2011届高考物理总复习能力检测试题5
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届高考物理三轮复习模拟试题
学业水平模拟测试物理试卷1.在同一地点,质量不同的两个物体从同一高度同时做自由落体运动,则A .质量大的物体下落的加速度大B .两个物体同时落地C .质量小的物体先落地D .质量大的物体先落地2.如图所示,互相垂直的两个分力F 1 、F 2,将F 2绕O 点顺时针旋转至和F 1重合,则A .合力在减小,但方向不变B .合力在减小,同时方向在改变C .合力在增大,但方向不变D .合力在增大,同时方向在改变 3.做匀变速直线运动的物体,第3s 内的位移是20m ,第9s 内的位移是50m ,其加速度是A .6m/s 2B . 5m/s 2C .4m/s 2D . 3m/s 24.吊车用竖直向上的拉力F 将集装箱由静止吊起,集装箱获得大小为a 的加速度,现改用2F 的拉力吊起这个集装箱,则集装箱的加速度大小(不计其它阻力)A .大于2aB .等于2aC .大于a 而小于2aD .小于a5.在利用弹簧秤、橡皮条、细绳套、木板等器材探究力的合成的平行四边形定则实验中,下列说法中正确的是 A .用两个弹簧秤和只用一个弹簧秤拉细绳套时,橡皮条的形变量应相同 B .作分力和合力的图示时,分力和合力所选的标度可以不同 C .在拉细绳套时弹簧秤可以与木板表面不平行 D .实验时两个分力间的夹角必须大于等于90° 6.下列单位属于国际单位制中的基本单位的是A .牛顿B .厘米C .焦耳D .秒7.第一次通过实验的方法比较准确的测出引力常量的物理学家是A .牛顿B .开普勒C .卡文迪许D .伽利略 8.万有引力常量的单位是A .kg 2/N ·m 2B .N ·kg 2/ m 2C .m 2/N ·kg 2D .N ·m 2/ kg 29.若物体的加速度方向与速度方向相同,则当加速度减小时A .物体的速度也减小B .物体的速度先增大后减小C .当加速度减小到零时,物体的速度达到最大D .当加速度减小到零时,物体静止10.下列x -t 图象中,表示物体的速度逐渐增大的是ABCDF 1 F 2 O11.为了实现全球快速便捷的通信,人类发射了地球同步通信卫星,关于同步卫星下列说法中错误..的是 A .同步卫星在太空中是静止不动的 B .以地面为参考系,同步卫星是静止的C .同步卫星离地面的高度是一定的D .同步卫星的轨道和赤道在同一平面内 12.关于“万有引力” 下列说法中正确的是A .质量太小的物体之间不存在万有引力B .距离太远的物体之间不存在万有引力C .只有天体之间才存在万有引力D .任何物体之间都存在万有引力 13.如图所示,一长为L 的轻绳,一端固定在天花板上,另一端系一质量为m 的小球,球绕竖直轴线O 1O 2做匀速圆周运动,绳与竖直轴线间的夹角为θ,则下列说法中正确的是A .球受到重力,绳对球的拉力和向心力B .球受到重力和绳对球的拉力C .球需要的向心力大小为mg sin θD .球需要的向心力大小为mg cot θ14.质量为0.5kg 的小球,在外力的作用下沿着如图所示的路径从A 点运动到B 点,A 、B 之间的高度差为1m ,g 取10m/s 2,下列说法中正确的是A .重力做了5J 的正功B .小球的重力势能减少了5JC .小球的重力势能增加了5JD .小球的重力势能增加量大于5J 15.关于曲线运动,下列说法中正确的是A .物体做曲线运动时,速度可能不变B .物体做曲线运动时,加速度可能不变C .物体做曲线运动时,所受的合外力一定是在不断变化的D .物体做曲线运动时,合外力的方向一定与速度方向垂直16.真空中有两个静止的点电荷,它们之间的库仑力为F ,若它们的电荷量都增大为原来的2倍,距离减小为原来的21,则它们之间的库仑力变为 A .F 21B .4FC .8FD .16F 17.关于紫外线,下列说法中正确的是A .紫外线能够灭菌消毒B .紫外线是紫色的C .紫外线能够用来透视人体器官D .紫外线的波长比可见光长 18.银行自动门、家电遥控器等都使用了A .温度传感器B .压力传感器C .红外线传感器D .声波传感器19.下列有关运动电荷和通电导线受到磁场对它们的作用力方向正确判断的是mIABCD20.一个50匝的闭合线圈,穿过它的磁通量在10s 内由0.8Wb 减小到0.2Wb ,则在线圈中产生的感应电动势为A .6VB .4VC .3VD .1V21.在电场中的某点放入电荷量为-q 的试探电荷,测得该点的电场强度为E ;若在该点放入电荷量为+2q 的试探电荷,则测得该点的电场强度为A .大小为2E ,方向和E 相反B .大小为2E ,方向和E 相同C .大小为E ,方向和E 相反D .大小为E ,方向和E 相同22.如图所示,倾角为α的斜面体放在粗糙的水平面上,质量为m 的物体A 与一劲度系数为k 的轻弹簧相连,现用拉力F 沿斜面向上拉弹簧,使物体A 在光滑斜面上匀速上滑,斜面体仍处于静止状态,下列说法正确的是A .水平面对斜面体支持力大小等于斜面体和物体A 的重力之和B .弹簧伸长量为mg sin α/kC .物体A 对斜面体的压力大小为mg sin αD .斜面体受地面的静摩擦力大小等于零23.甲、乙、丙三个小球分别位于如图所示的竖直平面内,甲、乙在同一条竖直线上,甲、丙在同一条水平线上,水平面上的P 点在丙的正下方。
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2011届高考物理二轮总复习专题过关检测机械能(时间:90分钟满分:100分)第Ⅰ卷选择题一、选择题(本题包括10小题,共40分.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.(2010河北保定高三第一学期末调研,19)水平传送带在外力的作用下始终以速度v匀速运动,某时刻放上一个小物体,质量为m,初速度大小也是v,但方向与传送带的运动方向相反,已知小物体与传送带间的动摩擦因数为μ,最后小物体的速度与传送带相同.在小物体与传送带间有相对运动的过程中,滑动摩擦力对小物体做的功为W,摩擦生成的热为Q,则下面的判断中正确的是()A.W=0,Q=0B.W≠0,Q=0C.W≠0,Q≠0D.W=0,Q≠0解析:以传送带传送速度v方向为正方向,小物体以-v的初速度放到传送带上到后来速度变为和传送带相同为v的过程中,根据动能定理可知:因小物体的初末动能相等,故合外力做功为0,重力和支持力均未做功,故摩擦力做功W=0,但小物体和传送带在此过程中发生了相对运动,故热量Q≠0,选项D正确.答案:D2.如图5-1所示,在两个质量分别为m和2m的小球a和b之间,用一根长为L的轻杆连接,两小球可绕穿过轻杆中心O的水平轴无摩擦转动.