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2011年广东高考物理试卷含答案


2011 年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷) 理科综合(物理)
一、单项选择题:本大题共 16 小题,每小题 4 分,共 64 分。在每小题给出的四个选项中,只有一个 选项符合题目要求,选对的得 4 分,选错或不答的得 0 分。 13、如图 3 所示,两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来,下面的铅柱不脱落,主要原因是( ) A、铅分子做无规则热运动 B、铅柱受到大气

压力作用 C、铅柱间存在万有引力作用 D、铅柱间存在分子引力作用
铅柱

M

N

钩码



3



4

14、图 4 为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N 两筒间密闭了一定质量的气体,M 可以在 N 的内壁上下滑动,设筒内气体不与外界发生热交换,在 M 向下滑动的过程中( ) A、外界对气体做功,气体内能增大 B、外界对气体做功,气体内能减小 C、气体对外界做功,气体内能增大 D、气体对外界做功,气体内能减小 15、将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应 电动势和感应电流,下列表述正确的是( ) A、感应电动势的大小与线圈的匝数无关 B、穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大 C、穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大 D、感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同 16、如图 5 所示的水平面上,橡皮绳一端固定,另一端连接两根弹簧,连接 点 P 在 F1、F2 和 F3 三力作用下保持静止,下列判断正确的是( ) A、F1>F2>F3 B、F3>F1>F2 C、F2>F3>F1 D、F3> F2>F1

F1
30
?

F3

60

?

P

F2



5

二、双项选择题:本大题共 9 小题,每小题 6 分,共 54 分。在每小题给出的四个选项中,有两个选 项符合题目要求,全部选对的得 6 分,只选 1 个且正确的得 3 分,有选错或不答的得 0 分。 17、如图 6 所示,在网球的网前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面 H v 处,将球以速度 v 沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上,已知底线到网的距 L 离为 L,重力加速度取 g,将球的运动视作平抛运动,下列表述正确的是( ) H A、球的速度 v 等于 L
g 2H

B、球从击出至落地所用时间为

2H g
图 6

C、球从击球点至落地点的位移等于 L D、球从击球点至落地点的位移与球的质量有关 18、光电效应实验中,下列表述正确的是( ) A、光照时间越长光电流越大 B、入射光足够强就可以有光电流 C、遏止电压与入射光的频率有关 D、入射光频率大于极限频率才能产生光电子

19、图 7(a)左侧的调压装置可视为理想变压器,负载电路中 R=55Ω , A 、 V 为理想电流表和电 压表,若原线圈接入如图 7(b)所示的正弦交变电压,电压表的示数为 110V,下列表述正确的是( )

1/7

u /V

A
~
R

220

2
0 0 . 01 0 . 02 0 . 03

V

t/s

? 220
(a ) 图 7

2
(b )

A、电流表的示数为 2A B、原、副线圈匝数比为 1:2 C、电压表的示数为电压的有效值 D、原线圈中交变电压的频率为 100Hz 20、已知地球质量为 M,半径为 R,自转周期为 T,地球同步卫星质量为 m,引力常量为 G,有关同 步卫星,下列表述正确的是( A、卫星距地面的高度为 3 )
GMT 4?
2 2

B、卫星的运行速度小于第一宇宙速度
Mm R
2

C、卫星运行时受到的向心力大小为 G

D、卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度
放电极

21、图 8 为静电除尘机理的示意图,尘埃在电场中通过某种机制带电,在电场力的作 用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘目的,下列表述正确的是( ) A、到达集尘极的尘埃带正电荷 B、电场方向由集尘极指向放电极 C、带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同 D、同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大 34(18)(1)图 14 是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带,O、A、B、 C、D 和 E 为纸带上六个计数点,加速度大小用 a 表示。
O
?

集尘极
?

?

?

带电尘埃

直流高压电源 图 8

A
?

B
?

C
?

D
?

E
?

1

cm

2
图 14

3

① OD 间的距离为________cm。 2 ② 图 15 是根据实验数据绘出的 s-t 图线(s 为各计数点至同一起点的距离),斜率表示________,其 2 大小为________m/s (保留三位有效数字)。
s / cm 3 .0

?

2 .0
?

