2011天津市高考物理(高清word有答案)
2011年天津市高考物理试卷-推荐下载
减速直线运动，运动过程中 B 受到的摩擦力
A．方向向左，大小不变 C．方向向右，大小不变
3．质点做直线运动的位移 x 与时间 t 的关系为 x 5t t 2 （各物理量均采用国际单位）
，则该质点 A．第 1s 内的位移是 5m C．任意相邻的 1s 内位移差都是 1m
2m/s 4．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线
B．伦琴射线的发现
D．氢原子光谱的发现
B．方向向左，逐渐减小 D．方向向右，逐渐减小
B．前 2s 内的平均速度是 6m/s D．任意 1s 内的速度增量都是
极板间电势差U2 ，板间场强为 E2 ，下列说法正确的是
A．U2 U1, E2 E1
C．U2 U1, E2 2E1
6．甲、乙两单色光分别通过一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相邻两个亮条
B．U2 2U1, E2 4E1
D．U2 2U1, E2 2E1
B．角速度 w gR
D．向心加速度
a
Gm R2
且 P2 的像挡住 P1 的像，如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现
象恰好消失，此时只需测量出
率，请用你的方法表示出折射率 n
（4）某同学测量阻值约为 25kΩ 的电阻 RX ,现备有下列器材： A．电流表（量程 100μA, 内阻约 2kΩ）；
该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误
差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：
①_________________________________________．
②_________________________________________．
2011年全国卷II卷高考物理试卷含答案(word版)
2011年全国统一高考物理试卷（全国卷Ⅱ）一、选择题（本题共8小题．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．共48分）1．（6分）关于一定量的气体，下列叙述正确的是（）A．气体吸收的热量可以完全转化为功B．气体体积增大时，其内能一定减少C．气体从外界吸收热量，其内能一定增加D．外界对气体做功，气体内能可能减少2．（6分）如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且I1＞I2；a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点，且a、b、c与两导线共面；b点在两导线之间，b、d的连线与导线所在平面垂直．磁感应强度可能为零的点是（）A．a点 B．b点 C．c点 D．d点3．（6分）雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹．设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是（）A．紫光、黄光、蓝光和红光B．紫光、蓝光、黄光和红光C．红光、蓝光、黄光和紫光D．红光、黄光、蓝光和紫光4．（6分）通常一次闪电过程历时约0.2～0.3s，它由若干个相继发生的闪击构成．每个闪击持续时间仅40～80μs，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中．在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109V，云地间距离约为l km；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6C，闪击持续时间约为60μs．假定闪电前云地间的电场是均匀的．根据以上数据，下列判断正确的是（）A．闪电电流的瞬时值可达到1×105AB．整个闪电过程的平均功率约为l×1014WC．闪电前云地间的电场强度约为l×106V/mD．整个闪电过程向外释放的能量约为6×106J5．（6分）已知氢原子的基态能量为E，激发态能量E n=，其中n=2，3…．用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速．能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为（）A．B．C．D．6．（6分）我国“嫦娥一号”探月卫星发射后，先在“24小时轨道”上绕地球运行（即绕地球一圈需要24小时）；然后，经过两次变轨依次到达“48小时轨道”和“72小时轨道”；最后奔向月球．如果按圆形轨道计算，并忽略卫星质量的变化，则在每次变轨完成后与变轨前相比，（）A．卫星动能增大，引力势能减小B．卫星动能增大，引力势能增大C．卫星动能减小，引力势能减小D．卫星动能减小，引力势能增大7．（6分）质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ．初始时小物块停在箱子正中间，如图所示．现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，井与箱子保持相对静止．设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为（）A．mv2B．C．Nμmgl D．NμmgL8．（6分）一列简谐横波沿x轴传播，波长为1.2m，振幅为A．当坐标为x=0处质元的位移为且向y轴负方向运动时．坐标为x=0.4m处质元的位移为．当坐标为x=0.2m处的质元位于平衡位置且向y轴正方向运动时，x=0.4m 处质元的位移和运动方向分别为（）A．、沿y轴正方向B．，沿y轴负方向C．、沿y轴正方向D．、沿y轴负方向二、实验题(共18分）9．（6分）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水．待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上．②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定．③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小．④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积．⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上．完成下列填空：（1）上述步骤中，正确的顺序是．（填写步骤前面的数字）（2）将1cm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液；测得l cm3的油酸酒精溶液有50滴．现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13m2．由此估算出油酸分子的直径为m．（结果保留l位有效数字）10．（12分）使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源（一般为电池）、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端．现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60mA的电流表，电阻箱，导线若干．实验时，将多用电表调至×1Ω挡，调好零点；电阻箱置于适当数值．完成下列填空：（1）仪器连线如图1所示（a和b是多用电表的两个表笔）．若两电表均正常工作，则表笔a为（填“红”或“黑”）色；（2）若适当调节电阻箱后，图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2（a），（b），（c）所示，则多用电表的读数为Ω．电流表的读数为mA，电阻箱的读数为Ω：（3）将图l中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为mA；（保留3位有效数字）（4）计算得到多用电表内电池的电动势为V．（保留3位有效数字）三、解答题11．（15分）如图，两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置，导轨间距离为L1电阻不计．在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡．整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直．现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放．金属棒下落过程中保持水平，且与导轨接触良好．已知某时刻后两灯泡保持正常发光．重力加速度为g．求：（1）磁感应强度的大小：（2）灯泡正常发光时导体棒的运动速率．12．（19分）如图，与水平面成45°角的平面MN将空间分成Ⅰ和Ⅱ两个区域．一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子以速度v0从平面MN上的P0点水平右射入I区．