2011年 理科综合能力测试(新课标）物理部分解析
文档属性
| 名称 | 2011年 理科综合能力测试(新课标）物理部分解析 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 710.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2011-06-09 17:18:50 | ||
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文档简介
2011年普通高等学校招生全国统一考试
理科综合能力测试 物理部分 新课标
二、选择题：本大题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14.为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是
解析：B,用右手定则知选B
15.一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用。此后，该质点的动能可能
A. 一直增大
B. 先逐渐减小至零，再逐渐增大
C. 先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小
D. 先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大
解析：Ａ为Ｆ与初速ｖ同向能实现，Ｂ为Ｆ与初速ｖ反向能实现，Ｃ用平抛运类比
Ｄ用斜抛类比，
16.一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是
A. 运动员到达最低点前重力势能始终减小
B. 蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加
C. 蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒
D. 蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关
解析：蹦极运动先向下加速，再向下减速，A选项 运动员到达最低点前一直向下运动，故重力势能一直减小，A对，B选项蹦极绳张紧后的下落过程，绳对人的力向上，运动方向向下，故做负功，B对，C选项对，D重力势能的改变只与高度改变和重量有关，与势能零点无关，D错
17.如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关，灯泡正常发光。若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则
选A 解析：直接求出副线圈中的电压，电流分别为：220v，0.1A故原线圈中的电压，电流分别为110v，0.2A
18.电磁轨道炮工作原理如图所示。待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触。电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面得磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与I成正比。通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出。现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的方法是
A.只将轨道长度L变为原来的2倍
B.只将电流I增加至原来的2倍
C.只将弹体质量减至原来的一半
D.将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其它量不变
解析：安培力给炮弹加速，由动能定理得：求选B
19.卫星电话信号需要通地球同步卫星传送。如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需最短时间最接近于（可能用到的数据：月球绕地球运动的轨道半径约为3.8×105m）
A.0.1s
B..25s
C.0.5s
D.1s
解析：
20.一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的。关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）
选D，解析：电场力指向曲线的凹侧，且与速度方向成钝角，又质点带负电，故电场和电场力方向向反选D正确
21.如图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2
的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2变化的图线中正确的是
选B，解析：当时：木板和木块一起运动
满足：木板和木块间的摩擦力合题意
当时：木块在木板上滑动
满足：a2>a1合题意
绝密★启用前
2011年普通高等学校招生全国统一考试
理科综合能力测试
第Ⅱ卷
注意事项：
第II卷11页，须用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答，在试题卷上作答，答案无效。
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题～第40题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题（11题，共129分）
22.（5分）
为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图所示的电路。图中，A0是标准电流表，R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电池。完成下列实验步骤中的填空：
（1）将S拨向接点1，接通S1，调节________,使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时_____的读数I；
（2）然后将S拨向接点2，调节________,使________,记下此时RN的读数；
（3）多次重复上述过程，计算RN读数的________,此即为待测微安表头内阻的测量值。
解析：(1)R0,A0，（2）RN、A0读数与（1）相同（3）平均值
23.（10分）
利用图1所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度。一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动，当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t。改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s，记下相应的t值；所得数据如下表所示。
完成下列填空和作图：
（1）若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是_______；
(2)根据表中给出的数据，在图2给出的坐标纸上画出图线；
（3）由所画出的图线，得出滑块加速度的大小为a=____________m/s2（保留2位有效数字）。
（1）（2）略（3）2.0
解析：（1）由得
（3）作图求出斜率k=-0.9897m/s2，
24.（13分）
甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变。在第一段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内，汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。
解析：设甲开始的加速度为a,两段时间间隔都为t，则
甲在两段时间内的总路程为：
乙在两段时间内的总路程为：
由上两式得：
25.（19分）
如图，在区域I（0≤x≤d）和区域II（d≤x≤2d）内分别存在匀强磁场，磁感应强度大小分别为B和2B，方向相反，且都垂直于Oxy平面。一质量为m、带电荷量q（q＞0）的粒子a于某时刻从y轴上的P点射入区域I，其速度方向沿x轴正向。已知a在离开区域I时，速度方向与x轴正方向的夹角为30°；因此，另一质量和电荷量均与a相同的粒子b也从p点沿x轴正向射入区域I，其速度大小是a的1/3。不计重力和两粒子之间的相互作用力。求
（1）粒子a射入区域I时速度的大小；
（2）当a离开区域II时，a、b两粒子的y坐标之差。
解析：（1）设粒子a、b在I区中轨迹半径为R1,R2，
由几何知识得： ①
粒子a在Ⅰ中做圆周运动则：
②
由①②得：
（2）粒子b在I区中轨迹半径为,R2=只在在I区中运动
设粒子a在I区中转过圆心角，此过程粒子a相对P点纵坐标减小了距离为 进入Ⅱ区中半径变为
