高考理綜物理天津卷

1、.2011年高考理綜物理（天津卷）1下列能揭示原子具有核式結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)是A光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn) B倫琴射線的發(fā)現(xiàn)C粒子散射實(shí)驗(yàn) D氫原子光譜的發(fā)現(xiàn)1、C【解析】其中光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明光具有粒子性，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；X射線（倫琴射線）的發(fā)現(xiàn)是19世紀(jì)末20世紀(jì)初物理學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)（X射線1896年、放射線1896年、電子1897年）之一，這一發(fā)現(xiàn)標(biāo)志著現(xiàn)代物理學(xué)的產(chǎn)生，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；氫原子光譜的發(fā)現(xiàn)解釋了原子的穩(wěn)定性以及原子光譜的分立特征，D選項(xiàng)錯(cuò)誤；所以選擇C。ABv2如圖所示，A、B兩物塊疊放在一起，在粗糙的水平面上保持相對(duì)靜止地向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中B受到的摩擦力A方向向左，大小不變 B方向向左，逐漸

2、減小C方向向右，大小不變 D方向向右，逐漸減小2、A【解析】對(duì)于多個(gè)物體組成的物體系統(tǒng)，若系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體具有相同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，應(yīng)優(yōu)先選取整體法分析，再采用隔離法求解。取A、B系統(tǒng)整體分析有，a=g，B與A具有共同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，取B為研究對(duì)象，由牛頓第二定律有：，物體B做速度方向向右的勻減速運(yùn)動(dòng)，故而加速度方向向左。3質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為x=5t+t2（各物理量均采用國(guó)際單位制單位），則改質(zhì)點(diǎn)A第1s內(nèi)的位移是5m B前2s內(nèi)的平均速度是6m/sC任意相鄰的1s 內(nèi)位移差都是1m D任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s3、D【解析】第1s內(nèi)的位移只需將t1代入即可求出x=6m，A錯(cuò)誤；

3、前2s內(nèi)的平均速度為，B錯(cuò)；由題給解析式可以求得加速度為a=2m/s2，C錯(cuò)；由加速的定義可知D選項(xiàng)正確e/VBt/sO311-3110.010.02圖24在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖1所示。產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的圖象如圖2所示，則At=0.005s時(shí)線框的磁通量變化率為零Bt =0.01s時(shí)線框平面與中性面重合C線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為311V圖1D線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)頻率為100HZ4、B【解析】由圖2可知，該交變電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式為。當(dāng)t=0.005s時(shí)，瞬時(shí)值e=311V，此時(shí)磁通量變化率最大，A錯(cuò)；同理當(dāng)t=0.01s時(shí)，e=0V，此時(shí)線框處于中性

4、面位置，磁通量最大，磁通量的變化率為零，B正確；對(duì)于正弦交變電流其有效值為Emax/，題給電動(dòng)勢(shì)的有效值為220V，C錯(cuò)；交變電流的頻率為f=1/T=/2=50Hz，D錯(cuò)。5板間距為d的平行板電容器所帶電荷量為Q時(shí)，兩極板間電勢(shì)差為U1，板間場(chǎng)強(qiáng)為E1。現(xiàn)將電容器所帶電荷量變?yōu)?Q，板間距變?yōu)閐/2，其他條件不變，這時(shí)兩極板間電勢(shì)差為U2，板間場(chǎng)強(qiáng)為E2，下列說(shuō)法正確的是AU2=U1，E2=E1 BU2=2U1，E2=4E1CU2=U1，E2=2E1 DU2=2U1，E2=2E15、C【解析】，當(dāng)電荷量變?yōu)?Q時(shí)，C選項(xiàng)正確。6甲、乙兩單色光分別通過(guò)一雙縫干涉裝置得到各自的干涉圖樣，設(shè)相鄰兩個(gè)

