2011年全国高考物理试题及答案-江苏
03月10日
丰台区2015—2016学年度第一学期期末练习
高三物理2016.01
说明:本试卷满分为120分.考试时间120分钟.
第Ⅰ卷(选择题 共48分)
一、本题共12小题;每小题4分,共48分。在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
1.下列说法正确的是 ( )
A.物体从外界吸收热量,其内能一定增加
B.物体对外界做功,其内能一定减少
C.液体分子的无规则运动称为布朗运动
D.液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动
2.牛顿提出了光的微粒说,惠更斯提出了光的波动说,如今人们对光的性质有了更进一步的认识.下面四幅示意图中所表示的实验中能说明光具有粒子性的实验是( )
3.下列反应中属于核聚变反应的是
A.→+B.
C.+→++3D.
4.a、b两种单色光组成的光束从空气进入介质时,其折射光束如图所示。则关于a、b两束光,下列说法正确的是( )
A.介质对a光的折射率大于介质对b光的折射率
B.a光在介质中的速度大于b光在介质中的速度
C.a光在真空中的波长大于b光在真空中的波长
D.光从介质射向空气时,a光的临界角大于b光的临界角
5.如图所示,光滑斜面固定于水平面上,滑块A、B叠放在一起,A上表面水平。当滑块A、B一起以一定的初速度沿斜面向上减速运动时,A、B始终保持相对静止. 在上滑过程中,B受力的示意图为( )
6.竖直悬挂的轻弹簧下连接一个小球,用手托起小球,使弹簧处于压缩状态,如图所示。则迅速放手后 ( )
A.小球开始向下做匀加速运动
B.弹簧恢复原长时小球速度最大
C.小球运动到最低点时加速度小于g
D.小球运动过程中最大加速度大于g
7.一列沿x轴正方向传播的简谐横波,t=0时刻的波形如图中实线所示,t=0.3s时刻第一次出现图中虚线所示的波形,则
A.质点P的运动方向向右
B.这列波的周期为1.2s
C.这列波的波长为12m
D.这列波的传播速度为60m/s
8.如图所示,在点电荷形成的电场中,带电液滴从A点由静止释放,沿直线上升的最高点为B点. 在带电液滴上升过程中,下列说法正确的是
A.带电液滴带正电
B.带电液滴在A点所受的电场力小于在B点所受的电场力
C.带电液滴的动能先增大后减小
D.粒子的电势能一直增大
9.关于同步卫星,下列说法正确的是
A.同步卫星运行速度大于7.9km/s
B.不同国家发射的同步卫星离地面高度不同
C.同步卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大
D.同步卫星的向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等
10.如图所示圆形区域内,有垂直于纸面方向的匀强磁场. 一束质量和电荷量都相同的带电粒子,以不同的速率,沿着相同的方向,对准圆心O射入匀强磁场,又都从该磁场中射出. 这些粒子在磁场中的运动时间有的较长,有的较短. 若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用,则在磁场中运动时间越长的带电粒子( )
A.速率一定越小
B.轨道半径一定越大
C.周期一定越大
D.在穿过磁场过程中速度方向变化的角度越小
11.如图所示,矩形线框置于磁场中,该磁场可视为匀强磁场。线框通过导线与电阻构成闭合电路,线框在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴逆时针匀速转动,下列说法正确的是
A.线框通过图中位置瞬间,线框中的电流方向由A到B
B.线框通过图中位置瞬间,穿过线框的磁通量最大
C.线框通过图中位置瞬间,通过电阻的电流瞬时值最大
D.若使线框转动的角速度增大一倍,那么通过电阻电流的有效值变为原来的/2倍
12.如图,滑块A以一定初速度从粗糙斜面体B的底端沿B向上滑,然后又返回,整个过程中斜面体B与地面之间没有相对滑动。那么滑块上滑和下滑的两个过程中
B. 斜面体B受地面的支持力大小始终小于A与B的重力之和
C. 滑块上滑过程中摩擦力的冲量大于下滑过程中摩擦力的冲量
D. 滑块上滑过程中损失的机械能大于下滑过程中损失的机械能
第Ⅱ卷(非选择题共72分)
二、本题共2小题,18分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。
13.在“验证机械能守恒定律的实验”中,已知打点计时器使用的交流电源的周期为0.02s,当地的重力加速度g=9.80m/s2. 该实验选取的重锤质量为0.2kg,选取如图所示的一段纸带并测量出相邻各点之间的距离,利用这些数据验证重锤在通过第2点至第5点间的过程中是否遵循机械能守恒定律. 通过纸带上的数据可以计算出重锤在第2个点时动能为0.355J,重锤在位置5时的动能为_________J;重锤从第2点运动至第5点的过程中重力势能的减少量为_________J,机械能的减小量为_________J,机械能减少的原因可能是 。(写出一条即可)
14.利用如图所示的电路测量一个满偏电流Ig= 200μA的电流表的内阻。图中的R为电位器(一种旋转滑动的变阻器),R′ 为电阻箱. 实验时要进行的步骤有:
A.将R的阻值调到最大
B.合上开关S1
C.调整R的阻值,使电流表指针偏转到满刻度
D.合上开关S2
E.调整R′ 的阻值,使电流表指针偏转到是满刻度的一半
F.记下R′ 的阻值
①在上述步骤中,若记下的R′= 500Ω,则电流表的内阻rg = Ω.
