2011年全國普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試

第13頁（共13頁）2011年全國普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試上海物理試卷本試卷分第I卷(1—4頁)和第II卷(4—10頁)兩部分。全卷共10頁。滿分150分?？荚嚂r(shí)間120分鐘。第I卷(共56分)考生注意：答第1卷前，考生務(wù)必在試卷和答題卡上用藍(lán)色或黑色的鋼筆或圓珠筆清楚填寫姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、校驗(yàn)碼，并用2B鉛筆在答題卡上正確涂寫準(zhǔn)考證號(hào)和校驗(yàn)碼。第I卷（1—20題)由機(jī)器閱卷，答案必須全部涂寫在答題卡上。考生應(yīng)將代表正確答案的小方格用2B鉛筆涂黑。注意試題題號(hào)和答題卡編號(hào)一一對(duì)應(yīng)，不能錯(cuò)位。答案需要更改時(shí)，必須將原選項(xiàng)用橡皮擦去，重新選擇。答案不能涂寫在試卷上，涂寫在試卷上一律不給分。一．單項(xiàng)選擇題（共16分，每小題2分。每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)。答案涂寫在答題卡上。)1．電場(chǎng)線分布如圖昕示，電場(chǎng)中a，b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為已知和，電勢(shì)分別為和，則(A)，(B)，(C)，(D)，答案：C解析：電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，C正確。2．盧瑟福利用粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)研究原子結(jié)構(gòu)，正確反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果的示意圖是答案：D解析：實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進(jìn)，但有少數(shù)α粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，并有極少數(shù)α粒子的偏轉(zhuǎn)超過90°，有的甚至幾乎達(dá)到180°而被反彈回來。D正確。3．用一束紫外線照射某金屬時(shí)不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，可能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的措施是(A)改用頻率更小的紫外線照射(B)改用X射線照射(C)改用強(qiáng)度更大的原紫外線照射(D)延長原紫外線的照射時(shí)間答案：B解析：對(duì)某種金屬能否發(fā)生光電效應(yīng)取決于入射光的頻率，與入射光的強(qiáng)度和照射時(shí)間無關(guān)，不能發(fā)生光電效應(yīng)，說明入射光的頻率小于極限頻率，所以要使金屬發(fā)生光電效應(yīng)，應(yīng)增大入射光的頻率，減小波長，B正確。4．如圖，一定量的理想氣體從狀態(tài)a沿直線變化到狀態(tài)b，在此過程中，其壓強(qiáng)(A)逐漸增大(B)逐漸減小(C)始終不變(D)先增大后減小答案：A解析：由知,從狀態(tài)a到b由等壓線知，斜率減小即壓強(qiáng)增大。A正確。5．兩個(gè)相同的單擺靜止于平衡位置，使擺球分別以水平初速、()在豎直平面內(nèi)做小角度擺動(dòng)，它們的頻率與振幅分別為和，則(A)，(B)，(C)，(D)，答案：C解析：?jiǎn)螖[做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，頻率、周期取決于裝置本身，振幅取決于能量。因兩單擺相同，則固有頻率、周期相同，而即，所以，C正確。6．右表是某邏輯電路的真值表，該電路是答案：D解析：通過分析知：該電路先經(jīng)過“與”門再經(jīng)過“非”門后的結(jié)果，D正確。7．在存放放射性元素時(shí)，若把放射性元素①置于大量水中；②密封于鉛盒中；③與輕核元素結(jié)合成化合物．則(A)措施①可減緩放射性元素衰變(B)措施②可減緩放射性元素衰變(C)措施③可減緩放射性元素衰變(D)上述措施均無法減緩放射性元素衰變答案：D解析：因半衰期是放射性原子核數(shù)衰變掉一半所需要的統(tǒng)計(jì)期望時(shí)間。是放射性核素的固有特性，不會(huì)隨外部因素而改變，D項(xiàng)正確。8．