2011年天津高考物理試題及答案

第一試卷網(wǎng)Shijuan1.Com提供下載2011年高考理綜物理（天津卷）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．倫琴射線的發(fā)現(xiàn)C．α粒子散射實驗D．氫原子光譜的發(fā)現(xiàn)ABv2．如圖所示，A、ABvA．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x與時間t的關(guān)系為x=5t+t2（各物理量均采用國際單位制單位），則改質(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/se/Ve/VBt/sO311-3110.010.02圖2A．t=0.005s時線框的磁通量變化率為零B．t=0.01s時線框平面與中性面重合C．線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311V圖1D．線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為100HZ圖15．板間距為d的平行板電容器所帶電荷量為Q時，兩極板間電勢差為U1，板間場強為E1?，F(xiàn)將電容器所帶電荷量變?yōu)?Q，板間距變?yōu)閐/2，其他條件不變，這時兩極板間電勢差為U2，板間場強為E2，下列說法正確的是A．U2=U1，E2=E1B．U2=2U1，E2=4E1C．U2=U1，E2=2E1D．U2=2U1，E2=2E16．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Δx，若Δ>Δ，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)中甲光的傳播速度大于乙光xOByAv7．位于坐標(biāo)原點處的波源A沿yxOByAvA．波源A開始振動時的運動方向沿y軸負(fù)方向。B．此后的1/4周期內(nèi)回復(fù)力對波源A一直做負(fù)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所受回復(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9．（18分）⑴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，發(fā)現(xiàn)測力計的示數(shù)小于G，由此判斷此時電梯的運動狀態(tài)可能是。⑵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。025200252015P1P2O·O⑶某同學(xué)用大頭針、三角板、量角器等器材測半圓形玻璃磚的折射率。開始玻璃磚的位置如圖中實線所示，使大頭針P1、P2與圓心O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O緩慢轉(zhuǎn)動，同時在玻璃磚的直徑邊一側(cè)觀察P1、P2的像，且P2的像擋住P1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。此時只須測量出，即可計算出玻璃磚的折射率，請用你的測量量表示出折射率n=。⑷某同學(xué)測量阻值約為25kΩ的電阻Rx，現(xiàn)備有下列器材：A.電流表（量程100μA，內(nèi)阻約2kΩ）；B.電流表（量程500μA，內(nèi)阻約300Ω）；C.電壓表（量程15V，內(nèi)阻約100kΩ）；D.電壓表（量程50V，內(nèi)阻約500kΩ）；E.直流電源（20V，允許最大電流1A）；F.滑動變阻器（最大阻值1kΩ，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)++VRx①___________________________________；②___________________________________。BARONM10．（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(dá)半圓軌道最高點M時與靜止于該處的質(zhì)量與A相同的小球B發(fā)生碰撞，碰后兩球粘在一起飛出軌道，落地點距NBARONM⑴粘合后的兩球從飛出軌道到落地的時間t；⑵小球A沖進軌道時速度v的大小。30abcdNQMPBF11．（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=0.1Ω，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30abcdNQMPBF⑴通過棒cd的電流I是多少，方向如何？⑵棒ab受到的力F多大？⑶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。⑴ABD1D2⑵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（初速度可以忽略，重力不計），它們在兩盒之間被電場加速，D1、D2置于與盒面垂直的磁感應(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、ABD1D2⑶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Δr是增大、減小還是不變？2011年高考理綜物理（天津卷）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．倫琴射線的發(fā)現(xiàn)C．α粒子散射實驗D．