2011年高考理综物理——北京卷

绝密★使用完毕前2011年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试（北京卷）本试卷分共14页,满分300分。

考试时长150分钟。

考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。

考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

以下数据可供解题时参考：可用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5第一部分（选择题，共120分）本部分共20小题，每小题6分，共120分，在每小题列出的四个选项中，选出最符题目要求的一项。

1.下列生命过程中，没有发生细胞分化的是A. 断尾壁虎长出新尾巴B.砍伐后的树桩上长出新枝条C. 蝌蚪尾巴消失的过程D.胚胎发育中出现造血干细胞2.在生态学研究中，下列方法与研究目的不相符．．．的是A.给海龟安装失踪器调查其洄游路线B.给大雁佩戴标志环调查其迁徙路线C.用样方法研究固着在岩礁上贝类的种群关系D.用标志重捕法调查乌尔黄鼠的丰（富）度3.下列与细胞内物质运输有关的叙述，正确的是A.叶绿体合成的ATP通过核孔进入细胞核B.氢离子可以通过扩散作用进入液泡内C.溶酶体内的酶由内质网形成的小泡（囊泡）运入D.内质网的膜结构成分可以转移到细胞膜中4.胰岛素的A，B两条肽链是由一个基因编码的。

下列有关胰岛素的叙述，正确的是A.胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A,B两条肽链B.沸水浴加热之后，构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂C.胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关。

D.核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素。

5. 一次性过量饮水会造成人体细胞肿胀，功能受损。

可用静脉滴注高浓度盐水（1.8%NaCl 溶液）对患者进行治疗。

其原理是A. 升高细胞外液的离子浓度B. 促进抗利尿溶液的分泌C. 降低细胞内液的离子浓度D. 减少细胞外液液体总量 6. 垃圾分类有利于资源回收利用。

下列垃圾归类不合理．．．的是7.下列说法不正确．．．的是 A.麦芽糖及其水解产物均能发生银镜反应 B.用溴水即可鉴别苯酚溶液，2,4-已二烯和甲苯C.在酸性条件下，18325CH CO OC H 的水解产物是183CH CO OH 和25C H OHD.用甘氨酸和丙氨酸缩合最多可形成4种二肽8.结合右图判断，下列叙述正确的是 A ．Ⅰ和Ⅱ种正极均被保护 B. Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是C. Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是D. Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量溶液，均有蓝色沉淀9．下列与处理方法对应的反应方程式不正确．．．的是A ．用Na 2S 去除废水中的B ．用催化法处理汽车尾气中的CO 和NO ：C ．向污水中投放明矾，生成能凝聚悬浮物的胶体：D ．用高温催化氧化法去除烃类废气10. 25℃、101kPa 下：下列说法正确的是A.①和②产物的阴阳离子个数比不相等B.①和②生成等物质的量的产物，转移电子数不同C.常温下Na 与足量O 2反应生成Na 2O ，随温度升高生成Na 2O 的速率逐渐加快D.25℃、101kPa 下，Na 2O 2（s ）+2 Na （s ）= 2Na 2O （s ） H ∆=-317kJ/mol11.下列实验方案中，不能．．测定Na 2CO 3和NaCHO 3,混合物中Na 2CO 3质量分数的是 A.取a 克混合物充分加热，建中b 克B.取a 克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b 克固体C.取a 克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b 克D.取a 克混合物与足量Ba （OH ）2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得h 克固体。

