高考物理江苏卷解析版中学教育高考_中学教育-高考.pdf

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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（）A2sinmg B 2smgco C 1tan2mg D1t2mgco 【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

2、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 OAOB。若水流速度不变，两人在靜水中游速相等，则他们所用时间

3、t甲、t乙的大小关系为（）At甲t乙 Bt甲t乙 Ct甲t乙 D无法确定【答案】C【解析】设游速为v，水速为0v，lOBOA 则甲时间0tvvl甲0vvl 已为了沿 OB 运动，速度图如下图：则乙时间2t202vvl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（）A0.3J B3 J C30 J D300 J【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25.05.0

4、1005.0mghWJ，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。

5、难度：难。中央有一质量为的对称楔形石块侧面与竖直方向的夹角为重力加速度为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答案解析画物体受力图如下图根据力的合成所以本题选点评本题考查力的平衡和力的合成难度容易如落过程中穿过线框的磁通量保持不变线框中感应电流方向保持不变线框所受安掊力的全力为零线框的机械能不断增大答案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错误因为磁通量随线框下落而减小根据楞次定律感应律等难度容易如图所示甲乙两同学从河中点出发分别沿直线游到点和点后立即沿原路线返回到点分别与水流方向平行和垂直且若水流速度不变两人在水中游速相等则他们所用时间的大小关系为无法确定答案乙乙甲

6、甲甲甲乙乙解析设 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 Willard S.Boyle 与 George E.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、。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32v TG 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2 vT【答案】ACD【解析】由Trv2得到2vTr,C 正确；根据2rMmGF=rTm224 及 C，得GTvM23,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

8、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；中央有一质量为的对称楔形石块侧面与竖直方向的夹角为重力加速度为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答案解析画物体受力图如下图根据力的合成所以本题选点评本题考查力的平衡和力的合成难度容易如落过程中穿过线框的磁通量保持不变线

9、框中感应电流方向保持不变线框所受安掊力的全力为零线框的机械能不断增大答案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错误因为磁通量随线框下落而减小根据楞次定律感应律等难度容易如图所示甲乙两同学从河中点出发分别沿直线游到点和点后立即沿原路线返回到点分别与水流方向平行和垂直且若水流速度不变两人在水中游速相等则他们所用时间的大小关系为无法确定答案乙乙甲甲甲甲乙乙解析设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，倾角为的等腰三角形斜面固

10、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 CM 不可能相对绸带发生滑动 Dm 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，MafMgMsin 对 m 有，mamgfmsin 解得

11、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。

12、(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)改变弹簧测力计 B 拉力的大小；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）【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 点静中央有一质量为的对称楔形石块侧面与竖直方向的夹角为重力加速度为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答案解析画

13、物体受力图如下图根据力的合成所以本题选点评本题考查力的平衡和力的合成难度容易如落过程中穿过线框的磁通量保持不变线框中感应电流方向保持不变线框所受安掊力的全力为零线框的机械能不断增大答案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错误因为磁通量随线框下落而减小根据楞次定律感应律等难度容易如图所示甲乙两同学从河中点出发分别沿直线游到点和点后立即沿原路线返回到点分别与水流方向平行和垂直且若水流速度不变两人在水中游速相等则他们所用时间的大小关系为无法确定答案乙乙甲甲甲甲乙乙解析设止在同一位置。【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

14、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=_。(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 10的电阻换接在 a、b 之间，你应

15、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（1921 都算对）(3)偏小；改变滑动变阻器阻值，使电压表示数为 1.50V.中央有一质量为的对称楔形石块侧面与竖直方向的夹角为重力加速度为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答案解析画物体受力图如下图根据力的合成所以本题选点评本题考查力的平衡和力的合成难度容易如落过程中穿过线框的磁通量保持不变线框中感应电流方向保持不变线框所受安掊力的全力为零线框的机械能不断增大答案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错误因为磁通量随线框下落而减小根据楞次

16、定律感应律等难度容易如图所示甲乙两同学从河中点出发分别沿直线游到点和点后立即沿原路线返回到点分别与水流方向平行和垂直且若水流速度不变两人在水中游速相等则他们所用时间的大小关系为无法确定答案乙乙甲甲甲甲乙乙解析设 【解析】因为RRrERrRERIRU1,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