氫原子光譜的發(fā)現(xiàn)1、C【解析】其中光電效應(yīng)實驗說明光具有粒子性，A選項錯誤；X射線（倫琴射線）的發(fā)現(xiàn)是19世紀(jì)末20世紀(jì)初物理學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)（X射線1896年、放射線1896年、電子1897年）之一，這一發(fā)現(xiàn)標(biāo)志著現(xiàn)代物理學(xué)的產(chǎn)生，B選項錯誤；氫原子光譜的發(fā)現(xiàn)解釋了原子的穩(wěn)定性以及原子光譜的分立特征，D選項錯誤；所以選擇C。ABv2．如圖所示，A、ABvA．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2、A【解析】對于多個物體組成的物體系統(tǒng)，若系統(tǒng)內(nèi)各個物體具有相同的運動狀態(tài)，應(yīng)優(yōu)先選取整體法分析，再采用隔離法求解。取A、B系統(tǒng)整體分析有，a=μg，B與A具有共同的運動狀態(tài)，取B為研究對象，由牛頓第二定律有：，物體B做速度方向向右的勻減速運動，故而加速度方向向左。3．質(zhì)點做直線運動的位移x與時間t的關(guān)系為x=5t+t2（各物理量均采用國際單位制單位），則改質(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/s3、D【解析】第1s內(nèi)的位移只需將t＝1代入即可求出x=6m，A錯誤；前2s內(nèi)的平均速度為，B錯；由題給解析式可以求得加速度為a=2m/s2，C錯；由加速的定義可知D選項正確e/Ve/VBt/sO311-3110.010.02圖2A．t=0.005s時線框的磁通量變化率為零B．t=0.01s時線框平面與中性面重合C．線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311V圖1D．線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為100HZ圖14、B【解析】由圖2可知，該交變電動勢瞬時值的表達(dá)式為。當(dāng)t=0.005s時，瞬時值e=311V，此時磁通量變化率最大，A錯；同理當(dāng)t=0.01s時，e=0V，此時線框處于中性面位置，磁通量最大，磁通量的變化率為零，B正確；對于正弦交變電流其有效值為Emax/eq\r(2)，題給電動勢的有效值為220V，C錯；交變電流的頻率為f=1/T=ω/2π=50Hz，D錯。5．板間距為d的平行板電容器所帶電荷量為Q時，兩極板間電勢差為U1，板間場強為E1?，F(xiàn)將電容器所帶電荷量變?yōu)?Q，板間距變?yōu)閐/2，其他條件不變，這時兩極板間電勢差為U2，板間場強為E2，下列說法正確的是A．U2=U1，E2=E1B．U2=2U1，E2=4E1C．U2=U1，E2=2E1D．U2=2U1，E2=2E15、C【解析】，，當(dāng)電荷量變?yōu)?Q時，，，C選項正確。6．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Δx，若Δ>Δ，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)中甲光的傳播速度大于乙光6、BD【解析】偏振現(xiàn)象是橫波特有的現(xiàn)象，甲乙都可以有偏振現(xiàn)象發(fā)生，A錯；由，可知甲光的波長大于乙光，B正確；光子能量取決于光子的頻率，而光子頻率與波長成反比，C錯；波速與波長之間同步變化，D正確。xOByAv7．位于坐標(biāo)原點處的波源A沿yxOByAvA．波源A開始振動時的運動方向沿y軸負(fù)方向。B．此后的1/4周期內(nèi)回復(fù)力對波源A一直做負(fù)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所受回復(fù)力的沖量為零7、ABD【解析】由A剛好完成一次全振動時的圖線可知波源A的起振方向沿y軸負(fù)方向，A選項正確；經(jīng)過周期之后質(zhì)點A將向負(fù)向最大位移運動，回復(fù)力做負(fù)功，B正確；質(zhì)點不隨波遷移，C選項錯誤；由簡諧運動的對稱性可知回復(fù)力在一個周期內(nèi)的沖量為零，D選項正確。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8、AC【解析】萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運動的向心力，代入相關(guān)公式即可。9．（18分）⑴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，發(fā)現(xiàn)測力計的示數(shù)小于G，由此判斷此時電梯的運動狀態(tài)可能是。⑵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。025200252015P1P2O·O⑶某同學(xué)用大頭針、三角板、量角器等器材測半圓形玻璃磚的折射率。開始玻璃磚的位置如圖中實線所示，使大頭針P1、P2與圓心O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O緩慢轉(zhuǎn)動，同時在玻璃磚的直徑邊一側(cè)觀察P1、P2的像，且P2的像擋住P1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。此時只須測量出，即可計算出玻璃磚的折射率，請用你的測量量表示出折射率n=。⑷某同學(xué)測量阻值約為25kΩ的電阻Rx，現(xiàn)備有下列器材：A.電流表（量程100μA，內(nèi)阻約2kΩ）；B.電流表（量程500μA，內(nèi)阻約300Ω）；C.