2011年普通高等学校招生全国统一考试（北京卷）理科综合能力测试13．（2011年北京）表示放射性元素碘131（53131I ）β衰变的方程是（ ） A ．131127453512I Sb He →+ B ．131131053541I Xe e -→+ C ．131130153530I I n →+ D ．131130153521I Te H →+ 【答案】B【解析】β衰变是有电子产生的,在这四个核反应方程中,只有选项B 是有电子放出的,故选项B 符合题意.14. （2011年北京）如图所示的双缝干涉实验,用绿光照射单缝S 时,在光屏P 上观察到干涉条纹.要得到相邻条纹间距更大的干涉图像,可以A ．增大S 1与S 2的间距B ．减小双缝到屏的距离C ．将绿光换为红光D ．将绿光换为紫光 【答案】C【解析】在双缝干涉实验中,相邻条纹间距Δx =λld,说明欲增大间距Δx ,可以减小S 1与S 2的间距d ,选项A 错误；增大双缝到屏的距离l ,选项B 错误；换成波长λ更大一些的光,而原来是绿光,通过白光通过三棱镜被分解的色散的排列顺序可知,红....绿....紫,频率依次增大,波长依次减小,所以红光的波长最大,即将绿光换为红光可以得到相邻条纹间距更大的干涉图像,选项C 正确,D 错误.15．（2011年北京）由于通信和广播等方面的需要,许多国家发射了地球同步卫星,这些卫星的 A ．质量可以不同 B ．轨道半径可以不同 C ．轨道平面可以不同 D ．速率可以不同 【答案】A【解析】地球同步卫星就与地球相对静止的卫星,即与地球的自转是同步的,故它的周期是固定的,都是24h ,那么它的轨道半径也是相同的,轨道平面一定与地球的赤道重合,也是一定的,因为周期与半径相等,故它运行的速度也是相等的,只有质量可以是不同的,所以选项A 正确,B CD 错误.16．（2011年北京）介质中有一简谐机械波传播,对于其中某个质点A ．它的震动速度等于波得传播速度B ．它的震动方向一定垂直于波的传播方向C ．他在一个周期内走过的路程一定等于一个波长D ．它的震动频率等于波源的传播频率 【答案】D【解析】一个质点在自己的平衡位置间做简谐振动,它在不同的位置的振动速度是不相同的,在平衡位置处比较快,在最大位置处就比较慢,而波的传播速度是受介质影响的,所以某质点的振动速度与波的传播速度没有什么关系,不是一定相等的关系,选项A 错误；在机械波中,有两种波,一是横波,一是纵波,横波的质点的振动方向与波的传播方向垂直,而纵波的振动方向与传播方向在同一直线上,选项B 错误；质点在一个周期内走过的路程等于4个振幅,而波在一个周期内向前传播的距离才是一个波长,故选项C 错误；质点的振动频率与波源的传播频率是相等的,选项D 正确.17．（2011年北京）如图所示电路,电源内阻不可以忽略.开关S 闭合后,在滑动变阻器的滑动端向下滑动的过程中,A ．电压表与电流表都减小B ．电压表与电流表都增大C ．电压表示数增大,电流表示数减小D ．电压表示数减小,电流表示数增大 【答案】A【解析】当滑动变阻器的滑片向下滑动时,R 0减小,则R 0与R 2并联的总电阻会减小,它再与R 1串联的外电路的电阻也会减小,根据全电路欧姆定律E =U +Ir 可知U =1 E rR,故当R 减小量,路端电压U 也减小,即电压表的示数减小；又因为电路的总电阻在减小,故电路中的总电流增大,则R 1两端的电压也会增大,因为总的路端电压在减小,所以R 0与R 2并联的部分的电压在减小,故R 2的两端电压减小,所以R 2中的电流也在减小,即电流表的示数减小,选项A 正确.18. （2011年北京）蹦极是跳跃者将一弹性绳绑在踝关节等处,从十几米高处跳下的一种极限运动,所受绳子的拉力F 的大小随时间t 的变化情况如图所示,将蹦极过程近似看着竖直方向的运动,重力加速度为g.据图可知,此人在蹦极过程中的最大加速度约为A ．gB ．2gC ．3gD ．4g 【答案】B【解析】由图可知,人的重力大小等于最后直线时对应的拉力的大小,故G =m g=0.6F 0；再观察图可知,绳子受到的最大拉力F =1.8F 0,所以人受到的最大合力F合=F -m g=1.8F 0-0.6F 0=1.2F 0,所以最大的加速度a =0001.2 1.20.6 F F F mg=2g,选项B 正确.19．（2011年北京）某同学为了研究断电自感现象,自己找来带铁芯的线圈L 、小灯泡A 、开关S 和电源E ,用导线将它们连接成如图所示的电路.检查电路后,闭合开关S,小灯泡发光.再断开开关S,小灯泡仅有不明显的延时发光现象.虽经多次重复仍未见老师演示时灯泡闪亮现象,他冥思苦想找不到原因.你认为最有可能照成小灯泡未闪亮的原因是：A ．电源内阻偏大B ．小灯泡电阻偏大C ．线圈电阻偏大D ．线圈自感系数偏大 【答案】C【解析】灯泡闪亮不闪亮,取决于断开开关后通过灯泡的电流与未断开时通过灯泡的电流的大小关系,如果断开后的电流大,则会看到闪亮的现象,如果断开后的电流小,则不会出现闪亮的现象；而断开开关后,线圈L 与灯泡构成一个闭合回路,如果原来通过L 的电流大,则断开开关后它产生的感应电流也会较大,则会出现闪亮的现象,可见关键是原来通过线圈L 的电流的大小,由于现在一直没有出现闪亮的现象,说明原来通过线圈的电流小于灯泡的电流,即线圈的电阻偏大造成的,选项C 正确,A B D 错误.20．（2011年北京）物理关系式不仅反映了物理量之间的关系,也确定了单位间的关系.如关系式U =IR 不仅反映了电压、电流跟电阻之间的关系,也确定了V （伏）与A （安）和Ω（欧）的乘积等效.现有物理量单位：m（米）、s（秒）、N（牛）、J（焦）、W（瓦）、C（库）、F（法）、A（安）、Ω（欧）和T（特）,由他们组成的电压都与电压单位V（伏）等效的是：A．J/C 和N/C B．C/F和T.㎡/s C．W/A和C.T.m/s D．12W12Ω和T.A.m【答案】B【解析】对于选项A而言,J/C是电压的单位,因为公式W=Uq,但是N/C是电场强度的单位,不是电压的单位,选项A错误；对于选项B而言,C/F是电压的单位,这是根据电容的定义式C=QU得来的,而T.㎡/s=T×m×m/s是电压的单位,因为电动势的公式E=BLv,选项B正确；对于选项C而言,W/A是电压的单位,因为P=UI,而C Tm/s是力的单位,不是电压的单位,因为洛仑兹力的公式F=qBv,故选项C错误；对于选项D而言,12W12Ω是电压的单位,因为P=2UR,T.A.m也是电压的单位,因为安培力的公式E=BIL,所以选项B也错误.21. （2011年北京）（1）用如图所示的多用表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S和T.根据下列部件完成电阻测量：①旋转部件＿＿＿,使指针对准电流的“0”刻线.②将“K”旋转到电阻挡“×100”的位置.③将“﹢”“﹣”插孔的表笔短接,旋转部件＿＿＿,使指针对准电阻的＿＿（填“0”刻线或“∞刻线”）④将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小.为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑选合理的的步骤,并按＿＿＿＿＿＿顺序进行操作,再完成读数测量.A将“K”旋转到电阻挡“×1k”的位置B将“K”旋转到电阻挡“×10”的位置C 将两表笔的金属部分分别与待测电阻的两引线分别相接D将两表笔短接,旋转合适部件,对电表进行校准.（2）如图,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系.①实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是,可以通过仅测量＿＿＿（填选项前的符号）,间接地解决这个问题.A．小球开始释放的高度hB．小球抛出点距地面的高度HC．小球平抛运动的射程②图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影.实验时,先让入射小球m1多次从斜面上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程O P.