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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----------全国统卷二、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。
绝密★启用前2011年普通高等学校招生全国统一考试（新课标卷）理科综合能力测试（物理部分）本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分第Ⅰ卷第1页至第5页，第Ⅱ卷第6页至第12页。
全卷满分300分1.答题前，考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。
考生要认真核对答题卡上所粘贴的条形码中“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。
2.答第Ⅰ卷时，每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。
答第Ⅱ卷卷时，必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上书写，要求字体工整、笔迹清晰。
作图题可先用铅笔在答题卡规定的位置绘出，确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。
必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。
3.考试结束，监考员将将试题卷和答题一并收回。
第Ⅰ卷（选择题 共120分）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A ．B ．C ．D ．答案：B解析：根据地磁场分布和安培定则判断可知正确答案是B 。
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 答案：ABD解析：当恒力方向与速度在一条直线上，质点的动能可能一直增大，也可能先逐渐减小至零，再逐渐增大。
当恒力方向与速度不在一条直线上，质点的动能可能一直增大，也可能先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大。
A •紫光、黄光、蓝光和红光B .紫光、蓝光、黄光和红光C .红光、蓝光、黄光和紫光D •红光、黄光、蓝光和紫光4.（ 6分）通常一次闪电过程历时约成•每个闪击持续时间仅40〜80us 电荷转移主要发生在第一个闪击过程2011年全国统一高考物理试卷（全国卷□）、选择题（本题共 8小题.在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项 正确，有的有多个选项正确，全部选对的得 6分，选对但不全的得 3分，有选错的得0分.共48分） 1.（ 6分）关于一定量的气体，下列叙述正确的是（ A .气体吸收的热量可以完全转化为功 B •气体体积增大时，其内能一定减少 C .气体从外界吸收热量，其内能一定增加 D .外界对气体做功，气体内能可能减少2.（ 6分）如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I 1 和 |2, 且11>|2； a b 、c 、d 为导线某一横截面所在平面内的四点，且 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（） T'di IIIV a 、 b 、c 与两 C . c 点 3.（ 6分）雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹.设水滴是球形的, 图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内, a 、b 、c 、d 代表四条不同颜色的出射光线,则它们可能依次是（0.2〜0.3s ，它由若干个相继发生的闪击构A .寺mv 2C . — N y mglD . N y mgL中•在某一次闪电前云地之间的电势差约为 1.0X 109V ，云地间距离约为I km ； 第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6C ,闪击持续时间约为60ys定闪电前云地间的电场是均匀的.根据以上数据，下列判断正确的是（A .闪电电流的瞬时值可达到1X 105AB .整个闪电过程的平均功率约为I X 1014WC .闪电前云地间的电场强度约为I X 106V/mD .整个闪电过程向外释放的能量约为 6X 1O 6Jg（6分）已知氢原子的基态能量为E 1,激发态能量,其中n=2, 3….n（即绕地球一圈需要24小时）；然后，经过两次变轨依次到达 “48」、时轨道” 和“72小时轨道”最后奔向月球。
2011年普通高等学校招生全国统一考试（全国卷2）理科综合能力测试第I 卷一、选择题：本大题共13小题。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
6．等浓度的系列稀脓液：①乙酸、②苯酚、③碳酸、④乙醇，它们的PH 由小到大排列的正确是（）A ．④②③①B ．③①②④C ．①②③④D ．①③②④7．下列叙述错误．．的是（） A ．用金属钠可区分乙醇和乙醚B ．用高锰酸钾酸性溶液可区分己烷和3-己烯C ．用水可区分苯和溴苯D ．用新制的银氨溶液可区分甲酸甲酯和乙醛8．在容积可变的密闭容器中，2mo1N 2和8mo1H 2在一定条件下发生反应，达到平衡时，H 2的转化率为25%，则平衡时的氮气的体积分数接近于（）A ．5%B ．10%C ．15%D ．20%9温室时，将浓度和体积分别为c 1、V 1的NaOH 溶液和c 2、V 2的CH 3COOH 溶液相混合，下列关于该混合溶液的叙述错误．．的是（） A ．若PH>7时，则一定是c 1V 1=c 2V 2B ．在任何情况下都是c （Na +）+c （H +）=c （CH 3COO -）+c （OH -）C ．当pH=7时，若V 1=V 2，则一定是c 2>c 1D ．若V 1=V 2，c 1=c 2，则c （CH 3COO-）+c （CH 3COOH ）=c （Na +）10．用石墨做电极电解CuSO 4溶解。
