2011届高考物理第一轮复习专题检测试题8
2011高考物理第一轮总复习满分练兵测试题43
2011届高考第一轮总复习满分练兵场第六章综合测试题本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,考试时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.如图所示的四个电场的电场线,其中A和C图中小圆圈表示一个点电荷,A图中虚线是一个圆,B图中几条直线间距相等互相平行,则在图中M、N处电场强度相同的是() [答案] B[解析]电场强度相同指场强大小、方向都相同,故B对.2.A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的粒子仅在电场力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点,其速度v和时间t的关系图象如图甲所示.则此电场的电场线分布可能是图乙中的() [答案] A[解析]由图象可知,粒子的速度随时间逐渐减小,粒子的加速度逐渐变大,则电场强度逐渐变大,从A到B电场线逐渐变密.综合分析知,带负电的粒子是顺电场线方向运动.由电场线疏处到达密处.故A对.3.一个带正电的点电荷以一定的初速度v0(v0≠0),沿着垂直于匀强电场的方向射入电场,则其可能的运动轨迹应该是下图中的() [答案] B[解析]点电荷垂直于电场方向进入电场时,电场力垂直于其初速度方向,电荷做类平抛运动,选B.4.如图所示,在匀强电场中有一平行四边形ABCD,已知A、B、C三点的电势分别为φA=10V、φB=8V、φC=2V,则D点的电势为()A.8V B.6VC.4V D.1V[答案] C[解析]由于电场是匀强电场,则U AB=U DC,φA-φB=φD-φC,φD=4V,C选项正确.5.示波管的结构中有两对互相垂直的偏转电极XX′和YY′,若在XX′上加上如图甲所示的扫描电压,在YY′上加如图乙所示的信号电压,则在示波管荧光屏上看到的图形是图丙中的()[答案] C[解析]由于在XX′所加的扫描电压和YY′所加的信号电压的周期相同,所以荧光屏上就会显示随信号而变化的波形,C图正确.6.如图所示,水平放置的平行板电容器,上板带负电,下板带正电,带电小球以速度v0水平射入电场,且沿下板边缘飞出.若下板不动,将上板上移一小段距离,小球仍以相同的速度v0从原处飞入,则带电小球() A.将打在下板中央B.仍沿原轨迹由下板边缘飞出C.不发生偏转,沿直线运动D .若上板不动,将下板上移一段距离,小球可能打在下板的中央[答案] BD[解析] 将电容器上板或下板移动一小段距离,电容器带电荷量不变,由公式E =U d =Q Cd=4k πQ εr S可知,电容器产生的场强不变,以相同速度入射的小球仍将沿原轨迹运动.下板不动时,小球沿原轨迹由下板边缘飞出;当下板向上移动时,小球可能打在下板的中央.7.光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定,杆上套有一带正电的小球,质量为m ,带电荷量为q .为使小球静止在杆上,可加一匀强电场.所加电场的场强满足什么条件时,小球可在杆上保持静止 ( )A .垂直于杆斜向上,场强大小为mg cos θqB .竖直向上,场强大小为mg qC .垂直于杆斜向下,场强大小为mg sin θqD .水平向右,场强大小为mg cot θq[答案] B[解析] 小球受竖直向下的重力,若电场垂直于杆的方向,则小球受垂直于杆方向的电场力,支持力方向亦垂直于杆的方向,小球所受合力不可能为零,A 、C 项错;若电场竖直向上,所受电场力Eq =mg ,小球所受合力为零,B 项正确;若电场水平向右,则小球受重力、支持力和电场力作用,根据平行四边形定则,可知E =mg tan θ/q ,D 项错.8.(2009·海门模拟)一个质量为m ,电荷量为+q 的小球以初速度v 0水平抛出,在小球经过的竖直平面内,存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区,两区域相互间隔,竖直高度相等,电场区水平方向无限长.已知每一电场区的场强大小相等,方向竖直向上,不计空气阻力,下列说法正确的是 ( )A .小球在水平方向一直做匀速直线运动B .若场强大小等于mg q,则小球经过每一电场区的时间均相同C .若场强大小等于2mg q,则小球经过每一无电场区的时间均相同 D .无论场强大小如何,小球通过所有无电场区的时间均相同[答案] AC[解析] 小球在水平方向不受力作用,因此,在水平方向一直做匀速直线运动,A 正确;当E =mg q时,小球通过第一、二电场区时在竖直方向均做匀速直线运动,但竖直速度不同,故B 错误;当E =2mg q时,小球通过第一、二无电场区时在竖直方向的初速度是相同的,均为零,故经过无电场区的时间也相同,C 正确;如取E =mg q,则小球通过无电场区的速度越来越大,对应的时间也越来越短,故D 错误.9.(2010·潍坊)如图所示,Q 1、Q 2为两个固定点电荷,其中Q 1带正电,它们连线的延长线上有a 、b 两点.一正试探电荷以一定的初速度沿直线从b 点开始经a 点向远处运动,其速度图象如图所示.则( ) A .Q 2带正电B .Q 2带负电C .试探电荷从b 到a 的过程中电势能增大D .试探电荷从b 到a 的过程中电势能减小[答案] BC [解析] 由图象知正电荷自b 点到a 点,速度减小,所以Q 2对试探电荷为吸引力,则Q 2带负电,A 错,B 对.试探电荷从b 到a 动能减小,所以电势能一定增大,C 对,D 错,正确答案BC.10.如图所示,质子、氘核和α粒子都沿平行板电容器两板中线OO ′方向垂直于电场线射入板间的匀强电场,且都能射出电场,射出后都打在同一个荧光屏上,使荧光屏上出现亮点.若微粒打到荧光屏的先后不能分辨,则下列说法中正确的是 ( )A .若它们射入电场时的速度相等,在荧光屏上将出现3个亮点B .若它们射入电场时的质量与速度乘积相等,在荧光屏上将出现2个亮点C .若它们射入电场时的动能相等,在荧光屏上将只出现1个亮点D .若它们是由同一个电场从静止加速后射入偏转电场的,在荧光屏上将只出现1个亮点[答案] D[解析] 粒子打在荧光屏上的位置取决于它的侧移量,侧移量相同,打在荧光屏上的位置相同,而侧移量y =ql 2U 2m v 20d,所以粒子速度相同时,屏上将出现2个亮点,粒子质量与速度乘积相同时,屏上将出现3个亮点;动能相同时,屏上将出现2个亮点;而经过同一电场从静止加速后,再进入偏转电场,出电场时所有粒子侧移量相同,屏上将出现1个亮点,故选D.第Ⅱ卷(非选择题 共60分)二、填空题(共3小题,每小题6分,共18分.把答案直接填在横线上)11.(6分)如图所示是一个平行板电容器,其电容为C ,带电荷量为Q ,上极板带正电,两极板间距为d .现将一个检验电荷+q 由两极板间的A 点移动到B 点,A 、B 两点间的距离为s ,连线AB 与平行极板方向的夹角为30°,则电场力对检验电荷+q 所做的功等于________.[答案] qQs 2Cd[解析] 电容器两板间电势差U =Q C ,场强E =U d =Q Cd. 而A 、B 两点间电势差U AB =E ·s ·sin30°=Qs 2Cd, 电场力对+q 所做功为W =qU AB =qQs 2Cd. 12.(6分)一电子以4×106m/s 的速度沿与电场垂直的方向从A 点水平垂直于场强方向飞入,并从B 点沿与场强方向成150°的方向飞出该电场,如图所示,则A 、B 两点的电势差为________V .(电子的质量为9.1×10-31kg ,电荷量为-1.6×10-19C)[答案] -136.5[解析] 设电子射入电场时的速度为v A ,射出电场时的速度为v B ,从图可知v B =v A sin30°=2v A ,根据动能定理,有W =eU AB ①W =12m v 2B -12m v 2A ② 由式①②得eU AB =12m v 2B -12m v 2A =32m v 2A 所以U AB =3m v 2A 2e =3×9.1×10-31×(4×106)2-1.6×10-19×2V =-136.5V13.(6分)如图所示,匀强电场场强为E ,与竖直方向成α角,一质量为m 、电荷量为q 的带负电小球用细线系在竖直墙上,恰好静止在水平位置,则场强E 的大小为________.若保持场强方向和小球电荷量不变,将线拉至与场强垂直时,小球能静止,此时场强大小为________.