2011年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試?yán)砭C(物理)試題(浙江卷-解析版)

2011年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試?yán)砭C（物理）試題（浙江卷，解析版）14.如圖所示，甲、乙兩人在冰面上“拔河”。兩人中間位置處有一分界線，約定先使對方過分界線者為贏。若繩子質(zhì)量不計，冰面可看成光滑，則下列說法正確的是 A.甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對平衡力 B.甲對繩的拉力與乙對繩的拉力是作用力與反作用力 C.若甲的質(zhì)量比乙大，則甲能贏得“拔河”比賽的勝利 D.若乙收繩的速度比甲快，則乙能贏得“拔河”比賽的勝利【答案】C【解析】甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是作用力和反作用力，故A錯誤；甲對繩的拉力與乙對繩的拉力的一對平衡力，故B錯誤；若甲的質(zhì)量比乙大，則甲的加速度比乙的小，可知乙先到分界線，故甲能贏得“拔河”比賽的勝利，故C正確；收繩速度的快慢并不能決定“拔河”比賽的輸贏，故D錯誤。15.關(guān)于天然放射現(xiàn)象，下列說法正確的是 A. 射線是由氦原子核衰變產(chǎn)生B. 射線是由原子核外電子電離產(chǎn)生C. 射線是由原子核外的內(nèi)層電子躍遷產(chǎn)生D. 通過化學(xué)反應(yīng)不能改變物質(zhì)的放射性【答案】D【解析】放射線是從原子核中釋放出來的，通過化學(xué)反應(yīng)并不能改變物質(zhì)的放射性，故正確答案為D。16.如圖所示，在鐵芯上、下分別繞有匝數(shù)n1=800和n2=200的兩個線圈，上線圈兩端u=51sin314tV的交流電源相連，將下線圈兩端接交流電壓表，則交流電壓表的讀數(shù)可能是A. 2.0V B. 9.0V C. 12.7V D. 144.0V【答案】A【解析】交流電源電壓的有效值，如果看成理想的來處理有：、，解得，故交流電壓表的讀數(shù)應(yīng)該小于，所以答案為A。17. “B超”可用于探測人體內(nèi)臟的病變狀況。下圖是超聲波從肝臟表面入射，經(jīng)折射與反射，最后從肝臟表面射出的示意圖。超聲波在進(jìn)入肝臟發(fā)生折射時遵循的規(guī)律與光的折射規(guī)律類似，可表述為（式中是入射角，是折射角，、為別是超聲波在肝外和肝內(nèi)的傳播速度），超聲波在腫瘤表面發(fā)生反射時遵循的規(guī)律與光的反射規(guī)律相同，已知入射點(diǎn)與出射點(diǎn)之間的距離是d，入射角為，腫瘤的反射面恰好與肝臟表面平行，則腫瘤離肝臟表面的深度h為A. B. C. D. 【答案】D【解析】已知入射角為，設(shè)折射角為，根據(jù)題意有、，而，解得。二、選擇題（本題共3小題。在每小題給出的四個選項中，至少有一個選項是符合題目要求的。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）18.關(guān)于波動，下列說法正確的是A.各種波均會發(fā)生偏振現(xiàn)象B.用白光做單縫衍射與雙縫干涉實驗，均可看到彩色條紋C.聲波傳播過程中，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動速度等于聲波的傳播速度D.已知地震波得縱波速度大于橫波速度，此性質(zhì)可用于橫波的預(yù)警【答案】BD【解析】只有橫波才能發(fā)生偏振現(xiàn)象，故A錯誤；用白光做單縫衍射與雙縫衍射，都可以觀察到彩色條紋，故B正確；聲波在傳播過程中，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的速度并不等于聲波的傳播速度，故C錯誤；已知地震波的縱波波速大于橫波波速，此性質(zhì)可用于橫波的預(yù)警，故D正確。19.為了探測X星球，載著登陸艙的探測飛船在該星球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動，周期為T1，總質(zhì)量為m1。隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離星球更近的半徑為r2 的圓軌道上運(yùn)動，此時登陸艙的質(zhì)量為m2則（ ）A. X星球的質(zhì)量為B. X星球表面的重力加速度為C. 登陸艙在與軌道上運(yùn)動是的速度大小之比為D. 登陸艙在半徑為軌道上做圓周運(yùn)動的周期為【答案】AD【解析】根據(jù)、，可得、，故A、D正確；登陸艙在半徑為的圓軌道上運(yùn)動的向心加速度，此加速度與X星球表面的重力加速度并不相等，故C錯誤；根據(jù)，得，則，故C錯誤。20.利用如圖所示裝置可以選擇一定速度范圍內(nèi)的帶電粒子。圖中板MN上方是磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，板上有兩條寬度分別為2d和d的縫，兩縫近端相距為L。一群質(zhì)量為m、電荷量為q，具有不同速度的粒子從寬度為2d的縫垂直于板MN進(jìn)入磁場，對于能夠從寬度為d的縫射出的粒子，下列說法正確的是A. 粒子帶正電B. 射出粒子的最大速度為C. 保持d和L不變，增大B，射出粒子的最大速度與最小速度之差增大D. 保持d和B不變，增大L，射出粒子的最大速度與最小速度之差增大【答案】BC【解析】由左手定則可判斷粒子帶負(fù)電，故A錯誤；由題意知：粒子的最大半徑、粒子的最小半徑，根據(jù)，可得、，則，故可知B、C正確，D錯誤。21.