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1、2011年(天津市)高考物 理 试 题讲评,1(2011天津)下列能揭示原子具有核式结构的实验是( )A光电效应实验B伦琴射线的发现C粒子散射实验D氢原子光谱的发现,C,光电效应实验说明光具有粒子性,A选项错误;X射线(伦琴射线)的发现是19世纪末20世纪初物理学的三大发现(X射线1896年、放射线1896年、电子1897年)之一,这一发现标志着现代物理学的产生,B选项错误;氢原子光谱的发现解释了原子的稳定性以及原子光谱的分立特征,D选项错误;所以选择C。,2(2011天津)如图所示,A、B两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力( )A方
2、向向左,大小不变B方向向左,逐渐减小C方向向右,大小不变D方向向右,逐渐减小,取A、B系统整体分析,a=g,取B为研究对象,物体B做速度方向向右的匀减速运动,故而加速度方向向左。,A,3(2011天津)质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x = 5t + t2 (各物理量均采用国际单位制单位),则该质点( )A第1s内的位移是5mB前2s内的平均速度是6m/sC任意相邻1s内的位移差都是1mD任意1s内的速度增量都是2m/s,第1s内的位移只需将t=1代入即可求出x=6m,A错误;,前2s内的平均速度为,a=2m/s2,D,4(2011天津)在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀
3、速转动,如图1所示,产生的交变电动势的图象如图2所示,则 ( )At =0.005s时线框的磁通量变化率为零Bt =0.01s时线框平面与中性面重合C线框产生的交变电动势有效值为311VD线框产生的交变电动势的频率为100Hz,B,由图2可知,该交变电动势瞬时值的表达式为。当t=0.005s时,瞬时值e=311V,此时磁通量变化率最大,A错;同理当t=0.01s时,e=0V,此时线框处于中性面位置,磁通量最大,磁通量的变化率为零,B正确;对于正弦交变电流其有效值为Emax/ ,题给电动势的有效值为220V,C错;交变电流的频率为f=1/T=/2=50Hz,D错。,5(2011天津)板间距为d的
4、平行板电容器所带电荷量为Q时,两极板间的电势差为U1,板间场强为E1。现将电容器所带电荷量变为2Q,板间距变为,其他条件不变,这时两极板间电势差为U2,板间场强为E2,下列说法正确的是( )AU2 = U1,E2 = E1BU2 = 2U1,E2 = 4E1CU2 = U1,E2 = 2E1DU2 = 2U1,E2 = 2E1,C,当电荷量变为2Q时,,6(2011天津) 甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样,设相邻两个亮条纹的中心距离为 ,若 ,则下列说法正确的是( )A甲光能发生偏振现象,则乙光不能B真空中甲光的波长一定大于乙光的波长C甲光的光子能量一定大于乙光的光子能
5、量D在同一种均匀介质中甲光的传播速度大于乙光,BD,甲光的波长大于乙光,光子能量取决于光子的频率,而光子频率与波长成反比,C错;波速与波长之间同步变化,,7(2011天津)(4)某同学测量阻值约为25k的电阻Rx,现备有下列器材:A电流表(量程100 A,内阻约为 2 k);B电流表(量程500 A,内阻约为300 );C电压表(量程15 V,内阻约为100 k);D电流表(量程50 V,内阻约为500 k);E直流电源(20 V,允许最大电流1 A);F滑动变阻器(最大阻值1 k,额定功率1 W);G电键和导线若干。电流表应选 ,电压表应选 。(填字母代号)该同学正确选择仪器后连接了以下电路
6、,为保证实验顺利进行,并使测量误差尽量减小,实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的问题 :,电流表应采用内接的方法;,滑动变阻器应采用分压器方式的接法 。,B,C,7(2011天津)位于坐标原点处的波源A沿y轴做简谐运动,A刚好完成一次全振动时,在介质中形成的简谐横波的波形如图所示,B是沿波传播方向上介质的一个质点,则( )A波源A开始振动时的运动方向沿y轴负方向B此后周期内回复力对波源A一直做负功C经半个周期时间质点B将向右迁移半个波长D在一个周期时间内A所受回复力的冲量为零,ABD,由A刚好完成一次全振动时的图线可知波源A的起振方向沿y轴负方向,A选项正确;经过1/4周期之后质点A将
7、向负向最大位移运动,回复力做负功,B正确;质点不随波迁移,C选项错误;由简谐运动的对称性可知回复力在一个周期内的冲量为零,D选项正确。,8(2011天津) 质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行,其运动视为匀速圆周运动。已知月球质量为M,月球半径为R,月球表面重力加速度为g,引力常量为G,不考虑月球自转的影响,则航天器的( )A线速度 B角速度 C运行周期 D向心加速度,AC,(2011天津)(3)某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率。开始玻璃砖的位置如图中实线所示,使大头针P1、P2与圆心O在同一直线上,该直线垂直于玻璃砖的直径边,然后使玻璃砖绕圆心O缓慢转动,