粒子在Ⅰ区运动时，只受到大小不变、方向竖直向下的电场作用，电场强度大小为E；在Ⅱ区运动时，只受到匀强磁场的作用，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里．求粒子首次从Ⅱ区离开时到出发点P0的距离．粒子的重力可以忽略．13．（20分）装甲车和战舰采用多层钢板比采用同样质量的单层钢板更能抵御穿甲弹的射击．通过对以下简化模型的计算可以粗略说明其原因．质量为2m、厚度为2d的钢板静止在水平光滑桌面上．质量为m的子弹以某一速度垂直射向该钢板，刚好能将钢板射穿．现把钢板分成厚度均为d、质量均为m的相同两块，间隔一段距离水平放置，如图所示．若子弹以相同的速度垂直射向第一块钢板，穿出后再射向第二块钢板，求子弹射入第二块钢板的深度．设子弹在钢板中受到的阻力为恒力，且两块钢板不会发生碰撞不计重力影响．2011年全国统一高考物理试卷（全国卷Ⅱ）参考答案与试题解析一、选择题（本题共8小题．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．共48分）1．（6分）（2011•全国卷Ⅱ）关于一定量的气体，下列叙述正确的是（）A．气体吸收的热量可以完全转化为功B．气体体积增大时，其内能一定减少C．气体从外界吸收热量，其内能一定增加D．外界对气体做功，气体内能可能减少【分析】解答本题应熟练准确掌握热力学第一定律的内容，明确做功和热传递均可改变物体的内能．【解答】解：根据热力学第一定律，做功和热传递都可以改变内能，所以含有‘一定’的B和C错误，而D正确；理想气体的等温变化是一个内能不变的过程，当体积增大对外做功时同时必须从外界吸热等大的热量，故A正确；故选A D．2．（6分）（2011•全国卷Ⅱ）如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且I1＞I2；a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点，且a、b、c与两导线共面；b点在两导线之间，b、d的连线与导线所在平面垂直．磁感应强度可能为零的点是（）A．a点 B．b点 C．c点 D．d点【分析】由安培定则可判出两导线在各点磁感线的方向，再由矢量的合成方法可得出磁感应强度为零的点的位置．【解答】解：两电流在该点的合磁感应强度为0，说明两电流在该点的磁感应强度满足等大反向关系．根据右手螺旋定则在两电流的同侧磁感应强度方向相反，则为a或c，又I1＞I2，所以该点距I1远距I2近，所以是c点；故选C．3．（6分）（2011•全国卷Ⅱ）雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹．设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是（）A．紫光、黄光、蓝光和红光B．紫光、蓝光、黄光和红光C．红光、蓝光、黄光和紫光D．红光、黄光、蓝光和紫光【分析】根据折射图象可得出各光的偏折程度，即可得出折射率的大小，则可得频率、波长等的大小时关系，即可判断各光可能的顺序．【解答】解：由折射图象可知a光的偏折程度最大，说明水滴对a 的折射率最大，故a的频率最大，由v=λf可知，a的波长最小，abcd偏折程度依次减小，故为紫光、蓝光、黄光和红光．故选B．4．（6分）（2011•全国卷Ⅱ）通常一次闪电过程历时约0.2～0.3s，它由若干个相继发生的闪击构成．每个闪击持续时间仅40～80μs，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中．在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109V，云地间距离约为l km；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6C，闪击持续时间约为60μs．假定闪电前云地间的电场是均匀的．根据以上数据，下列判断正确的是（）A．闪电电流的瞬时值可达到1×105AB．整个闪电过程的平均功率约为l×1014WC．闪电前云地间的电场强度约为l×106V/mD．整个闪电过程向外释放的能量约为6×106J【分析】（1）由于云地间的电场是匀强电场，根据场强的公式可以求得电场强度的大小；（2）根据电流强度的定义式可以求得电流的平均值的大小；（3）根据电场做功的公式，可以直接计算出释放的能量．【解答】解：根据电流强度的定义式可得，电流A（注意单位的正确换算），所以A正确．释放的能量等于电场力做功W=QU=6×1.0×109=6×109J，所以D错误；所以第一次闪电的平均功率为W，由于电荷转移主要发生在第一个闪击过程中，所以整个闪电过程的平均功率小于第一次的闪电功率，所以B错误．电场强度的大小为V/m，所以C正确．故选A C．5．（6分）（2011•全国卷Ⅱ）已知氢原子的基态能量为E，激发态能量E n=，其中n=2，3…．用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速．能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为（）A．B．C．D．【分析】最大波长对应着光子的最小能量，即只要使使氢原子从第一激发态恰好电离即可．根据题意求出第一激发态的能量值，恰好电离时能量为0，然后求解即可．【解答】解：第一激发态即第二能级，是能量最低的激发态，则有：；电离是氢原子从第一激发态跃迁到最高能级0的过程，需要吸收的光子能量最小为：所以有：，解的：，故ABD错误，C正确．故选C．6．（6分）（2011•全国卷Ⅱ）我国“嫦娥一号”探月卫星发射后，先在“24小时轨道”上绕地球运行（即绕地球一圈需要24小时）；然后，经过两次变轨依次到达“48小时轨道”和“72小时轨道”；最后奔向月球．如果按圆形轨道计算，并忽略卫星质量的变化，则在每次变轨完成后与变轨前相比，（）A．卫星动能增大，引力势能减小B．卫星动能增大，引力势能增大C．卫星动能减小，引力势能减小D．卫星动能减小，引力势能增大【分析】根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、周期的表达式，由题意知道周期变大，故半径变大，故速度变小，由于要克服引力做功，势能变大．【解答】解：人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有F=F向故G=m=mω2r=m（）2r=ma解得v=①T==2π②a=③根据题意两次变轨分别为：从“24小时轨道”变轨为“48小时轨道”和从“48小时轨道”变轨为“72小时轨道”，则结合②式可知，在每次变轨完成后与变轨前相比运行周期增大，运行轨道半径增大，运行线速度减小，所以卫星动能减小，引力势能增大，D正确．故选D．7．（6分）（2011•全国卷Ⅱ）质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ．初始时小物块停在箱子正中间，如图所示．现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，井与箱子保持相对静止．设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为（）A．mv2B．C．Nμmgl D．NμmgL【分析】本题考查动量守恒、功能关系及能量守恒定律．【解答】解：由于箱子M放在光滑的水平面上，则由箱子和小物块组成的整体动量始终是守恒的，直到箱子和小物块的速度相同时，小物块不再相对滑动，有mv=（m+M）v1系统损失的动能是因为摩擦力做负功△E k=﹣W f=μmg×NL==选项BD正确，AC错误．故选：BD．8．（6分）（2011•全国卷Ⅱ）一列简谐横波沿x轴传播，波长为1.2m，振幅为A．当坐标为x=0处质元的位移为且向y轴负方向运动时．坐标为x=0.4m处质元的位移为．当坐标为x=0.2m处的质元位于平衡位置且向y轴正方向运动时，x=0.4m处质元的位移和运动方向分别为（）A．、沿y轴正方向B．，沿y轴负方向C．、沿y轴正方向D．、沿y轴负方向【分析】根据x=0处质元和x=0.4m处质元的位移关系，结合波形及x=0.2m处质元的振动方向，判断出波的传播方向，确定x=0.4m处质元的位移．【解答】解：坐标为x=0处质元与坐标为x=0.4m处质元间距为0.4m小于半个波长，坐标为x=0.2m处的质元与他们一定在同一波沿上处在平衡位置向y轴负方向运动，坐标为x=0.4m处质元也向y轴负方向运动．当坐标为x=0.2m处的质元位于平衡位置且向y轴正方向运动时经历时间是半个周期的奇数倍．在这段时间坐标为x=0.4m处质元运动到对称点即位移为，运动方向与原来相反，C正确．故选C．二、实验题(共18分）9．（6分）（2011•全国卷Ⅱ）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水．待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上．②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定．③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小．