2011年高考全國課標卷物理試題答案與解析(word版)

2011年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試理科綜合能力測試(物理試題)本是卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分第Ⅰ卷第1頁至第5頁，第Ⅱ卷第6頁至第12頁。全卷滿分300分1.答題前，考生務(wù)必將自己的準考證號、姓名填寫在答題卡上?？忌J真核對答題卡上所粘貼的條形碼中“準考證號、姓名、考試科目”與考生本人準考證號、姓名是否一致。2.答第Ⅰ卷時，每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦擦干凈后，再選涂其他答案標號。答第Ⅱ卷卷時，必須使用0.5毫米的黑色墨水簽字筆在答題卡上書寫，要求字體工整、筆跡清晰。作圖題可先用鉛筆在答題卡規(guī)定的位置繪出，確認后再用0.5毫米的黑色墨水簽字筆描清楚。必須在題號所指示的答題區(qū)域作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上答題無效。3.考試結(jié)束，監(jiān)考員將將試題卷和答題卡一并收回。第Ⅰ卷（選擇題共120分）本試卷共21小題，每小題6分，共126分。合題目要求的。二、選擇題：本大題共8小題，每小題6分，在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。14.為了解釋地球的磁性，19世紀安培假設(shè)：地球的磁場是由繞過地心的軸的環(huán)形電流I引起的。在下列四個圖中，正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是15.一質(zhì)點開始時做勻速直線運動，從某時刻起受到一恒力作用。此后，該質(zhì)點的動能可能A.一直增大B.先逐漸減小至零，再逐漸增大C.先逐漸增大至某一最大值，再逐漸減小D.先逐漸減小至某一非零的最小值，再逐漸增大16.一蹦極運動員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺下落，到最低點時距水面還有數(shù)米距離。假定空氣阻力可忽略，運動員可視為質(zhì)點，下列說法正確的是A.運動員到達最低點前重力勢能始終減小B.蹦極繩張緊后的下落過程中，彈性力做負功，彈性勢能增加C.蹦極過程中，運動員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機械能守恒D.蹦極過程中，重力勢能的改變與重力勢能零點的選取有關(guān)17.如圖，一理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1：2；副線圈電路中接有燈泡，燈泡的額定電壓為220V，額定功率為22W；原線圈電路中接有電壓表和電流表?，F(xiàn)閉合開關(guān)，燈泡正常發(fā)光。若用U和I分別表示此時電壓表和電流表的讀數(shù)，則A.U=110V，I=0.2A，I=0.2AB.U=110V，I=0.05AC.D.，18.電磁軌道炮工作原理如圖所示。待發(fā)射彈體可在兩平行軌道之間自由移動，并與軌道保持良好接觸。電流I從一條軌道流入，通過導(dǎo)電彈體后從另一條軌道流回。軌道電流可形成在彈體處垂直于軌道面的磁場（可視為勻強磁場），磁感應(yīng)強度的大小與I成正比。通電的彈體在軌道上受到安培力的作用而高速射出?，F(xiàn)欲使彈體的出射速度增加至原來的2倍，理論上可采用的方法是A.只將軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?倍B.只將電流I增加至原來的2倍C.只將彈體質(zhì)量減至原來的一半D.將彈體質(zhì)量減至原來的一半，軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?倍，其它量不變19.衛(wèi)星電話信號需要通過地球同步衛(wèi)星傳送。如果你與同學(xué)在地面上用衛(wèi)星電話通話，則從你發(fā)出信號至對方接收到信號所需最短時間最接近于（可能用到的數(shù)據(jù)：月球繞地球運動的軌道半徑約為3.8×105km，運行周期為27天，地球半經(jīng)為6400km，無線電信號的傳播速度為3.0×108m/s）A.0.1sB.0.25sC.0.5sD.1s20.