现让轻杆处于水平位置,然后无初速释放,重球b向下,轻球a向上,产生转动,在杆转至竖直的过程中()图5-1A.b球的重力势能减少,动能增加B.a球的重力势能增加,动能减少C.a球和b球的总机械能守恒D.a球和b球的总机械能不守恒解析:两球组成的系统,在运动中除动能和势能外没有其他形式的能转化(增加或减少),所以系统的机械能守恒.答案:AC3.如图5-2所示,在北戴河旅游景点之一的南戴河滑沙场有两个坡度不同的滑道AB和AB′(均可看做斜面).甲、乙两名旅游者分别乘两个完全相同的滑沙橇从A点由静止开始沿AB和AB′滑下,最后都停在水平沙面BC上.设滑沙橇和沙面间的动摩擦因数处处相同,斜面与水平面连接处均可认为是圆滑的,滑沙者保持一定姿势在滑沙橇上不动.则下列说法中正确的是()图5-2A.甲在B点的速率一定大于乙在B′点的速率B.甲在B 点的动能一定大于乙在B ′点的动能C.甲滑行的总路程一定等于乙滑行的总路程D.甲全部滑行的水平位移一定等于乙全部滑行的水平位移解析:设坡高为h ,斜坡的倾角为α,水平滑行位移为s,据动能定理:,021sin cos 2-=-mv h mg mgh ααμ即v 2=2gh -2μgh ·cotα,显然α越大,cotα越小,v 越大,A 正确.对于全过程:,0sin cos =--mgs h mg mgh μααμ,sin cos μααhs h =+而s h+ααsin cos 恰好为全部滑行的水平位移,所以D 正确. 答案:AD4.两质量相同的小球A 、B 分别用轻绳悬在等高的O 1、O 2点,A 球的悬绳比B 球的悬绳长,把两球的悬绳均拉到水平位置无初速释放,则小球经最低点时(取悬绳水平时所在的平面为零势能面),如图5-3所示.则( )图5-3A.A 球的速度大于B 球的速度B.A 、B 两小球对绳的拉力相同C.A 球的机械能大于B 球的机械能D.A 球的机械能等于B 球的机械能解析:小球由水平位置无初速释放至经过最低点的过程中,机械能守恒,得,212mv mgl =由此可知小球经过最低点时的速度,2gl v =由于l a >l b ,所以A 球的速度大于B 球的速度,A 选项正确.设小球对绳的拉力为T ,则由向心力公式得,2lm v m g t =-将gl v 2=代入,得到T =3mg ,由于两小球质量相同,所以A 、B 两小球对绳的拉力相同,B 选项正确.两小球在最低点的机械能都等于释放时的机械能,即都为零,所以C 错,D 对. 答案:ABD5.(2010安徽皖南八校二联,19)汽车从静止开始沿平直公路做匀加速运动,所受阻力始终不变,在此过程中,下列说法正确的是( ) A.汽车发动机的输出功率保持不变 B.汽车发动机的输出功率逐渐增大C.在任意两相等的位移内,汽车的动能变化相等D.在任意两相等的位移内,汽车的速度变化相等 解析:对汽车由牛顿第二定律可得,ma f vP=-可知a 、f 不变时,v 增大,P 增大,故A 错,B 正确;汽车做匀加速运动时,汽车受到的合外力F 合不变.由F 合·s =ΔE k 知C 正确;由Δv =at ,汽车匀加速运动时,经相同的位移所需的时间不一样,故汽车的速度变化也不相等,D 错误. 答案:BC6.动能相等质量不等的两个物体A 、B ,m A >m B ,A 、B 均在动摩擦因数相同的水平地面上滑行,滑行距离分别为s A 、s B 后停下,则( ) A.s A >s B B.B 滑行时间短 C.s A <s BD.它们克服摩擦力做功一样多 解析:根据动能定理:对A :-μmag s A =0-E k 对B :-μm B g s B =0-E k因为m A >m B ,所以s A <s B ,C 正确.克服摩擦力的功都等于E k ,D 正确.A 、B 的加速度大小相同,由221at s =,s A <s B 可得t B >t A ,B 错误.故选择CD. 答案:CD7.内壁光滑的环形凹槽半径为R ,固定在竖直平面内,一根长度为2R 的轻杆,一端固定有质量为m 的小球甲,另一端固定有质量为2m 的小球乙,将两小球放入凹槽内,小球乙位于凹槽的最低点,如图5-4所示,由静止释放后( )图5-4A.下滑过程中甲球减少的机械能总是等于乙球增加的机械能B.下滑过程中甲球减少的重力势能总是等于乙球增加的重力势能C.甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点D.杆从右向左滑回时,乙球一定能回到凹槽的最低点解析:甲、乙组成的系统机械能守恒,A 正确,B 错误.若甲沿凹槽下滑到凹槽最低点,乙则到达与圆心等高处,由于乙的质量大,这样违背机械能守恒,C 错误.从右向左滑时,由系统机械能守恒,乙球一定能回到原来的位置,即槽的最低点,D 正确. 答案:AD8.一质量为m 的物体以速度v 在竖直平面内做半径为R 的匀速圆周运动,假设t =0时刻物体在轨迹最低点且重力势能为零,那么,下列说法正确的是( )A.物体运动的过程中,重力势能随时间的变化关系为)cos1(t Rv mgR E p -= B.物体运动的过程中,动能随时间的变化关系为)cos 1(212t R vmgR mv E k --=C.物体运动的过程中,机械能守恒,且机械能为221mv E =D.物体运动的过程中,机械能随时间的变化关系为)cos 1(212t RvmgR mv E -+=解析:设自t =0时刻开始小球转过的角度为θ,据几何关系有Rvt=θ),cos 1(t RvmgR mgh E p -== A 正确.由于做匀速圆周运动,动能不随时间变化,,212mv E k =B 错.小球在运动过程中动能不变,重力势能变化,所以机械能不守恒,机械能随时间的变化关系为),cos 1(212t RvmgR mv E -+=C 错误,D 正确. 答案:AD9.一质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m 和2m 的小球A 和B.支架的两直角边长度分别为2l 和l ,支架可绕固定轴O 在竖直平面内无摩擦转动,如图5-5所示.开始时OA 边处于水平位置,由静止释放,则( )图5-5A.A 球的最大速度为gl 2B.A 球速度最大时,两小球的总重力势能最小C.A 球速度最大时,两直角边与竖直方向的夹角为45°D.A 、B 两球的最大速度之比为2∶1解析:两小球的总重力势能最小时,二者的动能最大,且转动过程中A 球和B 球的速度大小之比始终为2∶1,故选项B 、D 正确.当OA 边与竖直方向的夹角为θ时,由机械能守恒定律得2222121)s i n 1(2c o s 2B A mv mv l mg l mg ⋅+=-⋅-⋅θθ可得),1cos (sin 382-+=θθgl v A由数学知识知,当θ=45°时有最大值,)12(38gl -故选项A 错,C 对. 