某種氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線如圖所示，圖中f(v)表示v處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率，所對(duì)應(yīng)的溫度分別為，則(A)(B)(C)(D)答案：B解析：因?yàn)閷?duì)于給定的氣體，當(dāng)溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，速率較大的分子所占百分比增高，分布曲線的峰值向速率大的方向移動(dòng)即向高速區(qū)擴(kuò)展，峰值變低，曲線變寬，變平坦，故B正確。二．單項(xiàng)選擇題(共24分，每小題3分。每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)。答案涂寫在答題卡上。)9．天然放射性元素放出的三種射線的穿透能力實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，由此可推知(A)②來自于原子核外的電子(B)①的電離作用最強(qiáng)，是一種電磁波(C)③的電離作用較強(qiáng)，是一種電磁波(D)③的電離作用最弱，屬于原子核內(nèi)釋放的光子答案：D解析：根據(jù)圖知：①是α射線，它穿透能力最弱，用紙就能擋住但對(duì)空氣的電離能力很強(qiáng)；②是β射線，它能穿透幾毫米的鋁板，且電離能力較弱；③是γ射線穿透能力最強(qiáng)，能穿透幾厘米的鉛板，但對(duì)空氣的電離能力最弱。10.兩波源S1、S2在水槽中形成的波形如圖所示，其中實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，則(A)在兩波相遇的區(qū)域中會(huì)產(chǎn)生干涉(B)在兩波相遇的區(qū)域中不會(huì)產(chǎn)生干涉(C)點(diǎn)的振動(dòng)始終加強(qiáng)(D)點(diǎn)的振動(dòng)始終減弱答案：B解析：由波形圖知兩列波的波長、頻率不同，在相遇區(qū)不能形成穩(wěn)定的干涉圖樣，B正確。11．如圖，人沿平直的河岸以速度行走，且通過不可伸長的繩拖船，船沿繩的方向行進(jìn)，此過程中繩始終與水面平行。當(dāng)繩與河岸的夾角為，船的速率為(A)(B)(C)(D)答案：C解析：如圖所示：船速為v沿繩方向的分量。連帶運(yùn)動(dòng)問題指物拉繩或繩拉物問題，高中階段不用考慮繩或桿的長度變化，故解題原則為：把物體的實(shí)際速度分解為垂直于繩和平行于繩兩個(gè)分量，根據(jù)沿繩方向的分速度大小相等求解。C正確。12．如圖所示電路中，閉合電鍵S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從最高端向下滑動(dòng)時(shí)，(A)電壓表V讀數(shù)先變大后變小，電流表A讀數(shù)變大(B)電壓表V讀數(shù)先變小后變大，電流表A讀數(shù)變小(C)電壓表V讀數(shù)先變大后變小，電流表A讀數(shù)先變小后變大(D)電壓表V讀數(shù)先變小后變大，電流表A讀數(shù)先變大后變小答案：A解析：由電路圖知：在滑動(dòng)觸頭P過程中，滑動(dòng)變阻器的上下兩部分并聯(lián)再與R串聯(lián)，電壓表測(cè)干路電壓，電流表測(cè)流過滑動(dòng)變阻器下部分的電流。所以當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭P滑到中央時(shí)，并聯(lián)總電阻最大，故電壓表示數(shù)先增大后減小，而滑動(dòng)變阻器下部分的阻值在一直減小，故電流表示數(shù)一直增大。A正確。13．如圖，均勻帶正電的絕緣圓環(huán)a與金屬圓環(huán)b同心共面放置，當(dāng)a繞O點(diǎn)在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，b中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，且具有收縮趨勢(shì)，由此可知，圓環(huán)a(A)順時(shí)針加速旋轉(zhuǎn)(B)順時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)(C)逆時(shí)針加速旋轉(zhuǎn)(D)逆時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)答案：B解析：由題意知：圓環(huán)ab電流方向相同，在安培力作用下體現(xiàn)出相互吸引的效果，且根據(jù)楞次定律“增反減同”原則，a環(huán)在減速旋轉(zhuǎn)。14．兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷位于x軸上，相對(duì)原點(diǎn)對(duì)稱分布，正確描述電勢(shì)隨位置變化規(guī)律的是圖答案：A解析：將兩個(gè)等量異種電荷的電場(chǎng)分為三個(gè)區(qū)域：正電荷的左側(cè)、正、負(fù)電荷之間、負(fù)電荷右側(cè)，因電場(chǎng)線起始于正電荷，終止于負(fù)電荷，在正電荷的左側(cè)，電場(chǎng)線向左側(cè)；正、負(fù)電荷之間，電場(chǎng)線向右側(cè)；負(fù)電荷右側(cè)，電場(chǎng)線向左側(cè)。根據(jù)電場(chǎng)線指向電勢(shì)降低的方向的特點(diǎn)，逐段分析知：A正確。15．如圖，一長為的輕桿一端固定在光滑鉸鏈上，另一端固定一質(zhì)量為的小球。一水平向右的拉力作用于桿的中點(diǎn)，使桿以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)桿與水平方向成60°時(shí)，拉力的功率為(A)(B)(C)(D)答案：C解析：拉力作用于桿上，桿與此同時(shí)給小球彈力作用，小球在重力和桿的彈力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，將重力分解到沿半徑方向和切線方向，沿半徑方向提供小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，沿切線方向與桿給小球的彈力平衡即為：，故此時(shí)桿給小球彈力的功率為：=即為拉力的功率。C正確。16．如圖，在水平面上的箱子內(nèi)，帶異種電荷的小球a、b用絕緣細(xì)線分別系于上、下兩邊，處于靜止?fàn)顟B(tài)。地面受到的壓力為，球b所受細(xì)線的拉力為。剪斷連接球b的細(xì)線后，在球b上升過程中地面受到的壓力(A)小于(B)等于(C)等于(D)大于答案：D解析：剪斷細(xì)線前，整體：，剪斷細(xì)線后：（m為小球的質(zhì)量），b球上升過程，庫侖力增大，a增大，，所以，D正確。三．多項(xiàng)選擇題(共16分，每小題4分。每小題有二個(gè)或三個(gè)正確選項(xiàng)。全選對(duì)的，得4分；選對(duì)但不全的，得2分；有選錯(cuò)或不答的，得0分。答案涂寫在答題卡上。)17.用極微弱的可見光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，隨著時(shí)間的增加，在屏上先后出現(xiàn)如圖(a)、(b)、(c)所示的圖像，則(A)圖像(a)表明光具有粒子性(B)圖像(c)表明光具有波動(dòng)性(C)用紫外光觀察不到類似的圖像(D)實(shí)驗(yàn)表明光是一種概率波答案：ABD解析：（a）中是少量的光打在底板上，出現(xiàn)的是無規(guī)則的點(diǎn)子，顯示出光是粒子性；（b）中延長光照時(shí)間，使大量光子打在底板上，出現(xiàn)了明暗相間的干涉條紋或衍射條紋，顯示了光的波動(dòng)性；（c）中用紫外光仍可看到條紋，只是條紋寬度較窄。表明光的波動(dòng)性和粒子性這一對(duì)矛盾在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，這是一種概率統(tǒng)計(jì)波。ABD正確18．如圖，質(zhì)量為、長為的直導(dǎo)線用兩絕緣細(xì)線懸掛于，并處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)導(dǎo)線中通以沿正方向的電流，且導(dǎo)線保持靜止時(shí)，懸線與豎直方向夾角為。則磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和大小可能為(A)正向，(B)正向，(C)負(fù)向，(D)沿懸線向上，答案：BC解析：對(duì)電導(dǎo)線受力分析。當(dāng)通磁感應(yīng)強(qiáng)度沿z正向和沿懸線時(shí)，通電導(dǎo)線不能平衡而有加速度；當(dāng)通磁感應(yīng)強(qiáng)度沿y正向時(shí)，通電導(dǎo)線受安培力豎直向上，且與重力平衡，即：;當(dāng)通磁感應(yīng)強(qiáng)度沿z負(fù)向時(shí)，安培力水平向外，導(dǎo)線在重力、懸線拉力、安培力作用下平衡，由矢量圖得：,BC正確。19．受水平外力F作用的物體，在粗糙水平面上作直線運(yùn)動(dòng)，其圖線如圖所示，則(A)在秒內(nèi)，外力大小不斷增大(B)在時(shí)刻，外力為零(C)在秒內(nèi)，外力大小可能不斷減小(D)在秒內(nèi)，外力大小可能先減小后增大答案：CD解析：因圖像的斜率表示加速度，物體做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，阻力恒定，由可知：不斷減小；物體做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，由知F不斷減小，還可能F先沿運(yùn)動(dòng)方向，后與運(yùn)動(dòng)方向相反，則知:F先減小后增大。