[答案] mg q cos α mg cos αq[解析] 对两种情况下小球的受力分析如图中(a)、(b)所示,对(a)有:Eq cos α=mg ,所以E =mg q cos α对(b)有:Eq =mg cos α,所以E =mg cos αq. 三、论述计算题(共4小题,共42分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)14.(10分)如图所示,相距为0.2m 的平行金属板A 、B 上加电压U=40V , 在两板正中沿水平方向射入一带负电荷小球,经0.2s 小球到达B板,若要小球始终沿水平方向运动而不发生偏转,A 、B 两板间的距离应调节为多少?(g 取10m/s 2)[答案] 0.1m[解析] 小球在电场中做匀变速曲线运动,在竖直方向由牛顿第二定律得mg -Uq /d =ma d /2=at 2/2解得:a =5m/s 2,m =40q要使小球沿水平方向运动,应有mg =E ′q E ′=U /d ′ d ′=qU /mg =0.1m15. (10分)(2009·蚌埠一模)两个正点电荷Q 1=Q 和Q 2=4Q 分别置于固定在光滑绝缘水平面上的A 、B 两点正好位于水平放置的光滑绝缘半圆细管两个端点的出口处,已知AB =L ,如图所示.(1)现将另一正点电荷置于A 、B 连线上靠近A 处静止释放,求它在AB 连线上运动过程中达到最大速度时的位置离A 点的距离.(2)若把该点电荷放于绝缘管内靠近A 点处由静止释放,已知它在管内运动过程中速度为最大时的位置在P 处.试求出图中P A 和AB 连线的夹角θ.[答案] (1)L 3(2)arctan 34 [解析] (1)正点电荷在A 、B 连线上速度最大处对应该电荷所受合力为零(加速度最小),设此时距离A 点为x ,即k Q 1q x 2=k Q 2q (L -x )2∴x =L 3. (2)点电荷在P 点处若其所受库仑力的合力沿OP 方向,则它在P 点处速度最大,即此时满足tan θ=F 2F 1=k 4Qq (2R sin θ)2k Qq (2R cos θ)2=4cos 2θsin 2θ,即得:θ=arctan 34. 16.(11分)(2010·上海华师大附中摸底测试)如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图.在xOy 平面的ABCD 区域内,存在两个大小均为E 的匀强电场Ⅰ和Ⅱ,两电场的边界均是边长为L 的正方形(不计粒子所受重力).(1)在该区域AB 边的中点处由静止释放电子,求电子离开ABCD 区域的位置;(2)在电场Ⅰ区域内适当位置由静止释放电子,电子恰能从ABCD 区域左下角D 处离开,求所有释放点的位置;(3)若将左侧电场Ⅱ整体水平向右移动L /4,仍使电子从ABCD 区域左下角D 处离开(D 不随电场移动),在电场Ⅰ区域内由静止释放电子的所有位置.[答案] (1)⎝⎛⎭⎫-2L ,14L (2)满足y 1=L 24x 1方程的点即为所有释放点的位置 (3)在电场Ⅰ区域内满足方程y 2=3L 28x 2的所有位置 [解析] (1)由动能定理有:eEL =12m v 2 由类平抛运动知识有:L =v t ,y =12at 2=eE 2m ×L 2v 2=14L 所以电子离开ABCD 区域的位置坐标为⎝⎛⎭⎫-2L ,14L (2)设释放点位置坐标为(x 1,y 1),由动能定理有:eEx 1=12m v 21由类平抛运动知识有:L =v 1t 1,y 1=12at 21=eE 2m ×L 2v 21=L 24x 1 所以满足y 1=L 24x 1方程的点即为所有释放点的位置 (3)设电子从(x 2,y 2)点释放,在电场Ⅰ中被加速到v 2进入电场Ⅱ后做类平抛运动;在高度为y ′处离开电场Ⅱ,然后做匀速直线运动并经过D 处,则有eEx 2=12m v 22 在电场Ⅱ中下降高度Δy =y 2-y ′=12at 22=12 eE m ·⎝⎛⎭⎫L v 2 2 v y =a ·L v 2=eEL m v 2,y ′=v y ·L 4v 2 解得:y 2=3L 28x 2,即在电场Ⅰ区域内满足方程的点即为所求位置. 17.(11分)(2009·福建质检)如图(甲)所示,水平放置的平行金属板A 、B ,两板的中央各有一小孔O 1、O 2,板间距离为d ,开关S 接1.当t =0时,在a 、b 两端加上如图(乙)所示的电压,同时在c 、d 两端加上如图(丙)所示的电压.此时,一质量为m 的带负电微粒P 恰好静止于两孔连线的中点处(P 、O 1、O 2在同一竖直线上).重力加速度为g ,不计空气阻力.(1)若在t =T 4时刻将开关S 从1扳到2,当u cd =2U 0时,求微粒P 的加速度大小和方向; (2)若要使微粒P 以最大的动能从A 板中的O 1小孔射出,问在t =T 2到t =T 之间的哪个时刻,把开关S 从1扳到2,u cd 的周期T 至少为多少?[答案] (1)g 方向竖直向上 (2)见解析[解析] (1)当A 、B 间加电压U 0,微粒P 处于平衡状态,根据平衡条件,有q U 0d=mg ①当A 、B 间电压为2U 0时,根据牛顿第二定律,有q 2U 0d-mg =ma ② 由①②得a =g ,加速度的方向竖直向上(2)依题意,为使微粒P 以最大的动能从小孔O 1射出,应让微粒P 能从O 2处无初速向上一直做匀加速运动.为此,微粒P 应先自由下落一段时间,然后加上电压2U 0,使微粒P 接着以大小为g 的加速度向下减速到O 2处再向上加速到O 1孔射出.设向下加速和向下减速的时间分别为t 1和t 2,则gt 1=gt 2d 2=12gt 21+12gt 22,解得:t 1=t 2=d 2g故应在t =T -d 2g时刻把开关S 从1扳到2. 设电压u cd 的最小周期为T 0,向上加速过程,有 d =12g ⎝⎛⎭⎫T 02-t 22,解得:T 0=6d 2g.。
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。
物理_2011年山东省高考物理试卷(样卷)_复习
2011年山东省高考物理试卷(样卷)一、选择题(本题包括10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. 如图所示,物体沿斜面由静止滑下,在水平面上滑行一段距离后停止,物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同,斜面与水平面平滑连接.图中v、a、f和s分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程.图中正确的是()A B C D2. 2008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱.飞船先沿椭圆轨道飞行,后在远地点343千米处点火加速,由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道,在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟.下列判断正确的是()A 飞船变轨前后的机械能相等B 飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态 C 飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度 D 飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度3. 如图所示,质量为m1,m2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面,m2在空中),力F与水平方向成θ角。
则m1所受支持力N和摩擦力f正确的是()A N=m1g+m2g−FsinθB N=m1g+m2g−FcosθC f=FcosθD f=Fsinθ4. 物体做自由落体运动,E k代表动能,E p代表势能,ℎ代表下落的距离,以水平地面为零势能面.下列所示图像中,能正确反映各物理量之间关系的是()A B CD5. 图示为某探究活动小组设计的节能运动系统。
