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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 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1I 和2I ，且12I I >；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 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17．通常一次闪电过程历时约0．2～O ．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1．0×910v ，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6 C ，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1×510A B ．整个闪电过程的平均功率约为l×1410W C ．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6×610 j18．已知氢原子的基态能量为E 1，激发态能量21/n E E n =，其中n=2,3…。
目录2011普通高校招生考试试题汇编-直线运动参考答案 (2)2011普通高校招生考试试题汇编-相互作用参考答案 (6)2011普通高校招生考试试题汇编-牛顿运动定律参考答案 (7)2011普通高校招生考试试题汇编-曲线运动参考答案 (8)2011普通高校招生考试试题汇编-万有引力参考答案 (11)2011普通高校招生考试试题汇编-功和能的关系参考答案 (12)2011普通高校招生考试试题汇编-静电场 (20)2011普通高校招生考试试题汇编-恒定电流 (24)2011普通高校招生考试试题汇编-磁场参考答案 (27)2011普通高校招生考试试题汇编-电磁感应参考答案 (36)2011普通高校招生考试试题汇编-交变电流参考答案 (39)2011普通高校招生考试试题汇编-选修3-4参考答案 (41)2011普通高校招生考试试题汇编-选修3-5参考答案 (43)2011普通高校招生考试试题汇编-力学实验参考答案 (46)2011普通高校招生考试试题汇编-电学实验参考答案 (48)2011普通高校招生考试试题汇编-直线运动参考答案1（2011安徽第16题）．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11x v 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22x v 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。
2(2011海南第8题）.BC 解析：A ，0—5s,物体向正向运动，5—6s 向负向运动， 故5s 末离出发点最远，A 错B 由面积法求出0—5s 的位移s 1=35m, 5—6s 的位移s 2=-5m,总路程为：40m,B对C 由面积法求出0—4s 的位移s=30m ，平度速度为：v=s/t=7.5m/s C 对D 由图像知5～6s 过程物体加速，合力和位移同向，合力做正功，D 错3（2011新课标理综第15题）.解析：主要考查力和运动关系。
单元测试(一)：直线运动时量：60分钟 满分：100分一、本题共8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不选的得0分．1.下列关于平均速度和瞬时速度的说法中正确的是（ ）A ．做变速运动的物体在相同时间间隔里的平均速度是相同的B ．瞬时速度就是运动的物体在一段较短的时间内的平均速度C ．平均速度就是初、末时刻瞬时速度的平均值D ．某物体在某段时间内的瞬时速度都为零，则该物体在这段时间内静止2．如图1-1所示的是两个从同一地点出发沿同一方向运动的物体A 和B 的速度图象，由图可知（ ）A ．A 物体先做匀速直线运动，t 1后处于静止状态B ．B 物体做的是初速度为零的匀加速直线运动C ．t 2时，A 、B 两物体相遇D ．t 2时，A 、B 速度相等，A 在B 前面，仍未被B 追上，但此后总要被追上的3．沿直线做匀加速运动的质点在第一个0.5s 内的平均速度比它在第一个1.5s 内的平均速度大2.45m/s ，以质点的运动方向为正方向，则质点的加速度为（ ）A. 2.45m/s 2B. -2.45m/s 2C. 4.90m/s 2D. -4.90m/s 24．汽车进行刹车试验，若速度从8 m/s 匀减速到零所用的时间为1s ，按规定速率为8 m/s 的汽车刹车后位移不得超过5.9 m,那么上述刹车试验是否符合规定（ ）A.位移为8m ，符合规定B.位移为8m ，不符合规定C.位移为4 m ，符合规定D.位移为4m ，不符合规定5．做匀加速直线运动的物体，依次通过A 、B 、C 三点，位移x AB ＝x BC ，已知物体在AB 段的平均速度大小为3m/s ，在BC 段的平均速度大小为6m/s ，那么，物体在B 点的瞬时速度的大小为（ ）A. 4 m/sB. 4.5 m/sC. 5 m/sD. 5.5 m/s6．