2011年天津高考理综物理精校版(含内容规范标准答案).doc

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1、2011年普通高等学校招生全国统一考试（天津卷）理科综合理科综合共300分，考试用时150分钟。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上无效，考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。祝各位考生考生顺利！物理部分第卷注意事项：1每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。2本卷共8题，每题6分，共48分。一、单项选择题（每小题6分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1下列能揭示原子具有核式结构的实验是A光电效应实验 B伦琴射线的

2、发现C粒子散射实验D氢原子光谱的发现2如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力A方向向左，大小不变B方向向左，逐渐减小C方向向右，大小不变D方向向右，逐渐减小3质点做直线运动的位移与时间的关系为（各物理量均采用国际单位），则该质点A第1s内的位移是5mB前2s内的平均速度是6m/sC任意相邻的1s 内位移差都是1mD任意1s内的速度增量都是2m/s4在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示。产生的交变电动势的图像如图2所示，则A=0005s时线框的磁通量变化率为零B=001s时线框平面与中性面重合

3、C线框产生的交变电动势有效值为311VD线框产生的交变电动势频率为100HZ5板间距为的平等板电容器所带电荷量为时，两极板间电势差为，板间场强为现将电容器所带电荷量变为，板间距变为，其他条件不变，这时两极板间电势差，板间场强为，下列说法正确的是ABCD6甲、乙两单色光分别通过一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相邻两个亮条纹的中心距离为，若x甲 x乙，则下列说法正确的是A甲光能发生偏振现象，乙光则不能发生B真空中甲光的波长一定大于乙光的波长C甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量D在同一均匀介质甲光的传播速度大于乙光7位于坐标原点处的波源A沿y轴做简谐运动。A刚好完成一次全振动时，在介质中形成简

4、谐横波的波形如图所示。B是沿波传播方向上介质的一个质点，则A波源A开始振动时的运动方向沿y轴负方向。B此后的周期内回复力对波源A一直做负功。C经半个周期时间质点B将向右迁移半个波长D在一个周期时间内A所收回复力的冲量为零8质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动。已知月球质量为M，月球半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑月球自转的影响，则航天器的A线速度 B角速度C运行周期 D向心加速度第卷9（18）（1）某同学利用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态，他在地面上用测力计测量砝码的重力，示数是G，他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力，则测力计

5、的实数小于G，由此判断此时电梯的运动状态能是 。（2）用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如图所示。该金属丝的直径是 mm。（3）某同学用大头针、三角板、量角器等器材测量半圆形玻璃砖的折射率，开始玻璃砖位置如图中实线所示，使大头针、 圆心在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心 缓缓转动，同时在玻璃砖的直径边一侧观察、 的像，且 的像挡住的像，如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失，此时只需测量出 ，即可计算出玻璃砖的折射率，请用你的方法表示出折射率（4）某同学测量阻值约为25k的电阻RX ,现备有下列器材： A电流表（量程100A, 内阻约2k）； B电流表

6、（量程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（最大阻值1k，额定功率1W）；G电键和导线若干。电流表应选_电压表应_（填字母代号）该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：_10（16分）如图所示，圆管构成的半圆形轨道竖直固定在水平地面上，轨道半径为R，MN为直径且与水平面垂直，直径略小于圆管内径的小球A以某一速度冲进轨道，到达半圆轨道最高点M时与静止于该处的质量与A相同的小球B

7、发生碰撞，碰后两球粘在一起飞出轨道，落地点距N为2R。重力加速度为g，忽略圆管内径，空气阻力及各处摩擦均不计，求（1）粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间t；（2）小球A冲进轨道时速度v的大小。11（18分）如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距离为l=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒质量均为m=0.02kg，电阻均为R=0.1，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能够

8、保持静止。取g=10m/s2，问（1）通过棒cd的电流I是多少，方向如何？（2）棒ab受到的力F多大？（3）棒cd每产生Q=0.1J的热量，力F做的功W是多少？12（20分）回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用，有力地推动了现代科学技术的发展。（1）当今医学影像诊断设备PET/CT堪称“现代医学高科技之冠”，它在医疗诊断中，常利用能放射正电子的同位素碳11作示踪原子。碳11是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氮14获得，同时还产生另一粒子，试写出核反应方程。若碳11的半衰期t为20min，经2.0h剩余碳11的质量占原来的百分之几？（结果取2位有效数字）（2）回旋加速

