1、2011年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試（福建卷）理科綜合能力測試物理部分第I卷（選擇題共108分）本卷共18小題，每小題6分，共108分。在每小題給出的四個選項中，只有一個是符 合題目要求。13. “嫦娥二號”是我國月球探測第二期工程的先導(dǎo)星。若測得“嫦娥二號”在月球 （可視為密度均勻的球體） 表面附近圓形軌道運行的周期 T ,已知引力常數(shù) G,半徑為R的球體體積公式V3 3-專R3，則可估算月球的4A .密度B .質(zhì)量C .半徑D .自轉(zhuǎn)周期答案：A解析：由萬有引力等于向心力公式GM = m4nrR可推出P=n2，選A。R2T2GT214. 如圖，半圓形玻璃磚置于光屏PQ的左下方。一束白光沿

2、半徑方向從A點射入玻璃磚，在O點發(fā)生反射和折射，折射光在白光屏上呈現(xiàn)七色光帶。若入射點由A向B緩慢移動，并保持白光沿半徑方向入射到O點，觀察到各色光在光屏上陸續(xù)消失。在光帶未完全消失之前，反射光的強度變化以及光屏上最先消失的光分別是A 減弱，紫光B 減弱，紅光C.增強，紫光D 增強，紅光答案：C解析：光線從光密介質(zhì)到光疏介質(zhì)，入射角增大則反射光的強度增強；紫色光的折射率最大， 發(fā)生全反射的臨界角最小，最先發(fā)生全反射。選C。15圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比m： n2=5 : 1,電阻R=20 11 , L1、L?為規(guī)格相同的兩只小燈泡，S1為單刀雙擲開關(guān)。原線圈接正弦交變電源，輸入電壓u

3、隨時間t的變化關(guān)系如圖所示。現(xiàn)將S1接1、S2閉合，此時L2正常發(fā)光。下列說法正確的是A .輸入電壓 u的表達式u=20、.2sin（50二）VB .只斷開S1后，L1、L 2均正常發(fā)光C.只斷開S2后，原線圈的輸入功率增大D .若S1換接到2后，R消耗的電功率為0.8W答案：D解析：輸入電壓u的表達式應(yīng)為u=20 2 sin（100n ）V, A錯誤；只斷開 S1則L1、L?均不能正常發(fā)光，B錯誤；只斷開 S2后，負載電阻變大，原副線圈電流變小，原線圈的輸入 功率減小，C錯誤；若S1換接到2后，電阻R電壓有效值為4V, R消耗的電功率為 4 /20=0.8W, D 正確。16. 如圖所示，繃

4、緊的水平傳送帶始終以恒定速率V1運行。初速度大小為 V2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶。若從小物塊滑上傳送帶開始計時，小物塊在傳送帶上運動的 v-t圖像（以地面為參考系）如圖乙所示。已知V2> V1,貝yA . t2時刻，小物塊離 A處的距離達到最大B. t2時刻，小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大C. 0t2時間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左D. 0t3時間內(nèi)，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用 答案：B解析：t1時刻小物塊向左運動到速度為零，離A處的距離達到最大；t2時刻前小物塊相對傳送帶向左運動，之后相對靜止，故B正確；0t2時間內(nèi)，小物塊受到的摩擦

5、力方向始終向右；t2t3時間內(nèi)小物塊不受摩擦力作用。17. 如圖，足夠長的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成n 角（0v r V 90°,其中 MN 與 PQ 導(dǎo)軌電阻不計。金屬棒 ab棒接入電路的平行且間距為L,導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強度為 B的勻強磁場垂直， ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸， 電阻為R,當(dāng)流過ab棒某一橫截面的電量為 q時，棒的速度 大小為v ,則金屬棒ab在這一過程中1v2A .運動的平均速度大小為B .下滑位移大小為晉C.產(chǎn)生的焦耳熱為qBL、2 2B L .D .受到的最大安培力大小為sin 寸R答案：Bab在這一過程中運動的平均速度大小大