④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积．⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上．完成下列填空：（1）上述步骤中，正确的顺序是④①②⑤③．（填写步骤前面的数字）（2）将1cm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液；测得l cm3的油酸酒精溶液有50滴．现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13m2．由此估算出油酸分子的直径为5×10﹣10m．（结果保留l位有效数字）【分析】将配制好的油酸酒精溶液，通过量筒测出1滴此溶液的体积．然后将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积．则用1滴此溶液的体积除以1滴此溶液的面积，恰好就是油酸分子的直径．【解答】解：（1）“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液（教师完成，记下配制比例）→测定一滴酒精油酸溶液的体积（题中的④）→准备浅水盘（①）→形成油膜（②）→描绘油膜边缘（⑤）→测量油膜面积（③）→计算分子直径（③）（2）计算步骤：先计算一滴油酸酒精溶液中油酸的体积=一滴酒精油酸溶液的体积×配制比例=，再计算油膜面积，最后计算分子直径=m．故答案为：（1）④①②⑤③（2）5×10﹣10．10．（12分）（2011•全国卷Ⅱ）使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源（一般为电池）、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端．现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60mA的电流表，电阻箱，导线若干．实验时，将多用电表调至×1Ω挡，调好零点；电阻箱置于适当数值．完成下列填空：（1）仪器连线如图1所示（a和b是多用电表的两个表笔）．若两电表均正常工作，则表笔a为黑（填“红”或“黑”）色；（2）若适当调节电阻箱后，图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2（a），（b），（c）所示，则多用电表的读数为14.0Ω．电流表的读数为53.0 mA，电阻箱的读数为 4.6Ω：（3）将图l中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为102mA；（保留3位有效数字）（4）计算得到多用电表内电池的电动势为 1.54V．（保留3位有效数字）【分析】当用多用电表测电阻时，电源在表内，要使电流从图中电流表正极流进，从负极流出，因此表笔a连接电源的正极，所以表笔a为黑色的．多用电表测电阻时读数是表盘示数与倍率的乘积；电流表的读数要注意量程．【解答】解：（1）多用电表在使用时必须使电流从红表笔（正接线柱）流进，黑表笔（负接线柱）流出，串联的电流表也必须使电流从正接线柱流进，负接线柱流出，所以可以判断电流是从a表笔流出的为黑表笔．（2）多用电表用×1倍率测量，读数为：14.0×1=14.0Ω电流表的量程是60m A，所以不能在表盘上直接读数，需要改装为10，20，30，40，50，60的表盘，然后读数为：53.0 m A电阻箱的读数为：0×100+0×10+4×1+6×0.1=4.6Ω（3）（4）多用电表测量电阻的原理是闭合电路的欧姆定律，多用电表内部的电路等效的直流电源（一般为电池）、电阻、表头与待测电阻串联，当表头短接时电路电流最大为表头的满偏电流I g=，将R g取为r+r g+R为多用电表的内阻，当待测电阻等于R g时，这时表头半偏，表针指在欧姆表盘的中值上，所以R g又称为中值电阻．当选择×1倍率测量时中值电阻直接在欧姆表盘上读数为15Ω．在（2）中多用电表外的电阻为多用电表的读数14.0Ω，干路电流是53.0 m A，则电源电动势是E=I（R内+R外）=0.053×（15+14）=1.537V．则满偏电流I g=m A．故答案为：（1）黑；（2）14.0，53.0，4.6；（3）102；（4）1.54．三、解答题11．（15分）（2011•全国卷Ⅱ）如图，两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置，导轨间距离为L1电阻不计．在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡．整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直．现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放．金属棒下落过程中保持水平，且与导轨接触良好．已知某时刻后两灯泡保持正常发光．重力加速度为g．求：（1）磁感应强度的大小：（2）灯泡正常发光时导体棒的运动速率．【分析】导体棒释放后做加速度减小的加速运动，直到重力等于安培力时以最大速度匀速运动．在加速阶段感应电动势和感应电流增大，两灯泡逐渐变亮，只有在匀速阶段两灯泡的亮度不变，所以两灯泡保持正常发光说明导体棒在匀速运动．【解答】解：（1）两灯泡保持正常发光说明导体棒在匀速运动，根据平衡条件：mg=BIL①两灯泡保持正常发光I=2I m ②P=I m2 R ③连立①②③化简得磁感应强度的大小④（2）两灯泡保持正常发光时的电压等于感应电动势U2=PR ⑤根据法拉第电磁感应定律E=BLv ⑥连立⑤⑥化简得灯泡正常发光时导体棒的运动速率．12．（19分）（2011•全国卷Ⅱ）如图，与水平面成45°角的平面MN将空间分成Ⅰ和Ⅱ两个区域．一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子以速度v0从平面MN 上的P0点水平右射入I区．粒子在Ⅰ区运动时，只受到大小不变、方向竖直向下的电场作用，电场强度大小为E；在Ⅱ区运动时，只受到匀强磁场的作用，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里．求粒子首次从Ⅱ区离开时到出发点P0的距离．粒子的重力可以忽略．【分析】在分离电磁场中粒子先做类平抛运动，后做匀速圆周运动，两运动的衔接条件为速度大小和速度方向．求粒子首次从II区离开时到出发点P0的距离必须知道在电场中的平抛位移和在磁场中运动的弦长，根据电场力方向和左手定则正粒子都向N侧运动，所以d=电场位移S+磁场圆的弦L．【解答】解：正粒子垂直电场进入做类平抛运动，初末位置在45°角的平面MN 上，说明位移方向角是45°，根据分解公式得x=v0t①②③④⑤⑥速度与水平方向的夹角θ：tanθ=2tan45°=2⑦连立①②③④⑤⑥化简得⑧进入磁场时与边界MN的夹角为θ﹣45°做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律得⑨作出原轨迹，则弦长和半径满足关系⑩连立⑨⑩得所以粒子首次从II区离开时到出发点P0的距离为13．（20分）（2011•全国卷Ⅱ）装甲车和战舰采用多层钢板比采用同样质量的单层钢板更能抵御穿甲弹的射击．通过对以下简化模型的计算可以粗略说明其原因．质量为2m、厚度为2d的钢板静止在水平光滑桌面上．质量为m的子弹以某一速度垂直射向该钢板，刚好能将钢板射穿．现把钢板分成厚度均为d、质量均为m的相同两块，间隔一段距离水平放置，如图所示．若子弹以相同的速度垂直射向第一块钢板，穿出后再射向第二块钢板，求子弹射入第二块钢板的深度．设子弹在钢板中受到的阻力为恒力，且两块钢板不会发生碰撞不计重力影响．【分析】子弹射穿质量为2m、厚度为2d的钢板，由动量守恒和功能关系可以求出他们最后的速度和子弹受到的阻力f；子弹先射穿第一块钢板，我们仍然采用动量守恒和已知阻力做的功求出子弹的速度V1，再用速度V1穿进第二块钢板，仍然利用动量定理和功能关系求出子弹在第二块钢板中进入的深度d0．【解答】解：质量为m的子弹以某一速度V0垂直射向该钢板，刚好能将钢板射穿且钢板和子弹获得速度为V，则由系统动量守恒和摩擦力做功等于系统动能的减少得：mv0=（m+2m）v…①…②质量为m的子弹以某一速度V0垂直射穿第一块钢板，获得速度V1，钢板速度V2，则由系统动量守恒和摩擦力做功等于系统动能的减少mv0=mv1+mv2…③…④质量为m的子弹以速度V1垂直射向第二块钢板在第二块钢板中进入深度d0，公共速度V3，则由系统动量守恒和摩擦力做功等于系统动能的减少mv1=2mv3…⑤…⑥联立以上六式化简得答：子弹射入第二块钢板的深度。
(试题)2011年高考天津卷理科综合物理部分
2011年高考天津卷理科综合物理部分一、单项选择题（每小题6分，共30分。
每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。
