2011全國大綱卷理綜物理部分試卷與答案.doc

2011年普通高等學校夏季招生考試理科綜合能力測試(全國卷)一、選擇題 ( 本大題 共 8 題, 共計 48 分)1、(6分)（不定項）關于一定量的氣體，下列敘述正確的是（） A氣體吸收的熱量可以完全轉化為功B氣體體積增大時，其內(nèi)能一定減少C氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加D外界對氣體做功，氣體內(nèi)能可能減少2、(6分) （不定項）如圖，兩根相互平行的長直導線分別通有方向相反的電流I1和I2，且I1I2；a、b、c、d為導線某一橫截面所在平面內(nèi)的四點，且a、b、c與兩導線共面；b點在兩導線之間，b、d的連線與導線所在平面垂直磁感應強度可能為零的點是（） Aa點 Bb點Cc點 Dd點3、(6分)（不定項）雨后太陽光入射到水滴中發(fā)生色散而形成彩虹設水滴是球形的，圖中的圓代表水滴過球心的截面，入射光線在過此截面的平面內(nèi)，a、b、c、d代表四條不同顏色的出射光線，則它們可能依次是（） A紫光、黃光、藍光和紅光 B紫光、藍光、黃光和紅光C紅光、藍光、黃光和紫光 D紅光、黃光、藍光和紫光4、(6分)（不定項）通常一次閃電過程歷時約0.20.3 s，它由若干個相繼發(fā)生的閃擊構成每個閃擊持續(xù)時間僅4080 s，電荷轉移主要發(fā)生在第一個閃擊過程中在某一次閃電前云地之間的電勢差約為1.0109 V，云地間距離約為1 km；第一個閃擊過程中云地間轉移的電荷量約為6 C，閃擊持續(xù)時間約為60 s.假定閃電前云地間的電場是均勻的根據(jù)以上數(shù)據(jù)，下列判斷正確的是（） A閃電電流的瞬時值可達到1105 AB整個閃電過程的平均功率約為11014 WC閃電前云地間的電場強度約為1106 V/mD整個閃電過程向外釋放的能量約為6106 J5、(6分)（不定項）已知氫原子的基態(tài)能量為E1，激發(fā)態(tài)能量EnE1/n2，其中n2,3，.用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速能使氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離的光子的最大波長為（） A BC D6、(6分)（不定項）我國“嫦娥一號”探月衛(wèi)星發(fā)射后，先在“24小時軌道”上繞地球運行（即繞地球一周需要24小時）；然后，經(jīng)過兩次變軌依次到達，“48小時軌道”和“72小時軌道”；最后奔向月球如果按圓形軌道計算，并忽略衛(wèi)星質量的變化，則在每次變軌完成后與變軌前相比（） A衛(wèi)星動能增大，引力勢能減小B衛(wèi)星動能增大，引力勢能增大C衛(wèi)星動能減小，引力勢能減小D衛(wèi)星動能減小，引力勢能增大7、(6分)（不定項）質量為M、內(nèi)壁間距為L的箱子靜止于光滑的水平面上，箱子中間有一質量為m的小物塊，小物塊與箱子底板間的動摩擦因數(shù)為，初始時小物塊停在箱子正中間，如圖所示現(xiàn)給小物塊一水平向右的初速度v，小物塊與箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中間，并與箱子保持相對靜止設碰撞都是彈性的，則整個過程中，系統(tǒng)損失的動能為（） A.mv2 B. v2C.NmgL DNmgL8、(6分)（不定項）一列簡諧橫波沿x軸傳播，波長為1.2 m，振幅為A.當坐標為x0處質元的位移為A且向y軸負方向運動時，坐標為x0.4 m處質元的位移為A.當坐標為x0.2 m處的質元位于平衡位置且向y軸正方向運動時，x0.4 m處質元的位移和運動方向分別為（） A A、沿y軸正方向 B A、沿y軸負方向C A、沿y軸正方向 D A、沿y軸負方向二、非選擇題 ( 本大題 共 5 題, 共計 72 分)1、(6分)在“油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，有下列實驗步驟： 在邊長約為40 cm的淺盤里倒入約2 cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上，計算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計算出油酸分子直徑的大小用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時的滴數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上完成下列填空：（1）上述步驟中，正確的順序是_（填寫步驟前面的數(shù)字）（2）將1 cm3的油酸溶于酒精，制成300 cm3的油酸酒精溶液；測得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴現(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上，測得所形成的油膜的面積是0.13 m2.由此估算出油酸分子的直徑為_ m（結果保留1位有效數(shù)字）圖12、(12分)使用多用電表測量電阻時，多用電表內(nèi)部的電路可以等效為一個直流電源（一般為電池）、一個電阻和一表頭相串聯(lián)，兩個表筆分別位于此串聯(lián)電路的兩端現(xiàn)需要測量多用電表內(nèi)電池的電動勢，給定的器材有：待測多用電表，量程為60 mA的電流表，電阻箱，導線若干實驗時，將多用電表調至1 擋，調好零點；電阻箱置于適當數(shù)值完成下列填空： （1）儀器連線如圖1所示（a和b是多用電表的兩個表筆）若兩電表均正常工作，則表筆a為_（填“紅”或“黑”）色（2）若適當調節(jié)電阻箱后，圖1中多用電表、電流表與電阻箱的示數(shù)分別如圖2（a），（b），（c）所示，則多用電表的讀數(shù)為_ ，電流表的讀數(shù)為_ mA，電阻箱的讀數(shù)為_ .圖2（a） 圖2（b） 圖2（c）（3）將圖1中多用電表的兩表筆短接，此時流過多用電表的電流為_ mA.（保留3位有效數(shù)字）（4）計算得到多用電表內(nèi)電池的電動勢為_ V（保留3位有效數(shù)字）3、(15分)如圖，兩根足夠長的金屬導軌ab、cd豎直放置，導軌間距離為L，電阻不計在導軌上端并接兩個額定功率均為P、電阻均為R的小燈泡整個系統(tǒng)置于勻強磁場中，磁感應強度方向與導軌所在平面垂直現(xiàn)將一質量為m、電阻可以忽略的金屬棒MN從圖示位置由靜止開始釋放金屬棒下落過程中保持水平，且與導軌接觸良好已知某時刻后兩燈泡保持正常發(fā)光重力加速度為g.求： （1）磁感應強度的大?。唬?）燈泡正常發(fā)光時導體棒的運動速率4、(19分)如圖，與水平面成45角的平面MN將空間分成和兩個區(qū)域一質量為m、電荷量為q（q0）的粒子以速度v0從平面MN上的P0點水平向右射入?yún)^(qū)粒子在區(qū)運動時，只受到大小不變、方向豎直向下的電場作用，電場強度大小為E；在區(qū)運動時，只受到勻強磁場的作用，磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向里求粒子首次從區(qū)離開時到出發(fā)點P0的距離粒子的重力可以忽略 5、(20分)裝甲車和戰(zhàn)艦采用多層鋼板比采用同樣質量的單層鋼板更能抵御穿甲彈的射擊通過對以下簡化模型的計算可以粗略說明其原因 質量為2m、厚度為2d的鋼板靜止在水平光滑桌面上質量為m的子彈以某一速度垂直射向該鋼板，剛好能將鋼板射穿現(xiàn)把鋼板分成厚度均為d、質量均為m的相同兩塊，間隔一段距離平行放置，如圖所示若子彈以相同的速度垂直射向第一塊鋼板，穿出后再射向第二塊鋼板，求子彈射入第二塊鋼板的深度設子彈在鋼板中受到的阻力為恒力，且兩塊鋼板不會發(fā)生碰撞不計重力影響2011年普通高等學校夏季招生考試理科綜合能力測試(全國卷)一、選擇題 ( 本大題 共 8 題, 共計 48 分)1、(6分) AD根據(jù)熱力學第二定律可知，氣體吸收的熱量可以完全轉化為功，但一定要引起其他的變化，選項A正確；根據(jù)熱力學第一定律可知，選項B、C錯誤；根據(jù)熱力學第一定律可知，若外界對氣體做功的同時氣體放熱，則氣體的內(nèi)能可能減少，選項D正確2、(6分) C磁感應強度為矢量，兩導線在d處產(chǎn)生的磁感應強度成一定角度，則d處磁感應強度一定不為零；根據(jù)右手安培定則可知，兩導線在b處產(chǎn)生的磁感應強度方向相同，則b處磁感應強度的矢量和一定不為零；兩導線在a處產(chǎn)生的磁感應強度方向相反，由于I1I2，可知I1在a處產(chǎn)生的磁感應強度大于I2在a處產(chǎn)生的磁感應強度，故a處磁感應強度的矢量和一定不為零；同理，兩導線在c處產(chǎn)生的磁感應強度方向相反，由于I1I2且I1距離c處較遠，可知I1在c處產(chǎn)生的磁感應強度的大小可能等于I2在c處產(chǎn)生的磁感應強度的大小，故c處磁感應強度的矢量和可能為零，選項C正確3、(6分) B作出a、b、c、d四條光線第一次折射時的法線，可知其折射率大小關系為nanbncnd，則它們可能依次是紫光、藍光、黃光和紅光，所以本題只有選項B正確4、(6分) AC根據(jù)題意，由電流定義式可得，閃電電流瞬時值I1105 