普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試四川卷;物理試題詳解

2011年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試四川卷?物理試題詳解涉及章節(jié) 題目及解析14.氣體能夠充滿密閉容器，說明氣體分子除相互碰撞的短暫時(shí)間外（ ）A.氣體分子可以做布朗運(yùn)動(dòng)B.氣體分子的動(dòng)能都一樣大C.相互作用力十分微弱，氣體分子可以自由運(yùn)動(dòng)熱學(xué)D.相互作用力十分微弱，氣體分子間的距離都一樣大【思路點(diǎn)撥】先根據(jù)布朗運(yùn)動(dòng)的定義排除 A,接著從分子動(dòng)理論入手篩選剩下的選項(xiàng)?！揪v精析】選C。布朗運(yùn)動(dòng)本身并不是分子運(yùn)動(dòng)，因此 A錯(cuò)；分子作無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能是變化的，B錯(cuò)；氣體分子作熱運(yùn)動(dòng)，且平均距離較遠(yuǎn)，所以分子力十分微弱， C正確；由于無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，每個(gè)氣體分子之間的距離是變化的， D錯(cuò)。15.下列說法正確的是（ ）A.甲乙在同一明亮空間，甲從平面鏡中看見乙的眼睛時(shí)，乙一定能從鏡中看見甲的眼睛B.我們能從某位置通過固定的任意透明的介質(zhì)看見另一側(cè)的所有景物C.可見光的傳播速度總是大于電磁波的傳播速度光學(xué)一人…，，口―D.在介質(zhì)中光總是沿直線傳播【思路點(diǎn)撥】本題每個(gè)選項(xiàng)涉及的內(nèi)容各不相干，要逐一篩選。注意其中的一些關(guān)鍵詞，比如一定能、任意、總是等?！揪v精析】選Ao根據(jù)反射定律，A正確；由于透明介質(zhì)的形狀、厚薄未定，根據(jù)折射定律可知B錯(cuò)；光也是一種電磁波，在真空中二者的速度一樣， C錯(cuò)；由折射定律可知，在非均勻介質(zhì)中，光可以不延直線傳播。16.如圖為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波在 t=0時(shí)的波形圖，當(dāng)Q點(diǎn)在t=0時(shí)的振動(dòng)狀態(tài)機(jī)械波傳到P點(diǎn)時(shí)，則（ ）機(jī)械波1cmxxv3cm范圍內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)正在向y軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)Q處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)的加速度沿y軸的正方向Q處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)正在波峰位置Q處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)運(yùn)動(dòng)到p處【思路點(diǎn)撥】先按照題意平移波形圖，即可討論 A、B、C各項(xiàng)的正確性；再根據(jù)機(jī)械波傳播的只是振動(dòng)的形式和能量，即可排除D項(xiàng)?！揪v精析】選Bo將圖中的波形圖往左平移4,可知AC錯(cuò)，B正確；再由于機(jī)械波傳播的是振動(dòng)的形式和能量，并非傳播質(zhì)點(diǎn)，則 D錯(cuò)。17.據(jù)報(bào)道，天文學(xué)家近日發(fā)現(xiàn)了一顆距地球 40光年的“超級(jí)地球”，名為“55Cancrie”1該行星繞母星（中心天體）運(yùn)行的周期約為地球繞太陽運(yùn)行周期的 4S0,母星的體積約為太陽的60倍。假設(shè)母星與太陽密度相同， "55Cancrie”與地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則“55Cancrie”與地球的（ ）便A.軌道半徑之比約為''1萬有引力、曲線運(yùn)動(dòng)B.軌道半徑之比約為'C.向心加速度之比約為1 11-D.