斜面轨道倾角为30∘,质量为M的木箱与轨.木箱在轨道顶端时,自动装货装置将质量为m的货物装入木箱,然道的动摩擦因数为√36后木箱载着货物沿轨道无初速滑下,与轻弹簧被压缩至最短时,自动卸货装置立刻将货物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端,再重复上述过程。
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高考物理第一轮总复习满分练兵测试题5
2011届高考第一轮总复习满分练兵场第一章综合测试题本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,考试时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得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[答案] D[解析] 平均速度对应一段时间或一段位移,不同段的平均速度一般不同,所以A 错误;瞬时速度对应某一时刻,所以B 错D 对;平均速度等于对应某过程的总位移与总时间的比值,一般不能用初、末瞬时速度的平均值来表示(匀变速直线运动除外),所以C 错.2.(2009·江苏启东高三调研)第29届奥运会已于2008年8月在北京举行,跳水比赛是我国的传统优势项目.某运动员进行10m 跳台比赛时,下列说法正确的是(不计空气阻力)( )A .为了研究运动员的技术动作,可将正在比赛的运动员视为质点B .运动员在下落过程中,感觉水面在匀加速上升C .前一半时间内位移大,后一半时间内位移小D .前一半位移用的时间长,后一半位移用的时间短[答案] BD[解析] 为了研究运动员的技术动作不能把运动员看成质点;根据运动的相对性,运动员匀加速下降,以运动员为参考系,看到水面匀加速上升;前一半时间内平均速度小,位移小;前一半位移内平均速度小,时间长.3.(2009·阳谷一中高三物理第一次月考)在以速度v 上升的电梯内竖直向上抛出小球,电梯内的人看见小球经t 秒后到达最高点,则有( )A .地面上的人看见小球抛出时的初速度为v 0=gtB .电梯中的人看见小球抛出的初速度为v 0=gtC .地面上的人看见小球上升的最大高度为h =12gt 2 D .地面上的人看见小球上升的时间也为t[答案] B[解析] 电梯匀速上升,电梯中上抛一个小球,小球相对电梯做竖直上抛运动,相对电梯的初速度为gt ,B 正确;地面上的人看到小球抛出时的初速度为v +gt ,A 错误;地面上的人看到小球上升的时间为t +v g ,因此,地面上的人看到球上升的最大高度为12g ⎝⎛⎭⎫t +v g 2,C 、D 错误.4.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 2 B .-2.45m/s 2C .4.90m/s 2D .-4.90m/s 2[答案] D[解析] 做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度,所以原题意可解释为:0.25s 时刻的瞬时速度v 1比0.75s 时刻的瞬时速度v 2大2.45m/s ,即v 2-v 1=at ,加速度a =v 2-v 1t =-2.45m/s 0.5s=-4.90m/s 2. 5.如图所示,为甲、乙两物体相对于同一坐标的x -t 图象,则下列说法正确的是( )A .甲、乙均做匀变速直线运动B .甲比乙早出发时间t 0C .甲、乙运动的出发点相距x 0D .甲的速率大于乙的速率[答案] BC[解析] 图象是x -t 图线,甲、乙均做匀速直线运动;乙与横坐标的交点表示甲比乙早出发时间t 0;甲与纵坐标的交点表示甲、乙运动的出发点相距x 0;甲、乙运动的速率大小用图线的斜率的绝对值大小表示,由图可知甲的速率小于乙的速率,故B 、C 正确.6.汽车刹车后开始做匀减速运动,第1s 内和第2s 内的位移分别为3m 和2m ,那么从2s 末开始,汽车还能继续向前滑行的最大距离是( )A .1.5mB .1.25mC .1.125mD .1m[答案] C[解析] 由平均速度求0.5s 、1.5s 时的速度分别为3m/s 和2m/s ,得a =-1m/s 2.由v =v 0+at 得v 0=3.5m/s ,共运动3.5s,2s 末后汽车还运动1.5s ,由x =12at 2得x =1.125m. 7.一杂技演员,用一只手抛球、接球,他每隔0.4s 抛出一球,接到球便立即把球抛出,已知除抛、接球的时刻外,空中总有4个球,将球的运动近似看作是竖直方向的运动,球到达的最大高度是(高度从抛球点算起,取g =10m/s 2)( )A .1.6mB .2.4mC .3.2mD .4.0m[答案] C[解析] 由演员刚接到球的状态分析,此时空中有三个球,由于相邻球的运动时间间隔皆为0.40s ,考虑到运动特点知,此时最高点有一个球.因此,球单向运动时间为0.80s ,故所求高度为:h =12gt 2=12×10×(0.80)2m =3.2m.8.(2010·潍坊期中考试)某实验装置将速度传感器与计算机相结合,可以自动作出物体运动的图象.某同学在一次实验中得到的运动小车的速度—时间图象如图所示,由此图象可知 ( )A .小车先做匀加速运动,后做匀减速运动B .小车运动的最大速度约为0.8m/sC .小车的最大位移在数值上等于图象中曲线与t 轴所围的面积D .小车做曲线运动[答案] BC[解析] 速度—时间图象中图线的斜率表示加速度,图线与坐标轴所围面积表示位移,选项C 正确;因为图线是一段曲线,选项A 错误;据图象知小车运动的最大速度约为0.8m/s ,选项B 正确;据图象知速度始终不小于零,说明小车做直线运动,选项D 错误.9.在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中,需要精确的重力加速度g 值,g 值可由实验精确测定.近年来测g 值的一种方法叫“对称自由下落法”,它是将测g 归于测长度和时间,以稳定的氦氖激光为长度标准,用光学干涉的方法测距离,以铷原子钟或其他手段测时间,能将g 值测得很准,具体做法是:将真空长直管沿竖直方向放置,自其中O 点向上抛小球又落到原处的时间为T 2,在小球运动过程中经过比O 点高H 的P 点,小球离开P 点到又回到P 点所用的时间为T 1,测得T 1、T 2和H ,可求得g 等于( )A.8H T 22-T 21B.4H T 22-T 21C.8H (T 2-T 1)2D.H 4(T 2-T 1)2[答案] A[解析] 小球从O 点能上升的最大高度为12g ⎝⎛⎭⎫T 222,小球从P 点能上升的高度为12g ⎝⎛⎭⎫T 122,所以有H =12g ⎝⎛⎭⎫T 222-12g ⎝⎛⎭⎫T 122,由此得g =8H T 22-T 21,正确答案为A. 10.如图所示,某轴承厂有一条滚珠传送带,传送带与水平面间的夹角为θ,上方A 处有一滚珠送料口,欲使滚珠从送料口沿无摩擦的斜槽最快地送到传送带上,应采取的方法是( )A .沿AB 所在的竖直方向安放斜槽B .过A 点向传送带做垂线,得垂足C ,应沿AC 方向安放斜槽C .考虑路程和加速度两方面的因素,应在AB 和AC 之间某一适当位置安放斜槽D .上述三种方法,滚珠滑到传送带上所用的时间相同[答案] C[解析] 以AB 为直径做圆,该圆必过C 点,从A 点沿不同弦滑至圆周上各点的时间相等.故选C.第Ⅱ卷(非选择题 共60分)二、填空题(共3小题,每小题6分,共18分.把答案直接填在横线上)11.(6分)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,测量数据如图所示,单位是cm.(1)小车在B 点的速度是________m/s ;(2)小车的加速度是________m/s 2.[答案] (1)0.415 (2)2.00[解析] (1)v B =0.015+0.01824×0.02m/s =0.415m/s ; (2)a =x BC -x AB t 2=0.0182-0.015(0.02×2)2m/s 2=2.00m/s 2. 12.(6分)(2009·安徽芜湖质量检测)2007年10月24日,中国用长征运载火箭成功地发射了“嫦娥1号”卫星.如图是某监测系统每隔2.5s 拍摄的,关于起始匀加速阶段火箭的一组照片.已知火箭的长度为40m ,用刻度尺测量照片上的长度关系,结果如图所示.火箭的加速度大小a =________m/s 2,火箭在照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度大小v =________m/s.