2011年高考福建理综物理试题(含答案)下载

2011 年普通高等学校招生全国统一考试（福建卷） 理科综合能力测试 物理试题 在每小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求。 13.“嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星。若测得“嫦娥二号”在月球（可视为密度均匀 3的球体）表面附近圆形轨道运行的周期 T，已知引力常数 G，半径为 R 的球体体积公式V   R3 ，4则可估算月球的 A.密度 B.质量 C.半径 D.自转周期 14.如图，半圆形玻璃砖置于光屏 PQ 的左下方。一束白光沿半径方向从 A 点射入玻璃砖，在 O 点发生反射和折射，折射光在白光屏上呈现七色光带。若入射点由 A 向 B 缓慢移动，并保持白光 沿半径方向入射到 O 点，观察到各色光在光屏上陆续消失。在光带未完全消失之前，反射光的强 度变化以及光屏上最先消失的光分别是 A.减弱，紫光 B.减弱，红光 C.增强，紫光 D.增强,红光 15.图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比 n1:n2=5:1，电阻 R=20 ，L1、L2 为规格相同的两只 小灯泡，S1 为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源，输入电压 u 随时间 t 的变化关系如图所示。 现将 S1 接 1、S2 闭合，此时 L2 正常发光。下列说法正确的是 A.输入电压 u 的表达式 u=20 B.只断开 S1 后，L1、L2 均正常发光 C.只断开 S2 后，原线圈的输入功率增大 D.若 S1 换接到 2 后，R 消耗的电功率为 0.8W 2sin(50 )V 第 1 页 共 8 页 116. 如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率 等高的光滑水平地面上的 A 处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上 运动的 图像（以地面为参考系）如图乙所示。已知v2 1 ，则 2 时刻，小物块离 A 处的距离达到最大 2 时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大 2 时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左 2 时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用 vt 运行。初速度大小为 v2 的小物块从与传送带 v-t＞ v A. B. ttC. 0~ D. 0~ tt17. 如图，足够长的 U 型光滑金属导轨平面与水平面成 角（0＜ ＜90°),其中 MN 平行且间距为 L，导轨平面与磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。金属棒 ab 由静止开始沿导轨下 滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触， ab 棒接入电路的电阻为 R，当流过 ab 棒某一横截面 的电量为 q 时，帮的速度大小为 v ，则金属棒 ab 在这一过程中 1A.F 运动的平均速度大小为 2qR B.平滑位移大小为 BL C.产生的焦二热为 qBL B2L2 D.受到的最大安培力大小为 sin R18.如图，一不可伸长的轻质细绳跨过滑轮后，两端分别悬挂质量为 轮转动时与绳滑轮有一定大小，质量为 且分布均匀，滑轮转动时与绳之间无相对滑动，不计滑 轮与轴之间的磨擦。设细绳对 的拉力大小分别为1 和 2 ，已知下列四个关于 1 的表达式 中有一个是正确的，请你根据所学的物理知识，通过一定的分析判断正确的表达式是 m1 和 m2 的物体 A 和 B 。若滑 mA和BTTT(m  2m)m1g m  2(m1  m2 ) (m  2m)m2 g m  4(m1  m2 ) A. T  B. T  11(m  4m)m1g m  2(m1  m2 ) (m  4m)m2 g m  4(m1  m2 ) C. T  D. T  11第 2 页 共 8 页 219.（18 分） （1）（6 分）某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的试验中： ①用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径为 cm。 。（填选项前的字母） ②小组成员在试验过程中有如下说法，其中正确的是 A.把单摆从平衡位置拉开 30 度的摆角，并在释放摆球的同时开始计时 tB.