17、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 33）（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

18、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=0.895103kg 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=6.021023mol-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

19、 由球的体积与直径的关系得分子直径ANMD6 中央有一质量为的对称楔形石块侧面与竖直方向的夹角为重力加速度为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答案解析画物体受力图如下图根据力的合成所以本题选点评本题考查力的平衡和力的合成难度容易如落过程中穿过线框的磁通量保持不变线框中感应电流方向保持不变线框所受安掊力的全力为零线框的机械能不断增大答案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错误因为磁通量随线框下落而减小根据楞次定律感应律等难度容易如图所示甲乙两同学从河中点出发分别沿直线游到点和点后立即沿原路线返回到点分别与水流方向平行和垂直且若水流速度不变两人在水中游速相等则他们所

20、用时间的大小关系为无法确定答案乙乙甲甲甲甲乙乙解析设最大面积 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 34）（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)

21、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glT2，且mgkl 解得kmT2【解析】做图如下 根据rinsinsin及090 ri，得3tan i，060i 根据vcn，得33

22、vc。中央有一质量为的对称楔形石块侧面与竖直方向的夹角为重力加速度为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答案解析画物体受力图如下图根据力的合成所以本题选点评本题考查力的平衡和力的合成难度容易如落过程中穿过线框的磁通量保持不变线框中感应电流方向保持不变线框所受安掊力的全力为零线框的机械能不断增大答案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错误因为磁通量随线框下落而减小根据楞次定律感应律等难度容易如图所示甲乙两同学从河中点出发分别沿直线游到点和点后立即沿原路线返回到点分别与水流方向平行和垂直且若水流速度不变两人在水中游速相等则他们所用时间的大小关系为无法确定答案乙乙甲甲甲

23、甲乙乙解析设【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 35）（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(E12)(3)平抛运动tvx0 202130singtL 解得)1(22kkLx 因为112kk，所以Lx22，得证。【点评】本题考查牛顿第二定律，匀加速运动的公式及平抛运动规律。难度：中等偏难。15(16 分)某种加速器的理想模型如题 15-1图所示：两块相距很近的平行小极板中间各开有一小孔

24、 a、b，两极板间电压 uab的变化图象如图 15-2图所示，电压的最大值为 U0、周期为 T0，在两极板外有垂直纸面向里的匀强磁场。若将一质量为 m0、电荷量为 q 的带正电的粒子从板内 a 孔处静止释放，经电场加速后进入磁场，在磁场中运动时间 T0后恰能再次从 a 孔进入电场加速。现该粒子的质量增加了01100m。(粒子在两极板间的运动时间不计，两极板外无电场，不考虑粒子所受的重力)(1)若在 t=0 时刻将该粒子从板内 a 孔处静止释放，求其第二次加速后从 b 孔射出时的动能；(2)现在利用一根长为 L 的磁屏蔽管(磁屏蔽管置于磁场中时管内无磁场，忽略其对管外磁场的影响)，使题 15-1

25、图中实线轨迹(圆心为 O)上运动的粒子从 a 孔正下方相距 L 处的 c 孔水平射出，请在答题卡图上的相应位置处画出磁屏蔽管；(3)若将电压 uab的频率提高为原来的 2 倍，该粒子应何时由板内 a 孔处静止开始加速，才能经多次加速后获得最大动能？最大动能是多少？中央有一质量为的对称楔形石块侧面与竖直方向的夹角为重力加速度为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答案解析画物体受力图如下图根据力的合成所以本题选点评本题考查力的平衡和力的合成难度容易如落过程中穿过线框的磁通量保持不变线框中感应电流方向保持不变线框所受安掊力的全力为零线框的机械能不断增大答案解析因为磁感应强度随线框下落

26、而减小所以磁通量也减小错误因为磁通量随线框下落而减小根据楞次定律感应律等难度容易如图所示甲乙两同学从河中点出发分别沿直线游到点和点后立即沿原路线返回到点分别与水流方向平行和垂直且若水流速度不变两人在水中游速相等则他们所用时间的大小关系为无法确定答案乙乙甲甲甲甲乙乙解析设【答案】（1）质量为0m的粒子在磁场中作匀速圆周运动Bqvrmv2，vrT20 则qBmT002 当粒子的质量增加了10010m，其周期增加 T10010T 根据题 15-2图可知，粒子第一次的加速电压01Uu 粒子第二次的加速电压022524Uu 粒子射出时的动能 212ququEk 解得022549qUEk(2)磁屏蔽管的位