通电一段时间后，欲使用电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的（）A ．CuSO 4B ．H 2OC ．CuOD ．CUSO 4·5H 2O11．将足量CO 2通入下列各溶液中，所含离子还能大量共存的是（）A ．K +、23SiO -、Cl -、3NO -B ．H +、4NH +、Al 3+、24SO -C ．Na +、S 2-、OH -、24SO -D ．Na +、C 6H 5O -、CH 3COO -、3HCO -12．N A 为阿伏伽德罗常数，下下列叙述错误．．的是（） A ．18gH 2O 中含的质子数为10N AB ．12g 金刚石含有的共价键数为4N AC ．46gNO 2和N 2O 4混合气体中含有原子总数为3N AD ．1molNa 与足量O 2反应，生成Na 2O 和Na 2O 2的混合物，钠失去N A 个电子13．某含铬（227Cr O -）废水用含硫亚铁铵[FeSO 4·（NH 4）2SO 4·6H 2O]处理，反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。
2011年全国统一高考物理试卷（全国卷Ⅱ）一、选择题（本题共8小题．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．共48分）1．（6分）关于一定量的气体，下列叙述正确的是（ ）A．气体吸收的热量可以完全转化为功B．气体体积增大时，其内能一定减少C．气体从外界吸收热量，其内能一定增加D．外界对气体做功，气体内能可能减少2．（6分）如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且I1＞I2；a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点，且a、b、c与两导线共面；b点在两导线之间，b、d的连线与导线所在平面垂直。
磁感应强度可能为零的点是（ ）A．a点B．b点C．c点D．d点3．（6分）雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹．设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是（ ）A．紫光、黄光、蓝光和红光B．紫光、蓝光、黄光和红光C．红光、蓝光、黄光和紫光D．红光、黄光、蓝光和紫光4．（6分）通常一次闪电过程历时约0.2～0.3s，它由若干个相继发生的闪击构成．每个闪击持续时间仅40～80μs，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中．在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109V，云地间距离约为l km；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6C，闪击持续时间约为60μs．假定闪电前云地间的电场是均匀的．根据以上数据，下列判断正确的是（ ）A．闪电电流的瞬时值可达到1×105AB．整个闪电过程的平均功率约为l×1014WC．闪电前云地间的电场强度约为l×106V/mD．整个闪电过程向外释放的能量约为6×106J5．（6分）已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量E n=，其中n=2，3…．用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速。
2011年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试（物理部分）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（）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，气体内能可能减少答案：D解析：A违背热力学第二定律，BCD考察热力学第一定律：Q w U做功和热传递都可以改变内能故选D。
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 i和I 2，且11 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（A . a点B. b点C. c点D. d点答案：C解析：要合磁感应强度为零，必有I1和I2形成两个场等大方向，只有C点有可能，选C.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（）太阳光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 答案：B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：n dn c n b n a 频率为:f d f c f b f a ，选 B.17•通常一次闪电过程历时约 0.2〜0.3 s ,它由若干个相继发生的闪击构成。
每个闪击持续时间仅40〜80阳，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91. 0X10 V ，云地间距离约为I 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60阳。
2011高考全国II 卷参考答案14、解析： A 违背热力学第二定律，BCD 考察热力学第一定律：Q w U +=∆做功和热传递都可以改变内能故选D15、解析：要合磁感应强度为零，必有1I 和2I 形成两个场等大方向，只有C 点有可能，选C 16、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B17、解析：566106010q I A A t -===⨯ 96310/10/10u E v m v m d === 9610w Uq J ==⨯ 9146610106010w p w w t -⨯===⨯ 18、解析：原子从n=2跃迁到+∞所以124E hcE E λ+∞=-=-故：14hc E λ=-选C19、解：周期变长，表明轨道半径变大，速度减小，动能减小,引力做负功故引力势能增大选D20、解析：两物体最终速度相等设为u 由动量守恒得：mv=(m+M)u, 系统损失的动能为：222111()222mM mv m M u v m M-+=+ 系统损失的动能转化为内能Q=fs=N mgL μ 21、解析：选C22、解析：(1) ④①②⑤③ (2)5×10-10m 61011110503005100.13vd m m s--⨯⨯⨯==≈⨯23、解析：(1)黑(2)14.0、53.0、4.6 (3)102 (4)1.54电表内阻r=15Ω,外阻为R=4.6Ω此时电流为：I=53mA,求出E=I(R+r)=1.54V ，从而求出短路电流：I ′=Er=102mA 24、解析：每个灯上的额定电流为I =额定电压为：U =（1）最后MN 匀速运动故：B2IL=mg求出：2B PL=（2）U=BLv得：2Pv BL mg== 25、解析：设粒子第一次过MN 时速度方向与水平方向成α1角，位移与水平方向成α2角且α2=450，在电场中做类平抛运动，则有：02,1,2v t x x yEq at y a m====得出：10tan 2atv α==002,y v v v == 在电场中运行的位移:22001s a Eq=== 在磁场中做圆周运动，且弦切角为α=α1-α2，1212tan tan 1tan ,sin 1tan tan 3αααααα-===+∙2v qvB m R=得出：R =在磁场中运行的位移为：022sin s R qBα==所以首次从II 区离开时到出发点0p的距离为：20012s s s qE qB=+=+ 26、解析：设子弹的初速为v 0,穿过2d 厚度的钢板时共同速度为：v 受到阻力为f.对系统由动量和能量守恒得：0(2)mv m m v =+ ①220112(2)22f d mv m m v ∙=-+ ② 由①②得：2016fd mv = ③子弹穿过第一块厚度为d 的钢板时，设其速度为v 1，此时钢板的速度为u ，穿第二块厚度为d 的钢板时共用速度为v 2，穿过深度为d '，对子弹和第一块钢板系统由动量和能量守恒得：01mv mv mu =+ ④22201111222fd mv mv mu =-- ⑤由③④⑤得：101()v v u =>故只取一个 ⑥ 对子弹和第二块钢板系统由动量和能量守恒得：12()mv m m v =+ ⑦221211()22f d mv m m v '∙=-+ ⑧由③⑥⑦⑧得：d '=。
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年普通高等学校夏季招生考试理科综合能力测试(全国卷新课标)一、选择题 ( 本大题共 8 题, 共计 48 分)1、(6分)（不定项）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（）2、(6分)（不定项）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3、(6分)（不定项）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)（不定项）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220 V，额定功率为22 W；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＝110 V，I＝0.2 AB．U＝110 V，I＝0.05 AC．U＝110 V，I＝0.2 AD．U＝110 V，I＝0.2 A5、(6分)（不定项）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掊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)（不定项）卫星电话信号需要通过地球同步卫星传送．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约为3.8×105 km，运行周期为27天，地球半径约为6 400 km，无线电信号的传播速度为3×108 m/s.）…（）A．0.1 s B．0.25 s C．0.5 s D．1 s7、(6分)（不定项）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）（）8、(6分)（不定项）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（）二、非选择题 ( 本大题共 7 题, 共计 92 分)1、(5分)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．2、(10分)利用图1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.（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vt、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系是________；（2）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）由所画出的-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）．3、(13分)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．4、(19分)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1/3.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．5、(15分) [选修模块3－3]（1）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1 K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（2）如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管，下部有长l1＝66 cm的水银柱，中间封有长l2＝6.6 cm的空气柱，上部有长l3＝44 cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐．已知大气压强为p0＝76 cmHg.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．6、(15分) [选修模块3－4]（1）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轴正向开始做简谐振动．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________．