1、2011年普通高等学校招生全国统一考试(福建卷)理科综合能力测试 物理试题在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求。13.“嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星。若测得“嫦娥二号”在月球(可视为密度均匀的球体)表面附近圆形轨道运行的周期T,已知引力常数G,半径为R的球体体积公式,则可估算月球的A.密度 B.质量 C.半径 D.自转周期14.如图,半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方。一束白光沿半径方向从A 点射入玻璃砖,在O点发生反射和折射,折射光在白光屏上呈现七色光带。若入射点由A向B缓慢移动,并保持白光沿半径方向入射到O点,观察到各色光在光屏上陆续消失。在光带未完全消失之前,反射
2、光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是A.减弱,紫光B.减弱,红光C.增强,紫光D.增强,红光15.图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1:n2=5:1,电阻R=20 ,L1、L2为规格相同的两只小灯泡,S1为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源,输入电压u随时间t的变化关系如图所示。现将S1接1、S2闭合,此时L2正常发光。下列说法正确的是A.输入电压u的表达式u=20sin(50)V B.只断开S1后,L1、L2均正常发光C.只断开S2后,原线圈的输入功率增大D.若S1换接到2后,R消耗的电功率为0.8W16. 如图所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行。初速度大小为的小物块从与传送带
3、等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的-图像(以地面为参考系)如图乙所示。已知,则A. 时刻,小物块离A处的距离达到最大B. 时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大C. 0时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D. 0时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用17. 如图,足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成角(090),其中MN平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计。金属棒由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,棒接入电路的电阻为R,当流过棒某一横截面的电量为q时,帮的速度大小为,则金属
4、棒在这一过程中A.F运动的平均速度大小为 B.平滑位移大小为C.产生的焦二热为D.受到的最大安培力大小为18.如图,一不可伸长的轻质细绳跨过滑轮后,两端分别悬挂质量为和的物体和。若滑轮转动时与绳滑轮有一定大小,质量为且分布均匀,滑轮转动时与绳之间无相对滑动,不计滑轮与轴之间的磨擦。设细绳对和的拉力大小分别为和,已知下列四个关于的表达式中有一个是正确的,请你根据所学的物理知识,通过一定的分析判断正确的表达式是 A. B. C. D. 19.(18分)(1)(6分)某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的试验中:用游标卡尺测定摆球的直径,测量结果如图所示,则该摆球的直径为 cm。小组成员在试验过程
5、中有如下说法,其中正确的是 。(填选项前的字母)A.把单摆从平衡位置拉开30度的摆角,并在释放摆球的同时开始计时B.测量摆球通过最低点100次的时间t,则单摆周期为C.用悬线的长度加摆球的直径作为摆长,代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大D.选择密度较小的摆球,测得的重力加速度值误差较小(2)(12分)某同学在探究规格为“6V,3W”的小电珠伏安特性曲线实验中:在小电珠介入电路前,使用多用电表直接测量小电珠的电阻,则应将选择开关旋至_档进行测量。(填选项前的字母)A.直流电压10V B.直流电流5MaC.欧姆100 D.欧姆1该同学采用图甲所示的电路进行测量。图中R为华东变阻器(阻值范围
6、020,额定电流1.0A),L为待测小电珠,为电压表(量程6V,内阻20k),为电流表(量程0.6A,内阻1),E为电源(电动势8V,内阻不计),S为开关。在实验过程中,开关S闭合前,华东变阻器的画片P应置于最_端;(填“左”或“右”)在实验过程中,已知各元器件均无故障,但闭和开关S后,无论如何调节滑片P,电压表和电流表的示数总是凋而不零,其原因是_点至_点的导线没有连接好;(图甲中的黑色小圆点表示接线点,并用数字标记,空格中请填写图甲中的数字,如“2点至3点”的导线)该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示,则小电珠的电阻值随工作电压的增大而_。(填“不变”、“增大”或“减小”)20