然后把被碰小球m2静置与轨道水平部分,再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复.接下来完成的必要步骤是＿＿＿.（填写选项前的符号）A．用天平测量两小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放的高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量平抛射程O M、O N③若两球碰撞前后动量守恒,其表达式可表示为＿＿＿（用②中测量的量表示）若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为＿＿＿(用②中测量的量表示）④经测定,1m =45.0g,2m =7.5g,小球落地的平均位置距O 点的距离如图3所示.碰撞前、后1m 的动量分别为1p 与1p ´,则1p ：1p ´=＿＿＿,若碰撞结束时2m 的动量为2p ´,则1p ´：2p ´=＿＿＿.实验结果表明,碰撞前、后总动量的比值1p 1p ´+2p ´为＿＿＿.⑤有同学认为,在上述实验中仅更换两个小球的材质,其他条件不变,可以使被碰小球做平抛运动的射程增大,请你用④中已知的数据,分析计算出被碰小球2m 平抛运动射程O N 的最大值为＿＿＿c m .【答案】（1）①S ；③T ；“0”刻线；④ADC ；（2）①C ；②AD E 或D E A 或DA E ；③1m .O M +2m .O N =1m .O P ；1m .O M ²+2m .O N ²=1m .O P ²；④14：11；11：2.9；1～1.01；⑤76.8.【解析】（1）①电流表还没有使用前,应该旋转部件S,使指针对准电流的“0”刻线；这是机械调零； ③将“﹢”“﹣”插孔的表笔短接,旋转部件T ,使指针对准电阻的“0”刻线,这是欧姆调零；④若发现指针偏转角度过小,说明指针指在表盘的左侧,是较大的电阻,比如读得的数是“200”,则电阻的大小约为200×100Ω=20000Ω,若想让指针指在表盘的中央,即指针指在“20”的位置,则需要将“K”旋转到电阻挡“×1k ”的位置,然后再重新进行欧姆调零,最后测电阻的大小,故顺序是ADC.（2）①小球平抛的初速度v =,而时间t 取决于小球下落的高度,由于每次小球下落的高度都是相等的,故时间t 相等,所以我们可以通过测量小球的水平射程x 从而比较平抛的初速度的大小；②在做完以上步骤后,需要测量的是小球的质量,故A 是必要的步骤；测量小球m 1开始释放的高度h 是不必要的,因为小球的速度大小不是通过这个高度计算出来的；测量抛出点距地面的高度H 也是不必要的,因为每次的时间t 都相等,故我们可以通过列出的式子,将这个时间t 约掉；分别找到m 1、m 2相碰后平均落地点的位置M 、N ,这是有必要的,因为它是水平射程,它取决于速度大小的比较；测量平抛射程O M 、O N ,也是有必要的,故应该填“AD E ”；③若两球碰撞前后动量守恒,其表达式可表示为m 1v 1+m 2v 2=m 1v 0,即m 1OM t +m 2ON t =m 1OPt,故1m .O M +2m .O N =1m .O P ；若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为1m .O M ²+2m .O N ²=1m .O P ²；④111144.801435.2011⨯===⨯'p m OP m OM p ；112245.035.20117.555.68 2.9'⨯⨯===⨯⨯'p m OM m ONp；1112121411 2.9⨯==⨯+⨯+''+p m OP m OM m ON p p =1.01；⑤因为发生弹性碰撞时,被碰小球获得的速度才最大,根据动量守恒及动能守恒得m 1v 1+m 2v 2=m 1v 0,12m 1v 12+12m 2v 22=12m 1v 02,联立解得v 2=10122+m v m m ,故最大射程为s m =112224544.80457.5⨯⨯=⨯++m OP m m c m =76.8c m .22. （2011年北京）(16分)如图所示,长度为l 的轻绳上端固定在O 点,下端系一质量为m 的小球（小球的大小可以忽略）.（1）在水平拉力F 的作用下,轻绳与竖直方向的夹角为α,小球保持静止.画出此时小球的受力图,并求力F 的大小；（2）由图示位初速度释放小球,求当小球通过最低点时速度大小及轻绳对小球的拉力.不计空气阻力.【答案】（1）小球的受力图如图所示；F = m g tan α；（2）v=T =m g(3-2 cosα).【解析】（1）小球受重力、水平拉力F 和绳子对它的拉力,其示意图如图示. 由平衡条件知：T cosα=m g ,T si n α=F 拉力大小：F =m g tan α； （1）小球运动至最低点过程, 由动能定理得：m g l (1-cosα)=12mv ² 则v= 由牛顿第二定律得：T -m g=m 2v l解得轻绳对小球的拉力：T =m g(3-2 cosα),方向竖直向上.23．（2011年北京）（18分）利用电场和磁场,可以将比荷不同的离子分开,这种方法在化学分析和原子核技术领域有重要的应用. 如图所示的矩形区域ACD G（AC边足够长）中存在垂直于纸面的匀强磁场,A处有一狭缝.离子源产生的离子,经电场加速后穿过狭缝沿垂直于G A且垂直于磁场的方向射入磁场,运动到G A边,被相应的收集器收集.整个装置内部为真空.已被加速的两种正离子的质量分别是m1和m2（m1>m2）,电荷量均为q.加速电场的电势差为U.离子进入电场时的初速度可以忽略.不计重力,也不考虑离子间的相互作用.（1）求质量为m1的离子进入磁场时的速度v1；（2）当磁感应强度的大小为B时,求两种离子在G A边落点的距离s；（3）在前面的讨论中忽略了狭缝宽度的影响,实际装置中狭缝具有一定的宽度.若狭缝过宽,可能使两束离子在G A边上的落点区域交叠,导致两种离子无法完全分离.设磁感应强度大小可调,G A边长为一定值L,狭缝宽度为d,狭缝右边缘在A处,离子可以从狭缝各处射入磁场,入射方向仍垂直于G A边且垂直于磁场,为保证上诉两种离子能落在G A边上并被完全分离,求狭缝的最大宽度.【答案】（1）v（2）；（3）d mL.【解析】（1）粒子在电场运动过程,由动能定理得：Uq=12mv² 则v(2)由牛顿第二定律得：Bqv=m2vR则R1,R2；两种粒子在G A上落点的间距s=2R1-2R2(3)质量为1m的粒子,在G A边上的落点都在其入射点左侧2R1处,由于狭缝的宽度为d,落点区域的宽度也为d,同理,质量为2m的粒子在G A边上落点区域宽度也是d.为保证两束粒子能完全分离,两个区域应无交叠,条件为s=2R1-2R2＞d,如图所示；即2R 1（1d 而R 1的最大值满足2R 1m =L -d ,得（L -d ）（1d ,求得最大值d mL .24. （2011年北京）（20分）静电场方向平行于x 轴,其电势φ随x 的分布可简化为如图所示的折线,图中φ0和d 为已知量.一个带负电的粒子在电场中以x =0为中心、沿x 轴方向做周期性运动.已知该粒子质量为m 、电量为-q ,其动能与电势能之和为-A （0＜A ＜qφ0）.重力忽略不计.求（1）子所受电场力的大小； （2）粒子运动的区间； （3）粒子运动的周期. 【答案】（1）F =0ϕq d ；（2）- d （1-0ϕd q ）≤x ≤d （1-0ϕd q ）；（3）T【解析】（1）由图可知,0与d （或-d ）两点的电势差为φ0；故电场强度大小 E =0ϕd； 电场力的大小 F =Eq =0ϕq d ；（2）设粒子在[-x ,x ]区间内运动,速率为v ,由题意知12mv ²-qφ=-A由图可知 φ=φ0（1-xd） 联立以上两式得：12mv ²=qφ0（1-x d）-A ；因动能非负,有qφ0（1-xd）-A≥0；得x ≤d （1-0ϕd q ）,即 x =d （1-0ϕd q ）；粒子运动的区间- d （1-0ϕd q ）≤x ≤d （1-0ϕdq ）（3）粒子从-x 0处开始运动四分之一周期 根据牛顿第二定律：a =ϕ==q F Eq m m md； 粒子匀加速直线运动 t==； 粒子运动的周期 T =4t。