（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分，每选错一个扣3分，最低得分为0分）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（2）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点的入射角为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．7、(15分) [选修模块3－5]（1）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.（2）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C离开弹簧后的速度恰为v0.求弹簧释放的势能．2011年普通高等学校夏季招生考试理科综合能力测试(全国卷新课标)一、选择题 ( 本大题共 8 题, 共计 48 分)1、(6分) B 地理上的南极是地磁场的北极，由右手螺旋定则可知，B项正确．2、(6分) ABD 若恒力的方向与初速度的方向相同或二者夹角为锐角，物体一直做加速运动，A项正确；若恒力的方向与初速度的方向相反，物体先做匀减速运动，再反向做匀加速运动，B项正确；若恒力方向与初速度方向之间的夹角为钝角（如斜上抛运动），则D项正确．3、(6分) ABC 运动员到达最低点前，重力始终做正功，重力势能始终减小，A项正确；蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力沿绳往上，故弹力做负功，弹性势能增加，B项正确；由机械能守恒的条件可知，C项正确；重力势能大小与重力势能零点的选取有关，但重力势能的改变与势能零点的选取无关，D项错误．4、(6分) A 由灯泡正常发光可知，U′＝220 V，I′＝＝0.1 A；U＝U′＝110 V，I＝I′＝0.2 A，电压表、电流表的示数均为有效值，故A项正确．5、(6分) BD 由题意可知，B＝kI，设轨道宽为d，则F安＝BId＝kI2d，由动能定理得，F安·L＝mv2，联立以上式子解得，v＝，B、D两项正确．6、(6分) B 由G＝mr()2得，r3＝·T2，则＝，即r同＝·r月；同步卫星的周期T同＝1天，上式代入数据得，r同＝4.2×107 m；则t＝＝0.24 s，B项正确．7、(6分) D 做曲线运动的物体，速度的方向沿该点的切线方向，而物体做曲线运动的条件是合外力与速度不共线，A项错误；负电荷受力的方向与该点场强方向相反，并且轨迹曲线应向力的方向弯曲，C项错误；质点从a到c减速，故电场力的方向与速度方向的夹角为钝角，B项错误而D项正确．8、(6分) A 两物体发生相对滑动的条件是a2>a1，在发生相对滑动之前，a2＝a1；发生相对滑动时和发生相对滑动后，两物体间的摩擦力大小为f＝μm2g，木板的加速度a1＝＝，不变；木块的加速度a2＝＝－μg，则在at图象中，图线a2的延长线应与t轴正半轴有交点，A项正确．二、非选择题 ( 本大题共 7 题, 共计 92 分)1、(5分) （1）R0标准电流表A0（2）R N标准电流表A0的读数为I（3）平均值解析：本题测量电阻的物理思想是“替代法”，待测电流表A与电阻箱R N是等效替代的关系．2、(10分) （1）＝－t＋vt（2））-t图线如图所示．（3）2.0（答案在1.8～2.2范围内都可）解析：（1）设经过光电门甲时的速度为v0，由＝＝得，v0＝－vt；由a＝，整理得，＝－t＋vt；（2）见答案（3）由＝－t＋vt可知，-t图象中图线斜率的绝对值|k|＝，由图线可知，k＝1 m/s2，故a＝2k＝2 m/s2. 3、(13分) 5∶7解析：设汽车甲在第一段时间间隔末（时刻t0）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.由运动学公式得v＝at0s1＝t s2＝vt0＋(2a)设汽车乙在时刻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)t0s1′＝(2a)s2′＝v′t0＋a设甲、乙两车行驶的总路程分别为s、s′，则有s＝s1＋s2s′＝s1′＋s2′联立以上各式解得，甲、乙两车各自行驶的总路程之比为＝.4、(19分)（1）（2）(－2)d解析：（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．由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得qv a B＝m①由几何关系得∠PCP′＝θ②R a1＝③式中，θ＝30°.由①②③式得v a＝.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′，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得qv a(2B)＝m⑤由①⑤式得R a2＝⑥C、P′和O a三点共线，且由⑥式知O a点必位于x＝d⑦的平面上．由对称性知，P a点与P′点纵坐标相同，即yP a＝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，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得q()B＝ ()2⑨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＝式中，t是a在区域Ⅱ中运动的时间，而T a2＝T b1＝由⑤⑨⑩式得α＝30°由①③⑨?式可见，b没有飞出Ⅰ.P b点的y坐标为yP b＝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yP a－yP b＝(－2)d.5、(15分) （1）ADE （2）9.2 cm解析：（1）一定量的理想气体的内能仅由温度来决定，温度不变，气体的内能不变，温度升高，气体的内能增加，选项E正确；由＝C（常量）可知，p、V不变则T一定不变，选项A正确；同理可知，选项C错误；若气体的内能不变，气体的温度一定不变（等温变化），则pV的乘积不变，其状态有可能改变，选项B错误；气体温度每升高1 K吸收的热量与过程有关，气体温度升高1 K的过程中气体对外做功和气体对外不做功两种情况下，气体吸收的热量并不相等，选项D正确．（2）设玻璃管开口向上时，空气柱的压强为p1＝p0＋ρgl3①式中，ρ和g分别表示水银的密度和重力加速度．玻璃管开口向下时，原来上部的水银有一部分会流出，封闭端会有部分真空．设此时开口端剩下的水银柱长度为x，则p2＝ρgl1，p2＋ρgx＝p0②式中，p2为管内空气柱的压强．由玻意耳定律得p1(Sl2)＝p2(Sh)③式中，h是此时空气柱的长度，S为玻璃管的横截面积．