2011高考物理:最近6年真题解析(5)
2011年高考真题 物理(山东卷)(含解析版)
2011年山东省高考物理试卷参考答案与试题解析二、选择题目(本题包括7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,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.(4分)(2011•山东)了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要.以下符合事实的是()A.焦耳发现了电流热效应的规律B.库仑总结出了点电荷间相互作用的规律C.楞次发现了电流的磁效应,拉开了研究电与磁相互关系的序幕D.牛顿将斜面实验的结论合理外推,间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动考点:楞次定律;伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法;物理学史;库仑定律;焦耳定律.分析:由物理特别是电磁学的发展历程中的科学家的贡献可知各项是否正确.解答:解:A、焦耳通过实验得出电流的热效应,并得出焦耳定律,故A正确;A、库仑总结出了真空中的点电荷间的相互作用的规律,故B正确;C、奥斯特发现了电流的磁效应,拉开了研究电与磁相互关系的序幕;楞次发现了感应电流的规律,故选项C错误;D、伽利略将斜面实验的结论合理外推,间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动,选项D错误.故选AB.点评:物理学家在物理的发展出作出了重大的贡献,在学习中应注意掌握.2.(4分)(2011•山东)甲、乙为两颗地球卫星,其中甲为地球同步卫星,乙的运行高度低于甲的运行高度,两卫星轨道均可视为圆轨道.以下判断正确的是()A.甲的周期大于乙的周期B.乙的速度大于第一宇宙速度C.甲的加速度小于乙的加速度D.甲在运行时能经过北极的正上方考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度.分析:人造卫星的万有引力等于向心力,先列式求出线速度、周期和向心力的表达式进行讨论;第一宇宙速度是在近地发射人造卫星的最小速度,也是近地圆轨道的环绕速度,还是圆轨道运行的最大速度.解答:解:人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有F=F向F=GF向=m=mω2r=m()2r因而G=m=mω2r=m()2r=ma解得v=①T==2π②a=③由①②③式可以知道,人造卫星的轨道半径越大,线速度越小、周期越大,加速度越小,由于甲卫星的高度大,轨道半径大,故甲卫星的线速度小、周期大,加速度小;根据①式,第一宇宙速度是近地圆轨道的环绕速度,也是圆轨道运行的最大速度;故选AC.点评:本题关键抓住万有引力提供向心力,先列式求解出线速度、角速度、周期和加速度的表达式,再进行讨论.3.(4分)(2011•山东)如图所示,将小球a从地面以初速度v0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,两球恰在处相遇(不计空气阻力).则()A.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做功功率相等考点:动能;自由落体运动;竖直上抛运动;功率、平均功率和瞬时功率.分析:根据题意分析可知,ab两个球在相等的时间内,运动距离都是,加速度大小也相等,所以说明在处相遇时a球的速度刚好为0,而b球的速度刚好为v0.解答:解:A、a球做的是竖直上抛运动,b球是自由落体运动,它们的运动状态不同,不可能同时落地,故A 错误.B、从题目内容可看出,在处相遇,此时a球和b球的位移相同,时间相同,它们的加速度也相同,所以ab两个球的运动的过程恰好是相反的,把a球的运动反过来看的话,应该和b球的运动过程一样,所以在相遇时,a球的速度刚好为0,而b球的速度刚好为v0,所以B错误.C、由于两球运动时机械能守恒,两球恰在处相遇,从开始运动到相遇,由动能定理可知,球a动能的减少量等于球b动能的增加量,选项C正确.D、相遇后,ab两个球的速度的大小不同,而重力的大小是相同的,所以重力的功率不同,故D错误.故选C.点评:根据题目的介绍分析得出ab球的运动之间的关系是解答本题的关键,这要求熟练的掌握自由落体和竖直上抛运动的规律.4.(4分)(2011•山东)如图所示,将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳固定于墙壁.开始时a、b均静止.弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a所受摩擦力F fa≠0,b所受摩擦力F fb=0,现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间()A.F fa大小不变B.F fa方向改变C.F fb仍然为零D.F fb方向向右考点:牛顿第二定律.分析:根据弹簧和绳不同的特点,弹簧在力变化时不会发生突变,而绳的拉力是能够突变的,再根据物体的受力就可以判断摩擦力的变化情况.解答:解:将右侧细绳剪断,则剪断瞬间,弹簧的弹力的大小不变,速度不能突变,故b仍静止,弹簧对木块b 作用力方向向左,所以b所受摩擦力F fb方向应该向右;由于弹簧弹力不能发生突变,剪断瞬间,弹簧弹力不变,a的受力的情况不变,所受摩擦力也不变,所以选项AD正确.故选:AD点评:主要就是考查学生对弹簧和绳在力发生突变时它们的特点,知道这一点就很容易了.5.(4分)(2011•山东)为保证用户电压稳定在220V,变电所需适时进行调压,图甲为调压变压器示意图.保持输入电压u1不变,当滑动接头P上下移动时可改变输出电压.某次检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示.以下正确的是()A.u2=190sin(50πt)VB.u2=190sin(100πt)VC.为使用户电压稳定在220V,应将P适当下移D.为使用户电压稳定在220V,应将P适当上移考点:变压器的构造和原理.专题:交流电专题.分析:根据图象可以得知用户的电压偏小了,根据电压和匝数成正比的关系,可以确定需要如何来调整滑动接头P.解答:解:由于用户电压u2随时间t变化的曲线周期为0.02s,所以u2=190sin(100πt)V,选项B正确A错误;为使用户电压稳定在220V,应减小变压器原线圈匝数,应将P适当上移,选项C错误D正确.故选BD.点评:掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系,本题即可得到解决.6.(4分)(2011•山东)如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN为两电荷连线的中垂线,a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线,且a与c关于MN对称,b点位于MN上,d点位于两电荷的连线上.以下判断正确的是()A . b 点场强大于d 点场强B . b 点场强小于d 点场强C . a 、b 两点的电势差等于b 、c 两点间的电势差D . 试探电荷+q 在a 点的电势能小于在c 点的电势能考点: 电场的叠加;电势能.专题: 压轴题.分析: 根据等量异号电荷的电场分布特点可知各点的场强大小,由电场线性质及电场的对称性可知ab 及bc 两点间的电势差;由电势能的定义可知ac 两点电势能的大小.解答: 解:在两等量同号电荷连线上,中间点电场强度最小;在两等量异号电荷连线的中垂线上,中间点电场强度最大;所以b 点场强小于d 点场强,选项A 错误B 正确;由对称性可知,a 、b 两点的电势差等于b 、c 两点间的电势差,故选项C 正确;因a 点的电势高于c 点的电势,故试探电荷+q 在a 点的电势能大于在c 点的电势能,选项D 错误.故选BC .点评: 常见电场的电场线分布及等势面的分布要求我们能熟练掌握,并要注意沿电场线的方向电势是降低的,同时注意等量异号电荷形成电场的对称性.7.(4分)(2011•山东)如图所示,两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计.两质量、长度均相同的导体棒c 、d ,置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h 处.磁场宽为3h ,方向与导轨平面垂直.先由静止释放c ,c 刚进入磁场即匀速运动,此时再由静止释放d ,两导体棒与导轨始终保持良好接触.用a c 表示c 的加速度,E kd 表示d 的动能,x c 、x d 分别表示c 、d 相对释放点的位移.选项中正确的是( )A .B .C .D .考点: 电磁感应中的能量转化.专题: 压轴题.分析: 未进入磁场时,c 、d 做自由落体运动,到达磁场上边界时速度相同.c 、d 都进入磁场后,同时在磁场中运动时,两者速度相同,没有感应电流产生,只受重力,都做匀加速直线运动,加速度为g .c 出磁场后,d 在切割磁感线时,此时d 的速度比进磁场时大,产生感应电动势增大,感应电流增大,受到的安培力增大,则d 做匀减速直线运动.根据动能与高度的关系选择动能图象.解答: 解:A 、B ,设c 、d 刚进磁场时速度为v ,c 刚进入磁场做匀速运动,此时由静止释放d .设d 经时间t 进入磁场,并设这段时间内c 的位移为x 则由于h=,x=vt,得到x=2h,则d进入磁场时,c相对释放点的位移为3h.d进入磁场后,cd二者都做匀速运动,且速度相同,二者与导轨组成的回路磁通量不变,感应电流为零,不受安培力,两导体棒均做加速度为g的匀加速运动,故A错误,B正确;C、D,c出磁场时d下落2h,c出磁场后,只有导体棒d切割磁感线,此时d的速度大于进磁场时的速度,d受到安培力作用做减速运动,动能减小,d出磁场后动能随下落高度的增加而均匀增大,故C 错误,D正确.故选:BD.点评:本题关键在于分析两导体的受力情况和运动情况,抓住安培力大小与速度大小成正比这个结论,分析只有d切割磁感线过程d的运动情况.二、非选择题目:8.(6分)(2011•山东)某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案.如图示,将一个小球和一个滑块用细绳连接,跨在斜面上端.开始时小球和滑块均静止,剪短细绳后,小球自由下落,滑块沿斜面下滑,可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音,保持小球和滑块释放的位置不变,调整挡板位置,重复以上操作,直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音.用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h 和沿斜面运动的位移x.(空气阻力对本实验的影响可以忽略)①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为.②滑块与斜面间的动摩擦因数为.③以下能引起实验误差的是cd.a.滑块的质量b.当地重力加速度的大小c.长度测量时的读数误差d.小球落地和滑块撞击挡板不同时.考点:探究影响摩擦力的大小的因素.专题:实验题;压轴题;摩擦力专题.分析:由于同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音,说明小球和滑块的运动时间相同,由匀加速运动的位移时间公式和自由落体的位移时间公式即可求得加速度的比值;由牛顿第二定律及几何关系即可求得滑块与斜面间的动摩擦因数;由μ的数学表达式就可以知道能引起实验误差的因数,还要注意小球落地和滑块撞击挡板不同时也会造成误差;解答:解:①由于同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音,说明小球和滑块的运动时间相同,由x=at2和H=gt2得:所以=②根据几何关系可知:sinα=,cosα=对滑块由牛顿第二定律得:mgsinα﹣μmgcosα=ma,且a=,联立方程解得μ=③由μ得表达式可知,能引起实验误差的是长度x、h、H测量时的读数误差,同时要注意小球落地和滑块撞击挡板不同时也会造成误差,故选cd.故答案为:①②③c d点评:本题考查了匀加速直线运动和自由落体运动的基本公式,要求同学们能学会对实验进行误差分析,9.(6分)(2011•山东)某同学利用图1所示电路,探究了电源在不同负载下的输出功率.(1)所得实验数据如下表,请在图2中画出U﹣I的图象.U/V 1.96 1.86 1.80 1.84 1.64 1.56I/A0.050.150.250.350.450.55(2)根据所画的U﹣I图象,可求得电流I=0.20A时电源的输出功率约为0.37W(保留两位有效数字).(3)(多选题)实验完成后,该同学对实验方案进行了反思,认为按图甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患,并对电路重新设计.在图3所示的电路中(R x阻值未知),你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率,又能消除安全隐患的是考点:电功、电功率.专题:实验题;恒定电流专题.分析:(1)根据表中实验数据在坐标系中描点,然后根据描出的点作出U﹣I图象.(2)由图象找出电路电流为0.20A时的路端电压,然后由P=UI求出电源的输出功率.(3)根据电路图,分析电路结构,然后答题.解答:解:(1)根据表中实验数据在坐标系中描点,然后作出图象,U﹣I图象如图所示;(2)由图象可知,电流I=0.20A时,电源输出电压为1.84V,电源的输出功率为P=UI=1.84×0.20W≈0.37W.(3)A、当滑动变阻器滑动片滑动到最右端,电源短路,存在安全隐患,故A错误;B、滑动变阻器采用分压接法,既能保护电路,又能测测出电源的输出功率,故B正确;C、滑动变阻器采用限流接法,既能保护电路,又能测测出电源的输出功率,故C正确;D、电压表测滑动变阻器两端电压,并不能测出电路的路端电压,该电路能保证电路安全,但不能测出电源的输出功率,故D错误;故答案为:(1)图象如图所示;(2)0.37;(3)BC.点评:应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法,要掌握描点法作图的方法.10.(15分)(2011•山东)如图所示,在高出水平地面h=1.8m的光滑平台上放置一质量M=2kg、由两种不同材料连接成一体的薄板A,其右段长度l1=0.2m且表面光滑,左段表面粗糙.在A最右端放有可视为质点的物块B,其质量m=1kg.B与A左段间动摩擦因数μ=0.4.开始时二者均静止,现对A施加F=20N水平向右的恒力,待B 脱离A(A尚未露出平台)后,将A取走.B离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离x=1.2m.(取g=10m/s2)求(1)B离开平台时的速度v B.(2)B从开始运动到刚脱离A时,B运动的时间t B和位移x B.(3)A左端的长度l2.考点:动能定理的应用;匀变速直线运动的位移与时间的关系;牛顿第二定律;平抛运动.分析:对A、B隔离受力分析,根据受力情况再做运动过程情况分析,根据运动性质结合物理规律解决问题.要注意物体运动的位移指的是相对于地面的位移.要善于画出运动过程的位置图象,有利于解题.解答:解:(1)设物块平抛运动的时间为t,由平抛运动规律得:h=gt2,x=v B t联立解得v B=2m/s.(2)设B的加速度为a B,B在A的粗糙表面滑动,受向右的滑动摩擦力做匀加速直线运动.由牛顿第二定律,F合=μmg=ma B,由匀变速直线运动规律,v B=a B t B,x B=a B t B2,联立解得:t B=0.5s,x B=0.5m.(3)设B刚好开始运动时A的速度为v,以A为研究对象,由动能定理得Fl1=Mv12设B运动后A的加速度为a A,由牛顿第二定律和运动学的知识得:F﹣μmg=Ma A,(l2+x B)=v1t B+a A t B2,联立解得l2=1.5m.答:(1)B离开平台时的速度v B为2m/s.(2)B运动的时间t B为0.5s,位移x B为0.5m.(3)A左端的长度l2为1.5m.点评:能够根据物体的受力情况确定物体的运动情况,运用牛顿第二定律和运动学公式解决.动能定理的应用要注意过程的选取和总功的求解.11.(18分)(2011•山东)扭摆器是同步辐射装置中的插入件,能使粒子的运动轨迹发生扭摆.其简化模型如图Ⅰ、Ⅰ两处的条形均强磁场区边界竖直,相距为L,磁场方向相反且垂直纸面.一质量为m、电量为﹣q、重力不计的粒子,从靠近平行板电容器MN板处由静止释放,极板间电压为U,粒子经电场加速后平行于纸面射入Ⅰ区,射入时速度与水平和方向夹角θ=30°.(1)当Ⅰ区宽度L1=L、磁感应强度大小B1=B0时,粒子从Ⅰ区右边界射出时速度与水平方向夹角也为30°,求B0及粒子在Ⅰ区运动的时间t0;(2)若Ⅰ区宽度L2=L1=L磁感应强度大小B2=B1=B0,求粒子在Ⅰ区的最高点与Ⅰ区的最低点之间的高度差h;(3)若L2=L1=L、B1=B0,为使粒子能返回Ⅰ区,求B2应满足的条件;(4)若B1≠B2、L1≠L2,且已保证了粒子能从Ⅰ区右边界射出.为使粒子从Ⅰ区右边界射出的方向与从Ⅰ区左边界射入的方向总相同,求B1、B2、L1、L2、之间应满足的关系式.考点:带电粒子在匀强磁场中的运动.分析:(1)加速电场中,由动能定理求出粒子获得的速度.画出轨迹,由几何知识求出半径,根据牛顿定律求出B0.找出轨迹的圆心角,求出时间.