?

1 .0
?

?
t /s
2 2

0 . 01

0 . 02

0 . 03
图 15

0 . 04

0 . 05

0 . 06

(2)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,所用器材有:小电珠(2.5V,0.6W),滑动变阻器, 多用电表,电流表,学生电源, 开关,导线若干。 ① 粗测小电珠的电阻, 应选 择多用电表________倍率的电阻档 (请填写 “×1”“×10” “×100” ; 、 或 ) 调零后,将 表笔分别与小电珠的两极连接,示数如图 16,结果为________ ? 。

2/7

500 100 1 K 200

30 50 40

25

15

10

5

1K

500 100 200

50 40

30

25

15

10

5

?

2 .5 5 .0 2 .5

~

2

0
?
50 100 20 4
1 .5

~ ~
V

0

10

0

2

150 30 6
2

200 40 8

0
0
0 .5

250 50

1
A ?V ? ?

0
?
50
10

5000 ? / V
2500 ? / V

2 .5

~

~ ~
V

0

0
0

2
1

100 20 4
1 .5

150 30 6

200 40 8

?
OFF
100

?
? 1 K ? 100 ? 10

?1

V ~
2 .5 10



250 50

10

50
250
500
2 .5 10

1

mA
50

250

500

V

2
2 .5
0 0
0.2 0.4
0.6

0

0 .5

A ?V ? ?

1

2

A
3

3


0.6



16

A

V
a
P

b
电源

S

? ?

? ?
图 18

E
图 17

② 实验中使用多用电表测量电压,请根据实验原理图 17 完成实物图 18 中的连线。 ③ 开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片 P 置于____________端。为使小电珠亮度增加,P 应由中点向 _____________端滑动。 ④ 下表为电压等间隔变化测得的数据,为了获得更准确的实验图象,必须在相邻数据点_______间多 测几组数据(请填写“ab” “bc” “cd” “de”或“ef”) 数据点 U/V I/A a 0.00 b 0.50 c 1.00 d 1.50 e 2.00 f 2.50

0.000 0.122 0.156 0.185 0.216 0.244 35、(18 分)如图 19(a)所示,在以 O 为圆心,内外半径分别为 R1 和 R2 的圆环区域内,存在辐射 状电场和垂直纸面的匀强磁场,内外圆间的电势差 U 为常量,R1=R0,R2=3R0,一电荷量为+q,质量为 m 的粒子从内圆上的 A 点进入该区域,不计重力。 (1)已知粒子从外圆上以速度 v1 射出,求粒子在 A 点的初速度 v0 的大小。 (2)若撤去电场,如图 19(b),已知粒子从 OA 延长线与外圆的交点 C 以速度 v2 射出,方向与 OA 延长线成 45°角,求磁感应强度的大小及粒子在磁场中运动的时间。 (3)在图 19(b)中,若粒子从 A 点进入磁场,速度大小为 v3,方向不确定,要使粒子一定能够从 外圆射出,磁感应强度应小于多少?

R2
O
?

A

v0

A

C

R1 O v2 v1

45

?

(a )



19

(b )

3/7

36、(18)如图 20 所示,以 A、B 和 C、D 为端点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内,一滑板静 止在光滑水平地面上,左端紧靠 B 点,上表面所在平面与两半圆分别相切于 B、C,一物块被轻放在水平 匀速运动的传送带上 E 点,运动到 A 时刚好与传送带速度相同,然后经 A 沿半圆轨道滑下,再经 B 滑上 滑板,滑板运动到 C 时被牢固粘连,物块可视为质点,质量为 m,滑板质量 M=2m,两半圆半径均为 R, 板长 l ? 6 . 5 R ,板右端到 C 的距离 L 在 R<L<5R 范围内取值,E 距 A 为 S=5R,物块与传送带、物块与滑 板间的动摩擦因数均 ? ? 0 . 5 ,重力加速度取 g。 (1)求物块滑到 B 点的速度大小; (2)试讨论物块从滑上滑板到离开滑板右端的过程中,克服摩擦力做的功 W f 与 L 的关系,并判断物 块能否滑到 CD 轨道的中点。
A

S ? 5R

D

R

?