27、置如下图所示 （3）在0abu时，粒子被加速，则最多连续被加速的次数 TTN40，得25N 分析可得，粒子在连续被加速的次数最多，且0Uu 时也被加速的情况时，最终获得的动能最大。粒子由静止开始被加速的时刻0)50192(tTn(n=0,1,2,)中央有一质量为的对称楔形石块侧面与竖直方向的夹角为重力加速度为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答案解析画物体受力图如下图根据力的合成所以本题选点评本题考查力的平衡和力的合成难度容易如落过程中穿过线框的磁通量保持不变线框中感应电流方向保持不变线框所受安掊力的全力为零线框的机械能不断增大答案解析因为磁感应强度随线框下落而减小所以磁通量

28、也减小错误因为磁通量随线框下落而减小根据楞次定律感应律等难度容易如图所示甲乙两同学从河中点出发分别沿直线游到点和点后立即沿原路线返回到点分别与水流方向平行和垂直且若水流速度不变两人在水中游速相等则他们所用时间的大小关系为无法确定答案乙乙甲甲甲甲乙乙解析设最大动能 00)2523253251(2qUqUEkm 解得 025313qUEkm.【解析】第（1）问中求第 2次加速电压 u2，如下图 在三角形中，252441004u00002TTTU，所以022524Uu 第（2）问中为什么磁屏蔽管放在如答案图位置。因为磁屏蔽管使粒子匀速运动至以下 L 处，出管后仍然做圆周运动，可到 C 点水平射出。如

29、下图。第（3）问中，由静止开始加速的时刻可以倒推。设某时刻t，0Uu 时被加速，此时刻可表示为NT20，静止开始加速的时刻1t为100101n2t001TNT，其中 n=12，将 n=12代入得10012122t001TNT，因为201Tt，所以只能取 N=25，解得012519Tt，由于电压的周期为20T,所以0025192tTnT（n=0,1,2,3）求电压，如下图（用 Excel作图）设 T0=100，U0=50，得到在四分之一周期内的电压随时间变化的图象，从图象可以看出，时间每改变1000Tt(图象中为 1)，电压改变为0252U(图象中为 4)，所以图象中电压分别为 50,46,42

30、,38，10，6，2，共 13个，加上另一面的 12个，中央有一质量为的对称楔形石块侧面与竖直方向的夹角为重力加速度为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答案解析画物体受力图如下图根据力的合成所以本题选点评本题考查力的平衡和力的合成难度容易如落过程中穿过线框的磁通量保持不变线框中感应电流方向保持不变线框所受安掊力的全力为零线框的机械能不断增大答案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错误因为磁通量随线框下落而减小根据楞次定律感应律等难度容易如图所示甲乙两同学从河中点出发分别沿直线游到点和点后立即沿原路线返回到点分别与水流方向平行和垂直且若水流速度不变两人在水中游速相

31、等则他们所用时间的大小关系为无法确定答案乙乙甲甲甲甲乙乙解析设共 25 个，题中表示电压分别02523U,02521U，02519U0255U，0253U，0251U，根据等差数列的求和公式，可求出加速电压做的总功，即动能的最大值。u-2261014182226303438424650012345678910111213u【点评】本题考查带电粒子在磁场中的圆周运动和在电场中的加速运动以及用数学解决物理问题的能力。关键是判断怎样才能得到最大动能。难度：难。难在读题难懂。中央有一质量为的对称楔形石块侧面与竖直方向的夹角为重力加速度为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答案解析画物体受力图如下图根据力的合成所以本题选点评本题考查力的平衡和力的合成难度容易如落过程中穿过线框的磁通量保持不变线框中感应电流方向保持不变线框所受安掊力的全力为零线框的机械能不断增大答案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错误因为磁通量随线框下落而减小根据楞次定律感应律等难度容易如图所示甲乙两同学从河中点出发分别沿直线游到点和点后立即沿原路线返回到点分别与水流方向平行和垂直且若水流速度不变两人在水中游速相等则他们所用时间的大小关系为无法确定答案乙乙甲甲甲甲乙乙解析设