2011年高考物理(江苏卷) 解析版

-128--1-2011年江苏高考物理试题解析一、单项题：本题共5小题，每小题3分，共计15分。每小题只有一个．．．．选项符合题意。1．如图所示，石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为,重力加速度为g，若接触面间的摩擦力忽略不计，旵石块侧面所受弹力的大小为（）A．2sinmgB．2smgcoC．1tan2mgD．1t2mgco【答案】A【解析】画物体受力图如下图根据力的合成，sin2Fmg，所以sin2mgF，本题选A。【点评】本题考查力的平衡和力的合成，难度：容易。2．如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行。线框由静止释放，在下落过程中（）A．穿过线框的磁通量保持不变B．线框中感应电流方向保持不变C．线框所受安掊力的全力为零D．线框的机械能不断增大【答案】B【解析】因为磁感应强度随线框下落而减小，所以磁通量也减小，A错误，因为磁通量随线框下落而减小，根据楞次定律，感应电流的磁场与原磁场方向相同，不变，所以感应电流的方向不变，本题选B.【点评】本题考查电流的磁场和电磁感应中楞次定律等，难度：容易。3．如图所示，甲、乙两同学从河中O点出发，分别沿直线游到A点和B点后，立即沿原路线返回到O点，OA、OB分别与水流方向平行和垂直，且OA＝OB。若水流速度不变，两人在靜水中游速相等，则他们所用时间t甲、t乙的大小关系为（）A．t甲＜t乙B．t甲＝t乙C．t甲＞t乙D．无法确定【答案】C【解析】设游速为v，水速为0v，lOBOA-129--1-则甲时间0tvvl甲0vvl已为了沿OB运动，速度图如下图：则乙时间2t202vvl乙，经运算得乙甲tt，本题选C。【点评】本题考查运动的合成（速度的合成）和匀速运动规律。难度：中等偏易。4．如图所示，演员正在进行杂技表演。由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于（）A．0.3JB．3JC．30JD．300J【答案】A【解析】大约10个鸡蛋1斤，一个鸡蛋的质量约为kgm05.0105.0，鸡蛋大约能抛mh5.0，则功约为25.05.01005.0mghWJ，所以本题选A。【点评】本题考查估算物体的质量及抛高，功的计算。难度：中等。联系生活、联系实践。5．如图所示，水平面内有一平行金属导轨，导轨光滑且电阻不计。匀强磁场与导轨一闪身垂直。阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置，且与导轨接触。T=0时，将形状S由1掷到2。Q、i、v和a分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度。下列图象正确的是（）【答案】D【解析】电容器放电，开始REi,因安培力作用产生加速度，速度增大，感应电动势增大，则电流减小，安培力减小，加速度减小，所以选D。【点评】本题考查电容器放电及电磁感应和安培力及加速度、速度等。难度：难。-130--1-二、多项选择：本题共4小题，每小题4分，共计16分。每小题有多个选项符合题意。全部选对得4分，选对不全得2分，错选或不答的得0分。6．美国科学家WillardS.Boyle与GeorgeE.Snith因电荷耦合器件(CCD)的重要发明营区2009年度诺贝尔物理学奖。CCD是将光学量转变成电学量的传感器。下列器件可作为传感器的有（）A．发光二极0管B.热敏电阻C.霍尔元件D.干电池【答案】BC【解析】热敏电阻可以把温度转化为电学量，霍尔元件可以把磁场的磁感应强度转化为电学量，本题选BC。【点评】本题考查传感器的概念判断。难度：容易。7．一行星绕恒星作圆周运动。由天文观测可得，其运动周期为T，速度为v，引力常量为G，则（）A．恒星的质量为32vTGB．行星的质量为2324vGTC．行星运动的轨道半径为2vTD．行星运动的加速度为2vT【答案】ACD【解析】由Trv2得到2vTr,C正确；根据2rMmGF=rTm224及C，得GTvM23,A正确；根据rva2代入C，得D正确，本题选ACD。【点评】本题考查万有引力与圆周运动，难度：中等。此类题练的多，考生应该没问题。8．一粒子从A点射入电场，从B点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面衢平行，不计粒子的重力。下列说法正确的有（）A．粒子带电荷B．粒子的加速度先不变，后变小C．粒子的速度不断增大D．粒子的电势能先减小，后增大【答案】AB【解析】逐项判断：电场线（垂直于等势面）先向右后向上偏，而粒子后向下偏了，所以电场力与电场强度方向相反，所以粒子带负电，A正确；因为等势面先平行并且密，后变疏，说明电场强度先不变，后变小，则电场力先不变，后变小，所以加速度先不变，后变小，B正确；-131--1-由于起初电场力与初速度方向相反，所以速度先减小，C错误；因为电场力先做负功，所以电势能先增大，D错误；本题选AB。【点评】本题考查等势面、电场线、电场力、电场力做功、电势能等等。难度：难。9．如图所示，倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦。现将质量分别为M、m(Mm)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上。两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。在α角取不同值的情况下，下列说法正确的有（）A．两物块所受摩擦力的大小总是相等B．两物块不可能同时相对绸带静止C．M不可能相对绸带发生滑动D．m不可能相对斜面向上滑动【答案】AC【解析】由于绸带与斜面之间光滑，并且Mm，所以M、m和绸带一起向左滑动，加速度为a，整体法amMmgMg)(sinsin隔离法，对M有，MafMgMsin对m有，mamgfmsin解得sin2gmMMmffmM，即A正确；其它选项迎刃而解。【点评】本题考查摩擦力，牛顿定律等。难度：难。三、简答题：本题分必做题（第10、11题）和选做题（第12题）两部分，共计42分。请将解答填写在答题卡相应的位置。10．