2011江蘇物理高考試卷

1、 絕密啟用前2011年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試（江蘇卷）物 理一、單項(xiàng)題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)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(duì)稱楔形石塊，側(cè)面與豎直方向的夾角為,重力加速度為g，若接觸面間的摩擦力忽略不計(jì)，旵石塊側(cè)面所受彈力的大小為AB FmgF900-900-C D 答案：A解析：楔形石塊受力如圖，根據(jù)力的合成可得：，所以， A正確。2如圖所示，固定的水平長直導(dǎo)線中通有電流I，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穿過線框的磁通量保持不變B線框中感應(yīng)電流方向保持不變C線框所受安掊力的合力為

2、零D線框的機(jī)械能不斷增大答案：B解析：因?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度隨線框下落而減小，所以磁通量也減小，A錯(cuò)誤；因?yàn)榇磐侩S線框下落而減小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)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(chǎng)中受安培力作用，上框邊比下框邊始終處于較強(qiáng)的磁場(chǎng)區(qū)域，線框所受安掊力的合力向上不為零，C錯(cuò)誤；下落過程中克服安培力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能減少，D錯(cuò)誤。3如圖所示，甲、乙兩同學(xué)從河中O點(diǎn)出發(fā)，分別沿直線游到A點(diǎn)和B點(diǎn)后，立即沿原路線返回到O點(diǎn)，OA、OB分別與水流方向平行和垂直，且OAOB。若水流速度不變，兩人在靜水中游速相等，則他們所用時(shí)間t甲、t乙的大小關(guān)系為At

3、甲t乙Bt甲t乙Ct甲t乙v0vv合D無法確定答案：C解析：設(shè)游速為v，水速為v0，OA=OB=l，則甲時(shí)間；乙沿OB運(yùn)動(dòng)，乙的速度矢量圖如圖，合速度必須沿OB方向，則乙時(shí)間，聯(lián)立解得：， C正確。4如圖所示，演員正在進(jìn)行雜技表演。由圖可估算出他將一只雞蛋拋出的過程中對(duì)雞蛋所做的功最接近于A0.3JB3J C30JD300J答案：A解析：生活經(jīng)驗(yàn)告訴我們：10個(gè)雞蛋大約1斤即0.5kg，則一個(gè)雞蛋的質(zhì)量約為，雞蛋大約能拋高度h=0.6m，則做功約為W=mgh=0.05×10×0.6J=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(jì)。勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌

4、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。t=0時(shí)，將形狀S由1擲到2。q、i、v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。下列圖象正確的是答案：D 解析：t=0時(shí)，將形狀S由1擲到2，電容器放電，開始時(shí)，因安培力作用使導(dǎo)體棒產(chǎn)生加速度，導(dǎo)體棒速度增大，產(chǎn)生反向感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，使電流減小，安培力減小，加速度減小，減小至零時(shí)，速度達(dá)最大值vm做勻速運(yùn)動(dòng)，電容器兩極電壓為BLvm（L為導(dǎo)軌寬度），A、B、C錯(cuò)誤，D正確。二、多項(xiàng)選擇：本題共4小題，每小題4分，共計(jì)16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意。全部選對(duì)得4分，選對(duì)不全得2分，錯(cuò)選或不答的得0分。6美國科學(xué)家Wi

5、llard S.Boyle與George E.Snith 因電荷耦合器件(CCD)的重要發(fā)明榮獲2009年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。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干電池答案：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(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)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。7一行星繞恒星作圓周運(yùn)動(dòng)。由天文觀測(cè)可得，其運(yùn)動(dòng)周期為T，速度為v，引力常量為G，則A恒星的質(zhì)量為 B行星的質(zhì)量為C行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為 D行星運(yùn)動(dòng)的加速度為答案：ACD解析：根據(jù)、 得：、,A、C正確，

6、B錯(cuò)誤；根據(jù)、得：，D正確。8一粒子從A點(diǎn)射入電場(chǎng)，從B點(diǎn)射出，電場(chǎng)的等勢(shì)面和粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，圖中左側(cè)前三個(gè)等勢(shì)面彼此平行，不計(jì)粒子的重力。下列說法正確的有A粒子帶負(fù)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(shì)能先減小，后增大E答案：AB解析：由于電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直（如圖），電場(chǎng)線先向右后向上偏，而粒子卻向下偏了，所以電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反，所以粒子帶負(fù)電，A正確；又等勢(shì)面先平行并且密集，后變稀疏，說明電場(chǎng)強(qiáng)度先不變，后變小，則粒子受電場(chǎng)力先不變，后變小，所以加速度先不變，后變小，B正確；電場(chǎng)力與初速度方向相反，所以速度先減小，C錯(cuò)誤；而電場(chǎng)力先做負(fù)功，所以電勢(shì)能

7、先增大，D錯(cuò)誤； 9如圖所示，傾角為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(shí)輕放在斜面兩側(cè)的綢帶上。兩物塊與綢帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，且最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等。在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(shí)相對(duì)綢帶靜止CM不可能相對(duì)綢帶發(fā)生滑動(dòng)Dm不可能相對(duì)斜面向上滑動(dòng)答案：解析：由于綢帶與斜面之間光滑，并且M>m，所以M、m和綢帶一起向左滑動(dòng)，加速度為a，由牛頓第二定律對(duì)整體：；對(duì)M有：；對(duì)m有：，解得，即A、C正確，B、D錯(cuò)誤