（10分）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗時，已提供了小車，一端附有定滑輪的長木板、紙帶、帶小盤的細(xì)線、刻度尺、天平、導(dǎo)線。為了完成實驗，還須從下圖中選取實驗器材，其名稱是 （漏選或全選得零分）；并分別寫出所選器材的作用 ?！敬鸢浮繉W(xué)生電源、電磁打點(diǎn)計時器、鉤碼、砝碼或電火花計時器、鉤碼、砝碼學(xué)生電源為電磁打點(diǎn)計時器提供交流電源；電磁打點(diǎn)計時器（電火花計時器）記錄小車運(yùn)動的位置和時間；鉤碼用以改變小車的質(zhì)量；砝碼用以改變小車受到的拉力的大小，還可以用于測量小車的質(zhì)量?！窘馕觥侩姶糯螯c(diǎn)計時器（電火花計時器）記錄小車運(yùn)動的位置和時間；鉤碼用以改變小車的質(zhì)量；砝碼用以改變小車受到的拉力的大小，還可以用于測量小車的質(zhì)量。如果選電磁打點(diǎn)計時器，則需要學(xué)生電源，如果選電火花計時器，則不需要學(xué)生電源。22.（10分）在“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”試驗中，為了探究3根材料未知，橫截面積均為S=0.20mm2的金屬絲a、b、c的電阻率，采用如圖所示的實驗電路，M為金屬絲c的左端點(diǎn)，O為金屬絲a的右端點(diǎn)，P是金屬絲上可移動的接觸點(diǎn)。在實驗過程中，電流表讀數(shù)始終。電壓表讀數(shù)隨OP間距離x 的變化如下表：x/mm600700 8009001000120014001600180020002100220023002400U/V3.954.505.105.906.506.656.826.937.027.157.858.509.059.75（1）繪出電壓表讀數(shù)U隨OP間距離x變化的圖線；（2）求出金屬絲的電阻率，并進(jìn)行比較。【答案】（1）如圖所示；（2）電阻率的允許范圍： ：通過計算可知，金屬絲a與c電阻率相同，遠(yuǎn)大于金屬絲b的電阻率?！窘馕觥浚?）以O(shè)P間距離x為橫軸，以電壓表讀數(shù)U為縱軸，描點(diǎn)、連線繪出電壓表讀數(shù)U隨OP間距離x變化的圖線。（2）根據(jù)電阻定律可得。通過計算可知，金屬絲a與c電阻率相同，遠(yuǎn)大于金屬絲b的電阻率。23.（16分）如圖甲所示，在水平面上固定有長為L=2m、寬為d=1m的金屬“U”型軌導(dǎo)，在“U”型導(dǎo)軌右側(cè)l=0.5m范圍內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示。在t=0時刻，質(zhì)量為m=0.1kg的導(dǎo)體棒以v0=1m/s的初速度從導(dǎo)軌的左端開始向右運(yùn)動，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為=0.1，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長度的電阻均為，不計導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的接觸電阻及地球磁場的影響（取）。（1）通過計算分析4s內(nèi)導(dǎo)體棒的運(yùn)動情況；（2）計算4s內(nèi)回路中電流的大小，并判斷電流方向；（3）計算4s內(nèi)回路產(chǎn)生的焦耳熱?！敬鸢浮浚?）導(dǎo)體棒在前做勻減速運(yùn)動，在后以后一直保持靜止。（2），電流方向是順時針方向。（3）24.（20分）節(jié)能混合動力車是一種可以利用汽油及所儲存電能作為動力來源的汽車。有一質(zhì)量m=1000kg的混合動力轎車，在平直公路上以勻速行駛，發(fā)動機(jī)的輸出功率為。當(dāng)駕駛員看到前方有80km/h的限速標(biāo)志時，保持發(fā)動機(jī)功率不變，立即啟動利用電磁阻尼帶動的發(fā)電機(jī)工作給電池充電，使轎車做減速運(yùn)動，運(yùn)動L=72m后，速度變?yōu)?。此過程中發(fā)動機(jī)功率的用于轎車的牽引，用于供給發(fā)電機(jī)工作，發(fā)動機(jī)輸送給發(fā)電機(jī)的能量最后有50%轉(zhuǎn)化為電池的電能。假設(shè)轎車在上述運(yùn)動過程中所受阻力保持不變。求（1） 轎車以在平直公路上勻速行駛時，所受阻力的大小；（2） 轎車從減速到過程中，獲得的電能；（3） 轎車僅用其在上述減速過程中獲得的電能維持勻速運(yùn)動的距離?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】（1）汽車牽引力與輸出功率的關(guān)系將，代入得當(dāng)轎車勻速行駛時，牽引力與阻力大小相等，有（2）在減速過程中，注意到發(fā)動機(jī)只有用于汽車的牽引，根據(jù)動能定理有，代入數(shù)據(jù)得電源獲得的電能為(3)根據(jù)題設(shè)，轎車在平直公路上勻速行駛時受到的阻力仍為。此過程中，由能量轉(zhuǎn)化及守恒定律可知，僅有電能用于克服阻力做功，代入數(shù)據(jù)得25.（22分）如圖甲所示，靜電除塵裝置中有一長為L、寬為b、高為d的矩形通道，其前、后面板使用絕緣材料，上、下面板使用金屬材料。圖乙是裝置的截面圖，上、下兩板與電壓恒定的高壓直流電源相連。質(zhì)量為m、電荷量為-q、分布均勻的塵埃以水平速度v0進(jìn)入矩形通道，當(dāng)帶負(fù)電的塵埃碰到下板后其所帶電荷被中和，同時被收集。通過調(diào)整兩板間距d可以改變收集效率。當(dāng)d=d0時為81%（即離下板0.81d0范圍內(nèi)的塵埃能夠被收集）。不計塵埃的重力及塵