2011年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)
理科综合物理部分
14.如图所示,甲、乙两人在冰面上“拔河”。两人中间位置处有一分界线,约定先使对方过分界线者为赢。若绳子质量不计,冰面可看成光滑,则下列说法正确的是( )
A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力
B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力 C.若甲的质量比乙大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利
D.若乙收绳的速度比甲快,则乙能赢得“拔河”比赛的胜利 答案:C
解析:甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力和反作用力,故A错误;甲对绳的拉力与乙对绳的拉力的一对平衡力,故B错误;若甲的质量比乙大,则甲的加速度比乙的小,可知乙先到分界线,故甲能赢得“拔河”比赛的胜利,故C正确;收绳速度的快慢并不能决定“拔河”比赛的输赢,故D错误。
15.关于天然放射现象,下列说法正确的是( ) A. α射线是由氦原子核衰变产生 B. β射线是由原子核外电子电离产生
C. γ射线是由原子核外的内层电子跃迁产生 D.通过化学反应不能改变物质的放射性 答案:D
解析:放射线是从原子核中释放出来的,通过化学反应并不能改变物质的放射性,故正确答案为D。
16.如图所示,在铁芯上、下分别绕有匝数n1=800和n2=200的两个线圈,上线圈两端u=51sin314tV的交流电源相连,将下线圈两端接交流电压表,则交流电压表的读数可能是( )
A. 2.0 V B. 9.0 V C. 12.7 V D. 144.0 V 答案:A
解析:交流电源电压的有效值U1?51UnV,n1?800、如果看成理想的来处理有:1?1、
U2n22n2?200,解得U2?9.0V,故交流电压表的读数应该小于9.0V,所以答案为A。
17. “B超”可用于探测人体内脏的病变状况。下图是超声波从肝脏表面入射,经折射与反射,最后从肝脏表面射出的示意图。超声波在进入肝脏发生折射时遵循的规律与光的折射规律类似,可表述为
sin?1v1?(式中?1是入射角,?2是折射角,v1、v2为别是超声波在肝外sin?2v2和肝内的传播速度),超声波在肿瘤表面发生反射时遵循的规律与光的反射规律相同,已知
v2?0.9v1入射点与出射点之间的距离是d,入射角为i,肿瘤的反射面恰好与肝脏表面平
行,则肿瘤离肝脏表面的深度h为( )
d81?100sin2iA. B.
22100sini100?81sini9dsinid81?100sin2id100?81sin2iC. D. 20sini18sini答案:D
dsiniv1解析:已知入射角为i,设折射角为r,根据题意有tanr?2、?,而v2?0.9v1,
hsinrv2解得h?d100?81sini。
18sini2二、选择题(本题共3小题。在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是符合题目要求的。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。) 18.关于波动,下列说法正确的是( ) A.各种波均会发生偏振现象
B.用白光做单缝衍射与双缝干涉实验,均可看到彩色条纹
C.声波传播过程中,介质中质点的运动速度等于声波的传播速度 D.已知地震波得纵波速度大于横波速度,此性质可用于横波的预警 答案:BD
解析:只有横波才能发生偏振现象,故A错误;用白光做单缝衍射与双缝衍射,都可以观察到彩色条纹,故B正确;声波在传播过程中,介质中质点的速度并不等于声波的传播速度,故C错误;已知地震波的纵波波速大于横波波速,此性质可用于横波的预警,故D正确。
19.为了探测X星球,载着登陆舱的探测飞船在该星球中心为圆心,半径为r1的圆轨道上运动,周期为T1,总质量为m1。随后登陆舱脱离飞船,变轨到离星球更近的半径为r2 的圆轨
道上运动,此时登陆舱的质量为m2,则( ) A. X星球的质量为M?4?2r1GT12
B. X星球表面的重力加速度为gX?4?2r1T12
C. 登陆舱在r1与r2轨道上运动是的速度大小之比为
v1?v2m1r2 m2r1D. 登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为T2?T1答案:AD 解析:根据Gr2r133
Mm1r12?2??m1r1??T?1??2?Mm2??G?mr、22?2?r2??T22?4?2r1?、2?,可得M?GT1?2T2?T12r2r133,故A、D正确;登陆舱在半径为r1的圆轨道上运动的向心加速度
a?r1?1?4?2r1T12,此加速度与X星球表面的重力加速度并不相等,故C错误;根据