(8分)某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白记录O点的位置和拉线的方向。(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为_______N。(2)下列不必要．．．的实验要求是_________。(请填写选项前对应的字母)(A)应测量重物M所受的重力(B)弹簧测力计应在使用前校零(C)拉线方向应与木板平面平行(D)改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置【答案】(1)3.6(2)D(3)①改变弹簧测力计B拉力的大小；②减小做完M的质量（或将A更换成量程较大的弹簧测力计，改变弹簧测力计B拉力飞方向等）-132--1-【解析】只要验证222)(MgFFAB，即只要求OB与OM垂直，变压器每次都要使O点静止在同一位置。【点评】本题考查弹簧秤的读数，“验证平行四边形定则”实验的原理与步骤（懂得原理才能掌握步骤），及解决问题的办法。难度：较易。11．(10分)某同学利用如图所示的实验电路来测量电阻的阻值。(1)将电阻箱接入a、b之间，闭合开关。适当调节滑动变阻器R’后保持其阻值不变。改变电阻箱的阻值R，得到一组电压表的示数U与R的数据如下表：请根据实验数据作出U-R关系图象。(2)用待测电阻RX替换电阻箱，读得电压表示数为2.00V。利用(1)中测绘的U-R图象可得RX=_________Ω。(3)使用较长时间后，电池的电动势可认为不变，但内阻增大。若仍用本实验装置和(1)中测绘的U-R图象测定某一电阻，则测定结果将_________(选填“偏大”或“偏小”)。现将一已知阻值为10Ω的电阻换接在a、b之间，你应如何调节滑动变阻器，便仍可利用本实验装置和(1)中测绘的U-R图象实现对待测电阻的准确测定？【答案】(1)见下图(2)20（19~21都算对）(3)偏小；改变滑动变阻器阻值，使电压表示数为1.50V.-133--1-【解析】因为RRrERrRERIRU'1',当电池的内阻r增大时，同一个R，则电压表读数将变小，按原来的RU图象，则电阻的测量值小于真实值，即偏小。要使电压表读数为1.50V，因为电池内阻r增大，应该把滑动变阻器阻值R’调小，以至于使rR'不变。【点评】本题考查测电阻实验，用RU图象法，命题不落窠臼。难度：中等。12．【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题．．．．．．．，并在相应的答题区域内作答．．．．．．．．．．．．。若三题都做，则按AB两题评分。A．（选修模块3－3）（12分）(1)如题12A-1图所示，一淙用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片，轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展面“划水”，推动转轮转动。离开热水后，叶片形状迅速恢复，转轮因此能较长时间转动。下列说法正确的是A．转轮依靠自身惯性转动，不需要消耗外界能量B．转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身C．转动的叶片不断搅动热水，水温升高D．叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量(2)如题12A-2图所示，内壁光滑的气缸水平放置。一定质量的理想气体被密封在气缸内，外界大气压强为P0。现对气缸缓慢加热，气体吸收热量Q后，体积由V1增大为V2。则在此过程中，气体分子平均动能_________(选增“增大”、“不变”或“减小”)，气体内能变化了_____________。(3)某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的体积为1ml，则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的体积V与直径D的关系为316VD，结果保留一位有效数字)【答案】(1)D(2)增大;)(120VVpQ（3）一个油酸分子的体积ANMV由球的体积与直径的关系得分子直径ANMD6-134--1-最大面积DmS38101，解得210mS【解析】根据热力学第一定律EQW,其中)(120VVpW,但因为气体对外做功，所以用负号。【点评】本题考查热力学第一定律，气体做功，阿伏加得罗常数，分子体积的计算等知识点。其中求D时，3的根号下是27-10，开3次方后是9-10。不要因为不会开3次方运算而放弃。B．（选修模块3－4）（12分）(1)如图所示，沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔A、B和C。假想有一列车沿AC方向以接近光速行驶，当铁塔B发出一个闪光，列车上的观测者测得A、C两铁塔被照亮的顺序是(A)同时被照亮(B)A先被照亮(C)C先被照亮(D)无法判断(2)一束光从空气射向折射率为3的某种介质，若反向光线与折射光线垂直，则入射角为__________。真空中的光速为c，则光在该介质中的传播速度为________________.(3)将一劲度系数为K的轻质弹簧竖直悬挂，下湍系上质量为m的物块，将物块向下拉离平衡位置后松开，物块上下做简谐运动，其振动周期恰好等于以物块平衡时弹簧的伸长量为摆长的单摆周期。请由单摆周期公式推算出物块做简谐运动的周期T。【答案】(1)C(2)600;c33（3）单摆周期公式glT2，且mgkl解得kmT2【解析】做图如下根据rinsinsin及090ri，得3tani，060i根据vcn，得33vc。-135--1-【点评】本题考查相对论初步，光的折射及单摆和弹簧振子。难度：易。C．（选修模块3－5）（12分）(1)下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射规律的是(2)按照玻尔原子理论，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量__________(选填“越大”或“越小”)。已知氢原子的基态能量为E1(E1