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2011年普通高等学校招生全国统一考试
理科综合能力测试物理试题解析
二、选择题:本大题共8小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是 (B)
解析:主要考查安培定则和地磁场分布。根据地磁场分布和安培定则判断可知正确答案是B。 15.一质点开始时做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用。此后,该质点的动能可能(ABD)
A. 一直增大
B. 先逐渐减小至零,再逐渐增大
C. 先逐渐增大至某一最大值,再逐渐减小
D. 先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大 解析:主要考查力和运动关系。当恒力方向与速度在一条直线上,质点的动能可能一直增大,也可能先逐渐减小至零,再逐渐增大。当恒力方向与速度不在一条直线上,质点的动能可能一直增大,也可能先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大。所以正确答案是ABD。 16.一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法正确的是(ABC) A. 运动员到达最低点前重力势能始终减小
B. 蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性力做负功,弹性势能增加 C. 蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒 D. 蹦极过程中,重力势能的改变与重力势能零点的选取有关
解析:主要考查功和能的关系。运动员到达最低点过程中,重力做正功,所以重力势能始终减少,A项正确。蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性力做负功,弹性势能增加,B项正确。蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统,只有重力和弹性力做功,所以机械能守恒,C项正确。重力势能的改变与重力势能零点选取无关,D项错误。
17.如图,一理想变压器原副线圈的匝数比为1:2;副线圈电路中接有灯泡,灯泡的额定电压为220V,额定功率为22W;原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关,灯泡正常发光。若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数,则(A)
解析:主要考查理想变压器原副线圈电压、电流与匝数的关系。U2=220V,根据U1:U2=n1:n2得,U1=110V。I2=P/U2=0.1A,根据I1:I2= n2:n1得I1=0.2A。所以正确答案是A。
18.电磁轨道炮工作原理如图所示。待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动,并与轨道保持良好接触。电流I从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面得磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与I成正比。通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出。现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍,理论上可采用的方法是(BD)
A.只将轨道长度L变为原来的2倍 B.只将电流I增加至原来的2倍 C.只将弹体质量减至原来的一半
D.将弹体质量减至原来的一半,轨道长度L变为原来的2倍,其它量不变
12解析:主要考查动能定理。利用动能定理有BIlL?mv,B=kI解得v?22kI2lL。所以m正确答案是BD。
19.卫星电话信号需要通地球同步卫星传送。如果你与同学在地面上用卫星电话通话,则从你发出信号至对方接收到信号所需最短时间最接近于(可能用到的数据:月球绕地球运动的
5
轨道半径约为3.8×10m/s,运行周期约为27天,地球半径约为6400千米,无线电信号传
8
播速度为3x10m/s)(B)
A.0.1s B.0.25s C.0.5s D.1s
解析:主要考查开普勒第三定律。月球、地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动,根据开普勒
r2T22T7第三定律有3?2解得r2?r1?322,代入数据求得r2?4.2?10m.如图所示,发出信
r1T1T132
22s2R?r2号至对方接收到信号所需最短时间为t??,代入数据求得t=0.28s.所以正
vC确答案是B。
20.一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的。关于b点电场强度E的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)(D)
解析:主要考查电场力方向和曲线运动所受合外力与轨迹的关系。正确答案是D。
21.如图,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常数),木板和木块加速度的大小分别为a1和a2,下列反映a1和a2变化的图线中正确的是(A)
解析:主要考查摩擦力和牛顿第二定律。木块和木板之间相对静止时,所受的摩擦力为静摩擦力。在达到最大静摩擦力前,木块和木板以相同加速度运动,根据牛顿第二定律
a1?a2??m2gktkt。木块和木板相对运动时, a1?恒定不变,a2???g。
m1?m2m2m1所以正确答案是A。
22.(5分)
为了测量一微安表头A的内阻,某同学设计了如图所示的电路。图中A0是标准电流表,R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱,S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关,E是电池。完成下列实验步骤中的填空: