2011年天津高考理綜物理精校版含答案

1、PAGE 2011年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試（天津卷）理科綜合理科綜合共300分，考試用時150分鐘。答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上，并在規(guī)定位置粘貼考試用條形碼。答卷時，考生務(wù)必將答案涂寫在答題卡上，答在試卷上無效，考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。祝各位考生考生順利！物理部分第卷注意事項：1每題選出答案后，用鉛筆將答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。2本卷共8題，每題6分，共48分。一、單項選擇題（每小題6分，共30分。每小題給出的四個選項中，只有一個選項是正確的）1下列能揭示原子具有核式結(jié)構(gòu)的實驗是A光電效應(yīng)實驗 B

2、倫琴射線的發(fā)現(xiàn)C粒子散射實驗D氫原子光譜的發(fā)現(xiàn)2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靜止地向右做勻減速直線運動，運動過程中B受到的摩擦力A方向向左，大小不變B方向向左，逐漸減小C方向向右，大小不變D方向向右，逐漸減小3質(zhì)點做直線運動的位移與時間的關(guān)系為（各物理量均采用國際單位），則該質(zhì)點A第1s內(nèi)的位移是5mB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1mD任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s4在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖1所示。產(chǎn)生的交變電動勢的圖像如圖2所示，則A=0005s時線框的磁通量變化率為零B=001s時線框平面與

3、中性面重合C線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311VD線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為100HZ5板間距為的平等板電容器所帶電荷量為時，兩極板間電勢差為，板間場強為現(xiàn)將電容器所帶電荷量變?yōu)?，板間距變?yōu)?，其他條件不變，這時兩極板間電勢差，板間場強為，下列說法正確的是ABCD6甲、乙兩單色光分別通過一雙縫干涉裝置得到各自的干涉圖樣，設(shè)相鄰兩個亮條紋的中心距離為，若x甲 x乙，則下列說法正確的是A甲光能發(fā)生偏振現(xiàn)象，乙光則不能發(fā)生B真空中甲光的波長一定大于乙光的波長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)甲光的傳播速度大于乙光7位于坐標原點處的波源A沿y軸做簡諧運動。A剛好完成一次全振動時，在介

4、質(zhì)中形成簡諧橫波的波形如圖所示。B是沿波傳播方向上介質(zhì)的一個質(zhì)點，則A波源A開始振動時的運動方向沿y軸負方向。B此后的周期內(nèi)回復(fù)力對波源A一直做負功。C經(jīng)半個周期時間質(zhì)點B將向右遷移半個波長D在一個周期時間內(nèi)A所收回復(fù)力的沖量為零8質(zhì)量為m的探月航天器在接近月球表面的軌道上飛行，其運動視為勻速圓周運動。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運行周期 D向心加速度第卷9（18）（1）某同學(xué)利用測力計研究在豎直方向運行的電梯運動狀態(tài)，他在地面上用測力計測量砝碼的重力，示數(shù)是G，他在電梯中用測力計仍測量同一砝碼的重力

5、，則測力計的實數(shù)小于G，由此判斷此時電梯的運動狀態(tài)能是 。（2）用螺旋測微器測量某金屬絲直徑的結(jié)果如圖所示。該金屬絲的直徑是 mm。（3）某同學(xué)用大頭針、三角板、量角器等器材測量半圓形玻璃磚的折射率，開始玻璃磚位置如圖中實線所示，使大頭針、 圓心在同一直線上，該直線垂直于玻璃磚的直徑邊，然后使玻璃磚繞圓心 緩緩轉(zhuǎn)動，同時在玻璃磚的直徑邊一側(cè)觀察、 的像，且 的像擋住的像，如此觀察，當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)到圖中虛線位置時，上述現(xiàn)象恰好消失，此時只需測量出 ，即可計算出玻璃磚的折射率，請用你的方法表示出折射率（4）某同學(xué)測量阻值約為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）；

6、 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）該同學(xué)正確選擇儀器后連接了以下電路，為保證實驗順利進行，并使測量誤差盡量減小，實驗前請你檢查該電路，指出電路在接線上存在的問題：_10（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以某一速度沖進軌道，到達半圓軌道最高點M時與靜止于該處的質(zhì)量與A相

7、同的小球B發(fā)生碰撞，碰后兩球粘在一起飛出軌道，落地點距N為2R。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，求（1）粘合后的兩球從飛出軌道到落地的時間t；（2）小球A沖進軌道時速度v的大小。11（18分）如圖所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距離為l=0.5m，其電阻不計，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30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，整個裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B=0.2T，棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下，沿導(dǎo)軌向上勻速運動，而棒c

