2011年高考试题——理综新课标卷物理部分解析版
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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=20Ω,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u=202sin(50πt )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v 1运行。
初速度大小为v 2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v 2>v 1,则A.t 2时刻,小物块离A 处的距离达到最大B. t 2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大C. 0~t 2时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D. 0~t 3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)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()【答案】B【解析】主要考查安培定则和地磁场分布。
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】主要考查力和运动关系。
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。
所以正确答案是ABD。
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【答案】ABC【解析】要考查功和能的关系。
运动员到达最低点过程中,重力做正功,所以重力势能始终减少,A项正确。
蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性力做负功,弹性势能增加,B项正确。
蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统,只有重力和弹性力做功,所以机械能守恒,C项正确。
重力势能的改变与重力势能零点选取无关,D项错误。
绝密启用前(物理版)2011年普通高等学校招生全国统一考试(全国I卷)(课标卷)理科综合能力测试本是卷分第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。
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。
11年全国卷精选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【解答】选ABD.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.5.(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【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.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.10.(2011•新课标)利用图所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度.一斜面上安装有两个光电门,其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处,光电门甲的位置可移动,当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时,与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t.改变光电门甲的位置进行多次测量,每次都使滑块从同一点由静止开始下滑,并用米尺测量甲、乙之间的距离s,记下相应的t值;所得数据如下表所示.完成下列填空和作图:(1)若滑块所受摩擦力为一常量,滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是s=v1t﹣at2;(2)根据表中给出的数据,在答题纸的图上给出的坐标纸上画出﹣t图线;(3)由所画出的s/t﹣t图线,得出滑块加速度的大小为a= 2.1m/s2(保留2位有效数字).【分析】可以把光电门甲至乙的匀加速运动看成反向的匀减速运动,写出测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式.由位移时间关系式整理得到﹣t图线的表达式,并找出图线的斜率和加速度关系.【解答】解:①已知滑块沿斜面下滑时做匀加速运动,滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1、测量值s和t四个物理量.因为时速度v1是下滑的末速度,所以我们可以看下滑的逆过程,所以满足的关系式是:s=v1t﹣at2②根据表中给出的数据,在图2给出的坐标纸上画出﹣t图线;③由s=v1t﹣at2整理得:=v1﹣at由表达式可知,加速度等于斜率大小的两倍.所以由图象得出滑块加速度的大小为a=2.1m/s2故答案为:①s=v1t﹣at2;②如图;③2.1.12.(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.14.(2011•新课标)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.【分析】根据平衡条件研究空气柱压强初位置的压强,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,水银柱总长度为76cm,然后根据玻意耳定律列式求解;转回到原来位置时先根据平衡条件求出空气中压强,然后根据玻意耳定律列式求解.【解答】解:设玻璃管开口向上时,空气柱压强为: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=P0 ②(P2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=12cm④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①②③⑤⑥h′≈9.2cm18.(2011•新课标)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.【分析】A与B、C碰撞过程中动量守恒,由动量守恒定律可以求出碰后三者的共同速度;线断开,AB与C分离过程中动量守恒,由动量守恒定律可以列方程;在弹簧弹开过程中,系统机械能守恒,由机械能守恒定律可以列方程,解方程即可求出弹簧的弹性势能.【解答】解:(1)设碰后A、B和C的共同速度的大小为v,由动量守恒定律得:mv0=3mv,设C离开弹簧时,A、B的速度大小为v1,由动量守恒得3mv=2mv1+mv0,解得:v1=0;(2)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)v12+mv02,解得:E P=mv02 ;。
绝密★启用前试卷类型:B 2011年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)理科综合(物理部分)本试卷共10页,36小题,满分300分。
