2011宁夏高考理综试题_物理试卷及答案详解(含所有题目解析_新课标卷)

2011年普通高等学校招生全国统一考试及答案（宁夏卷） 理科综合能力测试（物理部分） 第Ⅰ卷（选择题    共120分） 本试卷共21小题，每小题6分，共126分。合题目要求的。 以下数据可供解题时参考：相对原子质量（原子量）： H  1    C  12  B 11    N  14      O  16        Na  23    S 32    Cl  35．5    Ca  40  Cu  64 二、选择题：本大题共8小题，每小题6分，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 14．为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是(  ) 解析：主要考查安培定则和地磁场分布。根据地磁场分布和安培定则判断可知正确答案是B。 15．一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用。此后，该质点的动能可能 A．一直增大(  ) B．先逐渐减小至零，再逐渐增大 C．先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小 D．先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大 解析：主要考查力和运动关系。当恒力方向与速度在一条直线上，质点的动能可能一直增大，也可能先逐渐减小至零，再逐渐增大。当恒力方向与速度不在一条直线上，质点的动能可能一直增大，也可能先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大。所以正确答案是ABD。 16．一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是 A．运动员到达最低点前重力势能始终减小(  ) B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加 C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒 D．蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关 解析：主要考查功和能的关系。运动员到达最低点过程中，重力做正功，所以重力势能始终减少，A项正确。蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加，B项正确。蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统，只有重力和弹性力做功，所以机械能守恒，C项正确。重力势能的改变与重力势能零点选取无关，D项错误。 17．如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关，灯泡正常发光。若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则(  ) A． B． C． D． 解析：主要考查理想变压器原副线圈电压、电流与匝数的关系。U2=220V，根据U1：U2=n1:n2得，U1=110V。I2=P/U2=0.1A，根据I1：I2= n2：n1得I1=0.2A。所以正确答案是A。 18．电磁轨道炮工作原理如图所示。待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触。电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面得磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与I成正比。通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出。现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的是(  ) A．只将轨道长度L变为原来的2倍 B．只将电流I增加至原来的2倍 C．只将弹体质量减至原来的一半 D．将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原 来的2倍，其它量不变 解析：主要考查动能定理。利用动能定理有 ,B=kI解得 。所以正确答案是BD。 19．卫星电话信号需要通地球同步卫星传送。如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需最短时间最接近于（可能用到的数据：月球绕地球运动的轨道半径约为3．8×105m/s，运行周期约为27天，地球半径约为6400km，无线电信号的传播速度为 ） A．0．1s    B．．25s    C．0．5s    D．1s 解析：主要考查开普勒第三定律。月球、地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据开普勒第三定律有 解得 ，代入数据求得 m.如图所示，发出信号至对方接收到信号所需最短时间为 ，代入数据求得t=0.28s.所以正确答案是B。 20．一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的。关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）(  ) 解析：主要考查电场力方向和曲线运动所受合外力与轨迹的关系。正确答案是D。 21．如图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板， 其上叠放一质量为m2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2变化的图线中正确的是(  ) 解析：主要考查摩擦力和牛顿第二定律。木块和木板之间相对静止时，所受的摩擦力为静摩擦力。在达到最大静摩擦力前，木块和木板以相同加速度运动，根据牛顿第二定律 。木块和木板相对运动时， 恒定不变， 。所以正确答案是A。 第Ⅱ卷 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题～第40题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题（11题，共129分） 22．（5分）为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图所示的电路。图中，A0是电流表，R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单 刀开关，E是电池。完成下列实验步骤中的填空： （1）将S拨向接点1，接通S1，调节________,使待 测表头指针偏转到适当位置，记下此时_____的读数I； （2）然后将S拨向接点2，调节________,使______, 记下此时RN的读数； （3）多次重复上述过程，计算RN读数的________,此 即为待测微安表头内阻的测量值。 解析：（1）R0、标准电流表A0；（2）RN，标准电流表A0的示数为I；（3）平均值 23．（10分）利用图1所示的装置可测量滑块在斜面上 运动的加速度。一斜面上安装有两个光电门，其中光电 门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动， 当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电 门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙 所用的时间t。改变光电门甲的位置进行多次测量，每 次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s，记下相应的t值；所得数据如下表所示。 s（m） 0．500 0．600 0．700 0．800 0．900 0．950 t（ms） 292．9 371．5 452．3 552．8 673．8 776．4 s/t（m/s） 1．71 1．62 1．55 1．45 1．34 1．22               完成下列填空和作图： （1）若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的 瞬时速度v1测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是_______； （2）根据表中给出的数据，在图2给出的坐标纸上画出 图线； （3）由所画出的图线 ，得出滑块加速度的大小为a=__________m/s2（保留2位有效数字）。 解析：（1）滑块做匀加速直线运动，利用 有 解得 （2） （3）由 可知， 斜率绝对值为 即 ，解得a=2 24．（13分）甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变。在第一段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内，汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。 解析：设汽车甲在第一段时间间隔末（时间t0）的速度为 ,第一段时间间隔内行驶的路程为s1,加速度为 ,在第二段时间间隔内行驶的路程为s2。由运动学得        　①  　②  　③ 设乙车在时间t0的速度为 ，在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为 、 。同样有 　 ④  　   ⑤  　   ⑥ 设甲、乙两车行驶的总路程分别为 、 ，则有   ⑦    ⑧ 联立以上各式解得，甲、乙两车各自行驶的总路程之比为 　⑨ 25．（19分） 如图，在区域I（0≤x≤d）和区域II（d≤x≤2d）内分别存在匀强磁场，磁感应强度大小分别为B和2B，方向相反，且都垂直于Oxy平面。一质量为m、带电荷量q（q＞0）的粒子a于某时刻从y轴上的P点射入区域I，其速度方向沿x轴正向。已知a在离开区域I时，速度方向与x轴正方向的夹角为30°；此时，另一质量和电荷量均与a相同的粒子b也从p点沿x轴正向射入区域I，其速度大小是a的1/3。不计重力和两粒子之间的相互作用力。求 （1）粒子a射入区域I时速度的大小； （2）当a离开区域II时，a、b两粒子的y坐标之差。 解析：（1）设粒子a在I内做匀速圆周运动的圆心为C（在y轴上），半径为Ra1，粒子速率为va，运动轨迹与两磁场区域边界的交点为 ,如图，由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得 ①  由几何关系得 　 ②      ③ 式中， ，由①②③式得   ④ (2)设粒子a在II内做圆周运动的圆心为Oa,半径为 ，射出点为 （图中未画出轨迹）， 。由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得   ⑤ 由①⑤式得   ⑥　 、 和 三点共线，且由 ⑥式知 点必位于   ⑦ 的平面上。由对称性知， 点与 点纵坐标相同，即   ⑧  式中，h是C点的y坐标。 设b在I中运动的轨道半径为 ，由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得   ⑨ 设a到达 点时，b位于 点，转过的角度为 。如果b没有飞出I，则 ⑩    　 　 式中，t是a在区域II中运动的时间，而 由⑤⑨⑩ 式得   由①③⑨ 式可见，b没有飞出。 点的y坐标为       由①③⑧⑨ 式及题给条件得，a、b两粒子的y坐标之差为 (二)选考题。请考生从给出的3道物理题任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂提米的题号一致，在答题卡上选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。