一只气球以10m/s 的速度匀速上升，某时刻在气球正下方距气球6m 处有一小石子以20m/s 的初速度竖直上抛，若g 取10 m/s 2，不计空气阻力，则以下说法正确的是 （ ）A.石子一定能追上气球B.石子一定追不上气球C.若气球上升速度等于9m/s ，其余条件不变，则石子在抛出后1s 末追上气球D.若气球上升速度等于7m/s;其余条件不变，则右子在到达最高点时追上气球图1-1图1-37．一列车队从同一地点先后开出n 辆汽车在平直的公路上排成直线行驶，各车均由静止出发先做加速度为a 的匀加速直线运动，达到同一速度v 后改做匀速直线运动，欲使n 辆车都匀速行驶时彼此距离均为x ，则各辆车依次启动的时间间隔为（不计汽车的大小） （ ）A ．2υaB ．υ2aC ．x 2υD ．x υ8. 做初速度为零的匀加速直线运动的物体，由静止开始，通过连续三段位移所用的时间分别为1s 、2s 、3s ，这三段位移长度之比和三段位移的平均速度之比是（ ）A ．1: 2 : 3 , 1: 1: 1B ．1: 4 : 9 , 1: 2 : 3C ．1: 3 : 5 , 1: 2 : 3D ．1: 8 : 27 , 1: 4 : 9二．本题共2小题，共16分．把答案填在相应的横线上或按题目要求做答．9．某同学在研究小车运动实验中，获得一条点迹清晰的纸带．每隔0.02s 打一个点，该同学选择A 、B 、C 、D 四个计数点，测量数据如图1-2所示，单位是cm ．(1)小车在B 点的速度是＿＿rn/s;(2)小车的加速度是＿＿＿m/s 2．10．一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，用下面的方法测量它匀速转动时的角速度．实验器材：电磁打点计时器，米尺，纸带，复写纸．实验步骤：A ．如图1-3所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上．B ．启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点．C ．经过一段时间，停止转动和打点，取了纸带，进行测量．(1)由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω＝＿＿＿＿＿＿，式中各量的意义是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．(2)某次实验测得圆盘半径r =5.50×10-2m ，得到的纸带的一段如图1-4所示，求得角速度为＿＿＿．三．本题共3个小题，每小题12分，共36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．11．天空有近似等高的浓云层。
★精选文档★2011 届高考物理第一轮精编复习资料004振动与波、光学、热学、原子物理经典考题本专题中的四部分内容在高考取一般都会以选择题出现，不过常常难度较低，题型相对单一，复习备考时应重基础，重在最近几年考题中总结命题的规律．1．类比是一种有效的学习方法，经过归类和比较，有助于掌握新知识，提升学习效率．在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不一样之处．某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出以下内容，此中不正确的选项是[2009 年高考 ? 北京理综卷 ]()A．机械波的频次、波长和波速三者知足的关系，对电磁波也合用B．机械波和电磁波都能产生干预和衍射现象c．机械波的流传依靠于介质，而电磁波能够在真空中流传D．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波【分析】波长、波速、频次的关系对任何波都是建立的，对电磁波自然建立，故 A 正确．干预和衍射是波的特征，机械波、电磁波都是波，这些特征都拥有，故 B 正确．机械波是机1/19质；电磁波是交替变化的电场和磁场由近及远地流传形成的，所以电磁波的流传不需要介质，故 c 正确．机械波既有横波又有纵波，可是电磁波只好是横波，其凭证就是电磁波能够发生偏振现象，而偏振现象是横波才有的， D 错误．故正确答案应为D．[ 答案] D2．科学家发此刻月球上含有丰富的 ( 氦 3) ．它是一种高效、洁净、安全的核聚变燃料，其参加的一种核聚变反响的方程式为＋→ 2＋．对于聚变，以下表述正确的选项是 [2009 年高考 ?广东物理卷 ]()A．聚变反响不会开释能量B．聚变反响产生了新的原子核c．聚变反响没有质量损失D．当前核电站都采纳聚变反响发电【分析】聚变反响时将质量较小的轻核聚变为质量较大的核，聚变过程会有质量损失，会放出大批的能量．但当前核电站都采纳铀核的裂变反响．所以 B 正确．[ 答案] B【评论】同质量的核燃料聚变反响放出的能量远远超出裂变反响，并且聚变反响的产物常常无放射性．但因为聚变反响需要几百万摄氏度以上的高温以及难以控制反响速度，故当前还没能用于发电．3．密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁，此过程中瓶内空气 ( 不计分子势能)[2009年高考?重庆理综卷]() A．内能增大，放出热量B．内能减小，汲取热量c．内能增大，对外界做功D．