答案:BCD10.将一物体从地面竖直上抛,物体上抛运动过程中所受的空气阻力大小与速率成正比,设物体在地面时的重力势能为零,则物体从抛出到落回原地的过程中,物体的机械能E 与物体距地面高度h 的关系,如图5-6所示描述正确的是(H 为物体竖直上抛的最大高度)( )图5-6解析:由功能关系,损失的机械能ΔE =f Δh 知,hEf ∆∆=即为E-h 图象的斜率的绝对值,由于f 与v 成正比,而h 越大,v 越小,即图象的斜率的绝对值越小,故选项D 正确. 答案:D二、填空实验题(每小题10分,共20分)11.(2010届安徽皖南八校高三第二次联考,22(1))某兴趣小组为探知一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:①用天平测出电动小车的质量为0.4 kg;②将电动小车、纸带和打点计时器按要求安装好;③接通打点计时器(其打点周期为0.02 s)④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设在整个过程中小车所受的阻力恒定).在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的点迹如图5-7甲、乙所示,图中O点是打点计时器打的第一个点.甲乙图5-7请你分析纸带数据,回答下列问题:(1)该电动小车运动的最大速度________ m/s;(2)该电动小车运动的过程中所受的阻力为________ N;(3)该电动小车的额定功率为________ W.答案:(1)1.50(2)1.60(3)2.4012.如图5-8所示,两个质量各为m1和m2的小物块A和B,分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端,已知m1>m2.现要利用此装置验证机械能守恒定律.图5-8(1)若选定物块A从静止开始下落的过程进行测量,则需要测量的物理量有________.(在横线上填入选项前的编号)①物块的质量m1、m2;②物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间;③物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间;④绳子的长度.(2)为提高实验结果的准确程度,某小组同学对此实验提出以下建议:①绳的质量要轻;②在“轻质绳”的前提下,绳子越长越好;③尽量保证物块只沿竖直方向运动,不要摇晃;④两个物块的质量之差要尽可能小.以上建议中确实对提高准确程度有作用的是_________.(在横线上填入选项前的编号) (3)写出一条..上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议:________________.解析:(1)本实验需要验证系统重力势能的减少量ΔE p=(m1-m2)gh与系统动能的增加量221)(21v m m E k +=∆是否相等,而,2t v h =所以,2t h v =即,)(2)(222121t h m m gh m m +=-因此,选①②或①③.(2)本实验验证的是A 、B 系统的机械能守恒,忽略了绳的能量,所以,绳的质量要轻,①对;在“轻质绳”的前提下,为尽可能减少实验误差,绳子应尽可能长些,但并不是越长越好,②错;本题所求的速度是竖直方向的速度,所以③对;为减小物体运动过程中摩擦阻力的影响,两物块的质量之差要尽可能大些,④错,故选①③. (3)见答案 答案:(1)①②或①③ (2)①③(3)例如:“对同一高度进行多次测量取平均值”;“选取受力后相对伸长尽量小的绳”;等等. 三、计算题(本题包括4小题,共40分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.(8分)如图5-9是荡秋千的示意图.最初人直立站在踏板上(A 点所示),绳与竖直方向成θ角,人的重心到悬点O 的距离为L 1;从A 点向最低点B 运动过程中,人由直立状态自然下蹲,在B 点人的重心到悬点O 的距离为L 2;在最低点处,人突然由下蹲状态变成直立状态(人的重心到悬点O 的距离恢复为L 1)且保持该状态到最高点C.设人的质量为m ,踏板和绳的质量不计,空气阻力不计,求:图5-9(1)人刚到最低点B 还处于下蹲状态时,两根绳中的总拉力F 为多大?(2)人到达左端最高点C 时,绳与竖直方向的夹角为多大?(用反三角函数表示) 解析:(1)A →B 21221)cos (B mv L L mg =-θ ,22L mvmg F B --得).cos 23(21L L mg F θ-= (2)人在B 处突然由下蹲变为直立,体能转化为机械能的量为mg (L 2-L 1)由C 、A 两点高度差为L 2-L 1,故 L 1cosα=L 1cos θ-(L 2-L 1)得).cos 1arccos(12L L -+=θα 答案:(1))cos 23(21L L mg θ-(2))cos 1arccos(12L L -+θ14.(10分)如图5-10所示,一玩溜冰的小孩(可视作质点)质量为m =30 kg ,他在左侧平台上滑行一段距离后平抛,恰能无碰撞地沿圆弧切线从A 点进入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑,A 、B 为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为R =1.0 m ,对应圆心角为θ=106°,平台与AB 连线的高度差为h =0.8 m.(计算中取g =10 m/s 2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:图5-10(1)小孩平抛的初速度;(2)小孩运动到圆弧轨道最低点O 时对轨道的压力.解析: (1)由于小孩无碰撞进入圆弧轨道,即小孩落到A 点时速度方向沿A 点切线方向,则︒==53tan 0v gtv v xy 又由221gt h =得s 4.02==g h t 而v y =gt =4 m/s联立以上各式得v 0=3 m/s.(2)设小孩在最低点的速度为v ,由机械能守恒,有)]53cos 1([2121202︒-+=-R h mg mv mv 在最低点,据牛顿第二定律,有Rv m m g F N 2=-代入数据解得F N =1 290 N由牛顿第三定律知小孩对轨道的压力为1 290 N. 