物理真題福建卷

1、2011年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試（福建卷）理科綜合能力測試物理部分第卷（選擇題 共108分）本卷共18小題，每小題6分，共108分。在每小題給出的四個選項中，只有一個是符合題目要求。13“嫦娥二號”是我國月球探測第二期工程的先導(dǎo)星。若測得“嫦娥二號”在月球（可視為密度均勻的球體）表面附近圓形軌道運(yùn)行的周期T，已知引力常數(shù)G，半徑為R的球體體積公式，則可估算月球的A密度 B質(zhì)量 C半徑 D自轉(zhuǎn)周期答案：A解析：由萬有引力等于向心力公式可推出，選A。14如圖，半圓形玻璃磚置于光屏PQ的左下方。一束白光沿半徑方向從A點射入玻璃磚，在O點發(fā)生反射和折射，折射光在白光屏上呈現(xiàn)七色光帶。若入射點由A

2、向B緩慢移動，并保持白光沿半徑方向入射到O點，觀察到各色光在光屏上陸續(xù)消失。在光帶未完全消失之前，反射光的強(qiáng)度變化以及光屏上最先消失的光分別是A減弱，紫光 B減弱，紅光 C增強(qiáng)，紫光 D增強(qiáng),紅光答案：C解析：光線從光密介質(zhì)到光疏介質(zhì)，入射角增大則反射光的強(qiáng)度增強(qiáng)；紫色光的折射率最大，發(fā)生全反射的臨界角最小，最先發(fā)生全反射。選C。15圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1：n2=5：1，電阻R=20 ，L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡，S1為單刀雙擲開關(guān)。原線圈接正弦交變電源，輸入電壓u隨時間t的變化關(guān)系如圖所示。現(xiàn)將S1接1、S2閉合，此時L2正常發(fā)光。下列說法正確的是A輸入電壓u的表達(dá)式

3、u=20sin(50)V B只斷開S1后，L1、L2均正常發(fā)光C只斷開S2后，原線圈的輸入功率增大D若S1換接到2后，R消耗的電功率為0.8W答案：D解析：輸入電壓u的表達(dá)式應(yīng)為u=20sin(100)V，A錯誤；只斷開S1則L1、L2均不能正常發(fā)光，B錯誤；只斷開S2后，負(fù)載電阻變大，原副線圈電流變小，原線圈的輸入功率減小，C錯誤；若S1換接到2后，電阻R電壓有效值為4V，R消耗的電功率為42/20=0.8W，D正確。16如圖所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運(yùn)行。初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶。若從小物塊滑上傳送帶開始計時，小物塊在傳送帶上運(yùn)動

4、的v-t圖像（以地面為參考系）如圖乙所示。已知v2v1，則At2時刻，小物塊離A處的距離達(dá)到最大Bt2時刻，小物塊相對傳送帶滑動的距離達(dá)到最大C0t2時間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左D0t3時間內(nèi)，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用答案：B解析：t1時刻小物塊向左運(yùn)動到速度為零，離A處的距離達(dá)到最大；t2時刻前小物塊相對傳送帶向左運(yùn)動，之后相對靜止，故B正確；0t2時間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向始終向右；t2t3時間內(nèi)小物塊不受摩擦力作用。17如圖，足夠長的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成角（090)，其中MN與PQ平行且間距為L，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直，導(dǎo)軌電阻不計。

5、金屬棒由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸，棒接入電路的電阻為R，當(dāng)流過棒某一橫截面的電量為q時，棒的速度大小為，則金屬棒在這一過程中A運(yùn)動的平均速度大小為B下滑位移大小為C產(chǎn)生的焦耳熱為D受到的最大安培力大小為答案：B解析：變金屬棒ab開始做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動，由v-t圖像的面積可知，金屬棒ab在這一過程中運(yùn)動的平均速度大小大于；由電量計算公式可得，下滑的位移大小為，選項B正確；產(chǎn)生的焦耳熱Q=I2Rt=qIR，而這里的電流I比棒的速度大小為v時的電流小，故這一過程產(chǎn)生的焦耳熱小于qBLv；金屬棒ab受到的最大安培力大小為。18如圖，一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩跨過滑輪后，

