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文本内容:
姓名座位号(在此卷上答题无效)绝密★启用前2011年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)理科综合能力测试(物理部分)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷第1页至第5页,第Ⅱ卷第6页至第12页全卷满分300分,时间150分钟考生注意事项
1、答题前,务必在试题卷,答题卡规定的地方填写自己的姓名、座位号,并认真核对答题卡上所粘贴的条形码中姓名、座位号与本人姓名、座位号是否一致务必在答题卡背面规定的地方填写姓名和座位号后两位
2、答第Ⅰ卷时,每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号
3、答第Ⅱ卷时,必须使用
0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上书写,要求字体工整、笔迹清晰作图题可先用铅笔在答题卡规定的位置绘出,确认后再用
0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚必须在题号所指示的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上答题无效
4、考试结束后,务必将试题卷和答题卡一并上交第Ⅰ卷(选择题共120分)本卷共20小题,每小题6分,共120分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的14.一质量为m的物块恰好静止在倾角为θ斜面上现对物块施加一个竖直向下的恒力F,如图所示则物块A.仍处于静止状态B.沿斜面加速下滑C.受到的摩擦力不变D.受到的合外力增大答案A解析由于质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上,说明斜面对物块的作用力与物块的重力平衡,斜面与物块的动摩擦因数μ=tanθ对物块施加一个竖直向下的恒力F,使得合力仍然为零,故物块仍处于静止状态,A正确,B、D错误摩擦力由mgsinθ增大到F+mgsinθ,C错误15.实验表明,可见光通过三棱镜时各色光的折射率n随着波长的变化符合科西经验公式,其中A、B、C是正的常量太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如下图所示则A.屏上c处是紫光B.屏上d处是红光C.屏上b处是紫光D.屏上a处是红光答案D解析白色光经过三棱镜后产生色散现象,在光屏由上至下(a、b、c、d)依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫屏上a处为红光,屏上d处是紫光,D正确16.一物体作匀加速直线运动,通过一段位移所用的时间为,紧接着通过下一段位移所用时间为则物体运动的加速度为A.B.C.D.答案A解析物体作匀加速直线运动在前一段所用的时间为,平均速度为,即为时刻的瞬时速度;物体在后一段所用的时间为,平均速度为,即为时刻的瞬时速度速度由变化到的时间为,所以加速度,A正确17.一般的曲线运动可以分成很多小段,每小段都可以看成圆周运动的一部分,即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替如图(a)所示,曲线上的A点的曲率圆定义为通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆,在极限情况下,这个圆就叫做A点的曲率圆,其半径ρ叫做A点的曲率半径现将一物体沿与水平面成α角的方向已速度υ0抛出,如图(b)所示则在其轨迹最高点P处的曲率半径是A.B.C.D.答案C解析物体在其轨迹最高点P处只有水平速度,其水平速度大小为v0cosα,根据牛顿第二定律得,所以在其轨迹最高点P处的曲率半径是,C正确18.图(a)为示波管的原理图如果在电极YY’之间所加的电压图按图(b)所示的规律变化,在电极XX’之间所加的电压按图(c)所示的规律变化,则在荧光屏上会看到的图形是答案B解析由于电极XX’加的是扫描电压,电极YY’之间所加的电压信号电压,所以荧光屏上会看到的图形是B,答案B正确19.如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为B电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界)则线框内产生的感应电流的有效值为A.B.C.D.答案D解析交流电流的有效值是根据电流的热效应得出的,线框转动周期为T,而线框转动一周只有T/4的时间内有感应电流,则有,所以D正确20.如图(a)所示,两平行正对的金属板A、B间加有如图(b)所示的交变电压,一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处若在t0时刻释放该粒子,粒子会时而向A板运动,时而向B板运动,并最终打在A板上则t0可能属于的时间段是A.B.C.D.答案B解析若,带正电粒子先加速向B板运动、再减速运动至零;然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动,每次向右运动的距离大于向左运动的距离,最终打在B板上,所以A错误若,带正电粒子先加速向A板运动、再减速运动至零;然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动,每次向左运动的距离大于向右运动的距离,最终打在A板上,所以B正确若,带正电粒子先加速向A板运动、再减速运动至零;然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动,每次向左运动的距离小于向右运动的距离,最终打在B板上,所以C错误若,带正电粒子先加速向B板运动、再减速运动至零;然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动,每次向右运动的距离大于向左运动的距离,最终打在B板上,所以D错误(在此卷上答题无效)绝密★启用前2011年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)理科综合能力测试(物理部分)第Ⅱ卷(非选择题共180分)考生注意事项请用
0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上作答,在试题卷上答题无效21.(18分)Ⅰ.为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码实验测出了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据,七对应点已在图上标出(g=
9.8m/s2
(1)作出m-l的关系图线;
(2)弹簧的劲度系数为N/m.Ⅱ.