9、器的原理如图，D1和D2是两个中空的半径为R的半圆金属盒，它们接在电压一定、频率为f的交流电源上，位于D1圆心处的质子源A能不断产生质子（初速度可忽略，重力不计），它们在两盒之间被电场加速，D1、D2置于盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中。若质子束从回旋加速器输出时的平均功率为P，求输出时质子束的等效电流I与P、 B、R、f的关系式（忽略质子在电场中的运动时间，其最大速度远小于光速）。（3）试推理说明：质子在回旋加速器中运动时，随轨道半径r的增大，同一盒中相邻轨道的半径之差r是增大、减小还是不变？参考答案I卷共8题，每题6分，共48分1C 2A 3D 4B 5C 6BD 7ABD 8AC卷共

10、4题，共72分。9（18分）（1）减速上升或加速下降（2）1.706（1.7041.708均可）（3）玻璃砖直径边绕O点转过的角度（4）B C电流表应采用内接的方法滑动变阻器应采用分压器方式的接法10（16分）（1）粘合后的两球飞出轨后做平抛运动，竖直方向分运动为自由落体运动，有解得（2）设球A的质量为m，碰撞前速度大小为v1把球A冲进轨道最低点时的重力势能为0，由机械能守恒定律知设碰撞后粘合在一起的两球速度大小为v2，由动量守恒定律知飞出轨道后做平抛运动，水平方向分运动为匀速直线运动，有综合式得11（8分）（1）棒cd受到的安培力棒cd在共点力作用下平衡，则由式，代入数据得I=1A根据楞次定

11、律可知，棒cd中的电流方向由d至c（2）棒ab与棒cd受到的安培力大小相等Fab=Fcd对棒ab，由共点力平衡知代入数据解得F=0.2N（3）设在时间t内棒cd产生Q=0.1J热量，由焦耳定律知Q=I2Rt设棒ab匀速运动的速度大小为v，其产生的感应电动势E=Blv由闭合电路欧姆定律知I由运动学公式知在时间t内，棒ab沿导轨的位移x=vt力F做的功W=Fx综合上述各式，代入数据解得W=0.4J12（20分）（1）核反应方程为设碳11原有质量为m0，经过t1=2.0h剩余的质量为mr，根据半衰其定义有（2）设质子质量为m，电荷量为q，质子离子加速器时速度大小为v，由牛顿第二定律知质子运动的回旋周

12、期为由回旋加速器工作原理可知，交流电源的频率与质子回旋频率相同，由周期T与频率f的关系得设在t时间内离开加速器的质子数为N，则质子束从回旋加速器输出时的平均功率输出时质子的等效电流由上述各式得若以单个质子为研究对象解答过程正确的同样得分。（3）方法一设为同一盒中质子运动轨道半径的序数，相邻的轨道半径分别为、，在相应轨道上质子对应的速度大小分别为、D1、D2之间的电压为U，由动能定理知由洛伦兹力充当质子做圆周运动的向心力，知，则整理得因U、q、m、B均为定值，令由上式得相邻轨道半径、之差同理因为，比较、得 说明随轨道半径r的增大，同一盒中相邻轨道的半径之差r减小。方法二：设为同一盒中质子运动轨道半径的序数，相邻的轨道半径分别为rk、，在相应轨道上质子对应的速度大小分别为、，D1、D2之间的电压为U。由洛化兹力充当质子做圆周运动的向心力，知，故 由动能定理知，质子每加速一次，其动能增量 以质子在D2盒中运动为例，第k次进入D2时，被电场加速次，速度大小为 同理，质子第次进入D2时，速度大小为综合上述各式得整理得同理，对于相邻轨道半径、，整理后有由于，比较、得 说明随轨道半径r的增大，同一盒中相邻轨道的半径之差r减小。用同样的方法也可得到质子在D1盒中运动时具有相同的结论。