(2)由几何知识求出高度差.(3)当粒子在区域Ⅰ中轨迹恰好与右侧边界相切时,粒子恰能返回Ⅰ区.由几何知识求出半径,由牛顿定律求出B2满足的条件.(4)由几何知识分析L1、L2与半径的关系,再牛顿定律研究关系式.解答:解:(1)如图所示,设粒子射入磁场区域Ⅰ时的速度为v,匀速圆周运动的半径为R1.根据动能定理,得qU=mv2①由牛顿定律,得qvB0=m②由几何知识,得L=2R1sinθ=R1③联立代入数据解得B0=④粒子在磁场Ⅰ区域中运动的时间为t0=⑤联立上述①②③④⑤解得t0=(2)设粒子在磁场Ⅰ区中做匀速圆周运动的半径为R2,由牛顿第二定律得qvB2=m由于B2=B1,得到R2=R1=L由几何知识可得h=(R1+R2)(1﹣cosθ)+Ltanθ联立,代入数据解得h=(2﹣)L(3)如图2所示,为使粒子能再次回到I区,应满足R2(1+sinθ)<L代入数据解得B2>h(4)如图3所示,设粒子射出磁场I区时速度与水平方向的夹角为α,由几何知识可得L1=R1(sinθ+sinα)L2=R2(sinθ+sinα联立解得B1R1=B2R2又R1=R2=解得B1L1=B2L2答:(1)B0=,t0=.(2)粒子在Ⅰ区的最高点与Ⅰ区的最低点之间的高度差h=(2﹣)L.(3)为使粒子能返回Ⅰ区,B2应满足的条件是B2>.(4)为使粒子从Ⅰ区右边界射出的方向与从Ⅰ区左边界射入的方向总相同,B1、B2、L1、L2、之间应满足的关系式是B1L1=B2L2.点评:本题的难点在于分析临界条件,粒子恰好穿出磁场时,其轨迹往往与边界相切.【物理-选修3-3】(8分)12.(4分)(2011•山东)人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程.以下说法正确的是()A.液体的分子势能与体积有关B.晶体的物理性质都是各向异性的C.温度升高,每个分子的动能都增大D.露珠呈球状是由于液体表面张力的作用考点:* 晶体和非晶体;* 液体的表面张力现象和毛细现象.分析:分子势能与物体的体积有关.晶体分单晶体和多晶体,物理性质不同.温度决定分子平均动能.露珠是液体表面张力作用的结果解答:解:A、物体体积变化时,分子间的距离将发生改变,分子势能随之改变,所以分子势能与体积有关,故A正确B、晶体分为单晶体和多晶体,单晶体的物理性质各向异性,多晶体的物理性质各向同性,故B错误.C、温度是分子平均动能的标志,具有统计的意义,故C错误.D、液体表面的张力具有使液体表面收缩到最小的趋势,故D正确.故选:A D点评:本题要明确单晶体和多晶体的区别;其次要知道温度决定分子平均动能,而不能决定每一个分子的动能.13.(4分)(2011•山东)气体温度计结构如图所示.玻璃测温泡A内充有理想气体,通过细玻璃管B和水银压强计相连.开始时A处于冰水混合物中,左管C中水银面在0点处,右管D中水银面高出0点h1=14cm.后将A放入待测恒温槽中,上下移动D,使C中水银面仍在O点处,测得D中水银面高出0点h=44cm.(已知外界大气压为1个标准大气压,1个标准大气压相当于76cmHg)(1)求恒温槽的温度.(2)此过程A内气体内能增大(填“增大”或“减小”),气体不对外做功,气体将吸热(填“吸热”或“放热”).考点:理想气体的状态方程;热力学第一定律.专题:理想气体状态方程专题.分析:①由于温泡A内封闭气体的体积不变,所以可根据查理定律得求解恒温槽的温度,就需要确定在冰水混合物中时气体的压强和在恒温槽中时气体的压强.②由于气体温度升高,所以A内气体分子的平均动能增大,由于理想气体,不计分子势能,要判定气体是否吸热,可根据热力学第一定律ⅠU=Q+W得出.解答:解:①由于使C中水银面仍在O点处,故温泡A内封闭气体的体积保持不变,发生等容变化.冰水混合物的温度T1=273K,此时封闭气体的压强P1=P0+h1=90cmHg设待测恒温槽的温度T2,此时封闭气体的压强P2=P0+h2=120cmHg根据查理定律得:代入数据得T2=364 K(或91Ⅰ)②A中气体温度升高,理想气体的内能增加(理想气体只考虑分子平均动能),气体不对外做功,由热力学第一定律ⅠU=Q+W可得,气体吸热.答:①恒温槽的温度为364K.②增大;吸热.点评:解决本题的关键是分析清楚气体状态变化过程,确定出初末两个状态已知的参量.【物理-物理3-4】(8分)14.(2011•山东)如图所示,一列简谐波沿x轴传播,实线为t1=0时的波形图,此时P质点向y轴负方向运动,虚线为t2=0.01s时的波形图.已知周期T>0.01s.①波沿x轴正方向(填“正”或“负”)方向传播.②求波速.考点:波长、频率和波速的关系;横波的图象.分析:根据上下坡法,通过质点的振动方向得出波的传播方向.根据波形传播的距离以及传播的时间求出波速的大小.解答:解:①t1=0时,P质点向y轴负方向运动,根据上下坡法知,波沿x轴正向传播.②因为t2﹣t1=0.01s<T则波速v=.联立①②式代入数据求得v=100m/s.答:①波沿x轴正方向传播.②波速的大小为100m/s.点评:解决本题的关键知道振动和波动的联系,掌握波速的求法:1、v=,2、v=.15.(2011•山东)如图所示,扇形AOB为透明柱状介质的横截面,圆心角ⅠAOB=60°.一束平行于角平分线OM 的单色光由叫射人介质,经OA折射的光线恰平行于OB.(1)求介质的折射率.(2)折射光线中恰好射到M点的光线不能(填“能”或“不能”)发生全反射.考点:光的折射定律.专题:光的折射专题.分析:(1)根据题意作出光路图,由几何知识求出入射角和折射角,即可由折射定律公式n=求解折射率.(2)由几何知识求出光线在M点的入射角,与临界角比较,分析能否发生全反射.解答:解:(1)作出光路图,由几何知识可知,入射角i=60°,折射角r=30°根据折射定律得n===(2)由几何知识求出光线在M点的入射角i′=30°,sini′=0.5临界角的正弦为sinC==>sini′,即有i′<C故折射光线中恰好射到M点的光线不能发生全反射.答:(1)介质的折射率为;(2)不能点评:对于几何光学,作出光路图是解题的基础,并要充分运用几何知识求解入射角和折射角.【物理-物理3-5】(8分)16.(2011•山东)碘131核不稳定,会发生β衰变,其半衰期为8天.(碘的电荷数是53)(1)碘131的衰变方程:I→X+e(衰变后的元素用×表示)(2)经过16天有75%的碘发生衰变.考点:裂变反应和聚变反应;原子核衰变及半衰期、衰变速度.专题:衰变和半衰期专题.分析:根据衰变过程中质量数和电荷数守恒列出衰变方程.根据半衰期的定义求出有75%的碘131核发生了衰变的时间.解答:解:衰变过程中质量数和电荷数守恒,衰变方程式:I→X+e;半衰变期为8天,m=m0,m0为衰变前的质量,m为经过时间t后的剩余质量,T为半衰期.有75%的碘131核发生了衰变,m=m0,解得:t=16天.故答案为:I→X+e;16.点评:本题要求学生能熟记放各种射线的性质,并能根据平行板电容器内电场的性质区分射线的种类.能够应用半衰期进行定量的计算.17.(2011•山东)如图所示,甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物)分别为10m、12m,两船沿同一直线同一方向运动,速度分别为2v0、v0.为避免两船相撞,乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船,甲船上的人将货物接住,求抛出货物的最小速度.(不计水的阻力)考点:动量守恒定律.分析:在抛货物的过程中,乙船与货物组成的动量守恒,在接货物的过程中,甲船与货物组成的系统动量守恒,在甲接住货物后,甲船的速度小于等于乙船速度,则两船不会相撞,应用动量守恒定律可以解题.解答:解:设抛出货物的速度为v,由动量守恒定律得:乙船与货物:12mv0=11mv1﹣mv,甲船与货物:10m×2v0﹣mv=11mv2,两船不相撞的条件是:v2≤v1,解得:v≥4v0;答:抛出货物的最小速度为4v0.点评:知道两船避免碰撞的条件,应用动量守恒即可正确解题,解题时注意研究对象的选择.祝福语祝你马到成功,万事顺意!。
2011上海市高考物理试卷答案与解析
2011年上海市高考物理试卷参考答案与试题解析一.单项选择题(共16分,每小题2分.每小题只有一个正确选项.答案涂写在答题卡上.)1.(2分)(2011•上海)电场线分布如图所示,电场中a,b两点的电场强度大小分别为已知E a和E b,电势分别为φa和φb,则()A.E a>E b,φa>φb B.E a>E b,φa<φb C.E a<E b,φa>φb D.E a<E b,φa<φb 【考点】电势;电场强度;电场线.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】电场线可以形象的描述电场的分布,电场线密的地方,电场强度大,沿电场电势降低,据此可正确解答本题.【解答】解:根据电场线疏密表示电场强度大小,E a<E b;根据沿电场线电势降低,φa>φb,故ABD错误,C正确.故选C.【点评】本题考查用电场线如何表示的电场强度大小及电势高低.2.(2分)(2011•上海)卢瑟福利用α粒子轰击金箔的实验研究原子结构,正确反映实验结果的示意图是()A.B.C.D.【考点】粒子散射实验.【专题】原子的核式结构及其组成.【分析】本题比较简单,正确理解α粒子散射实验的结果即可解答.【解答】解:实验结果是:离金原子核远的α粒子偏转角度小,离金原子核近的α粒子偏转角度大,正对金原子核的α粒子被返回,故ABC错误,D正确.故选D.【点评】本题考查α粒子散射实验的结果,对于类似基础知识要熟练掌握.3.(2分)(2011•上海)用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应,可能使该金属产生光电效应的措施是()A.改用频率更小的紫外线照射B.改用X射线照射C.改用强度更大的原紫外线照射D.延长原紫外线的照射时间【考点】光电效应.【分析】要产生光电效应,根据光电效应的条件必须用能量更大,即频率更高的粒子.【解答】解:根据光电效应的条件γ>γ0,要产生光电效应,必须用能量更大,即频率更高的粒子.能否发生光电效应与光的强度和照射时间无关.X射线的频率大于紫外线的频率.故A、C、D错误,B正确.故选B.【点评】解决本题的关键掌握光电效应的条件及各种电磁波的频率大小关系.4.(2分)(2011•上海)如图,一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b,在此过程中,其压强()A.逐渐增大B.逐渐减小C.始终不变D.先增大后减小【考点】理想气体的状态方程.【分析】由图象知气体的体积减小、温度升高,由理想气体状态方程问题立解.【解答】解:根据气体状态方程,因为沿直线从a到b,V逐渐变小,T逐渐变大,所以P逐渐变大.【点评】本题考查理想气体状态变化规律及图象,难度:容易.5.(2分)(2011•上海)两个相同的单摆静止于平衡位置,使摆球分别以水平初速v1、v2(v1>v2)在竖直平面内做小角度摆动,它们的频率与振幅分别为f1,f2和A1,A2,则()A.f1>f2,A1=A2B.f1<f2,A1=A2C.f1=f2,A1>A2D.f1=f2,A1<A2【考点】简谐运动的振幅、周期和频率.【分析】改变摆球的初速度,根据机械能守恒,会改变单摆的摆角,从而改变振幅,但不会改变单摆的周期.【解答】解:根据单摆周期公式,相同的单摆,周期相同,频率,所以频率相同.根据机械能守恒得,速度大者摆角大,则振幅也大,所以A1>A2.故A、B、D错误,C正确.故选C.【点评】解决本题的关键掌握单摆的周期跟什么因素有关,改变单摆的速度只会改变摆角,不会改变周期.6.(2分)(2011•上海)输入输出0 0 10 1 11 0 11 1 0表中是某逻辑电路的真值表,该电路是()A.B.C.D.【考点】简单的逻辑电路.【分析】将真值表中的数据代入各个门电路,看输出端是否正确.【解答】解:A、将第一组真值表表中数据代入“或”门,输出端应为0.故A错误.B、将第一组真值表表中数据代入“与”门,输出端应为0.故B错误.C、将第二组真值表表中数据代入“或非”门,输出端应为0.故C错误.D、将各组真值表中的数据代入“与非”门,输出端都正确.故D正确.故选D.【点评】解决本题的关键掌握各种门电路的特点以及会用真值表分析.7.(2分)(2011•上海)在存放放射性元素时,若把放射性元素①置于大量水中;②密封于铅盒中;③与轻核元素结合成化合物.则()A.措施①可减缓放射性元素衰变B.措施②可减缓放射性元素衰变C.措施③可减缓放射性元素衰变D.上述措施均无法减缓放射性元素衰变【考点】天然放射现象.【专题】压轴题.【分析】本题考查内容:半衰期的决定因素,即由原子核本身决定的,不随外界条件改变的改变而改变.故这三种措施都不能增大半衰期.【解答】解:放射性元素的半衰期是由原子核本身决定的,不随外界条件改变的改变而改变,即与放射性元素所处的环境、位置、温度,状态、是单质还是化合物等无关,故将放射性物质存放在水中并不能增大它的半衰期.故只有D正确.故选D.【点评】记住了半衰期的定义和半衰期的决定因素,本题就能顺利解决.故要加强基本知识的积累.8.(2分)(2011•上海)某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示,图中f(v)表示v处单位速率区间内的分子数百分率,所对应的温度分别为T I,T II,T III,则()A.TⅠ>TⅡ>TⅢB.TⅢ>TⅡ>TⅠC.TⅡ>TⅠ,TⅡ>TⅢD.TⅠ=TⅡ=TⅢ【考点】分子运动速率的统计分布规律.【专题】压轴题.【分析】本题关键在于理解:温度高与低反映的是分子平均运动快慢程度【解答】解:温度越高分子热运动越激烈,分子运动激烈是指速率大的分子所占的比例大,图Ⅲ腰最粗,速率大的分子比例最大,温度最高;图Ⅰ虽有更大速率分子,但所占比例最小,温度最低,故B正确.正确答案 B【点评】本题考查气体分子速率分布曲线与温度的关系,温度高不是所有分子的速率都大.二.单项选择题(共24分,每小题3分.每小题只有一个正确选项.答案涂写在答题卡上.)9.(3分)(2011•上海)天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示,由此可推知()A.②来自于原子核外的电子B.①的电离作用最强,是一种电磁波C.③的电离作用较强,是一种电磁波D.③的电离作用最弱,属于原子核内释放的光子【考点】天然放射现象.【分析】本题考查天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力比较:α射线贯穿能力很弱,电离作用很强,一张纸就能把它挡住,α射线是高速氦核流;β射线能贯穿几毫米厚的铝板,电离作用较强,是原子核中的一个中子转化成一个质子,同时释放出β射线;γ射线穿透本领最强,甚至能穿透几厘米厚的铅板,是原子核发生衰变时释放的能量以γ光子的形式辐射出来的.【解答】解:A、天然放射性元素放出的三种射线都是原子核发生衰变造成的,β射线能贯穿几毫米厚的铝板,电离作用较强,故②是β射线.是原子核中的一个中子转化成一个质子,同时释放出一个高速电子,该电子即β射线,故β射线来自原子核,故A错误.B、α射线贯穿能力很弱,电离作用很强,一张纸就能把它挡住,故①是α射线.α射线是高速氦核流,是实物粒子,不是电磁波.故B错误.C、γ射线穿透本领最强,甚至能穿透几厘米厚的铅板,但几乎没有电离本领.故③是γ射线,是一种光子,是一种电磁波.故C错误.D、③是γ射线,它的电离作用最弱,是原子核发生衰变时释放的能量以γ光子的形式辐射出来.所以D正确.故选D.【点评】熟悉课本基本知识就能顺利解决此类问题,故要加强基础知识的积累.多记.10.(3分)(2011•上海)两波源S1、S2在水槽中形成的波形如图所示,其中实线表示波峰,虚线表示波谷,则()A.在两波相遇的区域中会产生干涉B.在两波相遇的区域中不会产生干涉C.a点的振动始终加强D.a点的振动始终减弱【考点】波的干涉和衍射现象.【专题】光的干涉专题.【分析】要判断能否发生稳定的干涉图样,主要是判定两列波的频率是否相同,根据在同一介质中不同的机械波的波速相等,而从图中看出,两列波的波长不同,从而判定频率不同故不能发生稳定的干涉图样.【解答】解:从图中看出,两列波的波长不同,而在同一介质中不同的机械波的波速相等,根据v=λf,所以两列水波的频率不同,而只有两列波的频率相同时才能发生干涉现象,所以在两波相遇的区域中不会产生干涉,故A错误B正确;因为不能发生稳定的干涉现象,所以虽然此时刻a点的振动加强,但不能始终加强,当然也不能始终减弱.所以CD错误.故选B.【点评】掌握干涉现象的特点和产生条件是解决此类题目的关键.11.(3分)(2011•上海)如图,人沿平直的河岸以速度v行走,且通过不可伸长的绳拖船,船沿绳的方向行进,此过程中绳始终与水面平行.当绳与河岸的夹角为α,船的速率为()A.vsinαB.C.vcosαD.【考点】运动的合成和分解.【分析】人在行走的过程中,小船前进的同时逐渐靠岸,将人的运动沿着绳子方向和垂直绳子方向正交分解,由于绳子始终处于绷紧状态,故小船的速度等于人沿着绳子方向的分速度,根据平行四边形定则,将人的速度v分解后,可得结论.【解答】解:将人的运动速度v沿着绳子方向和垂直绳子方向正交分解,如图,由于绳子始终处于绷紧状态,因而小船的速度等于人沿着绳子方向的分速度根据此图得v船=vcosα故选C.【点评】本题关键找到人的合运动和分运动,然后根据正交分解法将人的速度分解即可;本题容易把v船分解而错选D,要分清楚谁是合速度,谁是分速度.12.(3分)(2011•上海)如图所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时()A.电压表V读数先变大后变小,电流表A读数变大B.电压表V读数先变小后变大,电流表A读数变小C.电压表V读数先变大后变小,电流表A读数先变小后变大D.