高考物理试题山东卷试题和答案

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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

222

224n Mm v G m mr mr ma r r T

πω====,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2

h

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 =,201

22

h v t gt =-两式联立得0h t v =,相遇是甲的速度为

0h gt g

v =,乙的速度为000

h

v 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 、2

mgh

-,故C 正确。

19.如图所示,将两相同的木块a 、b 置于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳固

定于墙壁。开始时a 、b 均静止。弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a 所受摩擦力F fa ≠0,b 所受摩擦力F fb =0,现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间 A .F fa 大小不变 B .F fa 方向改变 C .F fb 仍然为零 D .F fb 方向向右

答案:AD

解析:两物块相同,由受力分析可知两物体受到弹簧拉力

大小相等,方向相反,绳子对b 的拉力等于弹簧对b 的拉力,若a 平衡且有摩擦力,则绳对a 拉力大小等于b 受到得绳子拉力大小相等,此摩擦力小于最大静摩擦力,故当间断右侧细绳后,a 受力情况不变,b 受到的摩擦力与弹簧拉力平衡,大小与a 受到的摩擦力相等。

20.为保证用户电压稳定在220V ,变电所需适时进行调压,图甲为调压变压器示意图。保持输入电

压u 1不变,当滑动接头P 上下移动时可改变输出电压。某次检测得到用户电压u 2随时间t 变化的曲线如图乙所示。以下正确的是

A .21902)t V μπ=

B .21902)t V μπ=

C .为使用户电压稳定在220V ,应将P 适当下移

D .为使用户电压稳定在220V ,应将P 适当上移

答案:BD

解析:根据图像知周期为T=2×10-2s ,电压的最大值为1902V ,故用户得到电压的瞬时值为

21902)t V μπ=,B 正确;用户获得电压为交流电的有效值,此时有效值为190V ,

t/×10-2

u 2/V

1902

1902

- 1

2 图乙

绳子剪断后受力分析

F

F

F N

F N

mg

mg F fa

F fb

绳子剪断前受力分析 F

F

F N

F N

mg

mg F fa

F b

P ~ u 1

用户

u 2图甲

a

b

根据变压比

11

22

n U n U =,增大电压则需要减少原线圈的匝数P 要适当上移,D 正确。

21.如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN 为两电荷连线的中

垂线,a 、b 、c 三点所在直线平行于两电荷的连线,,且a 与c 关

于MN 对称,b 点位于MN 上,d 点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是

A .b 点场强大于d 点场强

B .b 点场强小于d 点场强

C .a 、b 两点的电势差等于b 、c 两点间的电势差

D .试探电荷+q 在a 点的电势能小于在c 点的电势能 答案:BC

解析:根据等量同种电荷的电场线分布可知b 点场强小于d 点场强,B

正确,A 错误;由对称性可知a 、b 两点的电势差等于b 、c 两点间的电势差,C 正确;MN 左侧电势大于零,而右侧小于零所以试探电荷+q 在a 点的电势能大于在c 点的电势能,D 错误。

22.如图甲所示,两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计。两质

量、长度均相同的导体棒c 、d ,置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h 处。磁场宽为3h ,方向与导轨平面垂直。先由静止释放c ,c 刚进入磁场即匀速运动,此时再由静止释放d ,两导体棒与导轨始终保持良好接触。

用a c 表示c 的加速度,E kd 表示d 的动能,x c 、x d 分别表示c 、d 相对释放

点的位移。图乙中正确的是

答案:BD

解析:c 导体棒落入磁场之前做自由落体运动,加速度恒为g,有2

12

h gt =

,v gt =,c 棒进入磁场以速度v 做匀速直线运动时,d 棒开始做自由落体运动,与c 棒做自由落体运动的过程相同,此时c 棒在磁场中做匀速直线运动的路程为2

2h vt gt h '===,d 棒进入磁场而c 还没有传出磁场的过程,无电磁感应,两导体棒仅受到重力作用,加速度均为g ,知道c 棒穿出磁场,B 正确。c 棒穿出磁场,d 棒切割磁感线产生电动势,在回路中产生感应电流,因此时d 棒速度大于c 进入磁场是切割磁感线的速度,故电动势、电流、安培力都大于c 刚进入磁场时的大小,d 棒减

速,直到穿出磁场仅受重力,做匀加速运动,结合匀变速直线运动22

02v v gh -=,可知加速过

程动能与路程成正比,D 正确。

A

B

C D

图乙

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