2011年天津市高考物理试卷

2011年天津高考物理试卷一、选择题(每题6分，共30分。每项中给出的四个选项中只有一个是正确的)1.(6分)下列实验可以揭示原子有核结构的有()A.伦琴射线发现光电效应实验C.粒子散射实验d .氢原子光谱的发现2.(6点)如图所示，两块A、B叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止，使直线运动均匀减速向右。B在运动过程中受到的摩擦力()A.向左方向，尺寸不变。向左方向，逐渐减小C.向右方向，尺寸不变。向右方向，逐渐减小3.(6点)沿直线运动的粒子的位移x与时间t之间的关系是x=5t2(所有物理量都以国际单位表示)，然后是粒子()1秒内的位移为5米前2秒的平均速度是6米/秒c任何相邻1s的内部位移差为1m任何1s的速度增量都是2m/s4.(6)在均匀磁场中，矩形金属线架绕垂直于磁感应线的转轴匀速旋转，如图A所示，产生的交变电动势图像如图B所示，则下列说法成立()当t=0.005 s时，线框的通量变化率为零B.当t=0.01s时，线框平面与中性表面重合C.线框产生的交流电动势有效值为311伏线框产生的交流电动势频率为100赫兹5.(6点)当具有板间距d的平行板电容器携带的电荷是q时，两个板之间的电势差是U1，并且板之间的电场强度是E1。现在电容器所带的电荷变为2Q，极板间距变为d，其他条件保持不变。那么两个板之间的电势差是U2，板之间的电场强度是E2。以下陈述是正确的()A.U2=U1，E2=E1B。U2=2U1，E2=4E1C.U2=U1，E2=2E1D。U2=2U1，E2=2E1第二，选择题(每题6分，共18分。在每一项给出的四个选项中，许多是正确的。所有正确的得6分，正确的得3分，错误的得0分。)6.(6点)单色光a和单色光b分别通过双缝干涉装置获得各自的干涉图样，并将相邻两条亮条纹的中心距离设置为x。如果x a x b，则下列说法成立()A.光能产生偏振，而光能不能光a的波长必须大于真空中光b的波长光a的光子能量必须大于光b的光子能量在相同的均匀介质中，光a的传播速度高于光b7.(6点)位于坐标原点的波源A沿Y轴做简单的谐波运动。当A刚完成一次完全振动时，介质中形成的谐波剪切波波形如图所示。b是沿着波传播方向的介质粒子，那么()A.当波源a开始振动时，移动方向是沿着y轴负方向B.在接下来的一段时间里，恢复力总是对波源a做负功C.粒子b会在半段时间后向右移动半个波长D.在一个循环时间内，恢复力对a的冲量为零8.(6点)质量为M的月球探测航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动被视为匀速圆周运动。如果月球的质量被称为M，月球的半径被称为R，月球表面的重力加速度被称为G，而重力常数被称为G，不管月球旋转的影响，那么宇宙飞船的()A.线速度v=b，角速度=C.运行周期T=2 D。向心加速度a=三、实验题(共1项，18分)9.(18分)(1)一位同学用测力计研究电梯在垂直方向运行的运动状态。他用测力计测量地面上的重量。指示器为G。如果他仍然使用测力计测量电梯中相同重量的重力，测力计的指示器小于G，因此可以判断此时电梯的运动状态。(2)直径测量结果(3)同学用大头针、三角板、量角器等设备测量玻璃砖的折射率。从图中实线所示的玻璃砖的位置开始，使图钉P1和P2的中心O在同一条直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边缘，然后围绕圆心慢慢旋转玻璃砖，同时观察玻璃砖直径边缘一侧的P1和P2的图像， P2的图像挡住了P1的图像，所以玻璃砖的折射率只能通过测量来计算，请用你的方法来表示折射率n=(4)一位同学测量了电阻RX，电阻约为25k，现在有以下设备：电流表(测量范围122A，内阻约2K)；电流表(测量范围500A，内阻约300)；c电压表(量程15V，内阻约100k)；d电压表(量程50V，内阻约500k)；E.