6、于 © BsL q=R =一R可得，下滑的位移大小為 s = qR，選項BL2B正確；產(chǎn)生的焦耳熱 Q=I Rt=qIR，而這里的電流I比棒的速度大小為 v時的電流|BLV小，故這一過程產(chǎn)生的焦耳熱小于qBLv;R金屬棒ab受到的最大安培力大小為R18. 如圖，一不可伸長的輕質(zhì)細繩跨過滑輪后， 若滑輪轉(zhuǎn)動時與繩滑輪有一定大小，質(zhì)量為 對滑動，不計滑輪與軸之間的磨擦。設(shè)細繩對 和T2,已知下列四個關(guān)于 Ti的表達式中有- 理知識，通過一定的分析判斷正確的表達式是兩端分別懸掛質(zhì)量為 m1和m2的物體A和B。 m且分布均勻，滑輪轉(zhuǎn)動時與繩之間無相A和B的拉力大小分別為 T1-個是正確的，請

7、你根據(jù)所學(xué)的物A. “曲肌)陀m + 2(mi + m2)B - _ (m +2mjm2gB . T1 =m + 4(m1 + m2)C. 丁1=時4碣陀m + 2(m1 + m2)D. T1= ZEm + 4(m1 + m2)解析：變金屬棒ab開始做加速度逐漸減小的變加速運動，由v-t圖像的面積可知，金屬棒 答案：C解析：用特殊值法。假設(shè)滑輪質(zhì)量 m=0，兩物體質(zhì)量 mi=m2,在此情況下，兩物體均處于靜 止?fàn)顟B(tài)，滑輪也不轉(zhuǎn)動，容易知道Ti=mig=m2g。將此假設(shè)的條件代入四個選項逐一驗算，可知只有C選項正確。第U卷（非選擇題 共192分）必考部分第H卷必考部分共 9題，共157分。19.

8、 （18 分）（1）（6分）某實驗小組在利用單擺測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶嶒炛校?用游標卡尺測定擺球的直徑，測量結(jié)果如圖所示，則該擺球的直徑為cm。 小組成員在實驗過程中有如下說法，其中正確的是。（填選項前的字母）A 把單擺從平衡位置拉開 30°的擺角，并在釋放擺球的同時開始計時B 測量擺球通過最低點 100次的時間t,則單擺周期為 100C.用懸線的長度加擺球的直徑作為擺長，代入單擺周期公式計算得到的重力加速度值 偏大D 選擇密度較小的擺球，測得的重力加速度值誤差較小答案：（1） 0.97（0.960.98 均可） C解析：用單擺的最大擺角應(yīng)小于 10°, A選項錯誤；一個周

9、期的時間內(nèi)，擺球通過最低點24 n L次，選項B錯誤；由單擺的周期公式可推出重力加速度的計算式g =2-可知，擺長偏大則代入單擺周期公式計算得到的重力加速度值偏大，C正確；為減小實驗誤差因，應(yīng)選擇密度較大的擺球，D錯誤。（2）（12分）某同學(xué)在探究規(guī)格為“ 6V, 3W”的小電珠伏安特性曲線實驗中： 在小電珠接入電路前，使用多用電表直接測量小電珠的電阻，則應(yīng)將選擇開關(guān)旋至 檔進行測量。（填選項前的字母）A .直流電壓10VB .直流電流5mAC.歐姆X100D .歐姆X1 該同學(xué)采用圖甲所示的電路進行測量。圖中R為滑動變阻器（阻值范圍020門，額定電流1.0A ）, L為待測小電珠， 為電壓表

10、（量程6V ,內(nèi)阻20亡），3為電流表（量程0.6A , 內(nèi)阻1"） ,E為電源（電動勢8V，內(nèi)阻不計），S為開關(guān)。I.在實驗過程中，開關(guān)S閉合前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于最 _端；（填“左”或“右”）n.在實驗過程中，已知各元器件均無故障，但閉和開關(guān)S后，無論如何調(diào)節(jié)滑片 P,電壓表和電流表的示數(shù)總是調(diào)不到零，其原因是_點至點的導(dǎo)線沒有連接好；（圖甲中的黑色小圓點表示接線點，并用數(shù)字標記，空格中請?zhí)顚憟D甲中的數(shù)字，如“2點至3點”的導(dǎo)線）該同學(xué)描繪出小電珠的伏安特性曲線示意圖如圖乙所示，貝U小電珠的電阻值隨工作電壓的增大而 。（填“不變”、“增大”或“減小”）答案：（2）D I 左