考试用时150分钟。
注意事项: 1. 答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。
用2B铅笔将试卷类型(A)填涂在答题卡相应位置上。
将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2. 选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选择其他答案,答案不能答在试卷上。
3. 非选择题必须用黑色字钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答的答案无效。
4. 考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本大题共16小题,每小题4分。
共64分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对的得4分,选错或不答的得0分。
2011年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)理科综合(物理部分)参考答案及解析一、二、双项选择题,每小题6分,共30分。
每小题有两个正确选项,每选对一项得3分,错选、13.C 解析:铅柱由于分子间的引力而粘在一起,故C 正确。
14.B 解析:在M 向下滑的过程中,气体体积变小,外界对气体做功,W >0,没有热交换,Q=0,由热力学第一定律Q W U +=∆,气体内能增大。
故B 正确。
15.C 解析:由法拉第电磁感应定律tnE ∆∆=φ可知,C 正确。
16.D 解析:把F 1、F 2、F 3移到一个矢量三角形中,可知F 3对应900, 可知F 1对应600, 可知F 2对应300.故D 正确。
17.AB 解析:网球做平抛运动有:vt L = 221gt H =22H L s +=可知,AB 正确。
18.BD 解析:由光电效应规律及光电效应方程可知AC 错误,BD 正确。
2011年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)理科综合能力测试-物理试题一、单项选择题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对的得4分,选错或不答的得0分13.(2011广东理综·13)如图3所示,两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来,下面的铅柱不脱落,主要原因是A.铅分子做无规则热运动B.铅柱受到大气压力作用C.铅柱间存在万有引力作用D.铅柱间存在分子引力作用【答案】D【解析】考查分子力、大气压力、万有引力之间的区别。
选D14.(2011广东理综·14)图4为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体,M可沿N的内壁上下滑动,设筒内气体不与外界发生热交换,在M向下滑动的过程中A.外界对气体做功,气体内能增大B.外界对气体做功,气体内能减小C.气体对外界做功,气体内能增大D.气体对外界做功,气体内能减小【答案】A【解析】由热力学第二定律△U=Q+W,Q=0,W>0,△U>0.选A15. (2011广东理综·15)将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是 A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关 B.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大 C.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大 D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同 【答案】C 【解析】由E =tBNS t N ∆∆=∆∆φ,AB 错,C 正确。
B 原与B 感的方向可相同亦可相反。
D 错。
选C16. (2011广东理综·16)如图5所示的水平面上,橡皮绳一端固定,另一端连接两根弹簧,连接点P 在F 1、F 2和F 3三力作用下保持静止。
下列判断正确的是 A.F 1>F 2>F 3 B.F 3>F 1>F 2 C.F 2>F 3>F 1 D.F 3>F 2>F 1【答案】B【解析】由力的平行四边形法则及三角形知识得B 正确。
2011年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)理综物理(详细解析)13.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13、D【解析】由于铅柱较软,由于接触面平滑后,用力压紧,使得铅分子间的距离小到分子力起作用的距离,分子引力的作用使铅柱在钩码的牵引下未分开,D正确。
14.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14、A【解析】筒内气体不与外界发生热交换,当气体体积变小时,则外界对气体做功,外界对气体做功使气体的内能增大。
A正确。
15.将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关B.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大C .穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大D .感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同 15、C 【解析】由法拉第电磁感应定律,S BE nnt tϕ∆∆==∆∆,选项A 错误。
穿过线圈的磁通量越大,并不代表穿过线圈的磁通量变化率大,选项B 错误,C 正确。
由楞次定律感应电流的磁场总是阻碍产生感应电流的磁通量的变化,感应电流的磁场方向与原磁场方向有时相同,有时相反。
选项D 错误。
16.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F 1、F 2和F 3三力作用下保持静止。
下列判断正确的是A .F 1> F 2>F 3B .F 3>F 1> F 2C .F 2>F 3> F 1D .F 3>F 2> F 116、B 【解析】由于在F 1、F 2和F 3三力作用下保持静止,合力为零,现力F 1与F 2垂直, 根据力的平行四边形定则由角度及几何关系可得:F 3>F 1>F 2,B 正确。
绝密启用前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试题解析二、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(B)解析:主要考查安培定则和地磁场分布。
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(ABD)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,再逐渐增大解析:主要考查力和运动关系。
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。
所以正确答案是ABD。