向心加速度之比約為 ,：【思路點(diǎn)撥】本題中涉及兩個(gè)中心天體，可用萬有引力定律結(jié)合向心力公式寫出相應(yīng)的通式，再代入題中的已知比例進(jìn)行求解。G———熠（—）r 廣=-1~~~【精講精析】選Bo由公式JT,可得通式 14尸，從而判斷A錯(cuò)B對(duì)；電O-=ma,a—Cj-再由1得通式產(chǎn)，可知C、D皆錯(cuò)。18.氫原子從能級(jí)m躍遷到能級(jí)n時(shí)輻射紅光的頻率為vi,從能級(jí)n躍遷到能級(jí)k時(shí)吸收紫光的頻率為V2,已知普朗克常量為h,若氫原子從能級(jí)k躍遷到能級(jí)m,則（ ）A.吸收光子的能量為hvi+hv2B.輻射光子的能量為hvi+hv2量子論初C.吸收光子的能量為hv2-hv1步D.輻射光子的能量為hv2-hv1【思路點(diǎn)撥】畫出可能的能級(jí)圖（有兩種情況），再結(jié)合能量守恒定律進(jìn)行篩選?！揪v精析】選D。由題意可知能級(jí)m和k皆高于n,但能級(jí)m與k之間高低關(guān)系不確定。若m高于k,則氫原子從能級(jí)k躍遷到能級(jí)m時(shí)，吸收光子能量為hvi-hv2；若k高于m,則氫原子從能級(jí)k躍遷到能級(jí)m時(shí)，輻射光子能量為hv2-hv1。由此判斷只有D是正確的。另外，此題可畫出相應(yīng)的能級(jí)圖以幫助分析。19.如圖是“神舟”系列航天飛船返回艙返回地面的示意圖，假定其過程可簡化為：打開降落傘一段時(shí)間后，整個(gè)裝置勻速下降，為確保安全著陸，需點(diǎn)燃返回艙的緩沖火箭，在火箭噴氣過程中返回艙做減速直線運(yùn)動(dòng)，則（ ）牛頓運(yùn)動(dòng)定律、功和能A.火箭開始噴氣瞬間傘繩對(duì)返回艙的拉力變小

B.返回艙在噴氣過程中減速的主要原因是空氣阻力C返回艙在噴氣過程中所受合外力可能做正功D.返回艙在噴氣過程中處于失重狀態(tài)【思路點(diǎn)撥】先從力學(xué)角度討論 A.B兩項(xiàng)；而C項(xiàng)宜用動(dòng)能定理；D項(xiàng)則考查超重、失重概念?！揪v精析】選Ao由整體法、隔離法結(jié)合牛頓第二定律，可知A正確B錯(cuò)；由動(dòng)能定理可知C錯(cuò)；因?yàn)槲矬w具有豎直向上的加速度，因此處于超重狀態(tài)， D錯(cuò)。20.如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的矩形線圈的周期為 「轉(zhuǎn)軸OQ垂直于磁場方向，線圈電阻為2G。從線圈平面與磁場方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí)，線圈轉(zhuǎn)過60。時(shí)的感應(yīng)電流為1A。那么()A.線圈消耗的電功率為4W電磁感應(yīng)、歐姆定律B.線圈中感應(yīng)電■流的有效值為電磁感應(yīng)、歐姆定律巴C.任意時(shí)刻線圈中白感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 e=4cos-T

二— 一1D.任意時(shí)刻穿過線圈的磁通量為 ==^sin?【思路點(diǎn)撥】線圈從垂直于中性面位置啟動(dòng)，則瞬時(shí)值的表達(dá)式為余弦函數(shù)。由此構(gòu)造出瞬時(shí)值表達(dá)式，可求出電動(dòng)勢(shì)的最大值，然后是有效值，再到功率，從而完成 A.B.C的篩選；再畫出線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的截面圖，可知其磁通量變化規(guī)律確是正弦函數(shù)，但對(duì)線圈的最大磁通量，即 BS的計(jì)算有誤，即排除D項(xiàng)?！揪v精析】選AG由于線圈垂直于中性面啟動(dòng)，則瞬時(shí)表達(dá)式可記為 息二"w°心；￡，代入數(shù)

