2011届高考物理第一轮复习试题54
2011届高考物理第一轮知识考点专题复习 相互作用
• 【提示】 受静摩擦力作用的物体不一定 静止；可能静止，可能运动． • (4)大小：随外力的变化而变化，大小在 零和最大静摩擦力之间． • (5)方向：与接触面相切，且总是与物体 相对运动趋势 的 方向相反． • (6)最大静摩擦力：静摩擦力的最大值， 叫做最大静摩擦力．
• 2．滑动摩擦力 相对运动 • (1)产生：两个相互接触的物体发生 时产生的摩擦力． 相对运动 • (2)作用效果：总是起着阻碍物体间 的作用． 挤压 • 相对运动 (3)产生条件：①相互接触且 ；②有 接触面粗糙 ；③ ． 压力 • (4)大小：滑动摩擦力大小与 成正比， µFN 即：Ff＝ . 相对运动方向 • (5)方向：跟接触面相切，并跟物体 相反．
• 二、弹力方向的判断方法 • 1．根据物体产生形变的方向判断 • 物体所受弹力方向与施力物体形变的方向 相反，与自身(受力物体)形变方向相同． • 2．根据物体的运动状态判断 • 由状态分析弹力，即物体的受力必须与物 体的运动状态符合，依据物体的运动状态， 由共点力的平衡条件或牛顿第二定律列方 程，确定弹力方向．
• 要正确理解摩擦力产生条件中“相对”的 含义：“相对”既不是对“地”，也不是 对“观察者”，“相对”的是跟它接触的 物体，即把其中一个物体作参考系，分析 另一个物体相对于参考系的运动．
题组演练
• 4．1粗糙水平面上有一斜面体A，在A的 粗糙斜面上放一小物体B，如右图所示， 已知A、B静止，则水平面对斜面体 ( )
• 3．2探究弹力和弹簧伸长的关系时，在弹 性限度内，悬挂15 N重物时，弹簧长度为 0.16 m，悬挂20 N重物时，弹簧长度为 0.18 m，则弹簧的原长L0和劲度系数k分 别为 • ( ) • A．L0＝0.02 m k＝500 N/m • B．L0＝0.10 m k＝500 N/m • C．L0＝0.02 m k＝250 N/m • D．L0＝0.10 m k＝250 N/m
2011届高考物理第一轮知识考点专题复习 运动的图像、追击相遇问题
• 【解析】 在0～66 s内图象的斜率越来越 小，加速度越来越小，故海盗快艇做加速 度减小的加速运动，A选项错；海盗快艇 在96 s末，速度由正变负，即改变运动的 方向，开始掉头逃跑，此时海盗快艇离商 船最近，B对C错；海盗快艇在96～116 s 内，沿反方向做匀加速运动，D选项错． • 【答案】 B
• 【解析】 速度图象在t轴下的均为反方 向运动，故2 h末乙车改变运动方向，A 错． • 2 h末从图象围成的面积可知乙车运动位 移为30 km，甲车位移为30 km，相向运动， 此时两车相距x＝(70－30－30)km＝10 km， B对． • 从图象的斜率看，斜率大加速度大，故乙 车加速度在4 h内一直比甲车加速度大，C 对． • 4 h末，甲车运动位移120 km，乙车运动
• (1)v－t图象斜率为正(即向上倾斜)不一定 做加速运动，斜率为负(即向下倾斜)不一 定做减速运动． • (2)无论是v－t图象还是x－t图象都不表示 物体的运动轨迹．
• 四、追及、相遇 • 1．追上与追不上的临界条件 • 追和被追的两者的速度相等时常是能追上、 追不上、二者距离有极值的临界条件． • 2．追及、相遇的特征 • 两物体在同一直线上运动，他们之间的距 离发生变化时，可能出现最大距离、最小 距离或者是距离为零的情况，这类问题称 为追及、相遇问题．
• 【提示】 1.图线在横轴上的截距表示物 体从记时开始过一段时间从参考点出 发．图线与纵轴的截距表示开始计时时物 体相对于参考点的位移．
• 1．物体沿x轴运动，观察者在O点，在x轴 上有A、B、C三个点，它们到观察者的距 离分别为4 m、4 m、8 m，如下图甲所 示．请在下图乙中做出观察者看到的下列 物体运动的位移—时间图象．
• 1－1：某质点运动的v－t 图象如右图所示，则该质 点做 ( ) • A．来回往复运动 • B．匀变速直线运动 • C．朝某一方向的直线运 动 • D．不能确定
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届高考物理第一轮知识考点专题复习 实验匀变速直线运动的研究
• 1．开始释放小车时，应使小车靠近打点 计时器． • 2．先接通电源，计时器工作后，再放开 小车，当小车停止运动时及时断开电源． • 3．要区别计时器打出的点与人为选取的 计数点，一般在纸带上每隔四个点取一个 计数点，即时间间隔为T＝0.02×5 s＝0.1 s.