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(ABC)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解析:主要考查功和能的关系。
运动员到达最低点过程中,重力做正功,所以重力势能始终减少,A 项正确。
蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性力做负功,弹性势能增加,B项正确。
蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统,只有重力和弹性力做功,所以机械能守恒,C项正确。
重力势能的改变与重力势能零点选取无关,D项错误。
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)解析:主要考查理想变压器原副线圈电压、电流与匝数的关系。
U 2=220V ,根据U 1:U 2=n 1:n 2得,U 1=110V 。
I 2=P/U 2=0.1A ,根据I 1:I 2= n 2:n 1得I 1=0.2A 。
所以正确答案是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。
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(BD )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,其它量不变解析:主要考查动能定理。
利用动能定理有221mv BIlL =,B=kI 解得mlLkI v 22=。
所以正确答案是BD 。
19.卫星电话信号需要通地球同步卫星传送。
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3.8×105m/s ,运行周期约为27天,地球半径约为6400千米,无线电信号传播速度为3x108m/s )(B ) A.0.1s B.0.25s C.0.5s D.1s解析:主要考查开普勒第三定律。
月球、地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动,根据开普勒第三定律有21223321T T r r =解得3212212T T r r ⋅=,代入数据求得72102.4⨯=r m.如图所示,发出信号至对方接收到信号所需最短时间为Cr R v s t 2222+==,代入数据求得t=0.28s.所以正确答案是B 。
20.一带负电荷的质点,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)(D )解析:主要考查电场力方向和曲线运动所受合外力与轨迹的关系。
正确答案是D 。
21.如图,在光滑水平面上有一质量为m 1的足够长的木板,其上叠放一质量为m 2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a 1和a 2,下列反映a 1和a 2变化的图线中正确的是(A )解析:主要考查摩擦力和牛顿第二定律。
木块和木板之间相对静止时,所受的摩擦力为静摩擦力。
在达到最大静摩擦力前,木块和木板以相同加速度运动,根据牛顿第二定律2121m m kta a +==。
木块和木板相对运动时, 121m gm a μ=恒定不变,g m kta μ-=22。
所以正确答案是A 。
22.(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A 0是标准电流表,R 0和R N 分别是滑动变阻器和电阻箱,S 和S 1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。
解析:(1)R0、标准电流表A0;(2)R N,标准电流表A0的示数为I;(3)平均值23.(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。
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,在图2给出的坐标纸上画出图线;(3)由所画出的图线,得出滑块加速度的大小为a=____________m/s 2(保留2位有效数字)。
解析:(1)滑块做匀加速直线运动,利用at v v v v t +==02和有21ta t s v +=解得t v at s v at t s 1212121+-=+-=或 (2)图线如图所示t ts-(3)由121v at t s +-=可知,图线t t s -斜率绝对值为21a 即221==a k ,解得a=224.(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。
解析:设汽车甲在第一段时间间隔末(时间t 0)的速度为v ,第一段时间间隔内行驶的路程为s 1,加速度为a ,在第二段时间间隔内行驶的路程为s 2。
由运动学公式得 0at v = ①20121at s =② 202)2(21t a vt s += ③ 设乙车在时间t 0的速度为v ',在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为'1s 、'2s 。
同样有0)2(t a v =' ④ 21)2(21t a s ='⑤ 200221at t v s +'=' ⑥ 设甲、乙两车行驶的总路程分别为s 、s ',则有21s s s += ⑦ '+'='21s s s ⑧ 联立以上各式解得,甲、乙两车各自行驶的总路程之比为75='s s ⑨ 25.(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 轴正方向的夹角为30°;因此,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。
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,由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得12a a R v m AB qv = ① 由几何关系得θ='∠P PC ② θsin 1d R a = ③ 式中,030=θ,由①②③式得mqBdv a 21=④ (2)设粒子a 在II 内做圆周运动的圆心为Oa,半径为1a R ,射出点为a P (图中未画出轨迹),θ'='∠a a P O P 。
由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得22)2(a aa R v m B qv = ⑤ 由①⑤式得212a a R R =⑥ C 、P '和a O 三点共线,且由 ⑥式知a O 点必位于d x 23=⑦ 的平面上。
由对称性知,a P 点与P '点纵坐标相同,即h R y a p a +=θcos 1 ⑧ 式中,h 是C 点的y 坐标。
设b 在I 中运动的轨道半径为1b R ,由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得21)3()3(a b a v R m B v q = ⑨ 设a 到达a P 点时,b 位于b P 点,转过的角度为α。
如果b 没有飞出I ,则πθ22'=a T t ⑩ πα21=b T t ○11式中,t 是a 在区域II 中运动的时间,而vR T a a 222π=○12 3211v R T b b π= ○13由⑤⑨⑩○11○12○13式得030=α ○14由①③⑨○14式可见,b 没有飞出。