2011年全国高考物理试题及答案-江苏
03月10日
2015年秋季学期钦州港经济技术开发区中学高三年级第二次月考
物理试卷
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.每小题给出四个选项中,第1--8题只有一项符合题目要求,第9--12题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)
1.以下是物理学中的四个实验装置或仪器,由图可知这四个实验装置或仪器共同的物理思想方法是( )
A.
假设的思想方法
B.
放大的思想方法
C.
控制变量的方法
D.
逻辑推理的方法
2.如图所示,斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止于水平面上,现将一小球从图示位置静止释放,不计一切摩擦,则在小球从释放到落至地面的过程中,下列说法正确的是( )
A.斜劈对小球的弹力做负功
B.斜劈与小球组成的系统机械能不守恒
C.小球的机械能守恒
D.斜劈机械能守恒
3.如图所示,水平桌面上有三个相同的物体a,b、c叠放在一起,a的左端通过一根轻绳与质量为m=3kg的小球相连,绳与水平方向 的夹角为60°,小球静止在光滑的半圆形器皿中.水平向右的力F=20N作用在b上,三个物体保持静止状态.g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A.物体a对桌面的静摩擦力大小为10N,方向水平向左
B.物体b受到物体.给的一个大小为30N的摩擦力,方向向左
C.物体c受到向右的静摩擦力,大小为10N
D.撤去力F的瞬间,三个物体一定会获得向左的加速度
4.一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m1的重物,当重物的速度为vl时,起重机的输出功率达到最大值P;若由静止开始以相同加速度匀加速提起质量为m2(m2>m1)的重物,当重物的速度为v2时,起重机的输出功率达到最大值P.重力加速度为g,不计空气阻力.则两个过程中,下列说法正确的是( )
A.钢绳较大的拉力为
B.钢绳较大的拉力为+mg
C.两物体质量之比为=
D.重物m1做匀加速运动的时间为
5.一个正点电荷Q静止在正方形的一个顶点上,另一个带电质点射入该区域时,仅受电场力的作用恰好能依次经过正方形的另外三个顶点a、b、c,如图所示,则有( )
A.质点在a、b、c三处的加速度大小之比是1:2:1
B.质点由a到b电势能减小,由b到.电场力做负功,在b点动能最小
C.a、b、c三点电势高低及电场强度大小的关系是φa=φc>φb,Ea=Ec=2Eb
D.若改变带电质点在a处的速度大小和方向,有可能使其在该电场中做类平抛运动
6.有一条两岸平行、河水均匀流动、流速恒为v的大河,小明驾着小船渡河,去程时船头朝向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直.去程与回程所走的位移的比值为k,船在静水中的速度大小相同,则小船去程与回程所用时间的比值为( )
A.B.C.D.
7.如图所示,B物体的质量为A物体质量的两倍,用轻弹簧连接后放在粗糙的斜面上.A、B与斜面的动摩擦因数均为μ.对B施加沿斜面向上的拉力F,使A、B相对静止地沿斜面向上运动,此时弹簧长度为l1;若撤去拉力F,换成大小仍为F的沿斜面向上的推力推A,A、B保持相对静止后弹簧长度为l2.则下列判断正确的是( )
A.两种情况下A、B保持相对静止后弹簧的形变量相等
B.两种情况下A、B保持相对静止后两物块的加速度不相等’
C.弹簧的原长为
D.弹簧的劲度系数为
8.如图所示,水平粗糙传送带AB距离地面的高度为h,以恒定速率v0顺时针运行.甲、乙两滑块(可视为质点)之间夹着一个压缩轻弹 簧(长度不计),在AB的正中间位置轻放它 们时,弹簧立即弹开,两滑块以相同的速率分别向左、右运动.下列判断不正确的是( )
A.甲、乙滑块可能同时从A、B两端离开传送带
B.甲、乙滑块刚离开弹簧时可能一个减速运动、一个加速运动•
C.甲、乙滑块可能落在传送带的左右两侧,但距释放点的水平距离一定不相等
D.甲、乙滑块可能落在传送带的同一侧,且距释放点的水平距离相等
9.行星绕太阳公转轨道是椭圆,冥王星公转周期为T0,其近日点距太阳的距离为a,远日点距太阳的距离为b,半短轴的长度为c,如图所示.若太阳的质量为M,万有引力常数为G,忽略其它行星对它的影响,则( )
A.冥王星从B→C→D的过程中,速率逐渐变小
