2011年高考理綜物理江蘇卷

20XX年高考理綜物理（江蘇卷）一、單項選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分。每小題只有一個選項符合題意。1.如圖所示，石拱橋的正中央有一質(zhì)量為m的對稱楔形石塊，側(cè)面與豎直方向的夾角為a，重力加速度為g。若接觸面間的摩擦力忽略不計，則石塊側(cè)面所受彈力的大小為A. mg2sinA. mg2sina2mgtanaB.mg2cosa2mgcota1、A【解析】楔形石塊受力如圖，根據(jù)力的合成可得:mg=2xFcos(900—a),所以Fmg=2xFcos(900—a),所以F=mgmg2cos(900—a) 2sina正確。2.如圖所示，固定的水平長直導(dǎo)線中通有電流L，矩形線框與導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，且一邊與導(dǎo)線平行。線框由靜止釋放，在下落過程中A，mgLA.B.C.D.穿過線框的磁通量保持不變線框中感應(yīng)電流方向保持不變線框所受安掊力的合力為零線框的機械能不斷增大2、B【解析】因為磁感應(yīng)強度隨線框下落而減小，所以磁通量也減小，A錯誤；因為磁通量隨線框下落而減小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相同，不變，所以感應(yīng)電流的方向不變，本題選B；感應(yīng)電流在磁場中受安培力作用，上框邊比下框邊始終處于較強的磁場區(qū)域，線框所受安掊力的合力向上不為零，C錯誤；下落過程中克服安培力做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機械能減少，D錯誤。3.如圖所示，甲、乙兩同學(xué)從河中0點出發(fā)，分別沿直線游到A點和B點后，立即沿原路線返回到0點,04、0B分別與水流方向平行和垂直，且0A=0B。若水流速度不變兩人在靜水中游速相等，則他們所用時間t3.如圖所示，甲、乙兩同學(xué)從河中0點出發(fā)，分別沿直線游到A點和B點后，立即沿原路線返回到0點,04、0B分別與水流方向平行和垂直，且0A=0B。若水流速度不變兩人在靜水中游速相等，則他們所用時間t甲、t乙的大小水流方向0： %3、關(guān)系為t甲<tC.%>tt=t甲乙D.無法確定C【解析】設(shè)游速為v水速為v0,04=0B=l，則甲時間l+ v—v0乙沿OB運動，乙的速度矢量圖如圖，合速度必須沿OB方向，則乙時間t乙=,l x2，聯(lián)立解得：t甲＞%,C正確。0v4.如圖所示，演員正在進行雜技表演。由圖可估算出他將一只雞蛋拋出的過程中對雞蛋所做的功最接近于A.B.C.D.0.3J3J30J300J合4、A【解析】生活經(jīng)驗告訴我們：10個雞蛋大約14、A【解析】生活經(jīng)驗告訴我們：10個雞蛋大約1斤即0.5kg,則一個雞蛋的質(zhì)量約為m=05=0.05kg,雞蛋大約能拋高度任0.6m，則做功約為W=mgh=0.05x10x0.6J=0.3J，A正確。5.如圖所示，水平面內(nèi)有一平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌光滑且電阻不計。勻強磁場與導(dǎo)軌平面垂直。阻值為R的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌靜止放置，且與導(dǎo)軌接觸良好。t=0時，將開關(guān)S由1擲至U2。q、i、丫和a分別表示電容器所帶的電荷量、棒中的電流、棒的速度和加速度。下列圖象正確的是5、D【解析】t=0時，將形狀S由1擲到2,電容器放電，開始時i=E，因安培力作用使導(dǎo)體棒產(chǎn)生加R速度，導(dǎo)體棒速度增大，產(chǎn)生反向感應(yīng)電動勢，使電流減小，安培力減小，加速度減小，減小至零時，速度達最大值匕做勻速運動，電容器兩極電壓為BLvm（L為導(dǎo)軌寬度），A、B、C錯誤，D正確。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共計16分。每小題有多個選項符合題意。全部選對得4分，選對但不全的得2分，錯選或不答的得0分。.美國科學(xué)家WillardS.Boyle與GeorgeE.Smith因電荷耦合器件（CCD）的重要發(fā)明榮獲度諾貝爾物理學(xué)獎。CCD是將光學(xué)量轉(zhuǎn)變成電學(xué)量的傳感器。下列器件可作為傳感器的有A.