2011年江蘇高考物理試題及答案（word版）
一、 單項題：本題共5小題，每小題3分，共計15分。每小題只有一個選項符合題意。
1． 如圖所示，石拱橋的正中央有一質量為m的對稱楔形石塊，側面與豎直方向的夾角為α,重力加速度為g，若接觸面間的摩擦力忽略不計，旵石塊側面所受彈力的大小為
A． B．
C． D．
2．如圖所示，固定的水平長直導線中通有電流I，矩形線框與導線在同一豎直平面內，且一邊與導線平行。線框由靜止釋放，在下落過程中
A．穿過線框的磁通量保持不變
B．線框中感應電流方向保持不變
C．線框所受安掊力的全力為零
D．線框的機械能不斷增大
3．如圖所示，甲、乙兩同學從河中O點出發，分別沿直線遊到A點和B點後，立即沿原路線返回到O點，OA、OB分別與水流方向平行和垂直，且OA＝OB。若水流速度不變，兩人在靜水中遊速相等，則他們所用時間t甲、t乙的大小關係為
A．t甲＜t乙
B．t甲＝t乙
C．t甲＞t乙
D．無法確定
4．如圖所示，演員正在進行雜技表演。由圖可估算出他將一隻雞蛋拋出的過程中對雞蛋所做的功最接近於
A．0.3J
B．3J
C．30J
D．300J
5．如圖所示，水平面內有一平行金屬導軌，導軌光滑且電阻不計。勻強磁場與導軌一閃身垂直。阻值為R的導體棒垂直於導軌靜止放置，且與導軌接觸。T=0時，將形狀S由1擲到2。Q、i、v和a分別表示電容器所帶的電荷量、棒中的電流、棒的速度和加速度。下列圖象正確的是
二、多項選擇：本題共4小題，每小題4分，共計16分。每小題有多個選項符合題意。全部選對得4分，選對不全得2分，錯選或不答的得0分。
6．美國科學家Willard S.Boyle與George E.Snith 因電荷耦合器件(CCD)的重要發明營區2009年度諾貝爾物理學獎。CCD是將光學量轉變成電學量的傳感器。下列器件可作為傳感器的有
A．發光二極體 B。熱敏電阻 C。霍爾元件 D。乾電池
7．一行星繞恆星作圓周運動。由天文觀測可得，其運動周期為T，速度為v，引力常量為G，則
A．恆星的質量為 B．行星的質量為
C．行星運動的軌道半徑為 D．行星運動的加速度為
8．一粒子從A點射入電場，從B點射出，電場的等勢面和粒子的運動軌跡如圖所示，圖中左側前三個等勢面衢平行，不計粒子的重力。下列說法正確的有
A．粒子帶電荷
B．粒子的加速度先不變，後變小
C．粒子的速度不斷增大
D．粒子的電勢能先減小，後增大
9．如圖所示，傾角為α的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足夠長的輕質綢帶跨過斜面的頂端鋪放在斜面的兩側，綢帶與斜面間無摩擦。現將質量分別為M、m(M>m)的小物塊同時輕放在斜面兩側的綢帶上。兩物塊與綢帶間的動摩擦因數相等，且最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等。在α角取不同值的情況下，下列說法正確的有
A．兩物塊所受摩擦力的大小總是相等
B．兩物塊不可能同時相對綢帶靜止
C．M不可能相對綢帶發生滑動
D．m不可能相對斜面向上滑動
三、簡答題：本題分必做題（第10、11題）和選做題（第12題）兩部分，共計42分。請將解答填寫在答題卡相應的位置。
10．(8分)某同學用如圖所示的實驗裝置來驗證「力的平行四邊形定則」。彈簧測力計A掛於固定點P，下端用細線掛一重物M。彈簧測力計B的一端用細線繫於O點，手持另一端向左拉，使結點O靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計A和B的示數，並在貼於豎直木板的白記錄O點的位置和拉線的方向。
(1)本實驗用的彈簧測力計示數的單位為N，圖中A的示數為_______N。
(2)下列不必要的實驗要求是_________。(請填寫選項前對應的字母)
(A)應測量重物M所受的重力
(B)彈簧測力計應在使用前校零
(C)拉線方向應與木板平面平行
(D)改變拉力，進行多次實驗，每次都要使O點靜止在同一位置
11．(10分) 某同學利用如圖所示的實驗電路來測量電阻的阻值。
(1)將電阻箱接入a、b之間，閉合開關。適當調節滑動變阻 器R』後保持其阻值不變。改變電阻箱的阻值R，得到一組電壓表的示數U與R的數據如下表：
請根據實驗數據作出U-R關係圖象。
(2)用待測電阻RX替換電阻箱，讀得電壓表示數為2.00V。利用(1)中測繪的U-R圖象可得RX=_________ Ω。
(3)使用較長時間後，電池的電動勢可認為不變，但內阻增大。若仍用本實驗裝置和(1)中測繪的U-R圖象測定某一電阻，則測定結果將_________(選填「偏大」或「偏小」)。現將一已知阻值為10Ω的電阻換接在a、b之間，你應如何調節滑動變阻器，便仍可利用本實驗裝置和(1)中測繪的U-R圖象實現對待測電阻的準確測定？
12．【選做題】本題包括A、B、C三小題，請選定其中兩題，並在相應的答題區域內作答。若三題都做，則按AB兩題評分。
A．（選修模塊3－3）（12分）