一帶負電荷的質(zhì)點，在電場力作用下沿曲線abc從a運動到c，已知質(zhì)點的速率是遞減的。關(guān)于b點電場強度E的方向，下列圖示中可能正確的是（虛線是曲線在b點的切線）21.如圖，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長的木板，其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊。假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等?，F(xiàn)給木塊施加一隨時間t增大的水平力F=kt（k是常數(shù)），木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2，下列反映a1和a2變化的圖線中正確的是絕密★啟用前2011年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試理科綜合能力測試第Ⅱ卷注意事項：第II卷11頁，須用黑色墨水簽字筆在答題卡上書寫作答，在試題卷上作答，答案無效。三、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分。第22題～第32題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33題～第40題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題（11題，共129分）22.（5分）為了測量一微安表頭A的內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的電路。圖中，A0是標準電流表，R0和RN分別是滑動變阻器和電阻箱，S和S1分別是單刀雙擲開關(guān)和單刀開關(guān)，E是電池。完成下列實驗步驟中的填空：（1）將S撥向接點1，接通S1，調(diào)節(jié)________,使待測表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當位置，記下此時_____的讀數(shù)I；（2）然后將S撥向接點2，調(diào)節(jié)________,使________,記下此時RN的讀數(shù)；（3）多次重復(fù)上述過程，計算RN讀數(shù)的________,此即為待測微安表頭內(nèi)阻的測量值。23.（10分）利用圖1所示的裝置可測量滑塊在斜面上運動的加速度。一斜面上安裝有兩個光電門，其中光電門乙固定在斜面上靠近底端處，光電門甲的位置可移動，當一帶有遮光片的滑塊自斜面上滑下時，與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間t，改變光電門甲的位置進行多次測量，每次都使滑塊從同一點由靜止開始下滑，并用米尺測量甲、乙之間的距離s，記下相應(yīng)的t值；所得數(shù)據(jù)如下表所示。s(m)0.5000.6000.7000.8000.9000.950t(ms)292.9371.5452.3552.8673.8776.4s/t(m/s)1.711.621.551.451.341.22完成下列填空和作圖：（1）若滑塊所受摩擦力為一常量，滑塊加速度的大小a、滑塊經(jīng)過光電門乙時的瞬時速度v1、測量值s和t四個物理量之間所滿足的關(guān)系式是_______；(2)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在圖2給出的坐標紙上畫出圖線；（3）由所畫出的24.（13分）圖線，得出滑塊加速度的大小為a=____________m/s2（保留2位有效數(shù)字）。甲乙兩輛汽車都從靜止出發(fā)做加速直線運動，加速度方向一直不變。在第一段時間間隔內(nèi)，兩輛汽車的加速度大小不變，汽車乙的加速度大小是甲的兩倍；在接下來的相同時間間隔內(nèi)，汽車甲的加速度大小增加為原來的兩倍，汽車乙的加速度大小減小為原來的一半。