由①②③式和题给条件得h＝12 cm④从开始转动一周后，设空气柱的压强为p3,则p3＝p0＋ρgx⑤由玻意耳定律得p1（Sl2）＝p3(Sh′)⑥式中，h′是此时空气柱的长度．由①②③⑤⑥式得h′≈9.2 cm.6、(15分) （1）ABE （2）15°解析：（1）因传播过程中无能量损失，则质点P的振幅与波源的振幅相同，选项A正确；机械波中各个质点振动的周期与波源振动的周期相同，选项B正确；机械波的波速与质点的振速是两个不同的概念，选项C错误；质点P起振的方向与波源起振的方向相同，沿y轴正方向，选项D错误；由机械波空间与时间上的周期性可知，选项E正确．（2）（ⅰ）如图，透明物体内部的光路为折线MPN，Q、M点相对于底面AB对称，Q、P和N三点共线．设在M点处，光的入射角为i，折射角为r，∠OMQ＝α，∠PNF＝β.根据题意有α＝30°①由几何关系得，∠PNO＝∠PQO＝r，于是β＋r＝60°②且α＋r＝β③由①②③式得r＝15°.④（ⅱ）根据折射率公式有sin i＝n sin r⑤由④⑤式得n＝.7、(15分)（1）h(λ0－λ) （2）m解析：（1）由爱因斯坦光电效应方程E k＝h－W0得，W0＝h；由eU c＝h－W0＝h－h，解得U c＝(λ0－λ)．（2）设碰后A、B和C的共同速度的大小为v，由动量守恒得3mv＝mv0①设C离开弹簧时，A、B的速度大小为v1，由动量守恒得3mv＝2mv1＋mv0②设弹簧的弹性势能为E p，从细线断开到C与弹簧分开的过程中机械能守恒，有(3m)v2＋E p＝(2m)＋mv③由①②③式得弹簧所释放的势能为E p＝m v.。
2011年全国统一高考物理试卷（全国卷Ⅱ）一、选择题（本题共8小题．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．共48分）1．（6分）关于一定量的气体，下列叙述正确的是（）A．气体吸收的热量可以完全转化为功B．气体体积增大时，其内能一定减少C．气体从外界吸收热量，其内能一定增加D．外界对气体做功，气体内能可能减少2．（6分）如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且I1＞I2；a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点，且a、b、c与两导线共面；b点在两导线之间，b、d的连线与导线所在平面垂直．磁感应强度可能为零的点是（）A．a点 B．b点 C．c点 D．d点3．（6分）雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹．设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是（）A．紫光、黄光、蓝光和红光B．紫光、蓝光、黄光和红光C．红光、蓝光、黄光和紫光D．红光、黄光、蓝光和紫光4．（6分）通常一次闪电过程历时约0.2～0.3s，它由若干个相继发生的闪击构成．每个闪击持续时间仅40～80μs，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中．在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109V，云地间距离约为l km；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6C，闪击持续时间约为60μs．假定闪电前云地间的电场是均匀的．根据以上数据，下列判断正确的是（）A．闪电电流的瞬时值可达到1×105AB．整个闪电过程的平均功率约为l×1014WC．闪电前云地间的电场强度约为l×106V/mD．整个闪电过程向外释放的能量约为6×106J5．（6分）已知氢原子的基态能量为E，激发态能量E n=，其中n=2，3…．用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速．能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为（）A．B．C．D．6．（6分）我国“嫦娥一号”探月卫星发射后，先在“24小时轨道”上绕地球运行（即绕地球一圈需要24小时）；然后，经过两次变轨依次到达“48小时轨道”和“72小时轨道”；最后奔向月球．如果按圆形轨道计算，并忽略卫星质量的变化，则在每次变轨完成后与变轨前相比，（）A．卫星动能增大，引力势能减小B．卫星动能增大，引力势能增大C．卫星动能减小，引力势能减小D．卫星动能减小，引力势能增大7．（6分）质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ．初始时小物块停在箱子正中间，如图所示．现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，井与箱子保持相对静止．设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为（）A．mv2B．C．Nμmgl D．NμmgL8．（6分）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处质元的位移为且向y轴负方向运动时．坐标为x=0.4m处质元的位移为．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．、沿y轴正方向B．，沿y轴负方向C．、沿y轴正方向D．、沿y轴负方向二、实验题(共18分）9．（6分）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水．待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上．②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定．③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小．④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积．⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上．完成下列填空：（1）上述步骤中，正确的顺序是．（填写步骤前面的数字）（2）将1cm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液；测得l cm3的油酸酒精溶液有50滴．现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13m2．