内能减小，外界对其做功【分析】不计分子势能，空气的内能由温度决定，内能随温度降低而减小， A、 c 均错误；薄塑料瓶因降温而变扁，此时瓶内空气的体积减小，外界压缩空气做功， D 正确；空气的内能减小、外界对空气做功，依据热力学第必定律可知空气向外界放热， B 错误．[ 答案] D【评论】本类题型在高考对热学的考察中最常有．4 ．氢原子能级的表示图以下图，大批氢原子从n＝ 4 的能级向n＝2 的能级跃迁时辐射出可见光a，从 n＝ 3 的能级向 n＝ 2 的能级跃迁时辐射出可见光b，则 [2009 年高考 ? 四川理综卷 ]()A．氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出γ射线B．氢原子从 n＝ 4 的能级向 n＝ 3 的能级跃迁时会辐射出紫外线c．在水中流传时， a 光较 b 光的速度小D．氢原子在 n＝2 的能级时可汲取随意频次的光而发生电离【分析】γ射线的产活力理是原子核受激发，是原子核变化才产生的， A 错误；依据跃迁规律可知高能级向低能级跃迁时辐射光子的能量等于这两个能级差，从 n＝ 4 的能级向 n＝3 的能级跃迁时会辐射出的光子能量小于 a 光子的能量，不行能为紫外线， B 错误；依据跃迁规律可知从 n＝ 4 的能级向 n＝2 的能级跃迁时辐射光子的能量大于从 n＝ 3 的能级向 n＝ 2 的能级跃迁时辐射光子的能量，则可见光 a 的光子能量大于 b 的，又依据光子能量 E＝ hν可得 a 光子的频率大于 b 的，则 a 的折射率大于 b 的，又 v＝ cn 可得在水中流传时， a 光较 b 光的速度小， c 正确；欲使在 n＝ 2 的能级处的氢原子发生电离，则汲取的能量必定不小于 3.4eV ， D 错误．[ 答案 ] c5．一列简谐横波在某一时辰的波形图如图甲所示，图中 P、Q两质点的横坐标分别为x＝ 1.5 和 x＝ 4.5 ．P 点的振动图象如图乙所示．[2009 年高考?在以下四幅图中，Q点的振动图象可能是2016 崭新精选资料 - 崭新公函范文 -全程指导写作–独家原创4/19【分析】此题考察波的流传．该波的波长为 4，P、 Q两质点间的距离为 3．若波沿 x 轴正方向流传，当 P 在均衡地点向上振动时， Q 点此时应处于波峰， B 正确；若波沿 x 轴负方向流传， P 点处于向上振动时， Q点应处于波谷， c 正确．[ 答案 ] Bc【评论】高考对波的图象考察时要求较高，难度大，需要正确作图以帮助剖析各点的振动状况．6．在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其极点恰巧与桌面接触，圆锥的轴 ( 图甲中虚线 ) 与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图甲所示．有一半径为 r 的圆柱形的平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合．已知玻璃的折射率为 1.5 ，则光束在桌面上形成的光斑半径为 [2007 年高考 ?全国理综卷Ⅰ ]()甲A ．rB ． 1.5rc ． 2rD．2.5r【分析】光从玻璃射向空气的临界角θ＝arcsin1n＝arcsin23 ，而入射角i ＞θ，将发生全反射，光路图如图乙所示．由几何关系得oB＝ r ?tan60 ° ?cot30 °－r ＝ 2r ．乙[ 答案 ] c能力操练一、选择题 (10 × 4 分 )1．当前，在居室装饰中常常用到花岗岩、大理石等装饰资料，这些岩石都不一样程度地含有放射性元素．以下相关放射性知识的说法中，正确的选项是()A．衰变为要经过 6 次β衰变和 8 次α衰变B．氡的半衰期为 3.8 天，如有 4 个氡原子核，则经过3.8 天后就必定只剩下 2 个氡原子核c．放射性元素发生β衰变时所开释的电子是原子核内的中子转变为质子时产生的D．β射线与γ射线同样是电磁波，但穿透本事远比γ射线弱【分析】由质量数守恒和电荷数守恒可知 A 正确；放射性同位素存在半衰期是一个统计规律，对于大批的原子核才建立， 4 个氡原子核经过 3.8 天后可能剩 4 个，也可能剩 3 个，还可能剩 2 个或 1 个都不剩， B 错误；β衰变的方程为：→＋， c 正确；β射线是高速电子，不是电磁波， D 错误．[ 答案 ] Ac2 ．一列简谐横波沿 x 轴所在直线流传，图示为某时辰的波形图，此中 A 处到 o 的距离为0.5 ，此时 A 处的质点沿6/19★精选文档★A ．这列波的波长为 1B ．这列波的频次为100Hzc ．这列波的波速为25/sD．这列波的流传方向沿x 轴负方向【分析】由A 点正沿y 轴负方向振动可知波向x 轴的负方向流传， D 正确．又由题意及图象可知λ＝1， T＝ 0.08s ，故 f ＝ 1T＝ 12.5Hz ， v＝λ T＝ 12.5/s ．[ 答案 ] AD3．地面邻近有一正在上涨的空气团，它与外界的热互换忽视不计．已知大气压强随高度增添而降低，则该气团在此上涨过程中 ( 不计气团内分子间的势能 )[2008 年高考 ?重庆理综卷 ]()A ．体积减小，温度降低B．体积减小，温度不变c ．体积增大，温度降低D．体积增大，温度不变【分析】此题考察气体的相关知识，属于中等难度题目．跟着空气团的上涨，大气压强也跟着减小，那么空气团的体积会增大，空气团对外做功，其内能会减小，因为不计分子势能，所之内能由其温度决定，则其温度会降低．所以空气团的体积增大、温度降低、压强减小．