2011年全国高考物理试题及答案-江苏
03月10日
物理试题
一、选择题:本题共12小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,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,有选错的得0分。
A.汽车的牵引力逐渐增大B.汽车的牵引力逐渐减小
C.汽车的速度逐渐增大D.汽车的加速度逐渐变大
8恒流源是一种特殊的电源,其输出的电流能始终保持不变.如图所示的电路中,当滑动变阻器滑动触头P向左移动时,下列说法中正确的是
A.R0上的电压变小
B.R2上的电压变大
C.R1上的电压变大
D.R1上电压变化量大于R0上的电压变化量
9. 点电荷M、N、P、Q的带电量相等,M、N带正电,P、Q带负电,它们分别处在一个矩形的四个顶点上,O为矩形的中心.它们产生静电场的等势面如图中虚线所示,电场中a、b、c、d四个点与MNPQ共面,则下列说法正确的是
A.如取无穷远处电势为零,则O点电势为零,场强不为零
B.O、b两点电势φb>φO,O、b两点场强Eb<EO
C.将某一正试探电荷从b点沿直线移动到c点,电场力一直做正功
D.某一负试探电荷在各点的电势能大小关系为φa<φb<φO<φd<φc
10. 如图所示,一质量为m的小球,用长为l的轻绳悬挂于O点,初始时刻小球静止于P点。第一次小球在水平拉力F作用下,从P点缓慢地移动到Q点,此时轻绳与竖直方向夹角为θ;第二次在水平恒力F′作用下,从P点开始运动并恰好能到达Q点,不计空气阻力,重力加速度为g,关于这两个过程,下列说法中正确的是
A.第一个过程中,拉力F在逐渐变大,且最大值一定大于F′
B.两个过程中,轻绳的张力均变大
C.两个过程中,水平拉力做功相同
D.第二个过程中,重力和水平恒力F′的合力的功率先增加后减小
11. 如图所示,平行板电容器与直流电源、理想二极管(正向电阻为零可以视为短路,反响电阻无穷大可以视为短路)连接,电源负极接地.初始电容器不带电,闭合开关稳定后,一带电油滴位于容器中的P点且处于静止状态.下列说法正确的是
A.减小极板间的正对面积,带电油滴会向上移动,且P点的电势会降低
B.将上极板下移,则P点的电势不变
C.将下极板下移,则P点的电势升高
D.无论哪个极板上移还是下移,带电油滴都不可能向下运动
12. 斜面体上开有凹槽,槽内紧挨放置六个半径均为r的相同刚性小球,各球编号如图。斜面与水平轨道OA平滑连接,OA长度为6r。现将六个小球由静止同时释放,小球离开A点后均做平抛运动,不计一切摩擦,所有小球平抛中不相撞。则在各小球运动过程中,下列说法正确的是
B.球6在OA段机械能增大
C.球6的水平射程最小
D.有三个球落地点位置相同
二、实验题(总分16分)
13. 要测绘额定电压为2V的日常用小电珠的伏安特性曲线,所供选择的器材除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:
A、电源E(电动势3.0V,内阻可不计)
B、电压表V1(量程为0~3.0V,内阻约2kΩ)
C、电压表V2(0~15.0V,内阻约6kΩ
D、电流表A1(0~0.6A,内阻约1Ω)
E、电流表A2(0~100mA,内阻约2Ω)
F、滑动变阻器R1(最大值10Ω)
G、滑动变阻器R2(最大值2kΩ)
(1)为减少实验误差,实验中电压表应选择__________,电流表应选择__________,滑动变阻器应选择__________(填各器材的序号)
(2)为提高实验精度,请你在如图a中设计实验电路图
(3)根据图a,在图b中把缺少的导线补全,连接成实验的电路.
(4)实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡的U﹣I图象如图c所示,则该小电珠的额定功率是 w,小电珠电阻的变化特点是 .
三、论述计算题(本题共3小题,满分36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)
14. (10分)如图,在水平轨道右侧固定半径为R的竖直圆槽形光滑轨道,水平轨道的PQ段铺设特殊材料,调节其初始长度为l,水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定,弹簧处于自然伸长状态。可视为质点的小物块从轨道右侧A点以初速度v0冲上轨道,通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧,并被弹簧以原速率弹回。已知R=0.4 m,l=2.5 m,v0=6 m/s,物块质量m=1 kg,与PQ段间的动摩擦因数μ=0.4,轨道其它部分摩擦不计。取g=10 m/s2。求:
(1)物块第一次经过圆轨道最高点B时对轨道的压力;
(2)物块仍以v0从右侧冲上轨道,调节PQ段的长度l,当l长度是多少时,物块恰能不脱离轨道返回A点继续向右运动。
15. (10分)如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d=40cm.电源电动势E=24V,内电阻r=1Ω,电阻R=15Ω.闭合S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间.若小球带电量为q=1×10﹣2C,质量为m=2×10﹣2kg,不考虑空气阻力.那么,滑动变阻器滑片P在某位置时,小球恰能到达A板.
求(1)两极板间的电场强度大小;
(2)滑动变阻器接入电路的阻值;
(3)此时,电源的输出功率.(取g=10m/s2)
16. (16分)如图甲所示,A和B是真空中、两块面积很大的平行金属板,O是一个可以连续产生粒子的粒子源,O到A、B的距离都是l.现在A、B之间加上电压,电压UAB随时间变化的规律如图乙所示.已知粒子源在交变电压的一个周期内可以均匀产生300个粒子,粒子质量为m、电荷量为-q.这种粒子产生后,在电场力作用下从静止开始运动.设粒子一旦磁到金属板,它就附在金属板上不再运动,且电荷量同时消失,不影响A、B板电势.不计粒子的重力,不考虑粒子之间的相互作用力.已知上述物理量l=0.6m,U0=1.2×103V,T=1.2×10-2s,m=5×10-10kg,q=1×10-7C.
(1)在t=0时刻出发的微粒,会在什么时刻到达哪个极板?
(2)在t=0到t=T/2这段时间内哪个时刻产生的微粒刚好不能到达A板?
(3)在t=0到t=T/2这段时间内产生的微粒有多少个可到达A板?
一选择题
三计算题
14.解:(1)对物块,首次从A到B,有
在B点,有:
解得:
根据牛顿第三定律,小球对轨道的压力大小为40N,方向竖直向上。
(2)对物块,从A点到第二次到达B点:
在B点,有:
解得:m
15.解:(1)对小球从B到A,有VA=0;则由动能定理可得:
﹣qUAB﹣mgd=0﹣mv02
得:UAB=8V; 则E===20v/m
(2)由闭合电路欧姆定律可得:
E=I(R+r)+UAB
解得:I=1A;
则有:RP==8Ω;
(3)电源的输出功率等于外电路上消耗的功率,故电源的输出功率:
P出=I2(R+RP)=1×(15+8)=23W.
16.解(1)根据图乙可知,从t=0时刻开始,A板电势高于B板电势,粒子向A板运动.设粒子到达A板的时间为t,则l=
(3)因为粒子源在一个周期内可以产生300个粒子,而在前T/2内的前2/3时间内的粒子可以到达A板,所以到达A板的粒子数为n=300×1/2×2/3=100个