高考試題(解析版)物理(安徽卷)

1、河南教考資源信息網(wǎng) 版權(quán)所有侵權(quán)必究2011年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試（安徽卷）理科綜合物理試題解析本試卷分第卷（選擇題）和第卷（非選擇題）兩部分，第卷第1頁至第5頁，第卷第6頁至第12頁。全卷滿分300分，時間150分鐘?？忌⒁馐马棧?、答題前，務(wù)必在試題卷，答題卡規(guī)定的地方填寫自己的姓名、座位號，并認(rèn)真核對答題卡上所粘貼的條形碼中姓名、座位號與本人姓名、座位號是否一致。務(wù)必在答題卡背面規(guī)定的地方填寫姓名和座位號后兩位。2、答第卷時，每小題選出答案后，用2b鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。3、答第卷時，必須使用0.5毫米的黑色墨水簽字

2、筆在答題卡上書寫，要求字體工整、筆跡清晰。作圖題可先用鉛筆在答題卡規(guī)定的位置繪出，確認(rèn)后再用0.5毫米的黑色墨水簽字筆描清楚。必須在題號所指示的答題區(qū)域作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上答題無效。4、考試結(jié)束后，務(wù)必將試題卷和答題卡一并上交。第卷（選擇題 共120分）本卷共20小題，每小題6分，共120分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。f14一質(zhì)量為m的物塊恰好靜止在傾角為的斜面上。現(xiàn)對物塊施加一個豎直向下的恒力f，如圖所示。則物塊 a仍處于靜止?fàn)顟B(tài) b沿斜面加速下滑 c受到的摩擦力不便 d受到的合外力增大答案：a解析：由于質(zhì)量為m的物塊恰好靜止在傾角為

3、的斜面上，說明斜面對物塊的作用力與物塊的重力平衡，斜面與物塊的動摩擦因數(shù)=tan。對物塊施加一個豎直向下的恒力f，使得合力仍然為零，故物塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，a正確，b、d錯誤。摩擦力由mgsin增大到(f+mg)sin，c錯誤。屏abcad15實驗表明，可見光通過三棱鏡時各色光的折射率n隨著波長的變化符合科西經(jīng)驗公式：，其中a、b、c是正的常量。太陽光進(jìn)入三棱鏡后發(fā)生色散的情形如下圖所示。則 a屏上c處是紫光 b屏上d處是紅光 c屏上b處是紫光 d屏上a處是紅光答案：d解析：白色光經(jīng)過三棱鏡后產(chǎn)生色散現(xiàn)象，在光屏由上至下（a、b、c、d）依次為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫。屏上a處為紅光，屏上d處

4、是紫光，d正確。16一物體作勻加速直線運(yùn)動，通過一段位移所用的時間為，緊接著通過下一段位移所用時間為。則物體運(yùn)動的加速度為 a b c d答案：a解析：物體作勻加速直線運(yùn)動在前一段所用的時間為，平均速度為，即為時刻的瞬時速度；物體在后一段所用的時間為，平均速度為，即為時刻的瞬時速度。速度由變化到的時間為，所以加速度，a正確。av0p圖（a）圖（b）17一般的曲線運(yùn)動可以分成很多小段，每小段都可以看成圓周運(yùn)動的一部分，即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來代替。如圖（a）所示，曲線上的a點(diǎn)的曲率圓定義為：通過a點(diǎn)和曲線上緊鄰a點(diǎn)兩側(cè)的兩點(diǎn)作一圓，在極限情況下，這個圓就叫做a點(diǎn)的曲率圓，其半徑叫做

5、a點(diǎn)的曲率半徑?，F(xiàn)將一物體沿與水平面成角的方向已速度0拋出，如圖（b）所示。則在其軌跡最高點(diǎn)p處的曲率半徑是a b c d答案：c解析：物體在其軌跡最高點(diǎn)p處只有水平速度，其水平速度大小為v0cos，根據(jù)牛頓第二定律得，所以在其軌跡最高點(diǎn)p處的曲率半徑是，c正確。18圖（a）為示管的原理圖。如果在電極yy之間所加的電壓圖按圖（b）所示的規(guī)律變化，在電極xx亮斑熒光屏yyxxxyy偏轉(zhuǎn)電極電子槍xttt12t12t13t1t1uxuyoo圖(a)圖(b)圖(c)之間所加的電壓按圖（c）所示的規(guī)律變化，則在熒光屏上會看到的圖形是abc d 答案：b解析：由于電極xx加的是掃描電壓，電極yy之間所加