6、兩端分別懸掛質(zhì)量為m1和m2的物體A和B。若滑輪轉(zhuǎn)動時與繩滑輪有一定大小，質(zhì)量為且分布均勻，滑輪轉(zhuǎn)動時與繩之間無相對滑動，不計滑輪與軸之間的磨擦。設(shè)細(xì)繩對A和B的拉力大小分別為T1和T2，已知下列四個關(guān)于T1的表達(dá)式中有一個是正確的，請你根據(jù)所學(xué)的物理知識，通過一定的分析判斷正確的表達(dá)式是ABCD答案：C解析：用特殊值法。假設(shè)滑輪質(zhì)量m=0，兩物體質(zhì)量m1=m2，在此情況下，兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)，滑輪也不轉(zhuǎn)動，容易知道T1=m1g=m2g。將此假設(shè)的條件代入四個選項逐一驗算，可知只有C選項正確。第卷（非選擇題 共192分）必考部分第卷必考部分共9題，共157分。19.（18分）（1）（6分）某

7、實驗小組在利用單擺測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶嶒炛校河糜螛?biāo)卡尺測定擺球的直徑，測量結(jié)果如圖所示，則該擺球的直徑為cm。小組成員在實驗過程中有如下說法，其中正確的是。（填選項前的字母）A把單擺從平衡位置拉開30的擺角，并在釋放擺球的同時開始計時B測量擺球通過最低點100次的時間t，則單擺周期為C用懸線的長度加擺球的直徑作為擺長，代入單擺周期公式計算得到的重力加速度值偏大D選擇密度較小的擺球，測得的重力加速度值誤差較小答案：（1）0.97(0.96 0.98均可) C解析：用單擺的最大擺角應(yīng)小于10，A選項錯誤；一個周期的時間內(nèi)，擺球通過最低點2次，選項B錯誤；由單擺的周期公式可推出重力加速度的計算式可

8、知，擺長偏大則代入單擺周期公式計算得到的重力加速度值偏大，C正確；為減小實驗誤差因，應(yīng)選擇密度較大的擺球，D錯誤。（2）（12分）某同學(xué)在探究規(guī)格為“6V，3W”的小電珠伏安特性曲線實驗中：在小電珠接入電路前，使用多用電表直接測量小電珠的電阻，則應(yīng)將選擇開關(guān)旋至_檔進(jìn)行測量。（填選項前的字母）A直流電壓10V B直流電流5mAC歐姆100 D歐姆1該同學(xué)采用圖甲所示的電路進(jìn)行測量。圖中R為滑動變阻器（阻值范圍020,額定電流1.0A），L為待測小電珠，為電壓表（量程6V，內(nèi)阻20k），為電流表（量程0.6A，內(nèi)阻1）,E為電源（電動勢8V，內(nèi)阻不計），S為開關(guān)。在實驗過程中，開關(guān)S閉合前，滑動

9、變阻器的滑片P應(yīng)置于最_端；（填“左”或“右”）在實驗過程中，已知各元器件均無故障，但閉和開關(guān)S后，無論如何調(diào)節(jié)滑片P，電壓表和電流表的示數(shù)總是調(diào)不到零，其原因是_點至_點的導(dǎo)線沒有連接好；（圖甲中的黑色小圓點表示接線點，并用數(shù)字標(biāo)記，空格中請?zhí)顚憟D甲中的數(shù)字，如“2點至3點”的導(dǎo)線）該同學(xué)描繪出小電珠的伏安特性曲線示意圖如圖乙所示，則小電珠的電阻值隨工作電壓的增大而_。（填“不變”、“增大”或“減小”）答案：（2）D .左；. 1 點至5 點(或5 點至1 點)；.增大解析：變小電珠在接入電路前電阻值很小，應(yīng)用歐姆1檔進(jìn)行測量。為保護(hù)小電珠不超過額定電壓，開關(guān)S閉合前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置