5、亮條紋的中心距離為x，若x甲 >x乙 ，則下列說(shuō)法正確的是A甲光能發(fā)生偏振現(xiàn)象，乙光則不能發(fā)生B真空中甲光的波長(zhǎng)一定大于乙光的波長(zhǎng)C甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量D在同一均勻介質(zhì)中甲光的傳播速度大于乙光6、BD【解析】偏振現(xiàn)象是橫波特有的現(xiàn)象，甲乙都可以有偏振現(xiàn)象發(fā)生，A錯(cuò)；由，可知甲光的波長(zhǎng)大于乙光，B正確；光子能量取決于光子的頻率，而光子頻率與波長(zhǎng)成反比，C錯(cuò)；波速與波長(zhǎng)之間同步變化，D正確。xOByAv7位于坐標(biāo)原點(diǎn)處的波源A沿y軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。A剛好完成一次全振動(dòng)時(shí)，在介質(zhì)中形成簡(jiǎn)諧橫波的波形如圖所示。B是沿波傳播方向上介質(zhì)的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，則A波源A開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方

6、向。B此后的1/4周期內(nèi)回復(fù)力對(duì)波源A一直做負(fù)功。C經(jīng)半個(gè)周期時(shí)間質(zhì)點(diǎn)B將向右遷移半個(gè)波長(zhǎng)D在一個(gè)周期時(shí)間內(nèi)A所受回復(fù)力的沖量為零7、ABD【解析】由A剛好完成一次全振動(dòng)時(shí)的圖線可知波源A的起振方向沿y軸負(fù)方向，A選項(xiàng)正確；經(jīng)過(guò)周期之后質(zhì)點(diǎn)A將向負(fù)向最大位移運(yùn)動(dòng)，回復(fù)力做負(fù)功，B正確；質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知回復(fù)力在一個(gè)周期內(nèi)的沖量為零，D選項(xiàng)正確。8質(zhì)量為m的探月航天器在接近月球表面的軌道上飛行，其運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知月球質(zhì)量為M，月球半徑為R，月球表面重力加速度為g，引力常量為G，不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響，則航天器的A線速度 B角速度 C運(yùn)行周期 D向心加速度8

7、、AC【解析】萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，代入相關(guān)公式即可。9（18分）某同學(xué)利用測(cè)力計(jì)研究在豎直方向運(yùn)行的電梯運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，他在地面上用測(cè)力計(jì)測(cè)量砝碼的重力，示數(shù)是G，他在電梯中用測(cè)力計(jì)仍測(cè)量同一砝碼的重力，發(fā)現(xiàn)測(cè)力計(jì)的示數(shù)小于G，由此判斷此時(shí)電梯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能是 。用螺旋測(cè)微器測(cè)量某金屬絲直徑的結(jié)果如圖所示。該金屬絲的直徑是 mm。0252015 P1P2O·O某同學(xué)用大頭針、三角板、量角器等器材測(cè)半圓形玻璃磚的折射率。開(kāi)始玻璃磚的位置如圖中實(shí)線所示，使大頭針P1、P2與圓心O在同一直線上，該直線垂直于玻璃磚的直徑邊，然后使玻璃磚繞圓心O緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)在玻璃磚的直徑邊一側(cè)觀察

8、P1、P2的像，且P2的像擋住P1的像，如此觀察，當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)到圖中虛線位置時(shí)，上述現(xiàn)象恰好消失。此時(shí)只須測(cè)量出 ，即可計(jì)算出玻璃磚的折射率，請(qǐng)用你的測(cè)量量表示出折射率n= 。某同學(xué)測(cè)量阻值約為25k的電阻Rx ，現(xiàn)備有下列器材：A. 電流表（量程100A，內(nèi)阻約2k）；B. 電流表（量程500A，內(nèi)阻約300）；C. 電壓表（量程15V，內(nèi)阻約100k）；D. 電壓表（量程50V，內(nèi)阻約500k）；E. 直流電源（20V，允許最大電流1A）；F. 滑動(dòng)變阻器（最大阻值1k，額定功率1W）；G. 電鍵和導(dǎo)線若干。 電流表應(yīng)選_.電壓表應(yīng)_.(填字母代號(hào))直流電源+VARx 該同學(xué)正確選擇儀器后連