绝密★启用前 2011年普通高等学校招生全国统一考试物理卷（北京） 试卷副标题 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上第I 卷（选择题） 请点击修改第I 卷的文字说明 一、选择题 1．表示放射性元素碘[]I β131533（）衰变的方程是 A. 131127153512I Sb He →+ B. 131131053541I Xe e -→+ C. 131130153530I I n →+ D. 131130153521I Te H →+ 2．如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S 时，在光屏P 上观察到干涉条纹。

要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以 A ．增大S 1与S 2的间距 B ．减小双缝屏到光屏的距离 C ．将绿光换为红光 D ．将绿光换为紫光 3．介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点 A.它的振动速度等于波的传播速度 B.它的振动方向一定垂直于波的传播方向 C.它在一个周期内走过的路程等于一个波长 D.它的振动频率等于波源振动频率 4．如图所示电路，电源内阻不可忽略。

开关S 闭合后，在变阻器R u 的滑动端向下滑动的过程中 S 1 S 2 S P 单缝屏 双缝屏 光屏 单色光A.电压表与电流表的示数都减小B.电压表与电流表的示数都增大C.电压表的示数增大，电流表的示数减小D.电压表的示数减小，电流表的示数增大。

5．“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。

某人做蹦极运动，所受绳子拉力F 的大小随时间t 变化的情况如图所示。

将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g 。

据图可知，此人在蹦极过程中最大加速度约为：（A ）g （B ）2g （C ）3g （D ）4g6．某同学为发验证断电自感现象，自己找来带铁心的线圈L ，小灯泡A ，开关S 和电池组E ，用导线将它们连接成如图所示的电路。

2011年普通高等学校招生全国统一考试（北京卷）理科综合能力测试本试卷满分300分。

考试用时150分钟。

答题前，考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。

考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

以下数据可供解题时参考：可用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5第一部分（选择题，共120分）本部分共20小题，每小题6分，共120分，在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。