直流电源(20V，允许最大电流1a)；f滑动变阻器(最大电阻1k，额定功率1w)；G.电子钥匙和电线的数量。应选择电流表。电压表应该(用字母代码填充)。学生正确选择仪器后，连接图3所示的电路。为了保证实验的顺利进行，尽量减少测量误差，请在实验前检查电路，指出电路接线中存在的问题：。四、回答问题(共3项，满分54分)10.(16点)如图所示，圆管形成的半圆形垂直轨道固定在水平地面上。轨道半径为R，MN为直径，垂直于水平面。直径略小于圆管内径的球以一定的初始速度冲入跑道。当到达半圆形轨道的最高点M时，它与质量与A相同的球B碰撞，球B仍然在那里。碰撞后，两个球粘在一起，飞出跑道。着陆点之间的距离为2R。重力加速度是G，忽略了圆管的内径、空气阻力和各处的摩擦力。计算：(1)从飞出轨道到落地的时间t；(2)当球a冲进跑道时的速度v。11.(18点)如图所示，两个足够长的光滑金属导轨MN和PQ之间的间距为l=0.5m，不管它们的阻力如何，并且两个导轨和由它们形成的平面与水平面成30角。两根相同的金属杆ab和cd分别垂直于导轨放置。每个杆的两端总是与导轨接触良好。已知两根杆的质量为0.02千克，电阻为R=0.1。整个装置处于垂直于导轨平面的均匀磁场中。磁感应强度b=0.2t。杆ab在平行于导轨的力f的作用下沿导轨匀速运动，而杆cd保持静止。取g=10m/s2，并询问：(1)通过cd条的电流是多少？它的方向是什么？(2)作用在杆ab上的力是多少？(3)对于杆cd产生的每一个0.1J的热量，力F所做的功W是多少？12.(20分)回旋加速器广泛应用于核科学、核技术、核医学等高科技领域，有力地推动了现代科学技术的发展。(1)当今的医学影像诊断设备PET/CT堪称“现代医学科技之冠”。在医学诊断中，它经常使用能发射电子的同位素C 11作为示踪原子。C 11是通过用小型回旋加速器输出的高速质子轰击氮14获得的，同时产生另一个粒子。试着写出核反应方程式。如果C 11的半衰期是20分钟，那么2.0小时后剩余的C 11在原始质量中的百分比是多少？(结果采用两位有效数字)(2)回旋加速器的原理如图所示。D1和D2是两个半径为R的中空半圆形金属盒。它们连接到具有恒定电压和频率的交流电源。位于D1中心的质子源A可以连续产生质子(初始速度可以忽略不计，重力可以忽略不计)。它们被两个盒子之间的电场加速。D1和D2被置于均匀磁场中，磁场感应强度b垂直于盒子表面。如果从回旋加速器输出的质子束的平均功率是p，当量一、选择题(每题6分，共30分。每项中给出的四个选项中只有一个是正确的)1.(6分)下列实验可以揭示原子有核结构的有()A.伦琴射线发现光电效应实验C.粒子散射实验d .氢原子光谱的发现分析这个话题相对简单。它考察了现代物理学中的几个重要实验和发现。有必要了解这些实验和发现的内容及其重要的物理意义。解决方案解决方案：答：光电效应实验表明，光具有粒子性，选项A是错误的；x射线(伦琴射线)的发现是19世纪末20世纪初物理学的三大发现之一(x射线1896年，辐射1896年，电子1897年)。这一发现标志着现代物理学的出现，b选项是错误的。C.粒子散射实验中几个粒子的大角度偏转表明原子中有核，C是正确的D.氢原子光谱的发现解释了原子的稳定性和原子光谱的离散性。d选项是错误的。所以选择c。评论这个主题检验了记忆历史和物理学常识的能力。对于类似的知识，平时应该注意积累和记忆。2.(6点)如图所示，两块A、B叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止，使直线运动均匀减速向右。B在运动过程中受到的摩擦力()A.向左方向，尺寸不变。向左方向，逐渐减小C.向右方向，尺寸不变。向右方向，逐渐减小分析整体方法和隔离方法通常用于解决动态问题。1.整体方法：整体方法是指分析和研究物理问题的整个系统或整个过程的方法。在力学中，把几个物体看作一个整体，作为研究对象，只分析整体物体以外的物体的作用力(外力)，而不考虑整体内部的相互作用力(内力)。