）1．下列能揭示原子具有核式结构的实验是A ．光电效应实验B ．伦琴射线的发现C ．α粒子散射实验D ．氢原子光谱的发现2．如图所示，A 、B 两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B 受到的摩擦力A ．方向向左，大小不变B ．方向向左，逐渐减小C ．方向向右，大小不变D ．方向向右，逐渐减小3．质点做直线运动的位移x 与时间t 的关系为x = 5t + t 2 （各物理量均采用国际单位制单位），则该质点A ．第1s 内的位移是5mB ．前2s 内的平均速度是6m/sC ．任意相邻1s 内的位移差都是1mD ．任意1s 内的速度增量都是2m/s4．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示，产生的交变电动势的图象如图2所示，则A ．t =0.005s 时线框的磁通量变化率为零B ．t =0.01s 时线框平面与中性面重合C ．线框产生的交变电动势有效值为311VD ．线框产生的交变电动势的频率为100Hz5．板间距为d 的平行板电容器所带电荷量为Q 时，两极板间的电势差为U 1，板间场强为E 1。
现将电容器所带电荷量变为2Q ，板间距变为12d ，其他条件不变，这时两极板间电势差为U 2，板间场强为E 2，下列说法正确的是A ．U 2 = U 1，E 2 = E 1B ．U 2 = 2U 1，E 2 = 4E 1C ．U 2 = U 1，E 2 = 2E 1D ．U 2 = 2U 1，E 2 = 2E 1二、不定项选择题（每小题6分，共18分。
每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分。
）6． 甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相邻两个亮条纹的中心距离为x ∆，若x x ∆>∆甲乙，则下列说法正确的是A ．甲光能发生偏振现象，则乙光不能B ．真空中甲光的波长一定大于乙光的波长C ．甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量D ．在同一种均匀介质中甲光的传播速度大于乙光7．位于坐标原点处的波源A 沿y 轴做简谐运动，A 刚好完成一次全振动时，在介质中形成的简谐横波的波形如图所示，B 是沿波传播方向上介质的一个质点，则A ．波源A 开始振动时的运动方向沿y 轴负方向B ．此后14周期内回复力对波源A 一直做负功 C ．经半个周期时间质点B 将向右迁移半个波长D ．在一个周期时间内A 所受回复力的冲量为零8． 质量为m 的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动。
天津高考理综物理精校版(含答案)
2011年普通高等学校招生全国统一考试（天津卷）理科综合理科综合共300分，考试用时150分钟。
答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。
答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上无效，考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考生顺利！物理部分第Ⅰ卷注意事项：1．每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
2．本卷共8题，每题6分，共48分。
一、单项选择题（每小题6分，共30分。
每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1．下列能揭示原子具有核式结构的实验是A ．光电效应实验B ．伦琴射线的发现C ．α粒子散射实验D ．氢原子光谱的发现2．如图所示，A 、B 两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B 受到的摩擦力A ．方向向左，大小不变B ．方向向左，逐渐减小C ．方向向右，大小不变D ．方向向右，逐渐减小3．质点做直线运动的位移x 与时间t 的关系为25x t t =+（各物理量均采用国际单位），则该质点A ．第1s 内的位移是5mB ．前2s 内的平均速度是6m/sC ．任意相邻的1s 内位移差都是1mD ．任意1s 内的速度增量都是2m/s4．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示。
产生的交变电动势的图像如图2所示，则A ．t =0．005s 时线框的磁通量变化率为零B ．t =0．01s 时线框平面与中性面重合C ．线框产生的交变电动势有效值为311VD ．线框产生的交变电动势频率为100HZ5．板间距为d 的平等板电容器所带电荷量为Q 时，两极板间电势差为1U ，板间场强为1E 现将电容器所带电荷量变为2Q ，板间距变为12d ，其他条件不变，这时两极板间电势差2U ，板间场强为2E ，下列说法正确的是A ．2121,U U E E ==B ．21212,4U U E E ==C ．2121,2U U E E ==D ．21212,2U UE E == 6．甲、乙两单色光分别通过一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相邻两个亮条纹的中心距离为0x ∆>，若∆x 甲> ∆x 乙，则下列说法正确的是A ．甲光能发生偏振现象，乙光则不能发生B ．真空中甲光的波长一定大于乙光的波长C ．甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量D ．在同一均匀介质甲光的传播速度大于乙光7．位于坐标原点处的波源A 沿y 轴做简谐运动。
2011年高考物理真题(Word版)——天津卷(试题+答案解析)
8、(6分)
（多选）质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动．已知月球质量为M，月球半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑月球自转的影响，则航天器的（ ）
A．线速度v＝ B．角速度ω＝
C．运行周期T＝2π D．向心加速度a＝
2011年普通高等学校招生全国统一考试（天津卷）
物理试题
一、选择题 ( 本大题 共 8 题, 共计 48 分)
1、(6分)
下列能揭示原子具有核式结构的实验是（ ）
A．光电效应实验 B．伦琴射线的发现
C．α粒子散射实验 D．氢原子光谱的发现
2、(6分)
如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力（ ）
D．线框产生的交变电动势频率为100 Hz
5、(6分)
板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间电势差为U1，板间场强为E1.现将电容器所带电荷量变为2Q，板间距变为 d，其他条件不变，这时两极板间电势差为U2，板间场强为E2，下列说法正确的是（ ）
A．U2＝U1，E2＝E1B．U2＝2U1，E2＝4E1
F．滑动变阻器（最大阻值1 kΩ，额定功率1 W）；
G．电键和导线若干．
电流表应选________，电压表应选________．（填字母代号）
该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：
①________________________________________________________________________；
2011年天津市高考物理试卷
2011年天津市高考物理试卷一、单项选择题（每小题6分，共30分．每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1．（6分）下列能揭示原子具有核式结构的实验是（）A．光电效应实验B．伦琴射线的发现C．α粒子散射实验D．氢原子光谱的发现2．（6分）如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力（）A．方向向左，大小不变B．方向向左，逐渐减小C．方向向右，大小不变D．方向向右，逐渐减小3．（6分）质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际单位），则该质点（）A．第1s内的位移是5mB．前2s内的平均速度是6m/sC．任意相邻的1s内位移差都是1mD．任意1s内的速度增量都是2m/s4．（6分）在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示．产生的交变电动势的图象如图乙所示，则（）A．t=0.015s时线框的磁通量变化率为零B．t=0.01s时线框平面与中性面重合C．线框产生的交变电动势有效值为311VD．线框产生的交变电动势频率为100Hz5．（6分）板间距为d的平等板电容器所带电荷量为Q时，两极板间电势差为U1，板间场强为E1．现将电容器所带电荷量变为2Q，板间距变为d，其他条件不变，这时两极板间电势差U2，板间场强为E2，下列说法正确的是（）A．U2=U1，E2=E1B．U2=2U1，E2=4E1C．U2=U1，E2=2E1D．U2=2U1，E2=2E1二、选择题（每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．）6．（6分）甲、乙两单色光分别通过一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相邻两个亮条纹的中心距离为△x，若△x甲＞△x乙，则下列说法正确的是（）A．