1．下列生命过程中，没有．．发生细胞分化的是A．断尾壁虎长出新尾巴B．砍伐后的树桩上长出新枝条C．蝌蚪尾巴消失的过程D．胚胎发育中出现造血干细胞2．在生态学研究中，下列方法与研究目的不相符．．．的是A．给海龟安装示踪起调查其洄游路线B．给大雁佩戴标志环调查其迁徙路线C．用样方法研究固着在岩礁上贝类的种群关系D．用标志重捕法调查鸟尔黄鼠的丰富度3．下列与细胞内物质运输有关的叙述，正确的是A．叶绿体合成的ATP通过核孔进入细胞核B．氢离子可以通过扩散作用进入液泡内C．溶液体内的酶由内质网形成的小泡运入D．内质网的膜结构成分可以转移到细胞膜中4．胰岛素的A，B两条肽链是由一个基因编码的：下列有关胰岛素的叙述，正确的是A．胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A，B两条肽链B．沸水浴加热之后，构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂C．胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关D．核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素5．一次性过量饮水会造成人体细胞肿胀，功能受损。

可用静脉滴注高浓度盐水（1.8%NaCl溶液）对患者进行治疗。

其原理是A．升高细胞外液的离子浓度B．促进抗利尿激素的分泌C．降低细胞内液的离子浓度D．减少细胞外液液体总量6．垃圾分类有利于资源回收利用。

下列垃圾归类不合理．．．的是7．下列说法不正确．．．的是 A ．麦芽糖及其水解产物均能发生银镜反应B ．用溴水即可鉴别苯酚溶液，2，4-已二烯和甲苯C ．在酸性条件下，18325C H C O O C H 的水解产物是183C H C O O H 和25C H O HD ．用甘氨酸（）和丙氨酸（）缩合最多可形成4种二肽 8．结合右图判断，下列叙述正确的是A ．Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护B ．Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe —2e —=Fe 2+C ．Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O 2+2H 2O+4e —=4OH —D ．Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量K 3[Fe （CN ）6]溶液，均有蓝色沉淀 9．下列与处理方法对应的反应方程式不正确．．．的是 A ．用Na 2S 去除废水中的Hg 2+：Hg 2++S 2-=HgS ↓B ．用催化法处理汽车尾气中的CO 和NO ：CO+NO −−−→催化剂C+NO 2C ．向污水中投放明矾，生成能凝聚悬浮物的胶体：Al 3++3H 2O Al(OH)3(胶体)+3H+D ．用高温催化氧化法去除烃类废气（C x H y ）：C x H y +()4y x +O 2−−−→催化剂高温xCO 2+2y H 2O10．25℃、101kPa 下：下列说法正确的是A ．①和②产物的阴阳离子个数比不相等B ．①和②生成等物质的量的产物，转移电子数不同C ．常温下Na 与足量O 2反应生成Na 2O ，随温度升高生成Na 2O 的速率逐渐加快D ．25℃、101kPa 下：Na 2O 2（s ）+2 Na （s ）= 2Na 2O （s ） H ∆=-317kJ/mol 11．下列实验方案中，不能测定Na 2CO 3和NaCHO 3,混合物中Na 2CO 3质量分数的是 A ．取a 克混合物充分加热，减重b 克 B ．取a 克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b 克固体 C ．取a 克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b 克 D ．取a 克混合物与足量Ba （OH ）2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b 克固体12．已知反应：2CH 3COCH 3（l ） 催化剂CH 3COCH 2COH （CH 3）2（l ）。

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（北京卷）本试卷共14页，共300分，考试时长150分钟。

考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上答题无效。

考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

第一部分 （选择题 共120分）本部分共20小题，每小题6分，共120分。

在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。

13．表示放射性元素碘131（13153I ）β衰变的方程是A ．131127453512I Sb He →+B ．131131053541I Xe e -→+ C ．131130153530I I n →+ D ．131130153521I Te H →+答案：B解析：A 选项是α衰变，A 错误；B 选项是β衰变，B 正确；C 选项放射的是中子，C 错误；D 选项放射的是质子，D 错误。

14．如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S 时，在光屏P 上观察到干涉条纹。

要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以 A ．增大S 1与S 2的间距B ．减小双缝屏到光屏的距离C ．将绿光换为红光D ．将绿光换为紫光 答案：C解析：由于双缝干涉中，相邻条纹间距离Lx dλ∆=，增大S 1与S 2的间距d ，相邻条纹间距离Δx 减小，A 错误；减小双缝屏到光屏的距离L ，相邻条纹间距离Δx 减小，B 错误；将绿光换为红光，使波长λ增大，相邻条纹间距离Δx 增大，C 正确；将绿光换为紫光，使波长λ减小，相邻条纹间距离Δx 减小，D 错误。

15．由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的A ．质量可以不同B ．轨道半径可以不同C ．轨道平面可以不同D ．速率可以不同 答案：A解析：地球同步轨道卫星轨道必须在赤道平面内，离地球高度相同的同一轨道上，角速度、线速度、周期一定，与卫星的质量无关。

A 正确，B 、C 、D 错误。

16．介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点A ．它的振动速度等于波的传播速度B ．它的振动方向一定垂直于波的传播方向C ．它在一个周期内走过的路程等于一个波长S 1S 2SP单缝屏 双缝屏 光屏单色光D ．它的振动频率等于波源的振动频率 答案：D解析：介质中某个振动质点做简谐运动，其速度按正弦（或余弦）规律变化，而在同一介质中波的传播速度是不变的，振动速度和波的传播速度是两个不同的速度，A 错误；在横波中振动方向和波的传播方向垂直，在纵波中振动方向和波的传播方向在一条直线上，B 错误；振动质点在一个周期内走过的路程为4个振幅，C 错误；波在传播的过程中，频率不变为波源的频率，D 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（北京卷）（物理）第一部分 （选择题 共120分）本部分共20小题，每小题6分，共120分。

在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。

13．表示放射性元素碘131（13153I ）β衰变的方程是（ ） A ．131127453512I Sb H e →+ B ．13113153541I X e e -→+ C ．131130153530I I n →+ D ．131130153521I T e H →+14．如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S 时，在光屏P 上观察到干涉条纹。

要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以（ ）A ．增大S 1与S 2的间距B ．减小双缝屏到光屏的距离C ．将绿光换为红光D ．将绿光换为紫光15．由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的（ ） A ．质量可以不同 B ．轨道半径可以不同 C ．轨道平面可以不同 D ．速率可以不同16．介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点，（ ） A ．它的振动速度等于波的传播速度 B ．它的振动方向一定垂直于波的传播方向 C ．它在一个周期内走过的路程等于一个波长 D ．它的振动频率等于波源的振动频率17．如图所示电路，电源内阻不可忽略。

开关S 闭合后，在变阻器R 0的滑动端向下滑动的过程中，（ ）A ．电压表与电流表的示数都减小B ．电压表与电流表的小数都增大C ．电压表的示数增大，电流表的示数减小D ．电压表的示数减小，电流表的示数增大18．“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。

某人做蹦极运动，所受绳子拉力F 的大小随时间t 变化的情况如图所示。

将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g。

据图可知，S 1S 2SP单缝屏 双缝屏 光单色光E此人在蹦极过程中最大加速度约为（）A．g B．2g C．3g D．4g19．某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁心的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路。