答案:(1)3 m/s (2)1 290 N15.(10分)一个水平方向足够长的传送带以恒定的速度3 m/s 沿顺时针方向转动,传送带右端固定着一个光滑曲面,并且与曲面相切,如图5-11所示.小物块从曲面上高为h 的P 点由静止滑下,滑到传送带上继续向左运动,物块没有从左边滑离传送带.已知传送带与物体之间的动摩擦因数μ=0.2,不计物块滑过曲面与传送带交接处的能量损失,g 取10 m/s 2.图5-11(1)若h 1=1.25 m ,求物块返回曲面时上升的最大高度; (2)若h 1=0.2 m ,求物块返回曲面时上升的最大高度.解析:物块从光滑曲面下滑的过程中机械能守恒.滑上传送带后先向左做匀减速直线运动,然后向右做匀加速直线运动,当物块的速度与传送带的速度相等后,又做匀速直线运动,最后滑上曲面,机械能守恒.(1)设物块滑到下端的速度为v 1,由动能定理得,21211mv mgh =解得v 1=5 m/s >3 m/s所以物块先减速到速度为零后,又返回去加速运动,当两者的速度相同时,以共同的速度v =3 m/s 一起匀速,直到滑上曲面. 由动能定理得物块上升的高度m 45.022==gv H(2)设物块滑到下端的速度为v 2,由动能定理得,21222mv mgh =解得v 2=2 m/s <3 m/s 所以物块先减速到速度为零后,又返回去加速运动,又返回曲面时,速度仍为v 2=2 m/s ,然后滑上曲面,物块上升的高度m.2.02222==gvH答案:(1)0.45 m (2)0.2 m16.(12分)如图5-12所示,半径R =0.8 m 的光滑绝缘轨道固定于竖直平面内,加上某一方向的匀强电场时,带电小球沿轨道内侧做圆周运动,小球动能最大的位置在A 点,圆心O 与A 点的连线与竖直线成一角度θ,在A 点小球对轨道的压力F =120 N ,若小球的最大动能比最小动能多32 J ,且小球能够到达轨道上任意一点,不计空气阻力,试求:图5-12(1)小球的最小动能是多少?(2)若小球在动能最小位置时突然撤去轨道,并保持其他量都不变,则小球经0.4 s 时间后,其动能与在A 点时的动能相等,则小球的质量为多少? (3)若θ=60°,取圆轨道的最低点重力势能为零,并利用(2)中所求小球的质量,在轨道未撤去的情况下,试求小球的最大机械能是多少. 解析:(1)设电场力和重力的合力为F ,则 F ·2R =E max -E min =ΔE k ,所以F =20 N 在动能最小的情况下,向心力为 F =m v min 2R =2E min R所以E min =8 J E max =40 J.(2)撤去轨道后小球做类平抛运动,k E t mF F at FFs ∆===222121 (或R t mF 2212=),解得m =1 kg. (3)当θ=60°时,F =20 N ,mg =10 N 所以电场力方向水平向左,mg qE 3=所以,机械能最大的位置是圆轨左侧与圆心等高的点,从A 点到该位置由动能定理, qER (1-sin60°)-mgR cos60°=E k -E max 所以J )3824(+=k E 所以,此时的机械能为45.86J.J )3832(=+=+=mgR E E k答案:(1)8 J (2)1 kg (3)45.86 J。
2011年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(安徽卷)物理
2011年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(安徽卷)物理学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(本大题共7小题,共42.0分)1.一质量为m的物块恰好静止在倾角为θ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.受到的摩擦力不变D.受到的合外力增大【答案】A【解析】物块恰好静止时,有mgsinθ-μmgcosθ=0;施加F后,有F sinθ+mgsinθ-μ(mgcosθ+F cosθ)=ma,联立以上两式解得a=0.2.实验表明,可见光通过三棱镜时各色光的折射率n随波长λ的变化符合科西经验公式:n=A++,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】根据n=A++知波长越长折射率越小,光线偏折越小.从图可知,d光偏折最厉害,折射率最大,应是紫光;a光偏折最轻,折射率最小,应是红光.选项D正确.3.一物体作匀加速直线运动,通过一段位移Δx所用的时间为t1,紧接着通过下一段位移Δx所用的时间为t2.则物体运动的加速度为()A. B. C. D.【答案】A【解析】设经过第一段位移Δx的起始位置对应时刻记为零,则vt1/2=,v( t1+t2/2)=,又v( t1+t2/2)-vt1/2=a( t1+t2/2-t1/2),解得a=,A项对.4.一般的曲线运动可以分成很多小段,每小段都可以看成圆周运动的一部分,即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替.如图(a)所示,曲线上A点的曲率圆定义为:通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆,在极限情况下,这个圆就叫做A点的曲率圆,其半径ρ叫做A点的曲率半径.现将一物体沿与水平面成α角的方向以速度v0抛出,如图(b)所示.则在其轨迹最高点P处的曲率半径是()图(a)图(b)A. B. C. D.【答案】C【解析】物体抛出后在最高点的加速度为g,水平速度为v0cosα,由a=得g=,故P点曲率半径ρ=,C项正确.5.图(a)为示波管的原理图.如果在电极YY′之间所加的电压按图(b)所示的规律变化,在电极XX′之间所加的电压按图(c)所示的规律变化,则在荧光屏上会看到的图形是()图(a)图(b)图(c)A. B. C. D.【答案】B【解析】0时刻,在YY′方向上位移为零,在XX′方向上位移为负的最大值;在t1时刻,在YY′方向上位移为零,在XX′方向上位移为零;在t1/2时刻,在YY′方向上位移为正的最大值,故B图正确.6.如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为B.电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O 轴位于磁场边界).则线框内产生的感应电流的有效值为()A. B. C. D.【答案】D【解析】切割磁感线产生的感应电动势为E=BL2ω,一周有电动势的时间是,故根据有效值定义有()2R=I2RT,解得I=.7.