2011年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)
物理部分
第Ⅰ卷(选择题),每小题6分,共120分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
14.一质量为m的物块恰好静止在倾角为的斜面上,现对物块施加一个竖直向下的恒力F,如图所示。则物块
A.处于静止状态
B.沿斜面加速下滑
C.受到的摩擦力不变
D.受到的合外力增大
15.实验表明,可见光通过三棱镜时各光的折射率n随波长的变化符合科西经验公式:,其中A、B、C是正的常量。太阳光进入三棱镜后发生散的情形如图所示。则
A.屏上c处是紫光
B.屏上d处是红光
C.屏上b处是紫光
D.屏上a处是红光
16.一物体作匀加速直线运动,通过一段位移△x所用的时间为t1,紧接着通过下一段位移△x所用的时间为t2. 则物体运动的加速度为
A. B. C. D.
17.一般的曲线运动可以分成很多小段,每小段都可以看成圆周运动的一部分,即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图(a)所示,曲线上A点的曲率圆定义为:通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆,在极限情况下,这个圆就叫做A点的曲率圆,其半径叫做A点的曲率半径。现将一物体沿与水平面成角的方向以速度v0抛出,如图(b)所示。则在其轨迹最高点P处得曲率半径是
A. B.
C. D.
18.图(a)为示波管的原理图。如果在电极之间所加的电压按图(b)所示的规律变化,在电极之间所加的电压按图(c)所示的规律变化,则在荧光屏上会看到的图形是
19.如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为B。电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度匀速转动(O轴位于磁场边界)。则线框内产生的感应电流的有效值为
A. B.
C. D.
20.如图(a)所示,两平行正对的金属板A、B间加有如图(b)所示的交变电压,一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。若在t0时刻释放该粒子,粒子会时而向A板运动,时而向B板运动,并最终打在A板上,则t0可能属于的时间段是
A.
B.
C.
D.
第Ⅱ卷(非选择题 共180分)
考生注意事项:
用0.5毫米黑墨水签字笔在答题卡上作答,在试卷上答题无效
21.(18分)
I.为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码。实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据,其对应点已在图上标出。(g=9.8m/s2)
(1)作出m—l的关系图线;
(2)弹簧的劲度系数为________N/m
II.(1)某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值,先把选择开关旋到“ⅹ1k”挡拉,测量时指针偏转如图(a)所示。请你简述接下来的测量操作过程:
①______________________;
②______________________;
③______________________;
④测量结束后,将选择开关旋到“OFF”挡。
(2)接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值,所用实验器材如图(b)所示。其中电压表内阻约为5k,电流表内阻约为5。图中部分电路已经连接好,请完成实验电路的连接。
(3)图(c)是一个多量程多用电表的简化电路图,测量电流、电压和电阻各有两个量程。当转换开关S旋到位置3时,可用来测量_______;当S旋到位置 时,可用来测量电流,其中S选到位置_______时量程较大。
22.(14分)
(1)开普勤行星运动第三定律指出,行星绕太阳运动的椭圆轨道的正半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比,即是一个所有行星都相同的常量,将行星绕太阳的运动按圆周运动处理,请你推导出太阳系中该常量k的表达式。已知引力常量为G,太阳的质量为M。
(2)开普勒定律不仅适用于太阳系,它对一切具有中心天体的引力系统(如地月系统)都成立,经测定月地距离为3.84×108 m月球绕地球运动的周期为2.36×106 s,试计算地球的质量M地=(G=6.67×10N·m/kg,结果保留一位有效数字)
23.(16分)
如图所示,在以坐标原点O为圆心,半径为R的半圆行区域内,有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度为B全国高考最高分,磁场方向垂直于xOy平面向里。一带正电的粒子(不计重力)从O点沿y轴正方向以某一速度射人,带电粒子恰好做匀速直线运动,经t0时间从P点射出。
(1)电场强度的大小和方向。
(2)若仅撤去磁场,带电粒子仍从O点以相同的速度射人,经时间恰从半圆形区域的边界射出,求粒子运动加速大小
(3)若仅撤去电场,带电粒子仍从O点射入但速度为原来的4倍,求粒子在磁场中运动的时间。
24.如图所示,M=2kg的滑块套在光滑的水平轨道上,质量m=1kg的小球通过长L=0.5m的轻质细杆与滑块上的光滑轴O连接,小球和轻杆可在竖直平面内绕O轴自由转动,开始轻杆处于水平状态。现给小球一个竖直向上的初速度/s,g取10m/。
(1)若锁定滑块,试求小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小和方向。
(2)若解除对滑块的锁定,试求小球通过最高点时加速度大小。
(3)在满足(2)的条件下,试求小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间的距离。
参考答案
第I卷共20小题,每小题6分,。
14.A 15.D 16.A 17.C 18.B 19.D 20.B
第II卷共11题,共180分。
21.(18分)
Ⅰ.(1)如图所示
(2)0.248~0.262
Ⅱ.(1)①断开待测电阻,将选择开关旋到“×100”档:
②将两表笔短接,调整“欧姆调零旋钮”,使指针指向“0Ω”;
③再接入待测电阻,将指针示数×100,即为待测电阻阻值。
(2)如图所示
(3)电阻 1、2 1
22.(14分)
解:(1)因行星绕太阳作匀速圆周运动,于是轨道的半长轴a即为轨道半径r。根据万有引力定律和牛顿第二定律有
①
于是有 ②
即 ③
(2)在月地系统中,设月球绕地球运动的轨道半径为R,周期为T,由②式可得
④
解得 M地=6×1024kg ⑤
(M地=5×1024kg也算对)
23.(16分)
解:(1)设带电粒子的质量为m,电荷量为q,初速度为v,电场强度为E。可判断出粒子受到的洛伦磁力沿x轴负方向,于是可知电场强度沿x轴正方向
且有 qE=qvB ①
又 R=vt0 ②
则 ③
(2)仅有电场时,带电粒子在匀强电场中作类平抛运动
在y方向位移 ④
由②④式得 ⑤
设在水平方向位移为x,因射出位置在半圆形区域边界上,于是
又有 ⑥
得 ⑦
(3)仅有磁场时,入射速度,带电粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动,设轨道半径为r,由牛顿第二定律有
⑧
又 qE=ma ⑨
由③⑦⑧⑨式得 ⑩
由几何关系
即
带电粒子在磁场中运动周期
则带电粒子在磁场中运动时间
所以
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