2011年高考物理試題詳細解析(江蘇卷)Word版

1、絕密啟用前2011年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試（江蘇卷）物 理一、單項題：本題共5小題，每小題3分，共計15分。每小題只有一個選項符合題意。1 如圖所示，石拱橋的正中央有一質(zhì)量為m的對稱楔形石塊，側(cè)面與豎直方向的夾角為,重力加速度為g，若接觸面間的摩擦力忽略不計，旵石塊側(cè)面所受彈力的大小為AB FmgF900-900-C D 答案：A解析：楔形石塊受力如圖，根據(jù)力的合成可得：，所以， A正確。2如圖所示，固定的水平長直導線中通有電流I，矩形線框與導線在同一豎直平面內(nèi)，且一邊與導線平行。線框由靜止釋放，在下落過程中A穿過線框的磁通量保持不變B線框中感應電流方向保持不變C線框所受安掊力的合力為零

2、D線框的機械能不斷增大答案：B解析：因為磁感應強度隨線框下落而減小，所以磁通量也減小，A錯誤；因為磁通量隨線框下落而減小，根據(jù)楞次定律，感應電流的磁場與原磁場方向相同，不變，所以感應電流的方向不變，本題選B；感應電流在磁場中受安培力作用，上框邊比下框邊始終處于較強的磁場區(qū)域，線框所受安掊力的合力向上不為零，C錯誤；下落過程中克服安培力做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機械能減少，D錯誤。3如圖所示，甲、乙兩同學從河中O點出發(fā)，分別沿直線游到A點和B點后，立即沿原路線返回到O點，OA、OB分別與水流方向平行和垂直，且OAOB。若水流速度不變，兩人在靜水中游速相等，則他們所用時間t甲、t乙的大小關(guān)系為At甲

3、t乙Bt甲t乙Ct甲t乙D無法確定答案：Cv0vv合解析：設(shè)游速為v，水速為v0，OA=OB=l，則甲時間；乙沿OB運動，乙的速度矢量圖如圖，合速度必須沿OB方向，則乙時間，聯(lián)立解得：， C正確。4如圖所示，演員正在進行雜技表演。由圖可估算出他將一只雞蛋拋出的過程中對雞蛋所做的功最接近于A0.3JB3J C30JD300J答案：A解析：生活經(jīng)驗告訴我們：10個雞蛋大約1斤即0.5kg，則一個雞蛋的質(zhì)量約為，雞蛋大約能拋高度h=0.6m，則做功約為W=mgh=0.05×10×0.6J=0.3J，A正確。5如圖所示，水平面內(nèi)有一平行金屬導軌，導軌光滑且電阻不計。勻強磁場與導軌平

4、面垂直。阻值為R的導體棒垂直于導軌靜止放置，且與導軌接觸。t=0時，將形狀S由1擲到2。q、i、v和a分別表示電容器所帶的電荷量、棒中的電流、棒的速度和加速度。下列圖象正確的是答案：D 解析：t=0時，將形狀S由1擲到2，電容器放電，開始時，因安培力作用使導體棒產(chǎn)生加速度，導體棒速度增大，產(chǎn)生反向感應電動勢，使電流減小，安培力減小，加速度減小，減小至零時，速度達最大值vm做勻速運動，電容器兩極電壓為BLvm（L為導軌寬度），A、B、C錯誤，D正確。二、多項選擇：本題共4小題，每小題4分，共計16分。每小題有多個選項符合題意。全部選對得4分，選對不全得2分，錯選或不答的得0分。6美國科學家Wil

5、lard S.Boyle與George E.Snith 因電荷耦合器件(CCD)的重要發(fā)明榮獲2009年度諾貝爾物理學獎。CCD是將光學量轉(zhuǎn)變成電學量的傳感器。下列器件可作為傳感器的有A發(fā)光二極管 B熱敏電阻 C霍爾元件 D干電池答案：BC解析：熱敏電阻的阻值隨溫度的變化而變化，可以把溫度轉(zhuǎn)化為電學量，而霍爾元件可以把磁場的磁感應強度轉(zhuǎn)化為電學量，熱敏電阻和霍爾元件可作為傳感器，B、C正確。7一行星繞恒星作圓周運動。由天文觀測可得，其運動周期為T，速度為v，引力常量為G，則A恒星的質(zhì)量為 B行星的質(zhì)量為C行星運動的軌道半徑為 D行星運動的加速度為答案：ACD解析：根據(jù)、 得：、,A、C正確，B

6、錯誤；根據(jù)、得：，D正確。8一粒子從A點射入電場，從B點射出，電場的等勢面和粒子的運動軌跡如圖所示，圖中左側(cè)前三個等勢面彼此平行，不計粒子的重力。下列說法正確的有A粒子帶負電荷B粒子的加速度先不變，后變小C粒子的速度不斷增大D粒子的電勢能先減小，后增大答案：ABE解析：由于電場線與等勢面垂直（如圖），電場線先向右后向上偏，而粒子卻向下偏了，所以電場力與電場強度方向相反，所以粒子帶負電，A正確；又等勢面先平行并且密集，后變稀疏，說明電場強度先不變，后變小，則粒子受電場力先不變，后變小，所以加速度先不變，后變小，B正確；電場力與初速度方向相反，所以速度先減小，C錯誤；而電場力先做負功，所以電勢能先

7、增大，D錯誤； 9如圖所示，傾角為的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足夠長的輕質(zhì)綢帶跨過斜面的頂端鋪放在斜面的兩側(cè)，綢帶與斜面間無摩擦?，F(xiàn)將質(zhì)量分別為M、m(M>m)的小物塊同時輕放在斜面兩側(cè)的綢帶上。兩物塊與綢帶間的動摩擦因數(shù)相等，且最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等。在角取不同值的情況下，下列說法正確的有A兩物塊所受摩擦力的大小總是相等B兩物塊不可能同時相對綢帶靜止CM不可能相對綢帶發(fā)生滑動Dm不可能相對斜面向上滑動答案：解析：由于綢帶與斜面之間光滑，并且M>m，所以M、m和綢帶一起向左滑動，加速度為a，由牛頓第二定律對整體：；對M有：；對m有：，解得，即A、C正確，B、D錯誤。

8、三、簡答題：本題分必做題（第10、11題）和選做題（第12題）兩部分，共計42分。請將解答填寫在答題卡相應的位置。10(8分)某同學用如圖所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”。彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細線掛一重物M。彈簧測力計B的一端用細線系于O點，手持另一端向左拉，使結(jié)點O靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白 記錄O點的位置和拉線的方向。(1)本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為_N。(2)下列不必要的實驗要求是_。(請?zhí)顚戇x項前對應的字母)(A)應測量重物M所受的重力(B)彈簧測力計應在使用前校零(C)拉線方向應與木板平面平行(D)

9、改變拉力，進行多次實驗，每次都要使O點靜止在同一位置(3)某次實驗中，該同學發(fā)現(xiàn)彈簧測力計A的指針稍稍超出量程，請你提出兩個解決辦法。答案：(1)3.6 (2)D (3)改變彈簧測力計B拉力的大??； 減小重物M的質(zhì)量（或?qū)更換為較大的測力計，改變彈簧測力計B拉力的方向）解析：(1)如圖，彈簧測力計A的示數(shù)為3.6N；(2) “驗證平行四邊形定則”，只要驗證每次FA、FB和Mg滿足平行四邊形即可，D不必要。 (3) 彈簧測力計A的指針稍稍超出量程，說明拉彈簧測力計A的力大了，由力的平行四邊形定則可得：改變彈簧測力計B拉力的大??；減小重物M的質(zhì)量；改變彈簧測力計B拉力的方向，可以減小彈簧測力計A

10、的拉力，或?qū)更換為較大的測力計。11(10分) 某同學利用如圖所示的實驗電路來測量電阻的阻值。 (1)將電阻箱接入a、b之間，閉合開關(guān)。適當調(diào)節(jié)滑動變阻器R后保持其阻值不變。改變電阻箱的阻值R，得到一組電壓表的示數(shù)U與R的數(shù)據(jù)如下表：電阻R/5.010.015.025.035.045.0電壓U/V1.001.501.802.142.322.45請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出U-R關(guān)系圖象。(2)用待測電阻RX替換電阻箱，讀得電壓表示數(shù)為2.00V。利用(1)中測繪的U-R圖象可得RX=_ 。(3)使用較長時間后，電池的電動勢可認為不變，但內(nèi)阻增大。若仍用本實驗裝置和(1)中測繪的U-R圖象測定某一電阻，