[答案] 8 42[解析] 由题图知每厘米代表402m =20mΔh =h 2-h 1=[(10.5-4)-(4-0)]×20m =50m.a =Δh T 2=502.52m/s 2=8m/s 2v =h 1+h 22T =10.5×205m/s =42m/s.13.(6分)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.(1)如图所示,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.(2)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.(3)经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,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下图所示.求出角速度为____________________________________________________________________________________________________________________________________.[答案] (3)①x 2-x 1T (n -1)rT 为电磁打点计时器打点的时间间隔,r 为圆盘的半径,x 2、x 1是纸带上选定的两点分别对应的米尺上的刻度值,n 为选定的两点间的打点数(含两点).②6.8rad/s(6.75~6.84)三、论述计算题(共4小题,共42分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)14.(10分)一辆汽车以72km/h 速率行驶,现因故紧急刹车并最终停止运动,已知汽车刹车过程加速度的大小为5m/s 2,则从开始刹车经过5s ,汽车通过的位移是多大?[答案] 40m[解析] 在汽车刹车的过程中,汽车做匀减速直线运动并最终停止,汽车停止运动后加速度消失.故题给的时间内汽车是否一直减速,还需要判定.设汽车由刹车开始至停止运动所用的时间为t 0,选初速方向为正方向.v 0=72km/h =20m/s由t 0=v -v 0a =0-20-5s =4s 可见,该汽车刹车后经4s 停止.∴刹车后5s 内通过的位移x =v 0t 0+12at 20=20×4m +12×(-5)×42m =40m 因为汽车最终静止,也可由v 2-v 20=2ax 求解x =v 2-v 202a =0-2022×(-5)m =40m 15.(10分)(2009·南京质检)如图所示,A 、B 两棒长均为L =1m ,A 的下端和B 的上端相距s =20m ,若同时A 做自由落体运动,B 做初速度为v 0=40m/s 的竖直上抛运动,求:(1)A 、B 两棒何时相遇;(2)从相遇开始到分离所需时间.[答案] (1)0.5s (2)0.05s[解析] 以A 为参考系,B 以v 0向上匀速运动(1)t =s v 0=0.5s (2)Δt =2L v 0=0.05s. 16.(11分)汽车正以10m/s 的速度在平直的公路上前进,突然发现正前方有一辆自行车以4m/s 的速度做同方向的匀速直线运动,汽车立即关闭油门做加速度大小为6m/s 2的匀减速直线运动,汽车恰好不碰上自行车,求关闭油门时汽车离自行车多远?[答案] 3m[解析] 汽车在关闭油门减速后的一段时间内,其速度大于自行车的速度,因此汽车和自行车之间的距离在不断缩小,当这个距离缩小到零时,若汽车的速度减至与自行车相同,则能满足题设的汽车恰好不碰上自行车的条件,所以本题要求的汽车关闭油门时离自行车的距离x ,应是汽车从关闭油门减速运动,直到速度与自行车速度相等时发生的位移x 汽与自行车在这段时间内发生的位移x 自之差,如图所示汽车减速到4m/s 时发生的位移和运动的时间分别为x 汽=v 2汽-v 2自2a =100-162×6m =7m , t =v 汽-v 自a =10-46s =1s. 这段时间内自行车发生的位移x 自=v 自t =4×1m =4m ,汽车关闭油门时离自行车的距离x =x 汽-x 自=7m -4m =3m.17.(11分)(2009·安徽师大附中模拟)某高速公路单向有两条车道,最高限速分别为120km/h 、100km/h.按规定在高速公路上行驶车辆的最小间距(单位:m)应为车速(单位:km/h)的2倍,即限速为100km/h 的车道,前后车距至少应为200m.求:(1)两条车道中限定的车流量(每小时通过某一位置的车辆总数)之比;(2)若此高速公路总长80km ,则车流量达最大允许值时,全路(考虑双向共四车道)拥有的最少车辆总数.[答案] (1)1:1 (2)1466辆[解析] (1)设车辆速度为v ,前后车距为d ,则车辆1h 内通过的位移s =v t ,车流量n =s d, 而d =2v ,得n =t 2, 则两车道中限定的车流量之比n 1:n 2=1:1.(2)设高速公路总长为L ,一条车道中车辆总数为N 1,另一条车道中车辆总数为N 2,则车与车的最小间距分别为240m 和200m ,则N 1=80×103240=10003,在此车道中同时存在333辆车, N 2=8×103200=400, 全路拥有的车辆总数为N =2(N 1+N 2),代入数据联立解得N =1466.。
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届高考物理第一轮复习单元复习训练题50
A P BS O2010—2011学年度上学期高三一轮复习物理单元验收试题(11)【新人教】命题范围:选修3—4本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分。
考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题(本题共10小题;每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,有的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4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
)1.太阳光照射在平坦的大沙漠上,我们在沙漠中向前看去,发现前方某处射来亮光,好像太阳光从远处水面反射来的一样,我们认为前方有水,但走到该处仍是干燥的沙漠,这现象在夏天城市中太阳光照射沥青路面时也能观察到,对这种现象正确的解释是( ) A .越靠近地面空气的折射率越大 B .这是光的干涉形成的 C .越靠近地面空气的折射率越小 D .这是光的衍射形成的 2.如图所示,共振装置中,当用外力首先使A 球振动起来后,通过水平弹性绳使B 、C 两球振动,下列说法正确的是 ( ) A .B 、C 两球做的是受迫振动 B .只有A 、C 的振动周期相等 C .C 的振幅比B 的振幅大 D .A 、B 、C 三球的振动周期相等3.利用旋光仪这种仪器可以用来测量糖溶液的浓度,从而测定含糖量。
其原理是:偏振光通过糖的水溶液后,若迎着射来的光线看,偏振方向会以传播方向为轴线,旋转一个角度θ,这一角度称为“旋光角”,θ的值与糖溶液的浓度有关。
将θ的测量值与标准值相比较,就能确定被测样品的含糖量了。
如图所示,S 是自然光源,A 、B 是偏振片,转动B ,使到达O 处的光最强,然后将被测样品P 置于A 、B 之间,则下列说法中正确的是: ( ) A .到达O 处光的强度会明显减弱 B .到达O 处光的强度不会明显减弱 C .将偏振片B 转动一个角度,使得O 处光的强度最大,偏振片B 转过的角度等于θ D .将偏振片A 转动一个角度,使得O 处光的强度最大,偏振片A 转过的角度等于θ 4.如图所示的4种明暗相间的条纹,分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(灰黑色部分表示亮纹)。
2011届高考物理第一轮复习同步训练题8
