2011年江苏省高考物理试卷一、单项题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意.1.(3分)如图所示,石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块,侧面与竖直方向的夹角为α,重力加速度为g,若接触面间的摩擦力忽略不计,求石块侧面所受弹力的大小为( )푚푔푚푔11A.B.C.mgtanαD.mgcotα2푠푖푛훼2푐표푠훼222.(3分)如图所示,固定的水平长直导线中通有电流I,矩形线框与导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行.线框由静止释放,在下落过程中( )A.穿过线框的磁通量保持不变B.线框中感应电流方向保持不变C.线框所受安培力的合力为零D.线框的机械能不断增大3.(3分)如图所示,甲、乙两同学从河中O点出发,分别沿直线游到A点和B点后,立即沿原路线返回到O点,OA、OB分别与水流方向平行和垂直,且OA=OB.若水流速度不变,两人在静水中游速相等,则他们所用时间t甲、t乙的大小关系为( )A.t甲<t乙B.t甲=t乙C.t甲>t乙D.无法确定4.(3分)如图所示,演员正在进行杂技表演.由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于( )A.0.3JB.3JC.30JD.300J5.(3分)如图所示,水平面内有一平行金属导轨,导轨光滑且电阻不计。匀强磁场与导轨平面垂直。阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置,且与导轨接触。T=0时,将开关S由1掷到2.Q、i、v和a分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度。下列图象正确的是( )A.B.C.D.二、多项选择:本题共4小题,每小题4分,共计16分.每小题有多个选项符合题意.全部选对得4分,选对不全得2分,错选或不答的得0分.6.(4分)美国科学家WillardS.Boyle与GeorgeE.Snith因电荷耦合器件(CCD)的重要发明获得2009年度诺贝尔物理学奖.CCD是将光学量转变成电学量的传感器.下列器件可作为传感器的有( )A.发光二极管B.热敏电阻C.霍尔元件D.干电池7.(4分)一行星绕恒星作圆周运动.由天文观测可得,其运动周期为T,速度为v,引力常量为G,则( )푣3푇A.恒星的质量为2휋퐺4휋2푣3B.行星的质量为퐺푇2푣푇C.行星运动的轨道半径为2휋2휋푣D.行星运动的加速度为푇8.(4分)一粒子从A点射入电场,从B点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面平行,不计粒子的重力.下列说法正确的有( )A.粒子带负电荷B.粒子的加速度先不变,后变小C.粒子的速度不断增大D.粒子的电势能先减小,后增大9.(4分)如图所示,倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上,一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧,绸带与斜面间无摩擦.现将质量分别为M、m(M>m)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上.两物块与绸带间的动摩擦因数相等,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.在α角取不同值的情况下,下列说法正确的有( )A.两物块所受摩擦力的大小总是相等B.两物块不可能同时相对绸带静止C.M不可能相对绸带发生滑动D.m不可能相对斜面向上滑动三、简答题.(共22分)10.(8分)某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M,弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端水平向左拉,使结点O静止在某位置,分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点位置和拉线的方向。(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为 N。(2)下列不必要的实验要求是 。(请填写选项前对应的字母)A.应测量重物M所受的重力B.弹簧测力计应在使用前校零C.拉线方向应与木板平面平行D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置(3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请您提出两个解决办法。方法一: 方法二: (4)该同学在实验中保持弹簧测力计B的拉力的方向一直水平,你认为该做法科学吗?为什么?答: 。11.(10分)某同学利用如图1所示的实验电路来测量电阻的阻值.(1)将电阻箱接入a、b之间,闭合开关.适当调节滑动变阻器R′后保持其阻值不变.改变电阻箱的阻值R,得到一组电压表的示数U与R的数据如表:电阻R/Ω5.010.015.025.035.045.0电压U/V1.001.501.802.142.322.45请根据实验数据在图2作出U﹣R关系图象.(2)用待测电阻RX替换电阻箱,读得电压表示数为2.00V.利用(1)中测绘的U﹣R图象可得RX= Ω.(3)使用较长时间后,电池的电动势可认为不变,但内阻增大.若仍用本实验装置和(1)中测绘的U﹣R图象测定某一电阻,则测定结果将 (选填“偏大”或“偏小”).