11、則測定結(jié)果將_(選填“偏大”或“偏小”)?，F(xiàn)將一已知阻值為10的電阻換接在a、b之間，你應如何調(diào)節(jié)滑動變阻器，便仍可利用本實驗裝置和(1)中測繪的U-R圖象實現(xiàn)對待測電阻的準確測定？答案：（1）見右下圖 （2）20（1921都算對） （3）偏??；改變滑動變阻器阻值，使電壓表示數(shù)為1.50V.解析：（1）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點作出U-R關(guān)系圖象，見右下圖。 （2）根據(jù)U-R關(guān)系圖象，電壓表示數(shù)為2.00V時，Rx的阻值為20，讀取1921可以。 （3）因為電壓表示數(shù)，當電池的內(nèi)阻r增大時，同一個R，則電壓表讀數(shù)將變小，按原來的UR圖象，則電阻的測量值小于真實值，即偏小。要使電壓表讀數(shù)為1.50V，因為

12、電池內(nèi)阻r增大，應該把滑動變阻器阻值R調(diào)小，以至于使R+r不變。12【選做題】本題包括A、B、C三小題，請選定其中兩題，并在相應的答題區(qū)域內(nèi)作答。若三題都做，則按AB兩題評分。A（選修模塊33）（12分）(1)如題12A-1圖所示，一演示用的“永動機”轉(zhuǎn)輪由5根輕桿和轉(zhuǎn)軸構(gòu)成，輕桿的末端裝有形狀記憶合金制成的葉片，輕推轉(zhuǎn)輪后，進入熱水的葉片因伸展而 “劃水”，推動轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動。離開熱水后，葉片形狀迅速恢復，轉(zhuǎn)輪因此能較長時間轉(zhuǎn)動。下列說法正確的是A轉(zhuǎn)輪依靠自身慣性轉(zhuǎn)動，不需要消耗外界能量B轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動所需能量來自形狀記憶合金自身C轉(zhuǎn)動的葉片不斷攪動熱水，水溫升高D葉片在熱水中吸收的熱量一定大于在空氣中

13、釋放的熱量答案：D解析：輕推轉(zhuǎn)輪后，葉片開始轉(zhuǎn)動，由能量守恒定律可知，葉片在熱水中吸收的熱量在空氣中釋放和使葉片在熱水中的膨脹做功，所以葉片在熱水中吸收的熱量一定大于在空氣中釋放的熱量，D正確。(2)如題12A-2圖所示，內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置。一定質(zhì)量的理想氣體被密封在氣缸內(nèi)，外界大氣壓強為P0。現(xiàn)對氣缸緩慢加熱，氣體吸收熱量Q后，體積由V1增大為V2。則在此過程中，氣體分子平均動能_(選增“增大”、“不變”或“減小”)，氣體內(nèi)能變化了_。答案：增大；解析：由于對氣缸緩慢加熱，溫度升高，氣體分子平均動能增大；根據(jù)熱力學第一定律,其中氣體對外做功。氣體內(nèi)能變化。(3)某同學在進行“用油膜法估測

14、分子的大小”的實驗前，查閱數(shù)據(jù)手冊得知：油酸的摩爾質(zhì)量M=0.283kg·mol-1，密度=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的體積為1ml，則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的體積V與直徑D的關(guān)系為，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)答案：10m2解析：一個油酸分子的體積 ，由球的體積與直徑的關(guān)系得分子直徑，最大面積 ，解得：S=10m2。B（選修模塊34）（12分）(1)如圖所示，沿平直鐵路線有間距相等的三座鐵塔A、B和C。假想有一列車沿AC方向以接近光速行駛，當鐵塔B發(fā)出一個閃光，列車上的觀測者