B.冥王星从A→B→C的过程中,万有引力对它做负功
C.冥王星从A→B所用的时间等于
D.冥王星在B点的加速度为
10.如图所示,固定的光滑绝缘斜面的底端固定着一个带正电的小物块P,将另一个带电小物块Q在斜面的某位置由静止释放,它将沿斜面向上运动.设斜面足够长,则在Q向上运动过程中( )
A.加速度先减小后增大
B.Q的电势能逐渐减小,机械能逐渐增大
C.Q和P的电势能和重力势能之和逐渐减小
D.Q和P的电势能和动能之和逐渐增大
11.一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能E随位移x变化的关系如图所示,其中0﹣x2段是对称的曲线,为x2﹣x3段是直线,则下列说法正确的是( )
A.从xl到x3带电粒子的加速度一直增大
B.从x1到x3带电粒子的速度一直减小
C.粒子在0﹣x2段做匀变速运动,x2﹣x3段做匀速直线运动
D.x1、x2、x3处电势φ1、φ2、φ3的关系为φ1>φ2>φ3
12.如图所示,用两根金属丝弯成一光滑半圆形轨道,竖直固定在地面上,其圆心为O、半径为R.轨道正上方离地h处固定一水平长直光滑杆,杆与轨道在同一竖直平面内,杆上P点处固定一定滑轮,P点位于O点正上方.A、B是质量均为m的小环,A套在杆上,B套在轨道上,一条不可伸长的细绳绕过定滑轮连接两环.两环均可看做质点,且不计滑轮大小与质量.现在A环上施加一个水平向右的力F,使B环从地面由静止沿轨道上升.则( )
A.缓慢提升B环至D点,F一直减小
B.A环动能的增加等于B环机械能的减少
C.B环被拉到与A环速度大小相等时,sin∠OPB=
D.若F为恒力,且作用足够长时间,B环可能会经过D点之后将会沿半圆形轨道运动至右侧最低点,然后沿轨道返回左侧最低点,之后将重复运动
二.实验题(共8空,每空2分,共16分)
13.如图为利用气垫导轨(滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略)“验证机械能守恒定律”的实验装置,完成以下填空.
实验步骤如下:
①将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于1m,将导轨调至水平.
②测出挡光条的宽度l和两光电门中心之间的距离s.
③将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2.
④读出滑块分别通过光电门1和光电门2时的挡光时间△t1和△t2.
⑤用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量m.
⑥滑块通过光电门1和光电门2时,可以确定系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为Ek1= 和Ek2= .
⑦在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少△Ep= .(已知重力加速度为g)
⑧如果满足关系式 ,则可认为验证了机械能守恒定律.(用直接测得物理量的字母和重力加速度g表示)
⑨实验中误差产生的原因有: .(写出一个原因即可)
14.如图,质量为M的滑块A放在气垫导轨B上,C为位移传感器,它能将滑块A到传感器C的距离数据实时传送到计算机上,经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的位移一时间(s﹣t)图象和速率一时间( v﹣t)图象.整个装置置于高度可调节的斜面上,斜面的长度为l、高度为h.
(1)现给滑块A一沿气垫导轨向上的初速度,A的v﹣t图线如题b图所示.从图线可得滑块A下滑时的加速度a= m/s2(保留一位有效数字),摩擦力对滑块A运动的影响 (选填“A.明显,不可忽略”或“B.不明显,可忽略”)
(2)此装置还可用来测量重力加速度g.实验时保持斜面的长度为l不变,通过改变h的大小,测出对应的加速度a,然后做出a﹣h图象(a为纵轴,h为横轴),图象中的图线是一条倾斜的直线,为求出重力加速度g需要从图象中找出 .
A.图线与a轴截距a0 B.图线与h轴截距b0C.图线的斜率k D.图线与坐标轴所夹面积S
则重力加速度g= (用题中和选项中给出的字母表示).
(3)若实验测得车=0.6,且将气垫导轨换成长木板,滑块A换成滑块A′,若滑块A′与长木板间的动摩擦因数恒定,给滑块A′一沿滑板向上的初速度,A′的s﹣t图线如题c图.通过图线可求得滑块与长木板间的动摩擦因数μ= (结果保留一位有效数字).
