2011年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試?yán)砭C(物理)試題(浙江卷-解析版)

2011年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試?yán)砭C（物理）試題（浙江卷，解析版）14.如圖所示，甲、乙兩人在冰面上“拔河”。兩人中間位置處有一分界線，約定先使對(duì)方過分界線者為贏。若繩子質(zhì)量不計(jì)，冰面可看成光滑，則下列說法正確的是 A.甲對(duì)繩的拉力與繩對(duì)甲的拉力是一對(duì)平衡力 B.甲對(duì)繩的拉力與乙對(duì)繩的拉力是作用力與反作用力 C.若甲的質(zhì)量比乙大，則甲能贏得“拔河”比賽的勝利 D.若乙收繩的速度比甲快，則乙能贏得“拔河”比賽的勝利【答案】C【解析】甲對(duì)繩的拉力與繩對(duì)甲的拉力是作用力和反作用力，故A錯(cuò)誤；甲對(duì)繩的拉力與乙對(duì)繩的拉力的一對(duì)平衡力，故B錯(cuò)誤；若甲的質(zhì)量比乙大，則甲的加速度比乙的小，可知乙先到分界線，故甲能贏得“拔河”比賽的勝利，故C正確；收繩速度的快慢并不能決定“拔河”比賽的輸贏，故D錯(cuò)誤。15.關(guān)于天然放射現(xiàn)象，下列說法正確的是 A. 射線是由氦原子核衰變產(chǎn)生B. 射線是由原子核外電子電離產(chǎn)生C. 射線是由原子核外的內(nèi)層電子躍遷產(chǎn)生D. 通過化學(xué)反應(yīng)不能改變物質(zhì)的放射性【答案】D【解析】放射線是從原子核中釋放出來的，通過化學(xué)反應(yīng)并不能改變物質(zhì)的放射性，故正確答案為D。16.如圖所示，在鐵芯上、下分別繞有匝數(shù)n1=800和n2=200的兩個(gè)線圈，上線圈兩端u=51sin314tV的交流電源相連，將下線圈兩端接交流電壓表，則交流電壓表的讀數(shù)可能是A. 2.0V B. 9.0V C. 12.7V D. 144.0V【答案】A【解析】交流電源電壓的有效值，如果看成理想的來處理有：、，解得，故交流電壓表的讀數(shù)應(yīng)該小于，所以答案為A。17. “B超”可用于探測(cè)人體內(nèi)臟的病變狀況。下圖是超聲波從肝臟表面入射，經(jīng)折射與反射，最后從肝臟表面射出的示意圖。超聲波在進(jìn)入肝臟發(fā)生折射時(shí)遵循的規(guī)律與光的折射規(guī)律類似，可表述為（式中是入射角，是折射角，、為別是超聲波在肝外和肝內(nèi)的傳播速度），超聲波在腫瘤表面發(fā)生反射時(shí)遵循的規(guī)律與光的反射規(guī)律相同，已知入射點(diǎn)與出射點(diǎn)之間的距離是d，入射角為，腫瘤的反射面恰好與肝臟表面平行，則腫瘤離肝臟表面的深度h為A. B. C. D. 【答案】D【解析】已知入射角為，設(shè)折射角為，根據(jù)題意有、，而，解得。二、選擇題（本題共3小題。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）18.關(guān)于波動(dòng)，下列說法正確的是A.各種波均會(huì)發(fā)生偏振現(xiàn)象B.用白光做單縫衍射與雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，均可看到彩色條紋C.聲波傳播過程中，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度等于聲波的傳播速度D.已知地震波得縱波速度大于橫波速度，此性質(zhì)可用于橫波的預(yù)警【答案】BD【解析】只有橫波才能發(fā)生偏振現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；用白光做單縫衍射與雙縫衍射，都可以觀察到彩色條紋，故B正確；聲波在傳播過程中，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的速度并不等于聲波的傳播速度，故C錯(cuò)誤；已知地震波的縱波波速大于橫波波速，此性質(zhì)可用于橫波的預(yù)警，故D正確。19.為了探測(cè)X星球，載著登陸艙的探測(cè)飛船在該星球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，周期為T1，總質(zhì)量為m1。隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離星球更近的半徑為r2 的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)登陸艙的質(zhì)量為m2則（ ）A. X星球的質(zhì)量為B. X星球表面的重力加速度為C. 登陸艙在與軌道上運(yùn)動(dòng)是的速度大小之比為D. 登陸艙在半徑為軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為【答案】AD【解析】根據(jù)、，可得、，故A、D正確；登陸艙在半徑為的圓軌道上運(yùn)動(dòng)的向心加速度，此加速度與X星球表面的重力加速度并不相等，故C錯(cuò)誤；根據(jù)，得，則，故C錯(cuò)誤。20.利用如圖所示裝置可以選擇一定速度范圍內(nèi)的帶電粒子。圖中板MN上方是磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，板上有兩條寬度分別為2d和d的縫，兩縫近端相距為L(zhǎng)。一群質(zhì)量為m、電荷量為q，具有不同速度的粒子從寬度為2d的縫垂直于板MN進(jìn)入磁場(chǎng)，對(duì)于能夠從寬度為d的縫射出的粒子，下列說法正確的是A. 粒子帶正電B. 射出粒子的最大速度為C. 保持d和L不變，增大B，射出粒子的最大速度與最小速度之差增大D. 保持d和B不變，增大L，射出粒子的最大速度與最小速度之差增大【答案】BC【解析】由左手定則可判斷粒子帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；由題意知：粒子的最大半徑、粒子的最小半徑，根據(jù)，可得、，則，故可知B、C正確，D錯(cuò)誤。21.（10分）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，已提供了小車，一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板、紙帶、帶小盤的細(xì)線、刻度尺、天平、導(dǎo)線。為了完成實(shí)驗(yàn)，還須從下圖中選取實(shí)驗(yàn)器材，其名稱是 （漏選或全選得零分）；并分別寫出所選器材的作用 ?！敬鸢浮繉W(xué)生電源、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、鉤碼、砝碼或電火花計(jì)時(shí)器、鉤碼、砝碼學(xué)生電源為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器提供交流電源；電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（電火花計(jì)時(shí)器）記錄小車運(yùn)動(dòng)的位置和時(shí)間；鉤碼用以改變小車的質(zhì)量；砝碼用以改變小車受到的拉力的大小，還可以用于測(cè)量小車的質(zhì)量?！窘馕觥侩姶糯螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器（電火花計(jì)時(shí)器）記錄小車運(yùn)動(dòng)的位置和時(shí)間；鉤碼用以改變小車的質(zhì)量；砝碼用以改變小車受到的拉力的大小，還可以用于測(cè)量小車的質(zhì)量。如果選電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，則需要學(xué)生電源，如果選電火花計(jì)時(shí)器，則不需要學(xué)生電源。22.（10分）在“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”試驗(yàn)中，為了探究3根材料未知，橫截面積均為S=0.20mm2的金屬絲a、b、c的電阻率，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，M為金屬絲c的左端點(diǎn)，O為金屬絲a的右端點(diǎn)，P是金屬絲上可移動(dòng)的接觸點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)過程中，電流表讀數(shù)始終。電壓表讀數(shù)隨OP間距離x 的變化如下表：x/mm600700 8009001000120014001600180020002100220023002400U/V3.954.505.105.906.506.656.826.937.027.157.858.509.059.75（1）繪出電壓表讀數(shù)U隨OP間距離x變化的圖線；（2）求出金屬絲的電阻率，并進(jìn)行比較。