6、的電壓信號電壓，所以熒光屏上會看到的圖形是b，答案b正確。450ol19如圖所示的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為b。電阻為r、半徑為l、圓心角為45的扇形閉合導(dǎo)線框繞垂直于紙面的o軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動（o軸位于磁場邊界）。則線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值為a b c d答案：d解析：交流電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)得出的，線框轉(zhuǎn)動周期為t，而線框轉(zhuǎn)動一周只有t/4的時間內(nèi)有感應(yīng)電流，則有，所以。d正確。ptuabuo-uoot/2tab圖(a)圖(b)20如圖（a）所示，兩平行正對的金屬板a、b間加有如圖（b）所示的交變電壓，一重力可忽略不計的帶正電粒子被固定在兩板的正中間p處。若在

7、t0時刻釋放該粒子，粒子會時而向a板運(yùn)動，時而向b板運(yùn)動，并最終打在a板上。則t0可能屬于的時間段是a bc d 答案：b解析：若，帶正電粒子先加速向b板運(yùn)動、再減速運(yùn)動至零；然后再反方向加速運(yùn)動、減速運(yùn)動至零；如此反復(fù)運(yùn)動，每次向右運(yùn)動的距離大于向左運(yùn)動的距離，最終打在b板上，所以a錯誤。若，帶正電粒子先加速向a板運(yùn)動、再減速運(yùn)動至零；然后再反方向加速運(yùn)動、減速運(yùn)動至零；如此反復(fù)運(yùn)動，每次向左運(yùn)動的距離大于向右運(yùn)動的距離，最終打在a板上，所以b正確。若，帶正電粒子先加速向a板運(yùn)動、再減速運(yùn)動至零；然后再反方向加速運(yùn)動、減速運(yùn)動至零；如此反復(fù)運(yùn)動，每次向左運(yùn)動的距離小于向右運(yùn)動的距離，最終打在

8、b板上，所以c錯誤。若，帶正電粒子先加速向b板運(yùn)動、再減速運(yùn)動至零；然后再反方向加速運(yùn)動、減速運(yùn)動至零；如此反復(fù)運(yùn)動，每次向右運(yùn)動的距離大于向左運(yùn)動的距離，最終打在b板上，所以d錯誤。第卷（非選擇題 共180分）考生注意事項：請用0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上作答，在試題卷上答題無效。21（18分） 為了測量某一彈簧的勁度系數(shù)，降該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼。實驗冊除了砝碼的質(zhì)量m與彈簧長度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，七對應(yīng)點(diǎn)已在圖上標(biāo)出。（g=9.8m/s2)（1）作出m-l的關(guān)系圖線；（2）彈簧的勁度系數(shù)為 n/m.圖(a)（1）某同學(xué)實用多用電表粗略測量一定值電阻的阻值，先把選擇

9、開關(guān)旋到“1k”擋位，測量時針偏轉(zhuǎn)如圖（a）所示。請你簡述接下來的測量過程： ； ； ；測量結(jié)束后，將選擇開關(guān)旋到“off”擋。（2）接下來采用“伏安法”較準(zhǔn)確地測量該電阻的阻值，所用實驗器材如圖（b）所示。圖(b)其中電壓表內(nèi)阻約為5k ，電流表內(nèi)阻約為5 。圖中部分電路已經(jīng)連接好，請完成實驗電路的連接。（3）圖（c）是一個多量程多用電表的簡化電路圖，測量電流、電壓和電阻各有兩個量程。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)s旋到位置3時，可用來測量 ；當(dāng)s旋到位置 時，可用來測量電流，其中s旋到位置 時量程較大。abee/紅表筆黑表筆123456圖(c)解析：（1）如圖所示 （2）0.2480.262（1）斷開待測電阻