• 4．小车另一端挂的钩码个数要适当，避 免速度过大而使纸带上打的点太少，或者 速度太小，使纸带上的点过于密集． • 5．选择一条理想的纸带，是指纸带上的 点迹清晰．适当舍弃开头密集部分，适当 选取计数点，弄清楚所选的时间间隔T. • 6．测x时不要分段测量，读数时要注意有 效数字的要求，计算a时要注意用逐差法， 以减小误差．
•
在“测定匀变速直线运动的加速 度”的实验中，某同学的操作步骤如下， 其中错误或遗漏的步骤有(遗漏可编上序 号G、H„„)________．
• A．拉住纸带，将小车移到靠近打点计时 器处先放开纸带，再接通电源 • B．将打点计时器固定在平板上，并接好 电源 • C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定 滑轮，下面吊着适当重的钩码 • D．取下纸带 • E．将平板一端抬高，轻推小车，使小车 能在平板上做加速运动 • F．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点 计时器的限位孔
• (3)画v－t图象，如下图，描点、拟合得到 直线，由图象可得a＝2.0 m/s2.
•
判断一个物体是否做匀变速运动 的常见方法有：Δx＝aT 2和Δv＝aT的方法
•
(2010年南通市高三检测)某同学利用 打点计时器探究小车速度随时间变化的关 系，所用交流电的频率为50 Hz，下图为 某次实验中得到的一条纸带的一部分，0、 1、2、3、4、5、6、7为计数点，相邻两 计数点间还有3个打点未画出．从纸带上 测出x1＝3.20 cm，x2＝4.74 cm，x3＝6.40 cm，x4＝8.02 cm，x5＝9.64 cm，x6＝ 11.28 cm，x7＝12.84 cm.
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 ﻩA.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 ﻩA.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 ﻩC ．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 ﻩA.110,0.2U V I A == ﻩB.110,0.05U V I A == ﻩC.1102,0.2U V I A == ﻩＤ.1102,0.22U V I A ==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。
2011年高考物理试题山东卷试题和答案
2011年普通高等学校招生全国统一考试（山东卷）理科综合能力测试物理部分 第I 卷（必做，共88分）二、选择题（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）16．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 答案：AB解析：1840年英国科学家焦耳发现了电流热效应的规律；库仑总结出了点电荷间相互作用的规律；法拉第发现了电磁感应现象，拉开了研究电与磁关系的序幕；伽利略通过将斜面实验合力外推，间接证明了自由落体运动的规律。
17．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 答案：AC解析：对地球卫星，万有引力提供其做圆周运动的向心力，则有222224n Mm v G m mr mr ma r r Tπω====，可知半径越大速度越小，半径越大加速度越小，同步卫星的轨道与赤道共面，第一宇宙速度为最大环绕速度，可见 A 正确、C 正确。
18．如图所示，将小球a 从地面以初速度0v 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2h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 答案：C解析：相遇时间为t 则有2122h gt =，20122h v t gt =-两式联立得0ht v =，相遇是甲的速度为0h gt gv =，乙的速度为000hv gt v g v -=-，故两者速度不一定相等、也不能同时落地，相遇b之后的速度不同，故重力的功率也不相同；根据动能定律，两球重力做功分别为2mgh 、2mgh-，故C 正确。