故转过圆心角 粒子a粒子a位置与刚离开I区时等高
粒子运行时间为：
而粒子b只在I区中运动，在这段时间内转过圆心角为
粒子b相对点P纵坐标减小了距离为：
a、b两粒子的y坐标之差:
理科综合能力测试 物理部分 新课标
二、选择题：本大题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14.为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是
解析：B,用右手定则知选B
15.一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用。此后，该质点的动能可能
A. 一直增大
B. 先逐渐减小至零，再逐渐增大
C. 先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小
D. 先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大
解析：Ａ为Ｆ与初速ｖ同向能实现，Ｂ为Ｆ与初速ｖ反向能实现，Ｃ用平抛运类比
Ｄ用斜抛类比，
16.一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是
A. 运动员到达最低点前重力势能始终减小
B. 蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加
C. 蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒
D. 蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关
解析：蹦极运动先向下加速，再向下减速，A选项 运动员到达最低点前一直向下运动，故重力势能一直减小，A对，B选项蹦极绳张紧后的下落过程，绳对人的力向上，运动方向向下，故做负功，B对，C选项对，D重力势能的改变只与高度改变和重量有关，与势能零点无关，D错
17.如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关，灯泡正常发光。若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则
选A 解析：直接求出副线圈中的电压，电流分别为：220v，0.1A故原线圈中的电压，电流分别为110v，0.2A
18.电磁轨道炮工作原理如图所示。待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触。电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面得磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与I成正比。通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出。现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的方法是
A.只将轨道长度L变为原来的2倍
B.只将电流I增加至原来的2倍
C.只将弹体质量减至原来的一半
D.将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其它量不变
解析：安培力给炮弹加速，由动能定理得：求选B
19.卫星电话信号需要通地球同步卫星传送。如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需最短时间最接近于（可能用到的数据：月球绕地球运动的轨道半径约为3.8×105m）
A.0.1s
B..25s
C.0.5s
D.1s
解析：
20.一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的。关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）
选D，解析：电场力指向曲线的凹侧，且与速度方向成钝角，又质点带负电，故电场和电场力方向向反选D正确
21.如图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2
的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2变化的图线中正确的是
选B，解析：当时：木板和木块一起运动
满足：木板和木块间的摩擦力合题意
当时：木块在木板上滑动
满足：a2>a1合题意
绝密★启用前
2011年普通高等学校招生全国统一考试
理科综合能力测试
第Ⅱ卷
注意事项：
第II卷11页，须用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答，在试题卷上作答，答案无效。
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题～第40题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题（11题，共129分）
22.（5分）
为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图所示的电路。图中，A0是标准电流表，R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电池。完成下列实验步骤中的填空：
（1）将S拨向接点1，接通S1，调节________,使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时_____的读数I；
（2）然后将S拨向接点2，调节________,使________,记下此时RN的读数；
（3）多次重复上述过程，计算RN读数的________,此即为待测微安表头内阻的测量值。
解析：(1)R0,A0，（2）RN、A0读数与（1）相同（3）平均值
23.（10分）
利用图1所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度。一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动，当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t。改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s，记下相应的t值；所得数据如下表所示。
完成下列填空和作图：
（1）若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是_______；
(2)根据表中给出的数据，在图2给出的坐标纸上画出图线；
（3）由所画出的图线，得出滑块加速度的大小为a=____________m/s2（保留2位有效数字）。
（1）（2）略（3）2.0
解析：（1）由得
（3）作图求出斜率k=-0.9897m/s2，
24.（13分）
甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变。在第一段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内，汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。
解析：设甲开始的加速度为a,两段时间间隔都为t，则
甲在两段时间内的总路程为：
乙在两段时间内的总路程为：
由上两式得：
25.（19分）
如图，在区域I（0≤x≤d）和区域II（d≤x≤2d）内分别存在匀强磁场，磁感应强度大小分别为B和2B，方向相反，且都垂直于Oxy平面。一质量为m、带电荷量q（q＞0）的粒子a于某时刻从y轴上的P点射入区域I，其速度方向沿x轴正向。已知a在离开区域I时，速度方向与x轴正方向的夹角为30°；因此，另一质量和电荷量均与a相同的粒子b也从p点沿x轴正向射入区域I，其速度大小是a的1/3。不计重力和两粒子之间的相互作用力。求
（1）粒子a射入区域I时速度的大小；
（2）当a离开区域II时，a、b两粒子的y坐标之差。
解析：（1）设粒子a、b在I区中轨迹半径为R1,R2，
由几何知识得： ①
粒子a在Ⅰ中做圆周运动则：
②
由①②得：
（2）粒子b在I区中轨迹半径为,R2=只在在I区中运动
设粒子a在I区中转过圆心角，此过程粒子a相对P点纵坐标减小了距离为 进入Ⅱ区中半径变为
故转过圆心角 粒子a粒子a位置与刚离开I区时等高
粒子运行时间为：
而粒子b只在I区中运动，在这段时间内转过圆心角为
粒子b相对点P纵坐标减小了距离为：
a、b两粒子的y坐标之差:
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