據(jù)可知2二豆皿60據(jù)可知2二豆皿60二得最大值& ，即有效值l=-=&A衣，功率為p=—=4W ?=4cos-rR,瞬時(shí)值表達(dá)式為 T。再由于k=Ls,則任意時(shí)刻穿過線圈的k、x.□ E袒 口4 . 272tt中—&￡sin&- sin8——T--sin8- sin1—tNmn空昕T磁通量為丁 ，可知D錯(cuò)。磁通量為21.質(zhì)量為m的帶正電小球由空中A點(diǎn)無初速度自由下落，在t秒末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場，再經(jīng)過t秒小球又回到A點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力且小球從末落地，則（ ）3A.整個(gè)過程中小球電勢(shì)能變化了 二mgt2…B.整個(gè)過程中小球動(dòng)量增量的大小為 2mgtC.從加電場開始到小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)小球動(dòng)能變化了 mcft22D.從A點(diǎn)到最低點(diǎn)小球重力勢(shì)能變化了 3mgt2直線運(yùn)動(dòng)、功和能、動(dòng)量、電場【思路點(diǎn)撥】從運(yùn)動(dòng)學(xué)公式（平均速度等）入手，可求出兩次過程的末速度比例、加速度比例，做好準(zhǔn)備工作。通過動(dòng)能定律、機(jī)械能守恒定律等得出電場力做功，再由功能關(guān)系可知電勢(shì)能增減以及動(dòng)能變化等，從而排除A.C兩項(xiàng)；借助運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，選項(xiàng)直線運(yùn)動(dòng)、功和能、動(dòng)量、電場對(duì)于選項(xiàng)D,要先由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式確定芻，再結(jié)合此前的機(jī)械能守恒定律來計(jì)算重力勢(shì)能變化量?！揪v精析】選BD=運(yùn)動(dòng)過程如上圖所示，分析可知，加電場之前與加電場之后，小球的位移0千%」+(-R大小是相等的。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式2 2 得匕=2%。對(duì)加電場之后的運(yùn)動(dòng)過程應(yīng)用1 2^2 1 1%—mg%——mv2——W3K 二—mvj動(dòng)能定理得 , j2 ,對(duì)此前的過程有機(jī)械能守恒 2 ,以及運(yùn)%=耀目匈+—/wvj——而*=2陋父=2隔『『動(dòng)學(xué)公式R二即。由以上各式聯(lián)立可得一動(dòng)學(xué)公式R二即。由以上各式聯(lián)立可得個(gè)過程中小球電勢(shì)能減少了2紿t,A錯(cuò)；動(dòng)量增量為hP=冽M?U=2窗叫=2漕家，可知B△￡*=0—1用寸=——附*正確；從加電場開始到小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)， 2 2 ,c錯(cuò)；由運(yùn)動(dòng)學(xué)公口1 1解 Vj!2^ 3式知心 ［巧一(一切］門3,以及4 1,則從A點(diǎn)到最低點(diǎn)小球重力勢(shì)能變化量衣亙=掰虱%+%)=曜目斜+4^1)=與唯維=：父［加;=|座屋為 4二」￡二，D正確。(1)某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示.，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)紅蠟做成的小圓柱體 R將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與 丫軸重合,在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v。=3cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。同學(xué)們測(cè)出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為(4,6),此時(shí)R的速度大小為cm/s,R在上升過程中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖是。