高考理综物理——安徽卷.doc

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1、2011年高考理综物理(安徽卷)F14一质量为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仍处于静止状态 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14、A【解析】由于质量为m的物块恰好静止在倾角为的斜面上,说明斜面对物块的作用力与物块的重力平衡,斜面与物块的动摩擦因数tan。对物块施加一个竖直向下的恒力F,使得合力仍然为零,故物块仍处于静止状态,A正确,B、D错误。摩擦力由mgsin增大到(Fmg)sin,C错误。屏abcad15实验表明,可见光通过三棱镜时各色光的折射率n随着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

2、进入三棱镜后发生色散的情形如下图所示。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15、D【解析】白色光经过三棱镜后产生色散现象,在光屏由上至下(a、b、c、d)依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。屏上a处为红光,屏上d处是紫光,D正确。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 D16、A【解析】物体作匀加速直线运动在前一段x所用的时间为t1,平均速度为v1,即为0.5t1时刻的瞬时速度;物体在后一段x所用的时间为t2,平均速度为v2,即为0.5t2时刻的瞬时速度。速度由v1变化到v

3、2的时间为t,所以加速度a,A正确。A图(a)v0P图(b)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已速度v0抛出,如图(b)所示。则在其轨迹最高点P处的曲率半径是A B C D17、C【解析】物体在其轨迹最高点P处只有水平速度,其水平速度大小为v0cos,根据牛顿第二定律得mgmg,所以在其轨迹最高点P处的曲率半径是,C正确。18图(a)为示

4、波管的原理图。如果在电极YY 之间所加的电压图按图(b)所示的规律变化,在电极XX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tt12t1OUy图(b)t2t13t1t1UxO图(c)图(a)+YYXX电子枪偏转电极荧光屏XXY亮斑YA B C D18、B【解析】由于电极XX加的是扫描电压,电极YY之间所加的电压信号电压,所以荧光屏上会看到的图形是B,答案B正确。LO45B19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

5、 C D19、D【解析】交流电流的有效值是根据电流的热效应得出的,线框转动周期为T,而线框转动一周只有T/4的时间内有感应电流,则有()2R=I2RT,所以I,D正确。PAB图(a)tUABU0-U0OT/2T图(b)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 BC D 20、B【解析】若0t0,带正电粒子先加速向B板运动、再减速运动至零;然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动,每次向右运动的

6、距离大于向左运动的距离,最终打在B板上,所以A错误。若t0,带正电粒子先加速向A板运动、再减速运动至零;然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动,每次向左运动的距离大于向右运动的距离,最终打在A板上,所以B正确。若t0T,带正电粒子先加速向A板运动、再减速运动至零;然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动,每次向左运动的距离小于向右运动的距离,最终打在B板上,所以C错误。若Tt0,带正电粒子先加速向B板运动、再减速运动至零;然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动,每次向右运动的距离大于向左运动的距离,最终打在B板上,所以D错误。m/克l/厘米2.52.01.51.00

7、.50.08.010.012.014.016.018.021(18分)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。实验测出了砝码的质量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)作出m-l的关系图线;弹簧的劲度系数为 N/m。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“1k”挡位,测量时指针偏转如图(a)所示。请你简述接下来的测量过程:_;_;_;测量结束后,将选择开关旋到“OFF”挡。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

8、连接好,请完成实验电路的连接。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旋到位置 时量程较大。图(a)ABEE红表笔黑表笔123456图(c)AV+图(b)21、【解析】(1)如图所示;(2)0.2480.262(1)断开待测电阻,将选择开关旋到“100”档:将两表笔短接,调整“欧姆调零旋钮”,使指针指向“0”;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)开普勒行星运动第三定律指出:行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次

9、方与它的公转周期T的二次方成正比,即,k是一个对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太。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3.84108m,月球绕地球运动的周期为2.36106s,试计算地球的质M地。(G=6.6710-11Nm2/kg2,结果保留一位有效数字)22、【解析】(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Gm行()2r,于是有M太,即kM太。(2)在月地系统中,设月球绕地球运动

10、的轨道半径为R,周期为T,由(1)问可得M地,解得M地61024kg(M地=51024kg也算对)23(16分)如图所示,在以坐标原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内,有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度为B,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入,带电粒子恰好做匀速直线运动,经t0时间从P点射出。求电场强度的大小和方向。若仅撤去磁场,带电粒子仍从O点以相同的速度射入,经t0/2时间恰从半圆形区域的边界射出。求粒子运动加速度的大小。若仅撤去电场,带电粒子仍从O点射入,且速度为原来的4倍,求粒子在磁场中运动的时间。xyOPBR23、【解析】

11、(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:qEqvB,又Rvt0,则E(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:yv,则y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xR,又有:xa()2,得a(3)仅有磁场时,入射速度v4v,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qvBm,又qE=ma,联立解得:rR,由几何关系:sin,即sin,带电粒子在磁场中运动周期:T,则带电粒子在磁场中运动时间tRT,所以tRt0 24(20分)如图所示,

12、质量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v0=4m/s,g取10m/s2。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。若解除对滑块的锁定,试求小球通过最高点时的速度大小。Mmv0OPL在满足的条件下,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。24、【解析】(1)设小球能通过最高点,且此时的速度为v1。在上升过程中,因只有重力做功,小球的机械能守恒。则mv12mgLmv02,则v1m/s设小球到达最高点时

13、,轻杆对小球的作用力为F,方向向下,则Fmgm联立解得F2N,由牛顿第三定律可知,小球对轻杆的作用力大小为2N,方向竖直向上。(2)解除锁定后,设小球通过最高点时的速度为v2,此时滑块的速度为V。在上升过程中,因系统在水平方向上不受外力作用,水平方向的动量守恒。以水平向右的方向为正方向,有mv2MV0在上升过程中,因只有重力做功,系统的机械能守恒,则mv22MV2mgLmv02,联立解得v2=2m/s(3)设小球击中滑块右侧轨道的位置点与小球起始点的距离为s1,滑块向左移动的距离为s2,任意时刻小球的水平速度大小为v3,滑块的速度大小为V/。由系统水平方向的动量守恒,得mv3MV0,两边同乘以

14、t,得mv3tMVt0,故对任意时刻附近的微小间隔t都成立,累积相加后,有ms1Ms20,又s1s22L,得s1m参考答案14A 15D 16A 17C 18B 19D(提示:线框转动一周只有T/4的时间内有感应电流,)20B21图略 0.2480.262 断开待测电阻,将选择开关旋到“100”档;将两表笔短接,调整“欧姆调零旋钮”,使指针指向“0”;再接入待测电阻,将指针示数100,即为待测电阻阻值。图略(内接法) 电阻 1、2 1 xyOPBQMNRrS22 M地=61024kg(或51024kg)23,方向沿x轴正向。(提示:轨迹为抛物线,如图所示,由于时间为t0/2,因此OS=R/2,SQ=,沿x轴正向利用可得)(提示:利用和,可得,轨迹如图所示,偏转角=120,t=T/3,) 24F=2N,方向竖直向上。v=2m/s(提示:该过程系统水平方向动量守恒、机械能守恒)m(提示:该过程系统水平方向动量守恒,设小球向右的水平位移大小为s,滑块向左的水平位移大小为s,由mv=Mv,得ms=Ms,即s=2s,而由图可知s+s=2L)MmMmss

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