求甲乙兩車各自在這兩段時間間隔內(nèi)走過的總路程之比。25.（19分）如圖，在區(qū)域I（0≤x≤d）和區(qū)域II（d≤x≤2d）內(nèi)分別存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小分別為B和2B，方向相反，且都垂直于Oxy平面。一質(zhì)量為m、帶電荷量q（q＞0）的粒子a于某時刻從y軸上的P點射入?yún)^(qū)域I，其速度方向沿x軸正向。已知a在離開區(qū)域I時，速度方向與x軸正方向的夾角為30°；此時，另一質(zhì)量和電荷量均與a相同的粒子b也從P點沿x軸正向射入?yún)^(qū)域I，其速度大小是a的1/3。不計重力和兩粒子之間的相互作用力。求（1）粒子a射入?yún)^(qū)域I時速度的大小；（2）當a離開區(qū)域II時，a、b兩粒子的y坐標之差。(二)選考題：共45分。請考生從給出的3道物理題，3道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題作答，并用2B鉛筆在答題卡上把所選題目的題號涂黑。注意所做題目的題號必須與所涂題目的題號一致，在答題卡上選答區(qū)域指定位置答題。如果多做，則每學(xué)科按所做的第一題計分。33.【物理——選修3-3】（15分）（1）（6分）對于一定量的理想氣體，下列說法正確的是______。（選對一個給3分，選對兩個給4分，選對3個給6分。每選錯一個扣3分，最低得分為0分）A.若氣體的壓強和體積都不變，其內(nèi)能也一定不變B.若氣體的內(nèi)能不變，其狀態(tài)也一定不變C.若氣體的溫度隨時間不段升高，其壓強也一定不斷增大D.氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)E.當氣體溫度升高時，氣體的內(nèi)能一定增大（2）（9分）如圖，一上端開口，下端封閉的細長玻璃管，下部有長l1=66cm的水銀柱，中間封有長l2=6.6cm的空氣柱，上部有長l3=44cm的水銀柱，此時水銀面恰好與管口平齊。已知大氣壓強為P0=76cmHg。如果使玻璃管繞低端在豎直平面內(nèi)緩慢地轉(zhuǎn)動一周，求在開口向下和轉(zhuǎn)回到原來位置時管中空氣柱的長度。封入的氣體可視為理想氣體，在轉(zhuǎn)動過程中沒有發(fā)生漏氣。34.【物理——選修3-4】（15分）（1）（6分）一振動周期為T，振幅為A，位于x=0點的波源從平衡位置沿y軸正向開始做簡諧振動，該波源產(chǎn)生的一維簡諧橫波沿x軸正向傳播，波速為v，傳播過程中無能量損失，一段時間后，該振動傳播至某質(zhì)點P，關(guān)于質(zhì)點P振動的說法正確的是______。（選對一個給3分，選對兩個給4分，選對3個給6分。每選錯一個扣3分，最低得分為0分）A.振幅一定為AB.周期一定為TC.速度的最大值一定為vD.開始振動的方向沿y軸向上或向下取決于它離波源的距離E.若P點與波源距離s=vT，則質(zhì)點P的位移與波源的相同（2）（9分）一半圓柱形透明物體橫截面如圖所示，底面AOB鍍銀(圖中粗線)，O表示半圓截面的圓心，一束光線在橫截面內(nèi)從M點的入射，經(jīng)過AB面反射后從N點射出。已知光線在M點的入射角為30°，∠MOA=60°，∠NOB=30°。求①光線在M點的折射角②透明物體的折射率35.【物理——選修3-5】（15分）（1）（6分）在光電效應(yīng)實驗中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長為λ0，該金屬的逸出功為______。若用波長為λ（λ<λ0）單色光做實驗，則其遏止電壓為______。已知電子的電荷量、真空中的光速和普朗克常量分別為e，c和h（2）（9分）如圖，A、B、C三個木塊的質(zhì)量均為m，置于光滑的水平面上，B、C之間有一輕質(zhì)彈簧，彈簧的兩端與木塊接觸可不固連，將彈簧壓緊到不能再壓縮時用細線把B和C緊連，是彈簧不能伸展，以至于B、C可視為一個整體，現(xiàn)A以初速v0沿B、C的連線方向朝B運動，與B相碰并粘合在一起，以后細線突然斷開，彈簧伸展，從而使C與A，B分離，已知C離開彈簧后的速度恰為v0，求彈簧釋放的勢能。