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1、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(物理部分) 第卷(选择题 共108分)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,则可估算月球的( )A.密度 B.质量 C.半径 D.自转周期答案:A解析:根据,可得出,R未知且不可求,自转周期也无法求出,B、C、D均错;由于,A正确。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
2、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,红光答案:C解析:在白光由A向B转动过程中,入射光线AO与法线间的夹角(入射角)逐渐增大;根据折射定律与介质对光的折射率关系(),则有,因此紫光最先发生全反射而在光屏上最先消失,反射光逐渐增强,只有选项C正确。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、S
3、2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=20sin(50) V 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0.8 W答案:D解析:由图象可知, ,因此输入电压的表达式为,A错;S1接I、S2闭合时,灯L1被短路,L2两端电压等于副线圈两端电压而正常发光,断开S2时,两灯串联灯泡两端电压均为2V,不能正常发光,B错此时由变为,输出功率减小,而对理想变压器,因此输入功率减小,C错;S1接到2时,D正确。16. 如图所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行。初速度大小为的小物块从与传送带等高的
4、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,则( )A. 时刻,小物块离A处的距离达到最大B. 时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大C. 0时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D. 0时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用答案:B解析:相对于水平台小物块在0t1时间内做匀减速运动,且t1时速度为零,位移达到最大,A错;在0t2时间内物体与传送带始终发生相对移动,t2时相对位移最大,B正确,这段时间小物块受到的摩擦力方向始终向右,C错;t2t3时间内,物块匀速运动,不受摩擦力,D错。17. 如图,足够
5、长的U型光滑金属导轨平面与水平面成角(090),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,棒接入电路的电阻为R,当流过棒某一横截面的电量为q时,帮的速度大小为,则金属棒在这一过程中( )A.F运动的平均速度大小为 B.平滑位移大小为C.产生的焦二热为D.受到的最大安培力大小为答案:B解析:由于,解得,B对;对于导体棒根据牛顿第二定律有,而与速度v有关,故a不是常数,因此有,A错;,D错;由于电流做功而发热,但由于E从0到变化而不恒定,因此有,C错。18.如图,一不可伸长的轻质细绳跨过滑轮后,两端分
6、别悬挂质量为和的物体和。若滑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。设细绳对和的拉力大小分别为和,已知下列四个关于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( )A. B. C. D. 答案:C解析:根据题目的情形,当时,结合选项排除选项B、D;若,则有,根据牛顿第二定律有,联立可解得,在选项AC中令可确定选项C符合要求。第卷(非选择题 共192分)必考部分第卷必考部分共9题,共157分。19.(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实验中:用游标卡尺测定摆球的直径,测量
7、结果如图所示,则该摆球的直径为 cm。小组成员在试验过程中有如下说法,其中正确的是 。(填选项前的字母)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B.测量摆球通过最低点100次的时间t,则单摆周期为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: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 B.直流电流5MaC.欧姆100 D.欧姆1该同学
8、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020,额定电流1.0A),L为待测小电珠,为电压表(量程6V,内阻20k),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。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”)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)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
9、作电压的增大而_。(填“不变”、“增大”或“减小”) 解析:(1)游标的0刻度线对的主尺位置的整数部分为9mm,游标尺的第7条刻度线对准主尺的某一刻度线,因此记为0.7mm,因此该读数为9.7mm=0.97cm。单摆在做简谐振动时,从平衡位置拉开的角度一般要不大于5度,A错;测量摆球通过最低点100次的时间为t,则其振动周期为 ,B错;根据,L为悬点到球心的距离,C对;由于空气阻力的影响,当选用密度较小的球做实验时,振动次数会减少,而影响周期测量的准确性进而产生误差,D错。(2)规格为“6V,3W”小灯泡的热态电阻为,因此在用多用电表测量时选用欧姆进行测量,D正确。在开关闭合前,滑动触头P应调
10、在变阻器的最左端,以实现电压从0开始逐渐增大,且能有效保护仪器。当1点到5点出现断路时,电路成为串联电路,电流不可能为零。由图线可看出随着电压增大电流增大的越来越慢,其对应的比值 增大,说明灯泡电阻增大。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N/C和N/C,方向如图所示,带电微粒质量,带电量,A点距虚线的距离,不计带电微粒的重力,忽略相对论效应。求:(1) B点到虚线的距离
11、;(2) 带电微粒从A点运动到B点所经历的时间。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
12、) 已知地面与水面相距1.5R,若使该投饵管绕AB管的中轴线OO-。在角的范围内来回缓慢转动,每次弹射时只放置一粒鱼饵,鱼饵的质量在到m之间变化,且均能落到水面。持续投放足够长时间后,鱼饵能够落到水面的最大面积S是多少?22.(20分)如图甲,在x0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(q0)的粒子从坐标原点O处,以初速度v0沿x轴正方向射入,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) 现只改变入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
13、,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(y-t关系)是简谐运动,且都有相同的周期。.求粒子在一个周期内,沿轴方向前进的距离;.当入射粒子的初速度大小为v0时,其y-t图象如图丙所示,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、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,纵轴表示温度从图中可以确定的是_。(填选项前的字母)A.晶体和非晶体均存在固定的熔点B.曲线的段表示固液共存状态C.曲线的段、曲线的段均
14、表示固态D.曲线的段、曲线的段均表示液态(2)一定量的理想气体在某一过程中,从外界吸收热量2.5104J,气体对外界做功1.0104J,则该理想气体的_。(填选项前的字母)A.温度降低,密度增大 B.温度降低,密度减小C.温度升高,密度增大 D.温度升高,密度减小解析:(1)B晶体有固定的熔点,非晶体没有确定的熔点,A错;晶体在熔化时,温度不变,M曲线的bc段就表示这一过程,B对;非晶体的熔化实际上是一个逐渐软化的过程,C、D错。(2)气体膨胀密度将减小,,根据热力学第一定律,可求得,气体内能增大,温度升高,选项D正确。29. 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与入射光频率的关系如图所示,其中为极限频率。从图中可以确定的是_。(填选项前的字母)A.逸出功与有关 B. 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(2)在光滑水平面上,一质量为m,速度大小为的A球与质量为2m静止的B球碰撞后,A球的速度方向与碰撞前相反。则碰撞后B球的速度大小可能是_。(题选项前的字母)A. 0.6 B. 0.4 C. 0.3