测量摆球通过最低点 100 次的时间 t，则单摆周期为 100 C.用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大 D.选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小 （2）（12 分）某同学在探究规格为“6V，3W”的小电珠伏安特性曲线实验中： ①在小电珠介入电路前，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至_______档进 行测量。（填选项前的字母） A.直流电压 10V C.欧姆× 100 B.直流电流 5Ma D.欧姆× 1 ②该同学采用图甲所示的电路进行测量。图中 R 为华东变阻器（阻值范围 0~20 ,额定电流 V○ 1.0A），L 为待测小电珠， 为电压表（量程6V，内阻 20k A○ ）， 为电流表（量程0.6A，内阻 1）,E 为电源（电动势 8V，内阻不计），S 为开关。 Ⅰ在实验过程中，开关 S 闭合前，华东变阻器的画片 P 应置于最________端；（填“左”或“右”） Ⅱ在实验过程中，已知各元器件均无故障，但闭和开关 S 后，无论如何调节滑片 P，电压表和电 流表的示数总是凋而不零，其原因是______点至________点的导线没有连接好；（图甲中的黑色小 圆点表示接线点，并用数字标记，空格中请填写图甲中的数字，如“2 点至 3 点”的导线） Ⅲ该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示，则小电珠的电阻值随工作电压的增大 第 3 页 共 8 页 3而____________。（填“不变”、“增大”或“减小”） 20.（15 分） 反射式调管是常用的微波器械之一，它利用电子团在电场中的震荡来产生微波，其震荡原理与下 述过程类似。如图所示，在虚线 MN 两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场，一带电微粒从 A 点由静止开始，在电场力作用下沿直线在 A、B 两点间往返运动。已知电场强度的大小分别是 E1  2.0103 N/C 和 E2  4.0103 N/C，方向如图所示，带电微粒质量 m 1.01020 kg ，带电 量q  1.0109 C ,A 点距虚线 MN 的距离 d1 1.0cm ，不计带电微粒的重力，忽略相对论效应。 求： （1）B 点到虚线 MN 的距离 d2 ；（2）带电微粒从 A 点运动到 B 点所经历的时间t 。 21.（19 分）如图为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图，其下半部 AB 是一长为 2R 的竖 直细管，上半部 BC 是半径为 R 的四分之一圆弧弯管，管口沿水平方向，AB 管内有一原长为 R、 下端固定的轻质弹簧。投饵时，每次总将弹簧长度压缩到 0.5R 后锁定，在弹簧上段放置一粒鱼饵， 解除锁定，弹簧可将鱼饵弹射出去。设质量为 m 的鱼饵到达管口 C 时，对管壁的作用力恰好为零。 不计鱼饵在运动过程中的机械能损失，且锁定和解除锁定时，均不改变弹簧的弹性势能。已知重 力加速度为 g。求： （1）质量为 m 的鱼饵到达管口 C 时的速度大小 v1; （2）弹簧压缩到 0.5R 时的弹性势能 Ep; （3 ）已知地面欲睡面相距 1.5R，若使该投饵管绕 AB 管的中轴线 OO′。在90角的范围内来回缓慢转动，每次弹射时只放置一粒鱼 2饵，鱼饵的质量在 m 到 m 之间变化，且均能落到水面。持续投放 3足够长时间后，鱼饵能够落到水面的最大面积 S 是多少？ 第 4 页 共 8 页 422.（20 分） 如图甲，在 x＜0 的空间中存在沿 y 轴负方向的匀强电场和垂直于 xoy 平面向里的匀强磁场，电场 强度大小为 E，磁感应强度大小为 B.一质量为 q(q＞0)的粒子从坐标原点 O 处，以初速度 v0 沿 x 轴正方向射人，粒子的运动轨迹见图甲，不计粒子的质量。 （1） 求该粒子运动到y=h 时的速度大小 v; （2） 现只改变人射粒子初速度的大小，发现初速度大小不同的粒子虽然运动轨迹 （y-x 曲线）不同，但具有相同的空间周期性，如图乙所示；同时，这些粒子在 y 轴方向上的运动 2rn qB （y-t 关系）是简谐运动，且都有相同的周期T  。Ⅰ。求粒子在一个周期 T 内，沿 x 轴方向前进的距离 S ；Ⅱ当入射粒子的初速度大小为 v0 时，其 y-t 图像如图丙所示，求该粒子在 y 轴方向上做简谐运动 的振幅 A,并写出 y-t 的函数表达式。 选考部分 28.[物理选修 3-3]（本题共有两个小题，每小题 6 分，共 12 分。每小题只有一个选项符合题意） （1）如图所示，曲线 ，纵轴表示温度 A.