發(fā)光二極管 B.熱敏電阻C.霍爾元件 D.干電池6、BC【解析】熱敏電阻的阻值隨溫度的變化而變化，可以把溫度轉(zhuǎn)化為電學(xué)量，而霍爾元件可以把磁場的磁感應(yīng)強度轉(zhuǎn)化為電學(xué)量，熱敏電阻和霍爾元件可作為傳感器，B、C正確。.一行星繞恒星作圓周運動。由天文觀測可得，其運動周期為T，速度為v，引力常量為G，則A.A.恒星的質(zhì)量為‘工2兀GC.行星運動的軌道半徑為包2兀B.行星的質(zhì)量為皿3GT2D.行星運動的加速度為變TMm Mm /2九、7、ACD【解析】根據(jù)F二二m（亍"、\o"CurrentDocument"?,v3T vT\o"CurrentDocument"M=——、r=丁,A、C正確，B錯誤;2九G 2冗v2 2兀 2九v根據(jù)a=—、v=3r=r得：a=--，D正確。r T T.一粒子從A點射入電場，從B點射出，電場的等勢面和粒子的運動軌跡如圖所示，圖中左側(cè)前三個等勢面彼此平行，不計粒子的重力。下列說法正確的有A.粒子帶負電荷B.粒子的加速度先不變，后變小C粒子的速度不斷增大D.粒子的電勢能先減小，后增大8、AB【解析】由于電場線與等勢面垂直（如圖），電場線先向右后向上偏，而粒子卻向下偏了，所以電場力與電場強度方向相反，所以粒子帶負電，A正確；又等勢面先平行并且密集，后變稀疏，說明電場強度先不變，后變小,則粒子受電場力先不變，后變小，所以加速度先不變，后變小,B正確；電場力與初速度方向相反，所以速度先減小，C錯誤；而電場力先做負功，所以電

勢能先增大，D錯誤；9.如圖所示，傾角為a的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足夠長的輕質(zhì)綢帶跨過斜面的頂端鋪放在斜面的兩側(cè)，綢帶與斜面間無摩擦?，F(xiàn)將質(zhì)量分別為M、m（M.>m）的小物塊同時輕放在斜面兩側(cè)的綢帶上。兩物塊與綢帶間的動摩擦因數(shù)相等，且最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等。在a角取不同值的情況下，下列說法正確的有A.兩物塊所受摩擦力的大小總是相等 B.兩物塊不可能同時相對綢帶靜止C.M不可能相對綢帶發(fā)生滑動 D.m不可能相對斜面向上滑動9、AC【解析】對綢帶是輕質(zhì)的，因此綢帶受到的兩個摩擦力始終一樣大，故A對；當傾角較小時，兩者都相對綢帶靜止，一起勻加速運動，摩擦力均為靜摩擦力；當傾角取合適的值時，m正好相對綢帶滑動，顯然這個滑動摩擦力小于M的最大靜摩擦力；當傾角更大時，M帶著綢帶加速下滑，m也加速下滑，這時sina>〃cosa，則Mgsina>mgsina>^mgcosa，故M不會相對綢帶滑動，故C對，B、D均錯。三、簡答題：本題分必做題（第10、11題）和選做題（第12題）兩部分，共計42分。請將解答填寫在答題卡相應(yīng)的位置?！颈刈鲱}】10.（8分）某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置來驗證力的平行四邊形定則”。彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細線掛一重物M。彈簧測力計B的一端用細線系于0點，手持另一端向左拉，使結(jié)點0靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄0點的位置和拉線的方向。⑴本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N,圖中A的示數(shù)為N。（2）下列不必要的實驗要求是 。（請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母）A.應(yīng)測量重物M所受的重力B.彈簧測力計應(yīng)在使用前校零C.拉線方向應(yīng)與木板平面平行D.改變拉力，進行多次實驗，每次都要使0點靜止在同一位置⑶某次實驗中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測力計A的指針稍稍超出量程，請您提出兩個解決辦法。10、（1）3.6；（2）D；（3）①改變彈簧測力計B拉力的大??； ②減小重物M的質(zhì)量（或?qū)更換為較大的測力計，改變彈簧測力計B拉力的方向）【解析】（1）如圖，彈簧測力計A的示數(shù)為3.6N；（2）“驗證平行四邊形定則"，只要驗證每次Fa、FB和Mg滿足平行四邊形即可，D不必要。