8、。三、簡(jiǎn)答題：本題分必做題（第10、11題）和選做題（第12題）兩部分，共計(jì)42分。請(qǐng)將解答填寫在答題卡相應(yīng)的位置。10(8分)某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”。彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P，下端用細(xì)線掛一重物M。彈簧測(cè)力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置。分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白 記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向。(1)本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)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(shí)驗(yàn)要求是_。(請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)(A)應(yīng)測(cè)量重物M所受的重力(B)彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零(C)拉線方向應(yīng)與木板平面平行(D

9、)改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置(3)某次實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)A的指針稍稍超出量程，請(qǐng)你提出兩個(gè)解決辦法。答案：(1)3.6 (2)D (3)改變彈簧測(cè)力計(jì)B拉力的大??； 減小重物M的質(zhì)量（或?qū)更換為較大的測(cè)力計(jì)，改變彈簧測(cè)力計(jì)B拉力的方向）解析：(1)如圖，彈簧測(cè)力計(jì)A的示數(shù)為3.6N；(2) “驗(yàn)證平行四邊形定則”，只要驗(yàn)證每次FA、FB和Mg滿足平行四邊形即可，D不必要。 (3) 彈簧測(cè)力計(jì)A的指針稍稍超出量程，說明拉彈簧測(cè)力計(jì)A的力大了，由力的平行四邊形定則可得：改變彈簧測(cè)力計(jì)B拉力的大??；減小重物M的質(zhì)量；改變彈簧測(cè)力計(jì)B拉力的方向，可以減小彈簧測(cè)力計(jì)

10、A的拉力，或?qū)更換為較大的測(cè)力計(jì)。11(10分) 某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路來測(cè)量電阻的阻值。(1)將電阻箱接入a、b之間，閉合開關(guān)。適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R后保持其阻值不變。改變電阻箱的阻值R，得到一組電壓表的示數(shù)U與R的數(shù)據(jù)如下表：電阻R/5.010.015.025.035.045.0電壓U/V1.001.501.802.142.322.45請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出U-R關(guān)系圖象。(2)用待測(cè)電阻RX替換電阻箱，讀得電壓表示數(shù)為2.00V。利用(1)中測(cè)繪的U-R圖象可得RX=_ 。(3)使用較長時(shí)間后，電池的電動(dòng)勢(shì)可認(rèn)為不變，但內(nèi)阻增大。若仍用本實(shí)驗(yàn)裝置和(1)中測(cè)繪的U-R圖象測(cè)定某一電阻，

11、則測(cè)定結(jié)果將_(選填“偏大”或“偏小”)。現(xiàn)將一已知阻值為10的電阻換接在a、b之間，你應(yīng)如何調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，便仍可利用本實(shí)驗(yàn)裝置和(1)中測(cè)繪的U-R圖象實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)電阻的準(zhǔn)確測(cè)定？答案：（1）見右下圖 （2）20（1921都算對(duì)） （3）偏小；改變滑動(dòng)變阻器阻值，使電壓表示數(shù)為1.50V.解析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)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(shí)，Rx的阻值為20，讀取1921可以。 （3）因?yàn)殡妷罕硎緮?shù)，當(dāng)電池的內(nèi)阻r增大時(shí)，同一個(gè)R，則電壓表讀數(shù)將變小，按原來的UR圖象，則電阻的測(cè)量值小于真實(shí)值，即偏小。要使電壓表讀數(shù)為1.50V，因?yàn)?/p>

12、電池內(nèi)阻r增大，應(yīng)該把滑動(dòng)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(qǐng)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AB兩題評(píng)分。A（選修模塊33）（12分）(1)如題12A-1圖所示，一演示用的“永動(dòng)機(jī)”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(jìn)入熱水的葉片因伸展而 “劃水”，推動(dòng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。離開熱水后，葉片形狀迅速恢復(fù)，轉(zhuǎn)輪因此能較長時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)。下列說法正確的是A轉(zhuǎn)輪依靠自身慣性轉(zhuǎn)動(dòng)，不需要消耗外界能量B轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)所需能量來自形狀記憶合金自身C轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片不斷攪動(dòng)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

13、釋放的熱量答案：D解析：輕推轉(zhuǎn)輪后，葉片開始轉(zhuǎn)動(dòng)，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。(2)如題12A-2圖所示，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(qiáng)為P0?，F(xiàn)對(duì)氣缸緩慢加熱，氣體吸收熱量Q后，體積由V1增大為V2。則在此過程中，氣體分子平均動(dòng)能_(選增“增大”、“不變”或“減小”)，氣體內(nèi)能變化了_。答案：增大；解析：由于對(duì)氣缸緩慢加熱，溫度升高，氣體分子平均動(dòng)能增大；根據(jù)熱力學(xué)第一定律,其中氣體對(duì)外做功。氣體內(nèi)能變化。(3)某同學(xué)在進(jìn)行“用油膜法估測(cè)