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。
高考物理一轮复习专题5.4三星和多星的运动问题千题精练
专题5.5 卫星的发射和回收一．选择题1.（2018广东湛江质检）.三颗相同的质量都是M 的星球位于边长为L 的等边三角形的三个顶点上。
如果它们中的每一颗都在相互的引力作用下沿外接于等边三角形的圆轨道运行而保持等边三角形不变，下列说法正确的是AB ．其中一个星球受到另外两个星球的万有引力的合力指向圆心OCD【参考答案】B【名师解析】根据万有引力定律，任意两颗星球之间的万有引力为F 1=G 22M L ，方向沿着它们的连线。
其中一个星球受到另外两个星球的万有引力的合力为F=2 F 1cos30°22M L，方向指向圆心，选项A 错误B正确；由r cos30°=L/2，解得它们运行的轨道半径r=3L ，选项C 错误；22M L =M 2v r 可得选项D 错误。
2. (2017·广州执信中学检测)(多选)太空中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用。
已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式(如图9)：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R 的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行。
设这三颗星的质量均为M ，并设两种系统的运动周期相同，则( )图9A.直线三星系统中甲星和丙星的线速度相同B.直线三星系统的运动周期T ＝4πRR 5GMC.三角形三星系统中星体间的距离L ＝3125RD.三角形三星系统的线速度大小为125GMR【参考答案】BC3．(2016·苏北五校联考)某同学学习了天体运动的知识后，假想宇宙中存在着由四颗星组成的孤立星系．如图所示，一颗母星处在正三角形的中心，三角形的顶点各有一颗质量相等的小星围绕母星做圆周运动．如果两颗小星间的万有引力为F ，母星与任意一颗小星间的万有引力为9F .则( )A ．每颗小星受到的万有引力为(3＋9)FB ．每颗小星受到的万有引力为⎝⎛⎭⎪⎫32＋9F C ．母星的质量是每颗小星质量的2倍 D ．母星的质量是每颗小星质量的3 3 倍 【参考答案】A4．(2016·西安联考)如图，甲、乙、丙是位于同一直线上的离其他恒星较远的三颗恒星，甲、丙围绕乙在半径为R 的圆轨道上运行，若三颗星质量均为M ，引力常量为G ，则( )A ．甲星所受合外力为5GM24R2B ．乙星所受合外力为GM 2R2C ．甲星和丙星的线速度相同D ．甲星和丙星的角速度相同 【参考答案】AD5.宇宙中存在着这样一种四星系统，这四颗星的质量相等，远离其他恒星，因此可以忽略其他恒星对它们的作用。
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，…。
2011年高考广东理综物理试题(含答案)
2011广东高考物理试题一、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16.如图5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。
17.如图6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.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 18.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19.图7（甲）左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中为理想电流表和电压表，若原线圈接入如图7（乙）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100HZ20.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 。