2011年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試理科綜合能力測試物理試題答案與解析本是卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分第Ⅰ卷第1頁至第5頁，第Ⅱ卷第6頁至第12頁。全卷滿分300分1.答題前，考生務(wù)必將自己的準考證號、姓名填寫在答題卡上?？忌J真核對答題卡上所粘貼的條形碼中“準考證號、姓名、考試科目”與考生本人準考證號、姓名是否一致。2.答第Ⅰ卷時，每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦擦干凈后，再選涂其他答案標號。答第Ⅱ卷卷時，必須使用0.5毫米的黑色墨水簽字筆在答題卡上書寫，要求字體工整、筆跡清晰。作圖題可先用鉛筆在答題卡規(guī)定的位置繪出，確認后再用0.5毫米的黑色墨水簽字筆描清楚。必須在題號所指示的答題區(qū)域作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上答題無效。3.考試結(jié)束，監(jiān)考員將將試題卷和答題卡一并收回。第Ⅰ卷（選擇題共120分）本試卷共21小題，每小題6分，共126分。合題目要求的。二、選擇題：本大題共8小題，每小題6分，在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。14.為了解釋地球的磁性，19世紀安培假設(shè)：地球的磁場是由繞過地心的軸的環(huán)形電流I引起的。在下列四個圖中，正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是【答案】：B【解析】：地磁的北極(N極)在地理南極附近，由安培定則知，環(huán)形電流的方向如圖B所示。15.一質(zhì)點開始時做勻速直線運動，從某時刻起受到一恒力作用。此后，該質(zhì)點的動能可能A.一直增大B.先逐漸減小至零，再逐漸增大C.先逐漸增大至某一最大值，再逐漸減小D.先逐漸減小至某一非零的最小值，再逐漸增大【答案】：ABD【解析】：如恒力方向與初速度方向相同，則做正功，動能增加，A正確。如恒力方向與初速度方向相反，則物體開始做勻減速直線運動到速度為零后，再反向做勻加速直線運動，物體動能先減小到零，再逐漸增加，B正確。恒力方向與物體速度方向成鈍角(如斜拋)，物體做勻變速曲線運動，速度先減小到非零最小值后再逐漸增大，動能先逐漸減小到某一非零的最小值，再逐漸增大，D正確。16.一蹦極運動員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺下落，到最低點時距水面還有數(shù)米距離。假定空氣阻力可忽略，運動員可視為質(zhì)點，下列說法正確的是A.運動員到達最低點前重力勢能始終減小B.蹦極繩張緊后的下落過程中，彈性力做負功，彈性勢能增加C.蹦極過程中，運動員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機械能守恒D.蹦極過程中，重力勢能的改變與重力勢能零點的選取有關(guān)【答案】：ABC【解析】：運動員達到最低點前，高度一直降低，重力勢能始終減小，A正確；蹦極繩張緊后的下落過程中，彈力方向與位移方向相反，彈力做負功，彈性勢能增加，B正確；只有重力和彈簧彈力做功，運動員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機械能守恒，C正確；重力勢能的改變與高度差有關(guān)，與重力勢能零點和選取無關(guān)，D錯誤。17.如圖，一理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1：2；副線圈電路中接有燈泡，燈泡的額定電壓為220V，額定功率為22W；原線圈電路中接有電壓表和電流表。現(xiàn)閉合開關(guān)，燈泡正常發(fā)光。若用U和I分別表示此時電壓表和電流表的讀數(shù)，則A.U=110V，I=0.2AB.U=110V，I=0.05AC.，I=0.2AD.，【答案】：A【解析】：由理想變壓器的電壓比公式可知：U=U1=110V，由P=U2I2=UI得I=0.2A，A正確。18.電磁軌道炮工作原理如圖所示。待發(fā)射彈體可在兩平行軌道之間自由移動，并與軌道保持良好接觸。