②甲同学将此电流表改装为量程是3V的电压表。需给电流表 (“串联”或“并联”)一个值阻为 Ω的电阻. 甲同学利用改装后的电表测量某电路元件两端的电压,发现指针偏转如图甲所示,则待测元件两端的电压为 V.
图甲
③乙同学利用如图乙所示的电路将该电流表改装成欧姆表。电路中电源电动势为1.5V,电源内阻忽略不计,则刻度盘100μA处应标注的电阻值为 Ω.
三、本题共5小题,54分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后结果的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
15.(10分)如图所示,质量m=2kg的物体静置于高h=1.25m的水平台面上,物体与台面间的动摩擦因数μ=0.2. 现给物体施加与水平方向成37º角,大小为10N的外力F,物体从静止开始加速运动,经1s撤掉外力F。物体又经0.3s冲出平台,最终落在水平地面上. 不计空气阻力,取重力加速度g=10m/s2,已知sin37º =0.6,cos37º=0.8. 求:
(1)撤外力F瞬间物体速度的大小;
(2)物体在平台上通过的总路程;
(3)物体落地点距平台底端的水平距离.
16.(10分)如图所示,竖直平面内的光滑弧形轨道的底端恰好与光滑水平面相切。质量M=2.0kg的小物块B静止在水平面上。质量m=1.0kg的小物块A从距离水平面高h=1.8m的P点沿轨道从静止开始下滑,经过弧形轨道的最低点Q滑上水平面与B相碰,碰后两个物体以共同速度运动。取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)A经过Q点时速度的大小;
(2)A与B碰后速度的大小;
(3)碰撞过程中A、B组成的系统损失的机械能ΔE。
17.(10分)如图所示,平行板电容器与电源相连,两极板A和B竖直放置,相距为d. 在两极板的中央位置,用长为L的绝缘细线悬挂一个质量为m,电荷量为q的小球.小球静止在A点,此时细线与竖直方向成θ角. 已知电容器的电容为C,重力加速度大小为g.求:
(1)平行板电容器两极板间的电场强度大小;
(2)电容器极板上所带电荷量Q;
(3)将小球从悬点正下方O点(细线处于张紧状态)由静止释放,小球运动到A点时的速度.
18.(12分)如图所示,光滑导轨MN、PQ在同一水平面内平行固定放置,其间距d=1.0m,右端通过导线与阻值R=2.0Ω的电阻相连,在正方形区域CDGH内有竖直向下的匀强磁场. 一质量m=100g、阻值r=0.5Ω的金属棒,在与金属棒垂直、大小为F=0.2N的水平恒力作用下,从CH左侧x=1.0m处由静止开始运动,刚进入磁场区域时恰好做匀速直线运动. 不考虑导轨电阻,金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触. 求:
(1)匀强磁场磁感应强度B的大小;
(2)金属棒穿过磁场区域的过程中电阻R所产生的焦耳热;
(3)其它条件不变,如果金属棒进入磁场时立即撤掉恒力F,试讨论金属棒是否能越过磁场区域并简要说明理由.