如图(a)所示,两平行正对的金属板A、B间加有如图(b)所示的交变电压,一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两极的正中间P处.若在t0时刻释放该粒子,粒子会时而向A板运动,时而向B板运动,并最终打在A板上.则t0可能属于的时间段是()A.0<t0<B.<t0<C.<t0<TD. T<t0<【答案】B【解析】如果t0=释放,则粒子一直向A板运动;如果t0=释放,粒子在同一段上往返运动,不能达到A板.由此符合题意的释放时刻应对应B项.二、计算题(本大题共1小题,共16.0分)8.如图所示,在以坐标原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内,有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直于x O y平面向里.一带正电的粒子(不计重力)从O点沿y轴正方向以某一速度射入,带电粒子恰好做匀速直线运动,经t0时间从P点射出.(1).求电场强度的大小和方向.(2).若仅撤去磁场,带电粒子仍从O点以相同的速度射入,经时间恰从半圆形区域的边界射出.求粒子运动加速度的大小.(3).若仅撤去电场,带电粒子仍从O点射入,但速度为原来的4倍,求粒子在磁场中运动的时间。
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:24BCn 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A 且向y 轴负方向运动时.坐标为x=0.4m处质元的位移为2A 。
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 A .12A -、延y 轴正方向 B . 12A -,延y 轴负方向ab cC .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年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(安徽卷物理部分)
2011年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(安徽卷物理部分)14.一质量为m 的物块恰好静止在倾角为θ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θ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 θ。
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 θ增大到(F+mg)sin θ,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λ的变化符合科西经验公式:24BCn 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。
16.一物体作匀加速直线运动,通过一段位移x ∆所用的时间为1t ,紧接着通过下一段位移x ∆所用时间为2t 。
则物体运动的加速度为A .1212122()()x t t t t t t ∆-+ B .121212()()x t t t t t t ∆-+ C .1212122()()x t t t t t t ∆+- D .121212()()x t t t t t t ∆+-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11xv 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22xv 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。
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年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(广东卷)物理
2011年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(广东卷)物理学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(本大题共4小题,共16.0分)1.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【答案】D【解析】由于分子间存在引力,使两个铅柱结合在一起而不脱落,D项正确.2.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】M筒向下滑动的过程中压缩气体,对气体做功,又由于气体不与外界发生热交换,根据热力学第一定律可知气体的内能增加,A项正确.3.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】根据法拉第电磁感应定律可知感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,即磁通量变化越快,感应电动势越大,C项正确;根据楞次定律可知,当原磁场减小时,感应电流的磁场才与其方向相同,D项错误.4.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【答案】B【解析】建如图所示坐标系,根据平衡条件,在垂直于F3方向上有F1sin30°=F2sin60°,则F1=F2. F1cos30°+F2cos60°=F3,得F3=2 F2,比较可得F3>F1>F2,B项正确.二、多选题(本大题共5小题,共30.0分)5.(双选)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,将球以速率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.球的速率v等于LB.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【答案】AB【解析】设球下落的时间为t,由H=gt2、L=vt解得t=、v=L,A、B两项正确;球从击出点至落地点的位移大小应为,且与物体的质量无关,C、D两项错误.6.