?

R

B

M

C

l ? 6 .5 R

L



20

4/7

2011 年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷) 理科综合(物理部分)参考答案及解析
一、单项选择题,本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分,只有一个选项正确。 题号 答案 13 C 14 B 15 C 16 D

二、双项选择题,每小题 6 分,共 30 分。每小题有两个正确选项,每选对一项得 3 分,错选、不选者本 小题得 0 分 题号 答案 17 AB 18 BD 19 AC 20 CD 21 AD

三、非选择题 34.(18 分) (1)① 2.20 ②加速度的二分之一 0.923 (2) ①× 7.5 ②如右图 1 ③ a、b ④ ab 35.(18 分) 解:(1)粒子从 A 点射出后到外界边界射出过程,由动能定理得
qU ? 1 2 m v1
2

1 2

m v0

2



解得 v 0 ?

v1 ?
2

2qU m



(2)撤去电场后,作出粒子的运动轨迹如答图 1,设粒子运动的轨道半径为 r,由牛顿第二定律
qB v2 ? m v2 r
2



由几何关系可知,粒子运动的圆心角为 900,则
2 r ? ( R 2 ? R1 )
2 2


2 m v2 2 qR0

r ?

2 R0 ④

联立③④得 B ?



匀速圆周运动周期 T ?

2? r v2



粒子在磁场中运动时间 t ?

1 4

T


2? R 0 2v2

联立③⑤⑥⑦,得

t ?



(3)要使粒子一定能够从外圆射出,粒子刚好与两边界相切,轨迹如图 2 由几何关系可知粒子运动的轨道半径 r1 ?
R 2 ? R1 2 ? R0


v3 r1
2

设此过程的磁感应强度为 B1, 由牛顿第二定律 q B 1 v 3 ? m



5/7

由⑨⑩,得 B 1 ?

m v3 qR0



所以磁感应强度应小于

m v3 qR0

36.(18 分)解:(1)设物块到达 B 点的速度为 vB,对物块从 E 到 B 由动能定理得
? mg ?5R ? mg ? 2R ?
1 2 m vB ? 0
2



解得 v B ? 3 g R



(2)假设物块与滑板达到共同速度 v 时,物块还没有离开滑板,对物块与滑板,由动量守恒,有
m vB ? (m ? M )v


1 2 m vB ?
2

设物块在滑板上运动的距离为 s1,由能量守恒得 ? m g ? s1 ? 由③④,得 s1 ? 6 R ? l ? 6.5 R ⑤

1 2

(m ? M )v

2



即达到共同速度 v 时,物块不会脱离滑板滑下。 设此过程滑板向右运动的距离为 s2,对滑板由动能定理得 ? m g ? s 2 ? 由③⑥,得 s 2 ? 2 R 讨论:①当 R ? L ? 2 R 时,滑块在滑板上一直减速到右端,设此时的速度为 vC,对物块由动能定理 得
? ? m g (l ? L ) ? 1 2 m vC ?
2

1 2

Mv ⑥

2

1 2

m vB

2



解得 v C ?

( 2 .5 R ? L ) ? 0

所以克服摩擦力所做的功 W f ? ? m g ( l ? L ) ? 3 .2 5 m g R ? 0 .5 m g L 设物块离开滑板沿圆轨道上升的高度为 H,由机械能守恒得
1 2 m vC ? m g H
2



解得 H ?

3 4

R ,故物块不能滑到 CD 轨道中点。

②当 2 R ? L ? 5 R 时,滑块与滑板最终一起运动至滑板与 C 相碰,碰后滑块在滑板上继续做减速运 动到右端,设此时的速度为 vC1 ,对物块由动能定理得
? ? m g (l ? s 2 ) ? 1 2 m vC 1 ?
2

1 2

m vB

2



解得 v C 1 ?

gR 2

? 0

所以克服摩擦力所做的功 W f ? ? m g ( l ? s 2 ) ? 4 .2 5 m g R 设物块离开滑板沿圆轨道上升的高度为 h,由机械能守恒得
1 2 m vC 1 ? m g h
2



6/7

解得 h ?

R 4

? R ,故物块不能滑到 CD 轨道中点。

7/7


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