电压表V读数先变小后变大,电流表A读数先变大后变小【考点】闭合电路的欧姆定律;串联电路和并联电路.【分析】由电路图可知,本题为滑动变阻器的两部分并联,并联后,再与R串联;由几何知识可知滑片移动时总电阻的变化;则由闭合电路欧姆定律可求得电路中电流的变化及路端电压的变化.【解答】解:设滑动变阻器触点以上的电阻为R上,触点以下的电阻为R下.因为滑动变阻器的有效电阻R并除最初和最终为零外,是R上和R下并联的结果,﹣﹣﹣﹣①二者之和一定,二者相等时积最大,所以当触点在中间时电阻最大,根据全电路欧姆定律,I总=﹣﹣﹣﹣﹣②,所以当触点在中间时电流最小,电压表V读数为电源的路端电压,U=E﹣Ir,当触点在中间时路端电压最大,电压表V读数先变大后变小,所以本题选A或C.再算电流表A读数即R下的电流I,根据电阻并联分流公式,﹣﹣﹣﹣﹣③,联立以上3式,解得=,变化为,当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时,R上一直变大而R下一直变小,从上式可以看出,电流表A读数I一直变大,所以本题选A.故选A【点评】本题考查全电路欧姆定律,滑动变阻器,电路分析,并联分流等,难度:较难.电路分析和电压表电流表读数随滑动变阻器触点移动而变化的题目是传统题目,但此题推陈出新,有新意,用新方法,一是应用数学知识:二者和不变,相等时积最大,二是应用数学方法,把最后的I式子变化为最后一式,目的是减少变化量.13.(3分)(2011•上海)如图,均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置,当a绕O点在其所在平面内旋转时,b中产生顺时针方向的感应电流,且具有收缩趋势,由此可知,圆环a()A.顺时针加速旋转B.顺时针减速旋转C.逆时针加速旋转D.逆时针减速旋转【考点】楞次定律;安培定则;磁通量.【分析】本题中是由于a的转动而形成了感应电流,而只有a中的感应电流的变化可以在b 中产生磁通量的变化,才使b中产生了感应电流;因此本题应采用逆向思维法分析判断.【解答】解:分析A选项,当带正电的绝缘圆环a顺时针加速旋转时,相当于顺时针方向电流,并且在增大,根据右手定则,其内(金属圆环a内)有垂直纸面向里的磁场,其外(金属圆环b处)有垂直纸面向外的磁场,并且磁场的磁感应强度在增大,金属圆环b包围的面积内的磁场的总磁感应强度是垂直纸面向里(因为向里的比向外的磁通量多,向里的是全部,向外的是部分)而且增大,根据楞次定律,b中产生的感应电流的磁场垂直纸面向外,磁场对电流的作用力向外,所以b中产生逆时针方向的感应电流,根据左手定则,磁场对电流的作用力向外,所以具有收缩趋势,所以A错误;同样的方法可判断B选项正确,而C选项,b中产生顺时针方向的感应电流,但具有扩张趋势;而D选项,b中产生逆时针方向的感应电流,但具有收缩趋势,所以C、D都不正确.所以本题选B.故选B.【点评】本题综合考查电流的磁场(安培定则),磁通量,电磁感应,楞次定律,磁场对电流的作用力,左手定则等.本题的每一选项都有两个判断,有的同学习惯用否定之否定法,如A错误,就理所当然的认为B和C都正确,因为二者相反:顺时针减速旋转和逆时针加速旋转,但本题是单选题,甚至陷入矛盾.他们忽略了本题有两个判断,一个是电流方向,另一个是收缩趋势还是扩张趋势.如果只有一个判断,如b中产生的感应电流的方向,可用此法.所以解题经验不能做定律或定理用.14.(3分)(2011•上海)两个等量异种点电荷位于x轴上,相对原点对称分布,正确描述电势φ随位置x变化规律的是图()A.B.C.D.【考点】电势差与电场强度的关系;电场的叠加;电势.【分析】本题根据电场线的性质,沿电场线的方向电势降低进行判断即可.【解答】解:两个等量异号电荷的电场线如下图,根据“沿电场线方向电势降低”的原理,从左侧无穷远处向右电势应升高,正电荷所在位置处最高;然后再慢慢减小,O点处电势为零,则O点右侧电势为负,同理到达负电荷时电势最小,经过负电荷后,电势开始升高,直到无穷远处,电势为零;故B、C、D是错误的;A正确.故选A.【点评】本题中应明确沿电场线的方向电势降低;并且异号电荷连线的中垂线上的电势为零;因为其中垂线为等势面,与无穷远处电势相等.15.(3分)(2011•上海)如图,一长为L的轻杆一端固定在光滑铰链上,另一端固定一质量为m的小球.一水平向右的拉力作用于杆的中点,使杆以角速度ω匀速转动,当杆与水平方向成60°时,拉力的功率为()A.mgLωB.mgLωC.mgLωD.mgLω【考点】力矩的平衡条件;线速度、角速度和周期、转速;功率、平均功率和瞬时功率.【专题】压轴题.【分析】先根据力矩平衡条件求出拉力F的大小,再根据瞬时功率表达式求拉力的功率.【解答】解:先求拉力F的大小.根据力矩平衡,,得;再求速度;再求力与速度的夹角θ=30°,所以功率P=Fvcosθ=.故选:C.【点评】本题考查力矩平衡,线速度与角速度关系,瞬时功率公式等.关于力矩平衡的知识点.16.(3分)(2011•上海)如图,在水平面上的箱子内,带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边,处于静止状态.地面受到的压力为N,球b所受细线的拉力为F.剪断连接球b的细线后,在球b上升过程中地面受到的压力()A.小于N B.等于N C.等于N+F D.大于N+F【考点】牛顿第二定律;库仑定律.【专题】压轴题.【分析】先对箱子和a整体受力分析,受重力,向下的静电力,线对整体向上的拉力,地面对整体的支持力,可以根据共点力平衡条件列式;剪短细线后,b加速上升,再次对木箱和a整体受力分析,受重力,向下的静电力,地面对整体的支持力,根据共点力平衡条件再次列式,两次比较,就可以得出结论.【解答】解:以箱子和a合在一起为研究对象,设其质量为M,剪断连接球b的细线前,则N=Mg﹣F+F e,其中F e表示b对a的库仑力,也即为b对a和箱子整体的库仑力;剪断连接球b的细线后,则N′=Mg+F e′,又由于在球b上升过程中库仑力变大(距离变近),所以N′>N+F,所以D正确;故选:D.【点评】本题也可以根据超重和失重的知识求解,开始对木箱和a受力分析,支持力和总重力平衡,剪短细线后,b加速上升,整体处于超重状态,故支持力变大!三.多项选择题(共16分,每小题4分.每小题有二个或三个正确选项.全选对的,得4分;选对但不全的,得2分;有选错或不答的,得0分.答案涂写在答题卡上.)17.(4分)(2011•上海)用极微弱的可见光做双缝干涉实验,随着时间的增加,在屏上先后出现如图(a)、(b)、(c)所示的图象,则()A.图象(a)表明光具有粒子性B.图象(c)表明光具有波动性C.用紫外光观察不到类似的图象D.实验表明光是一种概率波【考点】光的波粒二象性;概率波.【专题】光的波粒二象性和物质波专题.【分析】因为单个光子所能到达的位置不能确定,即每次只照亮一个位置,这表明光是一份一份传播的,说明光具有粒子性,单个光子所到达哪个位置是个概率问题,大量光子却表现出波动性,即光子到达哪个位置是一个概率问题,故此实验表明了光是一种概率波.【解答】解:A、图象(a)以一个个的亮点,即每次只照亮一个位置,这表明光是一份一份传播的,说明光具有粒子性,故A正确.B、图象(c)有明显的明暗相间的干涉条纹,而干涉是波特有的性质,故表明光具有波动性,故B正确.C、因为紫外光是不可见光,所以直接用眼睛观察不到类似的图象,但是用感光胶片就能观察到类似现象,故C错误.D、因为单个光子所能到达的位置不能确定,但大量光子却表现出波动性,即光子到达哪个位置是一个概率问题,故此实验表明了光是一种概率波.故D正确.故选ABD.【点评】只要多读课本,掌握了基础知识,就能顺利解决此类问题.18.(4分)(2011•上海)如图,质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O′,并处于匀强磁场中.当导线中通以沿x正方向的电流I,且导线保持静止时,悬线与竖直方向夹角为θ.则磁感应强度方向和大小可能为()A.z正向,B.y正向,C.z负向,D.沿悬线向上,【考点】左手定则;力矩的平衡条件.【分析】左手定则:左手平展,让磁感线穿过手心,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内.把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,手心面向N极,四指指向电流所指方向,则大拇指的方向就是导体受力的方向.根据左手定则的内容,逐个分析判断即可的出结论.【解答】解:逆向解题法.A、磁感应强度方向为z正向,根据左手定则,直导线所受安培力方向沿y负方向,直导线不能平衡,所以A错误;B、磁感应强度方向为y正向,根据左手定则,直导线所受安培力方向沿z正方向,根据平衡条件,当BIL刚好等于mg时,绳的拉力为零,所以B=,所以B正确;C、磁感应强度方向为z负方向,根据左手定则,直导线所受安培力方向沿y正方向,根据平衡条件BILcosθ=mgsinθ,所以B=,所以C正确;D、磁感应强度方向沿悬线向上,根据左手定则,直导线所受安培力方向如下图(侧视图),直导线不能平衡,所以D错误.故选:BC.【点评】左手定则和右手定则一定要区分开,如果是和力有关的则全依靠左手定则,即,关于力的用左手,其他的(一般用于判断感应电流方向)用右手定则.19.(4分)(2011•上海)受水平外力F作用的物体,在粗糙水平面上作直线运动,其v ﹣t图线如图所示,则()A.在0~t1秒内,外力F大小不断增大B.在t1时刻,外力F为零C.在t1~t2秒内,外力F大小可能不断减小D.在t1~t2秒内,外力F大小可能先减小后增大【考点】匀变速直线运动的图像;牛顿第二定律.【专题】压轴题.【分析】(1)v﹣t图象中,斜率表示加速度,从图象中可以看出0~t1秒内做加速度越来越小的加速运动,t1~t2秒内做加速度越来越大的减速运动,两段时间内加速度方向相反;(2)根据加速度的变化情况,分析受力情况.【解答】解:A.根据加速度可以用v﹣t图线的斜率表示,所以在0~t1秒内,加速度为正并不断减小,根据加速度,所以外力F大小不断减小,A错误;B.在t1时刻,加速度为零,所以外力F等于摩擦力,不为零,B错误;C.在t1~t2秒内,加速度为负并且不断变大,根据加速度的大小,外力F大小可能不断减小,C正确;D.如果在F先减小一段时间后的某个时刻,F的方向突然反向,根据加速度的大小,F后增大,因为v﹣t图线后一段的斜率比前一段大,所以外力F大小先减小后增大是可能的,故D正确.故选CD.【点评】本题考查v﹣t图线的相关知识点,涉及牛顿第二定律的应用及受力分析的能力,难度较大.20.(4分)(2011•上海)如图,磁场垂直于纸面,磁感应强度在竖直方向均匀分布,水平方向非均匀分布.一铜制圆环用丝线悬挂于O点,将圆环拉至位置a后无初速释放,在圆环从a摆向b的过程中()A.感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B.感应电流方向一直是逆时针C.安培力方向始终与速度方向相反D.安培力方向始终沿水平方向【考点】楞次定律;左手定则.【专题】压轴题;高考物理专题.【分析】本题由楞次定律可得出电流的方向,重点在于弄清何时产生电磁感应,以及磁通量是如何变化的;由左手定则判断安培力的方向.【解答】解:先看感应电流方向,铜制圆环内磁通量先向里并增大,铜制圆环感应电流的磁场向外,感应电流为逆时针;铜制圆环越过最低点过程中,铜制圆环内磁通量向里的减小,向外的增大,所以铜制圆环感应电流的磁场向里,感应电流为顺时针;越过最低点以后,铜制圆环内磁通量向外并减小,所以铜制圆环感应电流的磁场向外,感应电流为逆时针,所以A、B二者选A.再看安培力方向,根据左手定则,因等效导线是沿竖直方向的,且两边的磁感应强度不同,故合力方向始终沿水平方向,故和速度方向会有一定夹角,所以,C、D二者选D.故选AD.【点评】本题考查法拉第电磁感应定律,安培力左手定则,力的合成等,难度较大.注意研究铜制圆环在越过最低点过程中这一环节,如果丢掉这一环节,A、B二者就会错选B.四.填空题(共20分,每小题4分.答案写在题中横线上的空白处或指定位置.)本大题中第22题为分叉题,分A、B两类,考生可任选一类答题.若两类试题均做,一律按A 类题计分.21.(4分)(2011•上海)如图,当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时,在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑.这是光的衍射(填“干涉”、“衍射”或“直线传播”)现象,这一实验支持了光的波动说(填“波动说“、“微粒说“或“光子说“).【考点】光的衍射.【专题】光的衍射、偏振和电磁本性专题.【分析】本题的突破口是:当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时,在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑,可见是光绕过障碍物传到了障碍物的后面,即光发生了衍射现象.。
2011年全国统一高考物理试卷(全国卷ⅱ)(含解析版)
2011年全国统一高考物理试卷(全国卷Ⅱ)一、选择题(本题共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.共48分)1.(6分)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2.(6分)如图,两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2,且I1>I2;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3.(6分)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4.(6分)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6C,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1×105AB.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6×106J5.(6分)已知氢原子的基态能量为E1,激发态能量E n=,其中n=2,3….用h表示普朗克常量,c表示真空中的光速。
2011高考物理最近6年真题解析
2011高考物理:最近6年真题解析(5)题组二一、选择题1.(04广东综合能力测试32)如图所示,三个完全相同的物块,1、2、3放在水平桌上,它们与桌面间的动摩擦因数都相同,现用大小相同的外力F沿图示方向分别作用在1和2上,用21F的外力沿水平方向作用在3上,使三者做加速运动,令a1、a2、a3分别代表物块1、2、3的加速度,则 ( )A.a1=a2=a3B.a1=a2,a2 > a3C.a1 > a2,a2 < a3D.a1 > a2,a2 > a3答案 C解析由牛顿定律F合=maa1=mFmgFmNF)60sin(60cos60cos︒--︒=-︒μμ=mFmgF2321⨯+-μμa2=mFmgFmNF)60sin(60cos60cos︒-+︒=-︒μμ=mFmgF2321⨯--μμa 3=mmgF m F F N μμ-=-2121 比较上述三式可知a 1 > a 2,a 2 < a 3,故选C.2.(04全国卷Ⅱ21)放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F 的作用,F 的大小与时间t 的关系,和物块速度v 与时间t 的关系如图所示,取重力加速度g =10 m/s 2.由此两图线可以求得物块的质量m 和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为( )A .m =0.5 kg ,μ=0.4B .m =1.5 kg ,μ=152 C .m =0.5 kg ,μ=0.2 D .m =1 kg ,μ=0.2答案 A解析 本题考查读图能力,即从图象中获取信息、筛选信息、利用信息解决问题的能力.正确理解图线表示的意义(特别是突变点表示的意义)是解答本题的关键.由图象可知,在4~6秒内,物体做匀速运动,此时F =2 N ,由平衡条件知,2- f =0.在2~4秒内物体做匀加速运动,加速度a =2 m/s 2,此时F =3 N ,由牛顿第二定律,2-mf -3,f =μmg ,可解得m =0.5 kg ,μ=0.4. 故选项A 正确.3.(05全国14Ⅲ)如图所示,一物块位于光滑水平桌面上,用一大小为F 方向如图所示的力去推它,使它以加速度a 向右运动,若保持力的方向不变而增大力的大小,则( )A .a 变大B .a 不变C .a 变小D .因为物块的质量未知,故不能确定a变化的趋势答案 A解析 本题考查加速度与受力分析,能力要求较低,属容易题.加速度由合力决定.设θ为力F 与水平夹角,通过受力分析得F 合=Fcos θ,知推力增大,加速度增大,本题容易忽略之处是桌面光滑,若考虑摩擦力的作用,则容易造成误判 . 4.(05全国卷Ⅰ14)一质量为m 的人站在电梯中,电梯加速上升,加速度大小为31g,g 为重力加速度.人对电梯底部的压力为( ) A .mg 31B .2mgC .mgD .mg 34 答案 D解析 由牛顿第二定律得:F -mg =ma 故F =34mg 时,由牛顿第三定律可知,人对电梯底部的压力为mg 34. 5.(04全国卷Ⅳ23)如图所示,两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块,质量分别为m 1和m 2.拉力F 1和F 2方向相反,与轻线沿同一水平直线,且F 1 > F 2,试求在两个物块运动过程中轻线的拉力T .答案 211221m m F m F m T ++=解析本题属典型的连接体问题,主要考查牛顿第二定律的应用,整体法与隔离法结合应用是解答本题的切入点,设两物块一起运动加速度为a,则有F1-F2 =(m1 + m2)a①根据牛顿第二定律,对质量为m1 的物块有F1–T =m1a ②由①、②两式得211221mmFmFmT++=6.(04全国卷Ⅰ25)一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央,桌布的一边与桌的AB边重合,如图所示.已知盘与桌布间的动摩擦因数为μ1,盘与桌面间的动摩擦因数为μ2.现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面.加速度的方向是水平的且垂直于AB边.若圆盘最后未从桌面掉下,则加速度a满足的条件是什么?(以g 表示重力加速度)答案 a≥gg12212μμμ+解析由相对运动关系求解,取桌布为参考系,设桌长为L,则盘相对桌布的加速度为:a-μ1g,当盘与桌布分离时,盘相对桌布的位移为2L,所用时间为t,此时对地的速度为v.则21)(212tgaLμ-=再取地为参考系,若要盘不从桌面下则应满足:gat222221μv+≤ L v=μ1gt由以上三式可得: a ≥g g 12212μμμ+ 7.(04上海5)物体B 放在物体A 上,A 、B 的上下表面均与斜面平行(如图),当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C 向上做匀减速运动时 ( )A .A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向上 B .A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向下C .A 、B 之间的摩擦力为零D .A 、B 之间是否存在摩擦力取决于A 、B 表面的性质答案 C解析 因斜面光滑,且A 、B 表面平行,故A 、B 有相同的加速度a =g sin α.且初速度亦相同,故A 、B 无相对运动趋势,故C 正确.。