[ 答案 ] c4．“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式，★精选文档★它是指原子核 ( 称为母核 ) 俘获一个核外电子，使其内部的一个质子变为中子，并放出一此中微子，进而变为一个新核 ( 称为子核 ) 的过程．中微子的质量远小于质子的质量，且不带电，很难被探测到，人们最早就是经过子核的反冲而间接证明中微子的存在的．若一个静止的原子核发生“轨道电子俘获”，衰变为子核并放出中微子，则以下说法正确的选项是() A．母核的质量数等于子核的质量数B．母核的电荷数大于子核的电荷数c．子核的动量与中微子的动量同样D．子核的动能大于中微子的动能【分析】这一核反响中粒子的质量数不变，电荷数减少一个，选项 A、B 正确；子核与中微子的动量大小相等、方向相反，选项 c 错误；又由 E＝ p22，故子核的动能远小于中微子的动能，选项 D 错误．[ 答案] AB5．用以下图的实验装置察看光的薄膜干预现象．图甲是点燃的酒精灯 ( 在灯芯上洒些盐 ) ，图乙是直立的附着一层肥皂液薄膜的金属线圈，将金属线圈在其所在的竖直平面内迟缓旋转，察看到的现象是[2008年高考?上海物理卷 ]( )2016 崭新精选资料 - 崭新公函范文 -全程指导写作–独家原创8/19B．当金属线圈旋转 45°时，干预条纹同方向旋转 90°c．当金属线圈旋转 60°时，干预条纹同方向旋转 30°D．干预条纹保持不变【分析】金属线圈的转动，改变不了肥皂液膜的上薄下厚的形状，由干预原理可知，干预条纹与金属线圈在该竖直平面内的转动没关，仍旧是水平的干预条纹，故 D 正确．[ 答案] D6 ．在应用电磁波的特征时，以下切合实质的是()A．医院里常用 X 射线对病房和手术室进行消毒B．医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒c．人造卫星对地球拍摄时利用紫外线照相有较好的分辨率D．人造气象卫星对地球拍摄时利用红外线照相是利用红外线透射率高和热效应强【分析】紫外线的化学效应显然，还拥有生理作用，故常用来对病房和手术室进行消毒；而 X 射线的穿透力强，生理作用、化学效应其实不显然，不可以用于手术室消毒，常用以透视，故 B 正确， A 错误．因为任何物质都会发出红外线，且发射的波长与温度相关，红外线的波长长，透过云雾和微尘能力强，故常用于拍摄气象云图．而地球四周流传的紫外线很少，没法用紫外线感光来拍摄地球的状况．[ 答案] BD7 ．以下图，已知用光子能量为 2.82eV 的紫色光照耀光电管中的金属涂层时，电流表的指针发生了偏转．若将电路中的滑动变阻器的滑片 P 向右挪动到某一地点时，电流表的示数恰巧减小到 0，电压表的示数为 1V，则该金属涂层的逸出功约为 ()A．2.9 × 10－19jB ． 4.5 × 10－ 19jc ．2.9 × 10－26jD ． 4.5 × 10－ 26j【分析】由电场力做功的公式可知，当光电子的最大初动能 E≤ eU0 时，光电流为零，故知 E＝ 1.6 ×10－ 19j ，所以W＝ hν－ E＝ 2.9 ×10－ 19j ．[ 答案] A8．以下对于分子运动和热现象的说法中，正确的选项是()A．气体假如失掉了容器的拘束就会散开，这是因为气体分子存在斥力的缘由B．100℃的水变为 100℃的水蒸气，其分子之间的势能增添c．对于必定量的气体 ( 分子间的作使劲不计 ) ，假如压强不变，体积增大，那么它必定从外界吸热D．假如气体分子总数不变，气体温度高升，则压强必然增大【分析】气体分子之间的引力大于斥力，但都小到可忽视不计，气体失掉了容器的拘束时会散开是因为气体分子热运动的缘由，故 A 错误； 100°的水变为 100℃的水蒸气的过程汲取热量，内能增添，但分子均匀动能并无增添，说明分子势能增添了，故 B 正确；气体的体积增大，分子密度变小，而压强保持不变，说明分子的均匀动能增大，内能增大了，由 U＝ W＋Q，W＜ 0，得 Q＝ U＋ |W| ，故 c 正确；气体的温度高升，分子的均匀动能增大，若体积膨胀较大，分子密度变小，气体压强也可能减小或不变， D 错误．[ 答案 ] Bc9．一列简谐横波沿 x 轴正方向流传，其振幅为 2c．已知在 t ＝ 0 时辰相距30 的 a、 b 两质点的位移都是1c，但运动方向相反，此中 a 质点沿 y 轴负方向运动，以下图．则()A．a、 b 两质点的均衡地点间的距离为半波长的奇数倍B．t ＝ 0 时辰 a、 b 两质点的加快度同样c．a 质点的速度最大时， b 质点的速度为零D．当 b 质点的位移为＋ 2c 时， a 质点的位移为负【分析】 a、b 两质点的间距可能小于半个波长，或为 n λ＋x，A 错误； t ＝0 时辰 a、b 两质点的位移同样，故加速度同样， B 正确；在 a 由此刻抵达均衡地点的时间内， a 的均匀速率大于 b 的均匀速率，故这一时间内 b 还没有抵达波峰，当 b 抵达波峰时 a 已处于 x 轴的下方，故 c 错误、 D 正确．[ 答案] BD10．图甲为一列简谐横波在某一时辰的波形图，图乙为质点 P 以此时辰为计时起点的振动图象．则从该时辰起()A ．经过 0.35s 后，质点 Q距均衡地点的距离小于质点P距均衡地点的距离B ．经过 0.25s 后，质点 Q 的加快度大于质点P 的加快度c ．经过 0.15s 后，波沿 x 轴的正方向流传了 3D．