1 2 3 4 52011年北京高考理综试卷及答案解析第一卷 选择题部分（共118分）一、单项选择题（本题共16小题，每小题4分，共64分，其中1---6小题为生物，7---12小题为化学，13---16小题为物理）1．现提供新配置的斐林试剂甲液（0.1g/ml NaOH 溶液）、乙液（0.05g/ml CuSO4溶液）、蒸馏水，则充分利用上述试剂及必需的实验用具，能鉴别出下列哪些物质？①葡萄糖 ②蔗糖 ③胰蛋白酶 ④DNAA ．只有①B ．①和②C ．①和③D ．②、③和④2．右图为某高等植物叶肉细胞结构模式图，相关叙述不．正确的是 A ．图中能产生A TP 的结构有1、2、5B ．缺Mg 会影响到2的功能C ．2与4中都含有叶绿素，都能进行光合作用D ．1和2与能量转换与碳循环有关3．艾滋病研究者发现，1%～2%的HIV 感染者并不发病，其原因是他们在感染HIV 之前体内存在三种名为“阿尔法—防御素”的小分子蛋白质，以下对“阿尔法——防御素”的推测中不正确的是 （ ）A ．一定含有C 、H 、O 、N 四种元素B ．一定含有20种氨基酸C ．高温能够破坏其结构D ．人工合成后可以用于防治艾滋病4．食品罐头的铁盖上印有“若安全钮鼓起，压有响声，请勿购买”的提示文字，铁盖上安全钮鼓起的原因可能是（ ）A ．好氧型细菌呼吸产生C02和H 20B ．乳酸菌呼吸产生C02和C 3H 603C ．微生物呼吸产生C02和C 2H 5OHD ．硝化细菌呼吸产生C02和H 205．酶是生命活动中不可缺少的生物催化剂，以下各种酶的作用对象正确的是（ ）A ．肽酶一肽键；解旋酶一碱基间氢键；ATP 水解酶一高能磷酸键B ．解旋酶一肽键；肽酶一碱基间氢键；ATP 水解酶一磷酸基团C ．限制酶一磷酸二酯键；肽酶一碱基间氢键；纤维素酶一原生质体D ．肽酶一R 基；解旋酶一二硫键；A TP 水解酶一A TP6．下列有关细胞器的说法正确的是A ．观察叶绿体的形态与分布常常用颤藻作材料B ．线粒体通过主动运输从细胞质基质中吸收葡萄糖进行有氧呼吸C ．核糖体、中心体总是并存于细胞中D ．细胞器种类数量常常体现了细胞的特殊功能7．下列有关说法正确的是A ．乙烯和苯都能与溴水反应B ．用饱和Na 2CO 3溶液可以将乙醇和乙酸鉴别开来C ．葡萄糖和淀粉在一定条件下都能发生水解反应D ．苯不能使KMnO 4溶液褪色，所以苯不能发生氧化反应8．X 、Y 、Z 是三种短周期的主族元素,在周期表的位置如图，X 原子的最外层电子数是其次外层电子数的3倍,下列说法正确的是A ．原子半径： Y >Z >XB ．气态氢化物的热稳定性：X<ZC ．y 和z 的最高价氧化物对应水化物均为强酸D ．若z 的最高正价为+m,则X 的最高正价也一定为+m9．下列除杂的实验方法不正确的是A ．除去CO 2中的HCl 气体：通过饱和NaHCO 3溶液后再干燥气B ．除去Na 2C O 3固体中的NaHCO 3：置于坩埚中加热C ．除去Cl 2中的HCl 气体：通过NaOH 溶液后再干燥气体D ．除去FeCl 3酸性溶液中的FeCl 2：通入足量的Cl 210．下列离子方程式正确的是A ．向氨水中滴入盐酸：OH - + H + =H 2OB ．氢氧化钡溶液与稀硫酸：Ba 2＋＋OH －＋H ＋＋SO 42－＝BaSO 4↓＋H 2OC ．铜粉溶于FeCl 3溶液中：Cu+Fe 3+= Fe 2+ + Cu 2+D ．Cl 2与冷NaOH 溶液反应：Cl 2+2OH －= Cl －+ClO －+ H 2O11．用高铁酸钠（Na 2FeO 4）对河湖水消毒是城市饮水处理的新技术，制取Na 2FeO 4的反应为：Fe 2O 3+3Na 2O 2 2Na 2FeO 4+Na 2O ，下列说法不正确的是A ．Fe 2O 3是反应的还原剂B ．Na 2O 2既是氧化剂又是还原剂C ．Na 2FeO 4反应的氧化产物D ．Na 2FeO 4能消毒杀菌是因其具有强氧化性12．已知可逆反应：4NH 3(g)＋5O 2(g) 4NO(g)＋6H 2O(g) ΔH ＝－1025 kJ/mol ，若反应物的起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是：（ ）13．下列衰变中，属于α衰变的是A ．e Pa Th 012349123490-+→ B ．e Mg Na 0124122411-+→ C ．He Th U 422349023892+→ D ．e Si P 0130143015+→14. 在下列运动状态下，物体处于平衡状态的有（ ）A ．做匀速圆周运动的物体B ．做平抛运动的物体C ．相对静止于水平匀速运动的传送带上的货物D ．上升到最高点的蹦床运动员15.在如图所示的电路中，R 1、R 2为定值电阻，R 3为可变电阻，电源的电动势为E ，内阻为r .设电流表A 的读数为I ，电压表V 的读数为U .当R 3滑动触点向图中a 端移动，则（）A.I 变大，U 变小B.I 变大，U 变大催化剂△3C.I 变小，U 变大D.I 变小，U 变小16、如图所示，一物块置于水平地面上.当用与水平方向成060角的力1F 拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成030角的力2F 推物块时，物块仍做匀速直线运动.若1F 和2F 的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数A 、31-B 、23-C 、3122-D 、1-32二、双项选择题：（每小题有且只有两个选项是正确的，其中17—21题为物理，22—23为化学，24—25为生物，每小题6分，共54分）17、带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力的作用。

2011年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试（北京卷）物理试题整理校对：李炳璋13．表示放射性元素碘131（13153I ）β衰变的方程是A ．131127453512I Sb He →+B ．131131053541I Xe e -→+ C ．131130153530I I n →+ D ．131130153521I Te H →+【答案】B【解析】A 选项是α衰变，A 错误；B 选项是β衰变，B 正确；C 选项放射的是中子，C 错误； D 选项放射的是质子，D 错误。

【点评】对原子物理中衰变的考查，β衰变直接对应电子，选择较为容易。

14．如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S 时，在光屏P 上观察到干涉条纹。

要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以A ．增大S 1与S 2的间距B ．减小双缝屏到光屏的距离C ．将绿光换为红光D ．将绿光换为紫光【答案】C【解析】由于双缝干涉中，相邻条纹间距离，增大S 1与S 2的间距d ，相邻条纹间距离Δx 减小，A 错误；减小双缝屏到光屏的距离L ，相邻条纹间距离Δx 减小，B 错误；将绿光换为红光，使波长λ增大，相邻条纹间距离Δx 增大，C 正确；将绿 光换为紫光，使波长λ减小，相邻条纹间距离Δx 减小，D 错误。