（3）彈簧測力計A的指針稍稍超出量程，說明拉彈簧測力計A的力大了，由力的平行四邊形定則可得：改可以減小彈簧測力計R變彈簧測力計B拉力的大小；減小重物M的質(zhì)量；改變彈簧測力計B拉力的方向，A的拉力，或?qū)更換為較大的測力計?？梢詼p小彈簧測力計R11.（10分）某同學(xué)利用如圖所示的實驗電路來測量電阻的阻值。電阻R/Q5.010.015.025.035.045.0電壓U/V1.001.50電阻R/Q5.010.015.025.035.045.0電壓U/V1.001.501.802.142.322.45請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出U-R關(guān)系圖象。⑵用待測電IWx替換電阻箱，讀得電壓表示數(shù)為2.00V。利用⑴中測繪的U-R圖象可得R= QX ⑶使用較長時間后，電池的電動勢可認為不變，但內(nèi)阻增大。若仍用本實驗裝置和⑴中測繪的U-R圖象測定某一電阻，則測定結(jié)果

將（選填“偏大”或“偏小”）?，F(xiàn)將一已知阻值為10Q的電阻換接在a、b之間，你應(yīng)如何調(diào)節(jié)滑動變阻器，便仍可利用本實驗裝置和⑴中測繪的U-R圖象實現(xiàn)對待測電阻的準確測定？11、（1）見右下圖；（2）20（19~21都算對）；（3）偏?。桓淖兓瑒幼冏杵髯柚?，使電壓表示數(shù)為1.50V?！窘馕觥浚?）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點作出U-R關(guān)系圖象，見右下圖。（2）根據(jù)U—R關(guān)系圖象，電壓表示數(shù)為2.00V時，Rx的阻值為20Q,讀取19?21Q可以。―一ERE（3）因為電壓表示數(shù)U=IR=- -=——力打，當電池的內(nèi)阻r增大時，同一個R,則電壓表讀R+r+R'1+r+RR數(shù)將變小，按原來的U—R圖象，則電阻的測量值小于真實值，即偏小。要使電壓表讀數(shù)為1.50V,因為電池內(nèi)阻丫增大，應(yīng)該把滑動變阻器阻值R’調(diào)小，以至于使R,+r不變。12.【選做題】本題包括A、B、C三小題，請選定其中兩題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若三題都做，則按A、B兩題評分。A.（選修模塊3-3）（12分）⑴如圖A-1所示，一演示用的“永動機”轉(zhuǎn)輪由5根輕桿和轉(zhuǎn)軸構(gòu)成，輕桿的末端裝有形狀記憶合金制成的葉片。輕推轉(zhuǎn)輪后，進入熱水的葉片因伸展面“劃水”，推動轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動。離開熱水后，葉片形狀迅速恢復(fù)，轉(zhuǎn)輪因此能較長時間轉(zhuǎn)動。下列說法正確的是A.轉(zhuǎn)輪依靠自身慣性轉(zhuǎn)動，不需要消耗外界能量B.轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動所需能量來自形狀記憶合金自身 圖a-1C.轉(zhuǎn)動的葉片不斷攪動熱水，水溫升高D.葉片在熱水中吸收的熱量一定大于在空氣中釋放的熱量圖A-2⑵如圖A-2所示，內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置。一定質(zhì)量的理想氣體被密封在氣缸內(nèi)，外界大氣壓強為p0?，F(xiàn)對氣缸緩慢加熱，氣體吸收熱量Q后，體積由匕增大為V2。則在此過程中，氣體分子平均動能（選增“增大”、“不變”或“減小”），氣體內(nèi)能變化了。圖A-2⑶某同學(xué)在進行“用油膜法估測分子的大小”的實驗前，查閱數(shù)據(jù)手冊得知：油酸的摩爾質(zhì)量M=0.283kg-mol-1,密度伊0.895x103kg-m-3。若100滴油酸的體積為1ml,則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是多少？（取牝=6.02x1023mol-1,球的體積V與直徑D的關(guān)系為V=1兀D3,結(jié)果保A 6留一位有效數(shù)字）12A（1）D【解析】輕推轉(zhuǎn)輪后，葉片開始轉(zhuǎn)動，由能量守恒定律可知，葉片在熱水中吸收的熱量在空氣中釋放和使葉片在熱水中的膨脹做功，所以葉片在熱水中吸收的熱量一定大于在空氣中釋放的熱量，D正確。12A⑵增大"-P。（匕-匕）【解析】由于對氣缸緩慢加熱，溫度升高，氣體分子平均動能增大；根據(jù)熱力學(xué)第一定律卬+Q=△E,其中氣體對外做功W=-p0（V2-匕）。氣體內(nèi)能變化AE=Q-p0（V2-V）。12A（3）10m2T7M 6 :6M【解析】一個油酸分子的體積V=——,由球的體積與直徑的關(guān)系得分子直徑D二|一,最大面積PNa 兀PNa