C、D正確。20.如圖，磁場(chǎng)垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度在豎直方向均勻分布，水平方向非均勻分布。一銅制圓環(huán)用絲線懸掛于點(diǎn)，將圓環(huán)拉至位置后無初速釋放，在圓環(huán)從擺向的過程中(A)感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針后順時(shí)針再逆時(shí)針(B)感應(yīng)電流方向一直是逆時(shí)針(C)安培力方向始終與速度方向相反(D)安培力方向始終沿水平方向答案：AD解析：將圓環(huán)從a向b的運(yùn)動(dòng)分為三個(gè)過程：左側(cè)、分界處、右側(cè)。在左側(cè)垂直紙面向里的磁場(chǎng)中，原磁場(chǎng)增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律：感應(yīng)磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反即垂直紙面向外，再由右手定則判斷知感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向；同理判斷另兩個(gè)過程；最后由左手定則判斷每個(gè)過程的安培力的合力，可知安培力方向始終沿水平方向。A、D正確。

第Ⅱ卷(共94分)考生注意：1．第II卷(21-33題)由人工閱卷。考生應(yīng)用藍(lán)色或黑色的鋼筆或圓珠筆將第ll卷所有試題的答案寫在試卷上，用鉛筆答題或?qū)⒋鸢竿繉懺诖痤}卡上一律不給分(作圖可用鉛筆)。2．第30、31、32、33題要求寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案，而未寫出主要演算過程的，不能得分。有關(guān)物理量的數(shù)值計(jì)算問題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。四．填空題(共20分，每小題4分。答案寫在題中橫線上的空白處或指定位置。)本大題中第22題為分叉題，分A、B兩類，考生可任選一類答題。若兩類試題均做，一律按A類題計(jì)分。21．如圖，當(dāng)用激光照射直徑小于激光束的不透明圓盤時(shí)，在圓盤后屏上的陰影中心出現(xiàn)了一個(gè)亮斑。這是光的(填“干涉”、“衍射”或“直線傳播”)現(xiàn)象，這一實(shí)驗(yàn)支持了光的(填“波動(dòng)說"、“微粒說"或“光子說")。答案：衍射，波動(dòng)說解析：光繞過障礙物偏離直線傳播路徑而進(jìn)入陰影區(qū)里的現(xiàn)象叫做光的衍射，這是典型的圓孔衍射。光的衍射和光的干涉一樣證明了光具有波動(dòng)性。22A、22B選做一題═══════════════════════════════════════════════════════════22A.光滑水平面上兩小球a、b用不可伸長的松弛細(xì)繩相連。開始時(shí)a球靜止，b球以一定速度運(yùn)動(dòng)直至繩被拉緊，然后兩球一起運(yùn)動(dòng)，在此過程中兩球的總動(dòng)量(填“守恒”或“不守恒”)；機(jī)械能(填“守恒”或“不守恒”)。答案：守恒不守恒解析：將ab組成系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)受力分析知合外力為零，故系統(tǒng)動(dòng)量守恒；而在此過程拉力對(duì)b做負(fù)功，機(jī)械能不守恒。22B．人造地球衛(wèi)星在運(yùn)行過程中由于受到微小的阻力，軌道半徑將緩慢減小。在此運(yùn)動(dòng)過程中，衛(wèi)星所受萬有引力大小將(填“減小”或“增大”)；其動(dòng)能將(填“減小”或“增大”)。答案：增大增大解析：因軌道半徑減小，由知萬有引力增大，由得：知速度增大，動(dòng)能增大。═══════════════════════════════════════════════════════════23．如圖，在豎直向下，場(chǎng)強(qiáng)為的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，長為的絕緣輕桿可繞固定軸在豎直面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)小球A、B固定于桿的兩端，A、B的質(zhì)量分別為和()，A帶負(fù)電，電量為，B帶正電，電量為。