(1)如題12A-1圖所示，一淙用的「永動機」轉輪由5根輕杆和轉軸構成，輕杆的末端裝有形狀記憶合金製成的葉片，輕推轉輪後，進入熱水的葉片因伸展面「划水」，推動轉輪轉動。離開熱水後，葉片形狀迅速恢復，轉輪因此能較長時間轉動。下列說法正確的是
A．轉輪依靠自身慣性轉動，不需要消耗外界能量
B．轉輪轉動所需能量來自形狀記憶合金自身
C．轉動的葉片不斷攪動熱水，水溫升高
D．葉片在熱水中吸收的熱量一定大於在空氣中釋放的熱量
(2)如題12A-2圖所示，內壁光滑的氣缸水平放置。一定質量的理想氣體被密封在氣缸內，外界大氣壓強為P0。現對氣缸緩慢加熱，氣體吸收熱量Q後，體積由V1增大為V2。則在此過程中，氣體分子平均動能_________(選增「增大」、「不變」或「減小」)，氣體內能變化了_____________。
(3)某同學在進行「用油膜法估測分子的大小」的實驗前，查閱數據手冊得知：油酸的摩爾質量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的體積為1ml，則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的體積V與直徑D的關係為，結果保留一位有效數字)
B．（選修模塊3－4）（12分）
(1)如圖所示，沿平直鐵路線有間距相等的三座鐵塔A、B和C。假想有一列車沿AC方向以接近光速行駛，當鐵塔B發出一個閃光，列車上的觀測者測得A、C兩鐵塔被照亮的順序是
(A)同時被照亮
(B)A先被照亮
(C)C先被照亮
(D)無法判斷
(2)一束光從空氣射向折射率為的某種介質，若反向光線與折射光線垂直，則入射角為__________。真空中的光速為c ，則光在該介質中的傳播速度為________________ .
(3)將一勁度係數為K的輕質彈簧豎直懸掛，下湍系上質量為m的物塊，將物塊向下拉離平衡位置後鬆開，物塊上下做簡諧運動，其振動周期恰好等於以物塊平衡時彈簧的伸長量為擺長的單擺周期。請由單擺周期公式推算出物塊做簡諧運動的周期T。
C．（選修模塊3－5）（12分）
(1)下列描繪兩種溫度下黑體輻射強度與波長關係的圖中，符合黑體輻射規律的是
(2)按照玻爾原子理論，氫原子中的電子離原子核越遠，氫原子的能量__________(選填「越大」或「越小」)。已知氫原子的基態能量為E1(E1<0)，電子質量為m，基態氫原子中的電子吸收一頻率為γ的光子被電離後，電子速度大小為___________(普朗克常量為h ).
(3)有些核反應過程是吸收能量的。例如在中，核反應吸收的能量，在該核反應中，X表示什麼粒子？X粒子以動能EK轟擊靜止的，若EK=Q，則該核反應能否發生？請簡要說明理由。
四、計算題：本題共3小題，共計47分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只與出最後答案的不能得分。有數值的題，答案中必須明確寫出數值和單位。
13．(15分)題13-1圖為一理想變壓器，ab為原線圈，ce為副線圈，d為副線圈引出的一個接頭。原線圈輸入正弦式交變電壓的u-t圖象如題13-2圖所示。若只在ce間接一隻Rce=400 Ω的電阻，或只在de間接一隻Rde=225 Ω的電阻,兩種情況下電阻消耗的功率均為80W。
(1)請寫出原線圈輸入電壓瞬時值uab的表達式；
(2)求只在ce間接400Ω的電阻時，原線圈中的電流I1；
(3)求ce和de 間線圈的匝數比。
14．(16分)如圖所示，長為L、內壁光滑的直管與水平地面成30°角固定放置。將一質量為m的小球固定在管底，用一輕質光滑細線將小球與質量為M=km的小物塊相連，小物塊懸掛於管口。現將小球釋放，一段時間後，小物塊落地靜止不動，小球繼續向上運動，通過管口的轉向裝置後做平拋運動，小球在轉向過程中速率不變。(重力加速度為g)
(1)求小物塊下落過程中的加速度大小；
(2)求小球從管口拋出時的速度大小；
(3)試證明小球平拋運動的水平位移總小於
15．(16分)某種加速器的理想模型如題15-1圖所示：兩塊相距很近的平行小極板中間各開有一小孔a、b，兩極板間電壓uab的變化圖象如圖15-2圖所示，電壓的最大值為U0、周期為T0，在兩極板外有垂直紙面向裡的勻強磁場。若將一質量為m0、電荷量為q的帶正電的粒子從板內a孔處靜止釋放，經電場加速後進入磁場，在磁場中運動時間T0後恰能再次從a 孔進入電場加速。現該粒子的質量增加了。(粒子在兩極板間的運動時間不計，兩極板外無電場，不考慮粒子所受的重力)
(1)若在t=0時刻將該粒子從板內a孔處靜止釋放，求其第二次加速後從b孔射出時的動能；
(2)現在利用一根長為L的磁屏蔽管(磁屏蔽管置於磁場中時管內無磁場，忽略其對管外磁場的影響)，使題15-1圖中實線軌跡(圓心為O)上運動的粒子從a孔正下方相距L處的c孔水平射出，請在答題卡圖上的相應位置處畫出磁屏蔽管；
(3)若將電壓uab的頻率提高為原來的2倍，該粒子應何時由板內a孔處靜止開始加速，才能經多次加速後獲得最大動能？最大動能是多少？