三、计算题(本大题共4个小题,共46分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
15.一辆汽车从A点由静止出发做匀加速直线运动,用t=4s的时间通过一座长x=24m的平桥BC,过桥后的速度是vc=9m/s.求:
(1)它刚开上桥头时的速度vB有多大?
(2)桥头与出发点相距多远?
16.在某星球上,宇航员做了一个实验:让质量为m=1.0kg的小滑块以v0=6m/s的初速度从倾角为θ=53°的斜面AB的顶点A滑下,到达B点后与垂直斜面的挡板碰撞,不计碰撞时的机械能损失.滑块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,测得A点离B点所在水平面的高度为h=3m,最终物块在斜面上通过的路程s=20m.已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,不计该星球的自转以及其他星球对它的作用.
(1)求该星球表面的重力加速度g;
(2)若测得该星球的半径为R=6×106m,则该星球的第一宇宙速度为多大?
(3)取地球半径R0=6.4×106m,地球表面的重力加速度g0=10m/s2,求该星球的平均密度与地球的平均密度之比.
17.如图所示,空间有场强E=1.0×103V/m竖直向下的电场,长L=0.4m不可伸长的轻绳固定于O点,另一端系一质量m=0.05kg带电q=5×10﹣4C的小球,拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放,当小球运动至O点的正下方B点时,绳恰好断裂,小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成θ=30°、无限大的挡板MN上的C点.试求:
(1)绳子至少受多大的拉力才能被拉断;
(2)A、C两点的电势差;
(3)当小球刚要运动至C点时,突然施加一恒力F作用在小球上,同时把挡板迅速水平向右移动3.2m,若小球仍能垂直打在档板上,所加恒力F的方向的取值范围.
18.有一长度为l=1m的木块A,放在足够长的水平地面上.取一无盖长方形木盒万将A罩住,B的左右内壁间的距离为L=9m.A,B质量相同均为m=1kg,与地面间的动摩擦因数分别为μA=0.2和μB=0.3开始时A与B的左内壁接触,两者以相同的初速度v0=28m/s向右运动.已知A与B的左右内壁发生的碰撞时间极短(可忽略不计),且碰撞后A,B互相交换速度.A与B的其它侧面无接触.重力加速度g=10m/s2.求:
(1)开始运动后经过多长时间A,B发生第一次碰撞;
(2)从开始运动到第二次碰撞碰后摩擦产生的热能;
(3)若仅v0未知,其余条件保持不变,a)要使A,B最后同时停止,而且A与B轻轻接触,初速度场应满足何条件?(b)要使B先停下,且最后全部停下时A运动至B右壁刚好停止,初速度v0应满足何条件?
参考答案
一、选择题
1.B.2.A3.A 4.C.5.C6.D.7.D.8.C9.BD.10.AB11.BD12.ACD
二.实验题
13.:⑥(M+m)()2,(M+m)()2;
⑦mgs;
⑧△Ep=Ek2﹣Ek1;
⑨摩擦阻力.
14. (1)6;B.(2)C;kl;(3)物块受摩擦力;0.3.
三、
15.(1)它刚开上桥头时的速度是3m/s;
(2)桥头与出发点的之间的距离是3m
16.
(1)该星球表面的重力加速度g为6m/s2;
(2)则探测器运行的最大速度为6km/s.
(3)该星球的平均密度与地球的平均密度之比为0.64
17.(1)绳子至少受3N的拉力才能被拉断;
(2)A、C两点的电势差为1600V;
(3)当小球刚要运动至C点时,突然施加一恒力F作用在小球上,同时把挡板迅速水平向右移动3.2m,若小球仍能垂直打在档板上,所加恒力F与竖直向上的夹角α(以顺时针为正)范围为﹣15°≤α<150°.
18.(1)开始运动后经过4s时间A,B发生第一次碰撞;
(2)从开始运动到第二次碰撞碰后摩擦产生的热能s 720J;
(3)若仅v0未知,其余条件保持不变,a)要使A,B最后同时停止,而且A与B轻轻接触,初速度场应满足:v0=20n(m/s)(n=1,2,3…)
(b)要使B先停下,且最后全部停下时A运动至B右壁刚好停止,初速度v0应满足:m/s(K取:1,2,3…)