1x10-8m3解得:S=10m2。S= 解得:S=10m2。DB.（選修模塊3-4）（12分）⑴如圖所示，沿平直鐵路線有間距相等的三座鐵塔A、B和。。假想有一列車沿AC方向以接近光速行駛，當鐵塔B發(fā)出一個閃光，列車上的觀測者測得A、C兩鐵塔被照亮的順序是A.同時被照亮A先被照亮C先被照亮D.無法判斷⑵一束光從空氣射向折射率為，：3的某種介質(zhì)，若反向光線與折射光線垂直，則入射角為 。真空中的光速為c，則光在該介質(zhì)中的傳播速度為 。⑶將一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛，下端系上質(zhì)量為m的物塊。將物塊向下拉離平衡位置后松開，物塊上下做簡諧運動，其振動周期恰好等于以物塊平衡時彈簧的伸長量為擺長的單擺周期。請由單擺周期公式推算出物塊做簡諧運動的周期To12B(1)C【解析】當鐵塔BA.同時被照亮A先被照亮C先被照亮D.無法判斷⑵一束光從空氣射向折射率為，：3的某種介質(zhì)，若反向光線與折射光線垂直，則入射角為 。真空中的光速為c，則光在該介質(zhì)中的傳播速度為 。⑶將一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛，下端系上質(zhì)量為m的物塊。將物塊向下拉離平衡位置后松開，物塊上下做簡諧運動，其振動周期恰好等于以物塊平衡時彈簧的伸長量為擺長的單擺周期。請由單擺周期公式推算出物塊做簡諧運動的周期To12B(1)C【解析】當鐵塔B發(fā)出一個閃光，同時到達A、C兩鐵塔被反射，但列車沿AC方向以接近光速行駛，經(jīng)鐵塔A反射的光相對列車的速度遠小于經(jīng)鐵塔C反射的光相對列車的速度，經(jīng)鐵塔C反射的光先到達觀測者，看到C先被照亮，C正確。12B⑵600;￡c3【解析】根據(jù)折射定律:n=Sm1及i+r=900,得tani=sinr.一 ci=60o根據(jù)n=一，得v12B(3)T=2?！窘馕觥繂螖[周期公式T=2兀、'J-，且kl=mg，解得T=2兀、;，C.（選修模塊3—5）（12分）⑴下列描繪兩種溫度下黑體輻射強度與波長關(guān)系的圖中，符合黑體輻射規(guī)律的是輻射強度/；\1300k輻射強度700k輻射強度：\1700k77—iILok輻射強度1：\1300k⑵按照玻爾原子理論，氫原子中的電子離原子核越遠，氫原子的能量 （選填“越大”或“越小”）。已知氫原子的基態(tài)能量為E1（E1<0），電子質(zhì)量為m，基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為v的光子被電離后，電子速度大小為（普朗克常量為h）。⑶有些核反應(yīng)過程是吸收能量的。例如在X+14N-17O+1H中，核反應(yīng)吸收的能量7 8 1Q=Km+m）-（m+m?2，在該核反應(yīng)方程中，X表示什么粒子？X粒子以動能E轟擊靜止的OHXN k14^若Ek二Q，則該核反應(yīng)能否發(fā)生？請簡要說明理由。12C（1）A【解析】黑體輻射規(guī)律：隨著溫度的升高，一方面，各種波長的輻射強度都有增加，另一方面，輻射強度的極大值向波長較短的方向移動，A圖正確。12C（2）越大；；2（h+E1）丫mTOC\o"1-5"\h\z【解析】根據(jù)E二一：一及丫二n2丫，越遠，n越大，E越大（注意E為負值）。電阻動能n n2 n0 n n廠，廠1 ：2（h+E）\o"CurrentDocument"E=h+E=-rnv2（注意E1為負值），可解得：v=' 1。k12 1 \m12C（3）2"J不能實現(xiàn)，因為不能同時滿足能量守恒和動量守恒的要求?！窘馕觥扛鶕?jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，可得：X粒子的質(zhì)量數(shù)為4,電荷數(shù)為2,是華；四、計算題：本題共3小題，共計47分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只與出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。