電流I從一條軌道流入，通過導(dǎo)電彈體后從另一條軌道流回。軌道電流可形成在彈體處垂直于軌道面的磁場（可視為勻強磁場），磁感應(yīng)強度的大小與I成正比。通電的彈體在軌道上受到安培力的作用而高速射出。現(xiàn)欲使彈體的出射速度增加至原來的2倍，理論上可采用的方法是A.只將軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?倍B.只將電流I增加至原來的2倍C.只將彈體質(zhì)量減至原來的一半D.將彈體質(zhì)量減至原來的一半，軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?倍，其它量不變【答案】：BD【解析】：設(shè)軌道間距為d，B=kI。由F=BId，，得,可知BD正確19.衛(wèi)星電話信號需要通過地球同步衛(wèi)星傳送。如果你與同學(xué)在地面上用衛(wèi)星電話通話，則從你發(fā)出信號至對方接收到信號所需最短時間最接近于（可能用到的數(shù)據(jù)：月球繞地球運動的軌道半徑約為3.8×105km，運行周期為27天，地球半經(jīng)為6400km，無線電信號的傳播速度為3.0×108m/s）A.0.1sB.0.25sC.0.5sD.1s【答案】：B【解析】：由開普勒第三定律有：得：(R1=3.8×108m,),又(R0=6.4×106m,c=3.0×108m/s),則：計算可知B正確。20.一帶負電荷的質(zhì)點，在電場力作用下沿曲線abc從a運動到c，已知質(zhì)點的速率是遞減的。關(guān)于b點電場強度E的方向，下列圖示中可能正確的是（虛線是曲線在b點的切線）【答案】：D【解析】：由于負電荷所受電場力方向與速度夾角大于90°，指向曲線的凹側(cè)，場強方向與負電荷受力方向相反，D正確。21.如圖，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長的木板，其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊。假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等。現(xiàn)給木塊施加一隨時間t增大的水平力F=kt（k是常數(shù)），木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2，下列反映a1和a2變化的圖線中正確的是【答案】：A【解析】：地磁的水平力F小于木塊和木板之間的最大靜摩擦力時，木塊和木板以相同的加速度一起運動，且加速度增大；水平力F大于木塊和木板之間的最大靜摩擦力后，木板做勻加速運動，C錯誤；木塊做加速度增大的加速運動，BD錯誤，A正確。絕密★啟用前2011年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試理科綜合能力測試第Ⅱ卷注意事項：第II卷11頁，須用黑色墨水簽字筆在答題卡上書寫作答，在試題卷上作答，答案無效。三、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分。第22題～第32題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33題～第40題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題（11題，共129分）22.（5分）為了測量一微安表頭A的內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的電路。圖中，A0是標準電流表，R0和RN分別是滑動變阻器和電阻箱，S和S1分別是單刀雙擲開關(guān)和單刀開關(guān)，E是電池。完成下列實驗步驟中的填空：（1）將S撥向接點1，接通S1，調(diào)節(jié)________,使待測表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當位置，記下此時_____的讀數(shù)I；（2）然后將S撥向接點2，調(diào)節(jié)________,使________,記下此時RN的讀數(shù)；（3）多次重復(fù)上述過程，計算RN讀數(shù)的________,此即為待測微安表頭內(nèi)阻的測量值?！