2011年天津卷物理答案

2011年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試(天津卷) 1. C【解析】光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明光具有粒子性，故A錯(cuò)誤；倫琴射線的發(fā)現(xiàn)為進(jìn)一步研究天然放射現(xiàn)象起到了重要作用，故B錯(cuò)誤；盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)掲示了原子具有核式結(jié)構(gòu)，故C正確；氫原子是自然界中最簡(jiǎn)單的原子，氫原子光譜的發(fā)現(xiàn)對(duì)研究更復(fù)雜的原子的結(jié)構(gòu)有指導(dǎo)意義，故D錯(cuò)誤. 2. A【解析】A，B保持相對(duì)靜止地向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，以A，B為整體，受到向左的滑動(dòng)摩擦力作用，其加速度為α=μmA+mBgm 3. D【解析】當(dāng)t=1s時(shí)，第1s內(nèi)的位移x=(5×1+12)m=6m，故A錯(cuò)誤；前2s的平均速度v=xt=5×2+222m/s=7m/s,故B錯(cuò)誤；由勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式x=v0t+12a 4. B【解析】由圖象可知，當(dāng)t=0.005s時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)跟磁通量變化率成正比，故磁通量變化率最大，故A錯(cuò)誤；當(dāng)t=0.01s時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，此時(shí)線圈平面與中性面重合，故B正確；線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的有效值E=Em2=311 5. C【解析】由電容器的電容定義式C=QU和電容決定式C=εS4πkd，聯(lián)立解得U=4πkdQ 6. BD【解析】偏振現(xiàn)象是橫波特有的現(xiàn)象，光是橫波，只要滿足一定的條件均能發(fā)生偏振現(xiàn)象；故A錯(cuò)誤；因干涉條紋的間距Δx=Ldλ，且Δx甲>Δx乙，所以λ甲>λ乙，故B正確；光的頻率ν=c 7. ABD【解析】題圖是波源振動(dòng)一個(gè)周期的波形圖，由波向右傳播可知質(zhì)點(diǎn)A該時(shí)刻從平衡位置開(kāi)始沿y軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)，那么質(zhì)點(diǎn)的起振方向沿y軸負(fù)方向，故A正確；14周期內(nèi)回復(fù)力沿y軸正方向，而位移y軸負(fù)方向，回復(fù)力一直做負(fù)功；故B正確；所有質(zhì)點(diǎn)都在平衡位置附近做振動(dòng)，并不隨波遷移，故C錯(cuò)誤；經(jīng)過(guò)一個(gè)周期，振動(dòng)狀態(tài)回到初始狀態(tài)，動(dòng)量變化為零，由動(dòng)量定理得回復(fù)力的沖量為零，故D正確 8. AC【解析】航天器受到月球的萬(wàn)有引力提供其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，有GMmR2=mv2R=m4π2RT2=mω2R 9. (1)減速上升或加速下降. 【解析】彈簧的示數(shù)等于彈簧對(duì)砝碼的拉力，地面上彈簧的示數(shù)等于物體的重力.若彈力的讀數(shù)小于重力，則砝碼處于失重狀態(tài)，合力豎直向下，加速度向下，電梯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能是加速下降或減速上升. (2)1.706(1.704~1.708均可) 【解析】螺旋測(cè)微器的示數(shù)為1.5mm+0.01mm×20.6=1.706mm，因存在估讀，故估讀數(shù)為1.704~1.708mm，均正確. (3)玻璃磚直徑邊繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)的角度θ；1sin 【解析】當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)到虛線位置時(shí)，在玻璃磚的直徑邊緣上的入射角等于玻璃磚直徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度，恰好看不到像說(shuō)明此刻恰好發(fā)生全反射，由n=1sinC得只需要測(cè)岀玻璃磚直徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度們?chǔ)?，即為臨界角 (4)B；C. ①電流表應(yīng)釆用內(nèi)接的方法； ②滑動(dòng)變阻器應(yīng)釆用分壓式的接法. 【解析】電源的電動(dòng)勢(shì)為20V，電壓表可選用量程較為接近的C，流過(guò)待測(cè)電阻的最大電流接近1525×103A=600μA，故電流表選B. (2)伏安法測(cè)電阻的系統(tǒng)誤差是因?yàn)殡娏鞅砘螂妷罕淼氖緮?shù)不等于待測(cè)電阻的電流值或電壓值而引起的，電流表外接法適合于測(cè)小電阻，電流表內(nèi)接法適合于測(cè)大電阻. 10. (1)2Rg； 【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 2R 解得t=2 (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 12 設(shè)碰撞后粘合在一起的兩球速度大小為v2 mv 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 2R 綜合②③④⑤式得 v=2 11. (1)1A，方向由d至c；(2)0.2N；(3)0.4J. 【解析】(1)棒cd受到的安培力大小為 Fcd 棒cd在共點(diǎn)力作用下平衡，則 Fcd 由①②式，代入數(shù)據(jù)解得 I=1A③ 由楞次定律可知，棒cd中的電流方向由d至c④ (2)棒ab與棒cd受到的安培力大小相等，即 Fab 對(duì)棒ab，由共點(diǎn)力平衡知 F= 代入數(shù)據(jù)解得 F=0.2N⑥ (3)設(shè)在時(shí)間t內(nèi)棒cd產(chǎn)生Q=0.1J Q= 設(shè)棒ab勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，其產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E= 由閉合電路歐姆定律知 I=E2 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知在時(shí)間t內(nèi)，棒ab沿導(dǎo)軌的位移為 x= 力F做的功 W= 綜合上述各式，代入數(shù)據(jù)解得 W=0.4J? 12. (1)714N+1 (3)見(jiàn)解析. 【解析】(1)核反應(yīng)方程為 7 設(shè)碳11原有質(zhì)量為m0，經(jīng)過(guò)t1=2.0h mr (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，由牛頓第二定律得 qvB= 質(zhì)子運(yùn)動(dòng)的回旋周期為 T= 由回旋加速器工作原理可知，交流電源的頻率與質(zhì)子回旋頻率相同，由周期T與頻率f的關(guān)系得 f= 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 P= 輸出時(shí)質(zhì)子束的等效電流 I= 由上述各式得 I= 若以單個(gè)質(zhì)子為研究對(duì)象解答過(guò)程正確的同樣得分. (3)方法一： 設(shè)k(k∈N?)為同一盒中質(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+1> 2qU 由洛倫茲力提供向心力，知rk 2qU 整理得 Δ 因U，q，m，B均為定值，令C= Δr 相鄰軌道半徑rk+1， Δr 同理 Δr 因?yàn)閞k+2> Δr 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Δr減小 方法二： 設(shè)k(k∈N?)為同一盒中質(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+1> 由洛倫茲力提供向心力，知rk rk 由動(dòng)能定理知，質(zhì)子每加速一次，其動(dòng)能增量為 ΔE 以質(zhì)子在盒中運(yùn)動(dòng)為例，第k次進(jìn)入D2時(shí)，被電場(chǎng)加速(2 vk 同理，質(zhì)子第(k+1)次進(jìn)入 vk 綜合上述各式得 rk 整理得 rk rk Δr 同理，對(duì)于相鄰軌道半徑在rk+1， Δr Δr 由于rk+2>rk Δ 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Δr減小.用同樣的方法也可得到質(zhì)子在D1 【一題多解】質(zhì)子在加速過(guò)程中加速度不變，故可以看成做