2011年广东省高考物理试卷答案与解析
2011年广东省高考物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对的得4分,选错或不答的得0分.1.(4分)(2011•广东)如图所示,两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来,下面的铅柱不脱落,主要原因是()A.铅分子做无规则热运动 B.铅柱受到大气压力作用C.铅柱间存在万有引力作用D.铅柱间存在分子引力作用【考点】分子间的相互作用力.【专题】应用题.【分析】压紧的铅块间分子距离靠近,此时引力发挥了主要的作用,使铅块间有了较大的力的作用.【解答】解:分子间的引力的斥力是同时存在的,但它们的大小与分子间的距离有关.距离稍大时表现为引力,距离很近时则表现为斥力,两铅块紧密结合,是分子间引力发挥了主要作用.故选:D.【点评】了解分子间的作用力,并知道它们的大小与分子间距离的关系,才能根据现象做出正确的判断.2.(4分)(2011•广东)如图为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体,M可以在N的内壁上下滑动,设筒内气体不与外界发生热交换,在M向下滑动的过程中()A.外界对气体做功,气体内能增大B.外界对气体做功,气体内能减小C.气体对外界做功,气体内能增大D.气体对外界做功,气体内能减小【考点】热力学第一定律.【专题】计算题.【分析】绝热过程,外界对气体做功,内能增大,温度升高,压强变大,体积变小.【解答】解:M向下滑动,压力与位移同方向,即外界对气体做正功,同时筒内气体不与外界发生热交换,根据能量守恒定律,气体内能一定增加;故选A.【点评】本题主要考查热力学第一定律的应用问题,同时要能分清绝热过程.3.(4分)(2011•广东)将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是()A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关B.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大C.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同【考点】法拉第电磁感应定律;楞次定律.【专题】压轴题.【分析】解答本题应掌握感应电动势取决于磁通量的变化快慢,与磁通量的变化及磁通量无关.【解答】解:由法拉第电磁感应定律可知,感应电动势E=n,即感应电动势与线圈匝数有关故A错误;同时可知,感应电动势与磁通量的变化率有关,磁通量变化越快,感应电动势越大,故C正确;穿过线圈的磁通量大,但若所用的时间长,则电动势可能小,故B错误;由楞次定律可知:感应电流的磁场方向总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,故原磁通增加,感应电流的磁场与之反向,原磁通减小,感应电流的磁场与原磁场方向相同,即“增反减同”,故D错误;故选C.【点评】感应电动势取决于穿过线圈的磁通量的变化快慢,在理解该定律时要注意区分磁通量、磁通量的变化量及磁通量变化率三者间区别及联第.4.(4分)(2011•广东)如图所示的水平面上,橡皮绳一端固定,另一端连接两根弹簧,连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止.下列判断正确的是()A.F1>F2>F3B.F3>F1>F2C.F2>F3>F1D.F3>F2>F1【考点】力的合成.【专题】计算题;压轴题.【分析】如果一个物体受到三个力的作用也能处于平衡状态,叫做三力平衡.很显然这三个力的合力应该为零.而这三个力可能互成角度,也可能在一条直线上;对于三力平衡,一般根据“任意两个力的合力与第三个力等大反向”的关系,借助三角函数、相似三角形等手段求解;或将某一个力分解到另外两个力的反方向上,得到的这两个分力势必与另外两个力等大、反向;对于多个力的平衡,利用先分解再合成的正交分解法.本题对P点受力分析,可以运用合成法、分解法、正交分解法求解.【解答】解:对P点受力分析,如图根据共点力平衡条件F1=F3cos30°=F3F2=F3sin30°=F3因而F3>F1>F2故选B.【点评】物体在三个力的作用下处于平衡状态,要求我们分析三力之间的相互关系的问题叫三力平衡问题,这是物体受力平衡中最重要、最典型也最基础的平衡问题.这种类型的问题有以下几种常见题型:①三个力中,有两个力互相垂直,第三个力角度(方向)已知.②三个力互相不垂直,但夹角(方向)已知《考试说明》中规定力的合成与分解的计算只限于两力之间能构成直角的情形.三个力互相不垂直时,无论是用合成法还是分解法,三力组成的三角形都不是直角三角形,造成求解困难.因而这种类型问题的解题障碍就在于怎样确定研究方法上.解决的办法是采用正交分解法,将三个不同方向的力分解到两个互相垂直的方向上,再利用平衡条件求解.③三个力互相不垂直,且夹角(方向)未知三力方向未知时,无论是用合成法还是分解法,都找不到合力与分力之间的定量联系,因而单从受力分析图去求解这类问题是很难找到答案的.要求解这类问题,必须变换数学分析的角度,从我们熟悉的三角函数法变换到空间几何关系上去考虑,因而这种问题的障碍点是如何正确选取数学分析的方法.解决这种类型的问题的对策是:首先利用合成法或分解法作出三力之间的平行四边形关系和三角形关系,再根据力的三角形寻找与之相似的空间三角形,利用三角形的相似比求解.④三力的动态平衡问题即三个力中,有一个力为恒力,另一个力方向不变,大小可变,第三个力大小方向均可变,分析第三个力的方向变化引起的物体受力的动态变化问题.这种类型的问题不需要通过具体的运算来得出结论,因而障碍常出现在受力分析和画受力分析图上.在分析这类问题时,要注意物体“变中有不变”的平衡特点,在变中寻找不变量.即将两个发生变化的力进行合成,利用它们的合力为恒力的特点进行分析.在解决这类问题时,正确画出物体在不同状态时的受力图和平行四边形关系尤为重要.二、双项选择题:本大题共5小题,每小题6分,共30分.在每小题给出的四个选项中,有两个选项符合题目要求,全部选对的得6分,只选1个且正确的得3分,有选错或不答的得0分.5.(6分)(2011•广东)如图所示,在网球的网前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面H处,将球以速度v沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上,已知底线到网的距离为L,重力加速度取g,将球的运动视作平抛运动,下列表述正确的是()A.球的速度v等于B.球从击出至落地所用时间为C.球从击球点至落地点的位移等于LD.球从击球点至落地点的位移与球的质量有关【考点】平抛运动.【分析】网球做的是平抛运动,平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动,和竖直方向上的自由落体运动,分别根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列方程求解即可.【解答】解:网球做的是平抛运动,在水平方向上匀速直线运动:L=Vt在竖直方向上,小球做自由落体运动:H=gt2代入数据解得:v=,t=,所以AB正确.位移是指从初位置到末位置的有向线段,初位置是在球网正上方距地面H处,末位置是在底线上,所以位移的大小为,与球的质量无关,所以CD错误.故选AB.【点评】本题就是对平抛运动规律的考查,平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动,和竖直方向上的自由落体运动来求解.位移一定要注意是从初位置到末位置的有向线段,与物体的路径无关.6.(6分)(2011•广东)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【考点】光电效应.【分析】发生光电效应的条件是入射光频率大于极限频率,遏制电压与最大初动能有关,入射光的频率越大.最大初动能越大.光强不一定能发生光电效应,不一定有光电流,在发生光电效应时,入射光的强度影响光电流的大小.【解答】解:A、光电流的大小与光照时间无光,与光的强度有关.故A错误.B、发生光电效应的条件是入射光频率大于极限频率,入射光强,不一定能发生光电效应.故B错误.C、根据光电效应方程E km=eU c=hγ﹣W0,知遏止电压与入射光的频率有关.故C正确.D、发生光电效应的条件是入射光频率大于极限频率.故D正确.故选CD.【点评】解决本题关键掌握光电效应的条件和规律.知道光电流的大小在发生光电效应的前提下,与入射光的强度有关.7.(6分)(2011•广东)图(a)左侧的调压装置可视为理想变压器,负载电路中R=55Ω,A、V为理想电流表和电压表,若原线圈接入如图(b)所示的正弦交变电压,电压表的示数为110V,下列表述正确的是()A.电流表的示数为2AB.原、副线圈匝数比为1:2C.电压表的示数为电压的有效值D.原线圈中交变电压的频率为100Hz【考点】变压器的构造和原理.【专题】交流电专题.【分析】根据图象可以求得输出电压的有效值、周期和频率等,再根据电压与匝数成正比即可求得结论.【解答】解:A、根据电路图可知,电阻R的电压为110V,电阻为55Ω,所以电阻R的电流I==A=2A,所以A正确.B、由图可知,输入的电压的有效值为220V,电压表的示数为110V,即为输出的电压,根据电压与匝数成正比可得匝数比为2:1,所以B错误.C、电压表、电流表等的读数都是有效值,所以C正确.D、经过变压器前后电压的频率是不变的,根据图象可知,输出电压的频率为f==Hz=50Hz,所以原线圈中交变电压的频率也为50Hz,所以D错误.故选AC.【点评】掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系,最大值和有效值之间的关系即可解决本题.8.(6分)(2011•广东)已知地球质量为M,半径为R,自转周期为T,地球同步卫星质量为m,引力常量为G,有关同步卫星,下列表述正确的是()A.卫星距地面的高度为B.卫星的运行速度小于第一宇宙速度C.卫星运行时受到的向心力大小为D.卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度【考点】万有引力定律及其应用;第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度.【专题】压轴题.【分析】同步卫星与地球相对静止,因而与地球自转同步,根据万有引力提供向心力,即可求出相关的量.【解答】解:万有引力提供向心力F引=F向G=ma向=m=m(R+h)解得a向=(R+h)v=F引=Gh=﹣R故AC错误;由于第一宇宙速度为v1=因而B正确;地表重力加速度为g=因而D正确;故选BD.【点评】本题关键抓住万有引力等于向心力,卫星转动周期与地球自转同步.9.(6分)(2011•广东)图为静电除尘机理的示意图,尘埃在电场中通过某种机制带电,在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘目的,下列表述正确的是()A.到达集尘极的尘埃带正电荷B.电场方向由集尘极指向放电极C.带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同D.同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大【考点】* 静电的利用和防止.【专题】压轴题.【分析】从静电除尘机理出发即可解题.由于集尘极与电池的正极连接,电场方向有集尘极指向放电极.而尘埃在电场力作用下向集尘极迁移并沉积,说明尘埃带负电.负电荷在电场中受电场力的方向与电场力方向相反,根据F=Eq即可得出结论.【解答】解:由于集尘极与电池的正极连接,电场方向有集尘板指向放电极,B正确.而尘埃在电场力作用下向集尘极迁移并沉积,说明尘埃带负电,A错误.负电荷在电场中受电场力的方向与电场力方向相反,C错误.根据F=Eq可得,D正确.故选BD.【点评】本题考查是关于静电的防止与应用,要求同学们熟练掌握静电的防止与应用的具体实例三、解答题(共3小题,满分54分)10.(18分)(2011•广东)(1)图1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.①OD间的距离为 1.20cm.②图2是根据实验数据绘出的s﹣t2图线(s为各计数点至同一起点的距离),斜率表示,加速度大小为0.933m/s2(保留三位有效数字).(2)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,所用器材有:小电珠(2.5V,0.6W),滑动变阻器,多用电表,电流表,学生电源,开关,导线若干.①粗测小电珠的电阻,应选择多用电表×1倍率的电阻档(请填写“×1”、“×10”或“×100”);调零后,将表笔分别与小电珠的两极连接,示数如图3,结果为7.5Ω.②实验中使用多用电表测量电压,请根据实验原理图4完成实物图5中的连线.③开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P置于a端.为使小电珠亮度增加,P应由中点向b端滑动.④下表为电压等间隔变化测得的数据,为了获得更准确的实验图象,必须在相邻数据点ab【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线;研究匀变速直线运动.【分析】(1)精度是1毫米刻度尺读数要估读到毫米的下一位,整数刻度用零补充位置,根据解析式讨论图象斜率的意义.(2)根据多用电表欧姆挡读数=指针指示值×倍率确定如何换倍率.连接实物图时应该注意电表的正负极,其中滑动变阻器应该按照分压式接法连接.【解答】解:(1)①最小刻度是毫米的刻度尺读数要估读到最小刻度的下一位,故拿零来补充估测值位置所以OD间的距离为1.20cm.②由公式S=at2、知图象的斜率表示a,即加速度的二分之一计算斜率得a=2k=0.934m/s2 .(2)①小电珠(2.5V,0.6W),所以小电珠电阻大约是10Ω,粗测小电珠的电阻,应选择多用电表×1倍率的电阻档,结果为7.5Ω②根据实验原理图4完成实物图如图:③为保护小电珠不超过额定电压,开关闭合前,为了安全应将滑动变阻器的滑片P置于a 端,使得灯泡两端电压从零开始变化.为使小电珠亮度增加,P应由中点向b端滑动,灯泡两端电压增大.④为了获得更准确的实验图象,应该在灯泡两端电压从零开始增大的过程中多测量几次,即必须在相邻数据点ab间多测几组数据.故答案为:(1)①1.20;②,0.934;(2)①×1 7.5;②如图,③a、b;④ab.【点评】(1)本题考查了打点计时器实验中图象处理数据的方法,原理是匀变速直线运动的规律,是一道基础题.(2)考查了多用电表的读数和电路图转换为实物图的连接方式,其中滑动变阻器的分压式接法应当注意.11.(18分)(2011•广东)如图(a)所示,在以O为圆心,内外半径分别为R1和R2的圆环区域内,存在辐射状电场和垂直纸面的匀强磁场,内外圆间的电势差U为常量,R1=R0,R2=3R0,一电荷量为+q,质量为m的粒子从内圆上的A点进入该区域,不计重力.(1)已知粒子从外圆上以速度v1射出,求粒子在A点的初速度v0的大小;(2)若撤去电场,如图(b),已知粒子从OA延长线与外圆的交点C以速度v2射出,方向与OA延长线成45°角,求磁感应强度的大小及粒子在磁场中运动的时间;(3)在图(b)中,若粒子从A点进入磁场,速度大小为v3,方向不确定,要使粒子一定能够从外圆射出,磁感应强度应小于多少?