若滑块固定，绳子的张力对小球不做功，小球处于最低点时的速率v 球′＝2gl (由mgl ＝12mv 球′2得到) 若滑块不固定，绳子的张力对小球做功，小球处于最低点时的速率v 球＝gl (v 球应由前面正确求得)则绳子对小球做的功为：W ＝12mv 2球－12mv 球′2＝－12mgl . 答案：(1)－m gl ，负号表示方向向左(2)－12mgl。