贵州省普安一中2011届高三物理一轮复习同步练习8:受力分析共点力的平衡一、选择题(本大题共10个小题,共70分,每小题至少有一个选项正确,全部选对的得7分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)1.如图1所示,竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上,另一端与斜面体P连接,P的斜面与固定挡板MN接触且处于静止状态,则斜面体P此刻所受的外力个数有可能为() 图1A.2个B.3个C.4个D.5个解析:若斜面体P受到的弹簧弹力F等于其重力mg,则MN对P没有力的作用,如图(a)所示,P受到2个力,A对;若弹簧弹力大于P的重力,则MN对P有压力FN,只有压力F N则P不能平衡,一定存在向右的力,只能是MN对P的摩擦力F f,因此P此时受到4个力,如图(b)所示,C对.答案:AC2.(2009·天津高考)物块静止在固定的斜面上,分别按如图2所示的方向对物块施加大小相等的力F,A中F垂直于斜面向上,B中F垂直于斜面向下,C中F竖直向上,D 中F竖直向下,施力后物块仍然静止,则物块所受的静摩擦力增大的是()图2解析:物体在重力和F的合力沿斜面向下分力的作用下将受到沿斜面向上的静摩擦力,故知,竖直向下的力F会使其所受到的静摩擦力增大,D正确.答案:D3.如图3所示,一倾角为45°的斜面固定于竖直墙上,为使一光滑的铁球静止,需加一水平力F,且F过球心,下列说法正确的是()A.球一定受墙的弹力且水平向左图3B.球可能受墙的弹力且水平向左C.球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上D.球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上解析:对球受力分析,可以确定的力是水平力F和重力mg,根据平衡条件,斜面对球一定有弹力的作用,墙对球可能有弹力,也可能没有弹力.答案:BC4.(2008·海南高考) 如图4所示,质量为M的楔形物块静止在水平地面上,其斜面的倾角为θ.斜面上有一质量为m的小物块,小物块与斜面之间存在摩擦.用恒力F沿图4斜面向上拉小物块,使之匀速上滑.在小物块运动的过程中,楔形物块始终保持静止.地面对楔形物块的支持力为() A.(M+m)g B.(M+m)g-FC.(M+m)g+F sinθD.(M+m)g-F sinθ解析:楔形物块静止,小物块匀速上滑,二者都处于平衡状态,取二者整体为研究对象,由受力分析得F N+F sinθ=(M+m)g,所以F N=(M+m)g-F sinθ,故选项D正确.答案:D5.如图5所示,A、B两物体紧靠着放在粗糙水平面上,A、B间接触面光滑.在水平推力F作用下两物体一起加速运动,物体A恰好不离开地面,则物体A的受力个数为() 图5A.3 B.4C.5 D.6解析:A恰好不离开地面,即A与地面无作用力,故A受重力、F和B对A的作用力,共三个力,正确选项为A.答案:A6. (2009·山东高考)如图6所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心.一质量为m的小滑块,在水平力F的作用下静止于P点.设滑块所受支持力为F N,图6OP与水平方向的夹角为θ.下列关系正确的是()A.F=mgtanθB.F=mg tanθC.F N=mgtanθD.F N=mg tanθ解析:滑块受力如图,由平衡条件知:F mg=cot θ⇒F =mg cot θ=mg tan θ, F N = sin mg. 答案:A7.(2010·日照模拟) 如图7所示,A 、B 两球用劲度系数为k 1的轻弹簧相连,B 球用长为L 的细线悬于O 点,A 球固定在O 点正下方,且O 、A 间的距离恰为L ,此时绳子所受的拉力为F 1,现把A 、B 间的弹簧换成 图7劲度系数为k 2的轻弹簧,仍使系统平衡,此时绳子所受的拉力为F 2,则F 1与F 2的大小关系为 ( )A .F 1<F 2B .F 1>F 2C .F 1=F 2D .因k 1、k 2大小关系未知,故无法确定解析:对B 球受力分析如图所示,则由相似三角形特点知:F 1L =mg L =F 2L所以F 1=F 2=mg .答案:C8.如图8所示,A 是一质量为M 的盒子,B 的质量为M 2,A 、B 用细绳相连,跨过 光滑的定滑轮,A 置于倾角θ=30°的斜面上,B 悬于斜面之外而处于静止状态. 图8现在向A 中缓慢加入沙子,整个系统始终保持静止,则在加入沙子的过程中 ( )A .绳子拉力逐渐减小B .A 对斜面的压力逐渐增大C .A 所受的摩擦力逐渐增大D .A 所受的合力不变解析:以B 为研究对象,由二力平衡条件可知,绳子的拉力F T 始终等于B 的重力的大小,即F T =12Mg ,选项A 错误. 以A 为研究对象,未加沙子前,绳子拉力F T 与A 的重力沿斜面方向的分力平衡,A 与斜面间没有摩擦力的作用;加入沙子后,相当于A 的重力增加,A 对斜面的压力增大,为了平衡加入沙子的重力沿斜面方向的分力,A 将受到沿斜面向上的静摩擦力,且随着沙子的加入而逐渐增大,所以选项B 、C 正确.因为A 一直处于静止状态,所受的合力为零,保持不变,选项D 正确.答案:BCD9.如图9所示,固定在水平面上的斜面倾角为θ,长方体木块A 的质量为M ,其PQ[来源:学&科&网]面上钉着一枚小钉子,质量为m 的小球B通过一细线与小钉子相连接,细线与斜面 图9垂直,木块与斜面间的动摩擦因数为μ,以下说法正确的是 ( )A .若木块匀速下滑,则小球对木块的压力为零B .若木块匀速下滑,则小球对木块的压力为mg sin θC .若木块匀加速下滑,则小球对木块的压力为零D .若木块匀加速下滑,则小球对木块的压力为μmg cos θ解析:当木块匀速下滑时,对小球受力分析可求得小球对木块的压力为mg sin θ,B 正确;当木块匀加速下滑时,将小球和木块看做一个整体,根据牛顿第二定律可得a =g sin θ-μg cos θ,选小球为研究对象,可求得小球对木块的压力为μmg cos θ,D 正确. 答案:BD10. 如图10所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O 点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m 1和m 2的小球,当它们处于平衡状态时,质量为m 1的小球 图10与O 点的连线与水平线的夹角为α=60°,则两小球的质量比m 2m 1为 ( ) A.33 B.23 C.32 D.22解析:质量为m 1的小球受重力m 1g 、绳拉力F 2=m 2g 和支持力F 1的作用而平衡.如图所示,由平衡条件得,F 1=F 2,2F 2cos30°=m 1g ,得m 2m 1=33.故选项A 正确. 答案:A二、非选择题(本大题共2个小题,共30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)11.(15分)在倾角α=37°的斜面上,一条质量不计的皮带一端固定在斜面上端,另一端绕过一质量m=3 kg、中间有一圈凹槽的圆柱体,并用与斜面夹角β=37°的力F拉住,使整个装置处于静止状态,如图11所示.图11不计一切摩擦,求拉力F和斜面对圆柱体的弹力F N的大小.(g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)某同学分析过程如下:将拉力F沿斜面和垂直于斜面方向进行分解.沿斜面方向:F cosβ=mg sinα垂直于斜面方向:F sinβ+F N=mg cosα问:你认为上述分析过程正确吗?若正确,按照这种分析方法求出F及F N的大小;若不正确,指明错误之处并求出认为正确的结果.解析:不正确,该同学没想到平行于斜面的皮带对圆柱体也有力的作用.沿斜面方向:F cosβ+F=mg sinα垂直于斜面方向:F sinβ+F N=mg cosα得:F=sinα1+cosβmg=0.61+0.8×30 N=10 NF N=mg cosα-F sinβ=30×0.8 N-10×0.6 N=18 N.答案:不正确没想到平行于斜面的皮带对圆柱体也有力的作用10 N18 N 12.(15分)(2010·广州模拟)鸵鸟是当今世界上最大的鸟,有人说,如果鸵鸟能长出一副与身材大小成比例的翅膀,就能飞起来.生物学研究的结论指出:鸟的质量与鸟的体长立方成正比.鸟扇动翅膀,获得向上的升力的大小可以表示为F=cS v2,式中S 是翅膀展开后的面积,v为鸟的运动速度,c是比例常数.我们不妨以燕子和鸵鸟为例,假设鸵鸟能长出和燕子同样比例的大翅膀,已知燕子的最小飞行速度是5.5 m/s,鸵鸟的最大奔跑速度为22 m/s,又测得鸵鸟的体长是燕子的25倍,试分析鸵鸟能飞起来吗?解析:燕子以最小速度飞行时,m1g=cS1v12.而鸵鸟展翅以最大速度奔跑时,获得的升力为:F2=cS2v22又S2S1=252,v2v1=4可得F2=10000 m1g而鸵鸟重力m2g=253m1g故F2<m2g,鸵鸟不能飞起来.答案:鸵鸟不能飞起来。