(双选)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【答案】CD【解析】只有当入射光频率大于极限频率时才能发生光电效应,如果入射光频率小于等于极限频率,不论光多么强也不会产生光电流,B项错误、D项正确;光电流的大小只与单位时间流过单位截面积的光电子数目有关,而与光照时间的长短无关,选项A错误;遏止电压即反向截止电压,e U=E km,E km=h U-W,故e U=hν-W,与入射光的频率有关,当改变入射光频率时,遏止电压也会变化,C项正确.7.(双选)如图(a)左侧的调压装置可视为理想变压器,负载电路中R=55 Ω,、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110 V,下列表述正确的是()A.电流表的示数为2 AB.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100 H z【答案】AC【解析】由图象可知原线圈输入电压的最大值为220V,则有效值U1=220V,电压表示数为副线圈输出电压的有效值,U2=110V.原、副线圈的匝数比==,电流表的示数为I2==2A,由图象可知交变电压的周期为0.02s,则频率为50H z,正确选项为A、C两项.8.(双选)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GD.卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度【答案】BD【解析】卫星受到的万有引力提供向心力,大小为G,选项C错误;由G=m(R+h)可得卫星距地面的高度h=-R,A项错误;由G==m可得卫星的运行速度v=,而第一宇宙速度v1=,B项正确.由G=ma可得卫星的向心加速度a=,而地球表面的重力加速度g=,D项正确.9.(双选)如图为静电除尘器除尘机理的示意图.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【答案】BD【解析】放电极与集尘极间的电场方向指向放电极,选项B正确;带负电荷的尘埃受向右的电场力向右运动,到达集尘极,选项A、C错误;由F=q E可知选项D正确.三、计算题(本大题共2小题,共36.0分)10.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=3 R0.一电荷量为+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).(1)已知粒子从外圆上以速度v1射出,求粒子在A点的初速率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?【答案】(1)v0=(2)B=t=(3)B′<【解析】(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q U=mv-mv①得v0=.②(2)由牛顿第二定律q B v=mv2/ R③如图所示,由几何关系确定粒子运动轨迹的圆心O′和半径RR2+R2=( R2-R1)2④联立③④,得磁感应强度大小B=⑤粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期T=⑥由几何关系确定粒子在磁场中运动的时间t=⑦联立④⑥⑦式,得t=.⑧(3)如图所示,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R c=⑨由③⑨得磁感应强度应小于B c=.11.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=2 m,两半圆半径均为R,板长l=6.5 R,板右端到C的距离L在R<L<5 R范围内取值,E距A为S=5 R,物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数均为μ=0.5,重力加速度取g.(1).(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.【答案】(1)v B=3(2)当R< L<2R时,W f=μmg R(6.5R+L)=mg(13R+2L),不能滑到CD轨道的中点.当2R≤L≤5R时,W f=μmg R(8R+0.5R)=mg R,滑块不能滑到CD轨道的中点.【解析】(1)设物块运动到A和B的速度分别为v1、v2,由动能定理μmg S=mv①由机械能守恒定律mv=2 mg R+mv②联立①②,得v2=3③(2)设滑板与物块达到相同的速度v3时,位移分别为l1和l2,由动量守恒定律mv2=(m+M)v3④由动能定理μmgl1=M v⑤-μmgl2=mv-mv⑥联立③④⑤⑥,得l1=2 R,l2=8 R⑦物块相对滑板的位移Δl=l2-l1Δl< l即物块与滑板在达到相同速度时,物块未离开滑板.⑧物块滑到滑板右端时,若R< L<2 R W f=μmg( l+L)⑨即W f=mg(13 R+2 L)⑩若2 R≤L<5 R,W f=μmg( l+l1)即W f=mg R设物块滑到C点的动能为E k,由动能定理,-W f=E k-mvL最小时,克服摩擦力做功最小,因为L>R,由③⑩确定E k小于mg R,即物块不能滑到CD轨道的中点.。
2011福建高考物理卷及答案
2011年普通高等学校招生全国统一考试(福建卷)物理综合能力测试13.“嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星。
若测得“嫦娥二号”在月球(可视为密度均匀的球体)表面附近圆形轨道运行的周期T ,已知引力常数G ,半径为R 的球体体积公式334V R π=,则可估算月球的A.密度 B.质量 C.半径 D.自转周期14.如图,半圆形玻璃砖置于光屏PQ 的左下方。
一束白光沿半径方向从A 点射入玻璃砖,在O 点发生反射和折射,折射光在白光屏上呈现七色光带。
若入射点由A 向B 缓慢移动,并保持白光沿半径方向入射到O 点,观察到各色光在光屏上陆续消失。
在光带未完全消失之前,反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是 A.减弱,紫光 B.减弱,红光 C.增强,紫光 D.增强,红光15.图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n 1:n 2=5:1,电阻R=20 Ω,L 1、L 2为规格相同的两只小灯泡,S 1为单刀双掷开关。
原线圈接正弦交变电源,输入电压u 随时间t 的变化关系如图所示。
现将S 1接1、S 2闭合,此时L 2正常发光。