11、；n .1點至5點（或5點至1點）；川.增大解析：變小電珠在接入電路前電阻值很小，應(yīng)用歐姆 X1檔進行測量。為保護小電珠不 超過額定電壓，開關(guān) S閉合前，滑動變阻器的滑片 P應(yīng)置于最左端；圖線斜率的倒數(shù)為電阻值，U越大斜率越小電阻值越大。20. (15 分)反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一，它利用電子團在電場中的振蕩來產(chǎn)生微波, 其振蕩原理與下述過程類似。如圖所示，在虛線MN兩側(cè)分別存在著方向相反的兩個勻強電場，一帶電微粒從A點由靜止開始，在電場力作用下沿直線在 A、B兩點間往返運動。已知電場強度的大小分 別是E1=2.0X 103N/C和E2=4.0 X 103N/C，方向如圖所示，帶電微粒

12、一 20一 9質(zhì)量m=1.0X 10 kg ,帶電量q=1.0 X 10 C, A點距虛線d1=1.0cm，不計帶電微粒的重力，忽略相對論效應(yīng)。求：(1) B點距虛線MN的距離d2；(2) 帶電微粒從答案：(1) d2=0.50cm解析：(1)帶電微粒由MN的距離A點運動到B點所經(jīng)歷的時間to-8(2) t=1.5 M0 sA運動到B的過程中，由動能定理有|q|E1d1 |q|E2d2=0d2=E1d1/E2=0.50cm1丄-4 1T11 卜*由式解得(2)設(shè)微粒在虛線 MN兩側(cè)的加速度大小分別為a2,|q|E1=ma1|q|E2=ma2由牛頓第二定律有設(shè)微粒在虛線 MN兩側(cè)運動的時間分別為

13、t2，由運動學(xué)公式有2d1=a1t1 /2d2=a2t22/2t=t1+t2又由式解得t=1.5X 108s21. (19 分)如圖為某種魚餌自動投放器中的投餌管裝置示意圖，其下半部AB是一長為2R的豎直細管，上半部 BC是半徑為R的四分之一圓弧彎管，管口沿水平 方向，AB管內(nèi)有一原長為 R、下端固定的輕質(zhì)彈簧。投餌時，每次總將彈簧 長度壓縮到0.5R后鎖定，在彈簧上端放置一粒魚餌，解除鎖定，彈簧可將魚 餌彈射出去。設(shè)質(zhì)量為 m的魚餌到達管口 C時，對管壁的作用力恰好為零。 不計魚餌在運動過程中的機械能損失，且鎖定和解除鎖定時，均不改變彈簧 的彈性勢能。已知重力加速度為(1)(2)(3)g。求

14、：質(zhì)量為m的魚餌到達管口 C時的速度大小V1； 彈簧壓縮到0.5R時的彈性勢能Ep；已知地面與水面相距 1.5R,若使該投餌管繞 AB管的中軸線00。在 90角的范圍內(nèi)來回緩慢轉(zhuǎn)動，每次彈射時只放置一粒魚餌，魚餌的2質(zhì)量在一m到m之間變化，且均能落到水面。持續(xù)投放足夠長時間后，3魚餌能夠落到水面的最大面積S是多少？0B答案:(1) gR(2) 3mgR(3) 8.25 nR2Rh小5oi0.5/?解析:(1)質(zhì)量為m的魚餌到達管口 C時做圓周運動的向心力完全由重力提供,2Vimg = m RV2 = 2 gR質(zhì)量為23m的魚餌落到水面上時，設(shè)離00 /的水平距離為 X2,則由式解得(2) 彈簧