【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;动能定理的应用.【专题】压轴题.【分析】带电粒子在电场与磁场中,只有电场力对粒子做功,所以由动能定理可求出初速度.由于粒子从OA延长线与外圆的交点C以速度v2射出,则入射点与出射点连续是弦,因此弦的中垂线与射出速度的垂线交点即为轨道的圆心.从而由几何关系可求出磁感应强度大小及运动的时间.若粒子从A点进入磁场,速度大小一定,方向不定,要使粒子一定能够从外圆射出,粒子在磁场内的运动半径应大于过A点的最大内切圆半径,所以由轨道半径从而求出最小磁感应强度.【解答】解:(1)电、磁场都存在时,只有电场力对带电粒子做功,由动能定理①得②(2)由牛顿第二定律③如图1,由几何关系粒子运动轨迹的圆心O′和半径R则有:R2+R2=(R2﹣R1)2④联立③④得磁感应强度大小⑤粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期⑥由几何关系确定粒子在磁场中运动的时间⑦由④⑥⑦式,得⑧(3)如图2,为使粒子射出,则粒子在磁场内的运动半径应大于过A点的最大内切圆半径,该半径为⑨由③⑨,得磁感应强度应小于【点评】解决粒子做匀速圆周运动的步骤:定圆心、画圆弧、求半径.同时若粒子从A点进入磁场,速度大小一定而方向不定,要使粒子一定能够从外圆射出,求磁感应强度应最大值,则粒子在磁场内的运动半径应大于过A点的最小内切圆半径.12.(18分)(2011•广东)如图所示,以A、B和C、D为端点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内,一滑板静止在光滑水平地面上,左端紧靠B点,上表面所在平面与两半圆分别相切于B、C,一物块被轻放在水平匀速运动的传送带上E点,运动到A时刚好与传送带速度相同,然后经A沿半圆轨道滑下,再经B滑上滑板,滑板运动到C时被牢固粘连,物块可视为质点,质量为m,滑板质量M=2m,两半圆半径均为R,板长l=6.5R,板右端到C 的距离L在R<L<5R范围内取值,E距A为S=5R,物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数均μ=0.5,重力加速度取g.(1)求物块滑到B点的速度大小;(2)试讨论物块从滑上滑板到离开滑板右端的过程中,克服摩擦力做的功W f与L的关系,并判断物块能否滑到CD轨道的中点.【考点】动量守恒定律;动能定理的应用;机械能守恒定律.【专题】压轴题.【分析】(1)物块滑到B点经过了两个过程,先是在传送带上的匀加速直线运动,由动能定理可求A点速度;A到B的过程机械能守恒可求B点的速度.(2)首先由动量守恒、动能定理判断物块与滑板在达到相同共同速度时,物块有没有离开滑板;再由物块在C点的速度用机械能守恒判断能否到达CD轨道的中点.【解答】解:(1)设物块运动到A和B点的速度分别为v1、v2,由动能定理得…①由机械能守恒定律…②联立①②,得…③(2)设滑板与物块达到共同速度v3时,位移分别为l1、l2,由动量守恒定律mv2=(m+M)v3…④由动能定理…⑤…⑥联立③④⑤⑥,得l1=2R l2=8R…⑦物块相对滑板的位移△l=l2﹣l1 △l<l即物块与滑板在达到相同共同速度时,物块未离开滑板…⑧物块滑到滑板右端时若R<L<2R,W f=μmg(l+L)…⑨…⑩若2R≤L<5R,W f=μmg(l+l1) (11) (12)设物块滑到C点的动能为E k,由动能定理 (13)L最小时,克服摩擦力做功最小,因为L>R,由③⑩(13)确定E k小于mgR,则物块不能滑到CD轨道中点.答:(1)物块滑到B 点的速度(2)物块不能滑到CD轨道中点.【点评】本题考查动量守恒和机械能守恒以及有摩擦的板块模型中克服摩擦力做的功.判断物块与滑板在达到相同共同速度时,物块未离开滑板是关键,是一道比较困难的好题.11。
(word完整版)2011北京高考理综物理试题及答案,推荐文档
理科综合能力测试(北京卷)第1页(共5页) 绝密★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(北京卷)本试卷共14页,300分。
考试时长150分钟。
考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
以下数据可供解题时参考: 可能用到的相对原子质量:H 1C 12O 16Na 23S 32Cl 35.5第一部分(选择题 共120分)本卷共20小题,每小题6分,共120分。
在每小题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
13.表示放射性元素碘131(13153I )β 衰变的方程是A .131127453512I Sb He →+ B .13113153541I Xe e -→+C .131130153530I I n →+D .131130153521I Te H →+14.如图所示的双缝干涉实验,用绿光照射单缝S 时,在光屏P 上观察到干涉条纹。
要得到相邻条纹间距更大的干涉图样,可以 A .增大S 1与S 2的间距 B .减小双缝屏到光屏的距离 C .将绿光换为红光 D .将绿光换为紫光15.由于通讯和广播等方面的需要,许多国家发射了地球同步轨道卫星,这些卫星的A .质量可以不同B .轨道半径可以不同C .轨道平面可以不同D .速率可以不同16.介质中有一列简谐机械波传播,对于其中某个振动质点,A .它的振动速度等于波的传播速度B .它的振动方向一定垂直于波的传播方向C .它在一个周期内走过的路程等于一个波长D .它的振动频率等于波源的振动频率17.如图所示电路,电源内阻不可忽略。
开关S闭合后,在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中,A.电压表与电流表的示数都减小B.电压表与电流表的示数都增大C.电压表的示数增大,电流表的示数减小D.电压表的示数减小,电流表的示数增大18.“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运动。
2011年高考广东理综物理试题解析
2011年高考广东理综物理试题解析一、单项选择题:本大题共16小题,每小题4分,共64分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求,选对的得4分,选错或不答的得0分。
13.如图3所示,两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来,下面的铅柱不脱落,主要原因是()A.铅分子做无规则热运动B.铅柱受到大气压力作用C.铅柱间存在万有引力作用D.铅柱间存在分子引力作用答案:D解析:由于铅柱较软,由于接触面平滑,用力压紧,使得接触面上铅分子间的距离小到分子力起作用的距离,分子引力的作用使铅柱在钩码的牵引下未分开,D正确。
命题立意:考查热学中的分子间作用力难度:简单14.图4为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体,M可沿N的内壁上下滑动。
设筒内气体不与外界发生热交换,在M向下滑动的过程中()A.外界对气体做功,气体内能增大B.外界对气体做功,气体内能减小C.气体对外界做功,气体内能增大D.气体对外界做功,气体内能减小答案:A解析:筒内气体不与外界发生热交换,当气体体积变小时,外界对气体做功,外界对气体做功使气体的内能增大。
A正确。
命题立意:考查热力学第一定律,考究了气体做功与内能的关系难度:简单15.将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是()A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关B.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大C.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同答案:C解析:由法拉第电磁感应定律,,选项A错误。
穿过线圈的磁通量越大,并不代表穿过线圈的磁通量变化率大,选项B错误,C正确。
由楞次定律感应电流的磁场总是阻碍产生感应电流的磁通量的变化,感应电流的磁场方向与原磁场方向有时相同,有时相反。
选项D错误。
命题立意:考查电磁感应现象以及法拉第定律难度:中等16.如图5所示,水平面上,橡皮绳一端固定,另一端连接两根弹簧,连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止,下列判断正确的是()A.F1>F2>F3B.F3>F1>F2C.F2>F1>F3D.F3>F2>F1答案:B解析:由于在F1.F2和F3三力作用下保持静止,合力为零,现力F1与F2垂直,根据力的平行四边形定则由角度及几何关系可得:F3>F1>F2,B正确。
2011年全国卷理综答案加解析
11年全国卷精选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【解答】选ABD.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.5.(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【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.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.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;③2.1.12.(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.14.(2011•新课标)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.【分析】根据平衡条件研究空气柱压强初位置的压强,玻璃管开口向下时,原来上部的水银有一部分会流出,封闭端会有部分真空,水银柱总长度为76cm,然后根据玻意耳定律列式求解;转回到原来位置时先根据平衡条件求出空气中压强,然后根据玻意耳定律列式求解.【解答】解:设玻璃管开口向上时,空气柱压强为:P1=P0+ρgl3①(式中ρ和g分别表示水银的密度和重力加速度.)玻璃管开口向下时,原来上部的水银有一部分会流出,封闭端会有部分真空.设此时开口端剩下的水银柱长度为x,则P2=ρgl1,P2+ρgx=P0 ②(P2管内空气柱的压强.)由玻意耳定律得P1(sl2)=P2(sh)③(式中,h是此时空气柱的长度,S为玻璃管的横截面积.)由①②③式和题给条件得h=12cm④从开始转动一周后,设空气柱的压强为P3,则P3=P0+ρgx⑤由玻意耳定律得P1(sl2)=P3(sh′)⑥(式中,h′是此时空气柱的长度.)由①②③⑤⑥h′≈9.2cm18.(2011•新课标)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.【分析】A与B、C碰撞过程中动量守恒,由动量守恒定律可以求出碰后三者的共同速度;线断开,AB与C分离过程中动量守恒,由动量守恒定律可以列方程;在弹簧弹开过程中,系统机械能守恒,由机械能守恒定律可以列方程,解方程即可求出弹簧的弹性势能.【解答】解:(1)设碰后A、B和C的共同速度的大小为v,由动量守恒定律得:mv0=3mv,设C离开弹簧时,A、B的速度大小为v1,由动量守恒得3mv=2mv1+mv0,解得:v1=0;(2)设弹簧的弹性势能为E P,从细线断开到C与弹簧分开的过程中机械能守恒,有(3m)v2+E P=(2m)v12+mv02,解得:E P=mv02 ;。
2011年全国统一高考物理试卷全国卷ⅱ含解析版
2011年全国统一高考物理试卷(全国卷Ⅱ)一、选择题(本题共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.共48分)1.(6分)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2.(6分)如图,两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2,且I1>I2;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3.(6分)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4.(6分)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6C,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1×105AB.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6×106J5.(6分)已知氢原子的基态能量为E1,激发态能量E n=,其中n=2,3….用h表示普朗克常量,c表示真空中的光速。
2011年高考试题——理综物理(广东卷)解析版
绝密★启用前试卷类型:B 2011年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)理科综合(物理部分)本试卷共10页,36小题,满分300分。
考试用时150分钟。
注意事项: 1. 答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。
用2B铅笔将试卷类型(A)填涂在答题卡相应位置上。
将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2. 选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选择其他答案,答案不能答在试卷上。
3. 非选择题必须用黑色字钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答的答案无效。
4. 考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本大题共16小题,每小题4分。
共64分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对的得4分,选错或不答的得0分。
2011年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)理科综合(物理部分)参考答案及解析一、二、双项选择题,每小题6分,共30分。
每小题有两个正确选项,每选对一项得3分,错选、13.C 解析:铅柱由于分子间的引力而粘在一起,故C 正确。
14.B 解析:在M 向下滑的过程中,气体体积变小,外界对气体做功,W >0,没有热交换,Q=0,由热力学第一定律Q W U +=∆,气体内能增大。
故B 正确。
15.C 解析:由法拉第电磁感应定律tnE ∆∆=φ可知,C 正确。
16.D 解析:把F 1、F 2、F 3移到一个矢量三角形中,可知F 3对应900, 可知F 1对应600, 可知F 2对应300.故D 正确。
17.AB 解析:网球做平抛运动有:vt L = 221gt H =22H L s +=可知,AB 正确。
18.BD 解析:由光电效应规律及光电效应方程可知AC 错误,BD 正确。
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年安徽省高考高考理综物理试题含答案
2011年安徽省高考高考理综物理试题含答案绝密★启用前 2011年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)理科综合能力测试(物理部分)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷第1页至第5页,第Ⅱ卷第6页至第12页。
全卷满分300分,时间150分钟。
考生注意事项: 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上书写,要求字体工整、笔迹清晰。
作图题可先用铅笔在答题卡规定的位置绘出,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、考试结束后,务必将试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷(选择题共120分)本卷共20小题,每小题6分,共120分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
14.一质量为m的物块恰好静止在倾角为的斜面上。
现对物块施加一个竖直向下的恒力F,如图所示。
则物块 A.仍处于静止状态 B.沿斜面加速下滑 C.受到的摩擦力不便 D.受到的合外力增大答案:A 解析:由于质量为m的物块恰好静止在倾角为的斜面上,说明斜面对物块的作用力与物块的重力平衡,斜面与物块的动摩擦因数μ=tan 。
对物块施加一个竖直向下的恒力F,使得合力仍然为零,故物块仍处于静止状态,A正确,B、D错误。
摩擦力由mgsin 增大到(F+mg)sin ,C错误。
15.实验表明,可见光通过三棱镜时各色光的折射率n随着波长的变化符合科西经验公式:,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。
2011年高考上海物理试题(含答案)解析