下列说法正确的是A.输入电压u 的表达式π)VB.只断开S 1后,L 1、L 2均正常发光C.只断开S 2后,原线圈的输入功率增大D.若S 1换接到2后,R 消耗的电功率为0.8W16. 如图所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率t v 运行。
初速度大小为2v 的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A 处滑上传送带。
若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的v -t 图像(以地面为参考系)如图乙所示。
已知2v >1v ,则A. 2t 时刻,小物块离A 处的距离达到最大B. 2t 时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大C. 0~2t 时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D. 0~2t 时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用17. 如图,足够长的U 型光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN 平行且间距为L ,导轨平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直,导轨电阻不计。
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:24BCn 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A 且向y 轴负方向运动时.坐标为x=0.4m处质元的位移为2A 。
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 A .12A -、延y 轴正方向 B . 12A -,延y 轴负方向ab cC .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届高考物理总复习能力检测试题22
第一篇 核心知能突破专题一 相互作用与物体的平衡第1讲 相互作用与物体的平衡1.如图1-1-10所示,一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F 作用而做匀速直线运动,则下列说法正确的是( )A .物体可能只受两个力作用B .物体可能受三个力作用C .物体可能不受摩擦力作用D .物体一定受四个力解析:本题考查根据物体的运动状态分析物体的受力,摩擦力产生的条件等知识点.物体做匀速直线运动,则受力平衡,将拉力F 在水平方向和竖直方向上分解,则物体一定要受到滑动摩擦力的作用.再根据摩擦力产生的条件知,一定会产生弹力.因此物体一定会受到四个力的作用. 答案:D2.(2010·北京西城区抽样)F 1、F 2是力F 的两个分力.若F =10 N ,则下列不可能是F 的两个分力的是( )A .F 1=10 N F 2=10 NB .F 1=20 N F 2=20 NC .F 1=2 N F 2=6 ND .F 1=20 N F 2=30 N解析:本题考查合力和分力之间的关系.合力F 和两个分力F 1、F 2之间的关系 为|F 1-F 2|≤F ≤|F 1+F 2|,则应选C. 答案:C3.(2010·广东理综,13)图1-1-10图1-1-11图1-1-11为节日里悬挂灯笼的一种方式,A、B点等高,O为结点,轻绳AO、BO长度相等,拉力分别为F A、F B,灯笼受到的重力为G.下列表述正确的是()A.F A一定小于GB.F A与F B大小相等C.F A与F B是一对平衡力D.F A与F B大小之和等于G解析:由题意知,A、B两点等高,且两绳等长,故F A与F B大小相等,B项正确.若两绳夹角大于120°.则F A=F B>G;若夹角小于120°,则F A=F B<G;若夹角等于120°,则F A=F B=G,故选项A、D错.夹角为180°时,F A与F B才能成为一对平衡力,但这一情况不可能实现,故C项错.答案:B4.2009年9月22日消息,据美国太空网报道,美国“发现”号航天飞机当地时间9月21日返回位于佛罗里达州的肯尼迪航天中心,结束了为期两天的“回家之旅”.“发现”号航天飞机是被一架改装的波音747客机“背”回肯尼迪航天中心的,如图1-1-12所示的三幅图分别是波音747客机“背”着航天飞机在跑道上静止、在跑道上匀速行驶和在天空中匀速飞行.以下说法正确的是()图1-1-12A.波音747客机“背”着航天飞机在跑道上静止时,客机对航天飞机的支持力最大B.波音747客机“背”着航天飞机在跑道上匀速行驶时,客机对航天飞机的支持力最大C.波音747客机“背”着航天飞机在天空中匀速飞行时,客机对航天飞机的支持力最大D.三种情况客机对航天飞机的支持力一样大解析:三种情况下,航天飞机都处于平衡状态,客机给航天飞机的支持力都等于航天飞机的重力,所以三种情况客机对航天飞机的支持力一样大.答案:D图1-1-135.如图1-1-13所示,物体B靠在竖直墙面上,在竖直轻弹簧的作用下,A、B保持静止,则物体A、B受力的个数分别为()A.3,3 B.4,3 C.4,4 D.4,5解析:本题考查用整体法、隔离法分析物体受力情况.首先对A、B利用整体法分析受力,可知墙面对B无弹力;以A为研究对象,它受四个力作用,重力竖直向下、弹簧的弹力竖直向上、B对A的压力垂直斜面斜向下、B对A沿斜面向下的摩擦力;以B为研究对象,它受三个力作用,本身受到的重力、A对B的支持力和A对B沿斜面向上的摩擦力,B正确.答案:B6.图1-1-14如图1-1-14所示,两个带同种电荷的带电球(均可视为带电质点),A球固定,B 球穿在倾斜直杆上处于静止状态(B球上的孔径略大于杆的直径),已知AB两球在同一水平面上,则B球受力个数可能为()A.3 B.4 C.5 D.6解析:根据题意,由图可知B球必定要受到的力有三个,分别是重力、杆的弹力、A给B的库仑力,这三个力的合力可以为零,所以A正确;在三力平衡的基础上,如果库仑力增大,为保持平衡状态,杆要给B球沿杆向下的摩擦力,反之如果库仑力减小,为保持平衡状态,杆要给B球沿杆向上的摩擦力,从而实现四力平衡,B正确.答案:AB图1-1-157.(2010·江苏扬州质检)滑梯是小孩子很喜欢的娱乐活动.如图1-1-15所示,一个小孩正在滑梯上匀速下滑,则()A.小孩所受的重力与小孩所受的弹力大小相等B.小孩所受的重力与小孩所受的摩擦力大小相等C.