由此估算出油酸分子的直径为m．（结果保留l位有效数字）10．（12分）使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源（一般为电池）、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端．现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60mA的电流表，电阻箱，导线若干．实验时，将多用电表调至×1Ω挡，调好零点；电阻箱置于适当数值．完成下列填空：（1）仪器连线如图1所示（a和b是多用电表的两个表笔）．若两电表均正常工作，则表笔a为（填“红”或“黑”）色；（2）若适当调节电阻箱后，图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2（a），（b），（c）所示，则多用电表的读数为Ω．电流表的读数为mA，电阻箱的读数为Ω：（3）将图l中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为mA；（保留3位有效数字）（4）计算得到多用电表内电池的电动势为V．（保留3位有效数字）三、解答题11．（15分）如图，两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置，导轨间距离为L1电阻不计．在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡．整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直．现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放．金属棒下落过程中保持水平，且与导轨接触良好．已知某时刻后两灯泡保持正常发光．重力加速度为g．求：（1）磁感应强度的大小：（2）灯泡正常发光时导体棒的运动速率．12．（19分）如图，与水平面成45°角的平面MN将空间分成Ⅰ和Ⅱ两个区域．一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子以速度v0从平面MN上的P0点水平右射入I区．粒子在Ⅰ区运动时，只受到大小不变、方向竖直向下的电场作用，电场强度大小为E；在Ⅱ区运动时，只受到匀强磁场的作用，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里．求粒子首次从Ⅱ区离开时到出发点P0的距离．粒子的重力可以忽略．13．（20分）装甲车和战舰采用多层钢板比采用同样质量的单层钢板更能抵御穿甲弹的射击．通过对以下简化模型的计算可以粗略说明其原因．质量为2m、厚度为2d的钢板静止在水平光滑桌面上．质量为m的子弹以某一速度垂直射向该钢板，刚好能将钢板射穿．现把钢板分成厚度均为d、质量均为m的相同两块，间隔一段距离水平放置，如图所示．若子弹以相同的速度垂直射向第一块钢板，穿出后再射向第二块钢板，求子弹射入第二块钢板的深度．设子弹在钢板中受到的阻力为恒力，且两块钢板不会发生碰撞不计重力影响．2011年全国统一高考物理试卷（全国卷Ⅱ）参考答案与试题解析一、选择题（本题共8小题．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．共48分）1．（6分）（2011•全国卷Ⅱ）关于一定量的气体，下列叙述正确的是（）A．气体吸收的热量可以完全转化为功B．气体体积增大时，其内能一定减少C．气体从外界吸收热量，其内能一定增加D．外界对气体做功，气体内能可能减少【分析】解答本题应熟练准确掌握热力学第一定律的内容，明确做功和热传递均可改变物体的内能．【解答】解：根据热力学第一定律，做功和热传递都可以改变内能，所以含有‘一定’的B和C错误，而D正确；理想气体的等温变化是一个内能不变的过程，当体积增大对外做功时同时必须从外界吸热等大的热量，故A正确；故选A D．2．（6分）（2011•全国卷Ⅱ）如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且I1＞I2；a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点，且a、b、c与两导线共面；b点在两导线之间，b、d的连线与导线所在平面垂直．磁感应强度可能为零的点是（）A．a点 B．b点 C．c点 D．d点【分析】由安培定则可判出两导线在各点磁感线的方向，再由矢量的合成方法可得出磁感应强度为零的点的位置．【解答】解：两电流在该点的合磁感应强度为0，说明两电流在该点的磁感应强度满足等大反向关系．根据右手螺旋定则在两电流的同侧磁感应强度方向相反，则为a或c，又I1＞I2，所以该点距I1远距I2近，所以是c点；故选C．3．（6分）（2011•全国卷Ⅱ）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【分析】根据折射图象可得出各光的偏折程度，即可得出折射率的大小，则可得频率、波长等的大小时关系，即可判断各光可能的顺序．【解答】解：由折射图象可知a光的偏折程度最大，说明水滴对a 的折射率最大，故a的频率最大，由v=λf可知，a的波长最小，abcd偏折程度依次减小，故为紫光、蓝光、黄光和红光．故选B．4．（6分）（2011•全国卷Ⅱ）通常一次闪电过程历时约0.2～0.3s，它由若干个相继发生的闪击构成．每个闪击持续时间仅40～80μs，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中．在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109V，云地间距离约为l km；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6C，闪击持续时间约为60μs．假定闪电前云地间的电场是均匀的．根据以上数据，下列判断正确的是（）A．闪电电流的瞬时值可达到1×105AB．整个闪电过程的平均功率约为l×1014WC．闪电前云地间的电场强度约为l×106V/mD．整个闪电过程向外释放的能量约为6×106J【分析】（1）由于云地间的电场是匀强电场，根据场强的公式可以求得电场强度的大小；（2）根据电流强度的定义式可以求得电流的平均值的大小；（3）根据电场做功的公式，可以直接计算出释放的能量．【解答】解：根据电流强度的定义式可得，电流A（注意单位的正确换算），所以A正确．释放的能量等于电场力做功W=QU=6×1.0×109=6×109J，所以D错误；所以第一次闪电的平均功率为W，由于电荷转移主要发生在第一个闪击过程中，所以整个闪电过程的平均功率小于第一次的闪电功率，所以B错误．