2011年全国普通高等学校招生统一考试上海物理试卷本试卷分第I卷(1 — 4页)和第II卷(4 —10页)两部分。
全卷共10页。
满分150分。
考试时间120 分钟。
第I卷(共56分)考生注意:1.答第1卷前,考生务必在试卷和答题卡上用蓝色或黑色的钢笔或圆珠笔清楚填写姓名、准考证号、校验码,并用2B铅笔在答题卡上正确涂写准考证号和校验码。
2.第I卷(1 — 20题)由机器阅卷,答案必须全部涂写在答题卡上。
考生应将代表正确答案的小方格用2瞬笔涂黑。
注意试题题号和答题卡编号一一对应,不能错位。
答案需要更改时,必须将原选项用橡皮擦去,重新选择。
答案不能涂写在试卷上,涂写在试卷上一律不给分。
(A) E a"b ,气舛b (B) E a AL ,气我b一.单项选择题(共16分,每小题2分。
每小题只有一个正确选项。
答案涂写在答题卡上。
)1.电场线分布如图昕示,电场中a, b两点的电场强度大小分别为已知E a和E b,电势分别(C) E a<E b ,平a(D)2.卢瑟福利用a粒子轰击金箔的实验研究原子结构,正确反映实验结果的示意图是(A) (D)3.用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应,可能使该金属产生光电效应的措施(A)改用频率更小的紫外线照射(B)改用XM线照射(C)(C)改用强度更大的原紫外线照射4.如图,一定量的理想气体从状a 沿直线变化到状态b,在此过程中,(A)逐渐增大 (B) 逐渐减小 (C)始终不变(D)先增大后减小(A) "f2, A=A(B)(C) f l = f 2 , A A A2 (D) f l = f 2 , A < A 2输入输出其压强5.两个相同的单摆静止于平衡位置,使摆球分别以水平初速V 、V 2 ( V 1 > V 2 )在竖直平面内做小角度摆动,它们的频率与振幅分别为f 1, f 2和A,A 2 ,贝U6.右表是某逻辑电路的真值表,该电路是7. 在存放放射性元素时,若把放射性元素①置于大量水中;②密封于铅盒中;③与轻核元素结合成化合物.则(A) 措施①可减缓放射性元素衰变 (B) 措施②可减缓放射性元素衰变 (C) 措施③可减缓放射性元素衰变 (D) 上述措施均无法减缓放射性元素衰变8.某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示,图中f (V)表示V 处单位速率区间内的分子数百分率,所对应的温度分别为T^Tn’T 山,贝U(A)T T n T IH.•1/dL (B)T >T m >T|(C)T| I >T| ,T| I >T| 11(D) T| =T =T|||二.单项选择题(共24分,每小题3分。
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年江苏省高考物理试卷答案与解析
2011年江苏省高考物理试卷参考答案与试题解析一、单项题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意.1.(3分)(2011•江苏)如图所示,石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块,侧面与竖直方向的夹角为α,重力加速度为g,若接触面间的摩擦力忽略不计,求石块侧面所受弹力的大小为()A.B.C.mgtanαD.mgcotα【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成.【专题】计算题.【分析】对石块受力分析,根据共点力平衡条件,运用合成法列式求解.【解答】解:对物体受力分析,如图根据共点力平衡条件,将弹力F1、F2合成,结合几何关系,有F1=F2=Fmg=2×Fcos(90°﹣α)所以F=故选:A.【点评】本题考查力的平衡和力的合成;运用共点力平衡条件可以结合合成法、分解法、正交分解法求解.2.(3分)(2011•江苏)如图所示,固定的水平长直导线中通有电流I,矩形线框与导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行.线框由静止释放,在下落过程中()A.穿过线框的磁通量保持不变B.线框中感应电流方向保持不变C.线框所受安培力的合力为零D.线框的机械能不断增大【考点】电磁感应中的能量转化;楞次定律.【分析】根据磁能量形象表示:穿过磁场中某一面积的磁感线的条数判断磁能量的变化.用楞次定律研究感应电流的方向.用左手定则分析安培力,根据能量守恒定律研究机械能的变化.【解答】解:A、线框在下落过程中,所在磁场减弱,穿过线框的磁感线的条数减小,磁通量减小.故A错误.B、下落过程中,因为磁通量随线框下落而减小,根据楞次定律,感应电流的磁场与原磁场方向相同,不变,所以感应电流的方向不变,故B正确.C、线框左右两边受到的安培力平衡抵消,上边受的安培力大于下边受的安培力,安培力合力不为零.故C错误.D、线框中产生电能,机械能减小.故D错误故选B【点评】本题考查电流的磁场和电磁感应中楞次定律等,难度不大.如是单选题,高考时,C、D项可以不再研究3.(3分)(2011•江苏)如图所示,甲、乙两同学从河中O点出发,分别沿直线游到A点和B点后,立即沿原路线返回到O点,OA、OB分别与水流方向平行和垂直,且OA=OB.若水流速度不变,两人在靜水中游速相等,则他们所用时间t甲、t乙的大小关系为()A.t甲<t乙B.t甲=t乙C.t甲>t乙D.无法确定【考点】运动的合成和分解.【专题】计算题.【分析】甲、乙两同学实际的速度是静水中的游速与水流速度的合速度,设游速为v,水速为v0根据速度合成可知:甲游到A点的速度为v+v0,游回的速度为v﹣v0;乙来回的速度都为.明确了各自的合速度后,再用匀速直线运动规律求出时间进行比较.【解答】解:设游速为v,水速为v0,OA=OB=l,则甲整个过程所用时间:=,乙为了沿OB运动,速度合成如图:则乙整个过程所用时间:=,∵∴t甲>t乙,∴选C正确,选项A、B、D错误.故选:C.【点评】本题考查运动的合成(主要是速度的合成)和匀速运动规律,运用速度合成的矢量平行四边形法则求出各自的合速度是关键.4.(3分)(2011•江苏)如图所示,演员正在进行杂技表演.由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于()A.0.3J B.3J C.30J D.300J【考点】功的计算.【专题】功的计算专题.【分析】估计一个鸡蛋的重力的大小,在根据鸡蛋的运动情况,可以估计上升的高度的大小,根据动能定理可以求得人对鸡蛋做的功.【解答】解:大约10个鸡蛋1斤,一个鸡蛋的质量约为,鸡蛋大约能抛h=0.5m,则做的功大约为W=mgh=0.05×10×0.5=0.25J,所以A正确.故选A.【点评】本题考查估算物体的质量及抛出的高度的大小,从而计算做的功的大小.这道题目从生活中来,与生活相联系,可以提高学生的学习兴趣.5.(3分)(2011•江苏)如图所示,水平面内有一平行金属导轨,导轨光滑且电阻不计.匀强磁场与导轨平面垂直.阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置,且与导轨接触.T=0时,将开关S由1掷到2.Q、i、v和a分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度.下列图象正确的是()A.B.C.D.【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;电磁感应中的能量转化.【专题】压轴题.【分析】知道电容器放电后会在电路中产生电流.导体棒通有电流后会受到安培力的作用,会产生加速度而加速运动.导体棒切割磁感线,速度增大,感应电动势增大,则电流减小,安培力减小,加速度减小.【解答】解:开关S由1掷到2,电容器放电后会在电路中产生电流.导体棒通有电流后会受到安培力的作用,会产生加速度而加速运动.导体棒切割磁感线,速度增大,感应电动势E=Blv,即增大,则实际电流减小,安培力F=BIL,即减小,加速度a=,即减小.因导轨光滑,所以在有电流通过棒的过程中,棒是一直加速运动(变加速).由于通过棒的电流是按指数递减的,那么棒受到的安培力也是按指数递减的,由牛顿第二定律知,它的加速度是按指数递减的.由于电容器放电产生电流使得导体棒受安培力运动,而导体棒运动产生感应电动势会给电容器充电.当充电和放电达到一种平衡时,导体棒做匀速运动.当棒匀速运动后,棒因切割磁感线有电动势,所以电容器两端的电压能稳定在某个不为0的数值,即电容器的电量应稳定在某个不为0的数值(不会减少到0).这时电容器的电压等于棒的电动势数值,棒中无电流.故选:D.【点评】本题考查电容器放电及电磁感应和安培力及加速度、速度等.电容器的充电和放电是与两极板间的电势差有关的.二、多项选择:本题共4小题,每小题4分,共计16分.每小题有多个选项符合题意.全部选对得4分,选对不全得2分,错选或不答的得0分.6.(4分)(2011•江苏)美国科学家Willard S.Boyle与George E.Snith因电荷耦合器件(CCD)的重要发明获得2009年度诺贝尔物理学奖.CCD是将光学量转变成电学量的传感器.下列器件可作为传感器的有()A.发光二极管B.热敏电阻 C.霍尔元件 D.干电池【考点】传感器在生产、生活中的应用.【分析】传感器是将非电学量转变成电学量,如力传感器是将力学量转变成电学量.【解答】解:A选项:发光二极管两极达到一定电压时就会正向导通,所以不是传感器.故A不正确;B选项、C选项:热敏电阻可以把温度转化为电学量,而霍尔元件可以把磁场的磁感应强度转化为电学量,故BC均正确D选项:干电池是电源,能给两极提供电势差的设备.故不正确;故选为:BC【点评】本题考查传感器的概念判断.7.(4分)(2011•江苏)一行星绕恒星作圆周运动.由天文观测可得,其运动周期为T,速度为v,引力常量为G,则()A.恒星的质量为B.行星的质量为C.行星运动的轨道半径为D.行星运动的加速度为【考点】万有引力定律及其应用.【分析】根据圆周运动知识和已知物理量求出轨道半径.根据万有引力提供向心力,列出等式求出中心体的质量.【解答】解:根据圆周运动知识得:由V=得到行星运动的轨道半径为r=①,A、根据万有引力提供向心力,列出等式:=②由①②得M=,故A正确;B、根据题意无法求出行星的质量,故B错误.C、通过以上分析,故C正确.D、根据a=③由①③得:行星运动的加速度为.故D正确.故选ACD.【点评】本题考查万有引力与圆周运动问题.根据万有引力提供向心力,列出等式可求出中心体的质量,不能求出环绕体质量.8.(4分)(2011•江苏)一粒子从A点射入电场,从B点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面平行,不计粒子的重力.下列说法正确的有()A.粒子带负电荷B.粒子的加速度先不变,后变小C.粒子的速度不断增大D.粒子的电势能先减小,后增大【考点】等势面;电场线.【专题】压轴题;图析法.【分析】等势面的疏密可以表示场强的大小,电场线与等势面;电场力做正功,电势能减小.【解答】解:A、电场线(垂直于等势面)先向右后向上偏,而粒子后向下偏了,所以电场力与电场强度方向相反,所以粒子带负电,A正确;B、因为等势面先平行并且密,后变疏,说明电场强度先不变,后变小,则电场力先不变,后变小,所以加速度先不变,后变小,B正确;C、由于起初电场力与初速度方向相反,所以速度先减小,C错误;D、因为电场力先做负功,所以电势能先增大,D错误;故选AB.【点评】本题考查等势面、电场线、电场力、电场力做功、电势能等等.可以先根据等势面确定电场线的分布情况再判断.9.(4分)(2011•江苏)如图所示,倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上,一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧,绸带与斜面间无摩擦.现将质量分别为M、m(M>m)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上.两物块与绸带间的动摩擦因数相等,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.在α角取不同值的情况下,下列说法正确的有()A.两物块所受摩擦力的大小总是相等B.两物块不可能同时相对绸带静止C.M不可能相对绸带发生滑动D.m不可能相对斜面向上滑动【考点】牛顿第二定律;牛顿第三定律.【专题】压轴题.【分析】对物体M和物体m分别受力分析,受重力、支持力和摩擦力,根据牛顿第三定律判断两物块所受摩擦力的大小关系;通过求解出M、m与斜面间的最大静摩擦力并结合牛顿第二定律判断两个物块可能的运动情况.【解答】解:A、轻质绸带与斜面间无摩擦,受两个物体对其的摩擦力,根据牛顿第二定律,有:f M﹣f m=m绸a=0(轻绸带,质量为零)故f M=f mM对绸带的摩擦力和绸带对M的摩擦力是相互作用力,等大;m对绸带的摩擦力和绸带对m的摩擦力也是相互作用力,等大;故两物块所受摩擦力的大小总是相等;故A正确;B、当满足Mgsinα<μMgcosα、mgsinα<μmgcosα和Mgsinα>mgsinα时,M加速下滑,m 加速上滑,均相对绸带静止,故B错误;C、由于M与绸带间的最大静摩擦力较大,故绸带与M始终相对静止,m与绸带间可能有相对滑动,故C正确;D、当动摩擦因数较大时,由于绸带与斜面之间光滑,并且M>m,所以M、m和绸带一起向左滑动,加速度为a,根据牛顿第二定律,有:整体:Mgsinα﹣mgsinα=(M+m)a隔离M,有:Mgsinα﹣f M=Ma对m有:f m﹣mgsinα=ma解得:故D错误;故选:AC.【点评】本题关键根据牛顿第三定律判断出绸带对M和m的拉力(摩擦力提供)相等,然后根据牛顿第二定律判断.多数学生对本题有疑问,关键是没有认识到物理模型的应用,题中丝绸质量不计,类似轻绳模型.三、简答题.(共22分)10.(8分)(2011•江苏)某同学用如图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”.弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置.分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向.(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为 3.6N.(2)下列不必要的实验要求是D(请填写选项前对应的字母).A.应测量重物M所受的重力B.弹簧测力计应在使用前校零C.拉线方向应与木板平面平行D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置(3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请您提出两个解决办法改变弹簧测力计B的方向、减小重物的质量.【考点】验证力的平行四边形定则.【专题】压轴题.【分析】弹簧测力计A挂于固定点,下端用细线挂一重物.当弹簧测力计B一端用细线系于O点,当向左拉使结点静止于某位置.弹簧测力计A和B的示数分别为两细线的力的大小,同时画出细线的方向即为力的方向.虽悬挂重物的细线方向确定,但大小却不知,所以要测重物重力.当结点静止于某位置时,弹簧测力计B的大小与方向就已确定了.原因是挂重物的细线大小与方向一定,而弹簧测力计A大小与方向也一定,所以两力的合力必一定.当出现超出弹簧测力计A的量程时,通过改变其中一个力大小或另一个力方向来达到此目的.【解答】解:(1)弹簧测力计读数,每1N被分成5格,则1格就等于0.2N.图指针落在3N到4N的第3格处,所以3.6N.故答案为:3.6.(2)A、实验通过作出三个力的图示,来验证“力的平行四边形定则”,因此重物的重力必须要知道.故A项也需要;B、弹簧测力计是测出力的大小,所以要准确必须在测之前校零.故B项也需要;C、拉线方向必须与木板平面平行,这样才确保力的大小准确性.故C项也需要;D、当结点O位置确定时,弹簧测力计A的示数也确定,由于重物的重力已确定,两力大小与方向均一定,因此弹簧测力计B的大小与方向也一定,所以不需要改变拉力多次实验.故D项不需要.故选D.(3)当弹簧测力计A超出其量程,则说明弹簧测力计B与重物这两根细线的力的合力已偏大.又由于挂重物的细线力的方向已确定,所以要么减小重物的重量,要么改变测力计B 拉细线的方向,从而使测力计A不超出量程.故答案为:改变弹簧测力计B的方向;减小重物的质量.【点评】通过作出力的图示来验证“力的平行四边形定则”,重点是如何准确作出力的图示.同时值得注意其中有一力大小与方向均已一定,从而减少实验的操作步骤.11.(10分)(2011•江苏)某同学利用如图1所示的实验电路来测量电阻的阻值.(1)将电阻箱接入a、b之间,闭合开关.适当调节滑动变阻器R′后保持其阻值不变.改U与R的数据如表:关系图象.(2)用待测电阻R X替换电阻箱,读得电压表示数为2.00V.利用(1)中测绘的U﹣R图象可得R X=20Ω.(3)使用较长时间后,电池的电动势可认为不变,但内阻增大.若仍用本实验装置和(1)中测绘的U﹣R图象测定某一电阻,则测定结果将偏小(选填“偏大”或“偏小”).现将一已知阻值为10Ω的电阻换接在a、b之间,你应如何调节滑动变阻器,便仍可利用本实验装置和(1)中测绘的U﹣R图象实现对待测电阻的准确测定?【考点】测定金属的电阻率;闭合电路的欧姆定律.【专题】压轴题.【分析】(1)建立坐标系,选定单位长度,描点作图;(2)利用图象,读出电压为2.00V时对应的电阻即可;(3)闭合电路和部分电路的欧姆定律的综合应用.