A，選項A正確；整個過程平均功率為P2101031010 W，選項B錯誤；閃電前云地間的電場強度約為E1106 V/m，選項C正確；整個閃電過程向外釋放的能量約為EQU6109 J，選項D錯誤5、(6分) C根據(jù)激發(fā)態(tài)能量公式En可知氫原子第一激發(fā)態(tài)的能量為，設能使氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離的最大波長（設波長為m）的光子能量為E，則有E0，且Eh，聯(lián)立解得m，所以本題正確選項只有C. 6、(6分) D “嫦娥一號”探月衛(wèi)星所受萬有引力提供其繞地球做圓周運動的向心力，由Gmm()2R，可知衛(wèi)星周期越大，其環(huán)繞速度越小，軌道越高，勢能越大，所以本題正確選項只有D. 7、(6分) BD設系統(tǒng)損失的動能為E，根據(jù)題意可知，整個過程中小滑塊和箱子構成的系統(tǒng)滿足動量守恒和能量守恒，則有mv(Mm)vt（式）、mv2(Mm)vE（式），由聯(lián)立解得Ev2，可知選項A錯誤、B正確；又由于小滑塊與箱子壁碰撞為彈性碰撞，則損耗的能量全部用于摩擦生熱，即ENmgL，選項C錯誤、D正確8、(6分) C分別畫出兩個狀態(tài)的波形圖，很容易得波向x軸正方向傳播，兩個狀態(tài)的波形圖關于x軸對稱，可知本題正確選項只有C.二、非選擇題 ( 本大題 共 5 題, 共計 72 分)1、(6分) （1）（2）51010解析：（1）根據(jù)實驗原理易知操作步驟正確的順序為；（2）根據(jù)實驗原理可知油酸分子直徑為dm51010 m. 2、(12分) （1）黑（2）14.053.04.6（3）1021.54解析：（1）根據(jù)“多用表歐姆擋工作時內(nèi)置電源正極與黑表筆相連”及“電流表工作時電流應由“”接線柱流入”可知表筆a應為黑色（2）由于多用表調至1 擋，據(jù)讀數(shù)規(guī)則可知多用表讀數(shù)為14 ；電流表讀數(shù)為53.0 mA；電阻箱讀數(shù)應為(140.16)4.6 .（3）據(jù)圖2（a）可知多用電表調至1 擋時其內(nèi)阻為15 ，據(jù)各表讀數(shù)可知53 mA，則兩表筆短接時流過多用電表的電流為102 mA.（4）據(jù)閉合電路歐姆定律可知多用表內(nèi)電池的電動勢為E（1514）53103 V1.54 V. 3、(15分) （1）（2）解析：（1）設小燈泡的額定電流為I0，有PIR由題意在金屬棒沿導軌豎直下落的某時刻后，小燈泡保持正常發(fā)光，流經(jīng)MN中電流為I2I0此時金屬棒MN所受的重力和安培力相等，下落的速度達到最大值，有mgBLI聯(lián)立式得 B.（2）設燈泡正常發(fā)光時，導體棒的速率為v，由電磁感應定律與歐姆定律得EBLvERI0聯(lián)立式得v.4、(19分) () 解析：帶電粒子進入電場后，在電場力的作用下沿拋物線運動，其加速度方向豎直向下，設其大小為a，由牛頓定律得qEma設經(jīng)過時間t0，粒子從平面MN上的點P1進入磁場，由運動學公式和幾何關系得v0t0at粒子速度大小v1為v1設速度方向與豎直方向的夾角為，則tan此時粒子到出發(fā)點P0的距離為s0v0t0此后粒子進入磁場，在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，圓周半徑為r1設粒子首次離開磁場的點為P2，所張的圓心角為2，則P1到點P2的距離為s12r1sin由幾何關系得45聯(lián)立式得s1點P2與點P0相距l(xiāng)s0s1聯(lián)立解得l()5、(20分) (1)d解析：設子彈初速度為v0，射入厚度為2d的鋼板后，最終鋼板和子彈的共同速度為V，由動量守恒得（2