14、分子的大小”的實(shí)驗(yàn)前，查閱數(shù)據(jù)手冊(cè)得知：油酸的摩爾質(zhì)量M=0.283kg·mol-1，密度=0.895×103kg·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NA=6.02×1023mol-1.球的體積V與直徑D的關(guān)系為，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)答案：10m2解析：一個(gè)油酸分子的體積 ，由球的體積與直徑的關(guān)系得分子直徑，最大面積 ，解得：S=10m2。B（選修模塊34）（12分）(1)如圖所示，沿平直鐵路線有間距相等的三座鐵塔A、B和C。假想有一列車沿AC方向以接近光速行駛，當(dāng)鐵塔B發(fā)出一個(gè)閃光，列車上的觀測(cè)者

15、測(cè)得A、C兩鐵塔被照亮的順序是(A)同時(shí)被照亮(B)A先被照亮(C)C先被照亮(D)無法判斷答案：C入射光線折射光線反射光線法線界面i解析：當(dāng)鐵塔B發(fā)出一個(gè)閃光，同時(shí)到達(dá)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(duì)列車的速度遠(yuǎn)小于經(jīng)鐵塔C反射的光相對(duì)列車的速度，經(jīng)鐵塔C反射的光先到達(dá)觀測(cè)者，看到C先被照亮，C正確。(2)一束光從空氣射向折射率為的某種介質(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_ 。答案：600; 解析：根據(jù)折射定律：及 ，得 ， 根據(jù)，得c。 (3)將一勁度系數(shù)為K的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛，下湍系上質(zhì)量為m

16、的物塊，將物塊向下拉離平衡位置后松開，物塊上下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)周期恰好等于以物塊平衡時(shí)彈簧的伸長量為擺長的單擺周期。請(qǐng)由單擺周期公式推算出物塊做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期T。答案：解析：?jiǎn)螖[周期公式，且，解得C（選修模塊35）（12分）(1)下列描繪兩種溫度下黑體輻射強(qiáng)度與波長關(guān)系的圖中，符合黑體輻射規(guī)律的是答案：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(qiáng)度都有增加，另一方面，輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動(dòng)，A圖正確。(2)按照玻爾原子理論，氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，氫原子的能量_(選填“越大”或“越小”)。已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)，電子質(zhì)量為m，基態(tài)氫原

17、子中的電子吸收一頻率為的光子被電離后，電子速度大小為_(普朗克常量為h )。答案：越大；解析：根據(jù)及，越遠(yuǎn)，n越大，En越大（注意En為負(fù)值）。電阻動(dòng)能（注意E1為負(fù)值），可解得：。 (3)有些核反應(yīng)過程是吸收能量的。例如在中，核反應(yīng)吸收的能量，在該核反應(yīng)中，X表示什么粒子？X粒子以動(dòng)能EK轟擊靜止的，若EK=Q，則該核反應(yīng)能否發(fā)生？請(qǐng)簡(jiǎn)要說明理由。答案：；不能實(shí)現(xiàn)，因?yàn)椴荒芡瑫r(shí)滿足能量守恒和動(dòng)量守恒的要求。解析：根據(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； 四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分。解答時(shí)請(qǐng)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

18、不能得分。有數(shù)值的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13(15分)題13-1圖為一理想變壓器，ab為原線圈，ce為副線圈，d為副線圈引出的一個(gè)接頭。原線圈輸入正弦式交變電壓的u-t圖象如題13-2圖所示。若只在ce間接一只Rce=400 的電阻，或只在de間接一只Rde=225 的電阻,兩種情況下電阻消耗的功率均為80W。(1)請(qǐng)寫出原線圈輸入電壓瞬時(shí)值uab的表達(dá)式；(2)求只在ce間接400的電阻時(shí)，原線圈中的電流I1；(3)求ce和de 間線圈的匝數(shù)比。答案：（1）（2）0.28A（或） （3）解析：（1）由題13-2圖知電壓瞬時(shí)值（2）電壓有效值 理想變壓器 原線圈中的電流 解得：（或

19、）（3）設(shè)ab間匝數(shù)為n1由題意知 解得： 代入數(shù)據(jù)得.14(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(xì)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(shí)間后，小物塊落地靜止不動(dòng)，小球繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，通過管口的轉(zhuǎn)向裝置后做平拋運(yùn)動(dòng)，小球在轉(zhuǎn)向過程中速率不變。(重力加速度為g)(1)求小物塊下落過程中的加速度大??；(2)求小球從管口拋出時(shí)的速度大小；(3)試證明小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移總小于答案：(1) (2) (k>2) (3) 見解析解析：(1) 設(shè)細(xì)線中的張力為T，根據(jù)牛頓第二定律且解得： (2) 設(shè)M落地時(shí)的速度大小為v，m射出管口時(shí)速度大小為v0，M落地后m的加速度為a0。根據(jù)牛頓第二定律 勻變速直線運(yùn)動(dòng) 解得： (k>2) (3) 平拋運(yùn)動(dòng) 解得因?yàn)椋?，得證。15(16分)某種加速器的理想模型如題15-