【解答】解:(1)根据表格数据,选取横坐标单位长度为10Ω,纵坐标的单位长度为0.5v,建立U﹣R坐标系,然后根据表中数据描点,最后用光滑的曲线连接所描的点,即作出U﹣R图,如图所示:(2)在U﹣R图中作出U=2V的直线,与图象有一交点,通过交点作横轴的垂线,与横轴交与R=20Ω的点,即当U=2.00V时,R x=20Ω(3)因为,当电池的内阻r增大时,则增大,同一个R,则减小,即电压表读数将变小,按原来的U﹣R图象,则电阻的测量值小于真实值,即偏小.要使电压表读数为1.50V,因为电池内阻r增大,应该把滑动变阻器阻值R’调小,以至于使R'+r不变.答案:(1)U﹣R图如图所示,(2)20,(3)偏小;改变滑动变阻器阻值,使电压表示数为1.50V.【点评】本题是考查测量电阻实验,其中利用图象处理实验数据是这类题目的共性,根据图象再解决其它问题是高考的一个方向,要引起高度重视.四、选做题(12、13、14题,请选定其中两题,若三题都做,则按12、13两题评分.共24分)12.(12分)(2011•江苏)(1)如图1所示,一演示用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成,轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片,轻推转轮后,进入热水的叶片因伸展面“划水”,推动转轮转动.离开热水后,叶片形状迅速恢复,转轮因此能较长时间转动.下列说法正确的是A.转轮依靠自身惯性转动,不需要消耗外界能量B.转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身C.转动的叶片不断搅动热水,水温升高D.叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量(2)如图2所示,内壁光滑的气缸水平放置.一定质量的理想气体被密封在气缸内,外界大气压强为P0.现对气缸缓慢加热,气体吸收热量Q后,体积由V1增大为V2.则在此过程中,气体分子平均动能增大(选增“增大”、“不变”或“减小”),气体内能变化了Q﹣P0(V2﹣V1).(3)某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前,查阅数据手册得知:油酸的摩尔质量M=0.283kg•mol﹣1,密度ρ=0.895×103kg•m﹣3.若100滴油酸的体积为1ml,则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少?(取N A=6.02×1023mol﹣1.球的体积V与直径D的关系为V=πD3,结果保留一位有效数字)【考点】能量守恒定律;热力学第一定律;用油膜法估测分子的大小.【专题】物体的内能专题;估算分子个数专题;热力学定理专题.【分析】(1)考查热力学第一定律和热力学第二定律.(2)考查气体实验定律和热力学第一定律,要注意功的求解W=P0sL=P0(SL2﹣SL1)=P0(V2﹣V1).(3)考查油膜法测分子直径.是摩尔体积V mol,就是单个分子的体积,然后根据v0=求出分子的半径r,得出分子直径D从而求出油膜的面积.【解答】解:(1)A、转轮转动的过程中克服摩擦力做功,转轮的速度越来越小,所以要维持转轮转动需要外力做功.故A错误.B、要维持转轮转动需要外力做功,转轮转动所需能量不能由转轮自己提供.故B错误.C、转动的叶片不断搅动热水的过程是水对转轮做功的过程,同时水会向四周放出热量,根据热力学第一定律可知水的内能减小,故水温降低,故C错误.D、根据热力学第二定律,物体不可能从单一热源吸收能量全部用来对外做功而不引起其变化,故叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量.故D正确.故选D.(2)在对气缸缓慢加热的过程中封闭气体的压强保持不变,故气体发生等压变化,根据=,由于V2>V1,所以T2>T1.物体温度升高分子平均动能增大;根据热力学第一定律△U=Q+W,其中W=﹣P0sL=﹣P0(SL2﹣SL1)=﹣P0(V2﹣V1),故△U=Q ﹣P0(V2﹣V1)故本题的答案为:增大;Q﹣P0(V2﹣V1).(3)一个油酸分子的体积由球的体积与直径的关系得分子直径最大面积代入数据解得S=10m2.【点评】考纲对3﹣3要求较低,故题目比较简单,所以只要加强对基本概念的理解然后做些基础题即可.13.(12分)(2011•江苏)(1)如图所示,沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔A、B和C.假想有一列车沿AC方向以接近光速行驶,当铁塔B发出一个闪光,列车上的观测者测得A、C两铁塔被照亮的顺序是(A)同时被照亮(B)A先被照亮(C)C先被照亮(D)无法判断(2)一束光从空气射向折射率为的某种介质,若反向光线与折射光线垂直,则入射角为60°.真空中的光速为c,则光在该介质中的传播速度为.(3)将一劲度系数为K的轻质弹簧竖直悬挂,下湍系上质量为m的物块,将物块向下拉离平衡位置后松开,物块上下做简谐运动,其振动周期恰好等于以物块平衡时弹簧的伸长量为摆长的单摆周期.请由单摆周期公式推算出物块做简谐运动的周期T.【考点】简谐运动的振幅、周期和频率;光的折射定律.【专题】压轴题.【分析】(1)列车上的观察者看到的是由B出发后经过A和C反射的光,由于列车在这段时间内向C运动靠近C,而远离A,所以C的反射光先到达列车上的观察者,看到C先被照亮.(2)根据折射率的公式及几何关系求出入射角;根据v=求解光在介质中的速度.(3)通过单摆的周期公式及在平衡位置时kl=mg联合求解.【解答】解:(1)列车上的观察者看到的是由B出发后经过A和C反射的光,由于列车在这段时间内向C运动靠近C,而远离A,所以C的反射光先到达列车上的观察者,看到C 先被照亮.故选C.(2)根据折射率的公式==tani所以i=60°v==故答案为:600;(3)单摆周期公式,且kl=mg解得.【点评】本题考查相对论初步,光的折射及单摆和弹簧振子.属于容易题,关键要掌握这些知识点的基础知识.14.(2011•江苏)(1)下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中,符合黑体辐射规律的是(2)按照玻尔原子理论,氢原子中的电子离原子核越远,氢原子的能量越大(选填“越大”或“越小”).已知氢原子的基态能量为E1(E1<0),电子质量为m,基态氢原子中的电子吸收一频率为γ的光子被电离后,电子速度大小为(普朗克常量为h ).(3)有些核反应过程是吸收能量的.例如在X+714N→817O+11H中,核反应吸收的能量Q=[(m O+m H)﹣(m M+m N)]c2,在该核反应中,X表示什么粒子?X粒子以动能E K轰击静止的714N,若E K=Q,则该核反应能否发生?请简要说明理由.【考点】玻尔模型和氢原子的能级结构;氢原子的能级公式和跃迁.【专题】压轴题.【分析】要解决题目(1)就要理解黑体辐射的规律:温度越高,辐射越强越大,温度越高,辐射的电磁波的波长越短;要解决题目(2)就要理解波尔原子理论的三个假设:轨道量子化,能级假设,跃迁假设;要解决(3)要掌握核反应方程遵循的规律,质能方程,动量守恒定律.【解答】解:(1)黑体辐射以电磁辐射的形式向外辐射能量,温度越高,辐射越强越大,故B、D错误.黑体辐射的波长分布情况也随温度而变,如温度较低时,主要以不可见的红外光进行辐射,在500℃以至更高的温度时,则顺次发射可见光以至紫外辐射.即温度越高,辐射的电磁波的波长越短,故C错误A正确.故选A.(2)按照波尔理论电子只能在一些特定的轨道上运动,且满足r n=n2r1,故电子离原子核越远n越大,电子在这些轨道上运动时并不向外辐射能量,且其能量满足En=,,由于E1<0,所以原子的能量为负值,显然电子离原子核最近时n越小原子的能量越小,电子离原子核越远,n越大En越趋近于0,即E n越大.基态中的电子吸收一频率为γ的光子后,原子的能量增大为E=E1+hγ电子发生电离时其电势能为0,动能为故有E=0+所以有E1+hγ=解得v=答案为:越大,(3)在核反应的过程中生成物和反应物的核电荷数相等有Z+7=8+1,解得Z=2根据反应物和生成物质量数守恒可得A+14=17+1,解得A=4,故X为24He;根据爱因斯坦的质能方程△E=△mC2可知在核反应发生的过程中核反应吸收能量,质量增加,题目中创设的X的动能恰好转化为生成物的质量,所以生成物的速度为0,故生成物的动量为0,而反应物的动量不为0,所以该反应违背了动量守恒定律,故该反应不能实现.【点评】本题考查了原子物理当中的几乎所有的重要的知识点,难度中等,要求较高,要顺利解决本题,一定要熟练记忆本深刻理解教材的基本的内容,这是我们学好物理的捷径.五、计算题:本题共3小题,共计47分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只与出最后答案的不能得分.有数值的题,答案中必须明确写出数值和单位.15.(15分)(2011•江苏)图1为一理想变压器,ab为原线圈,ce为副线圈,d为副线圈引出的一个接头.原线圈输入正弦式交变电压的u﹣t图象图2所示.若只在ce间接一只R ce=400Ω的电阻,或只在de间接一只R de=225Ω的电阻,两种情况下电阻消耗的功率均为80W.(1)请写出原线圈输入电压瞬时值u ab的表达式;(2)求只在ce间接400Ω的电阻时,原线圈中的电流I1;(3)求ce和de 间线圈的匝数比.【考点】变压器的构造和原理;交流的峰值、有效值以及它们的关系.【专题】计算题;交流电专题.【分析】(1)要求原线圈的输入电压的瞬时值的表达式需要知道输入电压的圆频率和电压的最大值,而圆频率ω=;(2)已知原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率,而输入功率P=U1I1即可求出原线圈的输入电流I1.(3)根据输出功率关系可以知道输出电压关系,根据原副线圈的电压关系可知ce和de间线圈匝数关系.【解答】解:(1)由题图2知ω===200πrad/s故原线圈的输入电压瞬时值u ab=400sin200πt(V)(2)原线圈输入电压的有效值U1==。
2011高考物理最近6年真题解析12
2011高考物理:最近6年真题解析(12)题组二一、选择题1.(08浙江嘉兴联考)由同种材料制成的物体A和B放在足够长的木板上,随木板一起以速度v向右做匀速直线运动,如图所示,已知物体A的质量大于B的质量.某时刻木板突然停止运动,下列说法正确的是 ( )A.若木板光滑,物体A和B之间的距离将增大B.若木板光滑,物体A和B之间的距离将减小C.若木板粗糙,物体A和B一定会相碰D.无论木板是光滑还是粗糙,物体A和B之间的距离保持不变答案 D2.(2007年山东济南)有一种大型游戏器械,它是一个圆筒形大型容器,筒壁竖直,游客进入容器后靠筒壁站立,当圆筒开始转动后,转速加快到一定程度时,突然地板塌落,游客发现自己没有落下去,这是因为 ( )A.游客处于超重状态B.游客处于失重状态C.游客受到的摩擦力等于重力D.筒壁对游客的支持力等于重力答案 C3.(08江西重点中学第一次联考) 如图所示,A、B并排紧贴着放在光滑的水平面上,用水平力F1、F2同时推A和B.如F1=10,F2=6.0 N,m A<m B,则A、B间的压力可能为( )A.9.0 NB.7.0 NC.6.0 ND.4.0 N答案 A4.(2007广东珠海)如图所示,质量分别为m A、m B的A、B两物块用轻线连接放在倾角为θ的斜面上,用始终平行于斜面向上的拉力F拉A,使它们沿斜面匀加速上升,A、B与斜面的动摩擦因数均为μ,为了增加轻线上的张力,可行的办法是 ( )A.减小A物块的质量B.增大B物块的质量C.增大倾角θD.增大动摩擦因数μ答案 AB5.(08广州毕业班综合测试)下列说法正确的是( )A.走路时,只有地对脚的作用力大于脚蹬地的力时,人才能往前走B.走路时,地对脚的作用力与脚蹬地的力总是大小相等,方向相反的C.物体A静止在物体B上,A的质量是B的质量的10倍,则A对B的作用力大于B对A的作用力D.以卵击石,石头没有损伤而鸡蛋破了,是因为鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力答案 B6.(2007广东佛山)如图所示,表面粗糙的传送带静止时,物块由皮带顶端A从静止开始滑到皮带底端B用的时间是t,则( )A.当皮带向上运动时,物块由A滑到B的时间一定大于tB.当皮带向上运动时,物块由A滑到B的时间一定等于tC.当皮带向下运动时,物块由A滑到B的时间一定等于tD.当皮带向下运动时,物块由A滑到B的时间一定小于t答案 BD7.(08保定调研)如图所示,斜面体C放在水平地面上,劈形物体B与C接触面是光滑的,劈形物体B上顶面是光滑水平的,方物块A就放在B的上顶面上,初始状态A、B、C均静止,现在轻轻放开它们,C不动,则方物块A在碰到斜面以前下面说法正确的是()A.方物块A的加速度一定小于重力加速度B.方物块A的加速度小于等于重力加速度C.地面对斜面体C的静摩擦力一定水平向左D.方物块A运动轨迹是沿斜面向下的直线答案 AC8.(08北京西城抽样测试)一种巨型娱乐器械可以让人体验超重和失重的感觉.一个可乘十多个人的环形座舱套在竖直柱子上,由升降机关送上几十米的高处,然后让座舱自由下落,下落一定高度后,制动系统启动,座舱做减速运动,到地面时刚好停下,下列判断正确的是( )A .座舱在自由下落的过程中人处于超重状态B .座舱在自由下落的过程中人处于失重状态C .座舱在减速运动的过程中人处于失重状态D .座舱在减速运动的过程中人处于超重状态答案 BD9.(08广东肇庆第一次统一检测)关于运动和力的关系,以下论点正确的是( )A .物体所受的合外力不为零时,其速度一定增加B .物体运动的速度越大,它受到的合外力一定越大C .一个物体受到的合外力越大,它的速度变化一定越快D .某时刻物体的速度为零,此时刻它受到的合外力一定为零答案 C二、非选择题10.(08西安八校联考)一圆环A 套在一均匀圆木棒B 上,A 的高度相对B 的长度来说可以忽略不计.A 和B 的质量都等于 m ,A 和B 之间的滑动摩擦力为f (f < mg ).开始时B 竖直放置,下端离地面高度为h ,A 和B 的顶端,如图所示,让它们由静止开始自由下落,当木棒与地面相碰后,木棒以竖直向上的速度反向运动,并且碰撞前后的速度大小相等.设碰撞时间很短,不考虑空气阻力,问:在B 再次着地前,要使A 不脱离B ,B 至少应该多长?答案 L ≥.)(8222h f mg g m11.(08浙江温州十校联考)消防队员在某高楼进行训练,他要从距地面高h =34.5处的一扇窗户外沿一条竖直悬挂的绳子滑下,在下滑过程中,他先匀加速下滑,此时手脚对悬绳的压N 1=640 N ,紧接着再匀减速下滑,此时手脚对悬绳的压力N 2=2 080 N ,滑至地面时速度为安全速度 v =3 m/s .已知消防队员的质量为m =80 kg ,手脚和悬绳间的动摩擦因数为μ=0.5, g =10 m/s2,求:(1)他在加速下滑、减速下滑两过程中的加速度大小;(2)他沿绳滑至地面所用的总时间t.答案(1)6 m/s2 3 m/s2 (2) t =5 s12.(2006年江苏南通)某质量为1 000 kg的汽车在平直路面试车,当车速达到30 m/s时关闭发动机,经过60 s停下来,所受阻力大小恒定,此过程中(1)汽车的加速度多大? 受到的阻力多大?(2)若汽车以20 kW的恒定功率重新启动,当速度达到10 m/s时,汽车的加速度多大?答案(1)0.5 m/s2 500 N(2) 1.5 m/s2.13.一个弹簧秤放在水平地面上,Q为与轻弹簧上端连在一起的秤盘,P为重物,已知P的质量M =10.5 kg,Q的质量m =1.5 kg,弹簧的质量不计,劲度系数k =800 N/m,系统处于静止.如图所示,现给P施加一个方向竖直向上的力F,使它从静止开始向上做匀加速运动,已知在前0.2 s内,F为变力,0.2 s以后,F为恒力.求力F的最大值与最小值.(取g =10 m/s2)答案 72 N。
2011高考物理最近6年真题解析(4)