(1)某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值,先把选择开关旋到“×1k”挡位,测量时针偏转如图(a)所示请你简述接下来的测量过程
①;
②;
③;
④测量结束后,将选择开关旋到“OFF”挡
(2)接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值,所用实验器材如图(b)所示其中电压表内阻约为5kΩ,电流表内阻约为5Ω图中部分电路已经连接好,请完成实验电路的连接
(3)图(c)是一个多量程多用电表的简化电路图,测量电流、电压和电阻各有两个量程当转换开关S旋到位置3时,可用来测量;当S旋到位置时,可用来测量电流,其中S旋到位置时量程较大解析Ⅰ.
(1)如图所示http://hfwq.cersp.net
(2)
0.248~
0.262Ⅱ.
(1)
①断开待测电阻,将选择开关旋到“×100”档
②将两表笔短接,调整“欧姆调零旋钮”,使指针指向“0Ω”;
③再接入待测电阻,将指针示数×100,即为待测电阻阻值
(2)如图所示http://hfwq.cersp.net
(3)电阻
1、2122.(14分)
(1)开普勒行星运动第三定律指出行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比,即,k是一个对所有行星都相同的常量将行星绕太阳的运动按圆周运动处理,请你推导出太阳系中该常量k的表达式已知引力常量为G,太阳的质量为M太
(2)开普勒定律不仅适用于太阳系,它对一切具有中心天体的引力系统(如地月系统)都成立经测定月地距离为
3.84×108m,月球绕地球运动的周期为
2.36×106S,试计算地球的质M地(G=
6.67×10-11Nm2/kg2,结果保留一位有效数字)解析
(1)因行星绕太阳作匀速圆周运动,于是轨道的半长轴a即为轨道半径r根据万有引力定律和牛顿第二定律有
①于是有
②即
③
(2)在月地系统中,设月球绕地球运动的轨道半径为R,周期为T,由
②式可得
④解得M地=6×1024kg
⑤(M地=5×1024kg也算对)23.(16分)如图所示,在以坐标原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内,有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直于xOy平面向里一带正电的粒子(不计重力)从O点沿y轴正方向以某一速度射入,带电粒子恰好做匀速直线运动,经t0时间从P点射出
(1)求电场强度的大小和方向
(2)若仅撤去磁场,带电粒子仍从O点以相同的速度射入,经时间恰从半圆形区域的边界射出求粒子运动加速度的大小
(3)若仅撤去电场,带电粒子仍从O点射入,且速度为原来的4倍,求粒子在磁场中运动的时间解析
(1)设带电粒子的质量为m,电荷量为q,初速度为v,电场强度为E可判断出粒子受到的洛伦磁力沿x轴负方向,于是可知电场强度沿x轴正方向且有qE=qvB
①又R=vt0
②则
③
(2)仅有电场时,带电粒子在匀强电场中作类平抛运动在y方向位移
④由
②④式得
⑤设在水平方向位移为x,因射出位置在半圆形区域边界上,于是又有
⑥得
⑦
(3)仅有磁场时,入射速度,带电粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动,设轨道半径为r,由牛顿第二定律有
⑧又qE=ma
⑨由
⑦⑧⑨式得⑩由几何关系即带电粒子在磁场中运动周期则带电粒子在磁场中运动时间所以24.(20分)如图所示,质量M=2kg的滑块套在光滑的水平轨道上,质量m=1kg的小球通过长L=
0.5m的轻质细杆与滑块上的光滑轴O连接,小球和轻杆可在竖直平面内绕O轴自由转动,开始轻杆处于水平状态,现给小球一个竖直向上的初速度v0=4m/s,g取10m/s2
(1)若锁定滑块,试求小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小和方向
(2)若解除对滑块的锁定,试求小球通过最高点时的速度大小
(3)在满足
(2)的条件下,试求小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间的距离解析
(1)设小球能通过最高点,且此时的速度为v1在上升过程中,因只有重力做功,小球的机械能守恒则
①②设小球到达最高点时,轻杆对小球的作用力为F,方向向下,则
③由
②③式,得F=2N
④由牛顿第三定律可知,小球对轻杆的作用力大小为2N,方向竖直向上
(2)解除锁定后,设小球通过最高点时的速度为v2,此时滑块的速度为V在上升过程中,因系统在水平方向上不受外力作用,水平方向的动量守恒以水平向右的方向为正方向,有
⑤在上升过程中,因只有重力做功,系统的机械能守恒,则
⑥由
⑤⑥式,得v2=2m/s
⑦
(3)设小球击中滑块右侧轨道的位置点与小球起始点的距离为s1,滑块向左移动的距离为s2,任意时刻小球的水平速度大小为v3,滑块的速度大小为V/由系统水平方向的动量守恒,得
⑦将
⑧式两边同乘以,得
⑨因
⑨式对任意时刻附近的微小间隔都成立,累积相加后,有又由式得LBPθFdcaba屏图(b)图(a)Pραv0Aρ图c图b图aOOUyUxt13t12t12t1t1ttX电子枪偏转电极YYXXXYY屏光荧亮斑DCBAωLO450图b图aBATT/2O-UOUOUABtP图aPO图byxOv0mM图c654321黑表笔红表笔E/EBAS第1页(共7页)。