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。
2011高考物理第一轮总复习满分练兵测试题10
2011届高考第一轮总复习满分练兵场第二章综合测试题本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,考试时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.如图所示,物块在力F作用下向右沿水平方向匀速运动,则物块受到的摩擦力F f 与拉力F的合力方向应该是() A.水平向右B.竖直向上C.向右偏上D.向左偏上[答案] B[解析]物体受四个力平衡,重力和支持力的合力竖直向下,所以F与F f的合力与其等大反向,B正确.2.物体受到两个方向相反的力的作用,F1=4N,F2=8N,保持F1不变,将F2由8N 逐渐减小到零的过程中,它们的合力大小变化是() A.逐渐减小B.逐渐变大C.先变小后变大D.先变大后变小[答案] C[解析]F1与F2共线反向,所以当F2≥4N时其合力F=F2-F1,其方向与F2同向,F2减小时F减小,F2=4N时最小为零;当F2≤4N时,其合力F=F1-F2,其方向与F1同向,F2从4N减到零时,F逐渐从零增大到4N.故F2从8N减到0N的过程中,其合力先减小后增大,所以选C.3.如图所示,在水平力F作用下,A、B保持静止.若A与B的接触面是水平的,且F≠0.则关于B的受力个数可能为() A.3个B.4个C.5个D.6个[答案]BC[解析]对于B物体,一定受到的力有重力、斜面支持力、A的压力和A对B的摩擦力,若以整体为研究对象,当F较大或较小时,斜面对B有摩擦力,当F大小适当时,斜面对B摩擦力为零,故B可能受4个力,也可能受5个力.4.质量为m的物体放在水平面上,在大小相等,互相垂直的水平力F1和F2的作用下,从静止开始沿水平面运动.如图所示,若物体与水平面间的动摩擦因数为μ,则物体() A.在F1的反方向上受到Ff1=μmg的摩擦力B.在F2的反方向上受到Ff2=μmg的摩擦力C.在F1、F2合力的反方向上受到的摩擦力为Ff合=2μmgD.在F1、F2合力的反方向上受到的摩擦力为F f=μmg[答案] D[解析]由于F1和F2的合力是恒力,物体由静止开始运动,必沿F1和F2的合力方向做直线运动.滑动摩擦力的方向必沿F1和F2的合力的反方向.滑动摩擦力的大小为F f=μF N,又因为F N=mg,故F f=μmg.5.如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m 1和m 2的木块1和2,中间用一原长为L 、劲度系数为k 的轻弹簧连接起来,木块与地面间的动摩擦因数为μ,现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是 ( )A .L +μk m 1gB .L +μk(m 1+m 2)g C .L +μk m 2g D .L +μ(m 1m 2g )k (m 1+m 2)[答案] A[解析] 对物块1受力分析可知F =kx =μm 1g ,故弹簧的长度为L +μm 1g k,A 正确. 6.(2010·徐州测试)如图所示,质量为m 1的木块在质量为m 2的长木板上滑行,长木板与地面间动摩擦因数为μ1,木块与长木板间动摩擦因数为μ2,若长木板仍处于静止状态,则长木板受地面摩擦力大小一定为 ( )A .μ1(m 1+m 2)gB .μ2m 1gC .μ1m 1gD .μ1m 1g +μ2m 2g[答案] B[解析] 木块在木板上滑行,木板上表面所受滑动摩擦力F f =μ2m 1g ;木板处于静止状态,水平方向上受到木块对木板的滑动摩擦力和地面对木板的静摩擦力,根据力的平衡条件可知,地面对木板的静摩擦力的大小等于木块对木板的滑动摩擦力的大小,B 项正确.7.(2009·苏州模拟)完全相同的直角三角形滑块A 、B ,按如图所示叠放,设A 、B 接触的斜面光滑,A 与桌面间的动摩擦因数为μ.现在B 上作用一水平推力F ,恰好使A 、B 一起在桌面上匀速运动,且A 、B 保持相对静止,则动摩擦因数μ跟斜面倾角θ的关系为( )A .μ=tan θB .μ=12tan θ C .μ=2tan θ D .μ与θ无关[答案] B[解析] 取AB 为一整体,受力分析如图甲,由平衡条件得:F =F f ,F N =2mg ,又F f =μF N ,可得:F =2μmg ,再隔离滑块B ,受力分析如图乙,有:F NB cos θ=mg ,F NB sin θ=F ,得:F =mg tan θ,故有:2μmg =mg tan θ,μ=12tan θ,故B 正确.8.(2009·黄冈模拟)如图所示,质量为m 的两个球A 、B 固定在杆的两端,将其放入光滑的半圆形碗中,杆的长度等于碗的半径,当杆与碗的竖直半径垂直时,两球刚好能平衡,则杆对小球的作用力为 ( ) A.33mg B.233mg C.32mg D .2mg [答案] A[解析] 由对称性,两球与杆整体平衡时,处于水平状态,杆对两球的弹力与杆共线,对A 分析,由平衡条件得F =mg cot60°=33mg . 9.如图所示,一条细绳跨过定滑轮连接物体A 、B ,A 悬挂起来,B 穿在一根竖直杆上,两物体均保持静止,不计绳与滑轮、B 与竖直杆间的摩擦,已知绳与竖直杆间的夹角θ,则物体A 、B 的质量之比m A m B 等于 ( )A .cos θB .θC .tan θD .θ[答案] B[解析] B 物受力如图所示,B 处于平衡态,由图可知m B g m A g =cos θ,所以m A m B =1cos θ,B 正确.10.如图所示,晾晒衣服的绳子轻且光滑,悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的,轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A 、B 两点,衣服处于静止状态.如果保持绳子A 端位置不变,将B 端分别移动到不同的位置,下列判断正确的是 ( )A .B 端移到B 1位置时,绳子张力不变B .B 端移到B 2位置时,绳子张力变小C .B 端在杆上位置不动,将杆移动到虚线位置时,绳子张力变大D .B 端在杆上位置不变,将杆移动到虚线位置时,绳子张力变小[答案] AD[解析] 如图所示,设绳子的长度为l ,两杆间的距离为x ,绳子的张力为F T ,则2F T cos θ=mg ,其中cos θ=l 2-x 2l所以F T =mg 2cos θ=mgl 2l 2-x2,当将B 端移到B 1或B 2位置时,F T 不变,故A 对B 错;当将杆左移时,l 不变,x 减小,所以F T 变小,D 对.第Ⅱ卷(非选择题 共60分)二、填空题(共3小题,每小题6分,共18分.把答案直接填在横线上)11.(5分)(2009·山东泰安模拟)某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时,将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂,测出其自然长度;然后在其下部施加外力F ,测出弹簧的总长度L ,改变外力F 的大小,测出几组数据,作出外力F 与弹簧总长度L 的关系图线如图所示.(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为________cm ;该弹簧的劲度系数为________N/m.[答案] 10 50[解析] 当外力F 大小为零时,弹簧的长度即为原长,得原长为10cm ;图线的斜率是其劲度系数,k =ΔF Δx=50N/m. 12.(5分)用一弹簧测力计水平拉一端固定的弹簧,以此来测定此弹簧的劲度系数k ,(2)图线与L 轴交点表示________,其值为________cm ,此弹簧的劲度系数为________N/m.[答案] (1)如图所示(2)弹簧原长 21.2 145(在误差允许范围内即可)[解析] 如图与L 轴的交点表示F =0时弹簧的长度,即原长,求劲度系数可用相距较远的两组点求出斜率并求平均值.13.