【答案】（1）如圖所示；（2）電阻率的允許范圍： ：通過計(jì)算可知，金屬絲a與c電阻率相同，遠(yuǎn)大于金屬絲b的電阻率?！窘馕觥浚?）以O(shè)P間距離x為橫軸，以電壓表讀數(shù)U為縱軸，描點(diǎn)、連線繪出電壓表讀數(shù)U隨OP間距離x變化的圖線。（2）根據(jù)電阻定律可得。通過計(jì)算可知，金屬絲a與c電阻率相同，遠(yuǎn)大于金屬絲b的電阻率。23.（16分）如圖甲所示，在水平面上固定有長(zhǎng)為L(zhǎng)=2m、寬為d=1m的金屬“U”型軌導(dǎo)，在“U”型導(dǎo)軌右側(cè)l=0.5m范圍內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示。在t=0時(shí)刻，質(zhì)量為m=0.1kg的導(dǎo)體棒以v0=1m/s的初速度從導(dǎo)軌的左端開始向右運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.1，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長(zhǎng)度的電阻均為，不計(jì)導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的接觸電阻及地球磁場(chǎng)的影響（?。?。（1）通過計(jì)算分析4s內(nèi)導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)情況；（2）計(jì)算4s內(nèi)回路中電流的大小，并判斷電流方向；（3）計(jì)算4s內(nèi)回路產(chǎn)生的焦耳熱。【答案】（1）導(dǎo)體棒在前做勻減速運(yùn)動(dòng)，在后以后一直保持靜止。（2），電流方向是順時(shí)針方向。（3）24.（20分）節(jié)能混合動(dòng)力車是一種可以利用汽油及所儲(chǔ)存電能作為動(dòng)力來源的汽車。有一質(zhì)量m=1000kg的混合動(dòng)力轎車，在平直公路上以勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為。當(dāng)駕駛員看到前方有80km/h的限速標(biāo)志時(shí)，保持發(fā)動(dòng)機(jī)功率不變，立即啟動(dòng)利用電磁阻尼帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)工作給電池充電，使轎車做減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)L=72m后，速度變?yōu)?。此過程中發(fā)動(dòng)機(jī)功率的用于轎車的牽引，用于供給發(fā)電機(jī)工作，發(fā)動(dòng)機(jī)輸送給發(fā)電機(jī)的能量最后有50%轉(zhuǎn)化為電池的電能。假設(shè)轎車在上述運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力保持不變。求（1） 轎車以在平直公路上勻速行駛時(shí)，所受阻力的大??；（2） 轎車從減速到過程中，獲得的電能；（3） 轎車僅用其在上述減速過程中獲得的電能維持勻速運(yùn)動(dòng)的距離?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】（1）汽車牽引力與輸出功率的關(guān)系將，代入得當(dāng)轎車勻速行駛時(shí)，牽引力與阻力大小相等，有（2）在減速過程中，注意到發(fā)動(dòng)機(jī)只有用于汽車的牽引，根據(jù)動(dòng)能定理有，代入數(shù)據(jù)得電源獲得的電能為(3)根據(jù)題設(shè)，轎車在平直公路上勻速行駛時(shí)受到的阻力仍為。此過程中，由能量轉(zhuǎn)化及守恒定律可知，僅有電能用于克服阻力做功，代入數(shù)據(jù)得25.（22分）如圖甲所示，靜電除塵裝置中有一長(zhǎng)為L(zhǎng)、寬為b、高為d的矩形通道，其前、后面板使用絕緣材料，上、下面板使用金屬材料。圖乙是裝置的截面圖，上、下兩板與電壓恒定的高壓直流電源相連。質(zhì)量為m、電荷量為-q、分布均勻的塵埃以水平速度v0進(jìn)入矩形通道，當(dāng)帶負(fù)電的塵埃碰到下板后其所帶電荷被中和，同時(shí)被收集。通過調(diào)整兩板間距d可以改變收集效率。當(dāng)d=d0時(shí)為81%（即離下板0.81d0范圍內(nèi)的塵埃能夠被收集）。不計(jì)塵埃的重力及塵