小孩所受的弹力和摩擦力的合力与小孩所受的重力大小相等D.小孩所受的重力和弹力的合力与小孩所受的摩擦力大小相等解析:小孩在滑梯上受力如图所示,设滑梯斜面倾角为θ,则F N=mg cos θ,F f=mg sin θ,所以A、B错误;小孩在重力、弹力和摩擦力三个力作用下处于平衡状态,其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等,故C、D正确.答案:CD图1-1-168.一个斜面体上搁置一根只能沿竖直方向运动的直杆,杆与斜面接触面粗糙.斜面体水平向右运动过程中,发现杆匀加速上升,如图1-1-16所示,关于斜面对杆的作用力,下列判断正确的是()A.斜面对杆的滑动摩擦力沿斜面向下B.斜面对杆的滑动摩擦力沿斜面向上C.斜面体对杆的作用力竖直向上D.斜面体对杆的作用力竖直向下解析:杆匀加速上升,斜面体水平向右运动,杆相对于斜面体向上滑动,因此杆受的摩擦力沿斜面向下,A对,B错;杆受的支持力垂直于斜面向上,杆受斜面体的作用力斜向右上方,C、D项错误.答案:A9.图1-1-17如图1-1-17所示,金属棒ab置于水平放置的光滑框架cdef上,棒与框架接触良好,匀强磁场垂直于ab棒斜向下,从某时刻开始磁感应强度均匀减小,同时施加一个水平外力F使金属棒ab保持静止,则 F ()A.方向向右,且为恒力B.方向向右,且为变力C.方向向左,且为变力D.方向向左,且为恒力解析:根据楞次定律,B减小时,磁通量Φ减小,为阻碍Φ减小,ab产生向右运动的趋势故外力方向向左.再根据电磁感应定律,E=ΔΦΔt=ΔBSΔt,B均匀减小.故ΔBΔt不变,E不变,I不变.F安=BIL均匀减小,故F为变力.答案:C10.如图所示,a、b两个质量相同的球用线连接,a球用线挂在天花板上,b球放在光滑斜面上,系统保持静止,以下图示哪个是正确的()解析:本题考查物体的平衡.A、D选项中a球所受三个力不能维持a球平衡,A、D项错误;C图中a球受到的重力竖直向下,连接天花板的绳对a球的拉力竖直向上,连接b球的绳子的拉力偏向左下,因此三力的合力不为零,C项错误;分析B项中两个球的受力,合力都可以为零,B项正确.答案:B图1-1-1811.如图1-1-18所示,将两个摆长均为l的单摆悬于O点,摆球质量均为m,带电量均为q(q>0).将另一个带电量也为q(q>0)的小球从O点正下方较远处缓慢移向O 点,当三个带电小球分别处在等边三角形abc的三个顶点上时,摆线的夹角恰好为120°,则此时摆线上的拉力大小等于()A.23mg B.2mg C.3kq2l2 D.33·kq2l2解析:本题考查物体的平衡,中档题.当夹角为120°时,对a或b进行受力分析,小球受拉力、重力和另外两个小球对它的斥力,两个库仑力大小相等合力方向与水平方向成30°,所以绳子拉力与库仑力的合力成120°,根据力的合成的知识可得绳子拉力大小等于重力为mg或等于库仑力的合力为33·kq2l2,D对.答案:D12.图1-1-19如图1-1-19所示为插入地面的排球网架直杆.为了使直杆垂直于地面,还要用两根绳子把杆拉住.假定绳子OA、OB、OC处在同一平面内,不计绳子的质量,且OA与OB两根绳子的拉力相同,夹角为60°.绳能够承受的拉力跟绳子的横截面成正比,那么OC绳的直径至少应是OA绳的倍数是()A. 2B. 3C.3/2D.4 3解析:设OA绳子中拉力为F A,由OA与OB两根绳子的拉力相同,夹角为60°可知OC中拉力F C=2F A cos 30°=3F A.设OA绳子直径为d,OA绳子的横截面积S A =πd2/4,OC绳子直径为D,OC绳子的横截面积S C=πD2/4,由绳a能够承受的拉力跟绳子的横截面成正比可得F C/F A=S C/S A=D2/d2,解得D/d=F CF A=43.答案:D。
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第一篇 专题知能突破
专题二 功能关系的应用
第2讲 功能关系在电学中的应用
利用动态圆求解带电粒子在有界
匀强磁场中运动的极值问题
模型一 如图3-1-24,一束带负电的粒子以初速度v 垂直 进入匀强磁场,若初速度v 方向相同,大小不同,所有粒子
运动轨迹的圆心都在垂直于初速度的直线上,速度增大时,
轨道半径随着增大,所有粒子的轨迹组成一组动态的内切圆.
【例1】
如图3-1-25所示,一束带负电的粒子(质量为m 、带电量为e )以速度v 垂直磁场的边界从A 点射入磁感应强度为B 、宽度为d 的匀强磁场中.若粒子的速度大小可变,方向不变,要使粒子不能通过磁场的右边界,则粒子的速度最大不能超过多少?
解析:学生解题时若能从动态圆模型角度思考,就可以迅速得 出粒子轨迹符合模型一,从而得到临界轨迹圆弧,如右图所示. 由几何关系可知:R =d ①
又因e v B =m v
2R ②
由①②得v =eBd m
.
图3-1-24
图3-1-25
答案:eBd m
模型二 如图3-1-26所示,一束带负电的粒子以初速度v 垂直进入匀
强磁场,若初速度v 大小相同,方向不同,则所有粒子运动的轨道半径相
同,但不同粒子的圆心位置不同,其共同规律是:所有粒子的圆心都在以
入射点为圆心、以轨道半径为半径的圆上,从而可以找出动态圆的圆心轨迹.
【例2】电子源S 能在图3-1-27所示平面360°范围内发射速率相同、质
量为m 、电荷量为e 的电子,MN 是足够大的竖直挡板,S 离挡板水平距离
L =16 cm ,挡板左侧充满垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B =
5.0×10-4 T ,电子速度大小为v =1.0×107 m/s ,方向可变(只在纸面内变化),电子的比荷e /m =2×1011 C/kg ,求电子打中竖直挡板的区域长度?
解析:该题粒子运动轨迹形状的改变符合动态圆模型二,应该注意的是学生容易忽视一点:粒子速度方向与轨迹的弯曲方向的关系(如图a).打在最上端的轨迹与挡板的交点到S 的距离恰好是直径,打在最下端的轨迹与挡板相切,应用模型二找到临界轨迹圆(如图b).
设电子的轨道半径为R ,则e v B =m v 2R
图3-1-26
图3-1-27
即R =m v eB = 1.0×107
2×1011×5×10-4
m =10 cm 由图b 可知:
AD =
(2R )2-d 2=(2×10)2-162 cm =12 cm 又因R +R cos θ=d ,得cos θ=0.6,所以θ=53° AC =R sin 53°=10×0.8 cm =8 cm.
所以电子打中挡板区域长度
l =AD +AC =12 cm +8 cm =20 cm.
答案:20 cm。