敬鸢浮浚?1)R0標準電流表(或A0)（2分）；(2)RN標準電流表(或A0)的讀數(shù)仍為I（2分）；(3)平均值。（1分）【解析】：(1)R0標準電流表(或A0)；(2)RN標準電流表(或A0)的讀數(shù)仍為I；(3)平均值。23.（10分）利用圖1所示的裝置可測量滑塊在斜面上運動的加速度。一斜面上安裝有兩個光電門，其中光電門乙固定在斜面上靠近底端處，光電門甲的位置可移動，當一帶有遮光片的滑塊自斜面上滑下時，與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間t，改變光電門甲的位置進行多次測量，每次都使滑塊從同一點由靜止開始下滑，并用米尺測量甲、乙之間的距離s，記下相應(yīng)的t值；所得數(shù)據(jù)如下表所示。s(m)0.5000.6000.7000.8000.9000.950t(ms)292.9371.5452.3552.8673.8776.4s/t(m/s)1.711.621.551.451.341.22完成下列填空和作圖：（1）若滑塊所受摩擦力為一常量，滑塊加速度的大小a、滑塊經(jīng)過光電門乙時的瞬時速度v1、測量值s和t四個物理量之間所滿足的關(guān)系式是_______；(2)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在圖2給出的坐標紙上畫出圖線；（3）由所畫出的【答案】：(1)圖線，得出滑塊加速度的大小為a=____________m/s2（保留2位有效數(shù)字）。；（3分）或(2)畫出圖線如圖所示（4分）(3)2.0（1.8~2.2）。（3分）【解析】：(1)由勻變速直線運動的規(guī)律及某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度關(guān)系知；(3)由24.（13分）知圖線的斜率，則a=2k。甲乙兩輛汽車都從靜止出發(fā)做加速直線運動，加速度方向一直不變。在第一段時間間隔內(nèi)，兩輛汽車的加速度大小不變，汽車乙的加速度大小是甲的兩倍；在接下來的相同時間間隔內(nèi)，汽車甲的加速度大小增加為原來的兩倍，汽車乙的加速度大小減小為原來的一半。求甲乙兩車各自在這兩段時間間隔內(nèi)走過的總路程之比?！敬鸢浮浚?︰7【解析】：設(shè)汽車甲在第一段時間間隔末（時刻t0）的速度為v，第一段時間間隔內(nèi)行駛的路程為s1，加速度為a；在第二段時間間隔內(nèi)行駛的路程為s2，由運動學(xué)公式得：v=at0①②③設(shè)汽車乙在第一段時間間隔末（時刻t0）的速度為v′，第一段時間間隔內(nèi)行駛的路程為s1′，在第二段時間間隔內(nèi)行駛的路程為s2′，由運動學(xué)公式得：v′=2at0④⑤⑥設(shè)汽車甲、乙的總路程分別為：s、s′，則有：s=s1+s2⑦s′=s1′+s2′聯(lián)立以上各式解得：s︰s′=5︰7⑨評分參考：①②③式各2分，④⑤⑥⑦式各1分，⑨式2分。25.（19分）如圖，在區(qū)域I（0≤x≤d）和區(qū)域II（d≤x≤2d）內(nèi)分別存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小分別為B和2B，方向相反，且都垂直于Oxy平面。一質(zhì)量為m、帶電荷量q（q＞0）的粒子a于某時刻從y軸上的P點射入?yún)^(qū)域I，其速度方向沿x軸正向。已知a在離開區(qū)域I時，速度方向與x軸正方向的夾角為30°；此時，另一質(zhì)量和電荷量均與a相同的粒子b也從P點沿x軸正向射入?yún)^(qū)域I，其速度大小是a的1/3。不計重力和兩粒子之間的相互作用力。求（1）粒子a射入?yún)^(qū)域I時速度的大小；（2）當a離開區(qū)域II時，a、b兩粒子的y坐標之差。【答案】：B【解析】：（1）設(shè)粒子a在Ⅰ內(nèi)做勻速圓周運動的圓心為C（在y軸上），半徑為Ra1，粒子速率為va，運動軌跡與兩磁場區(qū)域邊界的交點為P′，如圖，由洛侖茲力公式和牛頓第二定律得①由幾何關(guān)系得∠PCP′=θ②③式中θ=30°由①②③式得④(2)設(shè)粒子a在Ⅱ內(nèi)做圓周運動的圓心為Oa，半徑為Ra2，粒子射出點為Pa(圖中未畫出軌跡)，∠P′OaPa=θ′，由洛侖茲力公式和牛頓第二定律得⑤由①⑤式得⑥C、P′、Oa三點共線，且由⑥式知Oa必位于⑦的平面上，由對稱性知Pa與P′點的縱坐標相同，即⑧式中h為C點的y坐標.