10、，將選擇開關(guān)旋到“100”檔： 將兩表筆短接，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指針指向“0”； 再接入待測電阻，將指針示數(shù)100，即為待測電阻阻值。（2）如圖所示（3）電阻 1、2 1 22（14分）（1）開普勒行星運(yùn)動第三定律指出：行星繞太陽運(yùn)動的橢圓軌道的半長軸a的三次方與它的公轉(zhuǎn)周期t的二次方成正比，即，k是一個對所有行星都相同的常量。將行星繞太陽的運(yùn)動按圓周運(yùn)動處理，請你推導(dǎo)出太陽系中該常量k的表達(dá)式。已知引力常量為g，太陽的質(zhì)量為m太。（2）開普勒定律不僅適用于太陽系，它對一切具有中心天體的引力系統(tǒng)（如地月系統(tǒng)）都成立。經(jīng)測定月地距離為3.84108m，月球繞地球運(yùn)動的周期為2.36106s

11、，試計算地球的質(zhì)m地。（g=6.6710-11nm2/kg2，結(jié)果保留一位有效數(shù)字）解析：（1）因行星繞太陽作勻速圓周運(yùn)動，于是軌道的半長軸a即為軌道半徑r。根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有 于是有 即 （2）在月地系統(tǒng)中，設(shè)月球繞地球運(yùn)動的軌道半徑為r，周期為t，由式可得 解得 m地=61024kg （m地=51024kg也算對）23（16分）xyopb 如圖所示，在以坐標(biāo)原點(diǎn)o為圓心、半徑為r的半圓形區(qū)域內(nèi)，有相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為b，磁場方向垂直于xoy平面向里。一帶正電的粒子（不計重力）從o點(diǎn)沿y軸正方向以某一速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動，經(jīng)t0時間從p點(diǎn)射

12、出。（1）求電場強(qiáng)度的大小和方向。（2）若僅撤去磁場，帶電粒子仍從o點(diǎn)以相同的速度射入，經(jīng)時間恰從半圓形區(qū)域的邊界射出。求粒子運(yùn)動加速度的大小。（3）若僅撤去電場，帶電粒子仍從o點(diǎn)射入，且速度為原來的4倍，求粒子在磁場中運(yùn)動的時間。解析：（1）設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，初速度為v，電場強(qiáng)度為e?？膳袛喑隽Ｗ邮艿降穆鍌惔帕ρ豿軸負(fù)方向，于是可知電場強(qiáng)度沿x軸正方向且有 qe=qvb 又 r=vt0 則 （2）僅有電場時，帶電粒子在勻強(qiáng)電場中作類平拋運(yùn)動在y方向位移 由式得 設(shè)在水平方向位移為x，因射出位置在半圓形區(qū)域邊界上，于是 又有 得 （3）僅有磁場時，入射速度，帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中

13、作勻速圓周運(yùn)動，設(shè)軌道半徑為r，由牛頓第二定律有 又 qe=ma 由式得 由幾何關(guān)系 即 帶電粒子在磁場中運(yùn)動周期 則帶電粒子在磁場中運(yùn)動時間 所以 24（20分）mmv0opl如圖所示，質(zhì)量m=2kg的滑塊套在光滑的水平軌道上，質(zhì)量m=1kg的小球通過長l=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿與滑塊上的光滑軸o連接，小球和輕桿可在豎直平面內(nèi)繞o軸自由轉(zhuǎn)動，開始輕桿處于水平狀態(tài)，現(xiàn)給小球一個豎直向上的初速度v0=4 m/s，g取10m/s2。（1）若鎖定滑塊，試求小球通過最高點(diǎn)p時對輕桿的作用力大小和方向。（2）若解除對滑塊的鎖定，試求小球通過最高點(diǎn)時的速度大小。（3）在滿足（2）的條件下，試求小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置點(diǎn)與小球起始位置點(diǎn)間的距離。解析：（1）設(shè)小球能通過最高點(diǎn)，且此時的速度為v1。在上升過程中，因只有重力做功，小球的機(jī)械能守恒。則 設(shè)小球到達(dá)最高點(diǎn)時，輕桿對小球的作用力為f，方向向下，則 由式，得 f=2n 由牛頓第三定律可知，小球?qū)p桿的作用力大小為2n，方向豎直向上。 （2）解除鎖定后，設(shè)小球通過最高點(diǎn)時的速度為v2，此時滑塊的速度為v。在上升