甲光能发生偏振现象，乙光则不能发生B．真空中甲光的波长一定大于乙光的波长C．甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量D．在同一均匀介质甲光的传播速度大于乙光7．（6分）位于坐标原点处的波源A沿y轴做简谐运动．A刚好完成一次全振动时，在介质中形成简谐横波的波形如图所示．B是沿波传播方向上介质的一个质点，则（）A．波源A开始振动时的运动方向沿y轴负方向B．此后的周期内回复力对波源A一直做负功C．经半个周期时间质点B将向右迁移半个波长D．在一个周期时间内A所受回复力的冲量为零8．（6分）质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动．已知月球质量为M，月球半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑月球自转的影响，则航天器的（）A．线速度v=B．角速度ω=C．运行周期T=2πD．向心加速度a=三、实验题（共1小题，18分）9．（18分）（1）某同学利用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态，他在地面上用测力计测量砝码的重力，示数是G，他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力，则测力计的示数小于G，由此判断此时电梯的运动状态能是．（2）用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如图所示．该金属丝的直径是mm．（3）某同学用大头针、三角板、量角器等器材测量玻璃砖的折射率，开始玻璃砖位置如图中实线所示，使大头针P1、P2圆心O在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心缓缓转动，同时在玻璃砖的直径边一侧观察P1、P2的像，且P2的像挡住P1的像，如此只需测量出，即可计算出玻璃砖的折射率，请用你的方法表示出折射率n=（4）某同学测量阻值约为25kΩ的电阻R X，现备有下列器材：A．电流表（量程122μA，内阻约2kΩ）；B．电流表（量程500μA，内阻约300Ω）；C．电压表（量程15V，内阻约100kΩ）；D．电压表（量程50V，内阻约500kΩ）；E．直流电源（20V，允许最大电流1A）；F．滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定功率1W）；G．电键和导线若干．电流表应选．电压表应．（填字母代号）该同学正确选择仪器后连接了图3所示的电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：①．②．四、解答题（共3小题，满分54分）10．（16分）如图所示，圆管构成的半圆形竖直轨道固定在水平地面上，轨道半径为R，MN为直径且与水平面垂直，直径略小于圆管内径的小球A以某一初速度冲进轨道，到达半圆轨道最高点M时与静止于该处的质量与A相同的小球B 发生碰撞，碰后两球粘在一起飞出轨道，落地点距N为2R．重力加速度为g，忽略圆管内径，空气阻力及各处摩擦均不计，求：（1）粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间t；（2）小球A冲进轨道时速度v的大小．11．（18分）如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角．完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒的质量均为0.02kg，电阻均为R=0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能保持静止．取g=10m/s2，问：（1）通过cd棒的电流I是多少，方向如何？（2）棒ab受到的力F多大？（3）棒cd每产生Q=0.1J的热量，力F做的功W是多少？12．（20分）回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用，有力地推动了现代科学技术的发展．（1）当今医学成像诊断设备PET/CT堪称“现代医学高科技之冠”，它在医疗诊断中，常利用能放射电子的同位素碳11为示踪原子，碳11是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氮14获得，同时还产生另一粒子，试写出核反应方程．若碳11的半衰期τ为20min，经2.0h剩余碳11的质量占原来的百分之几？（结果取2位有效数字）（2）回旋加速器的原理如图，D1和D2是两个中空的半径为R的半圆金属盒，它们接在电压一定、频率为f的交流电源上，位于D1圆心处的质子源A能不断产生质子（初速度可以忽略，重力不计），它们在两盒之间被电场加速，D1、D2置于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中．若质子束从回旋加速器输出时的平均功率为P，求输出时质子束的等效电流I与P、B、R、f的关系式（忽略质子在电场中运动的时间，其最大速度远小于光速）（3）试推理说明：质子在回旋加速器中运动时，随轨道半径r的增大，同一盒中相邻轨道的半径之差△r是增大、减小还是不变？2011年天津市高考物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（每小题6分，共30分．每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1．（6分）（2011•天津）下列能揭示原子具有核式结构的实验是（）A．光电效应实验B．伦琴射线的发现C．α粒子散射实验D．氢原子光谱的发现【分析】本题比较简单，考查了近代物理中的几个重要试验及发现，要了解这些试验及发现的内容及其重要物理意义．【解答】解：A、光电效应实验说明光具有粒子性，A选项错误；B、X射线（伦琴射线）的发现是19世纪末20世纪初物理学的三大发现（X射线1896年、放射线1896年、电子1897年）之一，这一发现标志着现代物理学的产生，B选项错误；C、α粒子散射实验中极少数α粒子的大角度偏转说明原子内存在原子核，C正确D、氢原子光谱的发现解释了原子的稳定性以及原子光谱的分立特征，D选项错误．故选C．2．（6分）（2011•天津）如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力（）A．方向向左，大小不变B．方向向左，逐渐减小C．方向向右，大小不变D．方向向右，逐渐减小【分析】整体法和隔离法是动力学问题常用的解题方法．1、整体法：整体法是指对物理问题中的整个系统或整个过程进行分析、研究的方法．在力学中，就是把几个物体视为一个整体，作为研究对象，受力分析时，只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力（外力），不考虑整体内部之间的相互作用力（内力）．整体法的优点：通过整体法分析物理问题，可以弄清系统的整体受力情况和全过程的受力情况，从整体上揭示事物的本质和变体规律，从而避开了中间环节的繁琐推算，能够灵活地解决问题．通常在分析外力对系统的作用时，用整体法．2、隔离法：隔离法是指对物理问题中的单个物体或单个过程进行分析、研究的方法．在力学中，就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来，作为研究对象，只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力，不考虑研究对象对其他物体的作用力．隔离法的优点：容易看清单个物体的受力情况或单个过程的运动情形，问题处理起来比较方便、简单，便于初学者使用．在分析系统内各物体（或一个物体的各个部分）间的相互作用时用隔离法．本题中两物体相对静止，可以先用整体法，整体受重力、支持力和向后的摩擦力，根据牛顿第二定律先求出整体加速度，再隔离物体B分析，由于向前匀减速运动，加速度向后，故合力向后，对B物体受力分析，受重力、支持力和摩擦力作用，根据牛顿第二定律，可以求出静摩擦力的大小．【解答】解：A、B两物块叠放在一起共同向右做匀减速直线运动，对A、B整体根据牛顿第二定律有然后隔离B，根据牛顿第二定律有f AB=m B a=μm Bg 大小不变，物体B做速度方向向右的匀减速运动，故而加速度方向向左，摩擦力向左；故选A．3．（6分）（2011•天津）质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际单位），则该质点（）A．第1s内的位移是5mB．前2s内的平均速度是6m/sC．任意相邻的1s内位移差都是1mD．任意1s内的速度增量都是2m/s【分析】根据匀变速直线运动的位公式对比即可得出结论．【解答】解：A、将t=1代入即可求出第1s内的位移是x=6m，A错误；B、前2s内的平均速度为m/s，B错误；C、与对比可知a=2m/s2，则△s=aT2=2m，C错误；D、由加速的定义式可知D选项正确．故选：D．4．（6分）（2011•天津）在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示．产生的交变电动势的图象如图乙所示，则（）A．t=0.015s时线框的磁通量变化率为零B．