7、.(15分)反射式调管是常用的微波器械之一,它利用电子团在电场中的震荡来产生微波,其震荡原理与下述过程类似。如图所示,在虚线两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场,一带电微粒从A点由静止开始,在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动。已知电场强度的大小分别是N/C和N/C,方向如图所示,带电微粒质量,带电量,A点距虚线的距离,不计带电微粒的重力,忽略相对论效应。求:(1)B点到虚线的距离;(2)带电微粒从A点运动到B点所经历的时间。21.(19分)如图为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图,其下半部AB是一长为2R的竖直细管,上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管,管口沿水平方向,AB管内有
8、一原长为R、下端固定的轻质弹簧。投饵时,每次总将弹簧长度压缩到0.5R后锁定,在弹簧上段放置一粒鱼饵,解除锁定,弹簧可将鱼饵弹射出去。设质量为m的鱼饵到达管口C时,对管壁的作用力恰好为零。不计鱼饵在运动过程中的机械能损失,且锁定和解除锁定时,均不改变弹簧的弹性势能。已知重力加速度为g。求:(1)质量为m的鱼饵到达管口C时的速度大小v1;(2)弹簧压缩到0.5R时的弹性势能Ep;(3 )已知地面欲睡面相距1.5R,若使该投饵管绕AB管的中轴线OO。在角的范围内来回缓慢转动,每次弹射时只放置一粒鱼饵,鱼饵的质量在到m之间变化,且均能落到水面。持续投放足够长时间后,鱼饵能够落到水面的最大面积S是多少
9、?22.(20分)如图甲,在x0的空间中存在沿y轴负方向的匀强电场和垂直于xoy平面向里的匀强磁场,电场强度大小为E,磁感应强度大小为B.一质量为q(q0)的粒子从坐标原点O处,以初速度v0沿x轴正方向射人,粒子的运动轨迹见图甲,不计粒子的质量。(1) 求该粒子运动到y=h时的速度大小v;(2) 现只改变人射粒子初速度的大小,发现初速度大小不同的粒子虽然运动轨迹(y-x曲线)不同,但具有相同的空间周期性,如图乙所示;同时,这些粒子在y轴方向上的运动(y-t关系)是简谐运动,且都有相同的周期。求粒子在一个周期内,沿轴方向前进的距离;当入射粒子的初速度大小为v0时,其y-t图像如图丙所示,求该粒子
10、在y轴方向上做简谐运动的振幅A,并写出y-t的函数表达式。 选考部分28.物理选修3-3(本题共有两个小题,每小题6分,共12分。每小题只有一个选项符合题意)(1)如图所示,曲线、分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程,图中横轴表示时间,纵轴表示温度从图中可以确定的是_。(填选项前的字母)A.晶体和非晶体均存在固定的熔点B.曲线的段表示固液共存状态C.曲线的段、曲线的段均表示固态D.曲线的段、曲线的段均表示液态(2)一定量的理想气体在某一过程中,从外界吸收热量2.5104J,气体对外界做功1.0104J,则该理想气体的_。(填选项前的字母)A.温度降低,密度增大 B.温度降低,密度减小C.
11、温度升高,密度增大 D.温度升高,密度减小29. 物理选修3-5(本题共有两个小题,每小题6分,共12分。每小题只有一个选项符合题意)(1)爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年的诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的最大初动能与入射光频率的关系如图所示,其中为极限频率。从图中可以确定的是_。(填选项前的字母)A.逸出功与有关 B. 于入射光强度成正比C.时,会逸出光电子 D.图中直线的斜率与普朗克常量有关(2)在光滑水平面上,一质量为m,速度大小为的A球与质量为2m静止的B球碰撞后,A球的速度方向与碰撞前相反。则碰撞后B球的速度大小可呢个是_。(题选项前的字母)A.
12、 0.6 B. 0.4 C. 0.3 D. 0.2参考答案131415161718ACDBBC19答案:(1)0.97(0.96 0.98均可) C(2) D .左;. 1 点至 5 点(或 5 点至 1 点);.增大20解析:(1)带电微粒由A运动到B的过程中,由动能定理有 |q|E1d1|q|E2d2=0 由式解得 d2=E1d1/E2=0.50cm (2)设微粒在虚线MN两侧的加速度大小分别为a1、a2,由牛顿第二定律有 |q|E1=ma1 |q|E2=ma2 设微粒在虚线MN两侧运动的时间分别为t1、t2,由运动学公式有 d1=a1t12/2 d2=a2t22/2 又 t=t1+t2
13、由式解得 t=1.5108s21解析:(1)质量为m的鱼饵到达管口C时做圆周运动的向心力完全由重力提供,则 由式解得 (2)弹簧的弹性势能全部转化为鱼饵的机械能,由机械能守恒定律有 由式解得 Ep=3mgR (3)不考虑因缓慢转动装置对鱼饵速度大小的影响,质量为m的鱼饵离开管口C后做平抛运动,设经过t时间落到水面上,离OO的水平距离为x1,由平抛运动规律有 x1=v1t+R 由式解得 x1=4R 当鱼饵的质量为时,设其到达管口C时速度大小为v2,由机械能守恒定律有 由式解得 质量为的鱼饵落到水面上时,设离OO的水平距离为x2,则 x2=v2t+R 由式解得 x2=7R鱼饵能够落到水面的最大面积
14、S 22解析:(1)由于洛伦兹力不做功,只有电场力做功,由动能定理有 由式解得 (2)由图乙可知,所有粒子在一个周期T内沿x轴方向前进的距离相同,即都等于恰好沿x轴方向匀速运动的粒子在T时间内前进的距离。设粒子恰好沿x轴方向匀速运动的速度大小为v1,则 qv1B=qE 又 S=v1T 式中 由式解得 设粒子在y轴方向上的最大位移为ym(图丙曲线的最高点处),对应的粒子运动速度大小为v2(方向沿x轴),因为粒子在y方向上的运动为简谐运动,因而在y=0和y=ym处粒子所受的合外力大小相等,方向相反,则 qv0BqE=(qv2BqE) 由动能定理有 又 由式解得 可写出图丙曲线的简谐运动y-t函数表达式为 28答案:(1)B(2)D29答案:(1)D(2)A