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第54讲 单 元 小 结链接高考1.某同学设计了一个转向灯电路(如图所示)，其中L 为指示灯，L 1、L 2分别为左右转向灯，S 为单刀双掷开关，E 为电源.当S 置于位置1时，下列判断正确的是[2008年高考·重庆理综卷]( )A.L 的功率小于额定功率B.L 1亮，其功率等于额定功率C.L 2亮，其功率等于额定功率D.含L 支路的总功率较另一支路的大解析：本题考查电路分析的有关知识，为中等难度题目.由电路结构可知，当S 置于位置1时，L 与L 2串联后再与L 1并联，由灯泡的额定电压和额定功率可知，L 1和L 2的电阻相等.L 与L 2串联后的总电阻大于L 1的电阻，由于电源的电动势为6 V ，本身有电阻，所以L 1两端的电压和L 与L 2两端的总电压相等，且都小于6 V ，所以三只灯都没有正常发光，三只灯的实际功率都小于额定功率.含L 支路的总电阻大于含L 1支路的电阻，由于两条支路的电压相等，所以含L 支路的总功率小于另一支路的功率.答案：A2.电动势为E 、内阻为r 的电源与定值电阻R 1、R 2及滑动变阻器R 连接成如图所示的电路.当滑动变阻器的触头由中点滑向b 端时，下列说法正确的是[2008年高考·广东物理卷]( )A.电压表和电流表的示数都增大B.电压表和电流表的示数都减小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，电流表的示数增大解析：当触头由中点移向b 端时，R ↑→R 总↑→I 总↓→U 内↓→U 外↑，故电压表的示数增大又I 总↓→UR 1↓→UR 2↑→I ↑，故电流表的示数增大，选项A 正确.答案：A3.如图所示，汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表的示数为10 A ，电动机启动时电流表的示数为58 A.若电源的电动势为12.5 V ，内阻为0.05 Ω，电流表的内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了[2007年高考·重庆理综卷]( )A.35.8 WB.43.2 WC.48.2 WD.76.8 W解析：电动机启动前车灯的功率为：P ＝(E －Ir )·I ＝(12.5－10×0.05)×10 W ＝120 W电动机启动时车灯两端的电压为：U ′＝(12.5－58×0.05) V ＝9.6 V 由P ＝U 2R 得： P ′P ＝U ′2U 2＝9.62122解得：P ′＝76.8 W故ΔP ＝P －P ′＝43.2 W.答案：B4.一个T 型电路如图所示，电路中的电阻R 1＝10 Ω，R 2＝120 Ω，R 3＝40 Ω.另有一测试电源，电动势为100 V ，内阻忽略不计.则[2008年高考·宁夏理综卷]( )A.当cd 端短路时，ab 之间的等效电阻是40 ΩB.当ab 端短路时，cd 之间的等效电阻是40 ΩC.当ab 两端接通测试电源时， cd 两端的电压为80 VD.当cd 两端接通测试电源时， ab 两端的电压为80 V解析：当一端短路时，可将此短路端直接用导线相连.当cd 短路时，R 2与R 3并联后再与R 1串联，则有：R 总＝R 1＋11R 2＋1R 3＝40 Ω 同理，当ab 短路时有：R 总′＝R 2＋11R 1＋1R 3＝128 Ω 对于理想电压表，其内阻无穷大，故当电阻与电压表串联时，其分压可不计.当ab 接通测试电源时，R 1与R 3串联，cd 两端的电压等于R 3的分压，即有：U cd ＝U ·R 3R 1＋R 3＝80 V当cd 接通测试电源时，R 2与R 3串联，ab 两端的电压等于R 3的分压，即有：U ab ＝U ·R 3R 3＋R 2＝25 V故选项A 、C 正确.答案：AC5.图示为一正在测量中的多用电表表盘.(1)如果是用×10 Ω挡测量电阻，则示数为 Ω.(2)如果是用直流10 mA 挡测量电流，则示数为 mA.(3)如果是用直流5 V 挡测量电压，则示数为 V.