(R視為質(zhì)點(diǎn))力學(xué)實(shí)驗(yàn)、電學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)、電學(xué)實(shí)驗(yàn)(2)為測(cè)量一電源的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻①在下列三個(gè)電壓表中選一個(gè)改裝成量程為 9V的電壓表量程為IV、內(nèi)阻大約為1KC的電壓表面量程為2V、內(nèi)阻大約為2KC的電壓表庭》量程為3V、內(nèi)阻為34的電壓表日選擇電壓表串聯(lián)KC的電阻可以改裝成量程為9V的電壓表②利用一個(gè)電阻箱、一只開關(guān)、若開關(guān)導(dǎo)線和改裝好的電壓表 (此表用符號(hào)應(yīng)逋自與一個(gè)電阻串聯(lián)來表示，且可視為理想電壓表)，在虛線框內(nèi)畫出電源電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)原理電路圖。③根據(jù)以上試驗(yàn)原理電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讀出電壓表示數(shù)為 1.50V時(shí)、電阻箱值為15.0c;電壓表示數(shù)為2.00V時(shí)，電阻箱的阻值為40.0門，則電源的電動(dòng)勢(shì)E=V、內(nèi)阻r=G。TOC\o"1-5"\h\z\ 由 -!5 ,—?-1—*~r ；! ，： E# tB&A-4A■?■?!?■4■?*S*4?fe/if-fa4??【思路點(diǎn)撥】(1)先判斷出該運(yùn)動(dòng)是類平拋運(yùn)動(dòng)，再從“速度夾角的正切值是位移夾角正切值的兩倍”入手求出沿x軸的分速度，再求出合速度。%(2)①此題中的電壓表改裝需要知道電表的的準(zhǔn)確內(nèi)阻，用尺F作為'e,結(jié)合歐姆定律進(jìn)行計(jì)算；②注意利用電阻箱可讀數(shù)的特點(diǎn)；③利用歐姆定律求解?！揪v精析】4弓_也(1)在類平拋運(yùn)動(dòng)中，速度夾角的正切值是位移夾角正切值的兩倍，則 6 %,可得*3口 ，即■=4%+線=加/￡；由于加速度沿x軸，應(yīng)指向軌跡的凹側(cè)，則軌跡圖為D；(2)①改裝電壓表時(shí)，其內(nèi)阻值要準(zhǔn)確告知，所以排除 A.B而選C;再由歐姆定律可知修 ，代入數(shù)據(jù)得冬=6上0；②電路圖如上圖所示；③根據(jù)歐姆定律，可得通US = 式為我虎十〃，代入數(shù)據(jù)兩次，即得答案?！敬鸢浮?1)5D; (2)①C6; ②見上圖； ③7.5 10。23.隨著機(jī)動(dòng)車數(shù)量的增加，交通安全問題日益凸顯。分析交通違法事例，將警示我們遵守交通法規(guī)，珍惜生命。一貨車嚴(yán)重超載后的總質(zhì)量為 49t,以54km/h的速率勻速行駛。發(fā)現(xiàn)紅燈時(shí)司機(jī)剎車，貨車即做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的大小為 2.5m/s2(不超載時(shí)則為5m/s2)。(1)若前方無阻擋，問從剎車到停下來此貨車在超載及不超載時(shí)分別前進(jìn)多遠(yuǎn)？(2)若超載貨車剎車時(shí)正前方25m處停著總質(zhì)量為1t的轎車，兩車將發(fā)生碰撞，設(shè)相互作用0.1s后獲得相同速度，問貨車對(duì)轎車的平均沖力多大？【思路點(diǎn)撥】(1)利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式求解；直線運(yùn)動(dòng)、動(dòng)量(2)直線運(yùn)動(dòng)、動(dòng)量然后用隔離法單獨(dú)研究轎車，對(duì)其應(yīng)用動(dòng)量定理求平均沖力?！揪v精析】(1)由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式討一1二2必，代入數(shù)據(jù)可知S]= =45附 禺==22.5m出 以及2%(2)設(shè)經(jīng)過位移W'=25m后，該貨車的速度為功，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式優(yōu)一1二2as再設(shè)碰后共同速度為臉，由動(dòng)量守恒定律腸^= +期)畛以轎車為研究對(duì)象，應(yīng)用動(dòng)量定理聯(lián)立以上三式得 ? 」「匕【答案】(1)國=45附 *=22" ⑵?=9￡xlO*N。24.如圖所示，間距l(xiāng)=0.3m的平行金屬導(dǎo)軌aibiCi和a2b2c2分別固定在兩個(gè)豎直面內(nèi)，在水平面aibib2a2區(qū)域內(nèi)和傾角日=37□的斜面cibib2c2區(qū)域內(nèi)分別有磁感應(yīng)強(qiáng)度 Bi=0.4T、方向豎直向上和R=iT、方向垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場。電阻 R=0.3門、質(zhì)量m=0.ikg、長為上的相同牛頓運(yùn)動(dòng)