t=0.01s时线框平面与中性面重合C．线框产生的交变电动势有效值为311VD．线框产生的交变电动势频率为100Hz【分析】由图2可知特殊时刻的电动势，根据电动势的特点，可判处于那个面上，由图象还可知电动势的峰值和周期，根据有效值和峰值的关系便可求电动势的有效值，根据周期和频率的关系可求频率．【解答】解：A、t=0.015s时，感应电动势最大，由法拉第电磁感应定律E=n可知，磁通量的变化率最大，不是零，故A错误；B、由图2可知t=0.01s时，e=0，说明此时线圈正经过中性面，故B正确；C、由图2可知T=0.02s，E m=311V．根据正弦式交变电流有效值和峰值的关系可得，该交变电流的有效值为，故C错误．D、据周期和频率的关系可得，该交变电流的频率为：，故D 错误．故选：B．5．（6分）（2011•天津）板间距为d的平等板电容器所带电荷量为Q时，两极板间电势差为U1，板间场强为E1．现将电容器所带电荷量变为2Q，板间距变为d，其他条件不变，这时两极板间电势差U2，板间场强为E2，下列说法正确的是（）A．U2=U1，E2=E1B．U2=2U1，E2=4E1C．U2=U1，E2=2E1D．U2=2U1，E2=2E1【分析】根据电容公式判断出电容的变化，再根据电容定义式得出电势差的变化，再根据匀强电场公式判断出场强的变化．【解答】解：根据电容公式说明电容变为2倍，根据电容定义式，发现电量变为原来的2倍，电容也变为原来的2倍，所以电势差不变，根据场强关系，d变为原来的，所以场强变为2倍，故A、B、D错误，C正确．故选C．二、选择题（每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．）6．（6分）（2011•天津）甲、乙两单色光分别通过一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相邻两个亮条纹的中心距离为△x，若△x甲＞△x乙，则下列说法正确的是（）A．甲光能发生偏振现象，乙光则不能发生B．真空中甲光的波长一定大于乙光的波长C．甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量D．在同一均匀介质甲光的传播速度大于乙光【分析】光是横波，偏振现象是横波特有的现象；双缝干涉的条纹间距满足公式△x=；光速、波长和频率满足公式C=λγ，而光子的能量满足公式E=hγ；光的频率越小，在同一种介质中的折射率越小，结合公式n=可求光在介质中的传播速度．【解答】解：A、偏振现象是横波特有的现象，由于光是横波，故甲乙都可以发生偏振现象．故A错；B、根据双缝干涉的条纹间距△x=可知对于同一个实验装置，波长越大，条纹间距越大，由△x甲＞△x乙可知甲光的波长一定大于乙光的波长，故B正确；C、根据C=λγ可知甲光的频率小于乙光的频率，而光子的能量E=hγ，故甲光的光子能量一定小于乙光的光子能量，故C错；D、由于不同的单色光频率小，折射率小，即甲光折射率小，根据n=可知甲光的传播速度大，故D正确．故选BD．7．（6分）（2011•天津）位于坐标原点处的波源A沿y轴做简谐运动．A刚好完成一次全振动时，在介质中形成简谐横波的波形如图所示．B是沿波传播方向上介质的一个质点，则（）A．波源A开始振动时的运动方向沿y轴负方向B．此后的周期内回复力对波源A一直做负功C．经半个周期时间质点B将向右迁移半个波长D．在一个周期时间内A所受回复力的冲量为零【分析】根据题中波的传播方向可知波源A开始振动方向．由功的公式分析此后的周期内回复力做功的正负．由简谐波的对称性研究冲量．【解答】解：A、由A刚好完成一次全振动时的图线可知波由A向B传播，可判断A此时刻沿y轴负方向运动，与0时刻的开始振动时的运动方向相同，故A 正确．B、在此后的周期内，质点A向y轴负方向向波谷运动，回复力沿y轴正方向，则回复力做负功，故B正确．C、质点不随波迁移，故C错误．D、由简谐运动的对称性可知，回复力在一个周期内的冲量为零，故D正确．故选ABD8．（6分）（2011•天津）质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动．已知月球质量为M，月球半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑月球自转的影响，则航天器的（）A．线速度v=B．角速度ω=C．运行周期T=2πD．向心加速度a=【分析】研究月航天器绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求出问题．向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所要求解的物理量选取应用．不考虑月球自转的影响，万有引力等于重力．【解答】解：根据万有引力提供卫星做圆周运动的向心力和万有引力等于重力得出：A、=m⇒v=故A正确；B、mg=mω2R⇒ω=故B错误；C、mg=m R⇒T=2π故C正确；D、=ma⇒a=故D错误．故选AC．三、实验题（共1小题，18分）9．（18分）（2011•天津）（1）某同学利用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态，他在地面上用测力计测量砝码的重力，示数是G，他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力，则测力计的示数小于G，由此判断此时电梯的运动状态能是减速上升或加速下降；．（2）用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如图所示．该金属丝的直径是 1.706mm．（3）某同学用大头针、三角板、量角器等器材测量玻璃砖的折射率，开始玻璃砖位置如图中实线所示，使大头针P1、P2圆心O在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心缓缓转动，同时在玻璃砖的直径边一侧观察P1、P2的像，且P2的像挡住P1的像，如此只需测量出玻璃砖的直径边绕O转过的角度θ，即可计算出玻璃砖的折射率，请用你的方法表示出折射率n=（4）某同学测量阻值约为25kΩ的电阻R X，现备有下列器材：A．电流表（量程122μA，内阻约2kΩ）；B．电流表（量程500μA，内阻约300Ω）；C．电压表（量程15V，内阻约100kΩ）；D．电压表（量程50V，内阻约500kΩ）；E．直流电源（20V，允许最大电流1A）；F．滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定功率1W）；G．电键和导线若干．电流表应选B．电压表应C．（填字母代号）该同学正确选择仪器后连接了图3所示的电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：①电流表采用了外接的方法．②滑动变阻器采用了限流式的接法．【分析】（1）测力计的示数小于G，砝码的加速度向下，处于失重状态，电梯向下加速或向上减速．（2）螺旋测微器的固定刻度最小分度为1mm，可动刻度最小分度为0.01mm，由固定刻度读出整毫米数，可动刻度读出毫米的小数部分．（3）在玻璃砖的直径边一侧观察P1、P2的像，且P2的像挡住P1的像，这现象刚好消失，意味着刚好发生全反射，此时玻璃砖内光线的入射角恰好等于临界角C，玻璃砖转过θ，法线也转过θ，则θ=C，根据临界角求出折射率．（4）采用阻值的比较法选择电流表的接法，根据变阻器的总电阻与待测电阻的关系选择变阻器的接法．【解答】解：（1）加速度方向向下，物体处于失重状态，故可能是减速上升或加速下降．（2）螺旋测微器的固定刻度读数为1.5mm，可动刻度要有估读，读数为20.6×0.01mm=0.206mm．本题读数为1.5mm+0.206mm=1.706mm．（3）由题意可知，当玻璃砖转过某一角度θ时，刚好发生全反射，在直径边一侧观察不到P1、P2的像，做出如图所示的光路图可知，测出玻璃直径边转过的角度θ，则法线转过的角度也为θ，玻璃砖内入射角为θ，临界角为θ，则n=（4）电学实验选择仪器的一般步骤如下：①根据电路中电流、电压的最大值选择电流表和电压表的量程，量程不能太大导致电表的读数偏小；②根据题中关键语句，如精确测量，从零开始连续可调等等选择分压电路亦或是限流电路；分压电路滑动变阻器选择小阻值，限流电路滑动变阻器选择大阻值；③选择电流表的内外接法，采用阻值比较法，一般的原则是“大内偏大，小外偏小”（I）本题中，待测电阻R x的阻值约为25kΩ，直流电源电动势为20V，经粗略计算电路中最大的电流约为μA，所以电流表选择B；虽然电压表C的量程不足，可以变阻器调节使电压不超过量程．电压表D的量程超过太多，读数偏小，故电压表选择C表．（II）由于=4＜=83.3 则电流表应采用内接的方法；则存在的问题有①电流表采用外接的方法②滑动变阻器采用限流式的接法．故本题答案：（1）减速上升或加速下降；（2）1.706；（3）玻璃砖直径边绕O点转过的角度；（4）B，C，①电流表采用了外接的方法；②滑动变阻器采用了限流式的接法四、解答题（共3小题，满分54分）10．（16分）（2011•天津）如图所示，圆管构成的半圆形竖直轨道固定在水平地面上，轨道半径为R，MN为直径且与水平面垂直，直径略小于圆管内径的小球A以某一初速度冲进轨道，到达半圆轨道最高点M时与静止于该处的质量与A 相同的小球B发生碰撞，碰后两球粘在一起飞出轨道，落地点距N为2R．