[2008年高考·宁夏理综卷]解析：欧姆挡在最上面的一排数据读取，读数为6×10 Ω＝60 Ω；电流挡测量读取中间的三排数据的最底下一排数据，读数为7.18 mA ；同样直流电压挡测量读取中间的三排数据的中间一排数据较好，读数为35.9×0.1 V ＝3.59 V .答案：(1)60 (2)7.18 (3)3.596.1 V ，内阻为1000 Ω，现将一阻值在5000～7000 Ω之间的固定电阻R 1与此电压表串联，以扩大电压表的量程.为求得扩大后量程的准确值，再给定一直流电源(电动势E 为6～7 V ，内阻可忽略不计)，一阻值R 2＝2000 Ω的固定电阻，两个单刀开关S 1、S 2及若干导线.(1)为达到上述目的，将题图连成一个完整的实验电路图.(2)连线完成以后，当S 1和S 2均闭合时，电压表的示数为0.90 V ，当S 1闭合，S 2断开时，电压表的示数为0.70 V ，由此可以计算出改装后电压表的量程为 V ，电源电动势为 V.[2008年高考·全国理综卷Ⅰ]解析：解决本题的关键在于准确测出R 1的阻值，而本题并未按常规给出电压表、电流表或电阻箱等，而是给了一定值电阻R 2及与之并联的单刀开关S 2，故应通过S 2的通和断引起电压表示数的变化，并利用串联电路的分压关系加以分析.(1)电路连接如图乙所示.(2)由串联分压关系U V E ＝R V R 总得：S 1与S 2闭合时，有：0.9E ＝1000R 1＋1000S 1闭合、S 2断开时，有： 0.7E ＝1000R 1＋1000＋2000联立解得：E ＝6.3 V ，R 1＝6000 Ω电压表改装后其允许通过的最大电流不变，即有：I m ＝U m R 0＝U m ′R 0＋R 1解得：U m ′＝7 V ，即改装后电压表的量程为7 V.答案：(1)如图乙所示 (2)7 6.37.某研究性学习小组利用图甲所示的电路测量电池组的电动势E 和内阻r .根据实验数据绘出如图乙所示的R －1I图象，其中R 为电阻箱读数，I 为电流表读数，由此可以得到E ＝ V ，r ＝ Ω.[2006年高考·天津理综卷]甲 乙解析：根据闭合电路的欧姆定律I ＝E R ＋r，有：R ＝E ·1I －r ，所以图乙所示的R －1I 关系图线中的斜率表示E ，纵截距的绝对值表示r ，由图中数值可得：E ＝8.0－5.03.0－2.0V ＝3 V ，r ＝1 Ω .答案：3 18.要描绘某电学元件(最大电流不超过6 mA ，最大电压不超过7 V)的伏安特性曲线，设计电路如图甲所示.图中定值电阻R 为1 kΩ，用于限流；电流表10 mA ，内阻约为 5 Ω；电压表(未画出)的量程为10 V ，内阻约为10 kΩ；电源的电动势E 为12 V ，内阻不计.(1)实验时有两个滑动变阻器可供选择：a.阻值0～200 Ω，额定电流0.3 Ab.阻值0～20 Ω，额定电流0.5 A本实验应选用的滑动变阻器是 .(填“a ”或“b ”)与 之间的②根据以上数据，在图乙中画出该元件的伏安特性曲线.(3)在图丙中画出待测元件两端的电压U M O 随M 、N 间电压U MN 变化的示意图.(无需数值)[2007年高考·江苏物理卷]解析：(1)本实验中的滑动变阻器采用分压式接法，而采用此接法的滑动变阻器要求在满足安全的情况下，阻值越小越好.滑动变阻器b 尽管总阻值小，但不满足做实验的安全原则(由于E R ＝1220A ＝0.6 A ＞I 额＝0.5 A).故应选用的滑动变阻器是a. (2)①由表中数据可知，当待测元件两端加上U 4＝6.16 V 、U 10＝6.40 V 的电压时，其电阻分别为：R 4＝U 4I 4＝ 6.160.06×10－3 Ω＝1.03×105 Ω R 10＝U 10I 10＝ 6.405.50×10－3 Ω＝1.16×103 Ω 由于待测元件的电阻远大于电流表的内阻，故在将电流表、电压表接入电路时采用电流表内接法，即将电压表并联在M 与P 之间.答案：(1)a (2)①P ②如图丁所示(3)如图戊所示丁9.某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性.现有器材：直流恒流电源(在正常工作状态下输出的电流恒定．．．．)