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2011年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)理科综合能力测试物理部分解析
二、选择题本大题共8小题在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项符合题目要求,有的有多个选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.关于一定量的气体,下列叙述正确的是A.气体吸收的热量可以完全转化为功B.气体体积增大时,其内能一定减少C.气体从外界吸收热量,其内能一定增加D.外界对气体做功,气体内能可能减少解析A违背热力学第二定律,BCD考察热力学第一定律做功和热传递都可以改变内能故选D15如图,两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流和,且;a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点,且a、b、c与两导线共面;b点在两导线之间,b、d的连线与导线所在平面垂直磁感应强度可能为零的点是A.a点B.b点C.c点D.d点解析要合磁感应强度为零,必有和形成两个场等大方向,只有C点有可能,选C16雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹设水滴是球形的,图中的圆代表水滴过球心的截面,入射光线在过此截面的平面内,a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线,则它们可能依次是A.紫光、黄光、蓝光和红光B.紫光、蓝光、黄光和红光C.红光、蓝光、黄光和紫光D.红光、黄光、蓝光和紫光解析按照偏折程度从小到大的排序为d、c、b、a、故折射率为:频率为选B17.通常一次闪电过程历时约
0.2~O.3s,它由若干个相继发生的闪击构成每个闪击持续时间仅40~80μs,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中在某一次闪电前云地之间的电势差约为
1.0×v,云地间距离约为lkm;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6C,闪击持续时间约为60μs假定闪电前云地间的电场是均匀的根据以上数据,下列判断正确的是A.闪电电流的瞬时值可达到1×AB.整个闪电过程的平均功率约为l×WC.闪电前云地间的电场强度约为l×106V/mD.整个闪电过程向外释放的能量约为6×J解析
18.已知氢原子的基态能量为E,激发态能量,其中n=23…用h表示普朗克常量,c表示真空中的光速能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为A.B.C.D.解析原子从n=2跃迁到+所以故选C19.我国“嫦娥一号”探月卫星发射后,先在“24小时轨道”上绕地球运行即绕地球一圈需要24小时;然后,经过两次变轨依次到达“48小时轨道”和“72小时轨道”;最后奔向月球如果按圆形轨道计算,并忽略卫星质量的变化,则在每次变轨完成后与变轨前相比,A.卫星动能增大,引力势能减小B.卫星动能增大,引力势能增大C.卫星动能减小,引力势能减小D.卫星动能减小,引力势能增大解周期变长,表明轨道半径变大,速度减小,动能减小引力做负功故引力势能增大选D20.质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间有一质量为m的小物块,小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ初始时小物块停在箱子正中间,如图所示现给小物块一水平向右的初速度v,小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间,井与箱子保持相对静止设碰撞都是弹性的,则整个过程中,系统损失的动能为A.B.C.D.解析两物体最终速度相等设为u由动量守恒得mv=m+Mu系统损失的动能为系统损失的动能转化为内能Q=fs=21一列简谐横波沿x轴传播,波长为
1.2m,振幅为A当坐标为x=0处质元的位移为且向y轴负方向运动时.坐标为x=
0.4m处质元的位移为当坐标为x=
0.2m处的质元位于平衡位置且向y轴正方向运动时,x=
0.4m处质元的位移和运动方向分别为A.、延y轴正方向B.,延y轴负方向C.、延y轴正方向D.、延y轴负方向解析选C理科综合能力测试第Ⅱ卷注意事项1答题前,考生先在答题卡上用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚,然后贴好条形码请认真核准条形码上的准考证号、姓名和科目2第Ⅱ卷共8页,请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效3.第Ⅱ卷共13题,共174分22.6分注意在试题卷上作答无效在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤
①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水.待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上
②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定
③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小
④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内每增加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积
⑤将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上完成下列填空1上述步骤中,正确的顺序是__________填写步骤前面的数字2将1cm3的油酸溶于酒精,制成300cm3的油酸酒精溶液;测得lcm3的油酸酒精溶液有50滴现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上,测得所形成的油膜的面积是
0.13m2由此估算出油酸分子的直径为_________m结果保留l位有效数字解析1
④①②⑤③25×10-10m23.12分注意在试题卷上作答无效使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源一般为电池、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有待测多用电表,量程为60mA的电流表,电阻箱,导线若干实验时,将多用电表调至×1Ω挡,调好零点;电阻箱置于适当数值完成下列填空1仪器连线如图l所示a和b是多用电表的两个表笔若两电表均正常工作,则表笔a为_________填“红”或“黑”色;2若适当调节电阻箱后,图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2a,b,c所示,则多用电表的读数为_________Ω.电流表的读数为_________mA,电阻箱的读数为_________Ω3将图l中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为_________mA;保留3位有效数字4计算得到多用电表内电池的电动势为_________V保留3位有效数字解析1黑
214.
0、
53.
0、
4.
6310241.54电表内阻r=15Ω外阻为R=
4.6Ω此时电流为I=53mA求出E=IR+r=
1.54V,从而求出短路电流I′==102mA24.15分注意在试题卷上作答无效如图,两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置,导轨间距离为L1电阻不计在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放金属棒下落过程中保持水平,且与导轨接触良好已知某时刻后两灯泡保持正常发光重力加速度为g求1磁感应强度的大小2灯泡正常发光时导体棒的运动速率解析每个灯上的额定电流为额定电压为
(1)最后MN匀速运动故B2IL=mg求出
(2)U=BLv得
25.(19分)(注意在试卷上作答无效)如图,与水平面成45°角的平面MN将空间分成I和II两个区域一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速度从平面MN上的点水平右射入I区粒子在I区运动时,只受到大小不变、方向竖直向下的电场作用,电场强度大小为E;在II区运动时,只受到匀强磁场的作用,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里求粒子首次从II区离开时到出发点的距离粒子的重力可以忽略解析设粒子第一次过MN时速度方向与水平方向成α1角,位移与水平方向成α2角且α2=450,在电场中做类平抛运动,则有得出在电场中运行的位移:在磁场中做圆周运动,且弦切角为α=α1-α2,得出在磁场中运行的位移为所以首次从II区离开时到出发点的距离为
26.(20分)(注意在试题卷上作答无效)装甲车和战舰采用多层钢板比采用同样质量的单层钢板更能抵御穿甲弹的射击通过对一下简化模型的计算可以粗略说明其原因质量为2m、厚度为2d的钢板静止在水平光滑桌面上质量为m的子弹以某一速度垂直射向该钢板,刚好能将钢板射穿现把钢板分成厚度均为d、质量均为m的相同两块,间隔一段距离水平放置,如图所示若子弹以相同的速度垂直射向第一块钢板,穿出后再射向第二块钢板,求子弹射入第二块钢板的深度设子弹在钢板中受到的阻力为恒力,且两块钢板不会发生碰撞不计重力影响解析设子弹的初速为v0穿过2d厚度的钢板时共同速度为v受到阻力为f.对系统由动量和能量守恒得
①②由
①②得
③子弹穿过第一块厚度为d的钢板时,设其速度为v1,此时钢板的速度为u,穿第二块厚度为d的钢板时共用速度为v2,穿过深度为,对子弹和第一块钢板系统由动量和能量守恒得
④⑤由
③④⑤得
⑥对子弹和第二块钢板系统由动量和能量守恒得
⑦⑧由
③⑥⑦⑧得。