重力加速度为g，忽略圆管内径，空气阻力及各处摩擦均不计，求：（1）粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间t；（2）小球A冲进轨道时速度v的大小．【分析】（1）求平抛运动的时间，当然是从竖直方向的自由落体运动中求得．（2）小球A以某一初速度冲进轨道，到达半圆轨道最高点的过程机械能守恒、A与B碰撞过程动量守恒，而碰撞完成后的速度就是AB一起平抛的初速度．列出机械能守恒和动量守恒的方程组，问题可解．【解答】解：（1）粘合后的两球飞出轨道后做平抛运动，竖直方向分运动为自由落体运动，有…①解得…②（2）设球A的质量为m，碰撞前速度大小为v1，把球A冲进轨道最低点时的重力势能定为0，由机械能守恒定律知…③设碰撞后粘合在一起的两球速度大小为v2，则v2==由动量守恒定律知mv1=2mv2…④飞出轨道后做平抛运动，水平方向分运动为匀速直线运动，有2R=v2t…⑤综合②③④⑤式得v=2答：（1）两球从飞出轨道到落地的时间（2）小球A冲进轨道时速度为2．11．（18分）（2011•天津）如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角．完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒的质量均为0.02kg，电阻均为R=0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能保持静止．取g=10m/s2，问：（1）通过cd棒的电流I是多少，方向如何？（2）棒ab受到的力F多大？（3）棒cd每产生Q=0.1J的热量，力F做的功W是多少？【分析】（1）对cd研究：cd保持静止，分析受力，由平衡条件求出安培力，即能求出电流．（2）再对棒ab研究，棒ab沿导轨向上匀速运动，由平衡条件求出F．（3）由功能关系求得力F做的功．【解答】解：（1）棒cd受到的安培力F cd=IlB ①棒cd在共点力作用下平衡，则F cd=mgsin30°②由①②式代入数据，解得I=1A，方向由右手定则可知由d到c．（2）棒ab与棒cd受到的安培力大小相等F ab=F cd对棒ab由共点力平衡有F=mgsin30°+IlB代入数据解得F=0.2N（3）设在时间t内棒cd产生Q=0.1J热量，由焦耳定律可知Q=I2Rt 设ab棒匀速运动的速度大小为v，则产生的感应电动势E=Blv由闭合电路欧姆定律知在时间t内，棒ab沿导轨的位移x=vt力F做的功W=Fx综合上述各式，代入数据解得W=0.4J答：（1）通过cd棒的电流I是1A，方向d→c．（2）棒ab受到的力F是0.2N．（3）棒力F做的功W是0.4J．12．（20分）（2011•天津）回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用，有力地推动了现代科学技术的发展．（1）当今医学成像诊断设备PET/CT堪称“现代医学高科技之冠”，它在医疗诊断中，常利用能放射电子的同位素碳11为示踪原子，碳11是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氮14获得，同时还产生另一粒子，试写出核反应方程．若碳11的半衰期τ为20min，经2.0h剩余碳11的质量占原来的百分之几？（结果取2位有效数字）（2）回旋加速器的原理如图，D1和D2是两个中空的半径为R的半圆金属盒，它们接在电压一定、频率为f的交流电源上，位于D1圆心处的质子源A能不断产生质子（初速度可以忽略，重力不计），它们在两盒之间被电场加速，D1、D2置于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中．若质子束从回旋加速器输出时的平均功率为P，求输出时质子束的等效电流I与P、B、R、f的关系式（忽略质子在电场中运动的时间，其最大速度远小于光速）（3）试推理说明：质子在回旋加速器中运动时，随轨道半径r的增大，同一盒中相邻轨道的半径之差△r是增大、减小还是不变？【分析】（1）根据质量数守恒和核电荷数守恒书写核反应方程式．根据半衰期的定义写成剩余质量和总质量的关系式即可求解．（2）根据电流的定义式I=和Q=Nq以及P=求解．（3）求出r k所对应的加速次数和r k+1所对应的加速次数即可求出它们所对应的轨道半径，然后作差即可求出r k和r k+1，从而求出△r k，运用同样的方法求出△r k+1，比较△r k和△r k+1即可得出答案．【解答】解：（1）核反应方程为714N+11H→611C+24He…①设碳11原有质量为m0，经过t=2.0h剩余的质量为m t，根据半衰期定义，有：。
[整理版]2011高考天津理综试题
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[整理版]2011高考天津理综试题理科综合物理部分第1卷一、单项选择题(每小题6分，共30分。
每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的)1. 下列关于电磁波的说法正确的是A(均匀变化的磁场能够在空间产生电场 B. 电磁波在真空和介质中传播的速度相同C. 只要有电场和磁场，就能产生电磁波D. 电磁波在同种介质中只能沿直线传播 2(下列关于原子和原子核的说法正确的是A(衰变现象说明电子式原子核的组成部门B. 玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化C(放射性元素的半衰期随温度的升高而变短D.比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固3(质点做直线运动的v-t图像如图所示，规定向右为正方向，则该质点在前8s 内平均速度的大小和方向分别为A(0.25 m/s 向右 B(0.25 m/s 向左C. 1 m/s 向右D(1 m/s 向左4. 一列简谐横波沿x轴正向传播，传到M点时波形如图所示，再经0.6s，N点开始振动，则该波的振幅A和频率f为A. A= 1 m f =5 HzB. A= 0.5 m f =5 HzC. A= 1 m f =2.5 HzD. A= 0.5 m f =2.5 Hz5. 在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则 A. b点的电场强度一定比a点大 B. 电场线方向一定从b指向a C. b点的电势一定比a点高 D. 该电荷的动能一定减小一、不定项选择题(每小题6分，共18分。
每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确。
有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分) 6. 探测器绕月球做匀速圆周运动。
变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比A. 轨道半径变小B. 向心加速度变小C( 线速度变小 D. 角速度变小7.为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图所示。
2011年高考天津理综试题及答案
2011年普通高等学校招生全国统一考试（天津卷）理科综合一、单项选择题（每小题6分，共30分。
每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1．下列能揭示原子具有核式结构的实验是 A ．光电效应实验 B ．伦琴射线的发现C ．α粒子散射实验D ．氢原子光谱的发现 2．如图所示，A 、B 两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B 受到的摩擦力A ．方向向左，大小不变B ．方向向左，逐渐减小C ．方向向右，大小不变D ．方向向右，逐渐减小3．质点做直线运动的位移x 与时间t 的关系为25x t t =+（各物理量均采用国际单位），则该质点A ．第1s 内的位移是5mB ．前2s 内的平均速度是6m/sC ．任意相邻的1s 内位移差都是1mD ．任意1s 内的速度增量都是2m/s4．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线 垂直的转轴匀速转动，如图1所示。
产生的 交变电动势的图像如图2所示，则 A ．t =0．005s 时线框的磁通量变化率为零 B ．t =0．01s 时线框平面与中性面重合 C ．线框产生的交变电动势有效值为311VD ．线框产生的交变电动势频率为100HZ5．板间距为d 的平等板电容器所带电荷量为Q 时，两极板间电势差为1U ，板间场强为1E 现将电容器所带电荷量变为2Q ，板间距变为12d ，其他条件不变，这时两极板间电势差2U ，板间场强为2E ，下列说法正确的是A ．2121,U U E E ==B ．21212,4U U E E ==C ．2121,2U U E E ==D ．21212,2U UE E ==6．甲、乙两单色光分别通过一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相邻两个亮条纹的中心距离为0x ∆>，若∆x 甲> ∆x 乙，则下列说法正确的是 A ．甲光能发生偏振现象，乙光则不能发生 B ．真空中甲光的波长一定大于乙光的波长C ．甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量D ．在同一均匀介质甲光的传播速度大于乙光7．位于坐标原点处的波源A 沿y 轴做简谐运动。