经过 0.1s 后，质点 Q的运动方向沿 y 轴的正方向【分析】图乙描述的是图甲中 P 点的振动图象．由图乙不难看出P 点的振动周期为0.2s ，零时辰质点P 处于均衡位置且将沿 y 轴负方向振动．所以，图甲的颠簸图象将沿x 轴的正方向流传， Q点在该时辰将沿 y 轴正方向振动，因为在同一列波中各个质点的振动周期同样，经过0.35s( 即 74T) 后， Q点将处于 x 轴下方某处但不是位于波谷地点，而P 点将处于波峰地点，则选项 A 正确；经过0.25s( 即 54T) 后， Q点将处于x 轴上方某处但不是位于波峰地点，而P点将处于波谷地点，则该时辰Q点的加快度小于P 点的加快度，应选项 B 错误；由 v＝λ T 可知波速为 20/s ，经过 0.15s( 即 34T) 后，波沿 x 轴的正方向流传了 3，则选项 c 正确；经过 0.1s( 即12T) 后， Q点的运动方向沿 y 轴的负方向，应选项 D 错误．[ 答案 ] Ac二、非选择题 ( 共 60 分)11．(6 分) 有两位同学利用假期分别去观光北大和南大的物理实验室，各自在那边利用先进的DIS 系统较正确地探究了“单摆的周期T 与摆长 L 的关系”，他们经过校园网交换实验数据，并由计算机绘制了T2－ L 图象，如图甲所示．去北大的同学所测实验结果对应的图线是________( 填“ A”或“ B”) ．此外，在南大做研究的同学还利用计算机绘制了两种单摆的振动图象 ( 如图乙所示 ) ，由图可知，两单摆的摆长之比 LaLb＝ ________．【分析】由T＝ 2πLg，可得 g＝ 4π 2LT2因为 g 北＞ g 南，故北大实验结果对应图线B．又由图乙可知LaLb＝ (TaTb)2 ＝ 49．[ 答案] B (3 分) 49(3 分)12．(9 分 ) 在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，已经准备的器械有：油酸酒精溶液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔和坐标纸．要达成本实验，还短缺的器械有__________________ ．已知油酸酒精溶液中油酸的体积比浓度为0.05%,1L这样的溶液合80 滴．现将 1 滴该溶液滴在水面上，这滴溶液中纯油酸的体积是________3．用彩笔描述出油膜轮廓线后，印在座标纸上，如图所示．已知坐标纸每一小格的边长为1c ，则油膜的面积为______2．依据上边的数据，估量油酸分子的直径是______． ( 结果保存一位有效数字)[ 答案] 量筒、痱子粉 (2 分 ) 6.25 × 10－12 (2 分 ) 1.25 × 10－ 2 (2 分 ) 5× 10－10 (3 分)13．(10 分 ) 在“用双缝干预测光的波长”的实验中，准备了以下仪器：A．白炽灯 B．双窄缝片 c．单窄缝片 D．滤光片E．毛玻璃光屏(1)把以上仪器安装在光具座上，自光源起合理的次序是 ________________( 填字母 ) ．(2)在某次实验中，用某种单色光经过双缝在光屏上得到明暗相间的干预条纹，此中亮纹a、 c 的地点利用丈量头上的分划板确立，以下图．此中表示 a 纹地点 ( 如图甲所示 ) 的手轮读数为 ________，表示 c 纹地点 ( 如图乙所示 ) 的手轮读数为 ________．(3)已知双缝间的距离为 0.18 ，双缝与屏的距离为 500，则单色光的波长为 ________μ．[ 答案] (1)ADcBE (4 分)(2)1.790 (2 分) 4.940 (2 分) (3)0.567 (2 分)14．(11 分) 利用插针法能够丈量半圆柱形玻璃砖的折射率．实验方法以下：在白纸上作向来线 N，并作出它的一条垂线AB，将半圆柱形玻璃砖 ( 底面的圆心为 o) 放在白纸上，它的直径与直线 N重合，在垂线 AB上插两个大头针 P1 和 P2，如图甲所示，而后在半圆柱形玻璃砖的右边插上适当的大头针，能够确立光芒 P1P2 经过玻璃砖后的光路，进而求出玻璃的折射率．实验室中供给的器械除了半圆柱形玻璃砖、木板和大头针外，还有量角器等．甲(1)某学生用上述方法丈量玻璃的折射率，在他画出的垂线 AB上竖直插上了 P1、P2 两枚大头针，但在半圆柱形玻璃砖右边的地区内，不论从哪处察看，都没法透过玻璃砖同时看到P1、P2的像，原由是________________________________________________ ，他应采取的措施是______________________________________________ ．(2)为了确立光芒 P1P2经过玻璃砖后的光路，在玻璃砖的右边，最少应插 ________枚大头针．(3)请在半圆柱形玻璃砖的右边预计所插大头针的可能地点( 用“×”表示 ) ，并作出光路图．为了计算折射率，应当丈量的量有： ________( 在光路图上标出 ) ，计算折射率的公式是________________ ．[ 答案 ] (1) 光芒 P1P2垂直于界面进入半圆柱形玻璃砖后抵达圆弧面上的入射角大于临界角，发生全反射现象，光不可以从圆弧面折射出来(2 分)向上挪动半圆柱形玻璃砖，使抵达圆弧面上的光芒的入射角小于临界角(2 分)(2)1(2 分 )(3)光路图如图乙所示(2 分 )乙入射角 i 和折射角r (2 分 ) n＝ sinrsini(1 分 )15．(12 分 ) 与其余能源对比，核能拥有能量密度大、地域适应性强的优势．