(8分)(2009·湛江一中高三月考)用金属制成的线材(如钢丝、钢筋)受到拉力会伸长,17世纪英国物理学家胡克发现,金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比,这就是著名的胡克定律.这个发现为后人对材料的研究奠定了重要的基础.现有一根用新材料制成的金属杆,长为4m ,横截面积为0.8cm 2,设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/1000,由于这一拉力很大,杆又较长,直接测量有困难,就选用同种材料制成样品进行测试,通过测试取得的数据如下:的函数关系为________.(2)在寻找上述关系中,你运用哪种科学研究方法?________.(3)通过对样品的测试,求出新材料制成的金属细杆能承受的最大拉力约________.[答案] (1)x =k FL S(2)控制条件法 (3)104N [解析] (1)要分析线材伸长量x 与材料的长度L 、材料的横截面积S 及拉力F 的函数关系,可根据测量结果用控制变量法分析,在表格中从上到下的五组数据中可以看出,在材料的长度L 、材料的横截面积S 一定时(第一组数据),x 与拉力F 成正比;材料的横截面积S 、拉力F 一定时(一、二、三组拉力为250N ,横截面积为0.05cm 2),x 与材料的长度L 成正比;在材料的长度L 、拉力F 一定时(一、四、五组拉力为250N ,长度为1m)可以看出,x 与材料的横截面积S 成反比.因此关系式为x =k FL S(其中k 为比例系数). (2)控制条件法(或控制变量法、归纳法)(3)由表格中的一组数据求得k =8×10-12m 2/N.样品的长为L =4m ,横截面积为S =0.8cm 2,最大伸长量为x =4/1000m ,将数据代入x =k FL S,求得F =104N. 三、论述计算题(共4小题,共42分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)14.(10分)供电局某工程队在冬天架设电线,如图所示,设两电线杆间距离为L ,铜导线总质量为M ,电线架好后,在两杆正中部位电线下坠的距离为h ,电线在杆上固定处的切线方向与竖直方向的夹角为θ,求:(1)两电线杆处的电线弹力.(2)当到夏天时,两电线杆处的电线弹力与冬天相比是变大了,还是变小了? 为什么?(提示:导线上每处的弹力均沿切线方向)[答案] (1)G 2cos θ(2)变小 夏天电线下坠距离较大,θ变小,故拉力变小了 [解析] (1)以电线为研究对象,电线两端所受的力为F 1、F 2,重力G 可看作作用在电线中点,F 1、F 2分解成水平方向和竖直方向两个分量,由力的平衡条件F 1cos θ+F 2cos θ=GF 1sin θ-F 2sin θ=0解得F 1=F 2=G 2cos θ(2)夏天电线下坠距离较大,θ变小,故拉力变小了.15.(10分)在光滑的斜面上有一个重力为G 的物体,当沿斜面向上和沿水平方向向右各加一个大小都等于F =12G 的力作用于这个物体时,物体正好处于静止状态,如图所示.求斜面的倾角θ及斜面所受的压力.[答案] arctan 43G [解析] 以物体为研究对象,进行受力分析,重力G ,竖直向下;弹力F N ,垂直于斜面向上;以及沿斜面向上和水平向右的两个拉力F .以平行斜面方向和垂直斜面方向建立直角坐标系,可建立平衡方程:F +F cos θ=G sin θ.F N =F sin θ+G cos θ,其中F =0.5G ,代入方程整理得:2sin θ=cos θ+1,解这个关于θ的方程得到θ=arctan 43,则F N =G . 16.(11分)如图所示,轻杆BC 的C 点用光滑铰链与墙壁固定,杆的B 点通过水平细绳AB 使杆与竖直墙壁保持30°的夹角.若在B 点悬挂一个定滑轮(不计重力),某人用它匀速地提起重物.已知重物的质量m =30kg ,人的质量M =50kg ,g 取10m/s 2.试求:(1)此时地面对人的支持力;(2)轻杆BC 和绳AB 所受的力.[答案] (1)200N (2)4003N 2003N[解析] (1)绳对人的拉力为mg ,所以地面对人的支持力为:F N =Mg -mg =(50-30)×10N =200N方向竖直向上(2)定滑轮对B 点的拉力方向竖直向下,大小为2mg ,杆对B 点的弹力方向沿杆的方向,由共点力平衡条件得:F AB =2mg tan30°=2×30×10×33N =2003NF BC =2mg cos30°=2×30×1032N =4003N. 17.(11分)(2009·石家庄市第一中学高三考试)如图所示,一个底面粗糙,质量为m 的斜面体静止在水平地面上,斜面体斜面是光滑的,倾角为30°.现用一端固定的轻绳系一质量为m 的小球,小球静止时轻绳与斜面的夹角是30°.(1)求当斜面体静止时绳的拉力大小;(2)若地面对斜面体的最大静摩擦力等于地面对斜面体支持力的k 倍,为了使整个系统始终处于静止状态,k 值必须满足什么条件?[答案] (1)33mg (2)k ≥39[解析] (1)对小球进行受力分析,它受到重力mg ,方向竖直向下;轻绳拉力T ,方向沿着绳子向上;斜面体对它的支持力F N ,方向垂直于斜面向上.根据平衡条件可知,T 、F N 的合力竖直向上,大小等于mg ,根据几何关系可求得T =33mg . (2)以斜面体为研究对象,分析其受力:重力mg ,方向竖直向下;小球对斜面体的压力F N′,方向垂直于斜面向下(与F N等大反向);地面支持力F,方向竖直向上;地面静摩擦力F f,方向水平向左.竖直方向F=mg+F N′cos30°水平方向F f=F N′sin30°根据(1)可知F N′=F N=T=33mg又由题设可知F f max=kF≥F f=F N′sin30°综合上述解得k≥3 9.。
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。
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第一章第三讲运动图象追及、相遇问题一、单项选择题(本题共5小题,每小题7分,共35分)1.甲、乙二人同时从A地赶往B地,甲先骑自行车到中点后改为跑步,而乙则是先跑步,到中点后改为骑自行车,最后两人同时到达B地;又知甲骑自行车比乙骑自行车的速度快.并且二人骑车速度均比跑步速度快.若某人离开A地的距离x与所用时间t的函数关系用函数图象表示,则在图1所示的四个函数图象中,甲、乙二人的图象只可能是()图1A.甲是①,乙是②B.甲是①,乙是④C.甲是③,乙是②D.甲是③,乙是④解析:由题意知v甲车>v甲人、v乙车>v乙人、v甲车>v乙车,又最后两人同时到达B地,则v甲人<v乙人,故v甲车>v乙车>v乙人>v甲人,所以B项正确.答案:B2.(2009·安徽高考)大爆炸理论认为,我们的宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸.除开始瞬间外,在演化至今的大部分时间内,宇宙基本上是匀速膨胀的.上世纪末,对1A型超新星的观测显示,宇宙正在加速膨胀.面对这个出人意料的发现,宇宙学家探究其背后的原因,提出宇宙的大部分可能由暗能量组成,它们的排斥作用导致宇宙在近段天文时期内开始加速膨胀.如果真是这样,则标志宇宙大小的宇宙半径R和宇宙年龄t的关系,大致是图2所示的哪个图象?()图2解析:题目提供的信息是宇宙先匀速膨胀,后加速膨胀,反映到R-t图象上就是图象的斜率先是不变的,后来斜率逐渐变大,故选C项.答案:C3.如图3所示是A、B两物体从同一地点出发,沿相同的方向做直线运动的v-t图象,由图象可知()图3A.A比B早出发5 sB.第15 s末A、B速度相等C.前15 s内A的位移比B的位移大50 mD.第20 s末A、B位移之差为25 m解析:首先应理解速度-时间图象中横轴和纵轴的物理含义,其次知道图线的斜率表示加速度的大小,图线与时间轴围成的面积表示该时间内通过的位移的大小.两图线的交点则表示某时刻两物体运动的速度相等.由图象可知,B物体比A物体早出发5 s,故A选项错;10 s末A、B速度相等,故B 选项错;由于位移的数值等于图线与时间轴所围“面积”,所以前15 s内B的位移为150 m,A的位移为100 m,故C选项错;将图线延伸可得,前20 s内A的位移为225 m,B的位移为200 m,故D选项正确.答案:D4.