晶体和非晶体均存在固定的熔点 M、N分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程，图中横轴表示时 间tT0从图中可以确定的是_______。（填选项前的字母） T0B.曲线 C.曲线 MM的的bc 段表示固液共存状态 ab 段、曲线 cd 段、曲线 NN的的ef 段均表示固态 fg 段均表示液态 D.曲线 M的（2）一定量的理想气体在某一过程中，从外界吸收热量 2.5×104J，气体对外界做功 1.0×104J，则 该理想气体的_______。（填选项前的字母） A.温度降低，密度增大 C.温度升高，密度增大 B.温度降低，密度减小 D.温度升高，密度减小 第 5 页 共 8 页 529. [物理选修 3-5]（本题共有两个小题，每小题 6 分，共 12 分。每小题只有一个选项符合题意） （1）爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得 1921 年的诺贝尔物理学奖。 某种金属逸出光电子的最大初动能 图中可以确定的是________。（填选项前的字母） A.逸出功与 有关B. km 于入射光强度成正比 C. 时，会逸出光电子 D.图中直线的斜率与普朗克常量有关 Ekm 与入射光频率 的关系如图所示，其中 0 为极限频率。从 E< 0(2)在光滑水平面上，一质量为 m，速度大小为 速度方向与碰撞前相反。则碰撞后 B 球的速度大小可呢个是__________。（题选项前的字母） A. 0.6B. 0.4C. 0.3D. 0.2 v 的 A 球与质量为 2m 静止的 B 球碰撞后，A 球的 vvvv第 6 页 共 8 页 6参考答案 13 A14 C15 D16 B17 B18 C19 答案：（1）①0.97(0.96 0.98均可) ②C （2）① D ②Ⅰ.左；Ⅱ. 1 点至 5 点(或 5 点至 1 点)；Ⅲ.增大 20 解析：（1）带电微粒由 A 运动到 B 的过程中，由动能定理有 |q|E1d1－|q|E2d2=0 d2=E1d1/E2=0.50cm ①由①式解得 ②（2）设微粒在虚线 MN 两侧的加速度大小分别为 a1、a2，由牛顿第二定律有 |q|E1=ma1 |q|E2=ma2 ③④设微粒在虚线 MN 两侧运动的时间分别为 t1、t2，由运动学公式有 2d1=a1t1 /2 ⑤⑥⑦2d2=a2t2 /2 又t=t1+t2 由②③④⑤⑥⑦式解得 t=1.5×10－8s 21 解析：（1）质量为 m 的鱼饵到达管口 C 时做圆周运动的向心力完全由重力提供，则 v12 mg = m ①R由①式解得 v1 = gR ②（2）弹簧的弹性势能全部转化为鱼饵的机械能，由机械能守恒定律有 1Ep = mg(1.5R + R) +mv12 ③2由②③式解得 Ep=3mgR ④（3）不考虑因缓慢转动装置对鱼饵速度大小的影响，质量为 m 的鱼饵离开管口 C 后做平抛 运动，设经过 t 时间落到水面上，离 OO＇的水平距离为 x1，由平抛运动规律有 14.5R = gt2 ⑤2×1=v1t+R x1=4R ⑥由⑤⑥式解得 ⑦23当鱼饵的质量为 m 时，设其到达管口 C 时速度大小为 v2，由机械能守恒定律有 21 2 Ep = mg(1.5R + R) +( m)v22 2 3 ⑧⑨3由④⑧式解得 v2 = 2gR 第 7 页 共 8 页 723质量为 m的鱼饵落到水面上时，设离 OO＇的水平距离为 x2，则 x2=v2t+R ⑩由⑤⑨⑩式解得 x2=7R 鱼饵能够落到水面的最大面积 S 133 S = (πx22 -πx12 ) =πR2 (或8.25πR2 ) 4422 解析：（1）由于洛伦兹力不做功，只有电场力做功，由动能定理有 11-qEh = mv2 – mv02 ①222qEh 由①式解得 v = v02 – ②m（2）Ⅰ．由图乙可知，所有粒子在一个周期 T 内沿 x 轴方向前进的距离相同，即都等于恰好沿 x 轴方向匀速运动的粒子在 T 时间内前进的距离。设粒子恰好沿 x 轴方向匀速运动的速度大小为 v1， 则qv1B=qE S=v1T ③④又2πm 式中 T = qB 2πmE qB2 由③④式解得 S = ⑤Ⅱ．设粒子在 y 轴方向上的最大位移为 ym（图丙曲线的最高点处），对应的粒子运动速度大小为 v2 （方向沿 x 轴），因为粒子在 y 方向上的运动为简谐运动，因而在 y=0 和 y=ym 处粒子所受的合外 力大小相等，方向相反，则 qv0B－qE=－(qv2B－qE) ⑥11由动能定理有 又-qEym = mv22 – mv02 ⑦221Ay = ym ⑧2mE由⑥⑦⑧式解得 Ay = (v0 – ) qB B可写出图丙曲线的简谐运动 y-t 函数表达式为 my = EqB (v0 – )(1-cost) qB Bm28 答案：（1）B（2）D 29 答案：（1）D（2）A 第 8 页 共 8 页 8