桿從靜止開始由水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置，在此過程中電場(chǎng)力做功為，在豎直位置處兩球的總動(dòng)能為。答案：，解析：AB在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力對(duì)AB都做正功即：，根據(jù)動(dòng)能定理：=可求解在豎直位置處兩球的總動(dòng)能。24．兩列簡(jiǎn)諧波沿工軸相向而行，波速均為，兩波源分別位于A、B處，時(shí)的波形如圖所示。當(dāng)時(shí)，M點(diǎn)的位移為cm，N點(diǎn)的位移為cm。答案：2，0解析：由波的圖像知：m，m則s,s，時(shí)兩列波分別沿傳播方向傳播了m，畫出此時(shí)的波形圖，可知兩波疊加后M點(diǎn)的位移為2cm，N點(diǎn)的位移為025．以初速為，射程為的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡制成一光滑軌道。一物體由靜止開始從軌道頂端滑下，當(dāng)其到達(dá)軌道底部時(shí)，物體的速率為，其水平方向的速度大小為。答案：，解析：由題意知：，，則物體滑倒底端的速率由動(dòng)能定理：解得：；而平拋運(yùn)動(dòng)到底端，合速度為：，則在底端將速度進(jìn)行正交分解，作出矢量圖，根據(jù)三角形有：解得：五．實(shí)驗(yàn)題(共24分。答案寫在題中橫線上的空白處或括號(hào)內(nèi)。)26.(5分)如圖，為測(cè)量作勻加速直線運(yùn)動(dòng)小車的加速度，將寬度均為b的擋光片A、B固定在小車上，測(cè)得二者間距為d。(1)當(dāng)小車勻加速經(jīng)過光電門時(shí)，測(cè)得兩擋光片先后經(jīng)過的時(shí)間和，則小車加速度。(2)(多選題)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，可采取的方法是()(A)增大兩擋光片寬度(B)減小兩擋光片寬度(C)增大兩擋光片間距(D)減小兩擋光片間距答案：（1）(2)B，C解析：由題意知：小車經(jīng)過兩遮光板的速度為：，，則，因被認(rèn)為是AB兩點(diǎn)的瞬時(shí)速度，故遮光板的寬度越小，越準(zhǔn)確；而增大兩遮光板的距離可使A到B的速度變化較明顯，誤差小。27.(5分)在“用單分子油膜估測(cè)分子大小”實(shí)驗(yàn)中，(1)某同學(xué)操作步驟如下：①取一定量的無水酒精和油酸，制成一定濃度的油酸酒精溶液；②在量筒中滴入一滴該溶液，測(cè)出它的體積；③在蒸發(fā)皿內(nèi)盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散開穩(wěn)定；④在蒸發(fā)皿上覆蓋透明玻璃，描出油膜形狀，用透明方格紙測(cè)量油膜的面積。改正其中的錯(cuò)誤：(2)若油酸酒精溶液體積濃度為，一滴溶液的體積為，其形成的油膜面積為，則估測(cè)出油酸分子的直徑為m。答案：(1)②在量筒中滴入N滴溶液③在水面上先撒上痱子粉(2)1.2×10-9解析：在量筒中滴入N滴該溶液，測(cè)出它的體積，則一滴的體積：,減小實(shí)驗(yàn)誤差；先撒上痱子粉，再滴入酒精溶液，已形成穩(wěn)定的輪廓，測(cè)出油酸分子的直徑為m。28．(5分)在“研究回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與磁通量變化快慢的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)(見圖(a))中，得到圖線如圖(b)所示。(1)(多選題)在實(shí)驗(yàn)中需保持不變的是()(A)擋光片的寬度(B)小車的釋放位置(C)導(dǎo)軌傾斜的角度(D)光電門的位置(2)線圈匝數(shù)增加一倍后重做該實(shí)驗(yàn)，在圖(b)中畫出實(shí)驗(yàn)圖線。答案：(1)A，D(2)見圖解析：由知：在不變時(shí)，與成正比，改變導(dǎo)軌的傾角和小車釋放的位置，可改變小車通過光電門的時(shí)間即得到相應(yīng)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，但在此過程中擋光片的寬度和光電門的位置不變，才能保證不變，當(dāng)線圈匝數(shù)加倍則變?yōu)樵瓉淼?倍，描點(diǎn)畫出圖像。29．(9分)實(shí)際電流表有內(nèi)阻，可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián)。測(cè)量實(shí)際電流表內(nèi)阻的電路如圖所示。供選擇的儀器如下：①待測(cè)電流表(，內(nèi)阻約300Ω)，②電流表(，內(nèi)阻約100Ω)，③定值電阻(300Ω)，④定值電阻(10Ω)，⑤滑動(dòng)變阻器(Ω)，⑥滑動(dòng)變阻器(Ω)，⑦干電池(1.5V)，⑧電鍵S及導(dǎo)線若干。