在核电站中，核反响堆开释的核能被转化为电能．核反响堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反响，开释出大批核能．(1)核反响方程式＋→＋＋ aX 是反响堆中发生的很多核反响中的一种， X为待求粒子， a 为 X的个数．则 X为 ________，a＝ ________．以 U、 Ba、 r 分别表示、、的质量， n、 p 分别表示中子、质子的质量， c 为光在真空中流传的速度，则在上述核反应过程中放出的核能 E ＝_____________________________________ ．(2)有一座发电功率 P＝ 1.00 ×106W 的核电站，核能转变为电能的效率η＝ 40%．假设反响堆中发生的裂变反响全是此题 (1) 中的核反响，已知每次核反响过程放出的核能 E ＝2.78 ×10－ 11j ，的质量 U＝ 390× 10－ 27g．求每年 (1 年＝3.15 ×107s) 耗费的的质量．【分析】 (1) 依照核电荷数守恒和质量数守恒定律可判断：X 为中子() ，且a＝ 3 (2 分)据爱因斯坦的质能方程E＝c2可得：E＝[U － (Ba ＋r ＋ 2n)] ?c2．(4 分 )(2)由题意知： P＝ 1.00 × 106Wt ＝3.15 × 107s因为 W＝Pt (1 分 )W 总＝ Wη＝ Pt η(1 分)故核反响次数 n＝Pt η ? E (1 分)每年耗费的质量为：总＝ nU＝ Pt η ? E?U＝1104.77g ．(3 分 )[ 答案 ] (1) 中子 ()3[U － (Ba ＋ r ＋ 2n)] ?c2(2)1104.77g16．(12 分) 太阳帆飞船是利用太阳光的压力进行太空飞翔的航天器，因为太阳光拥有连续不停、方向固定等特色，借助太阳帆为动力的航天器不必携带任何燃料．在太阳光光子的撞击下，航天器的飞翔速度会不停增添，并最后飞抵距地球特别遥远的天体．现有一艘质量为 663g 的太阳帆飞船在太空中运转，其帆面与太阳光垂直．设帆能 100%地反射太阳光，帆的面积为 663002，且单位面积上每秒接遇到的太阳辐射能量 E0＝1.35 × 103j ，已知太阳辐射的光子的波长绝大部分集中在波长为 2× 10－ 7～ 1×10－ 5 波段，计算时可取其均匀波长 1.0 × 10 － 7，且不计太阳光反射时频次的变化．已知普朗克常量 h＝ 6.63 ×10－ 34j ?s．(1)每秒钟射到帆面的光子数为多少？(2)因为光子作用，飞船获得的加快度为多少？【分析】每秒钟光照耀到帆面上的能量E＝E0S (2 分) 光子的均匀能量 hν＝ hcλ(2 分)故每秒射到帆面上的光子数：N ＝E0Sλ hc ＝4.5 × 1025．(2 分)(2)每个光子的动量 p＝ hλ (2 分 )对光被反弹的过程运用动量定理有：Ft ＝2Ntp (2 分 ) 又由牛顿第二定律：a＝ F＝ 2Np＝ 9× 10－4/s2 ．(2分 )[ 答案 ] (1)4.5× 1025个(2)9 × 10－ 4/s2。
2011年全国高考物理试题（新课标1）第I卷二、选择题。
本题共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。
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：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。
1.先确定是Q还是U不变：电容器保持与电源连接，U不变；电容器充电后断开电源，Q不变。
2.据平行板电容器C=εr S/(4πkd)来确定电容的变化。
3.由C=Q/U的关系判定Q、U的变化。
要点一电容器的动态问题分析方法4.动态分析如下表1.如图6-3-2所示电路中，A 、B 为两块竖直放置的金属板，G 是一只静电计。
开关S 合上充电完毕后再断开开关，静电计指针张开一个角度，下述哪些做法可使指针张角增大( )A.使A 、B 两板靠近一些B.使A 、B 两板间加绝缘介质C.使B 板向右平移一些D.使A 、B 正对面积错开一些C D ＊体验应用＊图6-3-22.物理模型(1)带电粒子在电场中的加速(如图6-3-3)由动能定理得：qU 加=1/2mv 2得：。
(2)带电粒子在电场中的偏转(如图6-3-4)v x t =v 0t =L 1/2at 2=y y =1/2at 2=qU 偏L 2/(2mdv 20)v x =v 0v y =at 要点二带电粒子在电场中的运动图6-3-3图6-3-42qU v m =加222200x y qU L v v v v mdv ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭偏①位移→v y =qU 偏L /(mdv 0)②速度：20tan y x v v mdv ϕ==偏1.求解方法(1)从力的观点出发，应用牛顿第二定律求解。
(2)从能的观点出发，应用动能定理或能量守恒定律求解。
要点三带电体在重力场、电场中的运动1.用正交分解法处理带电体在重力场、电场中受到的重力、电场力均为恒力，可用正交分解法。
处理这种运动的基本思想与处理偏转运动是类似的，可以将此复杂的运动分解为两个互相正交的比较简单的直线运动，而这两个直线运动的规律我们是可以掌握的，然后再按运动合成的观点去求出复杂运动的有关物理量。