8、d恰好能夠保持靜止。取g=10m/s2，問（1）通過棒cd的電流I是多少，方向如何？（2）棒ab受到的力F多大？（3）棒cd每產(chǎn)生Q=0.1J的熱量，力F做的功W是多少？12（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，有力地推動了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。（1）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，同時還產(chǎn)生另一粒子，試寫出核反應(yīng)方程。若碳11的半衰期t為20min，經(jīng)2.0h剩余碳11的質(zhì)量占原來的百分之幾？（結(jié)果取2位有效數(shù)字）（2

9、）回旋加速器的原理如圖，D1和D2是兩個中空的半徑為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能不斷產(chǎn)生質(zhì)子（初速度可忽略，重力不計），它們在兩盒之間被電場加速，D1、D2置于盒面垂直的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中。若質(zhì)子束從回旋加速器輸出時的平均功率為P，求輸出時質(zhì)子束的等效電流I與P、 B、R、f的關(guān)系式（忽略質(zhì)子在電場中的運動時間，其最大速度遠小于光速）。（3）試推理說明：質(zhì)子在回旋加速器中運動時，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？參考答案I卷共8題，每題6分，共48分1C 2A 3D 4B 5C 6BD 7ABD

10、8AC卷共4題，共72分。9（18分）（1）減速上升或加速下降（2）1.706（1.7041.708均可）（3）玻璃磚直徑邊繞O點轉(zhuǎn)過的角度（4）B C電流表應(yīng)采用內(nèi)接的方法滑動變阻器應(yīng)采用分壓器方式的接法10（16分）（1）粘合后的兩球飛出軌后做平拋運動，豎直方向分運動為自由落體運動，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沖進軌道最低點時的重力勢能為0，由機械能守恒定律知設(shè)碰撞后粘合在一起的兩球速度大小為v2，由動量守恒定律知飛出軌道后做平拋運動，水平方向分運動為勻速直線運動，有綜合式得11（8分）（1）棒cd受到的安培力棒cd在共點力作用下平衡，則由式，代入數(shù)據(jù)得I=1A

11、根據(jù)楞次定律可知，棒cd中的電流方向由d至c（2）棒ab與棒cd受到的安培力大小相等Fab=Fcd對棒ab，由共點力平衡知代入數(shù)據(jù)解得F=0.2N（3）設(shè)在時間t內(nèi)棒cd產(chǎn)生Q=0.1J熱量，由焦耳定律知Q=I2Rt設(shè)棒ab勻速運動的速度大小為v，其產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=Blv由閉合電路歐姆定律知I由運動學(xué)公式知在時間t內(nèi)，棒ab沿導(dǎo)軌的位移x=vt力F做的功W=Fx eq oac(,11)綜合上述各式，代入數(shù)據(jù)解得W=0.4J eq oac(,12)12（20分）（1）核反應(yīng)方程為設(shè)碳11原有質(zhì)量為m0，經(jīng)過t1=2.0h剩余的質(zhì)量為mr，根據(jù)半衰其定義有（2）設(shè)質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為q，質(zhì)子

12、離子加速器時速度大小為v，由牛頓第二定律知質(zhì)子運動的回旋周期為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)系得設(shè)在t時間內(nèi)離開加速器的質(zhì)子數(shù)為N，則質(zhì)子束從回旋加速器輸出時的平均功率輸出時質(zhì)子的等效電流由上述各式得若以單個質(zhì)子為研究對象解答過程正確的同樣得分。（3）方法一設(shè)為同一盒中質(zhì)子運動軌道半徑的序數(shù)，相鄰的軌道半徑分別為、，在相應(yīng)軌道上質(zhì)子對應(yīng)的速度大小分別為、D1、D2之間的電壓為U，由動能定理知由洛倫茲力充當(dāng)質(zhì)子做圓周運動的向心力，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、之差同理因為，比較、得 eq oac(,11)說明隨軌道半徑r的增大，同一盒中相鄰軌道的半徑之差r減小。方法二：設(shè)為同一盒中質(zhì)子運動軌道半徑的序數(shù)，相鄰的軌道半徑分別為rk、，在相應(yīng)軌道上質(zhì)子對應(yīng)的速度大小分別為、，D1、D2之間的電壓為U。由洛化茲力充當(dāng)質(zhì)子做圓周運動的向心力，知，故 eq oac(,12)由動能