定律、磁場、電磁感應(yīng)、物體的平衡、恒定電流導(dǎo)體桿K、S、Q分別放置在導(dǎo)軌上，S桿的兩端固定在bib2點(diǎn)，K牛頓運(yùn)動(dòng)

定律、磁場、電磁感應(yīng)、物體的平衡、恒定電流m=0.05kg的小環(huán)。已知小環(huán)以a=6m/s2的加速度沿繩下滑， K桿保持靜止，Q桿在垂直于桿且沿斜面向下的拉力F作用下勻速運(yùn)動(dòng)。不計(jì)導(dǎo)軌電阻和滑輪摩擦，繩不可伸長。取g=i0m/s2,sin3了口=0.6,cos=0.8。求(i)小環(huán)所受摩擦力的大小;(2)Q桿所受拉力的瞬時(shí)功率?！舅悸伏c(diǎn)撥】（1）對(duì)小環(huán)應(yīng)用牛頓第二定律;（2）要得到瞬時(shí)功率，必先找到拉力F的大小以及速度v大小。拉力F從桿Q的平衡條件入手;而速度v則需從桿K的平衡條件，結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律的推論，以及歐姆定律（含并聯(lián)電路特點(diǎn)）進(jìn)行求解?！揪v精析】以小環(huán)為研究對(duì)象，由牛頓第二定律設(shè)流過桿K的電流為￡,由平衡條件得對(duì)卞fQ,根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)以及平衡條件得由法拉第電磁感應(yīng)定律的推論得根據(jù)歐姆定律有瞬時(shí)功率表達(dá)式為F二尸中⑧聯(lián)立以上各式得 F二W⑨【答案】（1）丁=02兇；（2）F三2取。25.如圖所示，正方形絕緣光滑水平臺(tái)面 WXY初長==1.8m,距地面h=0.8s平行板電容器的極板CD間距d=0.1m且垂直放置于臺(tái)面，C板位于邊界WXi,D板與邊界WZt目交處有一小孔。電容器外的臺(tái)面區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=1T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場。電荷量 q=5X10-13C的微粒靜止于W處，在CD間加上恒定電壓U=2.5V,板間微粒經(jīng)電場加速后由 D板所開小孔進(jìn)入磁場（微粒始終不與極板接觸），然后由 XY邊界離開臺(tái)面。在微粒離開臺(tái)面瞬時(shí)，靜止于X正下方水平地面上A點(diǎn)的滑塊獲得一水平速度，在微粒落地時(shí)恰好與之相遇。假定微粒在真空中運(yùn)動(dòng)，極板間電場視為勻強(qiáng)電場，滑塊視為質(zhì)點(diǎn)，滑塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)3=0.2,取g=10m/s2。電場、磁場、直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)、電場、磁場、直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、功和能（2）求由XY邊界離開臺(tái)面的微粒的質(zhì)量范圍；（3）若微粒質(zhì)量m=1x10-13kg,求滑塊開始運(yùn)動(dòng)時(shí)所獲得的速度?！舅悸伏c(diǎn)撥】（1）先由左手定則判斷微粒帶電的正負(fù)，再判斷電場方向，從而確定兩板的電性；（2）用動(dòng)能定理計(jì)算進(jìn)入磁場的速度， 然后以洛倫茲力結(jié)合向心力公式找到圓周半徑的表達(dá)式，再根據(jù)半徑的邊界條件便可計(jì)算出微粒的質(zhì)量范圍；（3）由（2）中的表達(dá)式算出微粒平拋的初速度及其反向（即日），再根據(jù)高度計(jì)算落地時(shí)間。若是考慮到勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度等于中間時(shí)刻瞬時(shí)速度，可將兩物體的速度各自分解，分方向建立方程求解。（也可利用正弦定理結(jié)合余弦定理）【精講精析】（1）由左手定