(1)定值電阻應(yīng)選，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選。(在空格內(nèi)填寫序號(hào))(2)用連線連接實(shí)物圖。(3)補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟：①按電路圖連接電路，；②閉合電鍵S，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭至某一位置，記錄，的讀數(shù)，；③；④以為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖線，如圖所示。(4)根據(jù)圖線的斜率及定值電阻，寫出待測(cè)電流表內(nèi)阻的表達(dá)式。答案：(1)③，⑥(2)見圖(3)①將滑動(dòng)觸頭移至最左端③多次移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，記錄相應(yīng)的G1，G2讀數(shù)I1，I2(4)解析：根據(jù)電路連接特點(diǎn)，G2為定值電阻和電流表G1的總電流，若定值電阻選10Ω，則易使流過G2的總電流超過其滿偏值，故選R1；分壓接法用小阻值的滑動(dòng)變阻器即可。在閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片打在最左端以保護(hù)儀表，根據(jù)歐姆定律：解得：即,所以。六．計(jì)算題(共50分)30.(10分)如圖，絕熱氣缸A與導(dǎo)熱氣缸B均固定于地面，由剛性桿連接的絕熱活塞與兩氣缸間均無摩擦。兩氣缸內(nèi)裝有處于平衡狀態(tài)的理想氣體，開始時(shí)體積均為、溫度均為。緩慢加熱A中氣體，停止加熱達(dá)到穩(wěn)定后，A中氣體壓強(qiáng)為原來的1.2倍。設(shè)環(huán)境溫度始終保持不變，求氣缸A中氣體的體積和溫度。答案：；解析：設(shè)初態(tài)壓強(qiáng)為，膨脹后A，B壓強(qiáng)相等(1分)B中氣體始末狀態(tài)溫度相等(3分)∴(1分)A部分氣體滿足（4分）∴ （1分）31．(12分)如圖，質(zhì)量的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m。用大小為30N，沿水平方向的外力拉此物體，經(jīng)拉至B處。(已知，。取)(1)求物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)用大小為30N，與水平方向成37°的力斜向上拉此物體，使物體從A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時(shí)間t。答案：(1)0.5(2)1.03s解析：(1)物體做勻加速運(yùn)動(dòng)(1分)∴（1分）由牛頓第二定律（1分）(1分)∴(1分)(2)設(shè)作用的最短時(shí)間為，小車先以大小為的加速度勻加速秒，撤去外力后，以大小為，的加速度勻減速秒到達(dá)B處，速度恰為0，由牛頓定律(1分)∴(1分)（1分）由于勻加速階段的末速度即為勻減速階段的初速度，因此有（1分）∴（1分）（1分）∴（1分）（2）另解：設(shè)力作用的最短時(shí)間為t，相應(yīng)的位移為s，物體到達(dá)B處速度恰為0，由動(dòng)能定理（2分）∴（1分）由牛頓定律（1分）∴（1分）∵（1分）（1分）32．(14分)電阻可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌長S=1.15m，兩導(dǎo)軌間距L=0.75m，導(dǎo)軌傾角為30°，導(dǎo)軌上端ab接一阻值R=1.5Ω的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直軌道平面向上。阻值r=0.5Ω，質(zhì)量m=0.2kg的金屬棒與軌道垂直且接觸良好，從軌道上端ab處由靜止開始下滑至底(1)金屬棒在此過程中克服安培力的功；(2)金屬棒下滑速度時(shí)的加速度．(3)為求金屬棒下滑的最大速度，有同學(xué)解答如下：由動(dòng)能定理，……。由此所得結(jié)果是否正確？若正確，說明理由并完成本小題；若不正確，給出正確的解答。答案：（1）0.4J（2）3.2m/s2（3）正確2.74m/s解析：（1）下滑過程中安培力的功即為在電阻上產(chǎn)生的焦耳熱，由于，因此（1分）∴ （2分）（2）金屬棒下滑時(shí)受重力和安培力（1分）由牛頓第二定律（3分）∴（2分）(3)此解法正確。(1分)金屬棒下滑時(shí)舞重力和安培力作用，其運(yùn)動(dòng)滿足上式表明，