8、同时在玻璃砖直径边一侧观察P1、P2的像,且P2的像挡住P1的像。如此观察,当玻璃砖转到图中虚线位置时,上述现象恰好消失。此时只需测量出玻璃砖直径边绕O点转过的角度,即可计算出玻璃砖的折射率。请用你的测量量表示出折射率 。,当玻璃砖转过某一角度时,刚好发生全反射,在直径边一侧观察不到P1、P2的像,做出如图所示的光路图可知,当转过角度时有,10(2011天津)(18分)(1)某同学用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态。他在地面上用测力计测量砝码的重力,示数为G。他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力,发现测力计的示数小于G,由此判断此时电梯的运动状态可能是(2)用螺旋测微器测量某金属丝直径
9、的结果如图所示。该金属丝的直径是,减速上升或加速下降。,:物体处于失重状态,加速度方向向下,故而可能是减速上升或加速下降。,1.704-1.708 mm,10(2011天津)(16分)如图所示,圆管构成的半圆形竖直轨道固定在水平地面上,轨道半径为R,MN为直径且与水平面垂直,直径略小于圆管内径的小球A以某一初速度冲进轨道,到达半圆轨道最高点M时与静止于该处的质量与A相同的小球B发生碰撞,碰后两球粘在一起飞出轨道,落地点距N为2R。重力加速度为g,忽略圆管内径,空气阻力及各处摩擦均不计,求:(1)粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间t;(2)小球A冲进轨道时速度v的大小。,(1)粘合后的两球飞出轨
10、道后做平抛运动,竖直方向分运动为自由落体运动,(2)设球A的质量为m,碰撞前速度大小为v1,把球A冲进轨道最低点时的重力势能定为0,,设碰撞后粘合在一起的两球速度大小为v2,由动量守恒定律知,飞出轨道后做平抛运动,水平方向分运动为匀速直线运动,11(2011天津)(18分)如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒的质量均为0.02kg,电阻均为R=0.1,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.2T,棒ab在平
11、行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰好能保持静止。取g=10m/s2,问:(1)通过cd棒的电流I是多少,方向如何?(2)棒ab受到的力F多大?(3)棒cd每产生Q=0.1J的热量,力F做的功W是多少?,(1)棒cd受到的安培力,棒cd在共点力作用下平衡,则,代入数据解得 I=1A,方向由右手定则可知由d到c。,(2)棒ab与棒cd受到的安培力大小相等,Fab=Fcd,对棒ab由共点力平衡有,代入数据解得 F=0.2N,(3)设在时间t内棒cd产生Q=0.1J热量,设ab棒匀速运动的速度大小为v,E=Blv,在时间t内,棒ab沿导轨的位移 x=vt,力F做的功 W=Fx,W
12、=0.4J,12(2011天津)(20分)回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用,有力地推动了现代科学技术的发展。(1)当今医学成像诊断设备PET/CT堪称“现代医学高科技之冠”,它在医疗诊断中,常利用能放射电子的同位素碳11为示踪原子,碳11是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氮14获得,同时还产生另一粒子,试写出核反应方程。若碳11的半衰期为20min,经2.0h剩余碳11的质量占原来的百分之几?(结果取2位有效数字)(2)回旋加速器的原理如图,D1和D2是两个中空的半径为R的半圆金属盒,它们接在电压一定、频率为f的交流电源上,位于D1圆心处的质子源A能不断产生质子
13、(初速度可以忽略,重力不计),它们在两盒之间被电场加速,D1、D2置于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中。若质子束从回旋加速器输出时的平均功率为P,求输出时质子束的等效电流I与P、B、R、f的关系式(忽略质子在电场中运动的时间,其最大速度远小于光速)(3)试推理说明:质子在回旋加速器中运动时,随轨道半径r的增大,同一盒中相邻轨道的半径之差是增大、减小还是不变?,(1),设碳11原有质量为m0,经过t=2.0h剩余的质量为mt,,(2)设质子质量为m,电荷量为q,质子离开加速器时速度大小为v,设在t时间内离开加速器的质子数为N,则质子束从回旋加速器输出时的平均功率,12(2011天津)(20
14、分)回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用,有力地推动了现代科学技术的发展。(3)试推理说明:质子在回旋加速器中运动时,随轨道半径r的增大,同一盒中相邻轨道的半径之差是增大、减小还是不变?,(3)方法一:,设k(kN*)为同一盒子中质子运动轨道半径的序数,相邻的轨道半径分别为rk,rk+1(rkrk+1),,在相应轨道上质子对应的速度大小分别为vk,vk+1,D1、D2之间的电压为U,,因U、q、m、B均为定值,令,相邻轨道半径rk+1,rk+2之差,因为rk+2 rk,比较,说明随轨道半径r的增大,同一盒中相邻轨道的半径之差,减小,12(2011天津)(20分)回旋加
15、速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用,有力地推动了现代科学技术的发展。(3)试推理说明:质子在回旋加速器中运动时,随轨道半径r的增大,同一盒中相邻轨道的半径之差是增大、减小还是不变?,方法二:,设k(kN*)为同一盒子中质子运动轨道半径的序数,相邻的轨道半径分别为rk,rk+1(rkrk+1),,在相应轨道上质子对应的速度大小分别为vk,vk+1,D1、D2之间的电压为U,,质子每加速一次,其动能增量,以质子在D2盒中运动为例,第k次进入D2时,被电场加速(2k1)次速度大小为,同理,质子第(k+1)次进入D2时,速度大小为,同理,对于相邻轨道半径rk+1,rk+2,,因为rk+2 rk,比较,