19.(12分)在对微观粒子的研究中,对带电粒子运动的控制是一项重要的技术要求,设置适当的电场和磁场实现这种要求是可行的做法. 如图甲所示的xOy平面处于匀强电场和匀强磁场中,电场强度E和磁感应强度B随时间t作周期性变化的图像如图乙所示. x轴正方向为E的正方向,垂直纸面向里为B的正方向. 若在坐标原点O处有一粒子P,其质量和电荷量分别为m和+q. ( 不计粒子的重力,不计由于电场、磁场突变带来的其它效应). 在 0.5t0时刻释放P,它恰能沿一定轨道做往复运动.
(1)求P在磁场中运动时速度的大小;
(2)若,求粒子第一次回到出发点所通过的路程;
(3)若在t′ (0<t′<0.5t0)时刻释放P,求粒子P速度为零时的坐标.
丰台区2015—2016学年度第一学期期末练习
高三物理(参考答案与评分标准)
第Ⅰ卷(选择题 共48分)
一、本题共12小题;每小题4分,共48分。在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
答案 | D | B | D | A | C | D | B | C | C | A | C | B |
第Ⅱ卷(非选择题 共72分)
二、本题共2小题,18分,把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。
13.0.603J;0.255J;0.009J;
由于纸带与打点计时器之间的摩擦力做负功造成机械能减少
14.①500Ω
②串联;14500Ω;2.34V
③7500Ω
三、本题共5小题,54分。
15.解析
3分(1)未撤F时,物体受力分析如图:
Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)=ma1
解得a1=2.6m/s2
撤掉F瞬间物体速度v1=a1t1=2.6m/s
4分(2)1s内物体通过的位移s1=
撤F后,物体受力分析如图:
μmg=ma2
解得a2=2m/s2
v2=v1-a2t2=2m/s
s2=
则s=s1+s2=1.99m
3分(3)冲出平台后物体做平抛运动,由,解得t3=0.5s
则x=v2t3=1m
16.解析
3分(1)A从P到Q过程中,由动能定理
4分(2)A、B碰撞,AB系统动量守恒,设向右为正方向,则
3分(3)
17.解析
3分(1)带电小球静止在A点的受力如图:
可得:①
3分(2)设两板间电压为U,则U=Ed
由,可得
4分(3)带电小球从O运动到A,由动能定理:
②
由①②解得
18.解析
5分(1)金属棒未进入磁场前做匀加速直线运动,由,
可得
进入磁场瞬间速度为v,由,可得v=2m/s
金属棒进入磁场瞬间恰好匀速运动,则:
①
②
③
④
由①②③④解得
4分(2)金属棒穿越磁场过程中产生的感应电流
金属棒穿越磁场所用时间
电阻R产生的焦耳热
3分(3)设磁场区域无限长,金属棒在安培力作用下做减速运动,最后静止,将此过程无限分割,向右为正,由动量定理可得:
解得=2m>1m
所以金属棒可以越过磁场区域右边界
19.解析
4分(1)0.5t0—t0粒子在电场中做匀加速直线运动,
电场力
加速度
速度,t=0.5t0
解得
4分(2)t0—2t0粒子在磁场中做匀速圆周运动,只有当t=2t0时刻粒子的速度方向沿x轴负向,粒子才能做往复运动.
①
②
由①②两式解得
由此判断出粒子在磁场中运动3/2个圆周,粒子轨迹如图所示:
粒子第一次回到出发点通过的路程
粒子在磁场中通过的路程
粒子在电场中通过路程
4分(3)tˊ时刻释放粒子,在电场中加速时间为t0-tˊ,进入磁场中的速度
进入磁场后作圆周运动,由可得
2t0时刻开始在电场中运动,经(t0-tˊ)时间速度减为零,粒子到达y轴,而后粒子在
电场中再次向右加速tˊ时间,再次进入磁场中的速度
,由可得
上述粒子运行轨迹如图所示
综上分析,速度为零时粒子横坐标为x=0
纵坐标为
(k=1、2、3、4……)
即
(k=1、2、3、4……)