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2011天津市高考物理
一、单项选择题（每小题6分，共30分．每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的．）
1．下列能揭示原子具有核式结构的实验是（）
A．光电效应实验B．伦琴射线的发现
C．α粒子散射实验D．氢原子光谱的发现
2．如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力（）
A．方向向左，大小不变B．方向向左，逐渐减小
C．方向向右，大小不变D．方向向右，逐渐减小
3．质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x = 5t + t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（）A．第1s内的位移是5m
B．前2s内的平均速度是6m/s
C．任意相邻1s内的位移差都是1m
D．任意1s内的速度增量都是2m/s
4．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示，产生的交变电动势的图象如图2所示，则（）
A．t＝0.005s时线框的磁通量变化率为零
B．t＝0.01s时线框平面与中性面重合C．线框产生的交变电动势有效值为311V D．线框产生的交变电动势的频率为100Hz
5．板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间的电势差为U1，板间场强为E1．现将电容器所带电荷量变为2Q，板间距变为1
2
d，其他条件不变，
这时两极板间电势差为U2，板间场强为E2，下列说法正确的是（）
A．U2＝U1，E2＝E1 B．U2＝2U1，E2 ＝4E1
C．U2＝U1，E2＝2E1D．U2 ＝2U1，E2＝2E1
二、不定项选择题（每小题6分，共18分．每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分．）
6．甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相邻两个亮条纹的中心距离为x∆，若x x
∆>∆
甲乙
，则下列说法正确的是（）A．甲光能发生偏振现象，则乙光不能
B．真空中甲光的波长一定大于乙光的波长
C．甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量
D．在同一种均匀介质中甲光的传播速度大于乙光
7．位于坐标原点处的波源A沿y轴做简谐运动，A刚好完成一次全振动时，在介质中形成的简谐横波的波形如图所示，B是沿波传播方向上介质的一个质点，则（）
A．波源A开始振动时的运动方向沿y轴负方向
B．此后1
4
周期内回复力对波源A一直做负功
C ．经半个周期时间质点B 将向右迁移半个波长
D ．在一个周期时间内A 所受回复力的冲量为零
8．质量为m 的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动．已知月球质量为M ，月球半径为R ，月球表面重力加速度为g ，引力常量为G ，不考虑月球自转的影响，则航天器的（ ）
A ．线速度v =
B ．角速度ω
C ．运行周期2T =
D ．向心加速度2R
m G a = 第Ⅱ卷
二、实验题
9．（18分）（1）某同学用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态．他在地面上用测力计测量砝码的重力，示数为G ．他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力，发现测力计的示数小于G ，由此判断此时电梯的运动状态可能是_______________． （2）用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如图所示．该金属丝的直径是______mm ．
（3）某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率．开始玻璃砖的位置如图中实线所示，使大头针P 1、P 2与圆心O 在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心O 缓慢转动，同时在玻璃砖直径边一侧观察P 1、P 2的像，且P 2的像挡住P 1的像．如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失．此时只需测量出_________，即可计算出玻璃砖的折射率．请用你的测量量表示出折射率________．
（4）某同学测量阻值约为25kΩ的电阻R x，现备有下列器材：
A．电流表（量程100μA，内阻约为2kΩ）；
B．电流表（量程500μA，内阻约为300Ω）；
C．电压表（量程15V，内阻约为100kΩ）；
D．电流表（量程50V，内阻约为500kΩ）；
E．直流电源（20V，允许最大电流1A）；
F．滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定功率1W）；
G．电键和导线若干．
电流表应选_____，电压表应选_______．（填字母代号）
该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：
①____________________________________；
②____________________________________．
10．（16分）如图所示，圆管构成的半圆形竖直轨道固定在水平地面上，轨道半径为R，MN为直径且与水平面垂直，直径略小于圆管内径的小球A以某一初速度冲进轨道，到达半圆轨道最高点M时与静止于该处的质量与A相同的小球B发生碰撞，碰后两球粘在一起飞出轨道，落地点距N为2R．重力加速度为g，忽略圆管内径，空气阻力及各处摩擦均不计，求：
（1）粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间t；
（2）小球A冲进轨道时速度v的大小．
11．（18分）如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l＝0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角．完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒的质量均为0.02kg，电阻均为R＝0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B＝0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能保持静止．取g＝10m/s2，问：
（1）通过cd棒的电流I是多少，方向如何？
（2）棒ab受到的力F多大？
（3）棒cd每产生Q＝0.1J的热量，力F做的功W是多少？
12．（20分）回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用，有力地推动了现代科学技术的发展．（1）当今医学成像诊断设备PET/CT堪称“现代医学高科技之冠”，它在医疗诊断中，常利用能放射电子的同位素碳11为示踪原子，碳11是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氮14获得，同时还产生另一粒子，试写出核反应方程．若碳11的半衰期τ为20min，经2.0h剩余碳11的质量占原来的百分之几？（结果取2位有效数字）
（2）回旋加速器的原理如图，D1和D2是两个中空的半径为R的半圆金属盒，它们接在电压一定、频率为f 的交流电源上，位于D1圆心处的质子源A能不断产生质子（初速度可以忽略，重力不计），它们在两盒之间被电场加速，D1、D2置于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中．若质子束从回旋加速器输出时的平均功率为P，求输出时质子束的等效电流I与P、B、R、f的关系式（忽略质子在电场中运动的时间，其最大速度远小于光速）
（3）试推理说明：质子在回旋加速器中运动时，随轨道半径r的增大，同一盒中相邻轨道的半径之差r
是增大、减小还是不变？
参考答案
1．C 2． A 3．D 4．B 5．C 6． BD 7． ABD
8． AC 9．（1） 减速上升或加速下降 （2）1.706
（3）玻璃砖直径边绕O 点转过的角度;1
sin =
n θ
（4）B;C;①电流表应采用内接的方法;②滑动变阻器应采用分压器方式的接法 10．（1
）=t （2）gR v 22=
11．（1）I ＝1A ，方向由右手定则可知由d 到c ;
（2）F ＝0．2N; （3）W ＝0．4J
12． （1）141114 71 62N H C+He +→;1．6﹪;
（2）2=
P
I BR f
π;。