、电压表，待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等. (1)若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性，请你在图甲所示的实物图上连线.甲 乙 (2)实验的主要步骤：①正确连接电路，在保温容器中注入适量冷水，接通电源，调节并记录电源输出的电流值；②在保温容器中添加少量热水，待温度稳定后，闭合开关， ， ，断开开关；③重复第②步操作若干次，测得多组数据.(3)实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值，并据此绘得图乙所示的R －t 关系图线，请根据图线写出该热敏电阻的R －t 关系式：R ＝ ＋ t (Ω)(保留三位有效数字).[2008年高考·广东物理卷]答案：(1)如图丙所示(2)记录电压表的电压值 温度计数值(3)100 0.400丙10.关系.图中E 为直流电源，S 为开关，S 1R 为滑动变阻器，R x 为待测稀盐水溶液液柱.(1)实验时，闭合S 之前将R 的滑片P 置于 (填“C ”或“D ”)端；当用电流表外接法测量R x 的阻值时，S 1应置于位置 (填“1”或“2”).乙(2)在一定条件下，用电流表内外接法得到R x 的电阻率随浓度变化的两条曲线如图乙所示(不计由于通电导致的化学变化).实验中R x 的通电面积为20 cm 2，长度为20 cm ，用内接法测得R x 的阻值是3500 Ω，则其电阻率为 Ω·m ，由图中对应曲线 (填“1”或“2”)可得此时溶液浓度约为 %(结果保留2位有效数字).[2008年高考·重庆理综卷]解析：(1)为了安全，应使待测电路接通时分得的电压最小，故在闭合S 之前应将R 的滑片P 置于D 端；当用电流表外接法测R x 的阻值时，S 1应置于位置1.(2)由R ＝ρL S 得ρ＝RS L，代入数据得ρ＝35 Ω·m ，当溶液的浓度低时，液体的电阻很大，此时应选用电流表内接法；当溶液的浓度趋近于零时，其电阻应趋近于无穷大，故y 轴应为曲线的渐近线，即图中对应曲线应为曲线1，由图可知此时溶液的浓度为0.013%.答案：(1)D 1 (2)35 1 0.011～0.014之间均对11.风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源.风力发电机是将风能(气流的动能)转化为电能的装置，其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等，如图所示.(1)利用总电阻R ＝10 Ω的线路向外输送风力发电机产生的电能，输送功率P 0＝300 kW ，输电电压U ＝10 kV ，求导线上损失的功率与输送功率的比值.(2)风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积.设空气密度为ρ，气流速度为v ，风轮机叶片长度为r ，求单位时间内流向风轮机的最大风能P m .在风速和叶片数确定的情况下，要提高风轮机单位时间接受的风能，简述可采取的措施.(3)已知风力发电机的输出电功率P 与P m 成正比.某风力发电机在风速v 1＝9 m/s 时能够输出电功率P 1＝540 kW.我国某地区风速不低于v 2＝6 m/s 的时间每年约为5000小时，试估算这台风力发电机在该地区的最小年发电量是多少千瓦时.解析：(1) 导线上损失的功率为：P ＝I 2R ＝(P 0U )2R ＝(300×10310×103)2×10 W ＝9 kW 损失的功率与输送功率的比值P P 0＝9×103300×103＝0.03. (2)风垂直流向风轮机时，提供的风能功率最大.单位时间内垂直流向叶片旋转面积的气体质量为ρvS ，其中S ＝πr 2风能的最大功率可表示为：P 风＝12(ρvS )v 2＝12ρv πr 2v 2＝12πρr 2v 3 采取措施合理即可，如增加风轮机叶片长度，安装调向装置保持风轮机正面迎风等.(3)根据题意，风力发电机的输出功率为：P 2＝(v 2v 1)3·P 1＝(69)3×540 kW ＝160 kW 最小年发电量约为：W ＝P 2t ＝160×5000 kW·h ＝8×105 kW·h.答案：(1)0.03 (2)12πρr 2v 3 (3)8×105 kW·h。