v1GMmv2GM??m,得,则v?2vrrr2r2,故C错误。 r120.利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子。图中板MN上方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,板上有两条宽度分别为2d和d的缝,两缝近端相距为L。一群质量为m、电荷量为q,具有不同速度的粒子从宽度为2d的缝垂直于板MN进入磁场,对于能够从宽度为d的缝射出的粒子,下列说法正确的是( ) A. 粒子带正电
B. 射出粒子的最大速度为
qB(L?3d)
2mC. 保持d和L不变,增大B,射出粒子的最大速度与最小速度之差增大 D. 保持d和B不变,增大L,射出粒子的最大速度与最小速度之差增大 答案:BC
解析:由左手定则可判断粒子带负电,故A错误;由题意知:粒子的最大半径rmax?粒子的最小半径rmin?L?3d、2LqB(L?3d)qBLmv,根据r?,可得vmax?、vmin?,则22m2mqBvmax?vmin?3qBd,故可知B、C正确,D错误。 2m
21.(10分)在“探究加速度与力、质量的关系”实验时,已提供了小车,一端附有定滑轮的长木板、纸带、带小盘的细线、刻度尺、天平、导线。为了完成实验,还须从下图中选取实验器材,其名称是 ① (漏选或全选得零分);并分别写出所选器材的作用 ② 。
答案:①学生电源、电磁打点计时器、钩码、砝码 或电火花计时器、钩码、砝码
②学生电源为电磁打点计时器提供交流电源;电磁打点计时器(电火花计时器)记录小车运动的位置和时间;钩码用以改变小车的质量;砝码用以改变小车受到的拉力的大小,还可以用于测量小车的质量。
解析:电磁打点计时器(电火花计时器)记录小车运动的位置和时间;钩码用以改变小车的质量;砝码用以改变小车受到的拉力的大小,还可以用于测量小车的质量。如果选电磁打点计时器,则需要学生电源,如果选电火花计时器,则不需要学生电源。
22.(10分)在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”试验中,为了探究3根材料未知,横截面积均为S=0.20mm2的金属丝a、b、c的电阻率,采用如图所示的实验电路,M为金属丝c的左端点,O为金属丝a的右端点,P是金属丝上可移动的接触点。在实验过程中,电流表读数始终I?1.25A。电压表读数U随OP间距离x 的变化如下表: x/mm U/V 600 700 800 900 1000 1200 1400 1600 1800 2000 6.65 6.82 6.93 7.02 7.15 2100 2200 2300 2400 7.85 8.50 9.05 9.75 3.95 4.50 5.10 5.90 6.50 (1)绘出电压表读数U随OP间距离x变化的图线; (2)求出金属丝的电阻率?,并进行比较。 答案:(1)如图所示;
(2)电阻率的允许范围:
?a:0.96?10?6??m~1.10?10?6??m
?b:8.5?10?6??m~1.10?10?7??m ?c:0.96?10?6??m~1.10?10?6??m
通过计算可知,金属丝a与c电阻率相同,远大于金属丝b的电阻率。 解析:(1)以OP间距离x为横轴,以电压表读数U为纵轴,描点、连线绘出电压表读数U随OP间距离x变化的图线。 (2)根据电阻定律R??lSUS?。 可得??R??SlIl(6.5?3.9)?0.20?10?6?6?a???m?1.04?10??m ?31.25?(1000?600)?10(7.1?6.5)?0.20?10?6?b???m?9.6?10?7??m ?31.25?(2000?1000)?10(9.7?7.1)?0.20?10?6?6?c???m?1.04?10??m ?31.25?(2400?2000)?10通过计算可知,金属丝a与c电阻率相同,远大于金属丝b的电阻率。
23.(16分)如图甲所示,在水平面上固定有长为L=2 m、宽为d=1 m的金属“U”型轨导,在“U”型导轨右侧l=0.5m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。在t=0时刻,质量为m=0.1kg的导体棒以v0=1m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动,导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.1,导轨与导体棒单位长度的电阻均为
??0.1?/m,不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取g?10m/s2)。
(1)通过计算分析4s内导体棒的运动情况;
(2)计算4s内回路中电流的大小,并判断电流方向; (3)计算4s内回路产生的焦耳热。
答案:(1)导体棒在1s前做匀减速运动,在1s后以后一直保持静止。 (2)0.2A,电流方向是顺时针方向。 (3)0.04J 解析:(1)导体棒先在无磁场区域做匀减速运动,有
??mg?ma vt?v0?at x?v0t?1at2 2代入数据解得:t?1s,x?0.5m,导体棒没有进入磁场区域。
导体棒在1s末已经停止运动,以后一直保持静止,离左端位置仍为x?0.5m