9、接了以下電路，為保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，并使測(cè)量誤差盡量減小，實(shí)驗(yàn)前請(qǐng)你檢查該電路，指出電路在接線上存在的問(wèn)題：_；_。9、【解析】（1）物體處于失重狀態(tài)，加速度方向向下，故而可能是減速上升或加速下降。（2）注意副尺一定要有估讀。讀數(shù)為1.5+20.6×0.01mm=1.706mm。因?yàn)閭€(gè)人情況不同，估讀不一定一致，本題讀數(shù)1.704-1.708都算正確。（3）由題意可知，當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)過(guò)某一角度時(shí)，剛好發(fā)生全反射，在直徑邊一側(cè)觀察不到P1、P2的像，做出如圖所示的光路圖可知，當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)角度時(shí)有。（4）電學(xué)實(shí)驗(yàn)選擇儀器的一般步驟如下： 根據(jù)量程選擇電流表和電壓表，不能超過(guò)表的量程，不能量程太大導(dǎo)致

10、表的讀數(shù)偏小； 根據(jù)題中關(guān)鍵語(yǔ)句，如精確測(cè)量，從零開(kāi)始連續(xù)可調(diào)等等選擇分壓電路亦或是限流電路；分壓電路滑動(dòng)變阻器選擇小阻值，限流電路滑動(dòng)變阻器選擇大阻值； 選擇電流表的內(nèi)外接法，一般的原則是“大內(nèi)偏大，小外偏小”；也可以根據(jù)與之間的關(guān)系來(lái)判斷，當(dāng)>時(shí)，采用電流表的外接法，反之選擇電流表內(nèi)接法。（1）本題中，待測(cè)電阻Rx的阻值約為25k，直流電源電動(dòng)勢(shì)為20V，經(jīng)粗略計(jì)算電路中最大的電流約為，所以電流表選擇B；雖然電壓表C的量程不足，但是相比起來(lái)電壓表D的量程超過(guò)太多，讀數(shù)偏小，所以電壓表選擇C表。（2）根據(jù)本題解析的第、兩條原則可知電路圖的問(wèn)題為：電流表應(yīng)采用內(nèi)接的方法；滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用

11、分壓器方式的接法 。BARONM10（16分）如圖所示，圓管構(gòu)成的半圓形軌道豎直固定在水平地面上，軌道半徑為R，MN為直徑且與水平面垂直，直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球A以某一速度沖進(jìn)軌道，到達(dá)半圓軌道最高點(diǎn)M時(shí)與靜止于該處的質(zhì)量與A相同的小球B發(fā)生碰撞，碰后兩球粘在一起飛出軌道，落地點(diǎn)距N為2 R。重力加速度為g，忽略圓管內(nèi)徑，空氣阻力及各處摩擦均不計(jì)，求粘合后的兩球從飛出軌道到落地的時(shí)間t；小球A沖進(jìn)軌道時(shí)速度v的大小。10【解析】（1）粘合后的兩球飛出軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)，有解得（2）設(shè)球A的質(zhì)量為m，碰撞前速度大小為v1，把球A沖進(jìn)軌道最低點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能定為0，由機(jī)

12、械能守恒定律知 設(shè)碰撞后粘合在一起的兩球速度大小為v2，由動(dòng)量守恒定律知 飛出軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，有 綜合式得 30ºabcdNQMPBF11（18分）如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為l=0.5m，其電阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30º角。完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置，每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸，已知兩棒質(zhì)量均為m=0.02kg，電阻均為R=0.1，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下，沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng)，而棒cd恰好能夠保持靜

13、止。取g=10m/s2，問(wèn)通過(guò)棒cd的電流I是多少，方向如何？棒ab受到的力F多大？棒cd每產(chǎn)生Q=0.1J的熱量，力F做的功W是多少？11【解析】（1）棒cd受到的安培力 棒cd在共點(diǎn)力作用下平衡，則 由式代入數(shù)據(jù)解得 I=1A，方向由右手定則可知由d到c。（2）棒ab與棒cd受到的安培力大小相等 Fab=Fcd對(duì)棒ab由共點(diǎn)力平衡有 代入數(shù)據(jù)解得 F=0.2N（3）設(shè)在時(shí)間t內(nèi)棒cd產(chǎn)生Q=0.1J熱量，由焦耳定律可知 設(shè)ab棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E=Blv由閉合電路歐姆定律知 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知，在時(shí)間t內(nèi)，棒ab沿導(dǎo)軌的位移 x=vt力F做的功 W=Fx綜合上述各式