10、于最左端；圖線斜率的倒數(shù)為電阻值，U越大斜率越小電阻值越大。20（15分）反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一，它利用電子團(tuán)在電場中的振蕩來產(chǎn)生微波，其振蕩原理與下述過程類似。如圖所示，在虛線MN兩側(cè)分別存在著方向相反的兩個勻強(qiáng)電場，一帶電微粒從A點由靜止開始，在電場力作用下沿直線在A、B兩點間往返運(yùn)動。已知電場強(qiáng)度的大小分別是E1=2.0103N/C和E2=4.0103N/C，方向如圖所示，帶電微粒質(zhì)量m=1.01020kg，帶電量q=1.0109C，A點距虛線MN的距離d1=1.0cm，不計帶電微粒的重力，忽略相對論效應(yīng)。求：（1）B點距虛線MN的距離d2；（2）帶電微粒從A點運(yùn)動到B點所經(jīng)歷

11、的時間t。答案：（1）d2=0.50cm（2）t=1.510-8s解析：（1）帶電微粒由A運(yùn)動到B的過程中，由動能定理有 |q|E1d1|q|E2d2=0 由式解得 d2=E1d1/E2=0.50cm（2）設(shè)微粒在虛線MN兩側(cè)的加速度大小分別為a1、a2，由牛頓第二定律有 |q|E1=ma1 |q|E2=ma2 設(shè)微粒在虛線MN兩側(cè)運(yùn)動的時間分別為t1、t2，由運(yùn)動學(xué)公式有d1=a1t12/2 d2=a2t22/2 又 t=t1+t2 由式解得t=1.5108s21（19分）如圖為某種魚餌自動投放器中的投餌管裝置示意圖，其下半部AB是一長為2R的豎直細(xì)管，上半部BC是半徑為R的四分之一圓弧彎管

12、，管口沿水平方向，AB管內(nèi)有一原長為R、下端固定的輕質(zhì)彈簧。投餌時，每次總將彈簧長度壓縮到0.5R后鎖定，在彈簧上端放置一粒魚餌，解除鎖定，彈簧可將魚餌彈射出去。設(shè)質(zhì)量為m的魚餌到達(dá)管口C時，對管壁的作用力恰好為零。不計魚餌在運(yùn)動過程中的機(jī)械能損失，且鎖定和解除鎖定時，均不改變彈簧的彈性勢能。已知重力加速度為g。求：（1） 質(zhì)量為m的魚餌到達(dá)管口C時的速度大小v1;（2） 彈簧壓縮到0.5R時的彈性勢能Ep;（3） 已知地面與水面相距1.5R，若使該投餌管繞AB管的中軸線OO。在角的范圍內(nèi)來回緩慢轉(zhuǎn)動，每次彈射時只放置一粒魚餌，魚餌的質(zhì)量在到m之間變化，且均能落到水面。持續(xù)投放足夠長時間后，魚

13、餌能夠落到水面的最大面積S是多少？答案：（1） （2）3mgR （3）8.25R2解析：（1）質(zhì)量為m的魚餌到達(dá)管口C時做圓周運(yùn)動的向心力完全由重力提供，則由式解得 （2）彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為魚餌的機(jī)械能，由機(jī)械能守恒定律有由式解得 Ep=3mgR（3）不考慮因緩慢轉(zhuǎn)動裝置對魚餌速度大小的影響，質(zhì)量為m的魚餌離開管口C后做平拋運(yùn)動，設(shè)經(jīng)過t時間落到水面上，離OO的水平距離為x1，由平拋運(yùn)動規(guī)律有x1=v1t+R 由式解得 x1=4R當(dāng)魚餌的質(zhì)量為時，設(shè)其到達(dá)管口C時速度大小為v2，由機(jī)械能守恒定律有由式解得 質(zhì)量為的魚餌落到水面上時，設(shè)離OO的水平距離為x2，則x2=v2t+R 由式解得