【点评】此题为杨氏双缝干涉问题，考查条纹间距的影响参数，只要知道间距和波长的正相关关系，要增大条纹间距，直接选择使波长变长，从而可以确定把绿光变为红光。

15．由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的A ．质量可以不同B ．轨道半径可以不同C ．轨道平面可以不同D ．速率可以不同S 1S 2SP单缝屏 双缝屏 光屏单色光【答案】A【解析】地球同步轨道卫星轨道必须在赤道平面内，离地球高度相同的同一轨道上，角速度、线速度、周期一定，与卫星的质量无关。

A正确，B、C、D错误。

【点评】此题考查万有引力的同步卫星问题，考生需要知道地球同步卫星的轨道只有1个，周期、加速度、角速度、线速度都是确定的，唯一可变的是卫星质量，那么也就能轻松作答了。

2011年北京市高考物理试卷一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）1．（6分）表示放射性元素碘131（53131I）β衰变的方程是（）A．53131I→51127Sb+24He B．53131I→54131Xe+﹣10eC．53131I→53130I+01n D．53131I→52130Te+11H2．（6分）如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹．要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以（）A．增大S1与S2的间距B．减小双缝屏到光屏的距离C．将绿光换为红光 D．将绿光换为紫光3．（6分）由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的（）A．质量可以不同B．轨道半径可以不同C．轨道平面可以不同D．速率可以不同4．（6分）介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点，（）A．它的振动速度等于波的传播速度B．它的振动方向一定垂直于波的传播方向C．它在一个周期内走过的路程等于一个波长D．它的振动频率等于波源的振动频率5．（6分）如图所示电路，电源内阻不可忽略．开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中（）A．电压表与电流表的示数都减小B．电压表与电流表的示数都增大C．电压表的示数增大，电流表的示数减小D．电压表的示数减小，电流表的示数增大6．（6分）“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动．某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示．将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g．据图可知，此人在蹦极过程中最大加速度约为（）A．g B．2g C．3g D．4g7．（6分）某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁心的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路．检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象．虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因．你认为最有可能造成小灯泡末闪亮的原因是（）A．电源的内阻较大 B．小灯泡电阻偏大C．线圈电阻偏大D．线圈的自感系数较大8．（6分）物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系．如关系式U=IR既反映了电压、电流和电阻之间的关系，也确定了V（伏）与A（安）和Ω（欧）的乘积等效．现有物理量单位：m（米）、s（秒）、N（牛）、J（焦）、W（瓦）、C（库）、F（法）、A（安）、Ω（欧）和T（特），由它们组合成的单位都与电压单位V（伏）等效的是（）A．和B．和T•m2/sC．和C•T•m/s D．和T•A•m二、解答题（共1小题，满分18分）9．（18分）（1）用如图1所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T．请根据下列步骤完成电阻测量：①旋动部件，使指针对准电流的“0“刻线．②将K旋转到电阻挡“×l00“的位置．③将插入“十“、“﹣“插孔的表笔短接，旋动部件，使指针对准电阻的（填“0刻线“或“∞刻线“）．④将两表笔分别与侍测电阻相接，发现指针偏转角度过小．为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按的顺序避行操作，再完成读数测量．A．将K旋转到电阻挡“×1k“的位置B．将K旋转到电阻挡“×10“的位置C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准（2）如图2，用“碰撞实验器“可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．①实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通过仅测量（填选项前的符号），间接地解决这个问题．A．小球开始释放高度h B．小球抛出点距地面的高度HC．小球做平抛运动的射程②图2中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m l多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m l从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是．（填选项前的符号）A．用天平测量两个小球的质量m l、m2B．测量小球m1开始释放高度h C．测量抛出点距地面的高度HD．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N E．测量平抛射程OM，ON③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为（用②中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为（用②中测量的量表示）．④经测定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地点的平均位置距O点的距离如图3所示．碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1´，则p1：p1´=：11；若碰撞结束时m2的动量为p2´，则p1´：p2´=11：．实验结果表明，碰撞前、后总动量的比值为．⑤有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其它条件不变，可以使被碰小球做平抛运动的射程增大．请你用④中已知的数据，分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值为cm．三、解答题（共3小题，满分54分）10．（16分）如图所示，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m的小球（小球的大小可以忽略）．（1）在水平拉力F的作用下，轻绳与竖直方向的夹角为α，小球保持静止．画出此时小球的受力图，并求力F的大小；（2）由图示位置无初速释放小球，求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力．不计空气阻力．11．（18分）利用电场和磁场，可以将比荷不同的离子分开，这种方法在化学分析和原子核技术等领域有重要的应用．如图所示的矩形区域ACDG（AC边足够长）中存在垂直于纸面的匀强磁场，A处有一狭缝．离子源产生的离子，经静电场加速后穿过狭缝沿垂直于GA边且垂直于磁场的方向射入磁场，运动到GA边，被相应的收集器收集．整个装置内部为真空．已知被加速的两种正离子的质量分别是m1和m2（m1＞m2），电荷量均为q．加速电场的电势差为U，离子进入电场时的初速度可以忽略．不计重力，也不考虑离子间的相互作用．（1）求质量为m1的离子进入磁场时的速率v1；（2）当磁感应强度的大小为B时，求两种离子在GA边落点的间距s；（3）在前面的讨论中忽略了狭缝宽度的影响，实际装置中狭缝具有一定宽度．若狭缝过宽，可能使两束离子在GA边上的落点区域交叠，导致两种离子无法完全分离．设磁感应强度大小可调，GA边长为定值L，狭缝宽度为d，狭缝右边缘在A处．离子可以从狭缝各处射入磁场，入射方向仍垂直于GA边且垂直于磁场．为保证上述两种离子能落在GA边上并被完全分离，求狭缝的最大宽度．12．（20分）静电场方向平行于x轴，其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线，图中φ0和d为已知量．一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心，沿x 轴方向做周期性运动．已知该粒子质量为m、电量为﹣q，其动能与电势能之和为﹣A（0＜A＜qφ0）．忽略重力．求：（1）粒子所受电场力的大小；（2）粒子的运动区间；（3）粒子的运动周期．2011年北京市高考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）1．（6分）（2011•北京）表示放射性元素碘131（53131I）β衰变的方程是（）A．53131I→51127Sb+24He B．53131I→54131Xe+﹣10eC．53131I→53130I+01n D．53131I→52130Te+11H【分析】本题很简单，要知道β衰变是原子核内的中子转化为质子，并产生一个电子的过程，即发生β衰变时衰变前后质量数不变，电荷数增加．【解答】解：β衰变是原子核内的中子转化为质子同时放出电子个过程．A、该衰变是α衰变，故A错误；B、该衰变放出的是β粒子，属于β衰变，故B正确；C、产生是中子，故C错误；D、产生的是质子，故D错误．故选B．2．（6分）（2011•北京）如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹．要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以（）A．增大S1与S2的间距B．减小双缝屏到光屏的距离C．将绿光换为红光 D．将绿光换为紫光【分析】由波的干涉中条纹的间距公式可得出为增大间距应采取的措施．【解答】解：在波的干涉中，干涉条纹的间距△x=，由公式可得，条纹间距与波长、屏之间的距离成正比，与双缝间的距离d成反比，故要增大间距应减小d，增大双缝屏到光屏的距离或增大光的波长，故只有C正确；故选C．3．（6分）（2011•北京）由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的（）A．质量可以不同B．轨道半径可以不同C．轨道平面可以不同D．速率可以不同【分析】了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必须与地球自转周期相同．物体做匀速圆周运动，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向轨道平面的中心．通过万有引力提供向心力，列出等式通过已知量确定未知量．【解答】解：A、许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的质量可以不同，故A正确．B、因为同步卫星要和地球自转同步，即这些卫星ω相同，根据万有引力提供向心力得：=mω2r，因为ω一定，所以r 必须固定．故B错误．C、它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的．所以所有的同步卫星都在赤道上方同一轨道上．故C错误．D、根据万有引力提供向心力得：=m，因为r一定，所以这些卫星速率相等．故D错误．故选A．4．（6分）（2011•北京）介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点，（）A．它的振动速度等于波的传播速度B．它的振动方向一定垂直于波的传播方向C．它在一个周期内走过的路程等于一个波长D．它的振动频率等于波源的振动频率【分析】波动过程是传播波源的振动形式和能量的过程，振动质点并不随波一起传播，二是在自己平衡位置振动，因此明确波的形成是解本题关键．【解答】解：A、在同种均匀介质中波的传播过程中传播速度为定值，而质点的在平衡两侧做简谐运动，其速度大小是变化的，和波速无关，故A错误；B、在纵波中质点的振动方向和波的传播方向相同或相反，并不垂直，故B错误；C、质点在一个周期内走过的路程等于4个振幅的长度，并非一个波长，故C错误；D、每个质点都在重复波源的振动因此质点的振动频率和波源的振动频率是相同的，故D正确．故选D．5．（6分）（2011•北京）如图所示电路，电源内阻不可忽略．开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中（）A．电压表与电流表的示数都减小B．电压表与电流表的示数都增大C．电压表的示数增大，电流表的示数减小D．电压表的示数减小，电流表的示数增大【分析】由电路图可知R2与R0并联后与R1串联，电压表测路端电压；由滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，则由闭合电路欧姆定律可得出电路中电流的变化及路端电压的变化，再分析局部电路可得出电流表中示数的变化．