電壓表（量程15V，內(nèi)阻約100kΩ）；D.電壓表（量程50V，內(nèi)阻約500kΩ）；E.直流電源（20V，允許最大電流1A）；F.滑動變阻器（最大阻值1kΩ，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)++VRx①___________________________________；②___________________________________。9、【解析】（1）物體處于失重狀態(tài)，加速度方向向下，故而可能是減速上升或加速下降。（2）注意副尺一定要有估讀。讀數(shù)為1.5+20.6×0.01mm=1.706mm。因為個人情況不同，估讀不一定一致，本題讀數(shù)1.704-1.708都算正確。（3）由題意可知，當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)過某一角度θ時，剛好發(fā)生全反射，在直徑邊一側(cè)觀察不到P1、P2的像，做出如圖所示的光路圖可知，當(dāng)轉(zhuǎn)過角度θ時有。（4）電學(xué)實驗選擇儀器的一般步驟如下：①根據(jù)量程選擇電流表和電壓表，不能超過表的量程，不能量程太大導(dǎo)致表的讀數(shù)偏?。虎诟鶕?jù)題中關(guān)鍵語句，如精確測量，從零開始連續(xù)可調(diào)等等選擇分壓電路亦或是限流電路；分壓電路滑動變阻器選擇小阻值，限流電路滑動變阻器選擇大阻值；③選擇電流表的內(nèi)外接法，一般的原則是“大內(nèi)偏大，小外偏小”；也可以根據(jù)與之間的關(guān)系來判斷，當(dāng)>時，采用電流表的外接法，反之選擇電流表內(nèi)接法。（1）本題中，待測電阻Rx的阻值約為25kΩ，直流電源電動勢為20V，經(jīng)粗略計算電路中最大的電流約為，所以電流表選擇B；雖然電壓表C的量程不足，但是相比起來電壓表D的量程超過太多，讀數(shù)偏小，所以電壓表選擇C表。（2）根據(jù)本題解析的第②、③兩條原則可知電路圖的問題為：①電流表應(yīng)采用內(nèi)接的方法；②滑動變阻器應(yīng)采用分壓器方式的接法。BARONM10．（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(dá)半圓軌道最高點M時與靜止于該處的質(zhì)量與A相同的小球B發(fā)生碰撞，碰后兩球粘在一起飛出軌道，落地點距NBARONM⑴粘合后的兩球從飛出軌道到落地的時間t；⑵小球A沖進軌道時速度v的大小。10．【解析】（1）粘合后的兩球飛出軌道后做平拋運動，豎直方向分運動為自由落體運動，有 ①解得 ②（2）設(shè)球A的質(zhì)量為m，碰撞前速度大小為v1，把球A沖進軌道最低點時的重力勢能定為0，由機械能守恒定律知 ③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 ④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 ⑤綜合②③④⑤式得30abcdNQMPBF11．（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=0.1Ω，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30abcdNQMPBF⑴通過棒cd的電流I是多少，方向如何？⑵棒ab受到的力F多大？⑶棒cd每產(chǎn)生Q=0.1J的熱量，力F做的功W是多少？11．【解析】（1）棒cd受到的安培力 ①棒cd在共點力作用下平衡，則 ②由①②式代入數(shù)據(jù)解得I=1A，方向由右手定則可知由d到c。（2）棒ab與棒cd受到的安培力大小相等Fab=Fcd對棒ab由共點力平衡有 ③代入數(shù)據(jù)解得F=0.2N ④（3）設(shè)在時間t內(nèi)棒cd產(chǎn)生Q=0.1J熱量，由焦耳定律可知 ⑤設(shè)ab棒勻速運動的速度大小為v，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=Blv ⑥由閉合電路歐姆定律知 ⑦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 ⑧力F做的功W=Fx ⑨綜合上述各式，代入數(shù)據(jù)解得W=0.4J12．（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。⑴ABD1D2⑵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（初速度可以忽略，重力不計），它們在兩盒之間被電場加速，D1、D2置于與盒面垂直的磁感應(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、ABD1D2⑶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Δr是增大、減小還是不變？12．【解析】（1）核反應(yīng)方程為 ①設(shè)碳11原有質(zhì)量為m0，經(jīng)過t=2.0h剩余的質(zhì)量為mt，根據(jù)半衰期定義，有： ②（2）設(shè)質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為q，質(zhì)子離開加速器時速度大小為v，由牛頓第二定律知： ③質(zhì)子運動的回旋周期為： ④由回旋加速器工作原理可知，交變電源的頻率與質(zhì)子回旋頻率相同，由周期T與頻率f的關(guān)系可得： ⑤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 ⑥輸出時質(zhì)子束的等效