14、x2=7R魚餌能夠落到水面的最大面積S22（20分）如圖甲，在x0的空間中存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場和垂直于xoy平面向里的勻強(qiáng)磁場，電場強(qiáng)度大小為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為m，帶電量為q(q0)的粒子從坐標(biāo)原點O處，以初速度v0沿x軸正方向射入，粒子的運(yùn)動軌跡見圖甲，不計粒子的重力。（1）求該粒子運(yùn)動到y(tǒng)=h時的速度大小v；（2）現(xiàn)只改變?nèi)肷淞Ｗ映跛俣鹊拇笮?，發(fā)現(xiàn)初速度大小不同的粒子雖然運(yùn)動軌跡（y-x曲線）不同，但具有相同的空間周期性，如圖乙所示；同時，這些粒子在y軸方向上的運(yùn)動（y-t關(guān)系）是簡諧運(yùn)動，且都有相同的周期。求粒子在一個周期內(nèi)，沿軸方向前進(jìn)的距離；當(dāng)入射粒子的初速度大小

15、為v0時，其y-t圖像如圖丙所示，求該粒子在y軸方向上做簡諧運(yùn)動的振幅A，并寫出y-t的函數(shù)表達(dá)式。答案：（1）（2）解析：（1）由于洛倫茲力不做功，只有電場力做功，由動能定理有由式解得 （2）由圖乙可知，所有粒子在一個周期T內(nèi)沿x軸方向前進(jìn)的距離相同，即都等于恰好沿x軸方向勻速運(yùn)動的粒子在T時間內(nèi)前進(jìn)的距離。設(shè)粒子恰好沿x軸方向勻速運(yùn)動的速度大小為v1，則qv1B=qE 又 S=v1T式中 由式解得 設(shè)粒子在y軸方向上的最大位移為ym（圖丙曲線的最高點處），對應(yīng)的粒子運(yùn)動速度大小為v2（方向沿x軸），因為粒子在y方向上的運(yùn)動為簡諧運(yùn)動，因而在y=0和y=ym處粒子所受的合外力大小相等，方向相

16、反，則qv0BqE=(qv2BqE) 由動能定理有 又 由式解得 可寫出圖丙曲線的簡諧運(yùn)動y-t函數(shù)表達(dá)式為28物理選修3-3（本題共有兩個小題，每小題6分，共12分。每小題只有一個選項符合題意）（1）如圖所示，曲線M、N分別表示晶體和非晶體在一定壓強(qiáng)下的熔化過程，圖中橫軸表示時間，縱軸表示溫度T。從圖中可以確定的是_。（填選項前的字母）A晶體和非晶體均存在固定的熔點T0B曲線M的bc段表示固液共存狀態(tài)C曲線M的ab段、曲線N的ef段均表示固態(tài)D曲線M的cd段、曲線N的fg段均表示液態(tài)答案：B解析：晶體具有比較穩(wěn)定的熔點，非晶體則沒有熔點，他們不是在固定的溫度下熔化為液體，而是隨著溫度的升高逐

17、漸由硬變軟，最后變成液體。非晶體只要吸熱，熔化過程就進(jìn)行，非晶體可以看作是過冷的液體，實際上只有晶體才是真正的固體。(2)一定量的理想氣體在某一過程中，從外界吸收熱量2.5104J，氣體對外界做功1.0104J，則該理想氣體的_。（填選項前的字母）A溫度降低，密度增大 B溫度降低，密度減小C溫度升高，密度增大 D溫度升高，密度減小答案：D解析：理想氣體的內(nèi)能僅用溫度來衡量，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸熱大于對外做功，故氣體內(nèi)能增加，溫度升高。因?qū)ν庾龉Γw積膨脹，故密度減小。29 物理選修3-5（本題共有兩個小題，每小題6分，共12分。每小題只有一個選項符合題意）（1）愛因斯坦提出了光量子概念并成功地解釋光電效應(yīng)的規(guī)律而獲得1921年的諾貝爾物理學(xué)獎。某種金屬逸出光電子的最大初動能Ekm與入射光頻率的關(guān)系如圖所示，其中0為極限頻率。從圖中可以確定的是_。（填選項前的字母）A逸出功與有關(guān) BEkm于入射光強(qiáng)度成正比C0時，會逸出光電子 D圖