整体方法的优点：通过用整体方法分析物理问题，可以阐明系统的整体受力情况和整个过程的受力情况，从整体上揭示事物的本质和变化规律，从而避免中间环节的繁琐计算，能够灵活地解决问题。一般来说，在分析外力对系统的影响时，采用整体方法。2.隔离方法：隔离方法是指分析和研究物理问题中的单个对象或单个过程的方法。在力学中，被分析的对象与相关的对象系统是分离的。作为研究对象，只分析研究对象以外的对象对对象的力，不考虑研究对象对其他对象的力。隔离方法的优点：很容易看到一系列对象的应力或单个过程的运动。这个问题处理起来相对方便简单，便于初学者使用。当分析系统中不同对象(或对象的一部分)之间的交互时，使用隔离方法。在本主题中，两个对象相对静止，因此可以首先使用积分方法。全身受到重力、支撑力和向后摩擦力的作用。根据牛顿第二定律，首先得到积分加速度，然后分离物体B进行分析。由于向前均匀减速运动和向后加速，合力是向后的。对于物体B的受力分析，在重力、支撑力和摩擦力的作用下，可以根据牛顿第二定律求出静摩擦力的大小。解决方案解决方案：将A和B堆叠在一起，向右做匀速直线减速运动。对于A和B作为一个整体，根据牛顿第二定律，有根据牛顿第二定律，有FAB=mBa=mBg大小不变。物体B在速度方向上向右做均匀的减速运动，所以加速方向是向左，摩擦力是向左。所以选择：a。评论对于连接器问题，加速度可用积分法计算，系统内力可用隔离法求解！3.(6点)直线运动的粒子的位移xB.前2s的平均速度是m/s，b是错误的；c，与a=2m/s2相比，s=at2=2m，c误差；D.加速度的定义表明d选项是正确的。所以选择：d。评论本主题研究匀速直线运动公式的应用，该公式可根据公式获得，且相对简单。4.(6)在均匀磁场中，矩形金属线架绕垂直于磁感应线的转轴匀速旋转，如图A所示，产生的交变电动势图像如图B所示，则下列说法成立()当t=0.005 s时，线框的通量变化率为零B.当t=0.01s时，线框平面与中性表面重合C.线框产生的交流电动势有效值为311伏线框产生的交流电动势频率为100赫兹分析图2显示了特定时刻的电动势。根据电动势的特性，它可以被判到那个表面。电动势的峰值和周期也可以从图像中得知。电动势的有效值可以根据有效值和峰值的关系来计算。解决方案解决方案：图B显示，当感应电动势在0.05秒最大时，通过线框回路的磁通量变化率最大，因此A是错误的；B.从图B可以看出，当感应电动势在0.01秒时为零时，此时通过线框回路的磁通量最大，并且处于中性表面，因此B是正确的。C.有效值e=E=220V伏；线框产生的电动势；因此，c是错误的；D.从图中可以看出，如果交流电的周期为0.02秒，转速为：n=50Hz，那么D是错误的；所以选择：b。评论本主题研究交流电流的产生和特征的基本知识，并且必须有能力从图像中获得有用的信息。有效值和频率等物理量的计算也很清楚。5.(6点)当具有板间距d的平行板电容器携带的电荷量为q时，两个板之间的电势差为U1，板之间的场强为E1。现在电容器携带的电荷量变为2Q，极板间距变为d，其它条件保持不变。那么两个板之间的电势差是U2，板之间的场强是E2。以下陈述是正确的()A.U2=U1，E2=E1B。U2=2U1，E2=4E1C.U2=U1，E2=2E1D。U2=2U1，E2=2E1分析根据电容公式判断电容的变化，根据电容定义公式得到电位差的变化，根据均匀电场公式判断场强的变化。解决方案解决方案：根据电容公式，电容变成2倍。根据电容定义公式，发现电量变为2倍，电容也变为2倍。因此，电势差保持不变。根据场强关系，D变成了原来的，所以场强变成了原来的2倍。因此，A，B，D是错误的，C是正确的。所以选择c。评论解决这个问题的关键是熟练使用电容的定义和测定。第二，选择题(每题6分，共18分。在每一项给出的四个选项中，许多是正确的。所有正确的得6分，正确的得3分，错误的得0分。)6.(6点)单色光a和单色光b分别通过双缝干涉装置获得各自的干涉图样，并将相邻两条亮条纹的中心距离设置为x。如果x a x b，则下列说法成立()A.光能产生偏振，而光能不能光a