电场强度的大小为V/m，所以C正确．故选A C．5．（6分）（2011•全国卷Ⅱ）已知氢原子的基态能量为E，激发态能量E n=，其中n=2，3…．用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速．能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为（）A．B．C．D．【分析】最大波长对应着光子的最小能量，即只要使使氢原子从第一激发态恰好电离即可．根据题意求出第一激发态的能量值，恰好电离时能量为0，然后求解即可．【解答】解：第一激发态即第二能级，是能量最低的激发态，则有：；电离是氢原子从第一激发态跃迁到最高能级0的过程，需要吸收的光子能量最小为：所以有：，解的：，故ABD错误，C正确．故选C．6．（6分）（2011•全国卷Ⅱ）我国“嫦娥一号”探月卫星发射后，先在“24小时轨道”上绕地球运行（即绕地球一圈需要24小时）；然后，经过两次变轨依次到达“48小时轨道”和“72小时轨道”；最后奔向月球．如果按圆形轨道计算，并忽略卫星质量的变化，则在每次变轨完成后与变轨前相比，（）A．卫星动能增大，引力势能减小B．卫星动能增大，引力势能增大C．卫星动能减小，引力势能减小D．卫星动能减小，引力势能增大【分析】根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、周期的表达式，由题意知道周期变大，故半径变大，故速度变小，由于要克服引力做功，势能变大．【解答】解：人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有F=F向故G=m=mω2r=m（）2r=ma解得v=①T==2π②a=③根据题意两次变轨分别为：从“24小时轨道”变轨为“48小时轨道”和从“48小时轨道”变轨为“72小时轨道”，则结合②式可知，在每次变轨完成后与变轨前相比运行周期增大，运行轨道半径增大，运行线速度减小，所以卫星动能减小，引力势能增大，D正确．故选D．7．（6分）（2011•全国卷Ⅱ）质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ．初始时小物块停在箱子正中间，如图所示．现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，井与箱子保持相对静止．设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为（）A．mv2B．C．Nμmgl D．NμmgL【分析】本题考查动量守恒、功能关系及能量守恒定律．【解答】解：由于箱子M放在光滑的水平面上，则由箱子和小物块组成的整体动量始终是守恒的，直到箱子和小物块的速度相同时，小物块不再相对滑动，有mv=（m+M）v1系统损失的动能是因为摩擦力做负功△E k=﹣W f=μmg×NL==选项BD正确，AC错误．故选：BD．8．（6分）（2011•全国卷Ⅱ）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处质元的位移为且向y轴负方向运动时．坐标为x=0.4m处质元的位移为．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．、沿y轴正方向B．，沿y轴负方向C．、沿y轴正方向D．、沿y轴负方向【分析】根据x=0处质元和x=0.4m处质元的位移关系，结合波形及x=0.2m处质元的振动方向，判断出波的传播方向，确定x=0.4m处质元的位移．【解答】解：坐标为x=0处质元与坐标为x=0.4m处质元间距为0.4m小于半个波长，坐标为x=0.2m处的质元与他们一定在同一波沿上处在平衡位置向y轴负方向运动，坐标为x=0.4m处质元也向y轴负方向运动．当坐标为x=0.2m处的质元位于平衡位置且向y轴正方向运动时经历时间是半个周期的奇数倍．在这段时间坐标为x=0.4m处质元运动到对称点即位移为，运动方向与原来相反，C正确．故选C．二、实验题(共18分）9．（6分）（2011•全国卷Ⅱ）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水．待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上．②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定．③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小．④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积．⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上．完成下列填空：（1）上述步骤中，正确的顺序是④①②⑤③．（填写步骤前面的数字）（2）将1cm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液；测得l cm3的油酸酒精溶液有50滴．现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13m2．由此估算出油酸分子的直径为5×10﹣10m．（结果保留l位有效数字）【分析】将配制好的油酸酒精溶液，通过量筒测出1滴此溶液的体积．然后将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积．则用1滴此溶液的体积除以1滴此溶液的面积，恰好就是油酸分子的直径．【解答】解：（1）“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液（教师完成，记下配制比例）→测定一滴酒精油酸溶液的体积（题中的④）→准备浅水盘（①）→形成油膜（②）→描绘油膜边缘（⑤）→测量油膜面积（③）→计算分子直径（③）（2）计算步骤：先计算一滴油酸酒精溶液中油酸的体积=一滴酒精油酸溶液的体积×配制比例=，再计算油膜面积，最后计算分子直径=m．故答案为：（1）④①②⑤③（2）5×10﹣10．10．（12分）（2011•全国卷Ⅱ）使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源（一般为电池）、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端．现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60mA的电流表，电阻箱，导线若干．