14、，代入數(shù)據(jù)解得 W=0.4J12（20分）回旋加速器在核科學(xué)、核技術(shù)、核醫(yī)學(xué)等高新技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，有力地推動(dòng)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。當(dāng)今醫(yī)學(xué)影像診斷設(shè)備PET/CT堪稱“現(xiàn)代醫(yī)學(xué)高科技之冠”，它在醫(yī)療診斷中，常利用能放射正電子的同位素碳11作示蹤原子。碳11是由小型回旋加速器輸出的高速質(zhì)子轟擊氮14獲得，同時(shí)還產(chǎn)生另一粒子，試寫(xiě)出核反應(yīng)方程。若碳11的半衰期為20min，經(jīng)2.0h剩余碳11的質(zhì)量占原來(lái)的百分之幾？（結(jié)果取2位有效數(shù)字）ABD1D2接交流電源回旋加速器的原理如圖，D1和D2是兩個(gè)中空的半徑為R的半圓金屬盒，它們接在電壓一定、頻率為f的交流電源上，位于D1圓心處的質(zhì)子源A能

15、不斷產(chǎn)生質(zhì)子（初速度可以忽略，重力不計(jì)），它們?cè)趦珊兄g被電場(chǎng)加速，D1、D2置于與盒面垂直的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。若質(zhì)子束從回旋加速器輸出時(shí)的平均功率為P，求輸出時(shí)質(zhì)子束的等效電流I與P、B、R、f的關(guān)系式（忽略質(zhì)子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，其最大速度遠(yuǎn)小于光速）。試推理說(shuō)明：質(zhì)子在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)時(shí)，隨軌道半徑r的增大，同一盒中相鄰軌道的半徑之差r是增大、減小還是不變？12【解析】（1）核反應(yīng)方程為設(shè)碳11原有質(zhì)量為m0，經(jīng)過(guò)t=2.0h剩余的質(zhì)量為mt，根據(jù)半衰期定義，有：（2）設(shè)質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為q，質(zhì)子離開(kāi)加速器時(shí)速度大小為v，由牛頓第二定律知：質(zhì)子運(yùn)動(dòng)的回旋周期為：由回旋加速器

16、工作原理可知，交變電源的頻率與質(zhì)子回旋頻率相同，由周期T與頻率f的關(guān)系可得：設(shè)在t時(shí)間內(nèi)離開(kāi)加速器的質(zhì)子數(shù)為N，則質(zhì)子束從回旋加速器輸出時(shí)的平均功率輸出時(shí)質(zhì)子束的等效電流為：由上述各式得若以單個(gè)質(zhì)子為研究對(duì)象解答過(guò)程正確的同樣給分（3）方法一：設(shè)k（kN*）為同一盒子中質(zhì)子運(yùn)動(dòng)軌道半徑的序數(shù)，相鄰的軌道半徑分別為rk，rk+1（rk>rk+1），在相應(yīng)軌道上質(zhì)子對(duì)應(yīng)的速度大小分別為vk，vk+1，D1、D2之間的電壓為U，由動(dòng)能定理知由洛倫茲力充當(dāng)質(zhì)子做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，知，則整理得 因U、q、m、B均為定值，令，由上式得相鄰軌道半徑rk+1，rk+2之差同理 因?yàn)閞k+2> rk，比較，得說(shuō)明隨軌道半徑r的增大，同一盒中相鄰軌道的半徑之差減小方法二：設(shè)k（kN*）為同一盒子中質(zhì)子運(yùn)動(dòng)軌道半徑的序數(shù)，相鄰的軌道半徑分別為rk，rk+1（rk>rk+1），在相應(yīng)軌道上質(zhì)子對(duì)應(yīng)的速度大小分別為vk，vk+1，D1、D2之間的電壓為U由洛倫茲力充當(dāng)質(zhì)子做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，知，故由動(dòng)能定理知，質(zhì)子每加速一次，其動(dòng)能增量以質(zhì)子在D2盒中運(yùn)動(dòng)為例，第k次進(jìn)入D2時(shí)，被電場(chǎng)加速（2k1）次速度大小為同理，質(zhì)子第（k+1）次進(jìn)入D2時(shí)，速度大小為綜合上述各式