(2010·揭阳调研)利用速度传感器与计算机结合,可以自动作出物体运动的图象.某同学在一次实验中得到的运动小车的速度-时间图象如图4所示,以下说法错误的是() 图4A.小车先做加速运动,后做减速运动B.小车运动的最大速度约为0.8 m/sC.小车的位移一定大于8 mD.小车做曲线运动解析:由题中图象可知0~9 s小车做加速运动,9 s~15 s小车做减速运动;当t=9 s 时,速度最大,v max≈0.8 m/s,故A、B正确.在v-t图中,图线与坐标轴所围的面积在数值上表示位移的大小,图中每小格的面积表示的位移大小为0.1 m,总格数约为83格(大于半格计为一格,小于半格忽略不计),总位移8.3 m,C正确.v-t图中,v>0表示物体运动方向始终沿正方向,做直线运动,图线与运动轨迹不等同,D错.答案:D5.(2010·大连模拟)设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为x.现有四个不同物体的运动图象如图5所示,假设物体在t=0时的速度均为零,则其中表示物体做单向直线运动的图象是()图5解析:图象A中物体的位移的大小和正负均随时间做周期性变化,物体做往复运动,图象B中物体速度的大小和方向也做周期性变化,也是往复运动,图象C中,物体在第1 s内匀加速运动,第2 s内向前匀减速,t=2 s时速度为零,在第3 s内又开始向前匀加速运动,故此物体将一直向前运动,但图象D中,第3 s内物体将反向匀加速运动.故正确的选项只有C.答案:C二、双项选择题(本题共5小题,共35分.在每小题给出的四个选项中,只有两个选项正确,全部选对的得7分,只选一个且正确的得2分,有选错或不答的得0分) 6.(2010·长沙模拟)如图6所示为三个运动物体的v-t图象,其中A、B两物体从不同地点出发,A、C两物体从同一地点出发,则以下说法正确的是()A.A、C两物体的运动方向相同B.t=4 s时,A、B两物体相遇C.t=4 s时,A、C两物体相遇图6D.t=2 s时,A、B两物体相距最远解析:在t=4 s之前,A、B、C三物体的速度方向均为正,方向相同,A正确;当t =4 s时,A、B两物体发生的位移相同,但由于两物体不是同地出发,因此此时两者并没有相遇,而A、C两物体是同时同地出发,此时两者的位移也相等,故此时两物体相遇,C对,B错;当t=2 s时,A、B两物体的速度相同,此时应当有两者之间距离的一个极值,但由于初始状态没有明确A、B谁在前,故有“相距最远”和“相距最近”两种可能,D错.答案:AC7.(2008·广东高考)某人骑自行车在平直道路上行进,图7中的实线记录了自行车开始一段时间内的v-t图象.某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法正确的是()图7A.在t1时刻,虚线反映的加速度比实际的大B.在0~t1时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的大C.在t1~t2时间内,由虚线计算出的位移比实际的大D.在t3~t4时间内,虚线反映的是匀速运动解析:在v-t图象中斜率大小表示加速度的大小,图线与横轴围成的面积表示位移大小.故在t1时刻,虚线斜率小于实线切线的斜率,A错;在0~t1时间内,虚线与横轴围成的面积大于实线与横轴围成的面积,故由虚线计算出的平均速度比实际的大,B 正确;在t1~t2时间内,虚线与横轴围成的面积比实线与横轴围成的面积小,故C错误;在t3~t4时间内,虚线平行于t轴,故虚线反映的是匀速运动,D正确.答案:BD8.(2010·中山模拟)某质点的运动规律如图8所示,下列说法中正确的是()A.质点在第1 s末加速度的方向发生变化B.质点在第2 s内和第3 s内加速度大小相等而方向相反图8C.质点在第3 s内速度越来越大D.在前7 s内质点的位移为负值解析:由v-t图象知,第1 s末的速度达到正向最大,之后速度减小,加速度为负向,故A正确;第2 s和第3 s内,尽管速度方向相反,但斜率相等,则加速度相等,B错;在第3 s内,速度的绝对值在增大,说明质点做反向加速运动,C正确;前7 s内图线所围的面积为正,则对应位移为正,D错.答案:AC9.汽车的加速性能是反映汽车性能的重要指标.速度变化得越快,表明它的加速性能越好.如图9所示为研究甲、乙、丙三辆汽车加速性能得到的v-t图象,根据图象可以判定()A.甲车的加速性能最好图9B.乙比甲的加速性能好C.丙比乙的加速性能好D.乙、丙两车的加速性能相同解析:图象的斜率表示加速度,加速度越大,加速性能越好.选项B、D正确.答案:BD10.处于平直轨道上的甲、乙两物体相距x,乙在甲前且两物体同时、同向开始运动,甲以初速度v、加速度a1做匀加速直线运动,乙做初速度为零、加速度为a2的匀加速直线运动,假设甲能从乙旁边通过,下述情况可能发生的是() A.a1=a2时,能相遇两次B.a1>a2时,能相遇两次C .a 1<a 2时,能相遇两次D .a 1<a 2时,能相遇一次解析:利用图象进行分析,如图所示,分别表示a 1=a 2时、a 1>a 2时、a 1<a 2时的速度图象.对于A 选项,甲的速度总是大于乙的速度,它们只能相遇一次,即甲追上乙车并超过乙;对于B 选项,甲追上乙后,并超过乙,只能相遇一次;对于C 选项,当甲、乙速度相等时,若是甲刚好追上乙,那么它们只能相遇一次,若是甲在速度未相等之前追上乙,以后乙的加速度比甲大,故其速度总会超过甲,乙会追上甲并超过甲,有可能相遇两次,若甲在速度与乙相等时还没有追上乙,则永远追不上乙,一次相遇的机会都没有.故正确答案为C 、D.答案:CD三、非选择题(本题共2小题,共30分)11.(15分)一宇宙空间探测器从某一星球表面垂直升空,假设探测器的质量恒为1500 kg ,发动机的推力为恒力,宇宙探测器升空到某一高度时,发动机突然关闭,如图10所示为其速度随时间的变化规律.图中9 s 、25 s 、45 s三个时刻分别对应图象中的A 、B 、C 三点.(1)试定性分析探测器的运动情况;(2)求探测器上升的最大高度. 图10解析:(1)升空后探测器做初速度为零的匀加速直线运动.9 s 末发动机关闭,此时速度最大,此后做匀减速运动,25 s 末速度减为零,此时探测器离星球表面最高,再后探测器返回做自由落体运动,45 s 末落地,速度大小为80 m/s.(2)由(1)中分析知25 s 末探测器距星球表面最高,最大高度h m =12×25×64 m =800 m. 答案:(1)见解析 (2)800 m12.(15分)一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮时汽车以3 m/s 2的加速度开始加速行驶,恰在这时一辆自行车以6 m/s 的速度匀速驶来,从后边超过汽车.试求:汽车从路口启动后,在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远?此时距离是多少? 解析:方法一:公式法画出汽车和自行车的行程草图如图所示,当汽车的速度与自行车的速度相等时,两车之间的距离最大.设经过时间t 两车之间的距离最大.则有:v汽=at =v 自所以t =v 自a =63s =2 s Δx m =x 自-x 汽=v 自t -12at 2=6×2 m -12×3×22 m =6 m 方法二:图象法画出自行车和汽车的速度-时间图象如图所示,自行车的位移x 自等于其图线与时间轴围成的矩形的面积,而汽车的位移x 汽则等于其图线与时间轴围成的三角形的面积.两车之间的距离则等于图中矩形的面积与三角形面积的差,不难看出,当t =t 0时矩形与三角形的面积之差最大.v -t 图象的斜率表示物体的加速度由a =6t 0=3得t 0=2 s 当t =2 s 时两车的距离最大:Δx m =12×2×6 m =6 m 方法三:二次函数极值法设经过时间t 汽车和自行车之间的距离为Δx ,则Δx =v 自t -12at 2=6t -32t 2 当t =-62×(-32)=2 s 时Δx 有极大值 Δx m =-624×(-32) m =6 m. 方法四:相对运动法选自行车为参考系,则从开始运动到两车相距最远这段过程中,以汽车相对地面的运动方向为正方向,汽车相对此参考系的各个物理量分别为:v0=-6 m/s,a=3 m/s2,v=0 对汽车,由公式v=v0+at得t=v-v0a=0-(-6)3s=2 s又知:v2-2v=2ax所以有x=222v va=0-(-6)22×3m=-6 m相距最远为6 m. 答案:2 s 6 m。