现将一已知阻值为10Ω的电阻换接在a、b之间,你应如何调节滑动变阻器,便仍可利用本实验装置和(1)中测绘的U﹣R图象实现对待测电阻的准确测定?四、选做题(12、13、14题,请选定其中两题,若三题都做,则按12、13两题评分.共24分)12.(12分)(1)如图1所示,一演示用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成,轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片,轻推转轮后,进入热水的叶片因伸展面“划水”,推动转轮转动。离开热水后,叶片形状迅速恢复,转轮因此能较长时间转动。下列说法正确的是A.转轮依靠自身惯性转动,不需要消耗外界能量B.转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身C.转动的叶片不断搅动热水,水温升高D.叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量(2)如图2所示,内壁光滑的气缸水平放置。一定质量的理想气体被密封在气缸内,外界大气压强为P0.现对气缸缓慢加热,气体吸收热量Q后,体积由V1增大为V2.则在此过程中,气体分子平均动能 (选增“增大”、“不变”或“减小”),气体内能变化了 。(3)某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前,查阅数据手册得知:油酸的摩尔质量M=0.283kg•mol﹣1,密度ρ=0.895×103kg•m﹣3.若100滴油酸的体积为23﹣1ml,则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少?(取NA=6.02×10mol11.球的体积V与直径D的关系为V=πD3,结果保留一位有效数字)613.(12分)(1)如图所示,沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔A、B和C.假想有一列车沿AC方向以接近光速行驶,当铁塔B发出一个闪光,列车上的观测者测得A、C两铁塔被照亮的顺序是(A)同时被照亮(B)A先被照亮(C)C先被照亮(D)无法判断(2)一束光从空气射向折射率为3的某种介质,若反向光线与折射光线垂直,则入射角为 。真空中的光速为c,则光在该介质中的传播速度为 。(3)将一劲度系数为K的轻质弹簧竖直悬挂,下湍系上质量为m的物块,将物块向下拉离平衡位置后松开,物块上下做简谐运动,其振动周期恰好等于以物块平衡时弹簧的伸长量为摆长的单摆周期。请由单摆周期公式推算出物块做简谐运动的周期T。14.(1)下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中,符合黑体辐射规律的是(2)按照玻尔原子理论,氢原子中的电子离原子核越远,氢原子的能量 (选填“越大”或“越小”)。已知氢原子的基态能量为E1(E1<0),电子质量为m,基态氢原子中的电子吸收一频率为γ的光子被电离后,电子速度大小为 (普朗克常量为h)。14171(3)有些核反应过程是吸收能量的。例如在X+7N→8O+1H中,核反应吸收的能2量Q=[(mO+mH)﹣(mM+mN)]c,在该核反应中,X表示什么粒子?X粒子以动能14EK轰击静止的7N,若EK=Q,则该核反应能否发生?请简要说明理由。五、计算题:本题共3小题,共计47分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只与出最后答案的不能得分.有数值的题,答案中必须明确写出数值和单位.15.(15分)如图甲为一理想变压器,ab为原线圈,ce为副线圈,d为副线圈引出的一个接头,原线圈输入正弦式交变电压的ut图象如图乙所示。若只在ce间接一只R1=400Ω的电阻,或只在de间接一只R2=225Ω的电阻,两种情况下电阻消耗的功率均为80W。(1)请写出原线圈输入电压瞬时值uab的表达式。(2)求只在ce间接400Ω电阻时,原线圈中的电流I1。푛푐푒(3)求ce和de间线圈的匝数比푛푑푒16.(16分)如图所示,长为L、内壁光滑的直管与水平地面成30°角固定放置。将一质量为m的小球固定在管底,用一轻质光滑细线将小球与质量为M=km的小物块相连,小物块悬挂于管口。现将小球释放,一段时间后,小物块落地静止不动,小球继续向上运动,通过管口的转向装置后做平抛运动,小球在转向过程中速率不变。(重力加速度为g)(1)求小物块下落过程中的加速度大小;(2)求小球从管口抛出时的速度大小;2(3)试证明小球平抛运动的水平位移总小于L。217.(16分)某种加速器的理想模型如图1所示:两块相距很近的平行小极板中间各开有一小孔a、b,两极板间电压uab的变化图象如图2所示,电压的最大值为U0、周期为T0,在两极板外有垂直纸面向里的匀强磁场.若将一质量为m0、电荷量为q的带正电的粒子从板内a孔处静止释放,经电场加速后进入磁场,在磁场中运动时间T0后恰能1再次从a孔进入电场加速.现该粒子的质量增加了푚.(粒子在两极板间的运动时1000间不计,两极板外无电场,不考虑粒子所受的重力)(1)若在t=0时刻将该粒子从板内a孔处静止释放,求其第二次加速后从b孔射出时的动能;(2)现在利用一根长为L的磁屏蔽管(磁屏蔽管置于磁场中时管内无磁场,忽略其对管外磁场的影响),使图1中实线轨迹(圆心为O)上运动的粒子从a孔正下方相距L处的c孔水平射出,请在答题卡图上的相应位置处画出磁屏蔽管;(3)若将电压uab的频率提高为原来的2倍,该粒子应何时由板内a孔处静止开始加速,才能经多次加速后获得最大动能?最大动能是多少?
2011年江苏省高考物理试卷
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