【解答】解：滑片下移，则滑动变阻器接入电阻减小，则总电阻减小，电路中总电流增大，内阻两端电压增大，则由闭合电路欧姆定律可知，电路的路端电压减小，故电压表示数减小；由欧姆定律可知，R1上的分压增大，故并联部分电压减小，即可知电流表示数减小，故A正确，BCD错误；故选A．6．（6分）（2011•北京）“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动．某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示．将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g．据图可知，此人在蹦极过程中最大加速度约为（）A．g B．2g C．3g D．4g【分析】图象中拉力的变化幅度越来越小，说明拉力逐渐趋向与一个定值，而联系人的实际振动幅度越来越小，最后静止不动，说明了重力等于0.6F0，而最大拉力为1.8F0，故结合牛顿第二定律可以求出最大加速度．【解答】解：人落下后，做阻尼振动，振动幅度越来越小，最后静止不动，结合拉力与时间关系图象可以知道，人的重力等于0.6F0，而最大拉力为1.8F0即0.6F0=mg ①F m=1.8F0 ②结合牛顿第二定律，有F﹣mg=ma ③当拉力最大时，加速度最大，因而有1.8F0﹣mg=ma m④由①④两式解得a m=2g故选B．7．（6分）（2011•北京）某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁心的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路．检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象．虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因．你认为最有可能造成小灯泡末闪亮的原因是（）A．电源的内阻较大 B．小灯泡电阻偏大C．线圈电阻偏大D．线圈的自感系数较大【分析】线圈与小灯泡并连接电池组上．要使灯泡发生闪亮，断开开关时，流过灯泡的电流要比以前的电流大．根据楞次定律和并联的特点分析．【解答】解：A、开关断开开关时，灯泡能否发生闪亮，取决于灯泡的电流有没有增大，与电源的内阻无关．故A错误．B、若小灯泡电阻偏大，稳定时流过灯泡的电流小于线圈的电流，断开开关时，根据楞次定律，流过灯泡的电流从线圈原来的电流逐渐减小，灯泡将发生闪亮现象．故B错误．C、线圈电阻偏大，稳定时流过灯泡的电流大于线圈的电流，断开开关时，根据楞次定律，流过灯泡的电流从线圈原来的电流逐渐减小，灯泡不发生闪亮现象．故C正确．D、线圈的自感系数较大，产生的自感电动势较大，但不能改变稳定时灯泡和线圈中电流的大小．故D错误．故选C．8．（6分）（2011•北京）物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系．如关系式U=IR既反映了电压、电流和电阻之间的关系，也确定了V（伏）与A（安）和Ω（欧）的乘积等效．现有物理量单位：m（米）、s（秒）、N（牛）、J（焦）、W（瓦）、C（库）、F（法）、A（安）、Ω（欧）和T（特），由它们组合成的单位都与电压单位V（伏）等效的是（）A．和B．和T•m2/sC．和C•T•m/s D．和T•A•m【分析】根据与电压有关的公式，分析其中物理量的单位，即可得出与电压单位V（伏）等效的单位．【解答】解：由电场力做功的公式W=qU，知U=，所以单位J/C与电压单位V 等效，由F=qE知E=，可知N/C是与电场强度的单位等效的，由U=可知，C/F是和电压单位V等效的，由E=可知，T•m2/s是和电压单位V等效的，由P=UI可的U=，所以W/A是和电压单位V等效的，由F=qvB知，C•T•m/s是力的单位，是与N等效的，由P=可得U=，所以是和电压的单位等效的，由F=BIL可知，T•A•m是和力的单位牛顿等效的．根据以上分析可知，都与电压单位V（伏）等效的是B．故选：B二、解答题（共1小题，满分18分）9．（18分）（2011•北京）（1）用如图1所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T．请根据下列步骤完成电阻测量：①旋动部件S，使指针对准电流的“0“刻线．②将K旋转到电阻挡“×l00“的位置．③将插入“十“、“﹣“插孔的表笔短接，旋动部件T，使指针对准电阻的0刻线（填“0刻线“或“∞刻线“）．④将两表笔分别与侍测电阻相接，发现指针偏转角度过小．为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按ADC的顺序避行操作，再完成读数测量．A．将K旋转到电阻挡“×1k“的位置B．将K旋转到电阻挡“×10“的位置C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准（2）如图2，用“碰撞实验器“可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．①实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通过仅测量C （填选项前的符号），间接地解决这个问题．A．小球开始释放高度h B．小球抛出点距地面的高度HC．小球做平抛运动的射程②图2中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m l多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m l从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是ADE或DEA 或DAE．（填选项前的符号）A．用天平测量两个小球的质量m l、m2B．测量小球m1开始释放高度h C．测量抛出点距地面的高度HD．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N E．测量平抛射程OM，ONm1•OM+m2•ON=m1OP （用②中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为m1•OM2+m2•ON2=m1OP2（用②中测量的量表示）．④经测定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地点的平均位置距O点的距离如图3所示．碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1´，则p1：p1´=14：11；若碰撞结束时m2的动量为p2´，则p1´：p2´=11： 2.9．实验结果表明，碰撞前、后总动量的比值为1～1.01．⑤有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其它条件不变，可以使被碰小球做平抛运动的射程增大．请你用④中已知的数据，分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值为76.8cm．【分析】（1）多用电表测量电阻时，需将选择开关旋到殴姆档某一位置，接着机械校零，然后欧姆调零后，测量电阻读出示数．注意示数是由刻度值与倍率的乘积．当发现指针偏转太小时，则需要选择更大的倍率．（2）验证动量守恒定律实验中，质量可测而瞬时速度较难．因此采用了落地高度不变的情况下，水平射程来反映平抛的初速度大小，所以仅测量小球抛出的水平射程来间接测出速度．过程中小球释放高度不需要，小球抛出高度也不要求．最后可通过质量与水平射程乘积来验证动量是否守恒．【解答】解：（1）首先要对表盘机械校零，所以旋动部件是S．接着是欧姆调零，将“十“、“﹣“插孔的表笔短接，旋动部件T，让表盘指针指在最右端零刻度处．当两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，必须将指针在中间刻度附近，所以要将倍率调大．原因是指针偏转小，则说明刻度盘值大，现在要指针偏大即刻度盘值要小，则只有调大倍率才会实现．所以正确顺序ADC故答案为：①S；③T；0刻线；④ADC．（2）验证动量守恒定律实验中，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通过落地高度不变情况下水平射程来体现速度．故答案是C实验时，先让入射球m l多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m l从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复．测量平均落点的位置，找到平抛运动的水平位移，因此步骤中D、E是必须的，而且D要在E之前．至于用天平秤质量先后均可以．所以答案是ADE或DEA或DAE设落地时间为t，则v1=，=，=；而动量守恒的表达式是动能守恒的表达式是=+所以若两球相碰前后的动量守恒，则m1•OM+m2•ON=m1•OP 成立若碰撞是弹性碰撞，动能是守恒的，则有成立碰撞前后m1动量之比：========1.01发生弹性碰撞时，被碰小球获得速度最大，根据动量守恒的表达式是动能守恒的表达式是=+联立解得=，因此最大射程为S==76.8cm故答案为：①C；②ADE或DEA或DAE；③m1•OM+m2•ON=m1OP；m1•OM2+m2•ON2=m1OP2④14； 2.9； 1.01；⑤76.8．三、解答题（共3小题，满分54分）10．（16分）（2011•北京）如图所示，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m的小球（小球的大小可以忽略）．（1）在水平拉力F的作用下，轻绳与竖直方向的夹角为α，小球保持静止．画出此时小球的受力图，并求力F的大小；（2）由图示位置无初速释放小球，求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力．不计空气阻力．【分析】（1）为了求出F的大小，我们首先做出小球此时的受力示意图，根据共点力平衡条件求出F；（2）小球向下摆动的时候只有重力做功，所以用机械能守恒定律可以求出最低点的速度，在最低点根据合力充当向心力，由牛顿第二定律列出向心力方程，可以求出绳子对小球的拉力．【解答】解：（1）受力图如图所示根据平衡条件小球受到的拉力大小F=mgtanα（2）运动中只有重力做功，系统机械能守恒则通过最低点时，小球的速度大小根据牛顿第二定律解得轻绳对小球的拉力，方向竖直向上答：（1）小球受到的拉力为mgtanα（2）通过最低点时，小球的速度大为轻绳对小球的拉力为mg（3﹣2cosα），方向竖直向上．11．（18分）（2011•北京）利用电场和磁场，可以将比荷不同的离子分开，这种方法在化学分析和原子核技术等领域有重要的应用．如图所示的矩形区域ACDG（AC边足够长）中存在垂直于纸面的匀强磁场，A处有一狭缝．离子源产生的离子，经静电场加速后穿过狭缝沿垂直于GA边且垂直于磁场的方向射入磁场，运动到GA边，被相应的收集器收集．整个装置内部为真空．已知被加速的两种正离子的质量分别是m1和m2（m1＞m2），电荷量均为q．加速电场的电势差为U，离子进入电场时的初速度可以忽略．不计重力，也不考虑离子间的相互作用．（1）求质量为m1的离子进入磁场时的速率v1；（2）当磁感应强度的大小为B时，求两种离子在GA边落点的间距s；（3）在前面的讨论中忽略了狭缝宽度的影响，实际装置中狭缝具有一定宽度．若狭缝过宽，可能使两束离子在GA边上的落点区域交叠，导致两种离子无法完全分离．设磁感应强度大小可调，GA边长为定值L，狭缝宽度为d，狭缝右边缘在A处．离子可以从狭缝各处射入磁场，入射方向仍垂直于GA边且垂直于磁场．为保证上述两种离子能落在GA边上并被完全分离，求狭缝的最大宽度．【分析】（1）离子在电场中做加速运动，电场能转化为动能，由能量的转化和守恒即可求出离子进入磁场时的速度．（2）离子在匀强磁场中将做匀速圆周运动，此时向心力提供洛伦兹力，由带电离子在磁场中运动的半径公式可分别求出质量为m1、m2的粒子的轨迹半径，两个轨迹的直径之差就是离子在GA边落点的间距．（3）由题意画出草图，通过图找出两个轨迹因宽度为d狭缝的影响，从而应用几何知识找出各量的关系，列式求解．【解答】解：（1）动能定理得：…①（2）由牛顿第二定律和轨道半径有：利用①式得离子在磁场中的轨道半径为别为（如图一所示）：，…②两种离子在GA上落点的间距…③（3）质量为m1的离子，在GA边上的落点都在其入射点左侧2R1处，由于狭缝的宽度为d，因此落点区域的宽度也是d（如图二中的粗线所示）．同理，质量为m2的离子在GA边上落点区域的宽度也是d（如图二中的细线所示）．为保证两种离子能完全分离，两个区域应无交叠，条件为2（R1﹣R2）＞d…④利用②式，代入④式得：R1的最大值满足：2R1m=L﹣d得：求得最大值：．12．（20分）（2011•北京）静电场方向平行于x轴，其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线，图中φ0和d为已知量．一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心，沿x轴方向做周期性运动．已知该粒子质量为m、电量为﹣q，其动能与电势能之和为﹣A（0＜A＜qφ0）．忽略重力．求：（1）粒子所受电场力的大小；（2）粒子的运动区间；（3）粒子的运动周期．【分析】（1）由图可知，电势随x均匀变化，则可知电场为匀强电场，由电势差与电场强度的关系可求得电场强度，即可求得电场力；（2）由题意可知，动能与电势能之和保持不变，设出运动区间为[﹣x，x]，由题意可知x处的电势，则由数学关系可求得x值；（3）粒子在区间内做周期性变化，且从最远点到O点时做匀变速直线运动，则由运动学规律可求得周期．【解答】解：（1）由图可知，0与d（或﹣d）两点间的电势差为φ0电场强度的大小电场力的大小．（2）设粒子在[﹣x，x]区间内运动，速率为v，由题意得由图可知由①②得因动能非负，有得即粒子运动区间．。