（15分）圖1為一理想變壓器，ab為原線圈，ce為ab圖1副線圈，d為副線圈引出的一個接頭，原線圈輸入正弦式交變電壓的u-t圖象如圖2所示。若只在ce間接一只Rce=400Q的電阻，或只在de間接一只Rde=225Q的電阻，兩種情況下電阻消耗的功率均為80W。ab圖1⑴請寫出原線圈輸入電壓瞬時值uab的表達式；⑵求只在ce間接400Q的電阻時，原線圈中的電流11；⑶求ce和de間線圈的匝數(shù)比ne。nde13、【解析】（1）由題13-2圖知3=200兀rad/s，電壓瞬時值ub=400sin20加t（V）P（2）電壓有效值U1=200.邊，理想變壓器p=p2,原線圈中的電流11=寸1解得：I20.28A（或丁A）1 5

（3）設(shè)ab間匝數(shù)為（3）設(shè)ab間匝數(shù)為n1,—1=―de 由題意知ce= de-,解得:nn, RR1de（16分）如圖所示，長為L、內(nèi)壁光滑的直管與水平地面成30°角固定放置。將一質(zhì)量為m的小球固定在管底，用一輕質(zhì)光滑細線將小球與質(zhì)量為M=km的小物塊相連，小物塊懸掛于管口?，F(xiàn)將小球釋放，一段時間后，小物塊落地靜止不動，小球繼續(xù)向上運動，通過管口的轉(zhuǎn)向裝置后做平拋運動，小球在轉(zhuǎn)向過程中速率不變。（重力加速度為g）⑴求小物塊下落過程中的加速度大?。虎魄笮∏驈墓芸趻伋鰰r的速度大?。虎窃囎C明小球平拋運動的水平位移總小于2Ll2n-cenden 4代入數(shù)據(jù)得一=-.nde 32k-n-cenden 4代入數(shù)據(jù)得一=-.nde 314、⑴gg gL (k>2)⑶見解析【解析】（1）設(shè)細線中的張力為T,根據(jù)牛頓第二定律Mg-T=MaT-mgsin300=ma解得：a=2k-1 g2(k+1)解得：a=2k-1 g2(k+1)（2）設(shè)M落地時的速度大小為v,m射出管口時速度大小為％,M落地后m的加速度為a0。根據(jù)牛頓第二定律-mgsin30o=ma0勻變速直線運動V2=2aLsin300v-v2=2aL(1-sin300)解得：v0=k-2,wgL (k>2)(3)平拋運動x=v01Lsin300=—gt22一k-2解得x=L, 解得,2(k+1)k-2? <2r0^k+1<1,所以、<TL,得證。

（16分）某種加速器的理想模型如圖1所示：兩塊相距很近的平行小極板中間各開有一小孔a、b，兩極板間電壓uab的變化圖象如圖2所示，電壓的最大值為U0、周期為"，在兩極板外有垂直紙面向里的勻強磁場。若將一質(zhì)量為m0、電荷量為q的帶正電的粒子從板內(nèi)a孔處靜止釋放，經(jīng)電場加速后進入磁場，在磁場中運動時間T后恰能再次從a孔進入電場加速。現(xiàn)該粒子的質(zhì)量增加了Xm。（粒0 1000子在兩極板間的運動時間不計，兩極板外無電場，不考慮粒子所受的重力）⑴若在t=0時刻將該粒子從板內(nèi)a孔處靜止釋放，求其第二次加速后從b孔射出時的動能；⑵現(xiàn)要利用一根長為L的磁屏蔽管（磁屏蔽管置于磁場中時管內(nèi)無磁場，忽略其對管外磁場的影響）使圖1中實線軌跡（圓心為0）上運動的粒子從a孔正下方相距L處的c孔水平射出，請在答題卡圖上的相應(yīng)位置處畫出磁屏蔽管；該粒子應(yīng)何時由板內(nèi)a孔處靜止開始加速，才能經(jīng)多次加15、(1)⑶若將電壓%b的頻率提高為原來的2倍，速后獲得最大動能？最大動能是多少？mv215、(1)⑶若將電壓%b的頻率提高為原來的2倍，速后獲得最大動能？最大動能是多少？TOC\o"1-5"\h\z【解析】（1）質(zhì)量為m°的粒子在磁場中作勻速圓周運動Bqv=——,T=——0 r0ve 2九m則T=一汗0qB- 1E當粒子的質(zhì)量增加了m，其周期增加AT=T1000 1000根據(jù)題圖可知，粒子第一次的加速電壓q=U024八粒子第二次的加速電壓u=-U250粒子射出時的動能E22=qujqu2解得E=9qqUk2 25 0（2）磁屏蔽管的位置如圖所示（3）在匕/0時，粒子被加速，則最多連續(xù)被加速的次數(shù)N=4-，得N=25AT分析可得，粒子在連續(xù)被加速的次數(shù)最多，且u=U0時也被加速的情況時，最終獲得的動能最大。TOC\o"1-5"\h\z、 」 n19-粒子由靜止開始被加速的時刻t=（―+50-）70（n=0,1,2, ）. 1 3 23一一 _ 313一最大動能E-2x（——+—+）—UqU+qU解得E=~-qU.km2525 25 0 0 km25 0OA=OB=s貝OA=OB=s貝Ut--^―+-^―