15、的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為魚餌的機械能，由機械能守恒定律有1 2Ep 二 mg(1.5R+R) + £ my由式解得Ep=3mgR(3) 不考慮因緩慢轉(zhuǎn)動裝置對魚餌速度大小的影響，質(zhì)量為m的魚餌離開管口 C后做平拋運動，設(shè)經(jīng)過t時間落到水面上，離 00/的水平距離為xi,由平拋運動規(guī)律有1 24.5R = gt2xi=vit+R由式解得Xi=4R2當(dāng)魚餌的質(zhì)量為-m時，設(shè)其到達管口 C時速度大小為V2,由機械能守恒定律有32 1 2 2Ep = 3mg(1.5R+ R) + 2 (3 m)V2由式解得X2=V2t + R由式解得X2=7R魚餌能夠落到水面的最大面積S 22. (20 分)如

16、圖甲，在x>0的空間中存在沿 y軸負方向的勻強電場和垂直于xoy平面向里的勻強磁場，電場強度大小為 E,磁感應(yīng)強度大小為B。一質(zhì)量為 m,帶電量為q(q > 0)的粒子從坐標原點O處，以初速度V0沿x軸正方向射入，粒子的運動軌跡見圖甲，不計粒子的重力。(1) 求該粒子運動到 y=h時的速度大小v；(2) 現(xiàn)只改變?nèi)肷淞Ｗ映跛俣鹊拇笮?，發(fā)現(xiàn)初速度大小不同的粒子雖然運動軌跡(y-x曲線)不同，但具有相同的空間周期性，如圖乙所示；同時，這些粒子在y軸方向上的運動2兀rn(y-t關(guān)系)是簡諧運動，且都有相同的周期丁二222qBI 求粒子在一個周期 T內(nèi)，沿x軸方向前進的距離 S；n.當(dāng)入射

17、粒子的初速度大小為V0時，其y-t圖像如圖丙所示，求該粒子在y軸方向上做簡諧運動的振幅 A，并寫出y-t的函數(shù)表達式。答案:(1)2qEhm(2 )I.2 nmEqB2n.±(V0*)(1-cos膽t)qB Bm解析：(1)由于洛倫茲力不做功，只有電場力做功，由動能定理有1 2 1 2-qEh =匚 mv -：mv02qEh2 2由式解得（2）1 由圖乙可知，所有粒子在一個周期 T內(nèi)沿x軸方向前進的距離相同，即都等于恰 好沿x軸方向勻速運動的粒子在 T時間內(nèi)前進的距離。設(shè)粒子恰好沿 x軸方向勻速運動的 速度大小為vi，則qviB=qE又S=v1T式中2 nmqB由式解得2 nmEqB

18、2n.設(shè)粒子在y軸方向上的最大位移為 ym （圖丙曲線的最咼點處），對應(yīng)的粒子運動速度大 小為v2 （方向沿x軸），因為粒子在y方向上的運動為簡諧運動，因而在 y=0和y=ym處粒子 所受的合外力大小相等，方向相反，則qvoB qE= （qv2B qE）一 1 2 1 2由動能定理有-qEym = 2 mv2 -mvo1又Ay = 2 ym由式解得可寫出圖丙曲線的簡諧運動y-t函數(shù)表達式為28.物理選修3-3（本題共有兩個小題，每小題6分，共12分。每小題只有一個選項符合題意）（1）如圖所示，曲線M、N分別表示晶體和非晶體在一定壓強下的熔化過 程，圖中橫軸表示時間t ,縱軸表示溫度T。從圖中可

19、以確定的是。（填選項前的字母）A .晶體和非晶體均存在固定的熔點ToB .曲線M的be段表示固液共存狀態(tài)C.曲線M的ab段、曲線N的ef段均表示固態(tài)D .曲線M的ed段、曲線N的fg段均表示液態(tài)答案：B解析：晶體具有比較穩(wěn)定的熔點，非晶體則沒有熔點，他們不是在固定的溫度下熔化為液體，而是隨著溫度的升高逐漸由硬變軟，最后變成液體。非晶體只要吸熱，熔化過程就進行，非晶體可以看作是過冷的液體，實際上只有晶體才是真正的固體。（2）一定量的理想氣體在某一過程中，從外界吸收熱量2.5 >104J，氣體對外界做功1.0 X04J,則該理想氣體的 。（填選項前的字母）A .溫度降低，密度增大B .溫度降低，密度減小C.溫度升高，密度