2.用能量的观点处理从功能观点出发分析带电粒子的运动问题时，在对带电粒子受力情况和运动情况进行分析的基础上，再考虑恰当的规律解题。
2011河南泌阳高考物理一轮复习--人造天体的运动（内容分析）基础知识一、卫星的绕行角速度、周期与高度的关系（1）由()()22mMv G m r h r h =++，得v =h ↑，v ↓ （2）由G ()2h r mM +=m ω2（r+h ），得ω=()3h r GM +，∴当h ↑，ω↓ （3）由G ()2h r mM +()224m r h T π=+，得T=()GM h r 324+π ∴当h ↑，T ↑ 二、三种宇宙速度：① 第一宇宙速度（环绕速度）：v 1=7.9km/s ，人造地球卫星的最小发射速度。
也是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最大速度。
② 第二宇宙速度（脱离速度）：v 2=11.2km/s ，使卫星挣脱地球引力束缚的最小发射速度。
③ 第三宇宙速度（逃逸速度）：v 3=16.7km/s ，使卫星挣脱太阳引力束缚的最小发射速度。
三、第一宇宙速度的计算．方法一：地球对卫星的万有引力就是卫星做圆周运动的向心力．G ()2h r mM+=m ()h r v +2，v=hr GM +。
当h ↑，v ↓，所以在地球表面附近卫星的速度是它运行的最大速度。
其大小为r ＞＞h （地面附近）时，1V =．9×103m/s 方法二：在地面附近物体的重力近似地等于地球对物体的万有引力，重力就是卫星做圆周运动的向心力．()21v mg m r h =+．当r ＞＞h 时．g h ≈g 所以v 1＝gr =7．9×103m/s 第一宇宙速度是在地面附近h ＜＜r ，卫星绕地球做匀速圆周运动的最大速度．四、两种最常见的卫星⑴近地卫星。
近地卫星的轨道半径r 可以近似地认为等于地球半径R ，由式②可得其线速度大小为v 1=7.9×103m/s ；由式③可得其周期为T =5.06×103s=84min 。
由②、③式可知，它们分别是绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的最大线速度和最小周期。
神舟号飞船的运行轨道离地面的高度为340km ，线速度约7.6km/s ，周期约90min 。
⑵同步卫星。
“同步”的含义就是和地球保持相对静止，所以其周期等于地球自转周期，即T =24h 。
由式G ()2h r mM+=m ()h r v +2= m 224T π（r+h ）可得，同步卫星离地面高度为 h ＝3224πGMT －r ＝3·58×107 m 即其轨道半径是唯一确定的离地面的高度h =3.6×104km ，而且该轨道必须在地球赤道的正上方，运转方向必须跟地球自转方向一致即由西向东。
如果仅与地球自转周期相同而不定点于赤道上空，该卫星就不能与地面保持相对静止。
因为卫星轨道所在平面必然和地球绕日公转轨道平面重合，同步卫星的线速度 v=hr GM +=3.07×103m/s 通讯卫星可以实现全球的电视转播，从图可知，如果能发射三颗相对地面静止的卫星（即同步卫星）并相互联网，即可覆盖全球的每个角落。
由于通讯卫星都必须位于赤道上空3.6×107m 处，各卫星之间又不能相距太近，所以，通讯卫星的总数是有限的。
设想在赤道所在平面内，以地球中心为圆心隔50放置一颗通讯卫星，全球通讯卫星的总数应为72个。
五.了解不同高度的卫星飞行速度及周期的数据卫星飞行速度及周期仅由距地高度决定与质量无关。
设卫星距地面高度为h ，地球半径为R ，地球质量为M ，卫星飞行速度为v ，则由万有引力充当向心力可得v=[GM/（R+h ）]½。
知道了卫星距离地面的高度，就可确定卫星飞行时的速度大小。
不同高度处人造地球卫星的环绕速度及周期见下表：六、卫星的超重和失重（1）卫星进入轨道前加速过程，卫星上物体超重．(2)卫星进入轨道后正常运转时，卫星上物体完全失重．七、人造天体在运动过程中的能量关系当人造天体具有较大的动能时，它将上升到较高的轨道运动，而在较高轨道上运动的人造天体却具有较小的动能。
反之，如果人造天体在运动中动能减小，它的轨道半径将减小，在这一过程中，因引力对其做正功，故导致其动能将增大。
同样质量的卫星在不同高度轨道上的机械能不同。
其中卫星的动能为rGMm E K 2=，由于重力加速度g 随高度增大而减小，所以重力势能不能再用E k =mgh 计算，而要用到公式rGMm E P -=（以无穷远处引力势能为零，M 为地球质量，m 为卫星质量，r 为卫星轨道半径。
由于从无穷远向地球移动过程中万有引力做正功，所以系统势能减小，为负。
）因此机械能为r GMm E 2-=。
同样质量的卫星，轨道半径越大，即离地面越高，卫星具有的机械能越大，发射越困难。
八、相关材料I ．人造卫星做圆轨道和椭圆轨道运行的讨论当火箭与卫星分离时，设卫星的速度为v （此即为发射速度），卫星距离地心为r,并设此时速度与万有引力垂直（通过地面控制可以实现）如图所示，则2Mm F G r =万，若卫星以v 绕地球做圆周运动，则所需要的向心力为：F 向＝2v m r ①当F 万=F 向时，卫星将做圆周运动．若此时刚好是离地面最近的轨道，则可求出此时的发射速度v ＝7.9 km/s.②当F 万＜F 向时，卫星将做离心运动，做椭圆运动，远离地球时引力做负功，卫星动能转化为引力势能．（神州五号即属于此种情况）③当F 万＞F 向时，卫星在引力作用下，向地心做椭圆运动，若此时发生在最近轨道，则v＜7.9 km/s ，卫星将坠人大气层烧毁。