15、測得A、C兩鐵塔被照亮的順序是(A)同時被照亮(B)A先被照亮(C)C先被照亮(D)無法判斷答案：C入射光線折射光線反射光線法線界面i解析：當鐵塔B發(fā)出一個閃光，同時到達A、C兩鐵塔被反射，但列車沿AC方向以接近光速行駛，經(jīng)鐵塔A反射的光相對列車的速度遠小于經(jīng)鐵塔C反射的光相對列車的速度，經(jīng)鐵塔C反射的光先到達觀測者，看到C先被照亮，C正確。(2)一束光從空氣射向折射率為的某種介質(zhì)，若反向光線與折射光線垂直，則入射角為_。真空中的光速為c ，則光在該介質(zhì)中的傳播速度為_ 。答案：600; 解析：根據(jù)折射定律：及 ，得 ， 根據(jù)，得。 (3)將一勁度系數(shù)為K的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛，下湍系上質(zhì)量為m的

16、物塊，將物塊向下拉離平衡位置后松開，物塊上下做簡諧運動，其振動周期恰好等于以物塊平衡時彈簧的伸長量為擺長的單擺周期。請由單擺周期公式推算出物塊做簡諧運動的周期T。答案：解析：單擺周期公式，且，解得C（選修模塊35）（12分）(1)下列描繪兩種溫度下黑體輻射強度與波長關(guān)系的圖中，符合黑體輻射規(guī)律的是答案：A解析：黑體輻射規(guī)律：隨著溫度的升高，一方面，各種波長的輻射強度都有增加，另一方面，輻射強度的極大值向波長較短的方向移動，A圖正確。(2)按照玻爾原子理論，氫原子中的電子離原子核越遠，氫原子的能量_(選填“越大”或“越小”)。已知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)，電子質(zhì)量為m，基態(tài)氫原子

17、中的電子吸收一頻率為的光子被電離后，電子速度大小為_(普朗克常量為h )。答案：越大；解析：根據(jù)及，越遠，n越大，En越大（注意En為負值）。電阻動能（注意E1為負值），可解得：。 (3)有些核反應過程是吸收能量的。例如在中，核反應吸收的能量，在該核反應中，X表示什么粒子？X粒子以動能EK轟擊靜止的，若EK=Q，則該核反應能否發(fā)生？請簡要說明理由。答案：；不能實現(xiàn)，因為不能同時滿足能量守恒和動量守恒的要求。解析：根據(jù)核反應的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，可得：X粒子的質(zhì)量數(shù)為4，電荷數(shù)為2，是； 四、計算題：本題共3小題，共計47分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只與出最后答案的不

18、能得分。有數(shù)值的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13(15分)題13-1圖為一理想變壓器，ab為原線圈，ce為副線圈，d為副線圈引出的一個接頭。原線圈輸入正弦式交變電壓的u-t圖象如題13-2圖所示。若只在ce間接一只Rce=400 的電阻，或只在de間接一只Rde=225 的電阻,兩種情況下電阻消耗的功率均為80W。(1)請寫出原線圈輸入電壓瞬時值uab的表達式；(2)求只在ce間接400的電阻時，原線圈中的電流I1；(3)求ce和de 間線圈的匝數(shù)比。答案：（1）（2）0.28A（或） （3）解析：（1）由題13-2圖知電壓瞬時值（2）電壓有效值 理想變壓器 原線圈中的電流 解得：（或）

19、（3）設(shè)ab間匝數(shù)為n1由題意知 解得： 代入數(shù)據(jù)得.14(16分)如圖所示，長為L、內(nèi)壁光滑的直管與水平地面成30°角固定放置。將一質(zhì)量為m的小球固定在管底，用一輕質(zhì)光滑細線將小球與質(zhì)量為M=km的小物塊相連，小物塊懸掛于管口?，F(xiàn)將小球釋放，一段時間后，小物塊落地靜止不動，小球繼續(xù)向上運動，通過管口的轉(zhuǎn)向裝置后做平拋運動，小球在轉(zhuǎn)向過程中速率不變。(重力加速度為g)(1)求小物塊下落過程中的加速度大小；(2)求小球從管口拋出時的速度大??；(3)試證明小球平拋運動的水平位移總小于答案：(1) (2) (k>2) (3) 見解析解析：(1) 設(shè)細線中的張力為T，根據(jù)牛頓第二定律且解得： (2) 設(shè)M落地時的速度大小為v，m射出管口時速度大小為v0，M落地后m的加速度為a0。根據(jù)牛頓第二定律 勻變速直線運動 解得： (k>2) (3) 平拋運動 解得因為，所以，得證。15(16分)某種加速器的