2011高考物理:最近6年真题解析(4)2004-2007年高考题题组一一、选择题1.(07山东理综17)下列实例属于超重现象的是( )A.汽车驶过拱形桥顶端B.荡秋千的小孩通过最低点C.跳水运动员被跳板弹起,离开跳板向上D.火箭点火后加速升空答案 BD解析汽车驶过拱形桥顶端时,加速度方向向下,属于失重现象;荡秋千的小孩通过最低点时,加速度方向向上,属于超重现象;跳水运动员被弹起后,只受重力作用,属于完全失重现象;火箭加速升空,加速度方向向上,属于超重现象.2.(06广东1)下列对运动的认识不正确的是( )A.亚里士多德认为物体的自然状态是静止的.只有当它受到力的作用才会运动B.伽利略认为力不是维持物体速度的原因C.牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动D.伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去答案 A解析亚里士多德对运动的认识是错误的,力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动速度的原因.3.(07江苏6)如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块,其中两个质量为m的木块间用可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是μmg.现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块,使四个木块以同一加速度运动,则轻绳对m的最大拉力为 ( ) A .53mg μ B .43mgμ C .23mgμ D . 3μmg答案 B解析 以四个木块为研究对象,由牛顿第二定律得:F =6ma ,绳的拉力最大时,m 与2m 间的摩擦力刚好为最大静摩擦力μmg ,以2m 为研究对象,则:F -μmg =2ma ,对m 有:μmg - T =ma ,联立以上三式得:T =43μmg . 4.(06四川理综21)质量不计的弹簧下端固定一小球.现手持弹簧上端使小球随手在竖直方向上以同样大小的加速度a (a <g )分别向上、向下做匀加速直线运动.若忽略空气阻力,弹簧的伸长分别为x 1、x 2;若空气阻力不能忽略且大小恒定,弹簧的伸长分别为x 1′、x 2′,( )A .x 1′+x 1=x 2′+xB .x 1′+x 1<x 2+ x 2′C .x 1′+x 2′=x 1+x 2D .x 1′+x 2′<x 1 + x 2答案 C解析 若不计空气阻力,向上做匀加速直线运动,则由牛顿第二定律得:kx kx mamg ma mg +==-11, 向下做匀加速运动,则由牛顿第二定律得:mg -kx 2=ma ,x 2=kmamg - 若考虑空气阻力,设为f ,小球向上做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得:kx 1′- mg - f =ma , x 1′=kfmg mg ++小球向下做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得:mg -kx 2′- f =ma ,x 2′=kmaf mg --由上式得,x 1+x 1′=kfma mg ++22x 2+x 2′=kfma mg ++22由此可得x 1+11x >x 2+x 2′,故A 、B 选项错误.[来源:状元源 x 1′+x 12=x 1+x 2=kmg2,故C 选项正确,D 选项错误.5.(04全国卷Ⅰ20)下列哪个说法是正确的( )A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态答案 B解析本题通过生活中的实例,考查同学们对超重和失重的理解,解答该题的关键是明确超重和失重的实质.产生超重(失重)的本质就是所处状态具有向上(向下)的加速度,题中A、B、C选项中所描述的都是平衡状态,B中上升和下落过程速度均向,处于失重状态,故选项B 正确.6.(05广东1)一汽车在路面上情况相同的公路上直线行驶,下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论,正确的是( )A.车速越大,它的惯性越大B.质量越大,它的惯性越大C.车速越大,刹车后滑行的路程越长D.车速越大,刹车后滑行的路程越长,所以惯性越大答案 BC解析质量是惯性大小的量度,质量大,惯性大,B对.车速越大,其具有的能量越大,由功能关系可知,其运动的路程越长,C对.7.(05全国卷Ⅱ14)如图所示,位于光滑固定斜面上的小物块,P受到一水平向右的推力F的作用.已知物块P沿斜面加速下滑,现保持F的方向不变,使其减小,则加速度 ( ) A.一定变小B.一定变大C.一定不变D.可能变小,可能变大,也可能不变答案 B解析设斜面倾角为α,由牛顿第二定定律得:mg sin α-F cos α=ma所以a =gsin α-cos mF由上式可知,F 减小,其加速度一定变大.8.(05北京春季理综20)如图所示,一个盛水的容器底部有一个小孔.静止时用手指堵住小 孔不让它漏水,假设容器在下述几种运动过程中始终保持平动,且忽略空气阻力,则 ( )A .容器自由下落时,小孔向下漏水B .将容器竖直向上抛出后,容器向上运动时,小孔向下漏水,容器向下运动时,小孔不向下漏水C .将容器水平抛出后,容器在运动中小孔向下漏水D .将容器斜向上抛出后,容器在运动中小孔不向下漏水 答案 D解析 当容器自由落体时,水对容器底部无压力,且水和容器的运动情况相同,因此小孔不会漏水.9.(04全国卷Ⅲ19)如图, 在倾角为α的固定光滑斜面上,有一用绳子拴着的长 木板,木板上站着一只猫.已知木板的质量是猫的质量的2倍.当绳子突然断 开时,猫立即沿着板向上跑,以保持其相对斜面的位置不变.则此时木板沿斜 面下滑的加速度为( )A .2g sin α B .gsin α C .23gsin α D .2gsin α答案C解析 对猫受力分析如图(a)由平衡条件:F f =mgsin α ① 对木板受力分析如图(b) 由牛顿第二定律:F f ′+2mgsin α=2ma ② 又由牛顿第三定律:F f ′=F f ③ 由①②③得a = 23gsin α 二、非选择题10.(06全国卷Ⅰ24)一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点),煤块与传送之间的动摩擦因数为μ.初始时,传送带与煤块都是静止的,现让传送带以恒定的加速度a 0开始运动,当其速度到达v 0后,便以此速度做匀速运动.经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,相对于传送带不再滑动,求此黑色痕迹的长度.答案 l =gg a 0a μμ2)(020-v解析 根据“传送带上有黑色痕迹”可知,煤块与传送带之间发生了相对滑动,煤块的加速度a 小于传送带的加速度a 0,根据牛顿第二定律,可得a =μg设经历时间t,传送带由静止开始加速到速度等于v 0,煤块则由静止加速到v ,有v 0=a 0t v =at由于a <a 0,故v <v 0,煤块继续受到滑动摩擦力的作用.再经过时间t ',煤块的速度由v 增加到v 0,有v 0=v +at '此后,煤块与传送带运动速度相同,相对于传送带不再滑动,不再产生新的痕迹.设在煤块的速度从0增加到v 0的整个过程中,传送带和煤块移动的距离分别为s 0和s ,有s 0=t 't a 02021v + s =a220v ,传送带上留下的黑色痕迹的长度 l =s 0-s由以上各式得l =ga g a 00202)(μμ-v11.(07上海21)如图所示,物体从光滑斜面上的A 点由静止开始下滑,经过B 点后进入水平面(设经过B 点前后速度大小不变),最后停在C 点.每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数 据.(重力加速度g =10 m/s 2)求:t ( s )0.0 0.2 0.4 … 1.2 1.4 …(1)斜面的倾角落 α(2)物体与水平面之间的动摩擦因数μ (3) t =0.6 s 时的瞬时速度 v答案 (1)α=30° (2)μ=0.2 (3)2.3 m/s解析 (1)物体在光滑斜面上运动时,做匀速直线运动,由前三列数据可求物体在斜面上运动时的加速度,则22154.00.2m/s m/s ==∆∆=t a v ,在斜面上运动时重力的分力提供加速度,即:a 1=gsin α,解得:α=30°.(1) 物体在水平面上做匀速直线运动,由后两列数据可求得物体在水平面上运动时的加速度 a 2=.22.14.11.17.022m/s m/s -=--=∆∆t v 负号表示水平面上的加速度与物体运动速度方向相反.由a 2=μg 得:μ=2.01022==g a 设物体在斜面上运动时间为t ,则物体到达斜面末端的速度v 1=a 1t =5t ,然后物体又做匀速直线运动,又经过(1.2-t ) s 速度变为1.1 m/s ,则a 1t -a 2(1.2-t )=v 2,代入数据解得t =0.5 s ,则t '=0.6 s 时物体在水平面上,其速度v =a 1t -a 2(t '-t )=5×0.5 m/s-2×0.1 m/s=2.3m/s .12.(07上海19B) 固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小v ( m/s ) 0.0 1.0 2.0 … 1.1 0.7 …环在沿杆方向的推力F 作用下向上运动,推力F 与小环速度v 随时间变化规律 如图所示,取重力加速度g =10 m/s 2.求小环的质量m ;细杆与地面间的倾角α. 答案 (1)1kg (2)30° 解析 由v —t 图象可解得:a =25.0m/s tv,前2 s 内,由牛顿第二定律得:F -mgsin α=ma.2s 满足:F =mgsin α代入数据可解得:m =1 kg ,α=30° [来源:状元源]13.(07江苏15) 直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火,悬挂着m =500 kg 空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1=45°.直升机取水后飞往火场,加速度沿水平方向,大小稳定在a =1.5 m/s 2时,悬索与竖直方向的夹角θ2=14°.如果空气阻力大小不计,且忽略悬索的质量,试求水箱中水的质量M .(取重力加速度g =10 m/s 2;sin 14°≈0.242;cos 14°≈0.970)答案 4.5×103kg解析 直升机取水时,水箱受力平衡T 1sin θ1- f =0①T 1cos θ1-mg =0 ② 由①②得f =mgtan θ1 ③直升机返回时,由牛顿第二定律T 2sin θ2- f =(m+M )a ④ T 2cos θ2-(m+M )g =0 ⑤ 由③④⑤得,水箱中水的质量M =4.5×103 kg14.(06全国卷Ⅱ24)一质量为m =40 kg 的小孩站在电梯内的体重计上.电梯从 t =0时刻由静止开始上升,在0到6 s 内体重计示数F 的变化如图所示.试问: 在这段时间内电梯上升的高度是多少?取重力加速度g =10 m/s 2. 答案 9 m解析 由题图可知,在t =0到t 1=2 s 的时间内,体重计的示数大于mg ,故电梯应做向上的加速运动.设在这段时间内体重计作用于小孩的力为f 1,电梯及小孩的加速度为a 1,由牛顿第二定律, 得f 1-mg =ma 1① 在这段时间内电梯上升的高度h 1=21a 1t 12②在t 1到t 2=5 s 的时间内,体重计的示数等于mg ,故电梯应做匀速上升运动,速度为t 1时刻电梯的速度,即 v 1=a 1t 1③在这段时间内电梯上升的高度 h 2=v 1(t 2-t 1)④在t 2到t 3=6 s 的时间内,体重计的示数小于mg ,故电梯应做向上的减速运动.设这段时间内体重计作用于小孩的力为f 2,电梯及小孩的加速度为a 2,由牛顿第二定律,得 mg -f 2=ma 2 ⑤ 在这段时间内电梯上升的高度 h 3=v 1(t 3-t 2)-21a 2(t 3-t 2)2 ⑥电梯上升的总高度h =h 1+h 2+h 3 ⑦ 由以上各式和题文及题图中的数据,解得h =9 m15.(04天津理综24)质量m =1.5 kg 的物块(可视为质点)在水平恒力F 作用下,从水平面上A 点由静止开始运动,运动一段距离撤去该力,物块继续滑行,t =2.0 s 停在B 点,已知A 、B 两点间的距离s =5.0 m,物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20.求恒力F 多大.(g =10 m/s 2)答案 F=15 N解析 设撤去力F 前物块的位移为s 1,撤去力F 时物块速度为v ,物块受到的滑动摩擦力F 1=μmg对撤去力F 后物块滑动过程应用动量定理得-F 1t=0-mv由运动学公式得 s-s 1=t 2v 对物块运动的全过程应用动能定理Fs 1-F 1s =0由以上各式得F =222gts mgsμμ- 代入数据得 F =15 N。
2011年全国统一高考物理试卷(新课标)(含解析版)
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.在下列四个图中,能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的磁场(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,理论上可采用的办法是()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。
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2011高考物理:最近6年真题解析(5)
题 组 二
一、选择题
1.(04广东综合能力测试32)如图所示,三个完全相同的物块,1、2、3放在水平桌上,它们与桌面间的动摩擦因数都相同,现用大小相同的外力F 沿图示方向分别作用在1和2上,用2
1F 的外力沿水平方向作用在3上,使三者做加速运动,令a 1、a 2、a 3分别代表物块1、2、3的加速度,则
( )
A .a 1=a 2=a 3
B .a 1=a 2,a 2 > a 3
C .a 1 > a 2,a 2 < a 3
D .a 1 > a 2,a 2 > a 3 答案 C
解析 由牛顿定律F 合=ma a 1=m
F mg F m N F )60sin (60cos 60cos ︒--︒=-︒μμ =m
F mg F 232
1⨯+-μμ a 2=
m F mg F m N F )60sin (60cos 60cos ︒-+︒=-︒μμ =m
F mg F 232
1⨯--μμ a 3=m
mg F m F F N μμ-=-2121
比较上述三式可知a 1 > a 2,a 2 < a 3,故选C.
2.(04全国卷Ⅱ21)放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F 的作用,F 的大小与时间t 的关系,和物块速度v 与时间t 的关系如图所示,取重力加速度g =10 m/s 2
.由此两图线可以求得物块的质量m 和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为
( )
A .m =0.5 kg ,μ=0.4
B .m =1.5 kg ,μ=
15
2 C .m =0.5 kg ,μ=0.2 D .m =1 kg ,μ=0.2
答案 A 解析 本题考查读图能力,即从图象中获取信息、筛选信息、利用信息解决问题的能力.正确理解图线表示的意义(特别是突变点表示的意义)是解答本题的关键.由图象可知,在4~6秒内,物体做匀速运动,此时F =2 N ,由平衡条件知,2- f =0.在2~4秒内物体做匀加速运动,加速度a =2 m/s 2,此时F =3 N ,由牛顿第二定律,2-
m
f 3,f =μm
g ,可解得m =0.5 kg ,μ=0.4. 故选项A 正确.
3.(05全国14Ⅲ)如图所示,一物块位于光滑水平桌面上,用一大小为F 方向
如图所示的力去推它,使它以加速度a 向右运动,若保持力的方向不变而增
大力的大小,则
( )
A .a 变大
B .a 不变
C .a 变小
D .因为物块的质量未知,故不能确定a 变化的趋势
答案 A
解析 本题考查加速度与受力分析,能力要求较低,属容易题.加速度由合力决定.设
θ为力F 与水平夹角,通过受力分析得F 合=Fcos θ,知推力增大,加速度增大,本题容易忽略之处是桌面光滑,若考虑摩擦力的作用,则容易造成误判 .
4.(05全国卷Ⅰ14)一质量为m 的人站在电梯中,电梯加速上升,加速度大小为
31g,g 为重力加速度.人对电梯底
部的
压力为
( ) A .mg 31
B .2mg
C .mg
D .mg 3
4 答案 D
解析 由牛顿第二定律得:F -mg =ma 故F =
34mg 时,由牛顿第三定律可知,人对电梯底部的压力为mg 3
4. 5.(04全国卷Ⅳ23)如图所示,两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块,质量分别为m 1和m 2.拉力F 1和F 2方向相反,与轻线沿同一水平直线,且F 1 > F 2,试求在两个物块运动过程中轻线的拉力T .
答案 2
11221m m F m F m T ++= 解析 本题属典型的连接体问题,主要考查牛顿第二定律的应用,整体法与隔离法结合应
用是解答本题的切入
点,设两物块一起运动加速度为a ,则有F 1-F 2 =(m 1 + m 2)a ①
根据牛顿第二定律,对质量为 m 1 的物块有 F 1 – T =m 1a ②
由①、②两式得2
11221m m F m F m T ++= 6.(04全国卷Ⅰ25)一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央,桌
布的一边与桌的 AB 边重合,如图所示.已知盘与桌布间的动摩擦因数为μ1,
盘与桌面间的动摩擦因数为μ2.现突然以恒定加速度 a 将桌布抽离桌面.加速度的方向是水平的且垂直于AB 边.若圆盘最后未从桌面掉下,则加速度 a 满足的条件是什么?(以g 表示重力加速度)
答案 a ≥g g 12
212μμμ+ 解析 由相对运动关系求解,取桌布为参考系,设桌长为L ,则盘相对桌布的加速度为:a -μ1g,当盘与桌布分离时,盘相对桌布的位移为2
L ,所用时间为t ,此时对地的速度为v .则21)(2
12t g a L μ-= 再取地为参考系,若要盘不从桌面下则应满足:g
at 222221μv + ≤ L v=μ1gt 由以上三式可得: a ≥g g 12
212μμμ+ 7.(04上海5)物体B 放在物体A 上,A 、B 的上下表面均与斜面平行(如图),当
两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C 向上做匀减速运动时 ( )
A .A 受到
B 的摩擦力沿斜面方向向上 B .A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向下
C .A 、B 之间的摩擦力为零
D .A 、B 之间是否存在摩擦力取决于A 、B 表面的
性质
答案 C
解析因斜面光滑,且A、B表面平行,故A、B有相同的加速度a=g sinα.且初速度亦相同,故A、B无相对运动趋势,故C正确.。