因此：星箭分离时的速度是决定卫星运行轨道的主要条件．2.人造卫星如何变轨卫星从椭圆轨道变到圆轨道或从圆轨道变到椭圆轨道是卫星技术的一个重要方面，卫星定轨和返回都要用到这个技术．以卫星从椭圆远点变到圆轨道为例加以分析：如图所示，在轨道A 点，万有引力F A ＞2v m r ，要使卫星改做圆周运动，必须满足F A ＝2v m r 和F A ⊥v ，在远点已满足了F A ⊥v 的条件，所以只需增大速度，让速度增大到2v m r ＝F A ，这个任务由卫星自带的推进器完成．这说明人造卫星要从椭圆轨道变到大圆轨道，只要在椭圆轨道的远点由推进器加速，当速度达到沿圆轨道所需的速度，人造卫星就不再沿椭圆轨道运动而转到大圆轨道．“神州五号”就是通过这种技术变轨的，地球同步卫星也是通过这种技术定点于同步轨道上的．规律方法1、处理人造天体问题的基本思路由于运行中的人造天体，万有引力全部提供人造地球卫星绕地球做圆周运动的向心力，因此所有的人造地球卫星的轨道圆心都在地心．解关于人造卫星问题的基本思路：①视为匀速圆周运动处理；②万有引力充当向心力；③根据已知条件选择向心加速度的表达式便于计算；④利用代换式gR 2=GM 推导化简运算过程。
注意：①人造卫星的轨道半径与它的高度不同．②离地面不同高度，重力加速度不同，【例l 】设人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星离地面越高，则卫星的（ ）A ．速度越大B ．角速度越大C ．向心加速度越大；D ．周期越长解析：（1）v 与 r 的关系： G2r mM = m r v 2；v =v ∝r 越大v 越小）．所以答案A 错误．（2）ω与r 的关系：G 2r mM=m ω2r ，ω=，即ω∝r 越大，ω越小）．所以答案B 错误．（3）a 与r 的关系：G 2r mM =ma ，a=GM/r 2，即a ∝1/r 2。
卫星绕轨道半径 r运转时的向心加速度与该处的重力加速度g /相等，所以 g /＝a ， g /∝1/r 2，（r 越大．加速度越小）．所以答案C 错误．（4）T 与r 的关系：G 2r mM =m 224T πr ，T=2πGMr 3即T ∝3r （ r越大，T 越大）．所以答案D 正确．因 GM ＝g 0R 02，所以 T ＝2π2003R g r ，当 r=Ro 时，T ＝T min ＝2π00/g R 答案：D【例2】设地球的半径为R 0，质量为m 的卫星在距地面R 0高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g 0，则以下说法错误的是（ ）A.卫星的线速度为2200R g ； B.卫星的角速度为008R g ； C.卫星的加速度为20g ； D.卫星的周期0082g R π； 解析：在地面：020mg R MmG =;在高空：()mg R Mm G =202；4122000=⎪⎭⎫ ⎝⎛=∴R R g g g=¼g 0；此重力加速度即为卫星的向心加速度故C 选项错误．卫星的线速度()222000R g R g v ==故A 选项正确． 周期0000822222g R gR v R T πππ===故D 选项正确 角速度000822R g R g T ===πω故B 选项正确 2、人造天体的发射与变轨【例3】一组太空人乘坐大空穿梭机，去修理位于离地球表面 6．0×105m 的圆形轨道上的哈勃太空望远镜H ．机组人员使穿梭机S 进入与H 相同的轨道并关闭推动火箭，而望远镜则在穿梭机前方数公里处，如图所示，设G 为引力常数，而M E为地球质量．（已知：地球半径为 6．4×106m ）（1）在穿梭机内，一质量为70kg 的太空人的视重是多少？（2）①计算轨道上的重力加速度的值．②计算穿梭机在轨道上的速率和周期．（3）①证明穿梭机的总机械能跟r1-成正比，r 为它的轨道半径． ［注：若力 F 与位移r 之间有如下的关系：F=K ／r 2（其中K 为常数），则当r 由∞处变为0，F 做功的大小可用以下规律进行计算： W ＝ K ／r （设∞处的势能为0）］．②穿梭机须首先螺旋进入半径较小的轨道，才有较大的角速度以超前望远镜．用上题的结果判所穿梭机要进入较低轨道时应增加还是减少其原有速率，解释你的答案．【解析】：（1）在穿梭机内，一质量为70kg 的太空人的视重为0．（2）①因为mg /＝G ［M E m/（R ＋h ）2］，所以 g /=GM E ／（R ＋h ）2，其中R ＝6．4×106m ，h ＝6．0×105m ．g /=8．2m ／s2②地球对穿梭机的万有引力提供向心力．有：GM E m/（R ＋h ）2＝mv 2/（R ＋h ）=m （2π/T ）2（R 十h ），所以v=()h R GM E +/=7．6×103m ／s T ＝()E GM h R /432+π＝5．8×103s ． （3）①因为万有引力 F ＝GM E m/r 2满足F ＝k （1／r 2）（其中 k ＝GM E m 为常数），由“注”可知，当穿梭机与地球之间的距离由∞处变到r 时，万有引力对其所做的功w ＝k/r=GM E m/r ，又因为：万有引力对穿梭机做多少功，其重力势能就减小多少，若设∞处的势能为零，则穿梭机在半径为r 的轨道上时。