且θ′=60°設(shè)b在Ⅰ中運動的軌道半徑為Rb1，由洛侖茲力公式和牛頓第二定律得⑨解得：設(shè)a到達Pa點時，b位于Pb點，轉(zhuǎn)過的角度為α，如果b沒有飛出Ⅰ，則⑩⑾解得：式中，t是a在區(qū)域Ⅱ中運動的時間，而⑿⒀解得：由⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑾⑿⒀式得α=30°由①③⑨⒁式可見，b沒有飛出Ⅰ。Pb點的y坐標為yPb=Rb1(2+cosα)+h⒁⒂由①③⑧⑨⒁⒂式及題給條件得，a、b兩粒子的y坐標之差為⒃評分參考：第(1)問8分，①②③④式各2分，第(2)問11分，⑤⑥式各1分，式2分，⑨式1分，⒁⒂⒃式各2分。(二)選考題：共45分。請考生從給出的3道物理題，3道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題作答，并用2B鉛筆在答題卡上把所選題目的題號涂黑。注意所做題目的題號必須與所涂題目的題號一致，在答題卡上選答區(qū)域指定位置答題。如果多做，則每學(xué)科按所做的第一題計分。33.【物理——選修3-3】（15分）（1）（6分）對于一定量的理想氣體，下列說法正確的是______。（選對一個給3分，選對兩個給4分，選對3個給6分。每選錯一個扣3分，最低得分為0分）A.若氣體的壓強和體積都不變，其內(nèi)能也一定不變B.若氣體的內(nèi)能不變，其狀態(tài)也一定不變C.若氣體的溫度隨時間不段升高，其壓強也一定不斷增大D.氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)E.當氣體溫度升高時，氣體的內(nèi)能一定增大【答案】：ADE【解析】：對于理想氣體，由理想氣體狀態(tài)方程知，當氣體的壓強和體積不變時，其溫度也不變，則其內(nèi)能不變，故A正確；對于理想氣體，其內(nèi)能不變，溫度不變，由理想氣體狀態(tài)方程知，其體積和壓強可以改變，故B錯誤；當氣體的溫度升高時，由理想氣體狀態(tài)方程知，如其體積增大，則其壓強不一定增大，C錯誤；氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)，D正確；由于氣體的溫度是氣體內(nèi)能多少的標志，因此，溫度升高時，其內(nèi)能一定增大，E正確。（2）（9分）如圖，一上端開口，下端封閉的細長玻璃管，下部有長l1=66cm的水銀柱，中間封有長l2=6.6cm的空氣柱，上部有長l3=44cm的水銀柱，此時水銀面恰好與管口平齊。已知大氣壓強為P0=76cmHg。如果使玻璃管繞低端在豎直平面內(nèi)緩慢地轉(zhuǎn)動一周，求在開口向下和轉(zhuǎn)回到原來位置時管中空氣柱的長度。封入的氣體可視為理想氣體，在轉(zhuǎn)動過程中沒有發(fā)生漏氣?！窘馕觥浚涸O(shè)玻璃管開口向上時，空氣柱壓強為P１＝P０+ρgl3式中ρ、g分別表示水銀的密度和重力加速度。玻璃管開口向下時，原來上部的水銀有一部分會流出，封閉端會有部分真空，設(shè)此時開口端剩下的水銀柱長度為x，則P2＝ρgl1，P2+ρgx＝P0式中，P2為管內(nèi)空氣柱的壓強。由玻意耳定律得P1（Sl2）＝P2（Sh）式中，h是此時空氣柱的長度，S為玻璃管的橫截面積。由①②③式和題給條件得h＝12cm從開始轉(zhuǎn)動一周后，設(shè)空氣柱的壓強為P3，則②③④P3＝P0+ρgx⑤由玻意耳定律得P1（Sl2）＝P2（Sh′）式中，h′是此時空氣柱的長度，由①②③式得h′＝9.2cm⑥⑦評分參考：①②③式各1分，④式2分，⑤⑥式各1分，⑦式2分。34.【物理——選修3-4】（15分）（1）（6分）一振動周期為T，振幅為A，位于x=0點的波源從平衡位置沿y軸正向開始做簡諧振動，該波源產(chǎn)生的一維簡諧橫波沿x軸正向傳播，波速為v，傳播過程中無能量損失，一段時間后，該振動傳播至某質(zhì)點P，關(guān)于質(zhì)點P振動的說法正確的是______。（選對一個給3分，選對兩個給4