实验时，将多用电表调至×1Ω挡，调好零点；电阻箱置于适当数值．完成下列填空：（1）仪器连线如图1所示（a和b是多用电表的两个表笔）．若两电表均正常工作，则表笔a为黑（填“红”或“黑”）色；（2）若适当调节电阻箱后，图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2（a），（b），（c）所示，则多用电表的读数为14.0Ω．电流表的读数为53.0 mA，电阻箱的读数为 4.6Ω：（3）将图l中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为102mA；（保留3位有效数字）（4）计算得到多用电表内电池的电动势为 1.54V．（保留3位有效数字）【分析】当用多用电表测电阻时，电源在表内，要使电流从图中电流表正极流进，从负极流出，因此表笔a连接电源的正极，所以表笔a为黑色的．多用电表测电阻时读数是表盘示数与倍率的乘积；电流表的读数要注意量程．【解答】解：（1）多用电表在使用时必须使电流从红表笔（正接线柱）流进，黑表笔（负接线柱）流出，串联的电流表也必须使电流从正接线柱流进，负接线柱流出，所以可以判断电流是从a表笔流出的为黑表笔．（2）多用电表用×1倍率测量，读数为：14.0×1=14.0Ω电流表的量程是60m A，所以不能在表盘上直接读数，需要改装为10，20，30，40，50，60的表盘，然后读数为：53.0 m A电阻箱的读数为：0×100+0×10+4×1+6×0.1=4.6Ω（3）（4）多用电表测量电阻的原理是闭合电路的欧姆定律，多用电表内部的电路等效的直流电源（一般为电池）、电阻、表头与待测电阻串联，当表头短接时电路电流最大为表头的满偏电流I g=，将R g取为r+r g+R为多用电表的内阻，当待测电阻等于R g时，这时表头半偏，表针指在欧姆表盘的中值上，所以R g又称为中值电阻．当选择×1倍率测量时中值电阻直接在欧姆表盘上读数为15Ω．在（2）中多用电表外的电阻为多用电表的读数14.0Ω，干路电流是53.0 m A，则电源电动势是E=I（R内+R外）=0.053×（15+14）=1.537V．则满偏电流I g=m A．故答案为：（1）黑；（2）14.0，53.0，4.6；（3）102；（4）1.54．三、解答题11．（15分）（2011•全国卷Ⅱ）如图，两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置，导轨间距离为L1电阻不计．在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡．整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直．现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放．金属棒下落过程中保持水平，且与导轨接触良好．已知某时刻后两灯泡保持正常发光．重力加速度为g．求：（1）磁感应强度的大小：（2）灯泡正常发光时导体棒的运动速率．【分析】导体棒释放后做加速度减小的加速运动，直到重力等于安培力时以最大速度匀速运动．在加速阶段感应电动势和感应电流增大，两灯泡逐渐变亮，只有在匀速阶段两灯泡的亮度不变，所以两灯泡保持正常发光说明导体棒在匀速运动．【解答】解：（1）两灯泡保持正常发光说明导体棒在匀速运动，根据平衡条件：mg=BIL①两灯泡保持正常发光I=2I m ②P=I m2 R ③连立①②③化简得磁感应强度的大小④（2）两灯泡保持正常发光时的电压等于感应电动势U2=PR ⑤根据法拉第电磁感应定律E=BLv ⑥连立⑤⑥化简得灯泡正常发光时导体棒的运动速率．12．（19分）（2011•全国卷Ⅱ）如图，与水平面成45°角的平面MN将空间分成Ⅰ和Ⅱ两个区域．一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子以速度v0从平面MN 上的P0点水平右射入I区．粒子在Ⅰ区运动时，只受到大小不变、方向竖直向下的电场作用，电场强度大小为E；在Ⅱ区运动时，只受到匀强磁场的作用，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里．求粒子首次从Ⅱ区离开时到出发点P0的距离．粒子的重力可以忽略．【分析】在分离电磁场中粒子先做类平抛运动，后做匀速圆周运动，两运动的衔接条件为速度大小和速度方向．求粒子首次从II区离开时到出发点P0的距离必须知道在电场中的平抛位移和在磁场中运动的弦长，根据电场力方向和左手定则正粒子都向N侧运动，所以d=电场位移S+磁场圆的弦L．【解答】解：正粒子垂直电场进入做类平抛运动，初末位置在45°角的平面MN 上，说明位移方向角是45°，根据分解公式得x=v0t①②③④⑤⑥速度与水平方向的夹角θ：tanθ=2tan45°=2⑦连立①②③④⑤⑥化简得⑧进入磁场时与边界MN的夹角为θ﹣45°做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律得⑨作出原轨迹，则弦长和半径满足关系⑩连立⑨⑩得所以粒子首次从II区离开时到出发点P0的距离为13．（20分）（2011•全国卷Ⅱ）装甲车和战舰采用多层钢板比采用同样质量的单层钢板更能抵御穿甲弹的射击．通过对以下简化模型的计算可以粗略说明其原因．质量为2m、厚度为2d的钢板静止在水平光滑桌面上．质量为m的子弹以某一速度垂直射向该钢板，刚好能将钢板射穿．现把钢板分成厚度均为d、质量均为m的相同两块，间隔一段距离水平放置，如图所示．若子弹以相同的速度垂直射向第一块钢板，穿出后再射向第二块钢板，求子弹射入第二块钢板的深度．设子弹在钢板中受到的阻力为恒力，且两块钢板不会发生碰撞不计重力影响．【分析】子弹射穿质量为2m、厚度为2d的钢板，由动量守恒和功能关系可以求出他们最后的速度和子弹受到的阻力f；子弹先射穿第一块钢板，我们仍然采用动量守恒和已知阻力做的功求出子弹的速度V1，再用速度V1穿进第二块钢板，仍然利用动量定理和功能关系求出子弹在第二块钢板中进入的深度d0．【解答】解：质量为m的子弹以某一速度V0垂直射向该钢板，刚好能将钢板射穿且钢板和子弹获得速度为V，则由系统动量守恒和摩擦力做功等于系统动能的减少得：mv0=（m+2m）v…①…②质量为m的子弹以某一速度V0垂直射穿第一块钢板，获得速度V1，钢板速度V2，则由系统动量守恒和摩擦力做功等于系统动能的减少mv0=mv1+mv2…③…④质量为m的子弹以速度V1垂直射向第二块钢板在第二块钢板中进入深度d0，公共速度V3，则由系统动量守恒和摩擦力做功等于系统动能的减少mv1=2mv3…⑤…⑥联立以上六式化简得答：子弹射入第二块钢板的深度。
